脂质体 vs 脂质纳米颗粒

学术   2024-01-20 19:39   浙江  

脂质体(liposome)和脂质纳米颗粒(lipid nanoparticle)的主要区别是什么?

从技术角度来说,脂质纳米颗粒是包含脂质的纳米颗粒,这使得脂质体也是一种脂质纳米颗粒。但是,在科学文献中,脂质纳米颗粒或者LNP被用于描述这种颗粒的特殊类型,区别于脂质体。脂质体和LNP最大的区别是他们的形貌以及组成。脂质体有包裹水相,但是LNP则没有。LNP在粒子的核心包含脂质,以及核酸,如RNA或者DNA。脂质体和LNP的结构示意图如下图所示。

https://www.biochempeg.com/article/122.html

LNP可以有多种形式,最常见的结构是由脂质和核酸收缩环组成的多层核心,散布在脂质层之间。根据LNP中特定的组成以及各脂质成分的比例,可以得到与常规脂质体差异非常大的形态特征。         

 

脂质纳米颗粒的主要成分是什么?

一个典型的LNP包含多种组分以及包载内容(payload),典型的是核酸序列。主要的功能性组分是可电离阳离子脂质(ionizable cationic lipid),通常要占据整个结构的50%左右。它们有助于在形成过程中捕获核酸,有助于在循环过程中保持中性电荷,并改善细胞内向细胞的传递。然后是胆固醇(cholesterol),它占结构的40%左右,由于它的疏水性,有助于提供硬度,配方稳定性和支持控释。有大约1-2%的PEG脂质成分,这有助于控制和维持颗粒大小,并通过防止血液中的调理延长循环时间。配方最后的10%左右由结构脂质组分如DSPC和DOPE组成。这有助于提供配方的整体结构稳定性,以及在制造和长期储存期间的稳定性。    

https://www.bio-techne.com/reagents/small-molecules-and-peptides/lipid-nanoparticles 

 

LNP的制备和常规脂质体的制备有什么区别?

用于制备脂质体和LNP的工艺技术和步骤在上游制造过程中不同,但在下游工艺步骤中相似。对于传统的脂质体,可以使用溶剂稀释等工艺从形成粗脂质体开始,然后通过挤压或其他工艺降低粒度,以达到目标粒度分布范围。然后通过切向流过滤(Tangential Flow Filtration,TFF)等系统进行纯化。最后阶段是终端灭菌(terminal sterilization)。对于LNP,首先在乙醇等溶剂中制备脂质原液,在酸性缓冲液中制备核酸。然后通常通过使用微流体混合系统来处理颗粒形成和尺寸减小。这个混合步骤增加了整个过程的体积,因此需要通过TFF将其减少到可控制的水平。为了获得中性缓冲液,需要通过透析过滤进行缓冲液交换,并添加冷冻保护剂。然后,与正常脂质体一样,执行终端灭菌以完成LNP配方。   

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