【新(xin)應用(yong)】精(jing)準(zhun)給(gei)藥(yao)--連(lian)續制備(bei)負(fu)載核酸藥(yao)物(wu)的納(na)米(mi)顆粒（二）

更新(xin)時(shi)間：2023-11-24 點(dian)擊(ji)次(ci)數：2068

近年(nian)來(lai)，納(na)米(mi)顆粒被廣泛應用(yong)於藥(yao)物(wu)體(ti)內(nei)輸送(song)的領域(yu)，部分(fen)已經(jing)進入(ru)市場或處(chu)於臨(lin)床(chuang)試(shi)驗(yan)研(yan)究(jiu)階段。

2020年以來(lai)，新(xin)冠(guan)疫情肆(si)虐，自從科學(xue)家(jia)們研制出(chu)了(le)mRNA疫苗後(hou)，脂(zhi)質體納(na)米(mi)顆粒越來(lai)越(yue)得(de)到(dao)關註，活性物質(zhi)在體(ti)內(nei)的安(an)全(quan)運輸問(wen)題(ti)成為了壹大(da)難題(ti)。通過(guo)納米(mi)顆粒對(dui)藥(yao)物(wu)進行(xing)包(bao)裹，能(neng)夠(gou)延長其(qi)在(zai)體(ti)內(nei)循環(huan)、釋(shi)放的時(shi)間，有效提高藥(yao)效，核酸類藥(yao)物(wu)能(neng)通過(guo)這(zhe)種負(fu)載方(fang)式獲(huo)得(de)更大(da)的優勢。

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圖(tu)1 釜式工藝(yi)（左(zuo)）和(he)連(lian)續流（右(you)）中DNA和聚(ju)合物(wu)混合(he)效果對(dui)比(bi)

而(er)與(yu)傳統的間歇(xie)釜式(shi)工藝(yi)相比(bi)，連(lian)續化的負(fu)載和組(zu)裝(zhuang)更容易獲(huo)得(de)可(ke)重(zhong)現(xian)的，穩(wen)定(ding)的高質(zhi)量工藝(yi)和產(chan)品（圖(tu)1），後(hou)者也(ye)逐(zhu)漸(jian)成為了科學(xue)研(yan)究的重(zhong)點。

澳(ao)大(da)利亞(ya)新(xin)南(nan)威(wei)爾士大(da)學的Martina教(jiao)授(shou)，對(dui)負(fu)載核酸藥(yao)物(wu)的納(na)米(mi)顆粒聚(ju)合物(wu)的連(lian)續制備(bei)這(zhe)壹研究(jiu)領域(yu)進行(xing)了(le)綜(zong)述。

主(zhu)要包括(kuo)以下內(nei)容：

傳統制備(bei)工藝(yi)中存在的缺(que)陷(xian)
不(bu)同類型(xing)的連(lian)續流制備(bei)裝(zhuang)置及原(yuan)理

連(lian)續制備(bei)過(guo)程(cheng)中對(dui)納(na)米(mi)顆粒粒徑大(da)小(xiao)的影(ying)響因(yin)素
本期我(wo)們將(jiang)繼續介(jie)紹(shao)Part 2，請您(nin)點(dian)擊(ji)關註康(kang)寧反應(ying)器(qi)技(ji)術，了(le)解更多(duo)精(jing)彩內(nei)容。

負(fu)載核酸通常有兩(liang)種方(fang)法：
圖(tu)5. 使用(yong)流動(dong)組(zu)裝制備(bei)核(he)酸負(fu)載納米(mi)顆粒的聚(ju)合物(wu)

圖(tu)5中所(suo)示的陽離(li)子電荷(he)取(qu)決(jue)於pH值(zhi)(CO、LPO和LPOE是Loy等人(ren)給(gei)出(chu)的縮寫，分(fen)別(bie)作(zuo)為核(he)心(xin)低聚(ju)物、脂(zhi)質錨定(ding)的PEG12低聚(ju)物和(he)不(bu)含(han)谷(gu)氨酸的脂(zhi)質錨定(ding)PEG12寡聚(ju)物）。
表1. 使用(yong)流動(dong)裝(zhuang)置制備(bei)核(he)酸負(fu)載納米(mi)顆粒所(suo)用(yong)聚(ju)合物(wu)的概(gai)述

