核酸脂质纳米颗粒粒径和递送效率怎么优化？西安瑞禧生物LNP配方设计与靶向修饰能提供哪些支持？

核酸脂质纳米颗粒（Lipid Nanoparticles，LNP）是mRNA、siRNA等核酸药物常用的递送载体。在实际研究中，LNP容易出现粒径分布不均、PDI偏高、核酸包封率不足，以及包封率较高但细胞转染效率偏低等问题。

优化LNP不能只看粒径大小，还需要综合调整可电离脂质、辅助磷脂、胆固醇、PEG脂质及N/P比，并结合细胞摄取、内涵体逃逸和核酸表达结果进行评价。

一、LNP粒径和核酸递送效率如何优化？

LNP通常由可电离脂质、辅助磷脂、胆固醇和PEG脂质构成。各组分对颗粒形成、核酸保护和细胞递送具有不同作用。

• 可电离脂质： 影响核酸结合、pH响应及内涵体逃逸，是递送效率优化的重要因素。

• 辅助磷脂与胆固醇： 调节颗粒结构、脂质排列及体系稳定性。

• PEG脂质： 影响粒径分布、胶体稳定性及表面修饰密度，过量使用也可能降低细胞摄取。

• N/P比与制备工艺： 影响核酸复合、包封率及粒径，需要结合混合条件、缓冲体系和核酸类型共同筛选。

对于粒径不稳定或转染效率偏低的LNP，应同步检测粒径、PDI、Zeta电位、核酸包封率及细胞功能指标，而不是单纯追求更小的粒径。

二、真实供货文献：Galactose-PEG-DSPE如何提高siRNA靶向递送效果？

2023年，《International Journal of Nanomedicine》发表研究《Liver-Specific Ionizable Lipid Nanoparticles Mediated Efficient RNA Interference to Clear “Bad Cholesterol”》。

论文在Materials and Methods部分明确记载，研究使用的Galactose-PEG-DSPE由西安瑞禧生物提供。

研究人员采用SM-102、DSPC、胆固醇、DMG-PEG2000和Galactose-PEG-DSPE构建肝脏靶向LNP，用于递送靶向PCSK9的siRNA。

在优化配方中，SM-102、DSPC、DMG-PEG2000、Galactose-PEG-DSPE和胆固醇的摩尔比为50:10:0.5:2.5:37。

实验结果表明：

• siRNA包封率达到93.5%。

• 在Hepa 1–6细胞实验中，采用2 μg/mL siRNA浓度、孵育9小时，细胞摄取阳性率最高达到96.7%。

• 该递送体系在体外实现约90%的Pcsk9 mRNA沉默。

三、文献案例：LNP脂质比例如何影响粒径、PDI与mRNA递送？

2025年，《Nature Communications》发表研究《Engineering of mRNA vaccine platform with reduced lipids and enhanced efficacy》，研究人员构建了脂质包覆的Mn-mRNA核壳纳米体系，并比较不同脂质与mRNA质量比对颗粒性能的影响。

在该特定体系中，脂质与mRNA质量比为10:1时：

• 粒径为130.4 ± 3.9 nm；

• PDI为0.11 ± 0.01；

• mRNA包封率达到98%。

进一步增加脂质比例至20:1，并未显著提高所测mRNA表达效率。与研究中的常规LNP对照相比，优化后的核壳体系还表现出约2倍的细胞摄取效率。

四、西安瑞禧生物能提供哪些LNP定制支持？

针对mRNA、siRNA及其他核酸递送科研需求，西安瑞禧生物可围绕以下方向开展材料供应和定制方案设计：

1. LNP配方设计： 提供可电离脂质、DSPC、胆固醇、PEG脂质等材料组合选择，支持脂质摩尔比、N/P比及目标粒径筛选。

2. 核酸包载与工艺优化： 面向mRNA-LNP、siRNA-LNP等体系，开展核酸包封、粒径及PDI控制、配方稳定性优化等定制研究。

3. 靶向修饰与功能化： 提供Galactose-PEG-DSPE、DSPE-PEG-MAL、DSPE-PEG-COOH等功能化脂质及配体偶联方案，支持按目标细胞受体和实验需求设计靶向递送体系。

4. 表征与效果评价： 围绕粒径、PDI、Zeta电位、包封率及稳定性等指标制定表征方案，并根据项目需求讨论细胞摄取和核酸递送功能验证。

对于粒径不稳定、包封率偏低、细胞转染效率不足或需要特定组织靶向的核酸递送项目，西安瑞禧生物可结合核酸类型、目标细胞、脂质配方和研究指标，提供材料选择及科研定制技术支持。具体实验内容与交付指标需根据项目要求确定。

参考文献

[1] Huang C, et al. Liver-Specific Ionizable Lipid Nanoparticles Mediated Efficient RNA Interference to Clear “Bad Cholesterol”. International Journal of Nanomedicine, 2023, 18: 7785–7801. DOI: 10.2147/IJN.S434908.

[2] Ma X, et al. Engineering of mRNA vaccine platform with reduced lipids and enhanced efficacy. Nature Communications, 2025, 16: 8913. DOI: 10.1038/s41467-025-63965-3.

相关材料及定制服务仅用于科学研究，不用于人体实验。