LNP 递送系统全解析：基因治疗的重要拍档原创

直播间的老师们大家下午好，我是来自MCE产品部的邵欣欣，今天非常开心呢，能够代表MCE为大家开启啊，开启一场关于这制纳米颗粒LNP递送系统呃全解析，那么呢，我将以以下四个方向来进行今天的一个介绍，呃首先是关于LNPMRA的制备过程和一些背景介绍，那在这个LNP它伴随着核酸递送呢，已经发展了近呃这个60年，那最初呢，它是由这个1958年的时候呢，呃，这个分子生物学的中心法则被提出来了，那分子生物学的中心法则呢，指的是从DNA到RNA到这个蛋白质的这样的一个这个呃信息流，那这也为后续的基因治疗，还有RNA疫苗的发展呃奠定了一个理论基础。那从1964年到1973年期间呢，脂质体还有钙磷酸年DNA的供应沉淀的方法被发现，那这也为后续LNP的这技术提供了一个技术的一个原型，那到了1990年代的一个中期的LNP的这个技术发展到了关键时期，这个时期呢，一呃一些制药公司开始合作研究开发基于资质的这种呃核酸递送系统，尤其从1995年呃到1999年期间呢，LNP中的关键的脂质的成分，可电离的阳离子脂质呢？

这个do DAP它被使用，呃，被开发，这也标志着LNP技术进入到了一个新阶段，那从2001年到2012年期间呢，稳定这个核酸脂质体的配方，还有以及包载s rana这种小核酸rana的LNP，它相继的被开发出来，使得这种LNP的技术得到了进一步的发展，从2015年一直到2024年期间，LNP在这个MRNA的递送，标志着它它在这个疫苗领域的一个应用，那尤其在这个从LNP整体的技术而言呢，从早期的纸质体的发现到现在的这种R疫苗也一共历经了这个60年的发展历程，那每一步呢，都为这个LNP最后的一个应用奠定了一个基础。

那脂质体呢，是一个最早的一个脂质纳米颗粒，那其中当中这个脂质呢，它是一个两氢性的分子，它一般包含这种三个结构域，它包含了这个急性的头肌，还有疏水的尾部，还有两个这个结构的域之间的这个连接体，那1965年的时候呢，科学家就发现了这个纸质体，它具有一个典型的球形结构啊，那发现了，呃，这个球形结构呢，它的这个两亲性的这种脂质的双分子层，然后它内部含有一个水核，那发现这个纸体后不久呢，这个呃，科学家便逐渐开始一呃这个使用了脂质体这个lipo some这个这个一词，那相比之下呢，这是纳米颗粒这个词使用的则要晚到多。

哦，那这个脂质体它的这个，呃。的一个合壳的一个结构，它可以将一些疏水性的呃药物包封在亲脂性的这种呃双层的外壳当中，而亲水性的药物呢，它会包封在核心的水象当中，那脂质体呢，与这种生物体的细胞它是具有一个类似的结构的，因此呢，有一个非常好的生物相容性，呃，并且呢，脂质体它也具有一个天然的一个被动的靶向性，一到一旦进入到人体了之后呢，就会。呃，启动人体的这种免疫体免疫机制，然后呢，被网状的内皮系统这个吞噬，从而在肝皮等等的靶向性的可以实现一个集中的，集中性的这个负极，那1995年呢，呃，FDA批准的第一种纳米药物，就是由这个聚乙二醇脂质体煲载阿霉素的这样的一个药物，它可以用于呃，乳腺癌，还有卵巢癌和其他一些实体瘤的一些治疗，那与游离的药物相比呢？

这个脂质体包封阿霉素，它可以显著的降低心脏毒性，然后呢，去提升药物在血液当中的一个停留能力，然后呢，促使更多的阿霉素药物达到癌细胞。那脂质纳米颗粒呢？呃，则是由单层的和多层的磷脂双层组成的一个球形的囊泡，它通常呢，是由四种组分组成的，那第一种组分呢，称之为这个可电离的阳离子脂质，那第二种脂质呢，是一个，呃，一个PEG化的，一个聚二醇化的脂质，那第三种和第4种呢，是辅助脂质，呃，分别是这个胆固醇和磷脂。那这四个成分呢？每一种成分都是对于LNP的稳定性呃，转染效果还有安全性都起着一个至关重要的一个作用。那目前FDA批准的脂制纳米颗粒的配方呢？通常包含了一正一负两辅助，那一正呢？

就指的是阳离子的这个，阳离子的可电离的这个脂质，那一副呢，指的就是基于二醇化的脂质，那两辅助就指的是两种辅助的胆固醇和这个硬脂酰磷脂，嗯，这个代表性的就是DSPC，那整体LNP的配方当中呢，就包含多种脂质成分，最终对呃，药物的大小，还有稳定性，还有我们包封的MRA的包封效率，呃，细胞摄取以及在邦内的内涵体逃逸的这些方向呢，具有不同的一个作用，那后续呢，我也为大家这个详细的进行一个介绍，那其中呢，这个呃，阳离子之质呢，就是刚才提到的这个遗症的这个，嗯。

这个配方，那阳离子脂质呢，可以说就是它是一个整体的LNP配方当中的一个灵魂啊，那通常呢，一个阳离子的一个脂质呢，通常至少要包含着一个舒安呃至少的三个烷具链的一个link特尔，以及呃13个碳的一个长烷基链的一个结构，那输氨基呢，它在中性的条件下呢，就会发生一个质子化，嗯，那低于这个阳离子脂质的这个PKA的条件的这个P，呃PH值条件下呢，它就会发生一个去质子化，那整体呢，阳呃阳离子之质作为一个灵魂人物呢，它是呃站在这个LNP当中占比最大的一个组分，那也是RA企业关于呃，LNP的一个主要的一个创新点的一个组分。

