脂(zhi)(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)納米(mi)(mi)(mi)粒(li)(li)（Lipid Nanoparticle，LNP）是一種將核(he)酸(suan)(suan)物(wu)質(zhi)(zhi)遞送至細胞的納米(mi)(mi)(mi)載(zai)體，由可離(li)子化陽(yang)離(li)子脂(zhi)(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)、中(zhong)性(xing)(xing)輔(fu)助(zhu)磷脂(zhi)(zhi)(zhi)、膽固醇(chun)、PEG脂(zhi)(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)組(zu)成。制(zhi)備過程(cheng)采用乙(yi)醇(chun)注入法，將脂(zhi)(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)乙(yi)醇(chun)溶液(ye)(ye)與核(he)酸(suan)(suan)物(wu)質(zhi)(zhi)的酸(suan)(suan)性(xing)(xing)（pH=4）水性(xing)(xing)緩(huan)沖(chong)液(ye)(ye)迅速混合(he)(he)，在酸(suan)(suan)性(xing)(xing)條(tiao)件(jian)帶正電的可電離(li)脂(zhi)(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)與帶負電的核(he)酸(suan)(suan)物(wu)質(zhi)(zhi)靜電絡合(he)(he)形(xing)成納米(mi)(mi)(mi)粒(li)(li)；再以pH=7.4（高(gao)于陽(yang)離(li)子脂(zhi)(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)的pKa）的水性(xing)(xing)緩(huan)沖(chong)液(ye)(ye)對納米(mi)(mi)(mi)粒(li)(li)進行透析洗濾，形(xing)成完(wan)整的脂(zhi)(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)納米(mi)(mi)(mi)粒(li)(li)-核(he)酸(suan)(suan)遞送系統。

文丨塔(ta)卡拉瑪干的白楊

一、mRNA-LNP的結

關于mRNA-LNP的結構(gou)示意圖，在認識(shi)上存在一(yi)定(ding)的差異，不(bu)(bu)同(tong)的期刊有不(bu)(bu)同(tong)的結構(gou)示意圖，甚至同(tong)一(yi)期刊還(huan)有不(bu)(bu)同(tong)的結構(gou)示意圖。

首先在是Nature系列期刊(kan)中，就(jiu)存(cun)在兩種明顯不同(tong)的(de)(de)(de)示(shi)意圖(tu)，有(you)的(de)(de)(de)mRNA-LNP示(shi)意圖(tu)是單(dan)層膜結構(gou)，而有(you)的(de)(de)(de)文(wen)章則(ze)描述為雙層膜結構(gou)。Vaccines和Science期刊(kan)中描述的(de)(de)(de)mRNA-LNP示(shi)意圖(tu)則(ze)類(lei)似(si)于脂質體結構(gou)，為雙分子層結構(gou)。Biotechnology Advances和Journal of Controlled Release期刊(kan)則(ze)選用了單(dan)層膜的(de)(de)(de)mRNA-LNP示(shi)意圖(tu)。

圖1 Nature系列(lie)期刊的mRNA-LNP結構示意(yi)圖

圖2 Vaccines和Science期刊的mRNA-LNP結構示意圖

圖3 Biotechnology Advances和Journal of Controlled Release期刊的mRNA-LNP結構示意圖

Moderna公司描(miao)述(shu)的mRNA-LNP結構示(shi)意(yi)圖(tu)，以及International Journal of Pharmaceutics和Advanced Drug Delivery Reviews期刊(kan)描(miao)述(shu)的mRNA-LNP結構示(shi)意(yi)圖(tu)則(ze)更為抽象，尤其(qi)是International Journal of Pharmaceutics期刊(kan)，描(miao)述(shu)了三種不同的結構。

圖4 Moderna公(gong)司的mRNA-LNP結構示意(yi)圖

圖5 International Journal of Pharmaceutics和Advanced Drug Delivery Reviews期刊的mRNA-LNP結構示意(yi)圖

