使用微流体装置生产siRNA负载的脂质纳米颗粒

脂质纳米颗粒的大小影响生物分布，抗肿瘤作用和基因沉默性能。因此，LNP大小控制方法是生产纳米药物（包括RNA递送系统）的有效技术。这种原始的微流体装置，称为iLiNP装置，能够以10纳米的间隔控制20至100纳米的LNP尺寸。

iLiNP装置不仅可以产生siRNA负载的LNP，还可以产生所有mRNA负载的LNPS和核糖核蛋白负载的LNP。首先，取脂质乙醇溶液，并通过以50至10至38.5至1.5的摩尔比混合DOTAP，DSPC，胆固醇和DMG-PEG2k溶液来产生siRNA负载的LNP。将总脂质浓度调节至8毫摩尔。

然后取154毫摩尔盐水和25毫摩尔乙酸盐缓冲液的水溶液在pH 4下，并通过0.2微米膜过滤器或注射器过滤器过滤。通过将70微克siGL4溶解到一毫升25毫摩尔乙酸盐缓冲液中来制备siRNA缓冲液。分别用脂质和水溶液填充一毫升玻璃注射器。

使用注射器连接器将玻璃注射器连接到峰毛细管，然后设置脂质和水溶液的流速，并使用注射器泵将脂质和水溶液分别引入iLiNP设备。从iLiNP设备的出口收集微管中的LNP悬浮液。使用12至14千达尔顿分子量截止值在4度下透析LNP悬浮液，分别针对POPC LNP和siRNA负载的LNP的盐水或DPBS过夜。

将透析的LNP悬浮液收集在微管中，然后将20至30微升的LNP悬浮液移液到微石英池中。最后，通过动态光散射测量LNP尺寸，LNP尺寸分布和多色散度指数。此处显示了在不同流量条件下产生的 POPC LNP 尺寸分布，例如总流量和流量比。

使用此 iLiNP 器件可控制 20 至 100 纳米的精确 LNP 尺寸。在高总流速条件下形成小尺寸LNP。此外，无论总流速如何，在 FRR 5 处形成的 LNP 尺寸都小于 FRR 3 的尺寸。

此处显示了siRNA加载的LNP的大小分布。siRNA通过阳离子脂质DOTAP和带负电荷的siRNA之间的静电相互作用封装到LNP中。iLiNP器件产生90纳米siRNA负载的阳离子LNP，分布窄。

由于阳离子脂质与带负电荷的siRNA之间的静电相互作用，siRNA包封效率为95%。评价了19纳米siRNA负载LNP的细胞毒性和基因沉默活性。siRNA负载的LNP在10至100纳摩尔siRNA的剂量下显示出细胞毒性。

荧光素酶的表达水平根据siRNA浓度而降低。siRNA加载的LNP在100纳摩尔siRNA的剂量下抑制了80%的荧光素酶表达。流动条件的优化是协议中最重要的步骤，以获得所需尺寸的LNP。

包括iLiNP装置在内的基于微流体的LNP生产方法不需要任何复杂的程序，有望被用作标准的LNP生产方法。