雾化递送效率

RNA 的干燥和递送平台在过去几年中，脂质纳米颗粒（LNPs）已被发现是 RNA 传递的有效载体，有多个传染病和癌症治疗的临床试验可证实。以 mRNA 为载体的疫苗对于治疗严重疾病如严重急性呼吸综合征冠状病毒2型（SARS-CoV-2）的成功一定程度上可归功于开发了包含 mRNA 的 LNPs 以实现有效的细胞内传递。本文探讨了喷雾干燥工艺作为冻干以外的另一种脱水过程，可以提高 LNPs 的稳定性并提供可替代的给药途径。▲图1.聚乙二醇化脂质纳米颗粒和脂质体的示意图RNA 疫苗的挑战疫苗液体配方的稳定性问题可能成为其工业化和分销的障碍。高温可能会影响疫苗的稳定性因此，通常需要冷链系统来保持疫苗的活性。mRNA 储存过程中的化学不稳定性包括 N-糖苷键的水解、磷酸二酯键的水解、胞嘧啶衍生物的脱氨和核碱基或糖部分的氧化。然而，当疫苗转化为干粉时，可获得更强的热稳定性和更长的保质期。利用冻干技术制备 RNA 疫苗冻干或冷冻干燥是干燥疫苗最常用的方法，处理过程由三部分组成：组成部分形成冰晶的冷冻过程通过低温升华除去冷冻水的初级干燥过程通过解析干燥除去残留水的次级干燥过程较高的冷冻温度、较慢的冷冻速率和较长的次级干燥时间都有利于干燥过程的稳定性。然而，在这个复杂的过程中会产生应力源，如冷冻和干燥应力。冰对颗粒产生的机械应力和 PEG 层的结晶会导致颗粒融合，这些都是在冷冻过程中可能发生的情况。冷冻保护剂或冻干保护剂等辅料是在冻干前添加到颗粒悬浮液中的稳定剂，最常用的是糖类(如海藻糖)或糖醇(如甘露醇)。关于使用冷冻保护剂或冻干保护剂来稳定纳米颗粒的几个理论中，非晶玻璃理论最为广泛接受，具体是指在冷冻过程中，冷冻保护剂凝固成颗粒周围的无定形玻璃，保护它们免受融合。2007 年，Jones 等人报道，在冷冻干燥之前，在自扩增 RNA 中加入海藻糖，可以在冷藏条件下保持至少 10 个月的稳定性，并且在转染后，观察到了高水平表达[1]。几年后，mRNA 疫苗对传染病(流感)的有效性首次在动物模型中得到证实。冻干的 mRNA 流感疫苗在小鼠免疫前 37°C 可以稳定保存 3 周[2]。该研究小组在后来的一篇论文中报道，在 70°C 条件下暴露于抗狂犬病感染的非复制 mRNA 疫苗并不影响其保护能力[3]。CureVac 也报道，另一种同样抗狂犬病的 mRNA 疫苗经海藻糖冻干，在 5-25°C 下可以稳定保存3年，在 40°C 可稳定保存 6 个月[4]。最近，发表了一项关于 mRNA 负载 LNPs 的研究，Zhao 等人比较了两种不同的长期储存mRNA纳米颗粒的方法。他们观察到，尽管使用 20% (w/v)的蔗糖或海藻糖稳定了纳米颗粒的大小和 mRNA 的体外递送效率，但相同的颗粒在体内递送效率不高。原因可能是在冻干和重构过程中纳米颗粒结构发生了变化。在添加 5% (w/v)蔗糖或海藻糖的液氮中冷冻装载 mRNA 的 LNPs 可能是长期储存的替代方案[5]。利用喷雾干燥技术制备 RNA 疫苗喷雾干燥提供了一种替代方法来生产干燥疫苗，这种疫苗能耗更低，操作成本更低，并且避免了细胞冷冻和高真空。喷雾干燥是一个连续的干燥过程，它包括四个主要阶段：主要阶段液体进料的雾化热干燥气体与雾化喷雾的接触干燥颗粒的形成颗粒的气固分离一个重要的观点是，喷雾干燥疫苗可用于非传统给药途径，如口服、肺部或鼻内途径。尽管有这些优点，但在喷雾干燥过程中，由于高温和剪切力，系统可能不稳定。热应力和剪应力都增加了动能，加剧了颗粒的碰撞。在此过程中脂质部分熔化也会导致颗粒聚集，因此建议使用熔点高于 70℃ 的脂质。粒径分布、聚合物分散性指数(Pdi)接近1和高变异系数的差异是颗粒聚集的信号。可以通过添加合适的稳定剂或使用酒精来代替水溶液分散介质可以降低热应力。另一方面，可以通过使用低脂质含量或添加稳定剂来最小化剪切应力。糖类是最常用的稳定剂，但也常添加其他辅料，如二价离子、蛋白质、表面活性剂和聚合物。1998 年，医药领域首次对脂质纳米颗粒进行喷雾干燥研究，其作者展示了将固体 LNP 悬浮液成功转化为粉末形式，使用非常低的脂质浓度(1%)和高海藻糖浓度(25%)作为喷雾干燥基质[6]。在喷雾干燥之前，在脂质纳米颗粒上添加生物聚合物，如酪蛋白、果胶或木瓜蛋白酶，可以有效防止 LNP 聚集。Gaspar 等人用木瓜蛋白酶层覆盖固体 LNP，然后用海藻糖或甘露醇喷雾干燥[7]。也有报道将装载姜黄素的固体 LNP 用一层果胶进行喷雾干燥，然后进行化学交联。交联确实可以改善固体 LNP 的物理化学性质[8]。作者也使用了不同的天然多糖，如果胶、卡拉胶、羧甲基纤维素、阿拉伯胶和海藻酸盐作为壁材，但都发生了颗粒聚集。而用果胶或卡拉胶喷雾干燥含有 20-30% 油酸的 LNP 可获得稳定的粉末颗粒[9]。文献中报道了聚合物杂交 LNP，例如用透明质酸与聚丙烯酸交联制备了阿昔洛韦载药聚合物混合脂质纳米颗粒。与常规制剂相比，阿昔洛韦的溶解度可提高 30%，提高了其作为口服给药系统的生物利用度[10]。最近，Dormenval 等人用甘露醇作为稳定赋形剂制备了喷雾干燥负载 siRNA 的聚合物杂化 LNP。该小组还打算使用微流体技术进一步扩大工艺规模[11]。目前为止，还没有商业化的喷雾干燥疫苗。然而，已有药企开展了一些研究，特别是以流感和结核病为重点的研究。关于喷雾干燥的 mRNA 治疗目前报道研究较少，与喷雾干燥的 mRNA 载药 LNPs 也较少。Patel等人首次报道可吸入的 mRNA 递送，在他们的研究中， mRNA 通过雾化方式由超支化聚氨基酯(hPBAEs)传递给小鼠，在小鼠肺上皮中观察到高水平的基因表达[12]。最近香港大学的研究人员首次表明，可以使用喷雾干燥和喷雾冷冻干燥制备可吸入的 mRNA 干粉。这种聚乙二醇化的 KL4/mRNA 复合物在健康小鼠的肺中产生了良好的基因表达，并且没有引起明显的毒性和炎症反应[13]。结论基于临床前和临床研究，使用 LNPs 作为纳米载体的 mRNA 疫苗已显示出治疗多种化学疾病包括传染病和癌症的巨大潜力。LNPs 与其他载体相比具有多种优势： mRNA 保护、更高载荷的递送、靶配体的结合以及与佐剂的共传递。通常情况下，mRNA 疫苗制剂以液态开发并冷冻储存。为了优化其分布和储存能力，人们对开发耐热的 mRNA 配方产生了兴趣。喷雾干燥是传统冻干技术的一个不错替代选择，因为喷雾干燥在颗粒工程和非传统疫苗给药途径有天然优势。关注瑞士步琦，无论是冻干技术还是喷雾干燥，都能为您的 RNA 干粉制备提供完美解决方案。▲L-300 冻干机▲S-300 喷雾干燥仪5参考文献Jones KL, Drane D, Gowans EJ. Long-term storage of DNA-free RNA for use in vaccine studies. Biotechniques. 2007 43(5):675–681.Petsch B, Schnee M, Vogel AB, et al. Protective efficacy of in vitro synthesized, specific mRNA vaccines against influenza A virus infection. Nat Biotechnol. 2012 30(12):1210–1216.Stitz L, Vogel A, Schnee M, et al. A thermostable messenger RNA based vaccine against rabies. PLoS Negl Trop Dis. 2017 11(12):e0006108.Alberer M, Gnad-Vogt U, Hong HS, et al. Safety and immunogenicity of a mRNA rabies vaccine in healthy adults: an open-label, non-randomised, prospective, first-in-human phase 1 clinical trial. Lancet. 2017 390(10101):1511–1520.Zhao P, Hou X, Yan J, et al. Long-term storage of lipid-like nanoparticles for mRNA delivery. Bioact Mater. 2020 5(2):358–363.Freitas C, Müller RH. Spray-drying of solid lipid nanoparticles (SLNTM). Eur J Pharm Biopharm. 1998 46(2):145–151.Gaspar DP, Serra C, Lino PR, et al. Microencapsulated SLN: an innovative strategy for pulmonary protein delivery. Int J Pharm. 2017 516(1–2):231–246.Wang T, Ma X, Lei Y, et al. Solid lipid nanoparticles coated with cross-linked polymeric double layer for oral delivery of curcumin. Colloids Surf B Biointerfaces. 2016 148:1–11.Wang T, Hu Q, Zhou M, et al. Preparation of ultra-fine powders from polysaccharide-coated solid lipid nanoparticles and nanostructured lipid carriers by innovative nano spray drying technology. Int J Pharm. 2016 511:219–222.Sithole MN, Choonara YE, du Toit LC, et al. Development of a novel polymeric nanocomposite complex for drugs with low bioavailability. AAPS PharmSciTech. 2018 19:303–314.Lokras C, Cano-Garcia A, Wadhwa G, et al. Identification of factors of importance for spray drying of small interfering RNA-loaded lipidoid-polymer hybrid nanoparticles for inhalation. Pharm Res. 2019 36:142.Patel AK, Kaczmarek JC, Bose S, et al. Inhaled nanoformulated mRNA polyplexes for protein production in lung epithelium. Adv Mater. 2019 31:e1805116.Qiu Y, Man R, Liao Q, et al. Effective mRNA pulmonary delivery by dry powder formulation of PEGylated synthetic KL4 peptide. J Control Release. 2019 314:102–115.

利用喷雾干燥实现 mRNA-LNP 的气管内递送喷干应用”1介绍mRNA 疫苗是指将含有编码抗原蛋白的 mRNA 导入人体，直接进行翻译，形成相应的抗原蛋白，从而诱导机体产生特异性免疫应答，达到预防免疫的作用（图1）。mRNA 疫苗的优势主要有：研发周期短、抗原选择范围广，任何可成蛋白的抗原序列均可被选择mRNA 疫苗的半衰期与免疫原性可通过修饰和递送系统来人工调节，由于不进入细胞核，无感染或插入突变的风险，安全性更高多种修饰后的 mRNA 更稳定，在细胞质中被高效摄取和表达；mRNA 疫苗具备自我佐剂特点，因此表现更强的免疫原性，有效性更高可通过体外转录技术快速、廉价地大规模生产 RNA 疫苗，在掌了病毒基因序列后即可在 40 天内完成疫苗样品的生产制备 ▲ 图1. mRNA 疫苗通过转染抗原呈递细胞引起免疫注射的 mRNA 疫苗被抗原呈递细胞内吞。mRNA 脱离核内体进入细胞质后，被核糖体翻译成蛋白质。翻译的抗原蛋白可以通过几种方式刺激免疫系统。细胞内抗原被蛋白酶体复合物分解成更小的片段，片段通过主要组织相容性复合体(MHC) I类蛋白在细胞表面展示给细胞毒性T细胞。活化的细胞毒性T细胞通过分泌细胞溶解分子，如穿孔素和颗粒酶，杀死被感染的细胞。此外，分泌的抗原可以被细胞摄取，在核内体内降解，并通过 MHC II 类蛋白在细胞表面呈递给辅助性T细胞。辅助性T细胞通过刺激 B 细胞产生中和抗体，并通过炎症因子激活吞噬细胞，如巨噬细胞，促进循环病原体的清除。BCR：B 细胞受体；ER：内质网；TCR：T 细胞受体。随着 COVID-19 的全球大流行，mRNA 疫苗已经作为一种新兴的疫苗技术进入市场，LNPs 是目前 mRNA 递送时克服体内给药时的许多胞外和胞内屏障的首选载体。然而大多数 LNP mRNA 疫苗需要严格控制的冷链基础设施。喷雾干燥是一种快速、可扩展且连续的过程，可生产室温稳定且适合吸入的细粉，并可以通过喷雾干燥工艺参数来控制粉末的物理性质。但喷雾干燥过程中，LNP 也要承受剪切应力、液体界面膨胀和收集过程中热脱水引起的应力。以下分享阿斯利康应用 BUCHI 小型喷雾干燥仪 B-290 实现脂质纳米颗粒实现对 mRNA 的气管内递送。小型喷雾干燥仪 B-290 ▲ 小型喷雾干燥仪 B-290干燥参数_入口温度90℃出口温度54℃抽气机效率100%雾化气流1850 L/h进料速率2mL/min2方法该团队首先关注了磷脂和缓冲液对 LNP 本身温度敏感性的影响。由于 DSPC 的相变温度(Tm)为 55℃，接近喷雾干燥器的出口温度，而 DOPE 是一种不饱和磷脂，Tm 为 -16℃，可改善LNP的温度敏感性，并有研究发现 DOPE 替代 DSPC 可以提高 mRNA 递送效率[1]。LNP 中可电离脂质的 pKa=7，因此 pH 值的大幅变化可能会导致颗粒结构和稳定性的变化，该团队测试了广泛使用的 PBS 和 20 mM Tris 缓冲液的影响。该团队将四种不同的 LNP 配方（DSPC PBS；DSPC Tris；DOPE PBS；DOPE Tris）在不同温度范围孵育以模拟LNP配方和喷雾干燥过程的温度跨度。发现 DOPE Tris 组在高达 75℃ 的温度下仍保持稳定，并且在 80℃ 时仅损失约 20% 的 RNA。在喷雾干燥的温度条件下更稳定不等于能更好地承受喷雾干燥过程，因此该团队还验证了 DOPE Tris LNP 能更好地承受喷雾干燥过程。DOPE Tris 组在喷雾干燥和复溶 306Oi10 和 MC3 LNP 时均增强了颗粒稳定性。 Tris 缓冲液在喷雾干燥方面优于PBS，虽然两种缓冲液的 pH 值都会随着温度的升高而降低，但 Tris 的变化率比 PBS 快 10 倍，这意味着Tris缓冲液从 25°C 升至 37°C 时 pH 将减少 0.3 个单位，而 PBS 仅减少 0.025 个单位，pH 值的降低可能会确保RNA仍被封装在LNP中。作者还发现优化的LNP配方(DOPE Tris)显著提高了评估了 LNP 在肝细胞癌细胞系 HepG2 和肺支气管细胞系 16HBE 中的摄取，与 4°C 下储存的液体 LNP 制剂相比，通过喷雾干燥处理并在室温下储存的 LNP 具有更好的稳定性、更高的颗粒封装效率以及更显著的蛋白质表达（图2）。 ▲ 图2. 通过修改配方，以 DOPE 代替 DSPC、Tris 缓冲液代替 PBS，可以提高喷雾干燥后 LNP 的稳定性(A) 使用 DSPC 和 PBS 生产的 LNP 制剂对温度升高敏感(B) 当 DSPC 替换为 DOPE、PBS 替换为 Tris 时，喷雾干燥和重新分散后LNP颗粒的稳定性显著提高。(C) LNP 制剂在喷雾干燥(SD)后稳定性提高,导致 mRNA 对 HepG2 和 16HBE 细胞具有良好转染效率。比例尺=100μm。**P0.01、***P0.001、****P 0.0001、n.s=不显著。该团队发现，当喷雾干燥 LNP 制剂时，在干燥塔内可观察到均匀的薄膜，在旋风分离器中可观察到薄膜沉积物，这是因为在无赋形剂的情况下，喷雾干燥 LNP 制剂中每种成分的固化机制将根据其扩散速率和溶解度而有所不同，引起各组分分离。因此该团队优化了 LNP、海藻糖、三亮氨酸的比例[2]。发现 LNP 与三亮氨酸的比例为 1:4 至 1:5 时，可以减少旋风分离器中的粉末损失，并进一步提高复溶后的 mRNA 封装效率，将 LNP 负载从 1.5% 增加到 5%。喷雾干燥后，通过 SEM 分析粉末粒径和表面结构，通过 CryoTEM 分析复溶的颗粒。发现喷雾干燥后复溶的 LNP 样品为尺寸范围变化更大的致密小囊泡（图3）。 ▲ 图3. 喷雾干燥配方的优化(A) 粉末配方中三亮氨酸(LLL):LNP 比例的优化可将旋风分离器中的损失降至最低，并随着重构后 RNA 封装效率 (%EE) 的增加而实现产量最大化。(B) 喷雾干燥产生 LNP 的扫描电镜照片。当三亮氨酸(LLL)的浓度从 3% 增加到 15% 时，颗粒的形态逐渐从光滑的表面变成高度波纹状的表面。(C) 新制 LNP 和喷雾干燥 LNP 代表性冷冻透射电子显微镜图片。与新鲜 LNP 相比，喷雾干燥 LNP 复溶后被包裹在致密的衬里。比例尺 =200nm。 接下来，该团队验证了 mRNA LNP 粉末制剂在体内的功能性递送。使用 Penn-Century Dry Powder Insufflator&trade -4 装置对动物进行给药，该装置可以将粉末直接输送到大鼠的肺部。肺组织切片上的免疫组化(IHC)显示出强烈的 eGFP 阳性细胞染色。这些细胞根据其定位、形态和免疫荧光标记被鉴定为细支气管上皮细胞、II 型肺细胞和/或巨噬细胞。尽管仅识别出少数 eGFP 阳性细胞，但这些阳性细胞的染色强烈、且无背景噪点，表明 eGFP mRNA LNP 在喷雾干燥后吸入给药，可在肺部产生清晰的 eGFP 表达。 ▲ 图4. 肺中的体内摄取和蛋白质表达(A) 大鼠肺示意图(B) 研究设计的示意图。单次给药后 24 小时或连续3天每日给药后 24 小时处死大鼠。给药方式包括气管内(IT)滴注含有 eGFP mRNA LNP 的喷雾干燥制剂或安慰剂。(C) 在右肺叶的肺匀浆中测量的 eGFP 蛋白水平(D) 显示 eGFP 阳性细胞（紫色）的图像(E) IT 滴注单次(I和III）和 3 天重复(II和IV)给药后 24 小时在大鼠左肺叶中检测到的 eGFP(棕色)。eGFP 阳性细胞（紫色）形态学上鉴定为细支气管上皮细胞 (D I) 和 II 型肺细胞和巨噬细胞 (D II)。在细支气管上皮细胞(E I)和 II 型肺细胞和巨噬细胞(E II)中鉴定出 eGFP mRNA (棕色)。(F) eGFP 的免疫荧光标记与 II 型肺细胞或巨噬细胞标记物结合，证实两种细胞类型都表达 eGFP。(G) 左肺叶的组织病理学分析结果。左上：来自对照大鼠的肺组织，显示没有病变。左下：治疗 3 天的大鼠肺组织，显示肺泡实质中的实变区域，代表炎症病变（箭头）。中图：混合炎症细胞浸润区域的较高放大倍数，以较小的气道和描绘肺泡管为中心。右图：代表次级细支气管上皮变化的图像。3结论总的来说，该研究团队进行了一项概念验证研究，并成功通过配方优化，设计出了用于吸入的 mRNA LNP 喷雾干燥制剂。该制剂在经过喷雾干燥和复溶后仍保持功能，并可在体外和体内有效递送 mRNA，能够以临床相关剂量水平实现 LNP 的肺部给药，在吸入式 mRNA 疫苗领域开辟了新道路，具有巨大前景。小型喷雾干燥仪 S-300 ▲ 小型喷雾干燥仪 S-300 ▲ 惰性气体循环装置 S-395BUCHI 小型喷雾干燥仪 S-300 搭配惰性气体循环装置 S-395，构建完美闭环体系，创造低氧环境，轻松处理您的 mRNA 样品。4参考文献Chaudhary, N., Weissman, D. & Whitehead, K.A. mRNA vaccines for infectious diseases: principles, delivery and clinical translation. Nat Rev Drug Discov 20, 817–838 (2021).Friis K P, Gracin S, Oag S, et al. Spray dried lipid nanoparticle formulations enable intratracheal delivery of mRNA[J]. Journal of Controlled Release, 2023, 363: 389-401.

