mRNA脂质纳米粒制备系统

mRNA在包括病毒疫苗、蛋白替代疗法、癌症免疫疗法、细胞再生疗法和基因组编辑等一系列治疗应用中显示出潜力。mRNA易于生产、制备成本低，可通过简单的复制模板快速获得，但难以满足成药性的要求。mRNA分子本身携带负电荷，难以穿过表面同为负电荷的细胞膜。此外，mRNA容易被免疫细胞吞噬或被核酸酶降解，需要特殊的修饰或包裹递送系统才能实现mRNA药物的胞内表达。因此，递送技术是mRNA治疗成功与否的关键。

脂质纳米颗粒（Lipid Nanoparticle，LNP）是目前主流的载体递送方式，目前主要的mRNA疫苗都使用的LNP递送技术。它是一种多组分系统，通常由可电离脂质（Ionizable lipid）、辅助脂质（Helper lipid）、胆固醇（cholesterol）和聚乙二醇修饰脂质（PEG-lipid）组成（右图）。可电离脂质是LNP的支架，也是mRNA递送和转染效率的决定性因素。其在低pH环境下带正电荷，可与mRNA络合，而生理pH下保持中性，这与阳离子脂质体相比可以减少潜在的毒性作用。辅助脂质一般为饱和磷脂，可提高可电离脂质的相变温度，支持层状脂质双层结构的形成并稳定其结构排列；胆固醇有较强的膜融合性，促进mRNA胞内摄入和胞质进入；PEG化磷脂位于脂质纳米粒表面，改善其亲水性，避免被免疫系统快速清除，防止颗粒聚集，增加稳定性。LNP四种组分的相对量实质性地影响脂质纳米粒的功效，需要针对给定的应用和给药途径进行优化。此外，脂质类型、大小和表面电荷会影响脂质纳米颗粒在体内的行为。

LNP制备方法很多，包括乙醇注入法、脂质体挤出法、薄膜水化法、纳米沉淀法、冲击射流式混合法以及微流控混合法等。其中，微流控混合法由于其高包封率，LNP粒径、单分散度（PDI）等核心指标高度可控性以及良好的重复性，已经成为目前临床前研究的首选方法。

德泰生物mRNA脂质纳米粒制备系统，采用微流控技术，芯片采用316L材质，可多次重复使用，无需预处理或清洁；可处理样品体积1-20mL，制备纳米颗粒粒径70-2000nm，PDI低于0.3，包封率可达90%。

产品优势

1. 采用微流控技术，内置高精度位置传感器，精准可控

2. 可最小化混合液体死体积

3. 一次配置，多次无感运行，省时省力

4. 集成高灵敏度触摸屏，软件操作简易

5. 一体化立式设计，结构紧凑

产品结构

产品参数

• 处理量：1-20mL/次
• 两相比范围：1∶10~1：1
• 芯片材质：316L，可多次重复使用。
• 制备纳米颗粒粒径：70-2000nm
• PDI：＜0.3以下
• 包封率：＞90%
• 注射器规格：1mL、5mL、10mL、20mL
• 流速范围：0.1-20.00mL/min
• 温度：20-80℃

操作案例

控制系统界面

控制系统界面包括4个模块：左泵、右泵、混合与规格。

点击左泵、右泵可对注射器规格、溶液体积、流速进箱设置。

推进系统参数设置

点击规格后选择使用的注射器规格（体积），设置注射器规格与长度（如10mL规格的注射器最大容积为10mL，长度为58mm，不同厂家注射器会有一定误差，请使用仪器前仔细度量计算）。若后期使用相同规格注射器，则无需重复设置。

快速使用和设置

1．回零左右电动推进器，设置最大间距和体积长度（使用厂家配套注射器本参数已经默认设置）；

2．吸取相应溶剂，固定注射器到电动推进器台上，连接注射器和混合芯片；

3．根据LNP制备量需求选择注射器规格，本案例左右注射器均选择10 mL注射器。左注射器溶液体积设置为9 mL，右注射器设置为3 mL，其中左泵流速为4.5 mL/min，右泵流速为1.5 mL/min，混合流速为6 mL/min；

4．点击混合进入电机运动控制界面，点击双泵推进，开始制备LNP。

注意事项

1.请勿把流速设置过大，有可能击穿混合芯片，同时也可能超出电机的最大负载；

2.如发现运行异常或配置错误，想立即停止机器运行，直接断电即可，重启后恢复。