那根据这个我们呃设计的阳离子的脂质的一个结构的特性呢，它主要可以分成5个呃这个方向，首先呢，就是呃这个不饱和的双呃，也也指的是它含有一个不饱和键，第二个是它有可能是设计的为是一个多尾的，还有两个以上的一个尾巴。然后第三种是聚合的，就是它含有一些聚合物以及树枝状的聚合物结构，第4个就是它含有一些键是呃生物可降解的，然后呢，第5个是它尾部的支链还有一些脂质啊，或者是它的分支的尾部还有一些脂质，那因此呢，使得这个可电离的脂质带有正电，可以与这种嗯带负电的核酸呃呃核酸去形成一个聚合物，然后通过相呃静电相互作用。

哦，那这个从这个尾部的这个不饱和的双键数呢，从0个增加到2个，它有可能会呃，促进这个。呃，LNP它的一个膜破坏和有效的一个载荷的一个，呃，这个释放的一个增强，那这就与这个资质的整体的一个结合的，呃，这个形式的变化有关的，那同样呢，还有一些双键等等的这种不饱和的可电离脂质呢，也被证明可以增强MRI的一些递送，那右图展示了一些这个典型的一些这个阳离子脂质，如这个AL30315 MC3等等，后文呢，它的一些设计流程，还有一些设计思路，我也为大家呃直播间的老师进行一个介绍，嗯，那在这个机制方向上呢，这个一般认为呃就是。

啊，这种脂质还有一些不饱和键，可能是与有效的体内的RD送是相呃相呃相关联的，那需要这个去进行一个合理的设计和筛选是非常有必要的，比如说这种多链尾的呃，可电离的这个资质的结构上呢，与这种双尾的脂质的区别就在于它有这个更多三个或者以上更多的尾，那尾区它的这个横截面就会增加，那预期这类的这个可电离的脂质呢，就会产生更加锥形的一个结构，然后呢，增强了它的一个内涵体的破坏作用，那多链尾的这个可电离的资质也广泛的采用到了各种MRA的这个递送的这个。呃，应用那多链美呢，通常也具有一个稳定的一个这个骨架结构，还有一个低降解性，但是呢，它是伴随着它的一个稳定的骨价和低降解性能，它可能它就提高了它的毒性和免疫原性，因此呢，后续的设计呢，也会将把一些可降解的这个机制引入到了这种可电离的脂质呃当中，那就是去减少了脂质化合物它的潜在的副作用，嗯，常见的策略就是引入指见，然后呢，因为指见它在PH值下，就是生理的PH值下是比较稳定的，然后呢，可以使组织和细胞内的酶发生一个水解。

啊，那研究表明呢，尾部的这种这种多支链呢，可能会增加它的一个转染效率，这可能就是与这种啊内涵体逃逸相关。那第二个这个，呃，这个辅助的脂质呢，是PG化的脂质，它的主要的这个结构特性呢，是有两个，呃，这个脂肪酸链和一个线性的PEG分子，那这个线性的PEG分子呢，呃，通过共价连接到这个含有脂质的头部的集团当中，那通过这个聚乙二醇链的一个修饰，能够增强整体的这个脂质的一个空间位置。

呃和它的一个切水性，然后呢，促进整体的LNP它的一个组装，哦，那在这个过程当中呢，PEG呢，它可以促进这个LNP与血浆蛋白的非特异性结合，然后呢，从而延长了LNP在体内整体的一个呃体内的一个循环时间，那PEG化的这个脂质，它作为一个辅助的脂质，它在这个LNT当中的占比是最小的，它的摩尔比呃基本上在1.5%~3%之间。那下图我们展示的是这个MCE当中的一些P，呃，一些PG化的资质的一些明星产品，呃，也是非常常见的一些这个呃，还有一些修饰的一些呃PG化的一些知识。

那辅助脂质呢，指主要指的是这个胆固醇和磷脂，那胆固醇呢，它是具有一个特别强的疏水性和刚性的哦，那它就可以填充填充脂质体膜内的脂质之间的一个空隙，就是促进整体的这个LNP的这个囊泡的稳定性，那胆固胆固醇类的一些衍生物呢，或者说是胆固醇啊，它的一个这个相对的一个分子结构，它在这个几何的结构上可以进一步去影响这个到这个LNP的递送效果和生物分布，那研究表明呢，这个胆固醇它在这个脂质膜当中的，呃，脂质膜当中的主要作用呢，是与这个环境温度相关的那。呃，这个胆固醇与这个相转变温度，比如说与相转变温度TM有一个较低的磷脂的一个结合的时候，那胆固醇就会降低这个呃，磷脂双分子层的一个流动性，然后呢，使它的厚度增加，那当胆固醇与这种高的相转变温度的脂质相结合的时候，那胆固醇就会增强膜的流动性，然后并使这个双分子层变窄。

那在这两种情况下呢，胆固醇都会将脂质呃拉向一个液态的，呃液态的一个有序向，它起到了一个双向调节的作用，那从环境温度的因素来看呢，就是。呃，环境温度它高于向转变温度的时候，胆固醇就减弱，呃，这个脂肪脂肪酸料的流动性，那当环境温度在向转变温度下，低于它的相转变温度呢，胆固醇就会增强它的流动性，这个是胆固醇的一个应用啊，它主要的这个使用的应用呢，是增强整体颗粒的稳定性，那磷脂呢。磷脂，它就是作为一个辅助的脂质呢，呃，最常见的磷脂是DSPC和do PG, 那这两种磷脂呢，都含有一个甘油的一个骨架，然后呢，它是由这种呃，缺水性的头部的基团和两个输水性的脂肪鲜料，呃，最常见的DSPC呢，它是这个二磷酯酰磷酯酰。