筆(bi)者認為，mRNA-LNP的(de)脂(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)膜到(dao)底為單(dan)層(ceng)結(jie)構還是(shi)為雙層(ceng)結(jie)構，目(mu)前(qian)的(de)顯像技(ji)術尚不(bu)能完全區分和(he)識別，但對LNP技(ji)術進行溯源，可知其(qi)(qi)是(shi)在(zai)(zai)脂(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)體的(de)基礎之(zhi)上發(fa)展而(er)來(lai)，LNP有包(bao)載遞送核(he)酸(suan)物質(zhi)(zhi)的(de)能力(li)而(er)脂(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)體卻不(bu)能有效遞送核(he)酸(suan)物質(zhi)(zhi)，主(zhu)要的(de)區別在(zai)(zai)于LNP擁有實心(xin)內核(he)，能更(geng)好地(di)保護核(he)酸(suan)物質(zhi)(zhi)不(bu)提前(qian)降解和(he)釋放。此外，mRNA-LNP具(ju)有的(de)內部核(he)心(xin)，其(qi)(qi)實質(zhi)(zhi)是(shi)可電(dian)離的(de)陽離子脂(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)與帶負電(dian)的(de)核(he)酸(suan)物質(zhi)(zhi)靜電(dian)作用(yong)絡合形(xing)成(cheng)復合體，被包(bao)載于內部；倘若在(zai)(zai)不(bu)存在(zai)(zai)核(he)酸(suan)物質(zhi)(zhi)的(de)情況下，可能形(xing)成(cheng)的(de)就是(shi)脂(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)體，阿米卡星脂(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)體吸入混(hun)懸液便(bian)是(shi)利(li)用(yong)制備LNP微流控技(ji)術來(lai)生產(chan)的(de)。

二、siRNA-LNP的形成機制

關(guan)于帶電(dian)荷脂質和核酸(suan)物質包裹形(xing)成(cheng)納米粒，用于胞內遞(di)送的(de)(de)物理過程以及所(suo)形(xing)成(cheng)的(de)(de)的(de)(de)結(jie)構，目(mu)前尚(shang)未有(you)統一的(de)(de)認識(shi)。

以(yi)2018年8月10日(ri)FDA批準(zhun)的(de)(de)Onpartro（Patisiran）為例，其作為首款(kuan)采用LNP遞送siRNA的(de)(de)產品，是(shi)(shi)諾貝爾獎(jiang)成(cheng)(cheng)果從概念(nian)走向臨床(chuang)實(shi)際應用的(de)(de)里程碑。LNP-siRNA遞送系統是(shi)(shi)通過(guo)快(kuai)速(su)混合溶解(jie)脂質(zhi)的(de)(de)乙醇溶液和pH＝4.0的(de)(de)siRNA水(shui)性緩(huan)沖(chong)液，然后透(tou)析去除(chu)藥液中乙醇并(bing)調節pH＝7.4，形成(cheng)(cheng)LNP-siRNA。通過(guo)低(di)溫透(tou)射電鏡觀(guan)察到，LNP對核酸物(wu)質(zhi)的(de)(de)包載效率(lv)接(jie)近(jin)100%，內(nei)部電子密度均勻。分子模型和實(shi)驗(yan)數據(ju)表明(ming)，LNP是(shi)(shi)具有包含核酸物(wu)質(zhi)核心的(de)(de)納米結構。

圖(tu)6 LNP的電鏡圖(tu)和結(jie)構示(shi)意圖(tu)

1、形成機(ji)制的研究(jiu)

