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一、LNP的历史
二、LNP的处方和成分作用
三、核酸递送LNP的关键辅料
四、核酸递送LNP的氮磷比计算
五、制备理论方法
六、切向流过滤（TFF）
七、mRNA疫苗传递系统性能的决定因素
八、mRNA-LNP的设计简介
九、核酸递送LNP国内发展的问题
十、小结
2020年新冠疫情在全球范围爆发，整个世界对新冠疫苗的需求量日益增大，Moderna及Pfizer/BioNTech的mRNA新冠疫苗陆续上市后，行业逐渐认识到mRNA（信使核糖核酸）新冠疫苗/药物的可行性与优势 。
脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）的主要作用是携带和传递遗传信息。这两类分子能够用于疾病的预防、诊断和治疗的，就是核酸药物。核酸药物包括反义核酸（ASO）、小干扰RNA（siRNA）、微小RNA（miRNA）、小激活RNA（saRNA）、信使RNA（mRNA）适配体（aptamer）、核酶(ribozyme)、抗体核酸偶联药物（ARC）等，是基因治疗的一种形式。
1体积的含脂质乙醇溶液通常与3体积的mRNA在pH=4的醋酸盐水缓冲液中混合，当脂质与水缓冲液接触时，它们在3:1的水/乙醇溶剂中变得不溶，并且可电离脂质变得质子化并且带正电荷，然后驱动它与带负电荷的mRNA磷酸骨架静电结合（图B），同时脂质变得不溶，形成脂质颗粒，将mRNA包裹在主要的水悬浮液中。通过改变PEG的摩尔分数，可以预测LNP的大小。水相和脂质相的初始混合产生接近5.5的pH值，使可电离脂质质子化，其具有接近6.5的LNP pKa，并且允许mRNA结合和包封（图C）。随后通过稀释、透析或切向流过滤提高pH值，中和可电离脂质，直到其在pH值为7.4时形成了不带电的纳米脂质颗粒（图D）。使用FRET对证实了融合，PEG可以控制LNP的最终大小。
常用DOPE等，稳定粒子，破坏内涵体稳定性，提高核酸递送效率。
提高粒子稳定性，减少粒子在体内与血浆蛋白的结合，延长体循环时间。例如DMG-PEG2000，DSPE-MPEG2000（药用注射级）等。
提高LNP和mRNA疫苗的稳定性，防止脂质黏性过大，提高。
目前先进的采用微流控混合技术来制备核酸脂质纳米颗粒，该方法相对简便快速，条件温和，同时容易实现生产放大。通过不同生产规模的微流控机器，可以较好的实现mRNA-LNP的良好制备，其结果一致性良好，粒径结果合适，且具有极低的PDI值，证实其分散性较好，并且包封效果可达90%以上。通过微流控技术高效、可放大的制备核酸脂质纳米粒，一般最多每小时可生产20升左右。
改变流体注入速度和比率，可以控制脂质纳米颗粒的粒径大小。
进一步针对纳米脂质颗粒LNP较为敏感的特性来看，选择采用低剪切力的中空纤维方式进行浓缩换液可较好的保护产品完整性，但部分产品在包封后需先进行大量缓冲液稀释（10-20倍）来稳定产品结构，导致最终超滤浓缩倍数要求提高，使得整体超滤工艺时间过长，料液反复在系统中循环反而对产品质量造成影响。在确保产品质量属性稳定的基础上（包含粒径以及PDI变化等），再进一步根据工艺需求选择最合适的切向流技术。
对于mRNA-LNP，由于脂质成分的使用，如采用重复使用方式，可能会对清洗步骤造成额外的挑战，特别是加上需要防爆或防静电设置的乙醇等溶剂的影响。当然，从生产规划角度看，经济性是一个重要考量因素，需要根据计划的生产规模，建立纳入各方面因素的经济性模型，包括膜包本身的成本、重复使用时的使用次数、清洗缓冲液成本以及储存和验证的相关影响等等，最终结果可能因生产规模、工厂条件、项目运营规划而有不同。
针对不同的目标产物条件和处理规模，可根据一定的参数选择合适的泵形式和尺寸，如特定的输出流量要求以及一次性/可重复使用选择。如样品处理量极低时，可选择蠕动泵，以降低系统的最低运行体积要求；如目标产品较不稳定，即使仅蠕动泵的挤压也易受破坏时，可尝试隔膜泵或磁力离心泵。
众多的研究正在不断试图寻找链中的最佳酯键位置。如果酯键放置得太靠近头部基团或者接头区域，就会降低头部基团pKa值，降低LNP效果。因此，最好将它们定位在脂质尾部的更加下游区域。目前，mRNA-1273和BNT162b2都含有带有可生物降解键的支链烃尾。
近来有很多关于PEG免疫反应的报道，需要寻求更安全的替代品，如多聚肌氨酸。其中mRNA-1273和BNT162b2的PEG占比分别为1.5和1.6%。