胆碱脂质那是最常见的一种，这个中性的磷脂啊，在我们的这个MC的产品现在当中也是一个明星的产品，因为它具有一个比较高的一个呃相变温度，那在很多商业化的脂质体当中也证明了它的一个稳定性。整体来说呢，磷脂它在LNP的这个配方当中呢，具有不同的功能，主要是协助细胞递送，促进一些内涵体逃逸和促进膜融合。那在确定了我们设计LNP的四个这个资质后呢，我们就需要一个，呃，相应的一个配方上的一个优化，首先呢，这个。

呃，这个脂质的一个摩尔比它是要呃，会影响到这个LNP，它的一个组成大小，还有一些多分散性，还有一些功效的。但是LNT，它这个与这种脂质复合物的主要的一个区别就是不能简单的从这个制剂的摩尔组成去预测他们的结构，呃后续也会通过一些表征的手段，比如说冷冻，透射，电竞这些方式去呃他对他的LNP的结构进行表征，但是不同组分的一些含量的一些配比可能会影响到他，呃这个。包仔MRA的一个含量的一个变化，然后呢，也会影响到这个形态啊，包封效率等等。呃，一般大多数的这个LNP的配方当中呢，这个呃寡寡核苷酸呃与这个脂至于寡核苷酸的一个重量比，几乎是这个10:1之间，那脂质成分与这个呃寡核苷酸的一个这个核苷酸的一个比例1，呃一般都把它们称之为NBP。

这个指的就是阳离子，就是脂质当中的一个，这个阳离子的舒氨基与这个核酸的阴离子的这个磷酸基团之间的一个电离平衡啊，那这个性质呢，主要就是达到一个这个呃，静电结合就是阳离子脂质和饱核酸的，呃，这个可以实现一个落合的基础，那一般来说LNP当中的N比P的一个比例通常是在6左右。嗯，那后续我们确定了一个LNP我们的配方，然后我们的占比后呢，我们就需要进行一个LNP的一个制备工作，那整体来说呢，我们首先呢，需要呃，这个四组份的这个资质，还有相关的试剂呢，是阿梅free的，因为就是如果我们需要递送的或包载的是SR或者MRA，它在化学上对这个R酶是不稳定的，所以说整体我们采用的一些这个试剂，还有一些耗材都是需要这个R酶F的，那在混合的时候，最常见的方式呢，是这种乙醇的这种混合的方法，那通常使用1:3的这个乙醇酯的混合液与水缓冲液的方法，然后呢，将相应的核酸还有脂质啊，这个这个相混合。

那混合之后呢，我们就会需要这个制备这个LNP，那在实验室和工业的生产当中呢，LNP常见的呃，制备方法包括很多，比如说包括吹打法，还包括涡旋法，还包括薄膜水合法，呃还有一些这个呃乙醇注射法等等，那在工业领域上呢，比较常见的是微流控法和一个这个IGM是这个。

这个对撞射流的混合方法等等，那么如果详细的介绍呢，就是第一个就是我们呃，这个比较常见的这种一液气混合法，那一液气混合法是一个非常快速的一个配方的技术，它非常啊，它适用于这种制备小批量的LNP，那一般是将这种脂质的有机溶液和含有核酸的这种缓冲溶液相混合，然后通过胰液的方式快速混合。但是这种配置的LNP它是多分散性的，然后呢，它的胶体是不稳定的啊，而且它的核酸，呃，核酸它包封效率比较低，那与这种一液器相比呢，这种涡旋右侧这个涡旋混合方法也同样可以快速的制备小批量的LNP可。并且呢，它更快速，然后呢，可以减少一些人工投入，呃投入，那涡旋涡旋震荡的这种方法呢，通常也适用于这种小规模的体积一般在100μl到4ml之间，那这种混合的技术呢，它的局限性也类似于这种一液气混合，它的这个。

呃，这个可能会产生一些颗粒聚集等等。那第三种方法呢，就是一个薄膜水合法，薄膜水合法呢，是制备LNP的一个经典的一个技术，呃，那首先是将这个脂质首先溶解在有机的试剂当中，比如说乙醇或者是氯仿当中，然后呢，通过蒸发的方式去去除形成的这种脂质膜。呃，去去除这个呃有机试剂，然后去形成呃这种脂质膜，那然后呢，这种脂质膜就会被含有核酸的这种水溶液去介质水核，形成了这种密封的球形的这种结构，那最后呢，可能通过一些超声或者是挤出的方式是LNP均质化，那薄膜水合法呢，它也可以生成一个小规模的LNP，但是它的局限性呢，就是在于呃，它的生产的这个程序虽然简化，成本低，但是只要生产量增加的时候，这个有机溶剂的体积就非常的大，然后呢，可能需要几个小时去，呃蒸发到有机试剂是非常耗时的。