關于(yu)脂(zhi)質(zhi)納(na)米(mi)(mi)粒(li)的形(xing)成，曾經提出過一個“倒置(zhi)膠(jiao)(jiao)束(shu)”（inverted micelles）假說，假說認為可(ke)電離(li)的陽離(li)子脂(zhi)質(zhi)先與(yu)核酸物(wu)質(zhi)締合(he)形(xing)成反膠(jiao)(jiao)束(shu)結構(gou)，過量(liang)的可(ke)電離(li)脂(zhi)質(zhi)則形(xing)成“空”反膠(jiao)(jiao)束(shu)；反膠(jiao)(jiao)束(shu)和“空”反膠(jiao)(jiao)束(shu)締合(he)形(xing)成疏(shu)水(shui)核，極性較大的脂(zhi)質(zhi)成分（如(ru)DSPC）再(zai)對疏(shu)水(shui)核進行(xing)包裹(guo)。然而，該(gai)(gai)假說并不能解釋脂(zhi)質(zhi)納(na)米(mi)(mi)粒(li)制備過程(cheng)中的某些特(te)征現象，例如(ru)脂(zhi)質(zhi)相和水(shui)相快速(su)混(hun)(hun)合(he)后的LNP-siRNA混(hun)(hun)懸液(ye)在(zai)pH＝4.0時(shi)呈澄(cheng)清透明(ming)(ming)，這表明(ming)(ming)此時(shi)脂(zhi)質(zhi)納(na)米(mi)(mi)粒(li)復合(he)物(wu)的結構(gou)直徑小于(yu)30nm；以緩沖液(ye)透析(xi)置(zhi)換(huan)后LNP-siRNA混(hun)(hun)懸液(ye)呈半透明(ming)(ming)，表明(ming)(ming)在(zai)此過程(cheng)中形(xing)成了較大結構(gou)的脂(zhi)質(zhi)納(na)米(mi)(mi)粒(li)，也說明(ming)(ming)脂(zhi)質(zhi)納(na)米(mi)(mi)粒(li)的粒(li)徑在(zai)該(gai)(gai)工(gong)藝過程(cheng)中由小變大。

在此基礎上之上，不(bu)列顛(dian)哥倫比(bi)亞大學（Universityof British Columbia）教授彼得卡利(li)斯（Pieter Cullis）對脂質納米粒(li)的(de)(de)形成過程進(jin)行了(le)(le)深入的(de)(de)機制研究。Pieter Cullis教授在40多年(nian)前揭開了(le)(le)脂質納米粒(li)應(ying)用的(de)(de)序幕，他的(de)(de)實驗室為脂質藥(yao)物(wu)遞送系統的(de)(de)發展做出了(le)(le)重要貢獻(xian)。

相關閱讀(du)：詳(xiang)解LNP作為藥物遞送技術的起源和專利糾紛(fen)

Pieter Cullis教授對Onpattro（首(shou)款上市的(de)(de)(de)(de)LNP產品(pin)）的(de)(de)(de)(de)處方進行了考(kao)察，Onpattro的(de)(de)(de)(de)處方為可電離脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)/DSPC/膽(dan)固(gu)醇(chun)/PEG化脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)= 50/10/38.5/1.5（mol/mol），N/P=3。冷凍電鏡結(jie)果顯示，在pH=4的(de)(de)(de)(de)水溶液(ye)(ye)中(zhong)(zhong)，形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)是粒(li)(li)徑(jing)較小的(de)(de)(de)(de)澄清透明的(de)(de)(de)(de)脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)納(na)米(mi)混懸液(ye)(ye)；在緩(huan)沖液(ye)(ye)透析和置換的(de)(de)(de)(de)過程中(zhong)(zhong)，溶液(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)pH逐(zhu)漸升高至7.4，受pH值的(de)(de)(de)(de)驅動，脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)納(na)米(mi)粒(li)(li)在中(zhong)(zhong)性水溶液(ye)(ye)中(zhong)(zhong)逐(zhu)步(bu)融合(he)，形成(cheng)粒(li)(li)徑(jing)較大的(de)(de)(de)(de)脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)納(na)米(mi)粒(li)(li)，納(na)米(mi)粒(li)(li)的(de)(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)心(xin)形成(cheng)多(duo)層堆疊的(de)(de)(de)(de)固(gu)體核心(xin)結(jie)構。初步(bu)估算(suan)平均(jun)每36個(ge)小粒(li)(li)子聚集成(cheng)一個(ge)脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)納(na)米(mi)粒(li)(li)。

