核酸脂质纳米粒（LNP）的小试工艺开发

上一期的内容，我们介绍了如何制备核酸脂质纳米粒（LNP），对于熟悉此领域的研究者来说，制备过程已非难题，铭汰公司的微流控设备可给与足够的支持与帮助。本期我们重点来聊一下LNP的小试工艺开发。

LNP具有广泛的应用领域和显著的治疗优势，依然是诸多药企竞相追逐的热点。其制备过程虽较为简单，但小试工艺的开发却是一个系统性的过程，也是掌握大量基础数据的重要阶段。因此，立项及开发过程都要为此阶段预留足够的时间。下面，小编就浅谈一下对开发过程中几个方面的理解。

１. 原料把控

原料的质量控制为小试工艺的源头，核酸脂质纳米粒的原料主要为两部分：脂质体和核酸。在小试阶段，原料若以外购为主，选择固定的外购渠道，以防止原料供应差异造成的实验数据异常。

若所有的原料都为自产，人力物力的耗费会非常大，也不是一种普遍可行的方式。从长期来看，在诸多类型的原料中，离子型脂质和核酸的确有自我开发的必要性：一是外购成本高，二是原料本身的差异化需要。

 

图1.RNA模型

我们以mRNA的供应为例，在制备时，首先是要提取病毒刺突蛋白的DNA序列，然后构建带有该序列的DNA质粒，接着经过扩增、纯化、质检等诸多过程形成DNA原液。DNA原液还要经过复杂的体外转录（IVT）过程才能得到我们需要的mRNA原液。工艺过程的复杂性决定了其价值链较高的位置，也解释了批次间差异的原因，而mRNA序列的细微调整则会影响其实际效用。因此，在原料把控阶段，核心成分的灵活设计与成本预算是需要平衡考虑的问题。

2. LNP制备

准备好所有的原料之后，就可以进行LNP的制备。其制备过程，在上一期中已有详述，铭汰的工程师也会进行全程的指导，在此就不重复介绍。

3. 细胞／动物实验

完成后处理的LNP可以进行细胞转染实验，通过细胞内的荧光强度判断LNP的转染效果。如转染效果较好，可进一步实施动物实验，通过判断动物症状的改善情况来评价LNP的实际效用。

图1.RNA模型

4. 工艺优化

在小试工艺开发阶段，出现一次、两次、甚至多次的细胞转染／动物实验失败都是很正常的情况。科学的进步，对未知的探索均是在失败中总结经验，优化前行的一个过程。举例来说，如LNP细胞转染不成功，可从多方面进行问题分析，如果LNP的粒径适中、PDI较小、包封率较高，则证明其合成步骤是没有问题的，那么问题就出在原料准备或后处理阶段。阳离子脂质是否需要更换，各成分的占比是否需要调整，核酸能否正常翻译表达，后处理过程粒子状态是否发生变化？这一系列的问题的探究实际上就是工艺优化的方向。深入对客观真理的探索，做好实验数据的分析，减少无必要实验的数量，相信定会向小试工艺开发的成功更近一步。

小结：LNP小试工艺的成功开发是后期中试放大及未来商业化生产的首步，在此阶段，耗费较低的成本即可获得大量的基础数据，相信广大的研究者也会充分重视此阶段。当LNP的开发走上快节奏的赛道，大量的基础数据定会帮助研究者们在此赛道上走的更稳。

铭汰Microflow ™系列微流控纳米药物递送平台

提供 CRO 服务，协助客户开发配方、包裹APIs

• 筛选载体类型                           

• 建议更优载体

• 测试配方可行性                         

• 提供商业实验级试剂盒（成熟配方）