纳米递送系统利用纳米材料将将药物、生物分子或其他治疗剂精确地递送到体内特定部位增强治疗效果、减少副作用并提升药物稳定性。该系统主要包括核酸递送、基因治疗递送、非病毒性基因传递、脂质纳米颗粒等，广泛应用于癌症治疗、遗传病治疗、疫苗研发、诊断工具等医药领域，为药物递送提供了新的可能性。纳米递送系统中的GPS纳米递送系统（NDDS）的开发成效极大程度上依赖于其靶向性。MetaSPR技术的融入，使得评估纳米载体与目标靶点的结合亲和力的验证变得更为精准，进而有效评判其靶向性能。这一评估步骤对纳米载体设计的优化至关重要，确保NDDS能大幅提升药物疗效并减少不必要的副作用，同时保证符合药品监管的高标准，为顺利进入市场提供必需的数据依据，并促进建立行业标准及推广最佳实践，有力推进了该领域的健康发展。 MetaSPR技术在纳米药物递送系统（NDDS）中的应用Aβ蛋白（Amyloid-β protein）聚集是阿尔茨海默病（Alzheimer's Disease, AD）的关键病理特征之一。抑制Aβ蛋白的聚集是治疗AD的潜在策略。纳米脂质体作为一种药物载体，可以通过封装或与药物分子结合来提高药物的稳定性、生物利用度和靶向性。 MetaSPR技术在脂质体（Liposome）研究中的应用间充质干细胞（MSC）为治疗对现有药物或手术技术无反应的顽固性疾病，特别是脑内炎性疾病提供了巨大的希望。但由于缺乏对生物膜的界面和分子的重视，现有的细胞表面工程技术在提高MSC归巢能力方面效率受限。因此，具有高效率的MSC表面工程改造是非常有必要的。 MetaSPR技术在脂质纳米颗粒（LNP）研究中的应用磷脂分子构成的生物膜是细胞膜的主要成分，纳米颗粒与磷脂分子的相互作用研究有助于理解药物载体与细胞膜之间的相互作用，为设计更有效的药物输送系统提供理论基础。在诊断工具和治疗剂的靶向递送方面，也需要考虑纳米颗粒与磷脂的相互作用，以提高药物的生物利用度和减少副作用。 纳米材料与蛋白冠的相互作用MetaSPR技术在纳米递送领域的突破性应用，无疑照亮了纳米递送系统优化道路上的每一个关键转折，犹如“芯”时代的科技灯塔，引领走向着更加高效、安全、智能化的医疗新领域。

脂质体及聚合物作为纳米药物的常用载体，在药物合成方面已取得了巨大的成功，但在靶向递送方面，仍存在着诸多挑战，纳米药物该如何实现靶向递送呢？在谈论靶向之前，先要了解一个关键的药理学概念，以器官靶向为例：器官靶向药物输送不是将所有给药剂量都输送到目标器官，而是提供足够的剂量以达到所需的生物效果，同时限制脱靶积累的毒性；即使大部分注射剂量没有到达目标器官，也应该足以引起生理效应并为患者提供益处。靶向方式分类纳米药物靶向的方式多种多样，总的来讲，可以分为三大类（如图1）。图1. 靶向方式归类图被动靶向被动靶向依赖于调整纳米颗粒的物理性质，如大小、形状、硬度和表面电荷，使其与解剖学及生理学相结合。例如，调节纳米颗粒的大小可以确定纳米颗粒从不连续的血管（如肝脏和脾脏中的血管）外渗的趋势。主动靶向主动靶向包括用化学或生物的方法修饰纳米颗粒的表面，使其特异性地与靶器官高度表达的受体或其他细胞因子相结合。例如，用单克隆抗体修饰纳米颗粒，以使核酸传递到难以转染的免疫细胞中。内源性靶向内源性靶向包括设计纳米颗粒的组成，使其在注射时与血浆蛋白的一个不同的亚群结合，从而将其引导到目标器官并促进特定细胞的摄取。例如，参与体内胆固醇运输的蛋白质已被证明是脂质纳米颗粒有效的肝细胞传递所必需的。对比而言，被动靶向和内源性靶向的设计度与可控性相对较低，主动靶向自然成为了靶向递送的研究焦点。在肝外靶向的研究中，就涉及了较多的主动性靶向，表1也列出了多种肝外给药的纳米颗粒组合物。表1. 用于肝外给药的纳米颗粒组合物靶向修饰方法药物靶向本质上为官能团之间的相互作用，即纳米药物表面的核心基团与受体部位的基团进行化学结合。以脂质纳米颗粒为例，载体组分中的PEG脂质多位于颗粒表面且本身易于修饰，因此，可以在PEG脂质上加载受体部位的结合基团以实现靶向目的。以下列举了几种常见的PEG脂质修饰方法。马来酰亚胺修饰使用DSPE-PEG2000-马来酰亚胺作为功能化PEG脂质，替换LNP中一定摩尔量的聚乙二醇脂质，通过其取代的羧基端半胱氨酸直接与肽偶联，可以形成肽靶向的纳米粒子。再如SS-31，一种线粒体靶向的四肽，具有巯基，只需与马来酰亚胺标记的脂质纳米颗粒孵育，即可进行硫酰马来酰亚胺偶联。NHS修饰NHS酯通常用于标记胺基生物分子。NHS酯与胺基的反应具有pH依赖性，结合的较佳pH值与生理环境的pH值相同。使用DMG-PEG-COOH-NHS作为功能化PEG脂质，替换LNP中一定摩尔量的聚乙二醇脂质，通过在C端添加赖氨酸修饰MH42，并通过其侧链的伯胺偶联，可以形成肽靶向的纳米粒子。同样，许多具有胺基的抗体和靶向肽也可通过该反应偶联到脂质纳米颗粒上：乳铁蛋白可特异性结合活化的结肠巨噬细胞上的LRP-1，实现细胞靶向抗炎治疗；还有较为熟知的程序性死亡配体1单克隆抗体的应用。氨基修饰氨基有利于醛酮分子的化学选择性附着。甘露聚糖还原端醛基与氨基羧基修饰的脂质之间肟偶联反应的正交特性保证了脂质纳米颗粒表面多糖分子的取向。甘露聚糖受体靶向脂质体既可以作为抗菌药物递送的载体，也可以作为用于免疫治疗的重组疫苗的载体。DBCO修饰DBCO标记可促进巯基-炔反应，并可选择性偶联荧光探针、亲和标记和细胞毒性药物分子。例如，抗体scFv-N3可被有效地偶联到DBCO修饰的脂质纳米颗粒上。研究发现，抗体修饰的脂质纳米颗粒可穿越血脑屏障，并诱导脑特异性积累，以治疗中枢神经系统疾病。结论：人体复杂的生化环境给纳米药物的靶向递送制造了诸多阻力。在实际探索中，被动靶向，主动靶向和内源性靶向，可作为靶向设计的联合工具，在寻找绝对的靶向位点、真实的靶向机理与达到实际的靶向效果之间寻求平衡。在此当中，主动性靶向的尝试值得支持，正如文中所讲PEG脂质的各种修饰方式，大量的设计性尝试定能排除越来越多的靶向干扰因素，朝靶向机理的挖掘处更深一步。参考文献：1. Menon, Ipshita et al. “Fabrication of active targeting lipid nanoparticles: Challenges and perspectives.” Materials Today Advances (2022): n. pag.2. Dilliard, S.A., Siegwart, D.J. Passive, active and endogenous organ-targeted lipid and polymer nanoparticles for delivery of genetic drugs. Nat Rev Mater (2023).3. Herrera-Barrera, Marco et al. “Peptide-guided lipid nanoparticles deliver mRNA to the neural retina of rodents and nonhuman primates.” Science Advances 9 (2023): n. pag.应用范围:纳米药物制备系统:

脂质纳米颗粒（Lipid nanoparticles, LNPs）是一种具有均匀脂质核心的脂质囊泡，因其高包封率和高转染效率等特点，广泛用于核酸等药物的递送，目前 Moderna、CureVac和BioNTech等mRNA 疫苗企业研发的预防新型冠状病毒肺炎（COVID-19）mRNA 疫苗均采用了LNPs递送技术。LNPs 是一种多组分脂质递送系统，通常包括阳离子/可电离脂质、中性磷脂（辅助性脂质）、胆固醇以及聚乙二醇化脂质（PEG-脂质），如图1所示。阳离子/可电离脂质是LNPs系统实现递送功能的关键，由于LNPs带正电，能够吸引带负电的mRNA，并结合在LNPs内部，可以避免被溶酶体降解，提高mRNA在体内的稳定性。LNPs的各种组分的准确含量和配比是脂质纳米颗粒的形成和稳定的重要影响因素，如磷脂和胆固醇能够稳定LNPs结构，聚乙二醇化脂质能够延长LNPs在生物体内的循环半衰期。因此，分析和监测LNPs制备过程的脂质载体是控制LNPs质量的关键，能够保证脂质纳米颗粒的形成并提高其稳定性。由于LNPs的主要四种组成组分的结构中不含明显的紫外吸收基团，在传统的紫外检测器上没有或具有较低的响应信号，因此高效液相色谱-蒸发光散射联用技术（HPLC-ELSD）和拉曼光谱技术（Raman spectra）是LNPs研发和生产中常用的分析技术，本文对这两种常用的脂质纳米颗粒分析技术进行简要介绍。图1. mRNA脂质纳米颗粒示意图1. 高效液相色谱-蒸发光散射联用技术（HPLC-ELSD）1.1 技术原理：高效液相色谱-蒸发光散射联用技术（HPLC-ELSD）将高效液相色谱与蒸发光散射通用检测器联用，其中蒸发光散射检测器（evaporative light scattering detector，ELSD）是20世纪90年代出现的通用型检测器。其工作原理如图2所示，被分析对象经过色谱分离后，随流动相从色谱柱流出，流出液引入雾化器与通入的气体（常为高纯氮，也可是空气）混合后喷雾形成均匀的微小雾滴，经过加热的漂移管，蒸发除去流动相，被分析组分形成气溶胶，然后进入检测室，用强光或激光照射气溶胶，产生光散射，最后使用光电二极管检测散射光。图2. 蒸发散射检测器（ELSD）的部件及原理[3]1.2 技术特点：高效液相色谱-蒸发光散射联用技术（HPLC-ELSD），采用的蒸发光散射检测器能够检测不含发色团的化合物，非常适合紫外检测响应信号不佳的半挥发性及非挥发性化合物的分析，它对各种物质有几乎相同的响应，但其灵敏度通常较低，尤其对于有紫外吸收的组分其灵敏度较紫外检测器约低一个数量级，高效液相色谱-蒸发光散射联用技术较适用于氨基酸、脂肪酸、聚合物、脂质、生物载体以及无紫外吸收的辅料的分析。1.3 分析仪器：第一台ELSD是由澳大利亚的Union Carbide研究实验室的科学家开发，距今已经数十年。目前ELSD通常与液相色谱配套使用，主流液相色谱品牌均可配备。该类设备国内外均有生产，如国内的上海通微ELSD-UM5800Plus蒸发光散射检测器、美国安捷伦1260 II 蒸发光检测器、岛津ELSD-LT III 蒸发光检测器、沃特世2424 蒸发光检测器、美国奥泰（Alltech）蒸发光散射检测器ELSD 6100等。2. 拉曼光谱技术（Raman spectra）2.1 技术原理：拉曼光谱法研究化合物分子受光照射后所产生的非弹性散射-散射光与入射光能级差及化合物振动频率、转动频率间关系。拉曼光谱采用激光作为单色光源，将样品分子激发到某一虚态，随后受激分子弛豫跃迁到一个与基态不同的振动能级，此时，散射辐射的频率将与入射频率不同。这种“非弹性散射”光被称之为拉曼散射，频率之差即为拉曼位移（以 cm-1 单位），实际上等于激发光的波数减去散射辐射的波数，与基态和终态的振动能级差相当。频率不变的散射称为弹性散射，即瑞利散射：如果产生的拉曼散射频率低于入射频率，则称之为斯托克斯散射；反之，则称之为反斯托克斯散射。实际应用中几乎所有的拉曼分析均为测量斯托克斯散射。2.2 技术特点：拉曼光谱技术具有快速、准确、不破坏样品的特点，样品制备简单甚至不需样品制备。谱带信号通常处在可见或近红外光范围，这也意味着谱带信号可以从包封在任何对激光透明的介质（如玻璃、石英或塑料）中或将样品溶于水中获得。拉曼光谱能够单机、联机、现场或在线用于过程分析，可适用于远距离检测。现代拉曼光谱仪使用简单，分析速度快（几秒到几分钟），性能可靠。因此，拉曼光谱与其他分析技术联用比其他光谱联用技术从某种意义上说更加简便，适合对药用辅料，以及脂质纳米颗粒的形态和组成成分的分析[4]。2.3 分析仪器：拉曼光谱仪器在实验室台式/在线和现场便携/手持仪器两个方向上呈现了多元化的发展。实验室仪器追求更高性能，目前常用的实验室拉曼光谱仪主要包括国内卓立汉光Finder微区激光拉曼光谱仪、港东科技LRS-4S显微拉曼光谱仪、奥谱天成 ATR8300自对焦显微拉曼成像光谱仪、日本HORIBA LabRAM HR Evolution高分辨拉曼光谱仪 、LabRAM Soleil 高分辨超灵敏智能拉曼成像仪、英国雷尼绍（Renishaw）inVia Oontor显微拉曼光谱仪、赛默飞DXR 3xi 显微拉曼成像光谱仪等。便携式与手持式小型拉曼光谱仪致力于现场检测，在快速检测方面得到应用，如国内南京简智的SSR-5000便携式拉曼光谱仪、奥谱天成ATR6600手持式拉曼光谱仪、鉴知技术(同方威视) RT6000S手持拉曼光谱仪、美国必达泰克i-Raman Prime高通量便携拉曼光谱仪、美国海洋光学ACCUMAN (SR-510 Pro)便携拉曼光谱仪、美国赛默飞First Defender RM手持拉曼等。3 应用实例分享3.1 采用HPLC-ELSD技术定量7种脂质有研究人员基于HPLC-ELSD技术建立同时定量7种脂质类成分的分析方法[5]，包括阳离子脂质CSL3和DODMA、胆固醇Chol、磷脂DSPC和DOPE、亲水性聚合物脂类PolyEtox和DSPE-PEG2000，这7种脂质在高效液相色谱的C18 色谱柱上能够实现良好分离，见图3。通过分析4种不同脂质成分（CSL3/Chol/DSPE-PEG2000/DSPC、CSL3/Chol/PolyEtOx/DSPC和CSL3/Chol/DSPE-PEG2000/DOPE）以及不同脂质比的LNPs配方，评估了HPLC- ELSD方法在脂质定量中的适用性，同时发现LNPs中各类脂质在透析纯化后等比例损失了约40 %，这提示纯化步骤后脂质定量的重要性，该方法可以用于优化LNPs的配方和最终质量控制。图3. HPLC-ELSD方法检测到的7种脂类混合标准溶液的色谱图[5]3.2 采用拉曼光谱技术研究脂质纳米颗粒骨架和空间排列脂质纳米颗粒（LNPs）表面电荷的极性和密度能够影响静脉内给药的免疫清除和细胞摄取，从而决定其递送到靶标的效率，有研究人员采用不同配比的带负电荷脂质的抗坏血酸棕榈酸酯（AsP）和磷脂酰胆碱（HSPC）制备了AsP-PC-LNPs。采用DXR拉曼显微镜在50-3500 cm的位移范围内测定AsP/HSPC不同配比（4%，8%和20% w/w）的拉曼光谱。其中在位移1101cm-1和1063 cm-1处峰的强度比（I1101/I1063）和 1101cm-1和1030 cm-1处峰的强度比（I1101/I1030）均表示脂肪链C-C骨架的紊乱程度。由图4和图5可知，当AsP/HSPC比值分别为4%和8%（w/w）时，与仅含HSPC组无显著差异，而当AsP/HSPC比值增加到20%（w/w）时，两组峰强度均比下降，即过量的AsP增强了AsP-PC水合物中的脂肪链排序。在拉曼位移717cm−1处是C-N 的伸缩振动，随着AsP/HSPC比值逐渐增加，超过8%（w/w）时717cm−1处拉曼位移略有红移。当AsP/HSPC比值继续增加到20%（w/w）时，717cm−1处拉曼位移略微蓝移，结果表明低比例的AsP（≤8%，w/w）使极性的HSPC排列略无序和松散，而过量的AsP使极性的HSPC排列有序，进一步验证了拉曼光谱是研究脂质纳米颗粒骨架和空间排列的有力手段。图4 具有不同AsP比例的AsP-PC-LNPs的拉曼光谱图5 不同AsP比例的AsP-PC-LNPs拉曼光谱I1101/I1063和I1101/I1030的强度比4.小结与展望LNPs在疫苗、核酸等基因治疗等生物技术药物研发方面发挥着重要作用，LNPs中各类脂质配方的组成和配比，影响着疫苗等生物技术药物的稳定性、有效性、安全性。因此选择合适的分析技术，建立可行的分析方法，确保疫苗等生物技术药物中LNPs载体质量与稳定性，具有重要意义。参考文献：[1] Verbeke R, Lentacker I, De Smedt S C, et al. Three decades of messenger RNA vaccine development[J]. Nano Today, 2019, 28: 100766.[2] Karam M, Daoud G. mRNA vaccines: Past, present, future[J]. Asian Journal of Pharmaceutical Sciences, 2022, 17(4): 32.[3] Magnusson L E, Risley D S, Koropchak J A. Aerosol-based detectors for liquid chromatography[J]. Journal of Chromatography A, 2015, 1421: 68-81.[4] Fan M, Andrade G F S, Brolo A G. A review on recent advances in the applications of surface-enhanced Raman scattering in analytical chemistry[J]. Analytica chimica acta, 2020, 1097: 1-29.[5] Mousli Y, Brachet M, Chain J L, et al. A rapid and quantitative reversed-phase HPLC-DAD/ELSD method for lipids involved in nanoparticle formulations[J]. Journal of pharmaceutical and biomedical analysis, 2022, 220: 115011.[6] Li L, Wang H, Ye J, Chen Y, et al. Mechanism Study on Nanoparticle Negative Surface Charge Modification by Ascorbyl Palmitate and Its Improvement of Tumor Targeting Ability[J]. Molecules. 2022 27(14):4408.

