Development of multi-component lipid nanoparticles
Project title: Development of multi-component lipid nanoparticles and microfluidic systems for the creation of new types of vaccines, gene therapy reagents and active substances, development of
cellular and animal test systems
Beneficiary: “ANTHELOS” Ltd..
Consortium Member: University of Szeged
Award: 569 898 039 HUF
Support Rate: 73,22 %
Project Duration: 2025.01.01.-2027.12.31.
Project Identifier: 2024-1.1.1-KKV_FÓKUSZ-2024-00062
Supported by the National Research, Development and Innovation Office
Over the past four years, interest in lipid nanoparticles (LNPs) has become central to drug development, primarily due to the successful development of the COVID-19 mRNA vaccine during the pandemic, which has vaccinated over two billion people. R&D activities related to LNPs have significantly increased, creating not only market potential but also a new pharmaceutical technology industry. The packaging part of LNPs consists of lipids, which facilitate the delivery of RNA into cells, influencing its stability and bioavailability, and its applicability.
Currently, several clinical trials are ongoing with LNP drugs, including vaccines and gene therapy solutions, and many pharmaceutical and biotechnology companies are investing in this type of research, acquiring know-how and new technologies. The consortium consists of a mid-sized company experienced in R&D activities (Anthelos Ltd.), which has already produced and marketed several products, and two departments from the University of Szeged (SZTE). The university partners work at an internationally outstanding level: one member studies inorganic nanoparticles with various enzyme activities, and the other tests physiological effects and toxicological side effects of various drug substances. In the project, we aim to produce and apply multi-component nanoparticles with unique properties, which can be protected by patents. The consortium leader, Anthelos Ltd., primarily produces chemically modified lipid nanoparticles supplemented with special rawmaterials, which are suitable for creating new types of vaccines and gene therapy reagents. Together with the Department of Physical Chemistry and Materials Science at the University of Szeged, the consortium develops and produces hybrid nanoparticles. The consortium plans to comprehensively characterize these special materials, assess their biological applicability, the delivery of active substances into the body, absorption, tissue distribution, toxicological characterization, and the impact of nanoparticles on immune processes in collaboration with the Department of Physiology, Anatomy,and Neuroscience at SZTE.
In the industrial research phase of the project, we will use a chip equipped with micro-sized mixing channels and a programmable mixing device suitable for producing new nanoparticles. Using these, we will prepare multi-component LNPs from new components, which will be tested in cell and animal models. The primary goal is for the new LNPs to target and reach the appropriate cells tissue-specifically, thereby increasing their efficiency and reducing side effects. During the experimental development, we will validate the new chemically composed nanoparticles, optimize their production technology, and develop quality control steps. With the created nanoparticle building blocks, the nanoparticles, and the chips, we will establish a complex cell and animal testing service suitable for research. The service includes the production of traditional and new composition LNPs, physicochemical characterization, formulation optimization, stability tests, cell and animal pharmacological studies, tissue distribution, and biological stability. For the service to be established, we will also develop a complex solution based on validated protocols, suitable for studying the in vivo toxicological profile of LNP-based drug candidates developed by other companies, including sensitive testing of changes in several immune process marker molecules. This latter aspect is very important, as LNPs can cause excessive immune reactions and allergic responses due to their properties. Early detection and detailed characterization of this potential side effect are critically important in drug development, and according to our preliminary market research, this portfolio is unique and in high demand internationally.
For further information:
Dr. László Puskás
+36 30 676 5384
Projekt cím: Többkomponensű lipid nanorészecskék és mikrofluidikai rendszerek fejlesztése új típusú oltóanyagok, génterápiás reagensek és hatóanyagok létrehozására, sejtes és állatkísérletes tesztrendszerek kidolgozása
Kedvezményezett neve: ANTHELOS Kutató, Fejlesztő és Kereskedelmi Korlátolt Felelősségű Társaság
Konzorciumi tag: Szegedi Tudományegyetem
Szerződött támogatás összege: 569 898 039 Ft
Támogatás mértéke: 73,22 %
Megvalósítási időszak: 2025.01.01.-2027.12.31.
Projektazonosító: 2024-1.1.1-KKV_FÓKUSZ-2024-00062
Az Anthelos Kft. – Szegedi Tudományegyetem konzorciuma a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Alapból meghirdetett 2024-1.1.1-KKV_FÓKUSZ KKV Fókuszterületi Innovációs Program keretében valósítja meg „Többkomponensű lipid nanorészecskék és mikrofluidikai rendszerek fejlesztése új típusú oltóanyagok, génterápiás reagensek és hatóanyagok létrehozására, sejtes és állatkísérletes tesztrendszerek kidolgozása” című projektjét.
