【新應用】精準給藥--連續(xù)制備負載核酸藥物的納米顆粒（二）

更新時間：2023-11-24 點擊次數(shù)：1212

近年來，納米顆粒被廣泛應用于藥物體內(nèi)輸送的領域，部分已經(jīng)進入市場或處于臨床試驗研究階段。

2020年以來，新冠疫情肆虐，自從科學家們研制出了mRNA疫苗后，脂質體納米顆粒越來越得到關注，活性物質在體內(nèi)的安全運輸問題成為了一大難題。通過納米顆粒對藥物進行包裹，能夠延長其在體內(nèi)循環(huán)、釋放的時間，有效提高藥效，核酸類藥物能通過這種負載方式獲得更大的優(yōu)勢。

9ee81f5588b96711078c39f265c93337_640_wx_fmt=png&wxfrom=5&wx_lazy=1&wx_co=1.png

圖1 釜式工藝（左）和連續(xù)流（右）中DNA和聚合物混合效果對比

而與傳統(tǒng)的間歇釜式工藝相比，連續(xù)化的負載和組裝更容易獲得可重現(xiàn)的，穩(wěn)定的高質量工藝和產(chǎn)品（圖1），后者也逐漸成為了科學研究的重點。

澳大利亞新南威爾士大學的Martina教授，對負載核酸藥物的納米顆粒聚合物的連續(xù)制備這一研究領域進行了綜述。

主要包括以下內(nèi)容：

傳統(tǒng)制備工藝中存在的缺陷
不同類型的連續(xù)流制備裝置及原理

連續(xù)制備過程中對納米顆粒粒徑大小的影響因素
本期我們將繼續(xù)介紹Part 2，請您點擊關注康寧反應器技術，了解更多精彩內(nèi)容。

負載核酸通常有兩種方法：
圖5. 使用流動組裝制備核酸負載納米顆粒的聚合物

圖5中所示的陽離子電荷取決于pH值(CO、LPO和LPOE是Loy等人給出的縮寫，分別作為核心低聚物、脂質錨定的PEG12低聚物和不含谷氨酸的脂質錨定PEG12寡聚物）。
表1. 使用流動裝置制備核酸負載納米顆粒所用聚合物的概述

表1中探索了三種不同的體系和方法：
兩種水溶液的混合，分別含有聚合物和核酸、納米沉淀和基于液滴的微流體。

Loy團隊報道了一種負載siRNA核酸的聚合物納米顆粒要優(yōu)于釜式結果。
Santhanes團隊使用微通道納米沉淀，成功制備了具有更小PDI的納米顆粒。
Naeini團隊開發(fā)了一種在線混合系統(tǒng)，在殼聚糖-siRNA和殼聚糖-pDNA體系中，通過高雷諾數(shù)下的湍流混合，最大限度的減小了粒徑和PDI，且能夠通過調控核酸的濃度，來調節(jié)納米顆粒的尺寸，同時保證了PDI小于0.2。

納米顆粒是通過用核酸壓實陽離子聚合物以形成復合物來形成的；
或者通常在陽離子聚合物或陽離子表面活性劑的幫助下，通過將帶負電荷的負載包埋到中性的、通常是疏水性的聚合物中來形成的。

在單通道均相混合系統(tǒng)中，核酸和陽離子聚合物通過靜電結合組裝，可以通過改變離子強度、pH值以及聚合物的性質來得到不同性質的納米顆粒；而在多相的系統(tǒng)中，可以通過T形通道口尺寸的調節(jié)，實現(xiàn)對納米顆粒粒徑的控制。

4.1 傳質的影響

間歇釜中攪拌的工藝，由于其局部異質性高，生產(chǎn)的納米顆粒分散性較高。相比之下，連續(xù)流技術能有效提高混合效率，粒徑尺寸和PDI都要小于釜式條件。

4.2 流速即反應停留時間的影響

此外，兩股物料的流速比對納米顆粒的粒徑也有較大的影響。在pDNA負載的脂質體聚合物納米顆粒的研究過程中，人們嘗試了水相:有機相3:1和5:1的不同條件，更低的流速比會形成更小的尺寸和PDI值。甚至在均相混合體系中，流速比亦對最終的實驗結果有一定影響。

4.3 物料摩爾比的影響

N/P比指的是陽離子聚合物中的氨基氮（N）原子和核酸中的磷酸中磷（P）原子的摩爾比。

Koh團隊研究發(fā)現(xiàn)，較高的N/P比通常能制備出更小粒徑的納米顆粒和更小的PDI值。

Protopapa團隊通過圖4的實驗裝置，同時對7種不同的N/P比進行測試。

此外，聚合物的結構、性質，核酸的類型，兩者的濃度不同，都會對所得的納米顆粒的粒徑大小，及分布均勻性產(chǎn)生影響。

研究表明，負載藥物的納米顆粒的連續(xù)制備具有混合均勻、易于控制粒徑分布和形態(tài)、高效率的優(yōu)點；
目前，藥物負載的納米顆粒的連續(xù)組裝已成為實驗室和工業(yè)中的一種成熟技術。研究人員可以從各種裝置設備中根據(jù)自己的研究需要來中進行選擇；
連續(xù)組裝相比于間歇釜中具有明顯的優(yōu)勢，納米顆粒的生產(chǎn)可重現(xiàn)性高，批次間的差異較小，這為擴大生產(chǎn)規(guī)模和實現(xiàn)臨床應用提供了保障；
面對醫(yī)藥行業(yè)的飛速發(fā)展，對藥物、疫苗在體內(nèi)安全輸送、給藥的要求日益提高，納米顆粒的連續(xù)制備必將成為加速納米醫(yī)藥研究的重要實驗工具。

康寧微通道反應器實現(xiàn)集進料、混合、反應于一體，更有助于物料進行連續(xù)快速混合，有效控制反應溫度以及反應停留時間：

“三明治"多層結構設計 集“混合/反應"和“換熱"于一體，精準控制流體流動分布，極大地提升了單位物料的反應換熱面積（1000倍）。

“心型"通道結構設計，高度強化非均相混合系列，提高混合/傳質效率（100 倍)。

上一篇：化學諾貝爾獎揭曉后--量子點連續(xù)流合成你做了嗎？
下一篇：碳化硅反應器在熱解和石墨化學汽相沉積中的應用

亚洲国产综合无码一区,精品欧美一区二区在线观看,熟妇内谢69xxxxxa片,人妻少妇精品专区性色av

【新應用】精準給藥--連續(xù)制備負載核酸藥物的納米顆粒（二）