RNA疗法被认为可以解决一切蛋白质层面的疾病。近日，来自美国麻省理工学院的华人科学家、著名CRISPR技术先驱张锋教授带领的研究团队，开发了一种全新的RNA递送平台，可向细胞提供分子疗法。这个名为SEND(选择性内源性衣壳化的细胞递送)的可编程系统能够封装和递送不同的RNA药物，朝着更安全、有针对性地传递基因编辑系统和其他分子疗法迈出了重要一步，有望为基因疗法带来新变革。相关研究论文发表在20日的《科学》杂志上。　　“生物医学界一直在开发强大的RNA分子疗法，但以精确和高效的方式将它们传递给细胞仍是具有挑战性的。”张锋表示，SEND有望克服这些挑战。　　SEND的核心是一种天然存在于人体内的名为“PEG10”的蛋白，研究人员发现，PEG10具有在细胞之间运输RNA的潜力。相比其它蛋白，细胞释放PEG10颗粒的数量更多，且PEG10颗粒也大多含有它们自己的mRNA，这表明PEG10可能能够包装特定的RNA分子。　　为了开发SEND技术，研究小组确定了PEG10的mRNA中的分子序列，即PEG10识别并用来包装其mRNA的“信号”。当将这些信号序列加在RNA分子两端时，PEG10就可以选择并“打包”这些RNA“货物”。　　然后，研究人员使用了两种不同的促进细胞融合的蛋白质(fusogen)修饰PEG10，使PEG10“包裹”能够靶向特定类型的细胞、组织或器官，在细胞试验中实现RNA递送。　　利用SEND系统，研究人员成功将CRISPR-Cas9基因编辑系统递送到了小鼠和人类细胞中，以编辑目标基因。　　张锋说：“通过混合和匹配SEND系统中的不同要素，我们相信它将为开发针对不同疾病的疗法提供一个模块化平台。”　　由于SEND系统是由人体内自然产生的蛋白质组成的，因此与其他RNA药物递送方式相比，SEND能在测试细胞中高效工作，理论上它不会触发不必要的免疫反应。未来，SEND或将替代用于递送RNA药物的病毒载体和脂质纳米颗粒，进一步扩大基因疗法的工具箱。　　接下来，研究团队将在动物身上测试SEND系统的递送效率，并进一步探索更多可用于该系统的人体内蛋白。

为促进我国生物医药产业持续快速发展，仪器信息网将于2023年3月29日-2023年3月31日举办第四届“生物制药研发及质量控制” 网络大会，内容覆盖抗体/蛋白药物、细胞与基因治疗、多肽药物、核酸药物/mRNA疫苗，涉及生物药开发、质量控制、制剂的分析表征以及自动化等创新技术在生物制药领域的应用。核酸药物主要在基因水平上发挥作用，如mRNA新冠疫苗，直接作用于引起疾病的分子，并通过调节身体功能缓解疾病的症状，而无需操纵基因组，目前在抗病毒、抗肿瘤、抗代谢紊乱方面显示了独有的作用。目前，核酸药物产业仍存在亟待解决的技术壁垒。本次生物制药大会特别设置核酸药物/mRNA疫苗会场，7位嘉宾将从新药研发、靶向递送、关键质量属性分析等角度进行讲解。点击图片免费报名报告嘉宾详情如下：王友如 首席科学家 宁波君健生物科技有限公司报告：mRNA疫苗的前景与挑战 报名占位宁波君健生物科技有限公司mRNA疫苗首席科学家，中科院武汉病毒研究所博士，教授。长期从事病毒疫苗研究，以人源化表达系统为载体，开展疫苗的分子设计、人源化表达、纯化、有效性与安全性评价研究，擅长mRNA疫苗的分子设计、有效性与安全性评价。王海盛 CEO 思合基因报告：单链寡核酸的作用机制与新药研发 报名占位王海盛博士是思合基因生物科技有限公司（SicaGene Bioscience）的创始人和CEO。基于利用生物技术解决未满足临床医学需求的目标，王博士和创业团队创立了思合基因，致力于建立寡核酸新药研发技术平台。王博士具有丰富的新药研发及管理经验，拥有15年以上的药品研发和管理的经验。在创立思合基因前，王博士任职上市公司哈药集团研发副总裁，并先后在Bioduro，BeiGene和扬子江药业担任高管负责药物研发工作。王海盛博士1995年毕业于兰州大学化学系，在北京大学药学院获得博士学位后，赴美国UMSL及Auburn University接受博士后训练，2008年回国后进入工业界并致力于新药研发工作。王博士是教授级高级工程师，并拥有中欧国际工商学院EMBA学位。杨振军 教授 北京大学报告：新型核酸药物制剂体内靶向递送研究 报名占位北京大学医学部药学院教授、天然药物及仿生药物国家重点实验室课题组长。1987年获北京医科大学药学专业学士学位，1998年获该校药物化学专业理学博士学位，2000-2002年在美国佐治亚大学药学院从事博士后研究。研究方向：核酸药物及核酸化学生物学研究。发表研究论文150多篇，授权专利18项。负责科技部新药重大专项和973项目课题、自然基金委重点课题子课题等多项科研项目。获得过全国百篇优秀博士学位论文奖、国家自然科学二等奖一项、教育部自然科学一等奖一项和二等奖两项。曾任国家自然科学基金委员会化学部化学生物学流动项目主任，现任中国化学会化学生物学和化学教育两个专业委员会委员。陈进进 研究员 中山大学孙逸仙纪念医院报告：器官靶向性的mRNA递送与应用 报名占位陈进进，中山大学孙逸仙纪念医院研究员，博士生导师。获得国家级海外高层次人才青年项目资助。2018年博士毕业于中科院长春应用化学研究所，导师陈学思院士。2018-2021年在美国塔夫茨大学从事博士后研究，合作导师许巧兵教授。现在主要研究方向为：一：脂质分子与功能性高分子材料的合成以及药物/基因载体构建。二：基于生物材料的肿瘤免疫治疗。三：mRNA递送及应用（mRNA疫苗、基因编辑、蛋白替代疗法等）。目前已在Science Advances, Advanced Materials, PNAS, Nano Letters, Angew. Chem. Int. Ed., Nano Today 等学术期刊发表论文30余篇，3篇论文分别入选ESI热点与高被引论文。以共同发明人授权/申请专利9项。应邀担任Chinese Chemical Letters青年编委。张拓 资深应用工程师 沃特世科技（北京）有限公司报告：沃特世核酸分析整体解决方案 报名占位沃特世科技（北京）有限公司资深应用工程师，毕业于中国药科大学，从事生物药表征工作15年，在多肽、蛋白药物，核酸和病毒等大分子相关的表征及定量方面有丰富的经验。唐雪 高级应用工程师 岛津企业管理（中国）有限公司报告：寡核苷酸药物和mRNA关键质量属性分析 报名占位就职于岛津全球应用技术开发支持中心，有10年以上药物分析领域工作经验。目前在岛津主要负责液相与液质相关仪器的应用开拓与技术支持工作，涉及药物种类有寡核苷酸、mRNA、抗体药物、基因治疗药物、小分子化药等。点击报名：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/biopharma2023/扫码进入会议交流群

纳米药物是指通过纳米技术将传统小分子化疗药物或蛋白、核酸等大分子药物，通过自组装或装载于纳米载体上形成的具有纳米尺度结构的一类药物。细胞外囊泡(extracellular vesicles, EVs)是一类由细胞分泌、具有磷脂双层膜结构的纳米颗粒，其凭借良好的结构稳定性、优异的生物相容性及天然的转运能力，被用于多种癌症的治疗研究，并体现出优于传统纳米药物的疗效。可通过人工装载蛋白、核酸和小分子药物等，结合靶向修饰策略将药物有效递送到相应部位，提高患者用药效率、降低给药频率以及减少全身暴露的副作用，细胞外囊泡已然成为全球寄予厚望的下一代gm性药物载体。相比于人工合成的纳米药物，细胞外囊泡作为治疗制剂和药物载体具有许多优势，如：可跨越血脑屏障；稳定性更高、提高用药效率、降低用药频率和相对易保存；免疫原性低且能够靶向到特定细胞和组织等。推荐阅读（点击跳转原文）核酸疗法——递送系统成关键阿斯利康入局，外泌体载药竞争白热化JEV：牛奶外泌体载药新突破本期小编将回顾2022年度纳米药物靶向修饰、药物递送及治疗相关的5篇影响因子大于10分的文章，包含靶向配体密度优化、工程化外泌体递送RNA和肽、外泌体T细胞免疫疗法，及外泌体在代谢调节、炎症缓解等方面的研究成果。01 纳米药物表面靶向配体密度关键词脂质体纳米药物，配体密度，主动靶向，转铁蛋白，单颗粒检测，纳米流式检测研究摘要主动靶向被认为是进一步提高脂质体纳米药物疗效的最有前途的策略之一。由于配体密度在介导细胞摄取中的关键作用及脂质体载体本身的异质性，在单颗粒水平对脂质体表面偶联的配体数量及其密度分布进行准确定量，对揭示其功能化程度，并阐明功能化与纳米药物的靶向结合细胞能力的影响至关重要。本研究报道了一种新的技术方法(如图1所示)，该方法可以同时测量脂质体颗粒的大小和配体的数量，从而确定每个脂质体的配体密度。该分析方法速率高达每分钟10,000个粒子，几分钟内即可快速获得具有统计代表性的配体密度的分布。利用荧光标记的重组受体作为检测探针，仅具有细胞靶向能力的配体可被检测到。该研究同时探索了配体加入量、偶联策略以及高聚物链的长度等因素对叶酸修饰的脂质体配体密度的影响。对三种不同靶向配体修饰的脂质体，定量阐明了活性配体密度和细胞靶向能力之间的关系。研究发现，叶酸、转铁蛋白和HER2抗体偶联脂质体的最佳配体密度分别为每100nm2 0.5&minus 2.0个，0.7个和0.2个，该数值与绝大多数天然病毒表面的刺突蛋白密度相近。该方法在纳米药物主动靶向研究中具有普适性。图1. 配体结合脂质体的制备和配体定量过程技术路线图02 红细胞来源EVs靶向治疗白血病关键词红细胞来源的细胞外囊泡，工程化外泌体，microRNA，多肽研究摘要近年来，新疗法的涌现迫切需要安全的、无免疫原性的药物递送载体，期待该载体能够将治疗制剂靶向递送至病变细胞，从而提高治疗效果并减少副作用。细胞外囊泡(EV)由于具有转移生物活性物质的先天优势和优异的生物相容性，被视为一种潜在的理想药物递送载体倍受关注。然而，天然EV的治疗潜力是有限的，工程化的EV要达到满足治疗使用所需的效率、稳定性、安全性和生物相容性水平，仍需要克服许多挑战。该研究提出一种酶介导的结合链霉亲和素的偶联使EVs表面功能化，使用该方法的表面功能化可以实现多肽、单域抗体和单克隆抗体等在EV表面以高拷贝数且稳定地结合。在体内和体外实验中，功能化的EV在表达常见癌症相关标志物(如CXCR4、EGFR和EpCAM等)的靶细胞中累积。通过该功能化策略进一步将治疗性反义寡核苷酸(antisense oligonucleotides, ASO)递送到转移性乳腺肿瘤模型中，从而增加了靶向致癌microRNA的敲除，提升转移抑制能力。该方法也可以用于将EVs表面修饰上双功能的肽段，可以在靶向白血病细胞的同时诱导细胞凋亡，从而抑制疾病进展。此外，本研究还进行了广泛的测试，证实了工程化EVs用于治疗的生物相容性和安全性，并没有发现不良反应。这种工程化的EV为药物的靶向递送提供了很有前景的手段，同时很好的解决了药物递送安全性的问题。03 工程化树突状细胞外泌体在免疫治疗中的应用关键词工程化外泌体，CAR模拟，T细胞疗法，免疫疗法，实体瘤研究摘要嵌合抗原受体T(CAR-T)细胞疗法在治疗血液系统恶性肿瘤的临床研究中已取得了显著的效果。尽管CAR-T疗法未来可期，但持续的研究也发现，CAR-T疗法对于实体肿瘤的治疗效果并不尽如人意。此外，CAR-T细胞还存在生产耗时长，储存和运输困难等问题，往往会延误患者的治疗。受CAR-T疗法的启发，本研究将抗原喂养的树突状细胞产生的外泌体表面进行抗体修饰，通过原位T细胞活化和癌细胞靶向，用于实体瘤的超CAR-T治疗。该研究证实，肿瘤抗原刺激的树突状细胞产生的外泌体(tDC-Exo)提供了主要的组织相容性(MHC)-抗原复合物和CD86共刺激分子，它们与CAR-T细胞的CAR相同，充当T细胞激活的必要信号。抗CD3抗体和抗EGFR抗体工程化修饰到tDC-Exo表面，促进T细胞与肿瘤细胞的结合，从而进行精确治疗。Exo-OVA-aCD3/aEGFR在小鼠肿瘤模型中表现出优异的抗肿瘤活性，并且能有效抑制肿瘤复发和转移，技术路线如图2所示。值得一提的是，研究者发现Exo-OVA-aCD3/aEGFR在增强抗肿瘤免疫反应的同时，促进了肿瘤细胞PD-L1的表达。通过联合PD-L1抗体的免疫阻断治疗，有效地降低了肿瘤细胞的免疫逃逸，进一步增强了Exo-OVA-aCD3/aEGFR对实体瘤的治疗作用。这项研究为开发针对实体瘤的类CAR-T治疗策略提供了新的思路。图2. 技术原理示意图（A）抗CD3和抗EGFR抗体工程化的tDC-Exo(Exo-OVA-aCD3/aEGFR)的构建示意图。（B）MHC抗原复合物和Exo-OVA-aCD3/aEGFR上的共刺激分子CD86，相当于CAR-T细胞的CAR，可激活体内的T细胞。抗体的移植随后会与激活的T细胞结合，同时靶向癌细胞，这一过程模拟了CAR-T疗法。04 胞外囊泡滋养皮肤和生发关键词凋亡，细胞外囊泡，代谢调节因子，皮肤系统，间充质干细胞研究摘要人的机体中每天有超过3000亿个细胞死亡，产生大量内源性凋亡细胞外囊泡(apoEV)。此外，异体干细胞移植是目前临床实践中常用的治疗手段，也会产生外源性apoEV，巨噬细胞通过吞噬和消化apoEV来维持机体的稳态。本研究发现一部分外源性apoEV在外皮和毛囊中代谢产生，且外源性apoEV通过激活皮肤和毛囊间充质干细胞中的Wnt/β-catenin通路，促进伤口愈合和毛发生长。经尾静脉注射apoEV后让小鼠跑步机训练模拟力量增强模型，悬尾实验模拟失重模型，结果发现悬尾抑制apoEVs的释放。进一步实验结果发现，apoEV的迁移通过跑台运动增强，而受悬尾抑制，这与循环中机械力调控的DKK-1(Dickkopf-1)的表达有关。该研究揭示了以前未被意识到的apoEV代谢途径，并为探索基于apoEV的皮肤和头发疾病治疗开辟了一条新途径。05 小细胞外囊泡与肾小管间质炎症关键词肾小管上皮细胞，KIM-1，肾小细胞外囊泡，缺氧诱导研究摘要肾小管上皮细胞(tubular epithelial cells, TECs)暴露于缺氧条件下会引起肾小管间质炎症(tubulointerstitial inflammation, TII)，但确切机制尚不清楚。在本研究中，作者发现缺氧诱导的肾小管损伤，可以通过肾小管缺氧诱导因子(tubular hypoxia-inducible factor-1a, HIF-1α)和肾损伤分子-1(kidney injury molecule-1, KIM-1)的表达来验证，并且随着缺血-再灌注损伤(ischemia-reperfusion injury, IRI)后，肾小细胞外囊泡(sEV)的分泌随着肾小管间质炎症的发展而增加。有趣的是，KIM-1阳性的小管被巨噬细胞包围，并与sEV共定位。在体外，缺氧的TECs中KIM-1的表达和sEV的释放增加，当抑制sEV分泌的主要调节因子KIM-1和Rab27a基因时，缺氧诱导的炎症反应得到改善。KIM-1被认为介导TECs对缺氧TEC衍生sEV(Hypo-sEV)的摄取。磷脂酰丝氨酸(phosphatidylserine, PS)是KIM-1的配体，通过纳米流式检测发现PS存在于低氧诱导产生的sEV中。相应地，当KIM-1被敲除时，外源性Hypo-sEV诱导的炎症反应减弱。体内实验证实，外源性Hypo-sEV与KIM-1阳性小管共定位时，使IRI小鼠的肾小管间质炎症加重。该研究表明，损伤小管表达的KIM-1通过识别PS介导sEV的摄取，PS参与了缺氧诱导的小管炎症的扩增，导致缺血性急性肾损伤中肾小管间质炎症的发生。EVer福利欢迎扫描下方二维码，即可获取以上任意文献PDF版本，同时，还可申请纳米流式检测技术在各个方向的应用主题报告，我们将第一时间与您取得联系！

