QbD产品开发:快速优化和扩大基于PBAE的siRNA传递通过DoE指导的微流体
Adrian P E Kromer1, Laetitia J M Eller1, David C Jürgens1
1Department of Pharmacy, Ludwig-Maximilians-Universität Munich Butenandtstrasse 5-13 Haus B 81377 Munich Germany.
RSC pharmaceutics
|February 25, 2026
概括
这项研究开发了一种强大的工作流程,用于使用微流体制造RNA输送纳米粒子. 优化的配方显示高基因沉默效率和稳定性,使可扩展的生产.
科学领域:
- 纳米技术 纳米技术
- 生物材料科学 生物材料科学
- 基因治疗 基因治疗
背景情况:
- 聚β-氨基 (PBAE) 纳米颗粒对RNA输送有希望.
- 缺乏明确的设计规则阻碍了PBAE配方的优化.
- 关键质量属性 (CQAs) 和关键过程参数 (CPPs) 需要定义以实现一致的性能.
研究的目的:
- 为开发微流体制造的siRNA纳米粒子建立一个以设计质量 (QbD) 为指导的工作流.
- 确定影响纳米粒子物理化学性质和RNA传递性能的配方参数.
- 为了实现基于PBAE的siRNA载体的快速优化,可靠的扩展和临床相关的性能.
主要方法:
- 设计质量 (QbD) 和实验设计 (DoE) 结合了高通量微流体.
- 利用响应表面建模来分析配方参数和纳米粒子属性.
- 基于粒子内部稳定性和基因沉默功效评估的聚合物候选物.
主要成果:
- 较高的总流量 (TFR ≥10),N/P比≥10,以及1:3的缓冲区:乙醇流量比 (FRR) 产生了较小,稳定的纳米粒子.
- 一种具有平衡的疏水/亲水侧链的聚合物显示出最佳的稳定性和基因沉默.
- 流速比率显著影响了转染效率和基因淘汰动力学.
- 在4°C保存两周后,配方实现了~95%的基因敲击.
- 扩大规模的生产证实了优化的CPP和保存的CQA配置文件的可转移性.
结论:
- 建立了一个强大的和可扩展的QbD引导的工作流程,用于微流体siRNA纳米粒子开发.
- 该工作流允许基于PBAE的RNA传递系统的快速优化和可靠扩展.
- 优化的配方证明了临床相关的性能和稳定性,为先进的基因疗法铺平了道路.