那相对比而言呢，这个微流控的技术呢，就。广泛的应用到了这个化学合成，还有一些诊断啊，还有一些纳米颗粒的合成，还有高呃高通量的筛选的这个领域，那么应用于微流控技术去生产LNP呢，是就是是一个比较这个强大的一个可靠的技术，那与传统的方式相比的微流控的技术呢，它可以就是在微观的尺度上实现一个更均匀的一个LNP的一个合成。嗯，并且微流控的这个技术，它还可以控制这个配方参数，比如说流速浓度，还有一些混合比，那通过控制这些参数呢，就是我们就可以优化LNP的大小，还有它的一些封装容量，那在整这个细节而言呢，在这个微流库的装置来说呢，这个LNP通常是通过乙醇稀释法去生产的，那通过静电相互作用呢，就可以自主装形成一个复合物，那其中这个脂质，呃，乙醇溶液以及这个含有核酸的水象就会迅速的混合，然后通过这种静电组合形成这个复合物，那最右侧的这个IGM这种对对撞的这个合成LNP的方法呢，是非常创新的一个微流体的混合技术啊，那它是通过这种高速的液体的流去进行一个LNT的生产，那在这个过程当中呢，就是这个ii GM呢，它将这个脂质向还有水。

溶液相混合，通过高速射流的方式形成小液滴，那最后呢，又被这个管啊表面回形剂去稳定，那通过调节整体的混合器的参数，如果如呃流速或者是压力等等，就可以控制这个LNP它的一个物理化学性质，那在这个kwa nineteen就是。

这个我们的新冠流行期间呢，包括辉瑞在内的，呃，在内的多家公司都是采用了这种IGM的系统生产MMR疫苗。进一步我们制备好了我们的LNP了之后呢，我们就需要呃为了确保我们呃制备的LNP它的一个质量，还有它的有效性，就会对一些参数进行表征，那其中呢，就包括一些呃尺寸大小，LNP的大小，还有吉他电位，还有它的封装效率，还有颗粒浓度，还有脂质和内容物的完整性，嗯，那在大小上，还有Z塔电位的平均滤镜上，还有呃这个去分析我们的LNP的这个多分散性指数p Di都可以通过动态光散射DLS进行一个检测，那如果他这个p Di.

在0~1之间，数值越高，就代表着它这个多分散性越强，那数值越小，就代表着它的这个粒径是越均匀的。哦，那它的电荷呢，也可以通过这个电位电位，呃，这种电位的分析仪去测测定，那整体的这个LNP的形貌呢，可以通过一些电子显微镜去进行表征，比如说呃，这个透射电镜，冷冻的透射电镜，或者是原子力显微镜，扫描电镜等等去检测我们的形貌，嗯，那如果我们的LNP包载的是这个R的话，那就可以通过这个测定LNPY的一个RRA的浓度，然后呢，再使用这个表面活性剂去溶解LNP，去测定LNP内部的RA浓度啊，然后呢，去定量我们整体的一个煲载效率。

然后呢，去确定我们内容物的一个完整性。那当LNP与核酸呃相互作用，然后呢，实现一个这个自主装之后呢，它进入到包内是如何进行一个传递的呢？这个主要是这个呃，这个含有正电荷的这种呃脂质，它与含有负电荷的核酸通过静电组合，然后呢，知识分子呢，就通过输水作用和范德华力形成了LNP，那一般包载MRA的LNP呢，它可以通过这种网格介网格蛋白介导的内吞作用，或者是小窝蛋白介导的内吞作用，或者是大包吞，嗯，然后呢，这个这个进入到细胞内部，那具体的机制呢，可能取决于我们LNP表面的一些呃这个特性，比如说比如说粒径，还有电荷，还有一些配体修饰。

那LNP当中的这种呃，阳离子脂质呢，它就会在这个低PH值的情况下，就是在这个内涵体的环境下发生了一个质子化，然后它带有了一个正电荷，那这个它与这个这个负电荷发生的这个静电阻装那一小部分的MRNA呢，它就会从这个早期的内涵体逃逸出来，进入到这个细胞质当中。那在细胞质当中呢，它就会被翻译成蛋白质，那这些蛋白质呢，就可以被定向的转移到细胞内，或者是细胞外的一些一些这个这个各种这个。这个这个格式当中发挥它的一个作用。呃，以上是第一部分哦，我这个简要介绍了这个LNP包在MRA的一些制配流程，那关于到这个脂质，这个阳离子脂质方向上呢？呃，很多科学家们也进行了相应的一些设计和筛选。

主要呢，我以这个MC3脂质为例，那这个可离子化的这个脂质，它作为一个主要的一个灵魂的LNP配方呢，它一般包含呃三个部分，那头和北，还有中间的这个linker，那它构成了一个可离子化的一个脂质，那一般来说头的这个选择都是一个氨类，比如说伯胺重安或者是舒安，因为这个氨类它对PH值非是非常敏感的，然后呢，它在酸性的条件下可以结合一个质子形成离子的化合物，所以这也是称之它为呃可阳呃阳离子的这个脂质。可离子化的脂质的一个原因，那形成在这个可离子化的这个脂质当中，可以是可以，呃这个含有多个头的，那另一部分呢，就是尾巴，那它的尾巴呢，也可以是多条的，那中间呢，就通过一个linkor来这个连接起来，那以MC3的这个脂质开发为例，这个就是我们去聊一聊这种可离子化的脂质的化学结构和是怎么样优化的，那MC3的这个可离子化的脂质，它的源头呢，是由这个dotma的这个典型的阳离子脂质优化而来的，那do碳mta呢，它是含有一种。

这个一个G的头部和两条较长的一个呃，这个脂肪链，然后呢，中间是通过醚键啊连接的，那与常见的可离子化的一个脂质不同呢，它是含有一个这种G氨的一个急性头，所以它是一个永久性的呃，阳离子脂质。然后呢，区别就是这种，嗯，就是可离子化的脂质呢，它是在酸性的条件下才是可离子化的，但是呢，这个do dotma呢，它是一个永久的可离子化的。然后呢，早些年呢，大家都是用这个dotma这类化合物去进行一个递送啊，然后呢，通过静电的作用。