脂质纳米粒(LNP)是一种具有均匀脂质核心的脂质囊泡，广泛用于核酸药物的递送，近年来由于作为新冠病毒mRNA疫苗递送平台的巨大成功而备受关注。近期，围绕LNP从实验室筛选到工业化制备参数不一致和质量控制困难这一行业难题，中科大微纳米工程团队和化学生物学团队提出了LNP规模化制备放大的微流控新策略，发展了新芯片和新技术，并在siRNA递送和动物实验中实现了功能验证。相关研究工作近期已经被Nano Research接收并online发布。LNP制备方法很多，包括脂质体挤出法、薄膜水化法、纳米沉淀法以及微流控法等。近年来，通过微流控技术合成的mRNA 脂质纳米颗粒比传统的合成工艺更具优势，具有批次一致性良好、粒径可控、超低的PDI值、并且包封效果可达90%以上等优点。但是，基于微流控技术合成的LNPs在临床应用上面临着一个严峻的挑战：如何实现从早期开发到临床应用的稳健的制备规模放大。目前，制备放大的合成LNPs方法主要分为并行化策略和通道尺寸扩大策略。并行化策略需要复杂系统搭建，并在大规模生产时难以保持LNPs稳定性；通道尺寸扩大策略尽管能够实现稳定的大规模生产，但很难在不同流速下保持一致的粒径和尺寸分布。中科大工程学院褚家如教授团队的李保庆副教授与生命科学与医学部田长麟教授团队经过深入研究，提出了一种“等比例缩放通道尺寸”的可扩展化脂质纳米粒子合成策略。该策略通过在三个维度上等比例缩放惯性微流体混合器，实现了LNPs的可扩展合成。合作团队设计并构建了高效的惯性流体微混合器，通过结合三种惯性流体效应，实现了溶液的在更低流速下的快速混合。接着，将该惯性流体微混合器等比例缩放，通过高精度3D打印以及激光加工制备出不同通道尺寸的芯片，以实现不同通量条件下的LNP筛选与规模化制备的一致性。合作团队基于流体力学的相似性理论并利用无量纲分析开发了一种理论预测方法，通过控制混合时间在不同芯片上保持一致，确保合成的LNPs具有一致的粒径和尺寸分布。实验结果表明，利用等比缩放的芯片在相同的混合时间下合成的LNPs，具有一致的物理特性，平均粒径偏差不超过5%。合作团队成功合成了包载siRNA的LNPs，并在小鼠模型中验证了这些LNPs的相同的基因沉默能力。这一创新性方法为LNPs的大规模生产提供了实际可行的途径，将极大加速核酸药物研发向临床应用的转化。该工作7月23日被Nano Research杂志接收，中科大生医部、安徽省多肽药物工程实验室主任田长麟教授和中科大工程学院精密仪器系李保庆副教授为该文章的共同通讯作者，中科大工程学院博士研究生马泽森与中科院强磁场科学中心博士研究生童海洋为共同第一作者。相关芯片制备及算法均已申请专利保护。笔者了解到，mRNA在给药过程中非常依赖载体，也不可以通过交联和深层修饰来解决给药问题。确保mRNA本身的稳定性具有挑战性，而且由于其化学修饰的空间有限，所以通常必须使用脂质纳米粒 （LNP）作为载体给药系统。一直以来多数LNP产品研发生产仍以国际大药企为主，目前国内众多科研单位也在纷纷开展相关研究。微流控设备在LNP制备方面具有一定的优势，期待看到此次新芯片、新技术的带来LNPs产能的提高。相关阅读：回放视频合集|核酸药物研发与质控的技术盛宴

美国麻省理工学院的一个科研小组利用金纳米粒子以及红外线，研制出了一个递送数种药物的可控装置。　　科研小组在最新一期《美国化学学会-纳米》杂志上报告说，其设计所依据的原理是当金纳米粒子暴露在红外线之下时，它们就会融化，释放出其表面所携带的药物。不同形状的金纳米粒子会对不同波长的红外线发生反应，因此只要控制红外线的波长，就能控制金纳米粒子所携每种药物的释放时间。　　癌症、艾滋病等很多疾病的治疗都涉及多种药物治疗方案。目前已有的药物递送装置最多只能释放两种药物，而且释放时间必须提前设定。而这种新型药物递送装置可以从患者体外进行控制，且理论上最多可以递送4种药物。

p style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "癌症是威胁人类生命与健康的重大疾病，药物治疗（化疗）是治疗癌症的有效手段之一。为进一步提高疗效、降低毒副作用，抗癌药物的定位递送和精确释放成为抗癌药物研发的重要内容。然而，如何实时在线精准示踪抗癌药物的递送过程、靶向释药过程以及生物分布与代谢是迫切需要分析科学解决的难点和核心问题。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "中国科学院兰州化学物理研究所师彦平研究员团队近期strong利用荧光成像和质谱成像相结合的多模式成像分析技术成功实现了实时精准示踪定向结直肠的新型前药定位递送、释放、分布与代谢的全过程。/strong/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/ee9f6066-0d03-4b96-ba02-2f83b4e4a4ce.jpg" title="lanhuasuo.png" alt="lanhuasuo.png"//pp style="text-align: center "strong style="text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun font-size: 14px "利用多模态成像分析技术实现定向结直肠的新型前药的实时精准示踪/span/strong/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "研究人员创新性地设计合成了一种新型的偶氮基前药AP?N=N?Cy，该偶氮基前药由前体药物分子（AP）通过多功能的偶氮苯基团与近红外荧光团（Cy）相连接而成。研究结果表明：strong该偶氮基前药不仅可作为对偶氮还原酶响应的近红外探针以实时示踪药物递送过程，而且还可作为抗癌药物分子(AdP)的递送平台。/strong基于偶氮还原酶会特异性地在结肠中分泌，该偶氮基前药实现了在结肠中特异性的定位递送与靶向释放。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "该偶氮基前药可以口服，并且在到达结肠前具有高稳定性和低毒性。鉴于抗癌药物分子释放与荧光开启过程的同步性，可利用荧光成像方法对抗癌药物分子在体外、离体和体内的递送进行精确示踪，并利用质谱成像在分子水平上对AdP和Cy在不同组织中的生物分布进行精确分析。据了解，strong这是首次通过多模式成像方法在体内对结肠特异性的药物释放和生物分布进行实时的精准示踪。/strong/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "该研究成果近期发表在strongAnalytical Chemistry(2020, 92: 9039-9047)/strong上，以上工作得到了国家自然科学基金和中国科学院青年创新促进会的支持。/span/ppbr//p

基于脂质纳米粒子（LNPs）的核酸药物递送系统已经被证明在基因编辑、癌症治疗、传染病预防、慢性病治疗等领域具有巨大潜力。微流控技术作为一种高效的可调合成平台，可以在LNPs的合成过程中精确控制流动参数，包括流量比、总流量以及脂质浓度等，从而实现不同尺寸的粒子合成。这对于实现不同器官的精准靶向具有重要意义，是当前科学研究的一个关键焦点。然而，将LNPs从实验室研发成功转化为临床应用仍然面临一个严峻的挑战：如何稳健地实现制备规模的放大。目前，规模化合成LNPs的方法主要分为并行化合成策略和通道尺寸扩大策略两种。虽然并行化合成策略原理简单，但需要建立复杂的系统以确保流量分配的稳定性，因此尚未在LNPs的工业制造中广泛应用。通道尺寸扩大策略则采用更大尺寸的单一芯片，提高了最大容许流量，并通过高流速下的湍流混合来确保极限尺寸纳米粒子的合成，例如受限撞击射流混合器和T型混合器。然而，尽管后者能够实现稳定的大规模生产，但在不同流速下难以维持一致的粒径和尺寸分布。因此，我们迫切需要一种创新性的方法，既能保证可扩展的合成，又能维持LNPs的一致性和稳定性。为此，中科大工程学院褚家如教授团队的李保庆副教授与生命科学与医学部田长麟教授团队深入研究后，提出了一种创新的脂质纳米粒子合成策略，即“等比例缩放通道尺寸实现LNPs的可扩展合成”。这一策略通过在三个维度上等比例缩放惯性微流体混合器，并且通过控制混合时间保持一致来确保一致粒径分布的LNPs的合成。这一策略为LNPs的大规模生产提供了实际可行的途径。相关研究成果已发表在Nano Research上。中国科学技术大学在读博士生马泽森和童海洋为共同第一作者。合作团队首先研制了一种高效的惯性流混合器，该混合器充分利用了流体的惯性效应，包括迪恩涡、分离涡以及分离重组效应，以显著提高混合效率。与其他惯性流混合器相比，这种混合器在更低的雷诺数下也能实现充分混合。利用这一混合器，合作团队研究了两种LNPs配方在不同混合时间下的粒径分布，发现混合时间和粒径之间存在良好的线性关系。因此，合作团队推测，通过在不同混合器中控制混合时间的一致性，可以实现具有相同粒径分布的LNPs的合成。基于这一构想，合作团队等比例缩放了该惯性流体微混合器，并使用高精度3D打印和激光加工制备了具有不同通道尺寸的芯片。这些芯片用于实现不同通量条件下的LNP筛选和规模化制备的一致性。对于管道尺寸小于100μm的芯片，选择了摩方精密nanoArch S130设备进行打印和加工，以确保尺寸得到精确控制，从而实现了小于1mL/min流量下均匀的LNPs的合成。此外，合作团队还基于流体力学的相似性理论进行了研究，通过量纲分析和实验标定，总结出了不同管道尺寸混合器实现相同混合时间的流量关系。经过实验验证，在相同的混合时间下合成的LNPs具有一致的粒径、分散性以及包封率。此外，合作团队还验证了具有相同粒径的LNPs在核酸递送方面的能力，成功合成了包封siRNA的LNPs，并证明了它们具有相同的基因沉默效力。总体而言，合作团队提出的“等比例缩放通道尺寸实现可扩展化合成”的策略为核酸药物的大规模生产提供了一种简单、可靠且稳定的途径。这一方法有望极大地加速LNPs药物从早期开发阶段迈向临床应用，推动核酸药物研发进入崭新的领域，为人类健康做出重要贡献。利用摩方精密nanoArch S130设备打印加工的管道尺寸分别为50μm和100μm的微流控芯片模具。其中XY方向上的精度为2μm，Z方向上的精度为5μm，样件尺寸为30mm×40mm。图1 惯性流混合器的结构以及原理示意图。(a)混合器的结构示意图。(b)利用混合器合成脂质纳米粒子的原理示意图。(c)混合器混合机理示意图。三种惯性流效应共同促进了混合，包括迪恩涡、分离涡以及分离重组效应。图2 利用计算流体力学仿真不同管道尺寸混合器的流型相似性。(a)前两个混合单元混合流型的顶部视图。(b)三种管道尺寸混合器在不同雷诺数下的流型相似性。图3 通道尺寸为100、250和500μm的混合器的前两个混合元件的流态俯视图。流动状态包括层流（Re=25和132）、瞬态流（Re=264）和湍流（Re=396）。图像经过数字处理以增强对比度。将溶解有黑色染料（0.025g/mL）作为示踪剂的去离子水和乙醇以3:1的FRR泵入混合器中。流动方向是从左到右。其中100μm的芯片是通过摩方精密nanoArch S130设备打印进行加工。图4 在相同混合时间下，不同通道尺寸的混合器合成具有一致粒径和尺寸分布的LNPs。(a)等比例缩放微混合器用于可扩展化合成LNPs。(b-c)在相同的混合时间下测量了两种LNPs配方的粒径分布。图5 一步对相同粒径LNPs核酸药物递送的性能评估。合成了包封因子VII siRNA后进行静脉注射，两天后测定因子VII活性。结果表明不同组别之间呈现一致的体内沉默效率。原文链接https://doi.org/10.1007/s12274-023-6031-1

近日，发表在《Cell》上的一项题为“Directed evolution of a family of AAV capsid variants enabling potent muscle-directed gene delivery across species”的研究中，来自美国布罗德研究所和哈佛大学等研究机构的研究人员开发出一个新的腺相关病毒（AAV）家族作为基因递送载体用于基因治疗。　　重组腺相关病毒(rAAV)是最常用于体内基因替代治疗和基因编辑的载体，但全身递送后特定组织的选择性转导仍然是一个挑战。遗传性肌肉疾病会导致进行性肌肉萎缩，治疗选择很少且无法治愈。基因疗法已在临床试验中显示出治疗肌肉萎缩症的希望，但需要高剂量的携带基因的病毒才能到达全身肌肉，而这些试验中使用的病毒通常更多地进入肝脏而不是肌肉，进而导致一系列严重的问题。　　研究人员建立了一种体内策略来进化和严格选择AAV的衣壳变体，这些变体能够有效地递送到所需的组织。使用这种方法，研究人员确定了一类含有RGD基序的衣壳，在小鼠和灵长类动物体内定向进化出一种工程化改造的AAV载体—MyoAAV，研究显示这种载体能够高效靶向肌肉组织，递送到肌肉组织的效率是传统病毒载体的10倍以上。同时，与传统递送载体相比，该载体在遗传性肌肉疾病中的治疗剂量降低大约100到250倍，这一研究成果极大地减少了肝脏损伤和其他严重副作用的风险。 　　论文链接：　　https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(21)01002-3

