可电离脂质LNP是个能把核酸包裹起来的纳米载体,像mRNA、siRNA还有DNA都能包进去。它有个绝活,在中性环境下毒性低,一到酸性环境就会被激活,把核酸释放出来。制备的时候通常会用到可电离阳离子脂质、胆固醇、中性脂质和PEG-lipid。这类LNP的好处就是能控制得很好,直径一般在50到120纳米之间,单分散性好,方便细胞摄取。 要想做成高包封率的载体,有好几种办法。其中一种是微流控法,先把脂质溶解在乙醇里,把核酸溶在缓冲液里,然后在微流控芯片里高速混合两相。这种方法做出来的粒径很均匀,包封率能达到99%。还有种批量注入法(Bulk Ethanol Injection),是把乙醇相手动或机械地注入到水相中。这种方法操作简单但粒径稍微大一点。 在制备过程中调整pH值特别重要,要把pH控制在接近脂质的pKa值附近,这样才能促进核酸和脂质结合得更好。另外调节脂质比例也很关键:可电离脂质比例高包封率就高,但毒性可能会大;PEG-lipid比例高则血液稳定性好,不过会降低细胞摄取效率。 表面修饰也很关键。PEG化能防止非特异性吸附,延长在血液里的时间。也可以把抗体、肽类或小分子配体修饰到PEG-lipid末端上,让它能找到特定的细胞或组织。有些脂质里还会设计可水解酯键的结构,这样就能减少在体内积累的风险。 做出来的产品一般需要符合几个指标:直径在50到120纳米之间,PDI不超过0.2;核酸包封率在70%到99%之间;表面电位要么是中性的要么带点正电;稳定性要好。 这东西的应用场景挺多的。比如说mRNA疫苗递送的时候用它能保证抗原传递效果好;做siRNA/miRNA基因沉默的时候可以专门找肝脏、肿瘤细胞或者免疫细胞;还能把Cas9 mRNA或者sgRNA封装起来用于CRISPR/Cas系统的转染;甚至还能把小分子药物或者其他核酸一起封装起来做组合疗法。 咱们提供定制服务的时候有几个优势:包封率高、粒径均匀;溶解性和表面功能化可以根据需要来调整;能灵活调控各种参数;还支持小批量到中试规模的生产。 最后列几个参考的文章吧:Kulkarni JA他们写了关于LNP形成的文章(ACS Nano, 2018);Hou X他们讲了mRNA递送的内容(Nature Reviews Materials, 2021);Pardi N他们谈了mRNA疫苗的新纪元(Nature Reviews Drug Discovery, 2018);Yingchoncharoen P他们综述了治疗用核酸递送(Advanced Drug Delivery Reviews, 2016)。