基于RNA的療法已經(jīng)開發(fā)了30多年，第一種藥物(ONPATTROTM)于2018年被批準用于治療經(jīng)甲狀腺激素介導(dǎo)的淀粉樣變性患者。然而，2019冠狀病毒疾病的流行已經(jīng)推動了他們的焦點，以快速發(fā)展的基于mRNA的疫苗對SARS COV2病毒的現(xiàn)代和BioTeCe/Pfisher。這些疫苗已被證明是非常有效和安全的。該技術(shù)的一個關(guān)鍵部分是用于傳遞RNA的脂質(zhì)納米粒(LNP)。RNA不能簡單地注射，因為它具有免疫原性，容易被酶降解，并且不被細胞吸收。為了克服這些問題，RNA被包裝在LNP中，在循環(huán)過程中保護它不被降解，允許它進入細胞，然后將內(nèi)容物釋放到細胞質(zhì)中，這樣RNA就可以被核糖體用來合成所需的蛋白質(zhì)。

　　可電離脂質(zhì)：這是LNP(35-50%)的關(guān)鍵成分，有兩個主要作用：結(jié)合RNA和允許RNA在細胞中釋放。脂質(zhì)的pKa是一個重要因素，因為脂質(zhì)需要在LNP的低pH值下帶正電荷才能與RNA結(jié)合，但在中性pH值下不帶電荷，因此LNP不會引起毒性。許多研究小組合成并篩選了數(shù)百種脂質(zhì)，以確定具有所需性質(zhì)和效果的脂質(zhì)。一些成功的候選者包括ALC-0315、cKK-E12、SM-102和Dlin-MC3-DMA。

　　聚乙二醇化脂質(zhì)：加入少量PEG衍生脂質(zhì)(0.5-3%)，以增加體內(nèi)循環(huán)半衰期。多年來，PEG脂質(zhì)體也被用于脂質(zhì)體藥物輸送系統(tǒng)中，從而產(chǎn)生所謂的“隱形”脂質(zhì)體。此外，PEG脂質(zhì)的百分比影響LNP的大小。示例包括ALC-0159、DSPE mPEG和DMG mPEG。

　　膽固醇：是一種結(jié)構(gòu)上的“輔助”脂質(zhì)，在LNP中占很大一部分(40-50%)，可能通過促進膜融合和促進內(nèi)體逃逸來提高療效。

　　中性磷脂：合成磷脂，如DSPC、DPPC和DOPE(~10%)也常用作LNP配方中的結(jié)構(gòu)“輔助”脂質(zhì)，以促進細胞結(jié)合。

　　為了制造含有LNP的RNA，乙醇中的脂質(zhì)和低pH緩沖液中的RNA在微流控混合器中快速混合。可電離的脂質(zhì)被質(zhì)子化，并開始結(jié)合和包裹RNA。pH值逐漸增加至7.4，乙醇被去除，完成LNP的形成(圖1)。與用于脂質(zhì)體的傳統(tǒng)擠出相比，使用微流控混合的RNA包封效率相當高。LNP配方的特性，如粒徑、表面電荷、組織靶向性等，可根據(jù)LNP中脂質(zhì)的類型和比例進行調(diào)整。

　　脂質(zhì)納米粒(LNP)成分示例。由可電離脂質(zhì)、聚乙二醇化脂質(zhì)、膽固醇和輔助性磷脂組成的外層脂質(zhì)外套包圍著包裹RNA貨物的可電離脂質(zhì)核心。

　　注射LNP后，顆粒被內(nèi)體中的細胞吸收。在內(nèi)胚體成熟過程中，pH值降低，使可電離脂質(zhì)質(zhì)子化，導(dǎo)致內(nèi)胚體破裂，將LNP釋放到細胞質(zhì)中。細胞質(zhì)的pH值越高，LNP就會解離，釋放RNA進行核糖體翻譯和蛋白質(zhì)表達，從而產(chǎn)生所需的效果。

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