细胞排出废物的“垃圾桶”，到如今科研界热度居高不下的宠儿，外泌体在某种意义上完成了质的飞跃。外泌体是细胞分泌到胞外的一种囊泡（Extracellular Vesicles，EVs），其大小为30-150nm，具有双层磷脂膜结构，含有丰富的内含物（包含蛋白质、核酸等多种活性生物分子）。外泌体应用于疾病诊断、药物装载及做为治疗药物等方面，它穿透性极强、吸收更佳、低免疫原性，使得它成为了非常优质的“活性物质递送系统”。外泌体由蛋白质、核酸、脂质组成，含有较高水平的胆固醇、鞘磷脂及饱和脂肪酸。相比其他载体，外泌体在递送药物方面有着显而易见的优势：①外泌体的安全性非常高；②外泌体有非常好的靶向性潜力；③外泌体具备工程改造潜力；④外泌体有优秀的多分子装载能力。药物递送系统（DDS）的表征是新药研发致关重要的一个环节，反应DDS 的特性。冷冻电镜是外泌体直观表征的不二利器，通过将外泌体样本快速冷冻，可以获得外泌体近生理状态下形貌信息细节，直接表征多项指标；还可以通过冷冻电子断层扫描技术获得外泌体近生理状态下的3D结构，为新药开发打开纳米世界的大门。随着冷冻电镜技术的不断发展，已经突破分辨率极限，达到原子级别。冷冻电镜技术对外泌体的探究越来越细致，为了更深入的走进外泌体，了解冷冻电镜下的新一代药物递送载体，药融圈联合赛默飞共同邀请到苏州唯思尔康科技有限公司SVP何新军以及赛默飞世尔科技材料与结构分析业务拓展经理刘靖怡2位行业专家，于2023年5月18日做客线上直播间，揭开外泌体的神秘面纱。

将小分子、核酸、蛋白质和药物导入细胞是监测和了解细胞行为以及生物功能的重要途径。然而，质膜是阻止外源分子进入细胞的生物屏障。因此，如何在保持细胞活力的同时高效地将外源分子递送到细胞中是细胞生物学领域的一个重要课题。为了克服现有大规模细胞内递送方法的弱点，例如细胞活性和递送效率不一致，主要基于膜破坏介导机制的微技术已成为一种有前景的解决方案。利用化学质膜穿孔进行单细胞递送的尚未得到广泛研究。2024年4月26日，清华大学化学系林金明教授团队在《ACS Applied Materials & Interfaces》杂志在线发表了题为“Chemical Plasma Membrane Perforation Generated by a Microfluidic Probe for Single-Cell Intracellular Protein Delivery”的工作。该研究使用微流控探针将含有毛地黄皂苷和货物的溶液精确地作用到单细胞上。毛地黄皂苷与质膜中的胆固醇结合诱导质膜穿孔，货物通过孔进入细胞。碘化丙啶 (0.67 kDa) 和 FITC-葡聚糖 (10、40 和 150 kDa) 可以在3分钟内成功引入单细胞，同时保持细胞活力。两种蛋白质（细胞色素C和亲环素A）被递送进入细胞，并观察到它们在细胞中得生理功能。图1. 微流控探针诱导单细胞化学质膜穿孔首先，利用Comsol Multiphysics软件对微流控探针形成的微区域进行数值模拟。使用荧光素（扩散系数=500 μm2 /s）来指示溶质扩散。结果表明，注入的溶液可以被完全吸出，并且溶质被限制在液滴状微区域内而不会扩散。微区内溶质浓度分布均匀。计算了基质上的剪切应力，低剪切应力不会对细胞造成额外的机械损伤。实验在与模拟相同的条件下进行，使用荧光素显示微流控探针产生的微区域，与浓度分布模拟结果一致。溶液的连续流动使微区中毛地黄皂苷和货物的浓度几乎恒定，有利于维持递送过程的连续性和稳定性。图2. 流体的数值模拟通过微流控探针进行碘化丙啶（PI）的细胞内递送来验证该方法的可行性以及优化递送条件。尝试使用 20-100 μg/mL 毛地黄皂苷将 PI 递送至U87细胞。随着毛地黄皂苷浓度的增加，ts（PI开始进入时间）和tm（PI进入速度最大时间）逐渐减少，表明细胞穿孔加速。当毛地黄皂苷浓度为60 μg/mL时，ts约为20 s，1 min内即可观察到清晰的荧光。此外，还尝试了不同的PI浓度进行细胞内递送，较高的PI浓度也使得PI能够更快地进入细胞。还测试了流速对递送结果的影响。注入流量保持2 μL/min，抽出流量在6~14 μL/min之间调整。当抽吸流速大于8 μL/min时，进入细胞的PI量随着流速的增长而显着增加。图3. 毛地黄皂苷浓度、PI浓度和流速对细胞内递送的影响为了证明该方法的效率和通用性，使用该方法将PI递送至U87、HUVEC和A549细胞。当递送时间为20秒时，三种类型的细胞几乎不发出荧光。随着递送时间逐渐增加，细胞的相对荧光强度显着增加，递送处理50 s后观察到强烈的红色荧光。由于洋地黄皂苷的作用，质膜逐渐透化，PI通过质膜上形成的孔继续进入细胞。还检查了该方法递送大分子的能力，使用不同分子量（10、40和150 kDa）的 FITC-葡聚糖作为货物。FITC-葡聚糖可以在3min内进入细胞，并且FITC-葡聚糖进入的量随着递送时间的增加而增加。图4. PI和FITC-葡聚糖递送的结果在验证了这种方法用于单细胞胞内递送的可行性后，作者尝试了细胞内蛋白质递送。Cyt C ( Mw = 13 kDa) 是线粒体中的一种蛋白质，可将电子转移到呼吸链以维持ATP的产生。当cyt C释放到细胞质中时，它会引发细胞凋亡。由于外源cyt C在正常情况下不能进入细胞，利用微流控探针将cyt C递送至A549中作为抗肿瘤药物以诱导细胞凋亡。对照组和仅用毛地黄皂苷或cyt C处理的细胞之间未观察到caspase-3水平和Hoechst 33342染色结果的显着差异。毛地黄皂苷诱导的质膜穿孔不会引起细胞凋亡。仅用cyt C处理的细胞中caspase-3的水平也没有增加，表明正常情况下cyt C不能穿过质膜进入细胞激活凋亡途径。然而，在进行毛地黄皂苷介导的cyt C递送的细胞中，caspase-3水平显著增加，蓝色荧光显著增强。细胞形态发生明显变化，细胞体积缩小，并形成凋亡小体。这些结果表明，递送的cyt C成功诱导细胞凋亡，并且外源蛋白可以通过微流控探针有效地引入细胞内并发挥作用。图5. Cyt C被递送至A549以诱导细胞凋亡为了进一步探索这种方法在细胞研究中的潜力，作者利用它来研究肿瘤耐药性。CypA (M w = 18 kDa) 是一种广泛存在的细胞内蛋白质，可充当抗氧化剂。最近有报道称CypA通过重塑细胞氧化状态介导结直肠癌耐药。BCNU是一种常用的抗肿瘤药物，其诱导细胞毒性的机制之一是谷胱甘肽还原酶的抑制导致ROS的积累。利用微流控探针将CypA递送到U87中，研究CypA对胶质瘤耐药性的影响。与对照组相比，未经CypA递送的细胞经BCNU处理1小时后ROS水平显着升高，并且细胞形态发生改变。对于递送CypA的细胞，ROS含量显着低于未递送细胞，并且细胞保持正常形态。结果表明，递送的CypA在细胞中具有抗氧化作用，这可能增强U87对BCNU的耐药性。抑制CypA表达可能是治疗神经胶质瘤的潜在方法。图6. CypA对胶质瘤耐药性的影响总结作者开发了一种基于开放式微流控探针的方法，以方便高效地实现单细胞递送。该方法通过使用化学试剂对单个细胞进行质膜穿孔，将最大分子量为150 kDa 的外源货物递送到细胞中。与载体介导或场辅助递送方法相比，该方法不需要对货物进行额外处理，无需物理场辅助的温和递送条件也避免了对货物和细胞的额外损伤。作者展示了使用微流控探针进行cyt C和CypA的细胞内递送，证明了该方法能够研究外源蛋白质对细胞生命活动的影响。未来，各种货物（肽、蛋白质、mRNA、DNA、质粒、细胞器等）可以通过这种方法导入细胞内，调节细胞的生理功能和命运。而且该方法不需要昂贵的设备，操作简单，有望成为单细胞递送的一种理想方法。清华大学化学系林金明教授为该论文的通讯作者，清华大学化学系2022级博士生宋扬为本论文的第一作者。该研究受到国家重点研发计划（No.2022YFC3400700）和国家自然科学基金（No.22034005）的支持。关于林金明教授工学博士，分析化学专业。1984年福州大学毕业，1992年在日本昭和大学国际交流基金的资助下前往该大学药学部从事访问研究。1994年获得日本政府奖学金转入东京都立大学攻读博士学位，1997年3月获得工学博士学位，同年留校任教，2000年入选中国科学院“百人计划”，受聘中科院生态环境研究中心研究员、博士生导师；2001年获得国家杰出青年科学基金，2002年3月底回国工作，2004年入选清华大学“百名人才引进计划”，受聘清华大学化学系教授、博士生导师。2008年受聘教育部长江学者特聘教授,2014年入选英国皇家化学会会士。目前主要从事微流控芯片质谱联用细胞分析、化学发光/荧光免疫分析、复杂样品前处理分析、空气负离子检测与健康评估等研究。已培养博士研究生43名（含联合培养，其中留学生2名）、硕士研究生28名、博士后11名（其中留学生3名）、访问学者10名（其中外国访问学者1名）。

自辉瑞/BioNTech和Moderna的2款mRNA疫苗上市以来，mRNA行业拥有的巨大前景已经得到了广泛的认可，诸多企业也已纷纷进军。然而，受限于核酸药物的开发难度，不少企业在研发初期都会遇到同样的问题：如何进行有效的核酸包裹？ 为了给更多的读者提供可借鉴的参考，小编将重点介绍MicroFlow™ 系列微流控设备，阐述其在核酸药物开发中起到的助力作用！MicroFlow™ 系列设备MicroFlow™ 系列微流控设备由铭汰医药设备（上海）有限公司开发，其开发之初就有着长远的设计考虑：依靠独特的芯片技术，使纳米药物早期开发、临床前放大及未来GMP生产实现工艺的无缝衔接。知识梳理在介绍设备之前，我们先来梳理一下核酸药物制备相关的知识。核酸药物的制备过程包括合成､修饰和递送三个环节。之所以将药物制备为纳米级，是因为在递送环节中纳米级的颗粒更容易透过血管壁和细胞膜等生物屏障；修饰环节则主要依靠配方的调整以及优化；而首个环节—合成环节，则需要借助于专业的设备，铭汰的MicroFlow™ 系列微流控设备可以合成直径为40-500nm的纳米粒子，其合成粒子的主要类型可参考图1。图1.纳米粒子类型图接下来，小编将分别介绍MicroFlow™ 系列微流控设备的四款产品。铭汰 Microflow T产品特点：1.Microflow T合成量为25μL~250μL，用于早期大量配方的筛选，可节省研发初期的成本消耗。2.单次制备可在数秒时间内完成，可缩短处方筛选耗时。3.混合过程高度均一且可重复。4.设备根据大量实验确定了较为通用的反应比，降低了试错成本。铭汰 Microflow S产品特点：1.Microflow S合成量为0.5~60 mL，旨在从实验规模上开发变革性药物，可制备少量样品，应用于小动物实验。2.制备速度快，总流速为0.1~50 mL/min，可节省大量时间。3.产物纳米粒子，粒径高度均一且可调；批次间重复性高。4.操作简单，可通过调整总流速、流速比等参数，来合成不同粒径的纳米粒子。铭汰 Microflow M产品特点：1.Microflow M合成总流速可达120L/h，有效的扩大了实验室合成规模，适用于更大的体内研究，如非啮齿类模型。2.保留核心的芯片技术，产品粒径、PDI与Microflow S设备无差异，实现工艺放大的快速转移。3.所有核心部件均具有高寿命、低故障率等特点；所有相关配件耐用且易更换。4.操作软件终生免费升级，提高适用性。铭汰 Microflow G产品特点：1.合成速率：120L/h（可根据需求定制，提升制备量）。2.承袭 Microflow M 特性的同时，优化设备细节，使其符合 GMP 要求。可进行大规模临床生产。3.使用与Microflow M相同的芯片设计，减少放大过程中的影响因素。4.一次性液体管路，消除清洁负担。读到这里，相必大家对于铭汰的设备已经有了初步的了解。随之可能会产生一个疑问：每一款产品是否都有与之匹配的芯片？答案是肯定的，以Microflow S设备为例，图6即为与之匹配的FlowTech S芯片。其最大特点为：在合成均一纳米粒子的前提下，能进行多次重复使用，大大的减少了研发成本。图6. FlowTech S芯片图微流控设备已经成为核酸药物开发者们的常用设备，其在合成均一纳米粒子方面有着显著的优势，铭汰公司的MicroFlow™ 系列微流控设备更是着眼长远，努力为纳米药物研究各个阶段提供解决方案。

来自美国顶尖公立大学北卡罗来纳大学教堂山分校（University of North Carolina at Chapel Hill，简称:UNC）的科学家们，利用全自动Digital Western Blot系统，对不同细胞来源的细胞外囊泡（Extracellular Vesicles, EVs）进行蛋白表征，探索不同细胞来源的EVs作为治疗神经退行性疾病药物递送系统的可能性，相应结果发表在Advanced NanoBiomed Research (IF: 13.052)。1EVs简介EVs的命名和分类细胞外囊泡（Extracellular Vesicles, EVs）是由细胞释放的各种具有膜结构的囊泡结构统称。EVs根据其来源（细胞类型）、大小、形态和载荷分为：微泡（microvesicles）、外泌体（exosomes）、凋亡小体（apoptotic bodies）和癌小体（oncosomes）。目前作为药物递送系统研究最多是微泡和外泌体。EVs通过质膜出芽形成的称为微囊泡（microvesicles）；多囊泡内体(Multivesicular Endosomes，MVEs)与质膜融合后，释放的腔内囊泡（Intraluminal vesicles，ILVs)称为外泌体（exosomes）。EVs作为药物递送系统的优势EVs具有：A)能够穿过各种生物屏障，包括组织屏障或质膜，并通过endosomal运送载荷；B)利用内源性细胞机制，在细胞核内生产或装配成相应的载荷物，然后装载到多泡体（Multivesicular Bodies，MVBs）或质膜，并最终以EVs形式释放到细胞外；C)在脾脏和肝脏中具有较低的毒性，并且具有较低的免疫原性。因此EVs已作为脂质体（Liposome）、纳米颗粒的生物替代品，进入了药物递送领域，用于治疗各种疾病，包括癌症、神经系统疾病（阿尔茨海默病、帕金森病、中风）、传染病（脑膜炎、人类免疫缺陷病毒（HIV）和HIV相关痴呆）、炎症性关节炎、以及自身免疫和心血管疾病（动脉粥样硬化和心脏病等）。受体细胞摄入EVs的过程和机制EVs可以通过多种途径被内化，内化会将外源性EVs靶向典型的内体通路，从而到达多囊泡内体(MVEs)。EVs停靠在MVEs的质膜上，通过膜融合将其内容物释放到受体细胞中。同时EVs也可以直接与受体细胞膜融合，将内容物释放到受体细胞中。EVs还可以通过细胞表面的整合素（Integrins）-细胞粘附分子（ICAM）的结合或抗原呈递等方式，对受体细胞进行细胞信号通路的调节或免疫调节。2研究内容细胞外囊泡(EVs)将纳米颗粒大小与跨越生物屏障的非凡能力、低免疫原性和毒性特征相结合，成为了一类有前途的药物递送系统。因此如何成功应用这种输送生物化合物的自然方式，需要深入了解EV从其母细胞继承的内在特性。因此本文评估了不同来源的细胞释放的EVs，利用其将药物输送到大脑，来治疗神经退行性疾病。本文通过一些检测方法对原代巨噬细胞(mEV)、神经元(nEV)和星形胶质细胞(aEV)分泌的EV的形态、大小、zeta电位、表面蛋白进行鉴定和分析。结果显示与nEVs和aEVs相比，mEVs显示出对炎性组织更高水平的粘附性和靶向性。同时，在帕金森病转基因小鼠模型中，mEVs的大脑积累水平明显高于nEVs和aEVs。因此，mEVs被认为是最有前途的将药物输送到大脑的纳米载体系统。全自动Digital WB表征EVs膜蛋白揭示mEVs高粘附和靶向炎症组织能力HP90（HSP90）：热休克蛋白，EVs表面特异性marker；TSG101：四跨膜蛋白，EVs表面特异性marker；Integrin α：整合素α，EVs表面特异性marker；CD11b：属于Integrin β2家族，通常在白细胞（如巨噬细胞）表面表达；CD9：四跨膜蛋白，EVs表面特异性marker。研究结果：本文利用利用全自动Digital Western Blot技术，对不同来源的EVs膜蛋白进行表征，结果显示与nEVs和aEVs相比，mEVs显示出最高水平的四跨膜蛋白和整合素的表达，表明mEVs对炎性组织的粘附性和靶向性更高。在帕金森病转基因小鼠模型中也得到了相同结论。证实mEVs对比nEVs和aEVs而言，是能将药物递送到大脑的更有前途的一种纳米载体系统。其它神经方面的研究请见以下链接：【Science】单细胞蛋白分析技术揭示肠脑神经回路新机制全自动Digital Western Blot揭示多小脑回畸形发病新机制Ella全自动ELISA在神经领域上的应用Wes助力：中科院阎锡蕴课题组协同北大医院神经内科郝洪军主任 共同揭示血脑屏障损伤机制Milo单细胞Western blot开启神经生物学研究新纪元Ella 平台推出神经退行性疾病Biomarker: Nf-L超敏检测方法Wes：定量研究神经退行性病变关键蛋白参考文献：1. Extracellular Vesicles as Drug Delivery System for the Treatment of Neurodegenerative Disorders: Optimization of the Cell Source.2.Shedding light on the cell biology of extracellular vesicles.3.Extracellular Vesicles as Drug Delivery Vehicles to the Central Nervous System.4.Extracellular vesicles as drug delivery systems: Why and how?5.β2 integrins As Regulators of Dendritic Cell, Monocyte, and Macrophage Function.

