脂质纳米颗粒（Lipid Nanoparticle，LNP）是一种具有均匀脂质核心的脂质囊泡，其直径通常在100nm左右。主要用于包裹和保护药物分子，尤其是核酸药物如mRNA疫苗，可以显著提高其在体内的稳定性和递送效率‌‌。

LNP的基本组成和功能,LNP主要由以下几种脂质组成：

可电离阳离子脂质‌：这些脂质在低pH环境下带正电，能够与带负电荷的RNA分子形成复合物，增强LNP的生物相容性。在进入细胞后，阳离子脂质质子化，破坏内涵体膜，促进RNA分子逃逸‌。

‌磷脂‌：在颗粒形成过程中起到稳定LNP结构的作用，并可能在内体逃逸中发挥作用‌。

‌胆固醇或其衍生物‌：通过调节膜的完整性和刚性来稳定颗粒，影响递送效率和生物分布‌。

‌聚乙二醇（PEG）脂质‌：延长LNP的循环时间，提供空间位阻，减少聚集‌。

脂质纳米颗粒（Lipid Nanoparticle，LNP）的制备方式多种多样，以下是几种主要的制备方法及其详细步骤：

一、高压均质法

高压均质法是一种常用的制备脂质纳米颗粒的方法，其基本原理是通过高压和剪切力使脂质和药物在溶液中均匀分散，形成纳米级的颗粒。在高于脂质熔点的温度下，将药物溶解或分散于熔化的脂质相中，再分散于含表面活性剂的水溶液中，高温下搅拌分散。随后用超声波形成初乳，再经均质器处理形成热胶质乳剂，待温度冷却至室温后形成纳米粒。

二、复乳法

复乳法最早用于制备脂质球，用W/O/W复乳的内水相包载水溶性药物，能避免药物在溶剂蒸发过程中因结构不稳定而泄露到外水相中。将药物的水溶液和熔化的脂质相混合形成W/O乳剂。将W/O初乳再分散在含有稳定剂的第二水溶液中，持续搅拌形成W/O/W复乳。经长时间搅拌除去有机溶剂沉淀出脂质纳米颗粒。

三、溶剂注入法

溶剂注入法在溶剂扩散法的基础上发展而来，最早用于制备脂质体和聚合物纳米颗粒。药物和脂质溶解于半极性的水溶性溶剂中，或者是水溶性的半极性混合溶液中，常用的半极性溶剂有乙醇、丙酮、异丙醇、甲醇等。将脂质相注入到含有表面活性剂的水相中并快速搅拌。随着有机相在水相中的持续分布，逐渐沉淀出脂质纳米颗粒。

四、薄膜水合法

薄膜水合法是实验室和商业化规模广泛使用的生产LNP的方法。脂质溶解在有机溶剂（如乙醇或氯仿）中后经旋蒸形成薄脂质层，当薄层被含核酸的水性缓冲溶液水合时，脂质的疏水性和亲水性部分是自组装的，导致形成不均匀、纳米级的多层囊泡（MLV）。随后通过挤压或超声处理对MLV进行均质化，以形成小或大的单层囊泡（SUVs和LUVs）。在搅拌下快速注入含有用于包封的药物或化合物的水性缓冲液中形成囊泡。

五、微流控混合法

脂质纳米颗粒（LNP）的微流控合成方式是一种基于微流控技术的纳米颗粒制备方法，具有高精度、高效率、粒径均一、批次间重复性好等优势。微流控技术通过微通道精确控制流体的流速、流量和混合比例，实现有机相和水相的快速混合和反应。在脂质纳米颗粒的合成过程中，脂质通常溶解在有机相（如乙醇）中，而核酸或其他生物分子则溶解在水相中。通过微流控芯片的精确控制，两相流体在芯片内部形成层流，并在极小的相界面处发生自组装反应，形成脂质纳米颗粒。

                                纯化

在生产中下游纯化工艺是确保LNP产品质量的关键步骤，旨在去除生产过程中产生的杂质，提高LNP的纯度，保证其在临床应用中的安全性和有效性。常见的LNP下游纯化方法主要包括：

切向流过滤（TFF）：通过使用带有适当孔径的膜来过滤LNP，以去除不需要的颗粒、未封装的RNA或其他杂质，同时还可以用于更换LNP的缓冲液环境。

层析技术：

① 亲和层析：特别是针对带有poly(A)尾巴的mRNA，使用oligo dT树脂进行特异性结合，随后通过改变盐浓度来释放纯化的mRNA。

② 尺寸排阻层析：用于根据大小分离LNP，去除聚合物或其他大小不同的杂质。

超滤离心：使用超滤管或设备，通过离心力推动液体穿过具有特定截留分子量的膜，以浓缩 LNP或去除小分子杂质。

密度梯度离心：通过在不同密度的介质中离心，依据LNP的密度差异来实现高分辨率分离，这种方法可以进一步区分具有相似大小但不同密度的LNP亚群。与其他一些可能对LNP造成物理或化学损害的纯化方法相比，密度梯度离心可以在温和的条件下进行，有助于保持 LNP的结构完整性和功能性。此外，无论是实验室规模还是工业生产规模，密度梯度离心都是一种可行的方法，适用于多种LNP体系的纯化。

高压微射流均质机

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