此外(wai)還(huan)發現，采用乙醇稀釋/快(kuai)速混(hun)合(he)技(ji)術制備LNP-siRNA，當siRNA含(han)量較高時(shi)，表現為(wei)(wei)堆疊的(de)小雙(shuang)層(ceng)結構，其中(zhong)siRNA被包載于(yu)緊密相連的(de)脂質(zhi)雙(shuang)分子層(ceng)之間；當siRNA含(han)量較低(di)時(shi)，堆疊結構的(de)比例降低(di)，LNP-siRNA復合(he)物系統則表現出siRNA雙(shuang)層(ceng)結構和非晶態電(dian)(dian)子致密核(he)的(de)組合(he)，這可能(neng)是由(you)中(zhong)性形(xing)式的(de)可電(dian)(dian)離陽(yang)離子脂質(zhi)產生的(de)油(you)滴而形(xing)成(cheng)。所(suo)得結論為(wei)(wei)：含(han)可電(dian)(dian)離陽(yang)離子脂質(zhi)的(de)LNP體(ti)系在pH＝4時(shi)形(xing)成(cheng)雙(shuang)層(ceng)結構，在pH＝7.4時(shi)形(xing)成(cheng)非晶態“固(gu)體(ti)核(he)”結構。

2、影響(xiang)LNP形成的因素

使用帶電(dian)荷(he)脂質(zhi)制(zhi)備siRNA-LNP時(shi)，正(zheng)電(dian)荷(he)與負電(dian)荷(he)的(de)數量比(bi)會(hui)(hui)影響納(na)米粒(li)的(de)大小、穩定性(xing)、電(dian)位等性(xing)能。在(zai)siRNA-LNP中，正(zheng)電(dian)荷(he)通常為(wei)具(ju)(ju)有(you)(you)可電(dian)離銨根(gen)（N）的(de)陽(yang)離子(zi)(zi)脂質(zhi)，而(er)負電(dian)荷(he)則為(wei)帶有(you)(you)大量磷酸(suan)根(gen)（P）的(de)核酸(suan)分子(zi)(zi)，兩者可通過(guo)靜電(dian)吸附的(de)方(fang)式結合在(zai)一起。因此，不合理的(de)比(bi)例可能會(hui)(hui)導致(zhi)粒(li)徑(jing)過(guo)大、穩定性(xing)差等缺(que)陷。值(zhi)得一提(ti)的(de)是，在(zai)研究中發現，當N/P＝1時(shi)，pH中和后LNP的(de)粒(li)徑(jing)不會(hui)(hui)有(you)(you)較大改(gai)變(bian)；當N/P＝3或者6時(shi)，LNP在(zai)pH＝7.4的(de)緩(huan)沖液中粒(li)徑(jing)會(hui)(hui)變(bian)大。而(er)永久(jiu)陽(yang)離子(zi)(zi)脂質(zhi)（例如(ru)DOTAP）制(zhi)備的(de)LNP在(zai)任何(he)pH緩(huan)沖液中都不具(ju)(ju)有(you)(you)固體核心結構。

圖7 不同(tong)的N/P會影響LNP的粒(li)徑(jing)

圖8 永久陽(yang)離子(zi)脂(zhi)質(zhi)制備(bei)的LNP無固態核心

同時(shi)研(yan)究(jiu)了siRNA的(de)(de)存在(zai)對LNP的(de)(de)形成機制(zhi)和結構的(de)(de)影(ying)(ying)(ying)響。在(zai)沒(mei)有(you)siRNA存在(zai)的(de)(de)情況下(xia)，LNP脂質(zhi)(zhi)分散(san)體在(zai)pH＝4.0的(de)(de)條件(jian)下(xia)快速(su)混(hun)合形成粒徑較小的(de)(de)單(dan)層(ceng)(ceng)小泡；隨著PBS緩沖液(ye)的(de)(de)透析pH值升高(gao)至7.4，較多(duo)的(de)(de)可電(dian)離陽(yang)(yang)離子(zi)(zi)脂質(zhi)(zhi)以中性形式存在(zai)，囊(nang)泡間的(de)(de)靜(jing)電(dian)排斥力(li)降低，使得雙(shuang)分子(zi)(zi)層(ceng)(ceng)結構穩定性變差囊(nang)泡間產(chan)生融合；當(dang)小囊(nang)泡融合時(shi)，PEG脂質(zhi)(zhi)、DSPC和膽(dan)固醇(chun)被分割到越(yue)來越(yue)大(da)的(de)(de)LNP單(dan)外層(ceng)(ceng)，而(er)中性的(de)(de)可電(dian)離陽(yang)(yang)離子(zi)(zi)脂質(zhi)(zhi)被分割到LNP的(de)(de)內部并(bing)在(zai)LNP中心形成油滴(di)相；當(dang)外單(dan)分子(zi)(zi)層(ceng)(ceng)的(de)(de)PEG脂質(zhi)(zhi)濃度足夠高(gao)時(shi)，會(hui)抑制(zhi)LNP之(zhi)間的(de)(de)繼續融合，從而(er)維持平(ping)衡態。值得注意(yi)的(de)(de)是，雖然(ran)平(ping)衡態粒徑的(de)(de)大(da)小與PEG脂質(zhi)(zhi)的(de)(de)濃度有(you)關，但其影(ying)(ying)(ying)響力(li)比DSPC和膽(dan)固醇(chun)含(han)量的(de)(de)影(ying)(ying)(ying)響要小得多(duo)。