呃，然后呢，他进入到细胞了之后呢，科学家们发现它的细胞毒性非常强，近年来呢，就是逐渐的去优化它，那研究人员呢，在do MPA的这个基础上呢，设计了一个可离子化的脂质，那它都是。一个头，但两条尾巴呢，还有我们不同的一个双键数的一个优化哦，那这个也是这个优化啊，可离子化脂质的一个经常会考虑到的因素就是不饱和度哦，那通过这个可离子化脂质的一个这个核膜的相互作用，然后呢，通过检测这个，呃，就是核磁的方法可以测定这个脂质它的一个相转变温度，那引入双键呢，普遍是认为到就是它就会降低它的相转变温度，就更有利于这个，呃，就是脂质的一个这个六角像就是一个有利于膜的一个扰动增加这个。

整体MRA的一个这个表达效率。那后续呢，科学家们就认啊，这个确定了，就还有两个双键的脂肪量是比较好的，一个呃，一个呃，较优的一个尾巴，那研究人员又考虑到了他一个linker的一个连接方式，那呃，这个文献当中呢，很多作者尝试了一些迷键，还有指键，还有流键等不同的一个连接方式，那发现还有缩合连接的时候，它的表达MRA的表达效率最高。那在以上的这个基础上呢，呃，研究人员也对头，还有linker同时进行了一些优化，那给到了给出了65个，呃，给出了五十五十六个，56个相似结构的一个资质啊，那并且呢，这些资质呢，都是这个课，这个就是我们的科学家们想要验证的一些思路，就比如说他改变了缩旋环的大小，还有手星探的一个构型，还有缩权的一些位置，还有资质的linker的一些结构。

以及这个头和到link克之间的一些距距离，还有一些头的取代方式等等，哦，那去交叉的去进行验证，那最后呢，这个呃，这个科学家们发现了一个非常优秀的一个结构，就是第16号之质，那也就是我们常说的MC3脂质，那这篇文章当中他分析的分也分析了这个PKA也是哦，这个评价可离子化质体，呃，可可离子化的脂质的一个非常重要的一个指标，那一般认为这个PKA他在这个5点，呃6.0 6.0~6.6之间是比较合适的，那至此研究人员就筛选出了一个比较经典的一个纸质，呃，MC3，那后续的很长一段时间内的一个可离子化的一个资质，都是在MC3的框架下啊进行了一个调整。那当然呢，就是优化这种可离子化的这个资质的脚步是从来没有停止的，那这个在2019年开始的这种新冠的大流行当中，人们首次就将这个基于LNP的MMR疫苗应用于对抗新冠病毒，就取得了很大的成功，那在这个过程当中也呃涌现了一些优秀的可离子化的资质，那其中呢，辉瑞就选择了这个al lc0315，那莫德纳呢，这个MMR疫苗就采用了这个SM102，那这两种这个可离子化的脂质的结构都是非常类似的，他们具有一个非常典型的结构，都是这个基于我们。

之前提到的这个MC3的基础上增添，啊，这个增加了一个羟基以及啊两个指键。那这个一个羟基和两个指尖，并且将这个脂质的尾部的这个支化的这个数量，就是尾巴的尾巴的支化的数量增加了，那目前来看呢，这个SM102和这个LLC0315，呃，相较于MC3，它的一个最好的一个优势就是。

它加入了两个酯键，那两个酯键就提高了它的生物可降解性啊，那就降低了，就是进入到人体的一个毒性的累积，那在头部增加了一个羟基，可能就是起到了一个呃，扩大清水的一个区域的一个作用，那也为了它，就是因为枪击也增加，呃增加了这个轻键作用，那加强了这个整体的支持和MRA之间的一个这个作用力。那而支化的这种多多支化的这个尾尾巴也可以降低像转变温度，从而达到跟双键一样的一个效果，那至此呢，加入一些双键，呃然后呢，智化尾巴还有只键氢键这些呃策略似乎都成为了一个优化这个可离子化的这个脂质的化学结构的一个方向，但是呢，沿着这个思路呢，很多研究人员呢，就通过这个呃产生氢键的官能团去取代羟基，从而筛选到了这个这个二枪酰胺的这个结构，呃然后呢，优化了优化后续这些只直线的尾巴了之后呢，这个就是嗯，在近些年呢，这个研究人员也发现了一个比SM102。

效递送效率更高的一个可离子化的脂质，称为1P的29。那根据前文的一些呃，这个总结的规则之后呢，我们的研究人员，近些年的研究人员发现都是总是可以迭代出更好的一些日志，那似乎设计出一个新的资质啊，也没有非常困难，那这篇文章呢，是这个研究人员在对比了这个TT3还有MT t1这种可以阳离子化的资质之后呢，发现加入了双键之后，这个支质的性能并没有提升，并且呢，比较了一些这个FTT5 FTT6F和FTT9，就是它的这个些纸件的设计当中有一定位组的时候，发现它的递送效果是最好的，那作者解释就是这种可阳离子化的这种脂质呢，就是呃，它需要一定的水解度。

啊，不能太快。哦，可能要不然就可能会影响到这个就是递送的效率，那也有文章报道了，就是可量可离子化的知识，可能需要这个一些这个枝画的尾巴数量，但是呃，并不是越多越好的。哦，那就是发现了这篇文章中这个，呃，这个效果最好的这个L202的这个，这个脂质呢，它并不是含有最多尾巴的脂化脂酯化树的哦，那。这个这个总结到现在呢，我们也发现了，就是一个非常优秀的一个这个可离子化的知识，它的一个设计理念呢，就是它需要一个非常适当的一个饱和度，双键不是越多越好，那也需要一些可降解的集团，然后呢，并且它的PKA呢，在6.0~6.66之间，然后呢，最好是含有一些适当的氢键啊，适当的link等等。

