脂质纳米颗粒简介
脂质纳米颗粒（Lipid Nanoparticle，LNP）是一种具有均匀脂质核心的脂质囊泡，其直径通常在100nm左右。主要用于包裹和保护药物分子，尤其是核酸药物如mRNA疫苗，可以显著提高其在体内的稳定性和递送效率。
LNP的基本组成和功能
LNP主要由以下几种脂质组成：
可电离阳离子脂质：这些脂质在低pH环境下带正电，能够与带负电荷的RNA分子形成复合物，增强LNP的生物相容性。在进入细胞后，阳离子脂质质子化，破坏内涵体膜，促进RNA分子逃逸。
磷脂：在颗粒形成过程中起到稳定LNP结构的作用，并可能在内体逃逸中发挥作用2。
胆固醇或其衍生物：通过调节膜的完整性和刚性来稳定颗粒，影响递送效率和生物分布2。
聚乙二醇（PEG）脂质：延长LNP的循环时间，提供空间位阻，减少聚集。
LNP 制剂中使用的可电离脂质、甾醇、磷脂和 PEG 脂质的示例
脂质纳米颗粒的制备方式
脂质纳米颗粒（Lipid Nanoparticle，LNP）的合成方式多种多样，以下是几种主要的合成方法及其详细步骤：
一、高压均质法
高压均质法是一种常用的制备脂质纳米颗粒的方法，其基本原理是通过高压和剪切力使脂质和药物在溶液中均匀分散，形成纳米级的颗粒。
热均质法
在高于脂质熔点的温度下，将药物溶解或分散于熔化的脂质相中，再分散于含表面活性剂的水溶液中，高温下搅拌分散。随后用超声波形成初乳，再经均质器处理形成热胶质乳剂，待温度冷却至室温后形成纳米粒。
冷均质法
在脂质熔点以下的温度，将脂质基质形成微粒，再通过研磨分散对微粒进行高压均质。先将药物溶解或分散在已熔化的脂质相并包载于脂质基质中，再以干冰或液氮对脂质基质快速降温固化，研磨固化的脂质基质形成脂质微米粒，再分散在含表面活性剂的冷水溶液中，经高压均质形成固体脂质纳米粒。
二、微乳法
从热微乳中沉淀形成固体脂质纳米粒分散液的一种方法。分别将脂质相和含表面活性剂或助表面活性剂的水相加热超过固体脂质的熔点，药物溶解在熔化的脂质相中，高温下将两相混合并持续搅拌使两相乳化形成热微乳，再将热微乳分散在冷水中（如2~4℃），机械搅拌下形成固体脂质纳米粒
三、微波辅助微乳法
微波辅助微乳法化工行业在广泛应用，是一种新型的制备固体脂质纳米粒的方法。微波辅助乳化法中，药物，脂质、水相和表面活性剂经过微波加热之后，温度高于固体脂质的熔点，形成热微乳，然后将热微乳在2~4℃的冷水中分散形成固体脂质纳米粒。这种方法制备的硬脂酸纳米粒，粒径范围在200~250nm，稳定性良好，包封率和载药量较高。
四、溶剂蒸发法
溶剂蒸发法最早用于制备假乳胶，也曾用于从卵磷脂稳定的O/W乳剂中沉淀制备胆甾醇乙酸酯。
用有机溶剂溶解固体脂质和脂溶性药物，常用的有机溶剂为环己烷、三氯甲烷、乙酸乙酯等。
溶解脂质和药物的有机相与含有表面活性剂的水性溶液形成乳剂。通过减压蒸发除去有机溶剂，形成脂质纳米颗粒。
五、复乳法
复乳法最早用于制备脂质球，用W/O/W复乳的内水相包载水溶性药物，能避免药物在溶剂蒸发过程中因结构不稳定而泄露到外水相中。将药物的水溶液和熔化的脂质相混合形成W/O乳剂。将W/O初乳再分散在含有稳定剂的第二水溶液中，持续搅拌形成W/O/W复乳。经长时间搅拌除去有机溶剂沉淀出脂质纳米颗粒。
六、溶解扩散法
溶解扩散法最早用于制备聚合物纳米颗粒，最后发展成制备脂质纳米颗粒的新技术。
选具有一定水溶性的溶剂溶解脂质和药物，加入一定量的水形成饱和有机相。在含有表面活性剂的水溶液中加入一定量的有机溶剂使水溶液形成饱和水相。
将两者混合形成初乳。用水分散初乳，因水的比例增加，固体脂质纳米颗粒在外水相中形成。
七、溶剂注入法
溶剂注入法在溶剂扩散法的基础上发展而来，最早用于制备脂质体和聚合物纳米颗粒。
药物和脂质溶解于半极性的水溶性溶剂中，或者是水溶性的半极性混合溶液中，常用的半极性溶剂有乙醇、丙酮、异丙醇、甲醇等。
将脂质相注入到含有表面活性剂的水相中并快速搅拌。随着有机相在水相中的持续分布，逐渐沉淀出脂质纳米颗粒。
八、薄膜水合法
薄膜水合法是实验室和商业化规模广泛使用的生产LNP的方法。
脂质溶解在有机溶剂（如乙醇或氯仿）中后经旋蒸形成薄脂质层，当薄层被含核酸的水性缓冲溶液水合时，脂质的疏水性和亲水性部分是自组装的，导致形成不均匀、纳米级的多层囊泡（MLV）。随后通过挤压或超声处理对MLV进行均质化，以形成小或大的单层囊泡（SUVs和LUVs）。
九、乙醇注入法
乙醇注入法是形成单层脂质体的另一种通用技术。
将脂质溶解于乙醇中。
在搅拌下快速注入含有用于包封的药物或化合物的水性缓冲液中形成囊泡。
十、微流控混合法
脂质纳米颗粒（LNP）的微流控合成方式是一种基于微流控技术的纳米颗粒制备方法，具有高精度、高效率、粒径均一、批次间重复性好等优势。
微流控技术通过微通道精确控制流体的流速、流量和混合比例，实现有机相和水相的快速混合和反应。在脂质纳米颗粒的合成过程中，脂质通常溶解在有机相（如乙醇）中，而核酸或其他生物分子则溶解在水相中。通过微流控芯片的精确控制，两相流体在芯片内部形成层流，并在极小的相界面处发生自组装反应，形成脂质纳米颗粒。
优势：
脂质纳米颗粒的微流控合成方式在药物传递、基因治疗、疫苗开发等领域具有广泛的应用前景。通过精确控制纳米颗粒的粒径、形貌和表面性质，可以实现药物的靶向传递和高效释放，提高治疗效果和安全性。此外，该技术还具有高通量、连续生产和易于放大等优点，适用于大规模生产和工业化应用。
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