圖9 無siRNA情況下LNP的形成(cheng)

在(zai)(zai)(zai)(zai)有(you)siRNA存(cun)在(zai)(zai)(zai)(zai)的(de)(de)情況下，最初是(shi)在(zai)(zai)(zai)(zai)緊密相(xiang)連的(de)(de)脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)單(dan)(dan)層之間形(xing)成(cheng)包含(han)siRNA的(de)(de)小(xiao)囊泡；隨(sui)著pH值的(de)(de)升高(gao)，類似于不含(han)siRNA的(de)(de)LNP，可(ke)(ke)電離脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)電位的(de)(de)中(zhong)(zhong)(zhong)和(he)會誘導(dao)脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)顆粒間的(de)(de)融合(he)，這個過程受到復合(he)物中(zhong)(zhong)(zhong)PEG脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、DSPC和(he)膽固(gu)(gu)醇的(de)(de)相(xiang)分離限(xian)制；有(you)科學家提出，這些脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)沉積(ji)在(zai)(zai)(zai)(zai)表面(mian)單(dan)(dan)層，抑制脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)顆粒進一步融合(he)。值得(de)注意的(de)(de)是(shi)，高(gao)濃度乙醇（體(ti)積(ji)比不小(xiao)于25%）會導(dao)致除單(dan)(dan)個脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)分子的(de)(de)高(gao)交換(huan)率（與(yu)siRNA復合(he)的(de)(de)陽(yang)離子脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)除外(wai)），從而(er)使得(de)快(kuai)速形(xing)成(cheng)平衡結構；還需要指出的(de)(de)是(shi)，必(bi)須要有(you)部分DSPC和(he)膽固(gu)(gu)醇被(bei)分割在(zai)(zai)(zai)(zai)外(wai)單(dan)(dan)層，并且(qie)在(zai)(zai)(zai)(zai)pH＝4時能維持更(geng)小(xiao)結構的(de)(de)穩定，因為在(zai)(zai)(zai)(zai)含(han)有(you)1.5 mol % PEG脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)且(qie)沒有(you)DSPC或膽固(gu)(gu)醇的(de)(de)體(ti)系中(zhong)(zhong)(zhong)能觀(guan)察到非常大的(de)(de)微米級系統；隨(sui)著pH的(de)(de)升高(gao)，納米顆粒經歷(li)的(de)(de)過程與(yu)不含(han)siRNA時LNP的(de)(de)情況基(ji)本相(xiang)同；可(ke)(ke)電離脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)向(xiang)中(zhong)(zhong)(zhong)性形(xing)式轉化的(de)(de)過程更(geng)利于增加在(zai)(zai)(zai)(zai)LNP內核中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)融合(he)和(he)沉積(ji)。