嗯，那后续呢，这个呃，研究人员也发现，这个就是去开发一些新的脂质结构，也可以去提高这个LNT它的一个器官的靶向性，那通过大规模的一些合成和筛选呢，有研究人员发现就是呃呃，就是通过一些迈克尔加成的这个反应，然后呢，和一些环啊，这个环氧环的开环反应，可以构建多样化的这个知识库，从而筛选到可以特定到这个皮。脾的这个器官，或者是肺的器官的一个，相应的这个可电离的脂质，实现相应的脾靶向或者是肺靶向。

那这篇文章当中呢，是呃，筛选到了一个这个含有指连接键的一个可电离的脂质，然后呢，把它替换成酰连接键的一个类脂质，然后实现了一个肺部的一个靶向，然后呢，专门将MRA递送到肺部。然后呢，可以看到，当它改变了这个呃，这个这个系列的这个LNP的它的一个安头的一个化学结构了之后，也影响到了它的一个亚细胞的一个一个一个转染效率。除此之外呢，一些研究团队呢，也采用了这种基于条形码的DNA，也就叫也称之为BDNA的一个高通量的LNP的筛选系统，去在这个单个的动物系统动物实验当中去啊研究这个LNP的配方。那这篇文章是文章构建了一个可离子化的一个这个呃阳离子的可降解的CAD的一个知识库，去评估它的一个这个可电离的这个脂质的化学结构和它的活性关系，并且把它用作了一个小鼠的肺部给药。那最初呢，这个研究团队是制备了180个含有这个lucifer标记的MRA的一个呃可呃可离子可降解的知识库，然后呢，通过体外的高通量筛选。

然后呢，研究它的一个递送效率，选择了这个这个96个CAD的这个LNP，去包封了含有这个条形码DNA，然后呢这个和这个lucifer的MRA，然后呢将LNP的配方合并，然后呢并且系统的给药到了小鼠的体内，嗯，然后呢进入到小鼠体内呢，之后呢去提提取这个DNA，然后呢通过深度测序的方法，量化了这个不同的器官，比如说心脏，肝脏，脾脏，还有肺，还有肾脏。

当中的一个这个呃递送的这个累计的一个含量，那确定了还有这个确定了这个180个这个知识库当中的当中有21个有前途的应用于肺的呃，肺部递送的一个候选的LNP，那研究团队进一步再在这个小鼠当中反筛选了这个前四个含有鲁西粉MRA的LNP，去评估它在肺部的一个递送效率，那最后确定了这个LNPCD9。是就是像呃，像体内肺部递送这个MRA，最这个含量最高的LNP，它递送的荧光素酶是最优先在肺部进行表达的。这个是基于条形码DNA去进行一个高通量的LNP筛选的一个设计。那除此之外呢，在传统的LNP的设计当中呢，也可以引入第5组分，呃，比如说带电的资质，或者是具有这个前文提到的一些组织趋向性的分子，也可以这样去影响到这个LNP的器官靶向性，比如说例如呃，就是引进了这篇文章，是引进了这个永久的阳离子以及阴离子的脂质，然后呢，可以分别实现肺部和脾脏的选择性的MRI的递送。

那这种选择性的呃器官靶向技术呢，也称为sot分子，它可以提高这个MRNA它在目标器官当中的表达效率，然后呢，去减少非目目标这个器官当中的一个分布，从而去降低了它的一个有效的呃这个。副作用。嗯，然后呢，讲完第二部分呢，就是欢迎直播间现在的一些小伙伴们在评论区发送，呃，发送MCE助攻细胞转染，然后呢，参与到我们的一个直播，那这个直播当中一共有5个中奖名额，是这个奈雪的查的代金券，然后直播间的小伙伴们也可以踊跃的参与一下我们的抽奖环节。

那第三部分呢，为大家这个，呃，介绍的是关于LNP表面的一些修饰。那目前来说呢，靶向LNP的研究已经有多种，呃，这个诸多进展，它的策略总结起来就是主要包含靶向配体的一些修饰的抗体，或者是多肽，呃，或者是一些其他的分子，比如说小分子，比如说包含透明质酸，适配体，或者是DNA，或者是甘露糖等等，它可以我连到LNP上啊，那除此之外呢，一些靶向的LNP开发策略还包括一些这个呃，引入一些附加成分，比如说我们前面提到的一些，呃，一些第5成分的资质，进行这个靶向递送，或者是进行一些新的知识结构的筛选，或者是。

呃，优化原有的一些配方等等啊，那这些策略呢，就可以去提高NLNT，它在更广泛的运用当中的一个一些精确性，还有有效性。那第一个例子就是举的是LNP，它通过这个甘露糖小分子递送，作为一个配体，那可以这篇文章中可以实现一个呃，肺部和肝脏当中的一个递送，那这篇文章是呃治疗了一个肺部的纤纤维化和肝部的一些指疾病。那多肽作为一些靶向配体，它的这个呃，这个特点就是多肽具有一个低分子量，还有这个易于生产，还有低免疫源性的一些优点，那钛靶向递送的这个最直接的方法就是将含有这个筛选特定肽的一个呃靶向肽，它通过一个温和的化学反应，比如说这篇文章是通过无同的点击反应，将这个靶向PDL的肽和PEG脂质相结合，那这个PEG的质就可以哦这个加入到这个LNP配方当中，然后呢，多肽实现了一个偶联，它可以靶向到肿瘤当中，然后呢，这篇文章的递送的MRA呢，是这个p ten的这个这个基因，那这个p ten的基因的MRA后续通过这个PS3KM套的相互通路，进一步的影响到了这个整体的，呃，这个这个LLNP促进了摄取了之后呢，从而影响到了种。