在个性化医疗的需求中，便捷安全的微针给药技术在近些年快速发展，其能够极大提升医疗体验，降低成本，已经被广泛应用实践。而不同场景往往需要不同的给药配置，特别是对于急性疾病，快速响应的给药具有重要意义，这也对传统基于溶解释放等被动式微针提出了挑战。近日厦门大学陈鹭剑教授与胡学佳助理教授提出一种新型的主动药物递送机制，团队在声学与微结构相互作用机理研究基础上，提出利用PZT在微针针尖诱导涡流，产生微泵效应，并通过贴片的集成设计，实现智能的按需药物释放。相关研究以题为：“On-demand transdermal drug delivery platform based on wearable acoustic microneedle array”发表在《Chemical Engineering Journal》期刊上。该研究提出的智能的声响应药物释放微针如图1所示，该可穿戴器件包括一个PZT驱动电路，PZT贴片和空心微针，并通过蓝牙与手机交互，通过预先设定程序或者实时调控，能够控制PZT产生声波信号，并驱动特殊设计的针尖尖端产生高频振动。这种振动在针尖产生了能量耗散并制造涡流效应，其能够将针内药物主动向外泵送。而通过程序控制的声波信号强度与持续时间调制，能够实现较为精准的药物递送。其中如图2所示，该空心微针使用了摩方精密公司的nanoArchS130高精度3D打印机制造，该阵列由10×10个微针单元组成，每个单元高1000微米。SEM图表明，打印的器件具有较高的精度，保证了针尖的锐度以及均一性（图2a），从而针尖可在声学驱动下产生较强涡流效应。此外，对该打印的微针的性能测试也表明，该光敏树脂材料具有较高的强度，从而保证良好的刺入性能，且能避免体内折断风险。图1.声学响应智能微针示意图。图2. 3D打印的空心微针阵列。（a）微针阵列SEM图。（b）微针力学性能测试示意图。（c-d）微针单个针尖力学测试数据，及对应微针形变图。在图3中展示了通过有限元模拟以及染料模拟实验论证该针尖涡流的微泵效应，模拟结果中箭头展示了流场分布，颜色图绘制了声场能量梯度，实验中声学信号设置为34KHz，幅度为40Vpp， 实验与模拟结果能较好吻合。而为了更好模拟在皮下的泵送效果，在图3h中，研究人员使用组织模拟凝胶验证药物注入效果，当声信号幅度设置在40Vpp左右时，可以看到荧光药物能够快速在凝胶中释放并累积。图3.声学响应的微针涡流效应模拟与实验结果。（a-c）有限元模拟针尖涡流微泵效应，在34Khz声波激励下，针尖结构附近产生两个涡流区域，并产生自内向外的相反涡流场，引导内部流体向外抽注。（d-e）使用模拟药物验证声学激励的涡流与泵送效应。（h）在凝胶中验证微针泵送能力。最后，研究团队论证了该器件应用于小鼠进行主动药物递送的潜力，微针中装载10%荧光素钠，通过预先设定的程序释放，并实时进行眼底荧光成像。荧光素钠作为眼底荧光素血管造影技术中常用的药物，当循环至眼底血管中时，能够发出被观察到的荧光，从而通过记录眼底荧光强度方便实时计算反应体内药物浓度。在图4a-c中展示了该微针贴片在声信号下作用的热效应以及撤去微针后皮肤的恢复情况。而在图4d-f则展示了在主动声波信号施加后眼底荧光变化，通过控制声波信号的时间与强度，能够较为精准的控制药物释放的时间以及药物注射量，从而满足不同的给药需求。图4.（a）小鼠体内的声学主动药物递送。（b）微针贴片区域在声场信号施加情况下温度变化。（c）小鼠腹部微针针孔随着时间推移快速愈合。（d）使用微针注入荧光素钠药物，并记录的小鼠眼底荧光图。（e-f）基于微针的单次与多次药物注入情况下，眼底荧光随时间变化，其中I.P.组为手动皮下注射组。该智能微针通过声波耦合驱动技术，提供一种精准而有效的药物递送策略，声波相比于其他响应技术具有易于集成、低成本且生物亲和的优势，方便进行可穿戴设计和智能化控制。此外针尖的声波空化以及声热效应具有促进药物在组织内吸收的潜力。这些独特优势也让该技术在个性化医疗场景下展现出较大的应用前景。论文信息：Qian Wu, Chen Pan, Puhuan Shi, Lei Zou, Shiya Huang, Ningning Zhang, Sen-Sen Li, Qian Chen, Yi Yang, Lu-Jian Chen, * Xuejia Hu*. On-demand transdermal drug delivery platform based on wearable acoustic microneedle array. Chemical Engineering Journal. 2023, 477,147124.

2023年3月29日，张锋教授及其团队在 Natrue 期刊发表了题为：Programmable protein delivery with a bacterial contractile injection system 的研究论文。通过AlphaFold辅助蛋白质设计开发了一种蛋白质递送系统——改造、利用独特的细菌“注射器”将蛋白质注射到人类细胞中。这一系统为将各种蛋白质（包括用于基因编辑的蛋白质）递送到不同类型的细胞提供了一种安全有效的方式，有望改变基因治疗、癌症治疗等前沿疗法格局。内共生细菌是一类特殊的细菌，它们可以寄生在宿主细胞的内部，并已然进化出复杂的传递系统使其分泌调节宿主细胞的生物因子。例如，细胞外可收缩注射系统（eCIS），正是这样一种类似于“注射器”的大分子复合物。eCIS通过驱动一个“针头”结构穿透细胞膜，然后将携带的蛋白质有效载荷注入到真核细胞中。在这项最新研究中，张锋团队首先选定了eCIS的一个亚型——Photorhabdus virulence cassette（PVC）。PVC由一个约20kb的操纵子组成，包含16个核心基因（pvc1-16），以及下游的有效载荷Pdp1和Pnf。研究团队发现，PVC有效载荷蛋白的N端高度无序区域是其“包装结构域”，只要将其与想要递送的蛋白（例如GFP）融合，就能将其加载到PVC复合体中。PVC系统可以被重新编程以在真核细胞中定制蛋白递送于是，研究团队使用人工智能蛋白设计平台AlphaFold，通过氨基酸序列预测蛋白质结构，重新设计了发光杆菌的注射器，使之从靶向结合昆虫细胞改为靶向结合人类细胞。类似的，这套系统也可以学会靶向小鼠细胞。细胞实验的结果显示，经过改造，“注射器”识别人类细胞和小鼠细胞的效果接近100%。同时，研究人员通过重新设计发光杆菌eCIS的另一部分，还能根据需要让它们装载不同的蛋白质，包括基因编辑系统的核酸酶Cas9、碱基编辑器、可以杀死癌细胞的毒素等。重新设计细菌的胞外可收缩注射系统，将其改造为专门靶向特定人类细胞递送所需蛋白质的装置结果表明，PVC系统经过改造后可以在细胞和体内靶向递送蛋白质，并在基因编辑、癌症治疗和临床靶向递送等领域展现出广阔的应用前景，未来可能成为许多生物疗法的关键递送工具。论文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-023-05870-7

在长期对药物递送的研究中，学者发现纳米颗粒已成为克服常规药物制剂及其相关药代动力学限制的合适载体。随着微流控设备的创新混合和过滤技术发展，针对药物研究新领域的探索正在得到不断拓展。特别是脂质纳米粒携带药物的新发现吸引了研究人员的浓厚兴趣。脂质体已被证明在溶解治疗药物方面具有优势，可以控制药物长期缓释，大大延长了药物的循环寿命。微流体的性能对于在极小尺寸下精确制备脂质纳米粒作为药物载体具有巨大优势。在这一领域，德国布伦瑞克工业大学（TU）的一个科研团队利用Nanoscribe的高精度3D微纳加工技术发明了一种特制的微流控芯片。该芯片包含一个创新的混合器，用于生产单分散载药纳米颗粒，并进行精确的粒径控制。这将有助于推动新的药物递送概念发展。图示同轴层压混合器可以完全消除与带通道壁有机相的接触，同时有效地混合有机相和水相。这种独特的混合器包括同轴注射喷嘴、一系列拉伸和折叠元件以及入口过滤器是无法通过传统的2.5D微纳加工实现的，但是3D双光子聚合技术则可以完美实现加工制造。图片来自于Peer Erfle, TU Braunschweig生产有效且成本效益高的定制药物在制药行业广受关注。难溶性药物的特性限制其口服和非肠道给药，为解决难溶性问题，含有难溶性药物的脂质纳米粒将成为有效候选药物，因为它们提供更快的溶解速度。然而，生产这些脂质纳米粒则非常具有挑战性。整个流程包括多个步骤，例如纳米颗粒的制备和药物载体与纳米颗粒的结合。在纳米颗粒的生产过程中，重要的是管理窄粒径分布，以达到70 nm至200 nm的要求范围。为此，与批量混合技术相比，微流控系统提供了一种更为优化的解决方案。微流体能够精确控制和调节极少量液体的混合，且在微流体中的混合可同时实现纳米颗粒的制备。而这需要使用更有效、更复杂的混合元件来调节纳米颗粒的性质并优化混合机制。如今科学家们利用Nanoscribe公司双光子聚合（2PP）技术制作自由曲面三维微流控元件，并将其集成到复杂的微流控芯片中。这种多功能3D微加工的使用旨在实现缩小粒度分布。复杂微流控芯片3D微纳加工制作布伦瑞克大学（TU Braunschweig）的科学家们通过对微流控领域的研究发明了一种开创性的解决方案，以制备单分散的药物载体纳米粒。他们利用Nanoscribe公司的双光子聚合3D打印技术制作出完整的微流控芯片。该芯片采用独特的微纳混合器件，用于同轴层压和稳定的纳米颗粒生成。整个厘米级微流控芯片由一个连接到横向通道的主通道、一个用于同轴注射喷嘴、一系列3D混合原件和用于减少污染的入口过滤器组成。这种复杂的芯片设计因其小型化特性和极高的表面质量脱颖而出（如内径达到200µm的主通道，孔径达到15µm的入口过滤器）。可以混合有机相和水相的拉伸和折叠微纳元件具有复杂的3D结构。在以往，由于底部内切结构和开放圆柱区域难以成型，传统的2.5D微纳加工和使用微纳注塑成型的大规模生产是无法制造这种微流控系统的。由Nanoscribe公司打印系统制作的3D微纳加工微流控系统可实现用于生产特定尺寸的纳米颗粒，并具有高度复制性特点。用三个单独制作的微纳系统对相同的设计做了测试，结果显示出纳米颗粒大小在几纳米范围内的分散性变化非常小。该结果证实了基于Nanoscribe 2PP技术的3D打印能够生产出具有窄粒径分布的高重复性纳米颗粒。这些发现对未来实现纳米颗粒的平行生产制造具有重要意义。位于喷嘴下游的一个拉伸和折叠混合元件的SEM图像。图片来自于Peer Erfle, TU Braunschweig科研团队：Technical University Braunschweig – Institute of Microtechnology Technical University Braunschweig – Department of Pharmaceutics Technical University Braunschweig - PVZ - Center of Pharmaceutical Engineering Nanoscribe Photonic Professional GT2使用双光子聚合(2PP)来产生几乎任何3D形状：晶格、木堆型结构、自由设计的图案、顺滑的轮廓、锐利的边缘、表面的和内置倒扣以及桥接结构。Photonic Professional GT2 结合了设计的灵活性和操控的简洁性，以及广泛的材料-基板选择。因此，它是一个理想的科学仪器和工业快速成型设备，适用于多用户共享平台和研究实验室。Nanoscribe的3D无掩模光刻机目前已经分布在30多个国家的前沿研究中，超过1,000个开创性科学研究项目是这项技术强大的设计和制造能力的证明。更多有关3D双光子无掩模光刻技术和产品咨询欢迎联系Nanoscribe上海分公司 - 纳糯三维科技（上海）有限公司德国Nanoscribe 超高精度双光子微纳3D无掩模光刻系统： Photonic Professional GT2 双光子微纳3D无掩模光刻系统 Quantum X 双光子灰度光刻微纳打印设备

捷报：7月26日，中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室与北京朝阳医院、澳大利亚昆士兰大学合作，利用全自动毛细管Western技术，研究调节性T细胞外泌体智能递送VEGF抗体用于眼底新生血管性疾病联合治疗发表在Nature Biomedical Engineering（IF：18.952）。研究背景年龄相关性黄斑变性和糖尿病性视网膜病变诱发的新生血管的形成是导致失明的两个主要原因，通常的治疗方案是使用靶向血管内皮生长因子(VEGF)的抗体（anti-VEGF antibodies (aV)）进行治疗。尽管治疗的早期阶段aV具有更高的有效性，但仍有50%–67.4%的aV治疗的老年性黄斑变性患者，在治疗2年后有视力恢复不佳等情况发生。在糖尿病视网膜病变中的患者中，对aV治疗的抵抗率（持续性黄斑增厚）也约为40%。这意味着aV在眼部新生血管病变中的药效不是很理想，或者还有其它致病因素如炎症等因素需要考量。有研究报道，与接受白内障手术的没有其它眼部病变的患者相比，脉络膜新生血管(CNV)或视网膜新生血管（RNV）的患者的房水中炎性细胞因子水平升高，且这些炎症标志物与眼部新生血管疾病中VEGF产生的增加呈正相关。因而，炎症不一定是新血管形成的结果，也有可能是驱动眼部新生血管形成的主要致病因素之一。而原有使用激素疗法来抗炎的案例又有不良反应发生，因此急需一种新型的联合给药方式（抗VEGF+抗炎）出现。研究内容中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室与北京朝阳医院等地的科学家，基于VEGF和炎症的协同活性促进眼部新生血管形成的机制，开发了一种针对抗VEGF和抗炎症的联合疗法。利用体内具有天然抗炎活性的Treg来源的外泌体（rEXS）为载体，通过基质金属蛋白酶（MMP）敏感肽段（cL）连接VEGF抗体（aV），创建了rEXS-cL-aV体系。当玻璃体腔注射后，利用rEXS向炎症部位的趋化性，携带aV富集于眼底新生血管病灶，随后利用病灶部位高表达的MMP酶解敏感肽段cL并释放aV。在上述时空耦合递送的基础上，分别利用rEXS的抑制炎症作用和aV的抑制血管生成作用实现协同增效。全自动毛细管Western技术鉴定调节性T细胞外泌体VEGF抗体递送系统（rEXS-cL-aV）CD9, CD47, ALIX, TSG101: 外泌体marker（鉴定外泌体）CCR6：趋化因子受体（通过炎症趋化因子的梯度增强纳米药物在新生血管病变中的积累）IL-10，CTLA-4：Treg免疫抑制蛋白（鉴定此外泌体是Treg来源）aV：VEGF（鉴定递送药物VEGF抗体）β-Tubulin：内参（蛋白定量归一化）此研究中鉴定调节性T细胞外泌体VEGF抗体递送系统（rEXS-cL-aV），利用了全自动毛细管Western技术。因常规制备方法获取外泌体样本效率不高，因此用传统Western技术会常常面临样本量不足，无蛋白表达的困境。全自动毛细管Western技术，只需3μL样本，不到3小时直接获得24个样本定量结果。且此过程除手动加样+试剂后，无需任何手动操作，数据稳定重现性佳，是微量或珍稀样本蛋白定量的不二之选。

p　　/pp style="text-align: center "img title="a.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/c80fad62-dcaf-4761-a774-9bbbf05e3b0b.jpg"//pp style="text-indent: 2em "CRISPR/Cas9系统作为基因编辑技术的弄潮儿，具有巨大的潜在应用。但是目前大部分方法都是利用病毒载体导入到生命体，所以极大地限制了其在临床的应用前景。/pp　　然而，病毒载体对宿主细胞可能产生致癌、致突变的风险，因此不能实现对CRISPR/Cas9系统的高效而安全的递送已经成为阻碍该技术临床应用的主要瓶颈。生物材料领域的科学家尝试着利用人工载体，例如脂质体、纳米材料等把编码的CRISPR/Cas9的质粒导入细胞。/pp　　蒋兴宇课题组发展了基于金纳米颗粒-脂质体体系的光控释放纳米递送系统。他们将金纳米颗粒表面修饰TAT多肽，使纳米颗粒表面带正电荷，能够和带负电荷的表达Cas9蛋白和引导RNA的质粒(Cas9/sgRNA plasmid)结合，形成一个整体上带负电荷的“纳米核”，再在该“核”外包裹带正电荷的脂质体层(DOTAP, DOPE, Cholesterol)以及PEG2000-DSPE，形成一个具有核壳结构的纳米颗粒。/pp /pp style="text-align: center "img title="2.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/64d9c61c-e409-49f1-a4ff-8f9ea26c4938.jpg"//pp　　该纳米颗粒可以通过细胞的胞吞及溶酶体逃逸途径进入细胞浆，在514纳米激光照射下金颗粒和TAT之间的金-硫键被打开从而将修饰在金颗粒上的TAT多肽解离下来，与TAT多肽通过静电相互作用结合的Cas9/sgRNA plasmid也随之解离下来并在TAT多肽的指引下穿过细胞核膜进入细胞核。利用该纳米载体，研究组在体外体内实现了对肿瘤癌基因polo-like-kinase-1(Plk-1)的靶向敲除并有效控制了肿瘤的生长和转移。/pp　　该工作是在前期工作的基础上发展而来的。在稍早的一些工作中，蒋兴宇课题组成功利用微流控系统高通量筛选了54种纳米递送系统并最终优选了脂质体系统成功递送了Cas9/sgRNA plasmid到动物体内，实现了对肿瘤Plk-1基因的高效敲除(NPG Asia Mater, 9, e441, 2017) 在此基础上，他们又发展了基于金纳米簇-脂质体的递送系统并成功递送Cas9蛋白和sgRNA plasmid靶向动物的Plk-1基因，实现了对肿瘤的有效抑制(Adv Sci, 4, 1700175, 2017)。/pp　　蒋兴宇课题组的系列研究工作得到了国家自然科学基金委、中科院纳米先导专项以及中科院“创新团队国际合作伙伴计划”等项目的支持。/p

