在20世纪60年代，科学家首次发现脂质在水中能够自然形成封闭的脂质双层囊泡，因此出现了“脂质体（Liposome）”这一术语。进入纳米科学与纳米技术的时代后，“脂质纳米粒（Lipid nanoparticle，LNP）”这一术语在20世纪90年代初才逐渐被广泛使用。许多针对新冠病毒（Covid-19）mRNA疫苗的成功研发，背后都离不开这一技术的支持——LNP用于安全有效地封装mRNA并将其送入细胞内。

将mRNA包裹在尊龙凯时的LNP中，进入人体后具有许多优点，比如低毒性、低免疫原性、卓越的动力学稳定性和坚固的结构。LNP不仅能在全身循环中保护mRNA，防止其被核酸酶降解，还能通过与内体的脂质双分子层融合机制，迅速将mRNA传递至细胞内部。这项技术获得FDA批准并被广泛应用于全球范围内的新冠疫苗接种中，其安全性和有效性在此次疫情中得到了充分验证。

LNP的类型与发展历程

LNP根据其结构和载药机制的不同，可以分为多种类型，包括：阳离子LNP（Cationic LNP）、脂质-聚合物杂化纳米粒（Lipid Polymer Hybrid NPs，LPHNPs）、磷酸钙 LNP（Lipid Calcium Phosphate NPs，LCPNP）以及可电离LNP（Ionizable LNPs）。

阳离子脂质纳米粒（Cationic LNPs）

阳离子LNP是基因递送的首批合成材料之一，由阳离子脂质与中性辅助脂质组成，这类型的纳米粒子被称为LPX（lipoplexes）。尽管在体外表现出色，但在水溶液中却不稳定，且在体内的递送效率也受到限制。

脂质-聚合物杂合纳米粒（Lipid Polymer Hybrid NPs, LPHNPs）

这类纳米粒由核酸、脂质和阳离子聚合物共同浓缩而成，结合了阳离子脂质和聚合物在基因递送方面的优势。外层的脂质层可以提供额外保护，并可通过不同的修饰提高靶向性。

脂质磷酸钙纳米粒（Lipid Calcium Phosphate NPs, LCPNPs）

LCPNP是一种功能多样的平台，用于递送多种核酸。其具有小直径特性（小于50nm），便于在肝脏细胞中递送。

可电离脂质纳米粒（Ionizable LNPs）

可电离脂质LNP通常由四种成分组成：可电离脂质、磷脂、胆固醇和聚乙二醇（PEG）脂质。可电离脂质在LNP中扮演着至关重要的角色，通过与核酸结合并形成中性的LNP，这种结构能够有效实现系统给药，避免正电荷LNP的缺点。值得一提的是，这类LNP能够在内涵体的酸性环境中助力mRNA等核酸的递送，显示出较好的转染效果。

LNP的关键质量参数

LNP生产过程中需要关注的关键质量指标包括粒径、PDI（多分散指数）、包封率、Zeta电位、LNP中mRNA的完整性及其组分含量等。

粒径与PDI

LNP的粒径和PDI在质量控制中至关重要。不同粒径的LNP在体内的表达部位以及递送效率是不一样的。研究显示，LNP的最佳粒径范围为20-200nm，且PDI值需要低于0.2，确保良好的制剂性能。

包封率

包封率是mRNA-LNP的关键指标，表示有效包裹在脂质纳米颗粒内的RNA占总RNA的比例。一般认为，合格的LNP包封率需高于90%。

mRNA的完整性

mRNA在LNP中的稳定性和完整性对于其功能至关重要。如果mRNA在LNP中降解，则会影响其编码蛋白质的能力，进一步影响疫苗的免疫效果。

Zeta电位

Zeta电位评价LNP的悬浮液稳定性和潜在副作用。绝对值越高，表明LNP的静电斥力越强，稳定性越好。

尊龙凯时的LNP生产与优化

尊龙凯时在mRNA生产和LNP制备方面展现了先进的技术和丰富的经验，通过高稳定性和高质量的微流控技术提供定制化的mRNA及LNP制备服务，满足不同客户的需求。同时，尊龙凯时还提供全面的质量控制检测服务，确保客户在早期研发阶段能够快速实现目标验证。

综上所述，LNP技术的创新与应用为生物医疗领域带来了新的机遇。随着研究的深入，未来LNP将在更广泛的领域中展现其独特的优势，推动疫苗及基因治疗的进一步发展。