Az elmúlt négy évben a lipid nanorészecskék (LNP-k) iránti érdeklődés a gyógyszerfejlesztés középpontjába került, ami elsősorban a világjárvány idején sikeresen kifejlesztett COVID-19 elleni mRNS vakcinának köszönhető, mellyel több mint kétmilliárd embert oltottak be. Az LNP-kel kapcsolatos K+F+I tevékenység jelentős mértékben megnövekedett, mely nem csak piaci potenciált, hanem egy új gyógyszertechnológiai iparágat is teremtett. Az LNP-k csomagoló része lipidekből áll, melyek elősegítik az RNS bejuttatását a sejtekbe, befolyásolják stabilitását, biológiai hozzáférését és alkalmazhatóságukat.
A projektben olyan szabadalmi oltalommal védhető, többkomponensű nanorészecskéket tervezünk előállítani és alkalmazni, amelyek egyedi tulajdonságokkal rendelkeznek. A konzorcium egy már több terméket is előállító és piacosító, K+F tevékenységben jártas középvállalkozásból (Anthelos Kft.) és az SZTE két tanszékéből áll. Az Anthelos Kft. elsősorban kémiailag módosított és különleges alapanyagokkal kiegészített lipid nanorészecskéket állít elő, amelyek új típusú oltóanyagok és génterápiás reagensek létrehozására alkalmasak. Az SZTE Fizikai Kémiai és Anyagtudományi Tanszékével együtt a konzorcium hibrid nanorészecskéket fejleszt és állít elő. A konzorcium ezeknek a különleges anyagoknak az átfogó jellemzését, biológiai alkalmazhatóságát, hatóanyagok szervezetbe juttatását, felszívódását, szöveti eloszlását, toxikológiai jellemzését és a nanorészecskék immunfolyamatokra gyakorolt hatását tervezi elvégezni.
A projekt ipari kutatási szakaszában új nanorészecskék előállítására alkalmas mikroméretű keverőjáratokkal és csatornákkal ellátott chipet és az ahhoz tartozó keverő eszközt alkalmazunk. Ezek felhasználásával új komponensekből álló, multikomponensű LNP-ket készítünk, melyeket sejtes és állatmodellekben tesztelünk. Ezek elsődleges célja, hogy az új LNP-k szövetspecifikusan, célzottan a megfelelő sejtekbe jussanak, ezáltal növelve hatékonyságukat és csökkentve mellékhatásukat. A kísérleti fejlesztés során az új kémiai összetételű nanorészecskéket validáljuk, gyártástechnológiáját optimalizáljuk és minőségellenőrzési lépéseket dolgozunk ki. A létrehozott nanorészecske építőelemekkel, a nanorészecskékkel és a chipekkel komplex sejtes és állatkísérletes szolgáltatást építünk ki, mely alkalmas kutatási, de akár klinikai vizsgálatokban történő értékesítésre is. A szolgáltatás magában foglalja a hagyományos és új összetételű LNP-k előállítására, fiziko-kémiai jellemzésére, formuláció optimalizációra, stabilitás tesztekre, sejtes és állatkísérletes hatástani vizsgálatokra, szöveti eloszlásra és biológiai stabilitásra vonatkozó lépéseket. A kiépítendő szolgáltatáshoz olyan validált protokollokon alapuló, komplex megoldást is kidolgozunk, amely alkalmas lesz más cégek által kifejlesztett LNP-n alapuló gyógyszerjelöltjeik in vivo toxikológiai profiljának tanulmányozására, beleértve több, az immunfolyamatokat jellemző marker molekulák változtatásának érzékeny tesztelését is. Ez utóbbi nagyon fontos, mert az LNP-k tulajdonságaiból adódóan okozhatnak túlzott immunreakciót, allergiás választ. Ennek a potenciális mellékhatásnak a korai kimutatása, részletes jellemzése kiemelkedően fontos a gyógyszerfejlesztés során, és előzetes piacfelmérésünk alapján ez a portfólió egyedi, és nemzetközi szinten is nagy igény van rá.
További információ kérhető:
Dr. Puskás László Géza
06 30 676 5384