LNP粒径、辅料研究-技术日志-苏州微流纳米生物技术

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LNP粒径、辅料研究

作者:浙江微流纳米生物 日期:2024-06-27 点击:338
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1.LNP的平均粒径和粒径分布是LNP质量和各种应用适宜性的重要初始决定因素。这些特征通常通过动态光散射(DLS)进行表征。通常,LNP的最佳粒径为20−200nm,因为这个大小使LNP足够牢固以承受流体流动(如血液和淋巴),同时允许LNP穿过间质。LNP大小通常通过改变PEG-脂质的量或混合参数(如流速和体积比)来调节。LNP的大小可能会影响LNP的内化、生物分布、降解和清除,且不同的应用可能需要不同的粒径大小。

LNP脂质纳米粒结构示意图 

2.LNP的表面电荷负责与细胞膜和生物环境发生相互作用。因为细胞膜带负电荷,表面带负电荷的LNP会与细胞膜产生排斥,不会被细胞吸收。另一方面,带正电荷的LNP可能会直接破坏细胞膜,造成细胞毒性。这是可电离脂质在LNP设计中至关重要的原因:最初,含有可电离脂质的LNP是电中性的,可以避免任何不必要的静电相互作用,但在内体酸性pH时会获得正电荷。通常通过Zeta电位测量来评估LNP的表面电荷。这种技术通常用于评估胶体的聚集。虽然没有严格的分类,但如果zeta电位在−20和+20 mV之间,则认为表面电荷较弱。

3.脂质纳米粒中辅料的作用与该类辅料在脂质体中的作用类似:中性辅助磷脂一般为饱和磷脂,可提高阳离子脂质体的相变温度,支持层状脂质双层结构的形成并稳定其结构排列;胆固醇有较强的膜融合性,促进mRNA胞内摄入和胞质进入;PEG化磷脂位于脂质纳米粒表面,改善其亲水性,避免被免疫系统快速清除,防止颗粒聚集,增加稳定性。最关键的辅料是可电离阳离子磷脂,它是mRNA递送和转染效率的决定性因素。

磷脂胶束 

4.可电离脂质可当作是一种多组分分子,其中每一部分都必须精确设计,以安全有效地包装和递送核酸。了解可电离脂质的整体特性也有助于下一代可电离脂质的开发和设计。其中计算pKa(cpKa)是主要参数之一,可以通过计算机容易获得。可电离脂质的cpKa通常为9-10.5。最近研究表明,cpKa与实际pKa非常接近。可电离脂质的cpKa可影响相应LNP配方的整体pKa,当可电离脂质的cpKa约为8.5~10.5时,LNP的pKa大约为6~7。可电离脂质的cpKa和LNP的pKa之间的差值似乎是一致的,约为2−4个单位。因此,cpKa可用于指导新型可电离脂质的设计。

 阳离子脂质类型


 


微射流高压均质机

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