脂质纳米颗粒 – 福流生物

siRNA LNPS的多参数表征分析

Author: Mika Huang Date: February 20, 2023

携载siRNA的脂质纳米粒是目前临床证实最具潜力的RNA干扰药物，但是纳米药物的颗粒浓度和有效装载siRNA脂质纳米粒（LNPs）的比率这两项指标目前尚缺乏有效的表征手段，由于空白的与装载了siRNA的脂质纳米颗粒粒径分布、形状和密度均非常类似，即便采用价格极其昂贵的冷冻透射电镜（一个样本的测试费为几百欧元）仍然无法确认纳米颗粒是否成功装载了siRNA。

在此，纳米流式检测仪对Alnylam公司II期临床试验中用于治疗肝病的纳米药物进行多参数定量表征，利用跨膜核酸染料SYTO 82标记内部包裹的siRNA，即可快速判定纳米药物中siRNA的包裹效率。

图1. SYTO 82染色的两种脂质纳米粒的检测

图2. siRNA LNPs颗粒浓度和核酸拷贝数分析

纳米流式检测仪能够测定单个纳米药物的散射光信号，并通过SYTO 82荧光标记快速分辨空载体和携载siRNA的纳米药物，从而计算siRNA的包裹效率。通过结合颗粒浓度和siRNA的加入量，可以获得每一个纳米药物中包裹siRNA的平均拷贝数。

ACS Nano, 2014, 8(10), 10998-11006.

mRNA LNPs的多参数表征分析

Author: Mika Huang Date: February 20, 2023

近年来，核酸疗法不断取得突破性成果，成为全球投资新风口和生物制药巨头的必争之地。随着2020年初爆发的新冠疫情全球大流行，辉瑞/BioNTech和Moderna的mRNA疫苗收获大量红利，成为疫苗领域的黑马，也把核酸疗法推上了一个前所未有的高度。理论上mRNA可以用于表达任何类型的蛋白质，除了疫苗之外，mRNA在蛋白替代疗法、肿瘤治疗、基因编辑以及再生医学领域也有着极为广阔的应用前景。

核酸药物因带负电且容易被降解所以很难进入细胞，需要递送系统将它们递送到细胞中行使功能。在多种递送载体中，脂质纳米颗粒（lipid nanoparticles, LNPs）应用最为广泛，为核酸药物的快速发展奠定了坚实的基础。核酸药物在体内的行为是由其理化性质所决定，包括载体材料的组成和性质、粒径及分布、结构及形貌、表面电荷、亲疏水性、颗粒浓度、载药量、载药比例、表面配体的种类及密度等。对这些理化性质进行的准确表征有助于核酸药物的设计、研发及质量控制。本项目基于纳米流式检测技术发展了核酸药物的综合表征方法，可以在单颗粒水平实现核酸药物粒径分布、颗粒浓度、空壳率、药物包封率及核酸定位等参数的定量分析，在核酸药物的前期研发、生产、纯化、质控、稳定性评估等各个阶段均具有极高的应用价值。

图1. 核酸纳米药物分析典型数据

纳米流式检测仪可进一步实现各个组分比例、浓度和颗粒粒径分布的精确定量，针对纳米药物的各种理化性质的定量表征，为纳米药物的早期研发、生产、工艺优化、质量控制、稳定性跟踪等多个阶段保驾护航。