圖(tu)10 有siRNA情況(kuang)下(xia)LNP的形(xing)成

3、結論

LNP-siRNA復合(he)物(wu)(wu)是通過(guo)快速混合(he)-乙醇稀釋過(guo)程形成(cheng)，該(gai)復合(he)物(wu)(wu)并沒(mei)有(you)(you)顯示出(chu)倒置的(de)(de)(de)(de)膠束結構，其中siRNA以“醋栗小(xiao)圓(yuan)面包”（currant bun）的(de)(de)(de)(de)形式分(fen)散在LNP內部。相(xiang)反，siRNA與(yu)緊密貼合(he)的(de)(de)(de)(de)脂(zhi)質(zhi)雙層(ceng)(ceng)膜(mo)相(xiang)關(guan)，雙層(ceng)(ceng)脂(zhi)質(zhi)膜(mo)固定住siRNA分(fen)子，分(fen)離(li)到LNP的(de)(de)(de)(de)外圍。過(guo)量(liang)的(de)(de)(de)(de)可(ke)電(dian)離(li)陽(yang)離(li)子脂(zhi)質(zhi)會形成(cheng)一個無定形的(de)(de)(de)(de)脂(zhi)質(zhi)核心，類(lei)似(si)于含有(you)(you)一定量(liang)膽固醇的(de)(de)(de)(de)油滴相(xiang)。

這(zhe)些(xie)研究(jiu)(jiu)表明(ming)(ming)(ming)，在優化的(de)(de)(de)(de)LNP-siRNA遞(di)送系統中，不同(tong)種類脂(zhi)類的(de)(de)(de)(de)比例可(ke)能(neng)會根據特定(ding)的(de)(de)(de)(de)可(ke)電離陽(yang)離子脂(zhi)質而變化。例如(ru)，使用KC2脂(zhi)質時(shi)，膽(dan)固醇(chun)在疏水核中的(de)(de)(de)(de)有(you)限溶解(jie)度表明(ming)(ming)(ming)，應降低膽(dan)固醇(chun)含量以實現更穩(wen)定(ding)的(de)(de)(de)(de)體(ti)系。或者，增(zeng)加DSPC的(de)(de)(de)(de)用量可(ke)能(neng)會增(zeng)強較(jiao)小(xiao)的(de)(de)(de)(de)LNP給藥(yao)系統的(de)(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)性和(he)活性。此前已有(you)研究(jiu)(jiu)表明(ming)(ming)(ming)，較(jiao)小(xiao)的(de)(de)(de)(de)LNP-siRNA給藥(yao)系統不如(ru)較(jiao)大的(de)(de)(de)(de)給藥(yao)系統有(you)效。

三、脂質體和脂質納米顆粒

脂質體和脂質納米粒的關(guan)鍵差(cha)異(yi)，不僅在于他(ta)們各(ge)自(zi)的應用不同，更主要(yao)在于他(ta)們自(zi)身的形態結構、組(zu)成(cheng)和生產工藝存(cun)在差(cha)異(yi)。

從(cong)廣(guang)泛定(ding)義來(lai)講，脂(zhi)(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)納(na)(na)(na)米(mi)粒(li)是(shi)(shi)(shi)以脂(zhi)(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)形(xing)成(cheng)的(de)納(na)(na)(na)米(mi)顆粒(li)，這(zhe)么劃分的(de)話(hua)脂(zhi)(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)體(ti)也是(shi)(shi)(shi)一種(zhong)脂(zhi)(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)納(na)(na)(na)米(mi)粒(li)。然而(er)，在(zai)具體(ti)的(de)科學(xue)研究中，脂(zhi)(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)納(na)(na)(na)米(mi)粒(li)是(shi)(shi)(shi)用(yong)來(lai)描述一種(zhong)不同于脂(zhi)(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)體(ti)的(de)特(te)定(ding)類型納(na)(na)(na)米(mi)粒(li)。脂(zhi)(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)體(ti)和脂(zhi)(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)納(na)(na)(na)米(mi)粒(li)的(de)最大(da)區別在(zai)于形(xing)態，脂(zhi)(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)體(ti)是(shi)(shi)(shi)脂(zhi)(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)有(you)序排列(lie)的(de)雙分子層形(xing)成(cheng)封(feng)閉囊泡，有(you)親水(shui)的(de)內部空(kong)(kong)腔(qiang)結構；脂(zhi)(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)納(na)(na)(na)米(mi)粒(li)則沒有(you)親水(shui)空(kong)(kong)腔(qiang)，相(xiang)反，脂(zhi)(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)納(na)(na)(na)米(mi)粒(li)因(yin)為陽離子磷(lin)脂(zhi)(zhi)(zhi)和帶(dai)負電的(de)核酸(suan)物質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)靜電絡合作用(yong)存在(zai)于內部，形(xing)成(cheng)的(de)多層核心分散于脂(zhi)(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)層間。