呃，肿瘤的一个，通过这个免疫杀伤作用，然后呢，实现了一个肿瘤的一个治疗。那包括我们这个MCE的产品线当中，除除了这个这个这个pd l one的这种呃靶向方式呢，我们也有一些像RGD多肽等等的这种PG化的资质，那如果呃直播间的客户有一些需求的话，我们也可以进行一个相应的一个定制的服务。

哦，那除了这个多肽的话就是。哦，那将一些就是细胞或者是呃器官特异性的抗体，它附着在LNP的表面，也可以实现这个呃器官的特异性递送，那抗体它与小分子或者是多肽相比呢，它对于目标蛋白的亲和力，特异性的亲和力是更强的，那呃，但是呢，由于这种抗体它的体积会非常大，所以说这种制备这种抗体修饰的LNP的技术就是更为复杂，也更具有挑战性。那这篇文章是应用到了一个这个血管细胞粘附分子的抗体，然后通过这个sata马来西雅胺的偶联反应连接到了这个LNP的颗粒当中，然后呢，在这个呃缺脑缺血的小鼠模型当中，也就是脑卒中的小鼠模型当中发现这个。呃，这个纳米颗粒LNP修饰了之后呢，它在脑部的这个递送的效率更高，呃，并且呢，使这个把器官它的这个MMR的表达含量增强，那这篇文章也发现了，他在脑部的增强了之后，他在肝脏和脾脏的其他器官也有大量的非特异性的这个MMR的表达，所以这篇文章后续也提到了，就是对于整体的这个LNP配方的优化，还有脂质的配方的一些优化，筛选一些新型的脂质仍然是提高这种LNP器官靶向性的一个主要的策略。

那最后一个部分呢，就是为大家介绍这个呃，LNP, 基于LNP的现在已有的一些治疗应用。那根据这个LNP，它包载药物潜在的一些作用机制呢？呃，目前最常见的LNP可以实现四种这个基因药物的递送啊，比如第一种是这个就是基因敲入敲除啊，例如将这种MRA，它的编码封装到这个LNP当中。

呃，或者是将一些癌，嗯，这个麦克R，或者是嗯，这个s sir小核酸干扰核酸的这种药物封装到这个LNP当中。第二种呢，就是一个基因编辑，例如将这个LNP递送crirs开赛的基因编辑系统。第三种呢，就是DNA或者R疫苗，比如说LNP，它可以装载呃，相应的这个病毒S蛋白的MRA的新冠疫苗。嗯，那这个nature这篇左篇的这个图片是nature上的一篇这个报告，他分析了这个全球已上市的和临床阶段的已经公开的一些基因治疗的呃疗法管线，那这个数据一共来自于273家公司，呃目前的基因编辑，关于呃呃目前有关于基因治疗的500多项研究，那在这四个部分当中，呃LNP的应用在RNA疫苗以及基因编辑的渗透率是最高的，那RNA疫苗呢，占了20%。

金编辑占到了29%。也可以看到我们整体的这个LNP在基因治疗应用上的主要发展也是发，呃，目前是在这个re疫苗和基因编辑当中。那在基因编辑当中应用到LNP的治疗应用呢？一般都是呃。这个可以通过不同的形式去LNP将这个开nine系统递送到靶细胞当中。那第一种方式呢，就是这个共同去递送这个开斯奈和钙的RA的指粒或者是病毒载体，第二种是这个通过LNP去，呃，直接递送开奈的MRNA和盖的RNA。第三种是这个LNP内部去递送钙的RNA和呃，开心奈蛋白形成的这个蛋白复合物。

那虽然说整体来说这个LNP它这个具有一个这个非常好的一个基因转转染效率，但是可能LNP包载这个crisper nine, 它可能会导致一些基因的突靶修饰或者是突变，那。那那这个但是呢，LNP它的一个优势就在于，就是如果是重复的适用病毒载体的话，它可能会诱导致这种免疫反应，但是呢，这个LNT它在这个新冠的MR疫苗当中的一个巨大的成功，也这个极极大的这个有利于CH斯开斯耐基因编辑系统它的一个这个这个这个寄送的一个应用。那因为由于这种啊，比如说病毒蛋，呃病毒载体它这个呃去递送这种开斯奈蛋白，那开心那蛋白它的是一个分子量非常大的，大约在这个160KDA左右，比大多数的这个蛋白质的分子量是非常大的，并且这个钙的2A它是带有负电荷的，它的分子量也在30KDA左右，所以说这个用这种已开发的一些，呃，这个病非病毒的这种，或者是蛋白质的递送系统。

去开发这种crisper的系统是非常难的。嗯，那这种这个这个整体来说呢，就是整体的，呃，这个LNP递送系统呢，它就是可以免除这种血液中的核酸酶，还有这个蛋白酶它的一个降解，所以说采用这种LNP去将这个cris per的系统，去系统的靶向递送到特定的器官和细胞类型去减少拖靶效应，目前也是有很多的文献进行了一个呃，一个一个发表。那第二个应用除了ks per k nine呢，就是基L基于LNP的一个RNA疗法，也是呃现在非常火的一类，然后呢，比如说以这个图片为例，这个研究团队是利用了微流控的技术，然后制备了一个可调节摩尔比的一个这个呃，LNP的一个这个配比，然后呢，获得了一个最优的一个剪切力的这个LNP，那它具有一个非常高的辅助支质比的一个比例。

