创新LNP驱动核酸药物蓬勃发展

LNP递送系统的配方通常由可电离阳离子脂质(例如KC2、MC3和C12-200)、两性离子脂质(如DOPE)、胆固醇和脂质锚定的聚乙二醇酯的精确摩尔比组成。其配方和应用存在工艺参数构筑的壁垒，即使是mRNA巨头Moderna、BioNTech所采用的LNP 递送系统都面临着相关纠纷。目前 LNP 递送系统的参数壁垒主要在Arbutus手中，其范围覆盖核酸、阳离子脂质、非阳离子脂质、缀合脂质以及各成份的比例，给后来者建起了一道难以逾越的鸿沟。因此，突破LNP的技术高墙，研发出高效、安全的递送系统，成为了mRNA企业发展的重中之重。

常用的LNP递送技术开发策略包括对阳离子脂质体进行改造，对PEG末端的修饰，替换胆固醇等方式。根据结构特性，用于RNA递送的可电离阳离子脂质可分为不饱和（含不饱和键）、多尾（含两条以上尾）、聚合物（含聚合物或树状大分子）、可生物降解（含可生物降解键）和支化型（含分支尾）脂质。其可修饰的位点包括：脂溶性烷烃链或不饱和烃链的长度和不饱和度的考察，连接节点化学键种类的考察，含叔胺个数的考察。其中连接节点化学键的选择是赋予LNP功能性最为关键的点，解决可电离阳离子脂质的细胞毒性也是关键点之一。对PEG末端的修饰或通过化学修饰手段对LNP进行改造，以增强其mRNA表达能力或者赋予其特殊逃逸能力也有着巨大的应用前景。

对LNP的创新和改造，需要采用合适的方法及工具对其进行检测分析，以确保结果的正确性和有效性。对于LNP的结构特征，丹纳赫生命科学旗下SCIEX的ZenoTOF^® 7600高分辨质谱系统的 EAD 电子活化裂解技术，可单针进样对 LNP 中可电离阳离子脂质体的结构进行深度鉴定，特别是对氧化位点进行精确解析。如对DLin-MC3-DMA的分析中，ZenoTOF^® 7600可裂解其烷基链的每个C-C键，从而确定其双键的位置。

在对其杂质的分析中，EAD产生的离子碎片信息可用于识别和区分两种含氧异构体。在m/z 558.5、574.5和587.5处观察到的特定离子显示杂质1的烷基链的C6/C31处存在氧掺入（蓝色圆圈，顶部）。m/z 61.05处的特定碎片离子表明氧掺入杂质2的叔胺（N-氧化物）中（绿色圆圈，底部）。

另外，LNP结构的优化会导致LNP的电荷发生变化，从而影响mRNA-LNP的生物分布和表达。SCIEX的毛细管电泳PA 800 Plus制药分析系统可采用等电聚焦电泳cIEF的形式对LNP甚至是包裹好mRNA的LNP等电点进行检测。运行时采用30cm的毛细管进行聚焦，三个pI marker进行pI值的计算，可使结果更加准确。

对于LNP及相关成份的生物学分布，丹纳赫生命科学旗下艾杰尔-飞诺美的一系列色谱柱可以帮助进行液相色谱柱的生物分析方法开发。在对血清中某阳离子氨基脂质的分析时，采用艾杰尔-飞诺美Kinetex EVO C18核壳色谱柱，其独特的乙基交联有机硅胶壳层，能够增强表面惰性，提升对复杂流动相条件的耐受性和稳定性。

在对含尾部支链脂质的液质分析时采用带有保护性丁基侧链的Kinetex XB-C18核壳色谱柱，其对于空间结构比较复杂的脂质成份，能够产生更强的氢键与疏水选择性，提供空间位阻作用，减少次级吸附，改善碱性化合物的峰形，提高酸性化合物的保留。

递送技术在药物治疗领域逐渐开始发挥着越来越重要的作用，其中LNP作为一种相对较为成熟的递送系统，已经在mRNA、基因治疗等多个领域展现出强大的商业潜力。然而，LNP开发和制造的壁垒相对较高，开发新的可电离脂质并大规模生产耗时又长，因此绕过壁垒开发高效、安全的递送系统仍然是我国企业布局的重要方向。目前，国内已有多家企业积极投入与LNP相关的新技术研究及保护建设，并已经研发出了极具创新性的LNP递送系统。另外，随着药物递送系统相关理论、设计理念、研究方法和技术水平的不断提高，多学科领域合作的日益加强，LNP递送系统将逐步发展完善并步入更高层次领域。