在(zai)組(zu)成方(fang)面，主要成分大(da)致相(xiang)同，都含(han)有(you)脂質(zhi)和(he)(he)膽(dan)固(gu)醇(chun)，只是(shi)脂質(zhi)納米粒所(suo)用的(de)(de)(de)(de)脂質(zhi)中必須要有(you)可電(dian)離(li)脂質(zhi)，而脂質(zhi)體(ti)對脂質(zhi)的(de)(de)(de)(de)種類沒有(you)嚴格要求。但(dan)在(zai)各成分的(de)(de)(de)(de)比例(li)方(fang)面，脂質(zhi)體(ti)和(he)(he)脂質(zhi)納米粒存(cun)在(zai)較大(da)差異(yi)，尤其是(shi)膽(dan)固(gu)醇(chun)的(de)(de)(de)(de)用量，以經(jing)典的(de)(de)(de)(de)脂質(zhi)體(ti)產(chan)品(pin)DOXIL為例(li)，HSPC：CHOL：DSPE-PEG2000＝3：1：1；而已上市兩款mRNA新(xin)冠(guan)疫苗(miao)的(de)(de)(de)(de)組(zu)分中，膽(dan)固(gu)醇(chun)分別占比42.7%（Pfizer/BioNTech）和(he)(he)38.5%（Moderna），明顯高于(yu)脂質(zhi)體(ti)中膽(dan)固(gu)醇(chun)的(de)(de)(de)(de)含(han)量。

圖(tu)11 脂質體和脂質納米粒的差別

在(zai)(zai)生產工(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)方面，脂(zhi)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)體和(he)脂(zhi)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)納(na)米(mi)(mi)粒(li)在(zai)(zai)上游(you)的(de)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)和(he)步驟是(shi)(shi)不同的(de)，但下游(you)的(de)生產過(guo)程幾乎(hu)(hu)一(yi)致。傳統的(de)脂(zhi)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)體制備工(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)，首(shou)先(xian)是(shi)(shi)脂(zhi)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)相(xiang)和(he)水相(xiang)形成(cheng)粗脂(zhi)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)體，再通過(guo)均質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)或擠出工(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)將(jiang)粒(li)徑(jing)控制在(zai)(zai)一(yi)定的(de)范圍內；而脂(zhi)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)納(na)米(mi)(mi)粒(li)是(shi)(shi)利(li)用(yong)微(wei)流混(hun)合(he)(he)(he)系統將(jiang)脂(zhi)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)乙醇溶(rong)液(ye)和(he)核酸酸性水溶(rong)液(ye)快速混(hun)合(he)(he)(he)，微(wei)流混(hun)合(he)(he)(he)系統的(de)連接頭可以(yi)在(zai)(zai)兩(liang)相(xiang)混(hun)合(he)(he)(he)對撞過(guo)程中控制粒(li)徑(jing)。脂(zhi)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)體和(he)脂(zhi)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)納(na)米(mi)(mi)粒(li)下游(you)的(de)緩沖液(ye)置(zhi)(zhi)換工(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)幾乎(hu)(hu)一(yi)樣，都是(shi)(shi)利(li)用(yong)切向流動過(guo)濾（Tangential Flow Filtration，TFF）技術(shu)進行(xing)緩沖液(ye)的(de)置(zhi)(zhi)換或純化(hua)，最(zui)后終端0.22μm濾膜過(guo)濾除菌(jun)。

圖12 切(qie)向流動過濾技術示意圖

脂(zhi)質(zhi)(zhi)體(ti)和(he)脂(zhi)質(zhi)(zhi)納米(mi)粒同(tong)宗同(tong)源，脂(zhi)質(zhi)(zhi)體(ti)已在藥物遞送領域(yu)扮演(yan)重要角色，涉(she)及(ji)到(dao)眾(zhong)多適應癥，而(er)脂(zhi)質(zhi)(zhi)納米(mi)粒目前僅用于核酸(suan)物質(zhi)(zhi)的(de)遞送，希(xi)望(wang)其在技術的(de)積累和(he)開發下得到(dao)廣泛應用。