大型和精确定义的脂质纳米粒子库的自动和并行微流体生成
Andrew R Hanna1, Sarah J Shepherd1, Gregory A Datto1
1Department of Bioengineering, School of Engineering and Applied Science, University of Pennsylvania, Philadelphia, Pennsylvania 19104, United States.
ACS nano
|December 26, 2025
概括
研究人员开发了一个自动化的微流体平台,快速创建成千上万的脂质纳米粒子 (LNP) 配方. 这一创新加速了基于LNP的新疗法的发现和制造.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 脂质纳米粒子 (LNP) 对治疗应用至关重要,但它们的配方是药物发现中的瓶.
- 目前的LNP配方方法是手动和顺序的,限制了吞吐量.
- 脂质合成和选方面的进步需要更快的配方方法.
研究的目的:
- 开发一个并行,自动化的微流体平台,用于高通量LNP库的生成.
- 在LNP早期的发现和开发中克服限制速度的步骤.
- 为了弥合LNP发现和制造之间的差距.
主要方法:
- 设计了一个并行微流体平台,配有八个微尺度混合器.
- 石版编码的流体电阻和控制的压力供应使得精确的配方控制成为可能.
- 集成了定制的机器人板处理,以快速收集不同的LNP配方.
- 在芯片上进行了物理化学特性和体外转染效率的表征.
主要成果:
- 该平台每小时实现了大约1000种不同的LNP配方的吞吐量.
- 描述了96种配方,证明了对物理化学性质和转化效率的精确控制.
- 一种主要候选配方被确定并在体内验证.
- 该平台展示了从发现到每小时升生产的可扩展性.
结论:
- 自动化微流体平台显著加速了LNP的制定和发现.
- 这项技术可以快速识别和优化LNP候选药物的治疗用途.
- 平行化方法弥合了早期研究和大规模制造之间的差距.