表1中探索(suo)了三種不(bu)同的體(ti)系(xi)和(he)方(fang)法：
兩(liang)種水(shui)溶液的混(hun)合(he)，分(fen)別(bie)含(han)有聚(ju)合物(wu)和核(he)酸、納米(mi)沈澱(dian) 和基於液滴的微流體(ti)。

Loy團(tuan)隊報(bao)道(dao)了(le)壹(yi)種負(fu)載siRNA核酸的聚(ju)合物(wu)納米(mi)顆粒要優於釜式結果。
Santhanes團(tuan)隊使用(yong)微通道(dao)納米(mi)沈澱(dian)，成功制備(bei)了(le)具有更小(xiao)PDI的納(na)米(mi)顆粒。
Naeini團(tuan)隊開發(fa)了壹(yi)種在線混合系(xi)統，在殼聚(ju)糖(tang)-siRNA和(he)殼(ke)聚(ju)糖(tang)-pDNA體(ti)系(xi)中，通過(guo)高雷(lei)諾數(shu)下的湍(tuan)流混(hun)合(he)，最大(da)限度(du)的減(jian)小(xiao)了(le)粒徑和(he)PDI，且(qie)能(neng)夠(gou)通過(guo)調(tiao)控核酸的濃(nong)度(du)，來(lai)調(tiao)節(jie)納米(mi)顆粒的尺(chi)寸，同(tong)時(shi)保(bao)證了(le)PDI小(xiao)於0.2。

納米(mi)顆粒是通過(guo)用(yong)核(he)酸壓實(shi)陽離(li)子聚(ju)合物(wu)以形成復(fu)合物(wu)來(lai)形成的；
或(huo)者(zhe)通常在(zai)陽離(li)子聚(ju)合物(wu)或陽離(li)子表面活性劑的幫(bang)助(zhu)下(xia)，通過(guo)將(jiang)帶負(fu)電荷(he)的負(fu)載包埋(mai)到(dao)中性的、通常是疏(shu)水(shui)性的聚(ju)合物(wu)中來(lai)形成的。

在(zai)單(dan)通道(dao)均(jun)相(xiang)混(hun)合(he)系(xi)統中，核酸和陽離(li)子聚(ju)合物(wu)通過(guo)靜(jing)電結(jie)合(he)組(zu)裝(zhuang)，可(ke)以通過(guo)改變(bian)離(li)子強度、pH值(zhi)以及聚(ju)合物(wu)的性質來(lai)得(de)到(dao)不(bu)同性質的納(na)米(mi)顆粒；而在多相(xiang)的系(xi)統中，可(ke)以通過(guo)T形通道(dao)口(kou)尺寸的調(tiao)節(jie)，實(shi)現(xian)對(dui)納(na)米(mi)顆粒粒徑的控制。

4.1 傳質的影(ying)響

間歇(xie)釜中攪拌(ban)的工藝(yi)，由於其局部異(yi)質性高，生(sheng)產(chan)的納(na)米(mi)顆粒分(fen)散(san)性較高。相(xiang)比(bi)之(zhi)下(xia)，連(lian)續流技(ji)術(shu)能(neng)有效提高混(hun)合效率(lv)，粒徑尺(chi)寸和(he)PDI都(dou)要小(xiao)於釜式條件(jian)。

4.2 流速(su)即(ji)反(fan)應停留時(shi)間的影(ying)響

此(ci)外(wai)，兩(liang)股物(wu)料的流速(su)比(bi)對(dui)納(na)米(mi)顆粒的粒徑也(ye)有較(jiao)大(da)的影(ying)響。在pDNA負(fu)載的脂(zhi)質體聚(ju)合物(wu)納米(mi)顆粒的研(yan)究(jiu)過(guo)程(cheng)中，人(ren)們嘗(chang)試(shi)了(le)水(shui)相(xiang):有機相(xiang)3:1和(he)5:1的不(bu)同條(tiao)件(jian)，更低的流速(su)比(bi)會(hui)形成更小(xiao)的尺(chi)寸和(he)PDI值(zhi)。甚至(zhi)在(zai)均(jun)相(xiang)混(hun)合(he)體(ti)系(xi)中，流速(su)比(bi)亦(yi)對(dui)最(zui)終(zhong)的實(shi)驗(yan)結果有壹(yi)定(ding)影(ying)響。

