mRNA新冠疫苗脂质纳米颗粒（LNPs）是怎么组装的？

基于 mRNA 新冠病毒疫苗的研发，脂质纳米颗粒（LNPs）已经被证实是用来递送 RNA 药物、疫苗的有效载药方式。LNPs 封装包裹易降解活性成分，模拟低密度脂蛋白 (LDLs)，由内源性途径摄取。LNPs 对 pH 值敏感，其设计目的是将其有效载荷释放到细胞质中。这将是接种疫苗历史上首次大规模使用核酸脂质纳米颗粒。

目前上市的 mRNA 疫苗的结构大同小异（不同公司有不同的分子和配比结构）：

①mRNA，疫苗中起作用的活性物质；

②阳离子脂质，与带负电的 mRNA 结合，是关键的结构件；

③胆固醇，介导 LNP 内吞，稳定 LNP 结构；

④磷脂酰胆碱，辅助型脂质，可以在内吞时加快 mRNA 的释放；

⑤聚乙二醇化磷脂，延长代谢时间，LNP 提高稳定性。

那么问题来了，结构这么复杂的 LNP，如何组装？

这可能是 mRNA 疫苗生产最大的难点。

如何精确控制 LNP 的组分、粒度、流量、形态等参数，还能确保质量，加快生产。

文献报道有多种组装的方法，比如薄膜法、T型混合法等，但问题是这些方法通量低，难以用于大批量生产。

为了解决以上难题，BioNTech/Pfizer 采用冲击式射流混合法，利用 BlueShadow 80P 高压泵，让 API 和脂质体溶液形成两股射流，在腔体中进行对冲，利用流体动力学让 LNP 各个组分充分地混合，形成包裹mRNA的纳米脂质体颗粒（LNPs）。

图为：IJM 碰撞喷射混合器

LNP 生产设备所需碰撞喷射混合器（IJM）是由德国实验室仪器制造商 KNAUER 研发生产。IJM 经过设计和优化，满足客户性能要求及法规要求。并成功在洁净间（C级）内进行了安装及验收。该系统预留了所有必须的接口，可用于集成到 PLC 系统中。通过中控平台控制工艺步骤中所有单元的流量。所有单元安装在不锈钢框架内，以适应药品生产中的 CIP清洁程序。

该系统包括：