直播回顾 | “mRNA LNP 2.0解决方案”

Author: Mika Huang     Date: September 3, 2024

直播背景

疫情时代，mRNA疗法的研究重点在于预防性传染病疫苗的开发，后疫情时代mRNA疗法的热度并未削减，研究方向转变为更广泛的治疗性疫苗或药物。其中，将治疗药物选择性地递送到目标组织的主动靶向疗法被认为是药物递送领域的圣杯。在靶向修饰的环节中，精确测量单个LNP药物表面的有效配体含量以及密度定量将是靶向纳米药物表征中不可或缺的一环，对上游药物设计以及下游药物作用效果均至关重要。

为了更好地应对mRNA LNP药物研发及工艺优化过程各项表征需求，助力创新药开发，NanoFCM率先推出2.0升级版解决方案，英国团队的Peacock博士于8月7日在e课堂带来"Comprehensive LNP Characterization from Cargo to Target Modification"的主题报告，分享从mRNA LNP配方到靶向修饰的最新成果，并针对N/P ratio这一配方因素如何影响mRNA LNP药物特征效果的热点问题进行探讨，提供解决方案的同时为mRNA LNP 产品的工艺优化以及终产品的质量放行保驾护航！

点击图片观看直播回放

直播回顾

01 mRNA LNP 2.0方案

Peacock博士首先介绍了NanoFCM的技术并呈现了mRNA LNP 2.0版本解决方案。NanoFCM基于瑞利散射和鞘流单分子荧光检测技术实现纳米颗粒的单颗粒、单分子检测。在无需任何标记的情况下，通过散射光检测即可快速获得纳米颗粒的粒径和浓度结果；通过核酸染料标记可同时获得mRNA LNP的空壳率、核酸拷贝数、包封率等多种生化指标的结果，具有速度快、通量高、消耗量低、可操作性强等优点。

图1. NanoFCM的检测的原理和示例

 02 N/P ratio对RNA包封效果的影响

N/P ratio作为LNP合成中的重要参数变量，对于核酸药物特征效果有着重要影响。理想的核酸药物是拥有高RNA载量，高LNP满壳率，低LNP空壳率，Peacock博士发现随着N/P ratio的提高，saRNA LNP满壳率呈下降趋势，空壳率则逐渐升高，且测试的两种不同Lipid都表现出类似的趋势（图2）。同时也用传统的方法包括DLS和RiboGreen进行了平行对比，然而这两种方法均未能发现粒径和包封率随着N/P ratio的调整发生明显的变化，且无法对满壳率/空壳率进行表征。

图2. 不同N/P ratio的saRNA LNP

除了saRNA LNPs，Peacock博士也探究了N/P ratio对mRNA LNP的影响，同样发现传统方法（DLS和RiboGreen等）测得的粒径和包封率并未随着N/P ratio的调整出现明显的变化（图3）。然而，基于NanoFCM检测平台，发现N/P ratio的提高对于负载的mRNA拷贝数具有显著的影响（如图4），N/P=4时，粒径的大小和核酸拷贝数呈现正相关，粒径越大，核酸拷贝数越多；而N/P达到12时，颗粒集中分布在小粒径范围，且核酸拷贝数也处于较低水平。以上两种类型的核酸药物案例，充分证明了NanoFCM在LNP配方筛选和工艺参数优化中的强大功能。

图3. 不同N/P ratio的mRNA LNP包封效果

图4. NanoFCM表征不同N/P ratio对mRNA LNP核酸拷贝数的影响

03 表面配体修饰分析

关于配体修饰，Peacock博士分享了来自某头部LNP公司的纳米颗粒载药平台的应用案例（图5）。针对该一步法合成的表面修饰有靶向配体的核酸纳米颗粒，分别从颗粒浓度、颗粒粒径、配体阳性率以及单位面积的活性配体密度等参数评估了四种不同配方获得的纳米药物。结果发现C和D两种配方可以有效提升配体的修饰效率，同时单颗粒上的活性配体密度也更高。后续还需通过进一步的细胞实验或体内实验来验证活性配体密度对下游生物功能的调控和影响。

图5. 纳米颗粒载药平台示意图

图6. NanoFCM表征不同配方的纳米颗粒

本次讲座，Peacock博士为我们带了mRNA LNP 2.0版本解决方案，深入浅出地总结和讨论了NanoFCM在LNP全流程分析和质控中的应用价值。

客户福利

为了助力核酸药物相关转化研究，NanoFCM特推出限时限量免费配体密度检测服务，先到先得。如果您有在做相关的科研和产业化研究，可扫描添加下方微信二维码，向客服获取申请表，心动不如行动吧！

活动时间：即日起-9月15日（本次活动的解释权归福流生物所有）