4.3 物料(liao)摩(mo)爾比(bi)的影(ying)響

N/P比(bi)指(zhi)的是陽離(li)子聚(ju)合物(wu)中的氨基氮（N）原(yuan)子和核(he)酸中的磷酸中磷（P）原(yuan)子的摩(mo)爾比(bi)。

Koh團(tuan)隊研究發(fa)現(xian)，較高的N/P比(bi)通常能(neng)制備(bei)出(chu)更小(xiao)粒徑的納(na)米(mi)顆粒和更小(xiao)的PDI值(zhi)。

Protopapa團(tuan)隊通過(guo)圖(tu)4的實(shi)驗(yan)裝置(zhi)，同(tong)時(shi)對(dui)7種不(bu)同的N/P比(bi)進行(xing)測試(shi)。

此(ci)外(wai)，聚(ju)合物(wu)的結(jie)構、性質，核(he)酸的類型(xing)，兩(liang)者的濃(nong)度(du)不(bu)同，都(dou)會對(dui)所(suo)得(de)的納(na)米(mi)顆粒的粒徑大(da)小(xiao)，及分(fen)布(bu)均(jun)勻(yun)性產(chan)生(sheng)影(ying)響。

研究(jiu)表明(ming)，負(fu)載藥(yao)物(wu)的納(na)米(mi)顆粒的連(lian)續制備(bei)具有混(hun)合(he)均(jun)勻(yun)、易(yi)於控制粒徑分(fen)布(bu)和(he)形態(tai)、高效率(lv)的優點；
目(mu)前(qian)，藥(yao)物(wu)負(fu)載的納(na)米(mi)顆粒的連(lian)續組(zu)裝(zhuang)已成為實(shi)驗(yan)室和(he)工業(ye)中的壹(yi)種成熟(shu)技術(shu)。研究(jiu)人(ren)員可(ke)以從各(ge)種裝置(zhi)設(she)備(bei)中根(gen)據(ju)自己(ji)的研(yan)究(jiu)需(xu)要來(lai)中進行(xing)選(xuan)擇；
連(lian)續組(zu)裝(zhuang)相(xiang)比(bi)於間歇(xie)釜中具有明(ming)顯的優勢，納(na)米(mi)顆粒的生(sheng)產(chan)可(ke)重(zhong)現(xian)性高，批(pi)次(ci)間的差(cha)異(yi)較小(xiao)，這(zhe)為擴(kuo)大(da)生產(chan)規(gui)模和實(shi)現(xian)臨(lin)床(chuang)應(ying)用(yong)提供了(le)保(bao)障；
面對(dui)醫(yi)藥(yao)行(xing)業(ye)的飛速(su)發展(zhan)，對(dui)藥(yao)物(wu)、疫苗在體(ti)內安(an)全(quan)輸送(song)、給(gei)藥(yao)的要(yao)求(qiu)日益(yi)提高，納(na)米(mi)顆粒的連(lian)續制備(bei)必(bi)將(jiang)成為加速(su)納米(mi)醫(yi)藥(yao)研(yan)究(jiu)的重(zhong)要實(shi)驗(yan)工具。

康(kang)寧微通道(dao)反應(ying)器實(shi)現(xian)集進料、混(hun)合(he)、反應於壹體，更有助(zhu)於物料進行(xing)連(lian)續快(kuai)速(su)混合(he)，有效控制反(fan)應(ying)溫度(du)以及反(fan)應(ying)停留時(shi)間：

“三明(ming)治"多層(ceng)結(jie)構設(she)計 集“混(hun)合(he)/反應"和(he)“換熱"於壹體，精(jing)準(zhun)控制流體(ti)流動(dong)分(fen)布(bu)，極(ji)大(da)地(di)提升(sheng)了(le)單(dan)位物(wu)料的反(fan)應(ying)換熱面積(ji) （1000倍(bei)）。

“心型(xing)"通道(dao)結構設(she)計，高度(du)強化非均(jun)相(xiang)混(hun)合(he)系(xi)列(lie)，提高混(hun)合/傳質效率(lv) （100 倍(bei))。