基于全身循环的静脉注射给药模式是癌症化疗最常见的方式。在临床上，化疗药物作用剂量与全身毒性之间存在矛盾关系。局部给药策略可以提高药物在靶部位的积累，但在促进药物在肿瘤内高效递送和在细胞内高效转运的效果方面较为欠缺；而仅依靠被动扩散的药物递送常导致肿瘤细胞内化疗药物含量低，肿瘤杀伤效果欠佳。针对这一问题，北京航空航天大学常凌乾等人在《Advanced Functional Materials》 （IF: 18.8）期刊上发表了题为 “Multimicrochannel Microneedle Microporation Platform for Enhanced Intracellular Drug Delivery” 的研究论文。该工作设计了一种3D 高精度打印的（nanoArch S130，摩方精密）、具有中空微通道的微针阵列（图1）。 图1.多微通道微针微穿孔平台靶向给药原理及制备示意图（平台直径8mm，平台分布间隔500μm的21个微针，微针底部直径300μm，高度500μm，每个微针均含8个贯穿孔道，孔道直径40μm）该生物芯片利用微通道装载药物，并在低电压直流电场的作用下，实现药物分子的快速递送；通过微通道聚焦电场的作用，在微针周围的肿瘤细胞膜发生电穿孔，进一步提高药物递送进细胞的能力。在活体实验中，该技术与周身送药、实心微针和局部板电极电穿孔系统进行了在体对比，在药物递送能力、肿瘤抑制、其他器官毒副作用等方面其优势显著（图2）。图2.试验设计的4M Platform介导化疗药（DOX）体内递送及对肿瘤的抑制作用。 该研究第一单位为北京市生物医学工程高精尖创新中心和北航生物与医学工程学院；常凌乾教授为主要通讯作者；南方科技大学郭传飞教授和北京化工大学庄俭副教授为共同通讯作者；研究生林龙、博士后王玉琼和研究生蔡旻堃为论文的第一作者。 文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202109187

近日，中国科学院过程工程所(ipe)生化工程国家重点实验室生物剂型与生物材料课题组与清华大学(thu)及天津大学(tju)合作，基于无定形金属有机框架开发出一种新剂型，可实现酶分子的细胞内高效递送和催化，在单细胞水平上实现细胞代谢产物的原位检测。该工作发表于nature communications 2019，10，5165，题目为"packaging and delivering enzymes by amorphous metal-organic frameworks"。受限于细胞膜的屏障作用和细胞内的降解因素，外源的酶分子难以进入细胞内发挥高效的催化反应。为解决上述难题，本论文的研究团队制备了新型的无定形态金属有机骨架纳米颗粒，用于酶分子的负载。该剂型能够克服细胞膜屏障，将酶分子高效递送进细胞中；同时利用纳米颗粒的保护作用，保证酶分子的天然活性；进一步借助无定形态金属有机骨架的介孔结构（3-6 nm，晶态结构仅1 nm），强化底物和产物的传质扩散（图1 a-d）。基于上述优势，该剂型可用于细胞内代谢产物的原位检测。以葡萄糖为例，经过该剂型催化后的产物可以与相应的荧光探针反应，借助高内涵技术在单细胞水平上实现无损伤的实时定量检测，细胞在96孔板中贴壁24小时后，加入纳米颗粒包装的葡萄糖氧化酶及底物荧光探针，使用operetta cls高内涵系统连续观察4小时（37 °c and 5% co2），输出各组长时间细胞荧光图像。使用harmony分析软件计算获得单细胞荧光信号变化数据，结果显示葡萄糖代谢活跃度高的肿瘤细胞显示更高的荧光强度(hepg24t1mcf-7mgc803)。此方法可用于细胞代谢状态的判断以及正常细胞和癌细胞的区分（图1 e-j），相比传统的化学方法，保证精确度的同时实现了活细胞无损伤原位葡萄糖代谢检测，为慢性病的监控和癌症的早期诊断提供了新思路。 图1 无定形金属有机框架纳米剂型的构建及其在细胞代谢物原位检测中的创新应用。无定形纳米载体(a)及酶-无定形纳米载体复合物(b)的扫描电镜图；(c)cryo-em成像显示无定形载体的结构；(d)酶分子经过负载后的表观活性；不同代谢状态下细胞的荧光强度变化图(e)以及对应高内涵图像(f)正常肝细胞（橙色）和肝癌细胞（蓝色）的荧光强度变化图(g)以及对应高内涵图像(h)；(i)不同细胞胞内葡萄糖浓度和荧光强度的关系；(j)每种细胞荧光强度达到峰值时的对应图像。吴晓玲博士(thu)、岳华副研究员(ipe)和博士生张原宇(thu)为本文共同第一作者，戈钧长聘副教授(thu)、魏炜研究员(ipe)、张麟教授(tju)和李赛研究员(thu)为本文共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金优秀青年基金以及国家重点研发计划项目等支持。

6月15日，盖茨基金会联席主席比尔∙ 盖茨在京访问 GHDDI，并发表题为“以创新之力，应对全球挑战”的主旨演讲，并表示：“mRNA 疫苗技术使预防结核病和疟疾等疾病的疫苗成为可能。”mRNA疫苗的发展也得益于冻干技术这一领域的突破性应用。 （来源：“以创新之力，应对全球挑战”的主旨演讲）疫苗可以说仍是mRNA赛道上目前最主要的一大研发方向，而在此之外，逐渐成熟的mRNA技术也被应用于其他药物领域，包括细胞与基因治疗、抗体药物、蛋白替代疗法等，具体如下：→ mRNA+疫苗→ mRNA+细胞疗法→ mRNA+基因编辑→ mRNA+蛋白代替疗法→ mRNA+抗体→ mRNA+免疫刺激蛋白mRNA技术核心离不开纳米颗粒预防传染性疾病绝不是mRNA的全部使命，用mRNA技术攻克肿瘤才是各大巨头接下来的主战场。mRNA技术正在向各个领域渗透，带来新的变革。作为mRNA技术核心的药物递送系统绕不开纳米颗粒。美国国家科学技术委员会(NSTC)早在2000年启动了国家纳米技术计划(NNI)，并为该领域提出了明确的计划和重大挑战，纳米颗粒(nanoparticles)占据了该计划的很大一部分。纳米颗粒可以提高被封装货物的稳定性和溶解度，促进跨膜运输，延长循环时间，从而提高安全性和有效性。由于这些原因，纳米颗粒的研究已经被广泛应用在癌症医学、免疫治疗和体内基因编辑中。 纳米颗粒递送mRNA用于蛋白质替代疗法、基因组编辑和mRNA疫苗（参考资料1）[1]纳米颗粒极其多样化，从固体脂质结构到脂质体，甚至是包含金/二氧化硅颗粒的设计。纳米颗粒最近的作用之一是提供癌症治疗的药物。它们的复杂的结构通常是基于核壳的，药物被纳米颗粒包裹并运输到全身。这些药物可以直接指向身体的特定区域，降低毒性，提高药物的有效性。使用脂质纳米颗粒 (LNPs) 包裹SARS- CoV-2 mRNA，作为最近开发的几种COVID疫苗的基础。大多数纳米颗粒配方都是在溶液中，尺寸分布不均。这些纳米悬浮液可能是不稳定的，并受到沉降、团聚、晶体生长或化学反应等问题的影响。冻干可以增加这些颗粒的稳定性，这也有利于在其中加入的药品的稳定性。美国康涅狄格大学Xiuling Lu博士对此曾进行了一场网络研讨会专题演讲并描述了冷冻干燥纳米颗粒的挑战以及如何与Robin Bogner博士合作，她的团队设计并评估了冻干LNPs的解决方案。这份冻干技术报告总结了网络研讨会。我们还在下文为大家推荐了几款国际大厂都在采用的进口冻干机设备，以供参考。冻干的挑战冷冻干燥过程中存在许多挑战，其中一些是由于冷冻过程中冰的形成，会导致颗粒聚集或纳米颗粒的结构损伤。所得到的饼形态在循环开发过程中对特定的玻璃化转变和塌陷温度(分别为Tg’和Tc)也很敏感。即使在冻干燥工艺优化后，也需要考虑重构时间，方便*用户给药。通过评估和优化这些参数以及使用冻干保护剂，可以改善每种纳米颗粒和药物的冻干条件。理想情况下，*的冻干产品将表现出优雅的饼状形态，不会坍塌，保持纳米颗粒的结构和药物包封，含有低水分 (2%) 可以长期稳定，并在短时间内重构。Lu博士研究了三种不同纳米颗粒的冷冻干燥条件： 固体脂质纳米颗粒(SLNs) 聚合物纳米颗粒(PNs) 脂质体(Lipos)在研究配方和冷冻条件对纳米颗粒质量的影响以及*产品的长期稳定性之前，用一系列冻干保护剂测定了三种纳米颗粒的Tg’和Tc。 这些实验采用带ControLyo 技术的SP LyoStar3冷冻干燥机，使冰成核得到控制，所有小瓶同时冻冷成核。配方的影响比较了三种冻干保护剂对冻干纳米颗粒 (SLNs、PNs和Lipos) 的保存效果：1. 蔗糖 (1：5和1：10)2. 海藻糖 (1：5和1：10)3. 甘露醇 (1：5和1：10)添加任何一种保护剂都没有导致蛋糕形态的显著变化， 在任何小瓶中都没有产生合理的蛋糕。然而，有证据表明在一些小瓶中会收缩，特别是没有冻干保护剂的脂质体。虽然冻干蛋糕的优雅性相似，但通过添加冻干保护剂，大大减少了重构时间。在PNs中，甘露醇 (1：5和1：10) 将这次时间从35分钟减少到5 min以下 (图1) 图1：添加冻干保护剂对重构时间的影响我们还通过测量冷冻干燥前后的颗粒大小和均匀性 (多分散性指数，PDI) 来评估纳米颗粒的成功冻干。冻干保护剂能保持SLNs和Lipos的颗粒大小，其中蔗糖和海藻糖比甘露醇更有效。在PNs中，添加或不添加冻干保护剂对颗粒大小影响不大。PNs配方中存在的聚乙烯醇(PVA)可能提供一定的聚集保护。蔗糖和海藻糖是保持颗粒大小和改善粒径分布最有效的冻干保护剂。SLNs和Lipos需要冻干保护剂来维持尺寸分布，而PNs需要冻干保护剂来缩短重构时间。冻结条件的影响冷冻是冻干过程中的一个关键步骤。由于不受控制的冻结 ，可能会出现许多问题，如批次内冰晶大小的不均匀性， 以及由微小冰晶造成的更高的塌陷风险。 ControLyo 是一种控制成核的技术， 实现更高的成核温度，产生更大的晶体，从而加快初级干燥时间。 在本研究中，我们比较了不同冷冻条件对每种纳米颗粒的影响。1. 无控制的冰成核：冷却速率为1℃/min至-40℃；2. 快速冻结：将颗粒浸入液氮中，然后放入冷冻干燥机进行干燥；3. 慢速冻结：使用ControLyo在-4℃，冷却速度0.2℃/ min至-40℃；4. 控制成核：使用ControLyo在-4℃和-8℃控制冰成核，冷却速率为1℃/min至-40℃。在快速冻结条件下，所有产品均出现极严重的裂纹，不含冻干保护剂的 Lipos均发生塌陷。不受控制的冰成核也产生了显著的蛋糕收缩。慢速冷冻是*一种能同时增加含冻干保护剂的SLNs 和 Lipos 的粒径和均匀性(PDI)的冷冻条件(图2)。然而，慢速冷冻并不会影响PNs的粒径或粒径分布，可能是由于PVA的存在，如前所述。 图2：冷冻条件的影响：结果—固体脂质纳米颗粒冷冻条件也不影响所有纳米颗粒的重构时间和剩余水分含量，尽管添加有效的冷冻保护剂降低了所有纳米颗粒的这两个参数。无菌洁净室的冰成核温度一般较低，因为控制的环境符合ISO 5或A级分类。长期稳定性比较了不同的储存条件，以确定纳米颗粒的长期稳定性。1．液体配方在室温 (RT)2．液体配方在4℃3．未控制冰成核的冻干产品在室温(RT)4．控制冰成核的冻干产品在室温(RT)在室温（RT）下以液体形式储存SLNs，在10天内显著增大了*的粒径(图3)，并迅速提高了PDI。在4℃的冰箱中储存SLNs稍微好一些，三个月时观察到颗粒大小增加了*。通过冷冻干燥，该纳米颗粒的储存得到了显著改善。而当使用Controlyo控制成核方法时，3个月后颗粒尺寸没有变化。目前还没有Lipos的数据。 图3：不同冷冻干燥和储存条件下SLNs的平均粒径变化相比之下，PNs的大小和均匀性不受任何存储条件的显著影响，因为它们在所有条件下都相对稳定。总结在-4℃或-8℃下控制冰成核的冷冻干燥纳米颗粒可以提供更好的饼形态而不塌陷，冻干保护剂能够保存颗粒大小，改善颗粒均匀性，并缩短重建时间。然而，这些条件在不同的纳米颗粒之间是不同的，所以单独优化每个产品是很重要的，而不是假设条件是可互换的。由于冷冻干燥产品的主要原因是增加长期稳定性和解决冷链运输的难题，因此仔细评估每个纳米颗粒的冻干条件*将有利于许多药物和疫苗产品的生产和储存能力。冻干设备推荐 德祥旗下SP品牌的SP Hull LyoStar 4.0冻干设备的设计和制造旨 在加快生物制药产品的上市速度，代表了冻干机工程的重大进步。LyoStar 4.0是一款中试规模的冻干机，基于全尺寸生产冷冻干燥机而设计，支持快速扩大规模，提供卓越的层板温度控制，快速层板降温，无与伦比的过程准确性和可靠性。它还包括一套尖端的过程分析技术(PAT)工具：Smart 全自动冻干艺开发与优化技术，Controlyo 晶核控制技术，TDLAS水蒸气实时检测技术等等，扩展了SP Line of Sight&trade 技术，克服了 在生物制品开发、扩大规模和制造过程中的关键冻干挑战。此外，LyoStar 4.0使用了一种更环保的冷冻气体，减少了冻干过程中的碳排放 量。 SP ScientificSP Scientific公司旗下的VirTis公司是一家冻干机的生产厂家，其成立于1953年，是世界上历史悠久的冷冻干燥机制造商之一，该公司被认为拥有强大的冷冻干燥技术，能完善的开拓和研究工业冷冻干燥所需要的技术。美国FTS公司致力于制造冷冻干燥机的温度控制和管理系统及高端智能型冻干机。美国Hull公司是有近六十年的生产历史，是专业产业型冻干机的品牌，在国际生物及制药行业中有着重大的影响力。SP 公司融合了VirTis、 FTS及Hull三个专业的冻干机品牌，可提供实验室系列冻干机，制备系列冻干机，药品研发型冻干机，中试生产型冻干机，小型生产型冻干机，产业型冻干机，通用型冻干机等七大系列，19大类，近52个机型，可满足用户的多种需求。SP Scientific公司所有的产品均通过ISO 9001:2000质量管理体系认证。

