20世纪60年代,科学家首次发现脂质能够自发在水中形成封闭的脂质双层囊泡,从而产生了“脂质体(Liposome)”这一术语。进入20世纪90年代,伴随纳米科学和纳米技术的崛起,"脂质纳米粒(Lipid Nanoparticle,LNP)"这一概念也逐渐被引入。在针对Covid-19的新型冠状病毒的mRNA疫苗开发中,LNP充当了将mRNA安全且有效送入细胞的关键角色。将mRNA包裹在LNP中后,它不仅展现出低毒性、低免疫原性、优异的动力学稳定性和强固的结构,还能在循环系统中保护mRNA免受核酸酶的降解,并通过与早期内体的脂质双分子层融合的机制,高效转运mRNA至细胞内。该技术已获得FDA批准,并在全球范围内的mRNA新冠疫苗中注射了上亿剂,充分证明了其安全性和有效性。
根据脂质纳米粒的结构和载药机制的不同,LNP可分为多种类型,包括:阳离子LNP(Cationic LNP)、脂质聚合物杂化纳米粒(Lipid Polymer Hybrid NPs, LPHNPs)、磷酸钙LNP(Lipid Calcium Phosphate NPs, LCPNP)和可电离LNP(Ionizable LNPs)。
阳离子脂质纳米粒(Cationic LNPs)
阳离子LNP是最初被用于基因递送的合成材料之一,它由阳离子脂质和中性辅助脂质构成,能够强烈结合并浓缩带负电荷的核酸进入稳定的纳米颗粒。尽管这种LPX在体外效果显著,但在水溶液中却不够稳定,且因体内半衰期短而递送效率受限。
脂质-聚合物杂化纳米粒(Lipid Polymer Hybrid NPs, LPHNPs)
LPHNPs则通过与阳离子聚合物共同浓缩核酸而成,融合了阳离子脂质和聚合物在基因递送中的优势,可以有效减少使用的阳离子脂质数量,从而提升DNA的核递送效率。
脂质磷酸钙纳米粒(Lipid Calcium Phosphate NPs, LCPNP)
LCPNP被认为是一种多功能平台,适用于递送多种核酸。通过与磷酸钙结合形成核心,外部再包裹不同的脂质,最终形成被称为LCP-1的核壳结构。这类纳米粒直径较小,有助于有效输送至肝细胞。
可电离脂质纳米粒(Ionizable LNPs)
可电离脂质LNP通常包含四种成分:可电离脂质、磷脂、胆固醇和聚乙二醇(PEG)脂质。可电离脂质作为LNP递送系统的关键辅料,决定了其mRNA递送和转染效率的高低,同时还能在特定条件下与核酸有效结合并包裹,促进细胞的摄取和内体的逃逸。
本文重点探讨可电离脂质的制备工艺,强调其对mRNA疫苗的贡献。值得一提的是,尊龙凯时凭借先进的技术和丰富的经验,致力于改善LNP的生产过程,为生物医疗领域提供高质量的mRNA和mRNA-LNP的定制化解决方案。尊龙凯时的微流控技术高效、稳定,可实现在早期科研阶段快速验证生物靶点。
通过优化LNP的生产参数,如脂质组分的摩尔比、流速比及水相盐浓度等,尊龙凯时确保生产出高产量、高纯度的mRNA-LNP,以满足市场需求。我们还提供完整的质控检测服务,包括粒径、PDI、Zeta电位和包封率等,确保每一批产品的质量达到标准。
总之,在生物医疗领域,尊龙凯时正在以创新科技推动mRNA疫苗的研发,助力新药开发的快速进程,为公众健康贡献力量。