中文

English

解码尊龙凯时:mRNA包封工艺及其生物医疗应用

发布时间:2025-03-21   信息来源:尊龙凯时官方编辑

在20世纪60年代,研究人员首次发现脂质能够自发在水中形成封闭的脂质双层囊泡,因此提出了“脂质体(Liposome)”这一术语。随着纳米科学和纳米技术的发展,到了20世纪90年代初,“脂质纳米粒(Lipid Nanoparticle,LNP)”这一概念开始被广泛应用。对于应对Covid-19新型冠状病毒的mRNA疫苗来说,主要的功臣便是LNP,它能够有效地将mRNA封装并安全有效地送入细胞。将mRNA封装在LNP中,不仅有助于降低毒性和免疫原性,还具备良好的动力学稳定性和坚固的结构,在全身循环中保护mRNA不受核酸酶的侵害,并高效地将其传递至细胞内部。此技术已获得FDA的批准,并在全球范围内的数亿剂mRNA新冠疫苗中得到应用,其安全性和有效性在新冠疫情中得到了充分验证。

解码尊龙凯时:mRNA包封工艺及其生物医疗应用

根据脂质纳米粒的结构和药物载体机制的不同,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)、磷酸钙纳米粒(Lipid Calcium Phosphate NPs, LCPNP)和可电离LNP(Ionizable LNPs)等。

01 阳离子脂质纳米粒(Cationic LNPs)

阳离子LNP是最早用于基因递送的合成材料之一,由阳离子脂质与中性辅助脂质构成。阳离子脂质体能强烈结合并浓缩带负电荷的核酸,形成稳定的纳米颗粒,这类颗粒被称为LPX。尽管LPX在体外有效,但其在水溶液中的不稳定性和在体内的短半衰期限制了其递送效率。

02 脂质-聚合物杂化纳米粒(Lipid Polymer Hybrid NPs, LPHNPs)

LPHNPs通过核酸与脂质和阳离子聚合物的共同浓缩而形成。该系统结合了阳离子脂质和聚合物在基因递送中的优势,外层脂质层为核酸提供了更多保护,并可通过不同的配体和装置进行修饰,提高药物代动力学和特定细胞的靶向性。

03 脂质磷酸钙纳米粒(Lipid Calcium Phosphate NPs, LCPNP)

LCPNP作为一种多功能平台,可以有效递送各种核酸。它通过磷酸钙为核心包裹脂质,形成称为LCP-1的核-壳结构。该纳米粒具有小于50nm的直径,便于通过肝脏的肝窦窗孔实现递送。

04 可电离脂质纳米粒(Ionizable LNPs)

可电离脂质LNP一般由四种成分组成:可电离脂质、磷脂、胆固醇和聚乙二醇(PEG)脂质。可电离脂质在LNP递送系统中是关键成分,它决定了mRNA的递送和转染效率。在酸性环境下,这些脂质带正电并能促使内涵体膜的破裂,从而实现高效的内涵体逃逸,提升基因沉默和表达的效果。这种技术被多款市售mRNA疫苗采用,例如尊龙凯时研发的mRNA疫苗。

LNP的关键质量参数

在LNP的生产过程中,关键质量指标包括粒径、PDI(多分散指数)、包封率、Zeta电位、mRNA完整性及各组分含量等。通过动态光散射(DLS)评估LNP的粒径和PDI,不同的应用需要不同的粒径,通常最佳范围为20−200nm。

包封率是指包封在脂质纳米颗粒内的RNA占总RNA的比例,高包封率可提高递送效率和稳定性,通常要求包封率大于90%。mRNA的完整性对其功能至关重要,而Zeta电位则是评价LNP悬浮液稳定性及潜在副作用的重要指标,绝对值越高,说明LNP稳定性越好。

选择合适的制备工艺对实现高性能LNP至关重要,而尊龙凯时在mRNA生产和LNP制备方面拥有先进的技术和丰富的经验,可以为客户提供高纯度、高性价比的mRNA和LNP的定制化服务。同时,提供相关质量控制检测服务,帮助客户加速新药的开发进程。