还在用传统方式浸泡雾化器吗？还在为雾化器堵塞而发愁吗？EluoTM 雾化器清洗工具，源自Glass Expansion！是一款解决ICP仪器用户痛点的清洗神器！ 大家可能都有这样的困扰，就是雾化器使用一段时间，雾化器中的毛细管和雾化器出口尖端处或多或少会有样品微粒的积聚，从而导致样品流量的降低，进而降低雾化器的雾化效率。EluoTM 雾化器清洗工具可以安全快速的将清洗溶液输送到毛细管内，达到清洁雾化器的效果。温馨提示：长期使用这个清洗神器，可以有效延长雾化器寿命哦。 说了这么多，那么它是如何工作的呢？ 上述三步，轻松搞定，是不是so easy呢！ 还在犹豫什么，抓起电话，赶紧来订购吧！ 货号产品描述原价活动价70-ELUO雾化器清洗工具（适用于玻璃同心雾化器）￥3,100￥2,32570-ELUO-OPD耐HF雾化器清洗工具 (适用于 OpalMist, DuraMist雾化器)￥3,133￥2,350 活动数量有限，先到先得，售完为止！活动时间：即日起——2020年2月29日 此次活动最终解释权归北京莱伯帕兹检测科技有限公司所有 为更好的服务客户，我司已于2020年1月开通了耗材官网www.labparts.cn（莱伯帕兹——莱伯泰科旗下耗材平台）及微信公众号：莱伯帕兹。 更多促销信息将陆续发布，敬请关注： 1、莱伯帕兹微信公众号： 2、莱伯帕兹官方网站：www.labparts.cn 关于莱伯帕兹：北京莱伯帕兹检测科技有限公司，为莱伯泰科公司旗下全资子公司。专门从事于实验室仪器配件以及消耗品等的研发、生产及销售，同时也代理销售高质量的国内外耗材产品。目前莱伯帕兹公司提供的主要产品为Labtech自有仪器配件耗材、色谱用耗材等。其中Empore™ 系列产品固相萃取膜片、固相萃取小柱、96孔板；Glass Expansion的ICP配件、Sercon的元素分析仪用耗材及同位素比质谱仪用标准品；Milestone微波消解罐、测汞仪用耗材均备货销售。

9月22日，马尔文帕纳科与迈安纳（上海）仪器科技有限公司签署战略合作协议。本次战略合作，将为用户提供纳米药物从筛选、实验室研究，到生产、质控的全流程支持服务。双方将在未来继续深化合作，不断致力于解决RNA纳米药物递送行业痛点，为国内RNA纳米药物的快速发展提供助益。马尔文帕纳科医药与食品行业销售经理叶飞（左）与迈安纳总经理吴刚（右）代表双方公司签署战略合作协议在签约仪式上，中国区医药与食品行业销售经理叶飞先生表示，马尔文帕纳科与迈安纳近年来凭借在纳米药物递送领域专业的仪器和服务，已有多次合作和深入的了解，双方都深谙用户需求。通过本次战略合作，期待双方能针对未来行业发展需求，在产品和服务上不忘初心，为纳米药物行业的蓬勃发展做出努力。迈安纳的总经理吴刚先生回顾了公司创立的初心，是做出世界领先的纳米药物制备系统的国产品牌。团队在服务客户的过程中，积累了丰富的实战经验，助力多家企业纳米药物制备的早期科研到临床产品及商业化生产转化全阶段，看到了该行业的广阔前景，相信药物递送行业大有可为。迈安纳在技术和品质上的坚持，对得起自己的理念，公司成员的付出对得起自己的青春。迈安纳是一家拥有多项发明专利技术，专注于解决RNA纳米药物递送行业痛点的整体解决方案本土提供商。公司不仅可提供从实验室到产业化的核酸-LNP全系列封装设备，更可提供整体解决方案中的技术支持。马尔文帕纳科作为粒度分析仪器开创者，多年来深耕于颗粒表征行业，针对脂质药物载体拥有成熟的生物物理表征仪器和解决方案，通过综合使用互相补充的、非标记生物物理技术，包括动态光散射（DLS）、多角度光散射（MADLS）、电泳光散射（ELS）、纳米颗粒跟踪分析（NTA）、多检测器SEC和差示扫描量热法（DSC），表征包裹RNA的药物载体的理化属性。关于迈安纳迈安纳（上海）仪器科技有限公司是一家新兴的纳米药物递送方案的本土供应商，自主研发生产的INanoTM全系列产品已获得欧盟CE认证和美国FCC认证。目前已服务于国内数百家顶尖生物制药公司以及科研学术机构，并已成功助力多个客户相继获得中国，美国，巴西，澳大利亚等mRNA类药物IND临床批件，进入临床和商业化生产。作为上海市闵行区重点引进的项目，迈安纳已在上海莘庄工业区投资数千万元，建成了国内首家集核酸药物装备研发制造和核酸递送工艺开发为一体的创新中心。该中心具备GMP级递送工艺开发实验室和十万级无尘核心组件装配区。

在线讲座：“小贝开讲”之制剂及药物递送过程中的颗粒表征及应用时间：2016年12月29日 15:00 - 16:00内容简介：在制剂以及药物递送过程中，药物颗粒的大小无疑是至关重要的参数。其不但影响药物本身的众多理化性质比如悬浮性、溶解性、均一性以及稳定性等，而且还会对药物本身的生物利用度和生物等效性产生直接影响。在众多的颗粒粒径分析检测技术当中，激光衍射法凭借其良好的测试精度和非常宽的测试范围成为目前颗粒测试的主流技术，也是USP、EP以及JP等各大药典推荐的方法。那么为什么该技术可以从众多的检测方法中脱颖而出？它又有什么样的特点？在制剂过程中又有哪些应用？本次Webinar，我们将一起探讨制剂过程中的颗粒检测技术，这些答案将一一揭晓。主讲人简介：李雪冰 博士Product Manager 贝克曼库尔特生命科学部毕业于中国科学技术大学化学与材料学院 主要从事纳米材料的合成和表征，具有超过10年的颗粒表征经验，对各种颗粒表征技术和仪器具有广泛而深入的了解，熟悉相关的药典及法律法规。目前在贝克曼公司负责颗粒特性产品线，为客户提供颗粒表征相关的完整解决方案。点击此处轻松报名。http://www.beckmancoulter.cn/news/201612221730.html 小贴士1. 使用电脑加入活动时，如果不能正常安装软件，请点击“启动临时应用程序”。2. 如需使用移动端参与活动，可下载WebEx APP，通过活动号加入讲堂。轻松扫码二维码，即可登录讲座中心网站：往期回顾：临床流式质量控制与管理自动化工作站在高通量LC-MS/MS样品分析中的样品制备方案流式细胞仪在强制性脊柱炎（AS）中的应用十色流式细胞术，我需要你吗？如何精准地重现参考文献中的离心分离效果多色Panel组合设计指导高通量植物样本核酸纯化的自动化解决方案造血干细胞的检测与标准实验室离心机安全操作和日常呵护流式细胞仪在PNH检测中的应用全血样本及游离细胞核酸纯化的高通量自动化平台解决方案更多详情，欢迎您联系：贝克曼库尔特商贸（中国）有限公司 生命科学部总部地址：上海市长宁区福泉北路518号2座5楼产品咨询热线：400 821 8899售后服务热线：400 885 5355 / 800 820 5355中文网址：www.beckmancoulter.cn联系邮箱：apls@beckman.com

雾化过氧化氢消毒机，过氧化氢消毒液雾化设备【新闻导读】秋冬防疫不可忽视，医院终末端消毒更要重视!正岛XD-20雾化过氧化氢消毒机及XD系列全自动过氧化氢雾化消毒机，所喷出来的干雾像气体弥散至整个空间角落，缓慢沉降至物体表面覆盖，与物体表面病毒，细菌充分接触，从而达到消毒作用，且无潮湿感，宜适用于对环境清洁度有高要求的场所，如急救车，CT室，手术室，ICU，检验科，发热门诊，牙科诊室等。　　大量实践证明，正岛XD-20雾化过氧化氢消毒机及XD系列全自动过氧化氢雾化消毒机散发出来的过氧化氢气体具有优越的渗透扩散能力，达到一般或常规难以擦拭和接触的部位，广泛覆盖每一个角落，包括空调机、彩钢板缝隙、设备仪器内部、被褥里面、床背部等等均能覆盖消毒，全方位立体无死角消毒，更加保证，是一种新型的、科学的、有效的传染疾病防控消毒手段!　　众所周知，在疫情防控期间，如何进行有效的空气消毒，减少因空气污染造成的感染，一直备受社会各界所关注。特别是如果能达到空气消毒的同时对平常终末消毒无法清理到的地方也能够进行消毒那便是极好的了!而消毒效果的好坏，则取决于消毒人员、消毒器械、消毒剂(药液)、消毒的对象(人、物、空气)四位一体的有机结合。消毒器械是消毒人员使用消毒剂(药液)杀灭传染疫病微生物、细菌、病毒等的重要组成部分，在消毒过程中发挥着至关重要作用。空间、空气及物品表面消毒是疫情防控中的一项重要日常工作。　　自古以来，人类就与各种传染疾病的媒介一微生物、细菌、病毒等进行着坚持不懈的抗争。消毒，是其中切断各种传染病传播途径的一种重要手段。众所周知，不管是什么传染疾病，其传播能力是极强的、所造成的危害也是极大，在没有特/效药和疫苗情况下，做好防控工作是必不可少的，应强化各级人员责任意识和落实防控措施，选择和合理使用消毒产品，对环境卫生开展有效彻底的清洁消毒，其中，过氧化氢消毒剂成为消杀微生物、细菌、病毒等的一种重要消毒产品!　　据了解，目前使用较多的过氧化氢消毒设备有汽化过氧化氢消毒机和雾化过氧化氢消毒机。但汽化过氧化氢消毒机对室内密闭性要求较高，温度过低和湿度过大会影响汽化过氧化氢的扩散速率，从而会影响其消毒效果，因此也受一定的局限。而为了规避这些缺点，雾化过氧化氢消毒机应运而生，并取得较好的消毒效果，在国内外一些医疗机构广泛使用。　　正确合理使用干雾过氧化氢机不仅能达到对空气消毒的效果而且可能达到终末消毒的目的，更重要的是由于干雾过氧化氢可以扩散到整个室内的空间，可以对平时无法擦拭到的地方如墙壁，天花板，物品设备死角也达到终末消毒的效果。　　正岛XD-20雾化过氧化氢消毒机及XD系列全自动过氧化氢雾化消毒机具有【智能消毒】、【喷雾量大】、【雾粒微细】【操作简单】等显著优势，消毒更加安全舒适，全方位360°无死角消毒更彻底 无需接水管，将纯净水桶(18.9L)放上供液，可移动喷雾消毒； 这种消毒方式可以将消毒液雾化变成1-5微米的雾化颗粒，让所有的消毒药液"飘"在空气中，从而包裹更多的病毒和病菌并氧化灭杀!是新一代节能高效洁净卫生的空气消毒、灭菌除臭、以及降尘降温的设备。欢迎您来咨询雾化过氧化氢消毒机的详细信息!　　注：正岛XD-20雾化过氧化氢消毒机及XD系列全自动过氧化氢雾化消毒机本身不具备消毒灭菌功能 灭菌效力取决于所有消毒剂。对不同的应用不同的灭菌需求使用不同的消毒剂。雾化颗粒的大小有利于消毒剂在空间扩散与停留 正是利用了此原理才能将液体的消毒液悬浮于空间达到空间、空气及物体表面消毒的目的。　　综上所述：以往，大都采用传统的空间消毒方式，就是由利用喷壶或简易的喷雾器人工喷洒过氧化氢消毒剂来进行消毒作业。但这种人工喷洒消毒剂消毒的方式并不安全可靠，消毒效果差不说，人员长期直接暴露在消毒剂环境造成健康潜在危害，而且喷洒出来的大都是大颗粒液滴，容易沉降在物体表面，消毒效果不容易控制。还有劳动强度大、喷洒均匀性和消毒剂量难以控制等缺点。为此，需要一种高效、快速、方便、自动的过氧化氢消毒设备--正岛XD-20雾化过氧化氢消毒机及XD系列全自动过氧化氢雾化消毒机来进行科学合理的消毒!　　正岛XD-20雾化过氧化氢消毒机及XD系列全自动过氧化氢雾化消毒机通过向需要灭菌的区域扩散冷干雾来完成喷雾消毒过程。当液滴的平均直径小于 10 μm时，喷出雾可以被看做是“干”的 小的液滴会从表面上弹开并且不会破裂附着使表面潮湿。干雾过氧化氢是最接近气态的过氧化氢颗粒，这种干雾在空气中不会沉降，接触表面后会反弹，扩散性更好，不留消毒灭菌死角 同时又不会破裂湿润表面，因而不容易腐蚀设备和墙壁。以上关于雾化过氧化氢消毒机，过氧化氢消毒液雾化设备的全部内容是正 岛 电 器提供的，仅供大家参考!

疫情下的2020 2020年的春天，是个不同寻常的春天。在这场突发的新型冠状病毒肺炎的疫情战役中，我们每个人都成为了其中的参与者。 新冠肺炎（COVID-19）属于呼吸道疾病，是由病毒感染引起的一种肺内炎症。目前没有针对COVID-19的特效药，所有的治疗都是针对病人的症状和临床表现对症治疗，治疗方法主要是以抗病毒药物为主，包括抗病毒的中药或者西药，以提高病人的免疫力，达到治愈的目的。常用的给药方式是采用药物口服、肌肉注射或静脉给药。国内外治疗引入吸入疗法 国家卫健委最新发布的《新型冠状病毒感肺炎诊疗方案（第六版）》，抗病毒治疗法中，推荐引入雾化吸入α-干扰素作为治疗手段之一，通过刺激人体免疫细胞来增强自身免疫功能。日本感染症学会3月2日在网站发布报告称，在事先得到患者同意的情况下，对“钻石公主”号邮轮上确诊感染新冠肺炎的3位乘客使用治疗哮喘的吸入剂环索奈德。3位患者年龄均在65岁以上，在用药2天后症状得到改善，其中一名73岁的女性患者已经出院。日本感染症学会表示，患者通过吸入环索奈德药物直接到达肺部，有望抑制新冠病毒增殖引发的肺部炎症。对于肺部治疗，吸入药物优势明显，粒度控制是疗效关键 从理论和实践的结合中，我们可以发现，雾化吸入疗法，未来可能成为肺部治疗的一种趋势。雾化吸入治疗，是应用特制的吸入装置将药物以及溶剂，雾化成液体的微滴，吸入并沉积于各级气管、支气管、肺泡中，从而达到治疗疾病，改善患者的临床症状，湿化气道，稀释气道分泌物作用的一种治疗方法。该治疗方法是一种方便的局部给药的方式，与其他全身给药方式相比，药物以微滴的形式输送至呼吸道，具有副作用小，起效迅速等优势。肺部作为活性药物成分的沉积位置，往往使用更低的药物剂量即能迅速达到良好的疗效。雾化吸入治疗，药物在肺部沉积的区域主要取决于吸入气雾剂中颗粒（液滴）的空气动力学粒径分布。颗粒的粒径分布须能达到设计要求，从而使药物能有效地沉积在肺部的目标靶位。一般认为粒径0.5~7μm的药物微粒才能到达肺部发挥药效，其中大多数应在5μm以下，以确保药物能有效沉积到肺部起效。如下图： 目前吸入制剂粒径分布测量方法主要有多级撞击器和激光衍射法两种，因激光衍射法具有测量速度快、粒级分级多，且实验操作简便等优势，是雾化吸入制剂研发和生产过程中进行快速的装置筛选、处方研究和质量控制的理想方法。德国新帕泰克HELOS&INHALER激光粒度仪在吸入领域的应用 德国新帕泰克HELOS-INHALER激光衍射粒度仪，专门针对干粉吸入剂DPI、定量吸入气雾剂MDI、雾化吸入溶液Nebulizer、柔雾剂Soft mist和喷雾器分析开发的粒径分析仪，能够实现在0.25-1750微米范围内的粒度测量。采用新帕泰克专业的人工喉管以及泵系统完美连接，确保吸入测试条件符合要求，并且通过适配器可与各种不同的吸入装置适配，广泛应用于气雾剂装置的开发与评估、处方研究的粒度分析等。HELOS-INHALER气雾激光粒度仪示例1：输出特性分析 | DPI吸入过程中粒径的动态变化，0.4秒后，活性成分API不再释放（红色曲线）示例2：局部作用吸入剂的粒度分析 | 支气管粒径分布结构清楚地将吸入剂的API与载体乳糖区分开。 API约占药物体积的25％，平均粒径为4 μm。示例3：全身作用吸入剂的粒度分析 | 细支气管API成分约占吸入药物体积含量的15%， API的平均粒径约为2.5 μm， 这样可以使药物更深地渗透到呼吸道，直至细支气管。德国新帕泰克HELOS-INHALER，是气雾剂装置的开发与评估、处方研究，医药DPI、MDI以及Nebulizer的粒度分析等好帮手！