那这篇文章当中呢，它递送的这个MRA呢，是编码了这个IL11单链抗体。那然后呢，通过可吸入的方式，然后呢给药，然后吸入性给药，给药到了小鼠肺部，那进一步呢，这个MRA表达出了IL11的这个单链抗体，然后呢，显著的去抑制了这个肺部的一个纤维化。那基于MRA的这个癌症治疗也非常具有一个巨大的潜力，呃，因为呢，MRA它可以被设计成这种表达任何蛋白去诱导相应的一个免疫反应，那基于癌症免疫治疗的这个情况下呢，也就是比较常见的策略是递送这个肿瘤的抗原编码的M，比如说tras，比如说这一系列的左图啊，左边这个文字。

这个这个给到的一些这个癌症编码的抗原。那也可以利用MRA去产生一些细胞因子，或者是呃免疫检查点的抑制剂，或者是其他的一些功能性的蛋白，这样呢，去重塑这种肿瘤微环境，可以实现一个癌症的一个免疫治疗，那在癌症的免疫治疗过程当中呢，这个MRILT，它的作用机制可以呃概括为以下几个步骤，那首先呢，MRA的LNP，它与细胞膜的相互作用，然后呢，被细胞摄取，那随后呢，MMRRA在细胞质当中被翻译成特定的抗原蛋白，那这些抗原蛋白呢，就会被免疫哦系统识别，并且呈递给T细胞，然后从而这个激活了免疫反应。

然后去攻击了这个T细胞，去攻击了这个呃，肿瘤细胞，那这一过程当中呢，这个就是它的过程会非常高效，然后呢，并且有具有一个高度的特异啊，就是特异性可以针精确的去针对这个肿瘤细胞，而不损伤这个正常细胞，这是应用于LNP的MMR疫苗去应用于这个，嗯，癌症的免疫治疗。那除了这个癌症的免疫治疗呢，也有一些应用于LNPR疫苗，去这个这个去做一个带状疱疹的疫苗，那这个这篇文章它设计思路是这个利用了水痘的带状疱疹病毒，这个VCV病毒，那这个研究团队呢，是开发了一个这个封装这个呃，VCV糖蛋白疫的这样的一个MRA，然后呢，去构建了一个带状疱疹疫苗，那研究人员首先是他采用了一个传统的就是四组分的LNP，那以这个CK ke12作为可电离的这个电子，呃，这个脂质，那其余成分呢，就采用了这个典型的这个DSPC胆固醇等等。

还有PG化的脂质，那在此基础上呢，这篇文章还引入了一个呃，就是具有高度膜破坏能力的一个阳离子脂质，第5成分L319，这个这个脂质呢，它的这个输水的伪链的和头部它大小都是高于这个配方最高的这个啊CKK12，那体积较大的这个输水伪链呢，就具有这个前文提到具有一个更好的一个膜破坏的能力，释放出更多的一个MMR疫苗，那研究人员发现呢，这个呃以他设计的MMR疫苗与和这个SDA批准的这个呃泡状呃这个呃疱疹的这个疫苗相比啊，用伊拉A的方法去分析了整体的一个IGG抗体的反应，那发现它设计的这种疫苗呢，这个激活了这个整体的一个细胞免疫的呃能力是最强的。

那后续呢，科学家们也将呃这个目光转向了这个直立DNA，呃的一个呃这个LNP的这个递送系统，那与MMR相比呢，如果是递送直立DNA呢，它在这个宿主的细胞核当中是更长期稳定存存在的，它有可能呃就是直立DNA会长达这个数月都实现一个基因的表达，但是这种非常长的基因表达呢，就是它有可能会导致就是在小鼠实验当中是百分之百的一个死亡率的，那这个。

这个毒性问题呢，是现在这个制约这种指令DNALNP递送的一个机制，那这篇文章的团队呢，它是采用了一个。呃，一个一个这个巧，呃，金敲除的一个小鼠模型，然后去筛选。发现了其中的一个这个这个PDNLNP，它有可有可能是通过这个steam信号通路。去导致了这个这个啊整体的这个级联的信号级连，然后导致了一系列的这些促原因子的爆发式的释放，然后呢，导致这个小鼠体内的这种全身性的炎症反应，还有呃，这个多器官的衰竭，那这个研究团队呢，就创新性的提到了一个，呃，提出了一个内源性的一个脂质修饰的一个策略啊，它这个给到了一个这个哺乳动物体内都存在的一个天然的一个消化脂质啊，就是NOA，这个是一个硝基油酸，它可以抑制定义消后通络，它是一个内源性的抗炎的脂质，那将nna掺入到这个作为第5成分，掺入到这个LNP的脂质双层了之后呢，研究团队就构建了一个抗炎性的，然后煲仔PDNA的LNP，那这个数这个这个呃，研究数据就显示出了整体的这个煲仔PDNA的LNP。

它在携带NOA的这个抗炎脂质了之后呢，可以在两天之内将这个小鼠的死亡率呃，由百分之百降低到了0%，并且呢，在这个PDNA添加了na之后，它并没有阻碍这个转基因的表达，然后呢，可以延长蛋白质的表达至少到了一个月左右，那远超了这个MMRLNP的7天的这个效果。

这个是以上我介绍的4种到5种的一个LNP的一个治疗的一个，呃，这个现在存在的一些。