LNP的表征及疏水性药物包封

1.LNP的表征

      粒径、ZP及表面形态

LNP的平均粒径多位于100-400nm之间，当通过静脉注射进行系统性给药时，10-150nm的粒径是更为理想的选择。此外，PDI可表明粒径的分布指数，PDI和粒径可使用激光粒度仪同时测定。PDI＜0.2，通常可认为粒径分布较窄，实际上，PDI位于0.2-0.3之间，对于部分研究者来说依然可以接受。

ZP是指由ZP分析仪检测的颗粒表面电荷。ZP绝对值大于30mV时，通常可认为粒子足以相互排斥并保持静电稳定。但对于系统性药物递送，建议选择近中性电荷；近中性电荷，弱相互排斥也解释了LNP在放置过程中为何会有粒径的增长。

扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）和透射电子显微镜（TEM）都可以用来观察颗粒表面形态。TEM和SEM分别通过从颗粒内部结构和颗粒表面传输的电子提供形态信息，相比之下，AFM允许获得LNP的3D特性。

图1.LNP电镜图

包封率（EE）测定

包封率是LNP包裹的重要指标，它表明了有效成分的利用效率。脂质类型、组成、结晶度以及药物溶解度等因素都会影响包封率。而提到结晶度，读者可能会相对陌生，脂质和包封的药物在存储过程中可能会发生多晶型转变，导致药物不稳定或排出，从而影响载药量与药物释放，通常可结合差示扫描量热法（DSC）和X射线衍射（XRD）来测定样品的结晶度。

2.疏水性药物包封

LNP用来包封核酸在之前的系列推文里已有较多介绍，铭汰公司的微流控设备已为广大研究者提供了诸多此类服务。我们知道，核酸为亲水性成分，那么LNP能否用于疏水性药物的包封呢？答案是肯定的。实际上，在研药物中有90%都为疏水性，因此，开发疏水性药物的递送工具势在必行。

LNP已广泛用于疏水性药物递送，例如，多西他赛(DTX)是一种有效的抗肿瘤和抗血管生成剂，由于其水溶性差、细胞毒性高，因此临床应用受到了限制。为解决这些问题，使用Compritol 888 ATO作为脂质材料、Pluronic F127和Span 80作为稳定剂制备了载DTX的LNP。检测表明：LNP的粒径为128nm，PDI为0.2，DTX的EE高达86%，DL为2%，并且还观察到了控释曲线，更令人惊喜的是，载DTX的LNP在120天内都保持了稳定状态。

文中也提到了LNP对其他多种疏水性药物的包封，当然，有些包封并未使用微流控技术，但小编最近接触过的研究者中，确实有使用微流控技术进行中药粉末包封的案例。中药粉末为疏水性药物，将其溶解在乙醇相中，水相使用PBS缓冲液，通过配方调控，最终得到了均一、稳定的纳米粒子。

总结：LNP的表征是包封后必不可少的一步，它实际上是粒子形态的一种量化体现，依据量化参数，我们方能更好地追溯脂质结构与功能之间的关系。而在RNA疫苗火热研究的背景下，微流控技术更多的被聚焦在核酸药物的包封上，事实上，它的应用范围远不止于此。相信随着疏水性药物包封研究的深入推进，微流控技术定能在诸多类型的药物包封中占有更重要的位置。

参考文献：

1. L.Xu, X.Wang, G.Yang, et al., Lipid Nanoparticles for Drug Delivery. Adv. NanoBiomed Res.2022, 2, 2100109.