توليف الجسيمات النانوية الدهنية عن طريق التدفق المضطرب في الخلاطات النفاثة المحصورة

أثبتت الجسيمات النانوية الدهنية (LNPs) إمكاناتها الهائلة كوسيلة توصيل علاجية ، كما يتضح من الموافقة والاستخدام العالمي لقاحين من الحمض النووي الريبي المرسال (mRNA) ل COVID-19. على نطاق صغير ، غالبا ما يتم تصنيع LNPs باستخدام الموائع الدقيقة. ومع ذلك ، فإن قيود هذه الأجهزة تحول دون استخدامها على نطاق واسع. يتم تصنيع لقاحات COVID-19 بكميات كبيرة باستخدام خلاطات مضطربة محصورة (CIJ). تتيح تقنية CIJ الإنتاج على نطاق المختبر مع الثقة في إمكانية توسيع نطاقه إلى أحجام الإنتاج. المفاهيم الأساسية في خلط CIJ هي أن طول الخلط ومقياس الوقت يتم تحديدهما من خلال شدة الاضطراب في تجويف الخلط وأن تكوين الجسيمات النانوية يحدث بعيدا عن الجدران ، مما يلغي مشكلة الترسب على الأسطح والقاذورات. يوضح هذا العمل عملية صنع LNPs باستخدام تقنية الخلاط النفاث المحصور مع شكلين هندسيين: CIJ ثنائي النفاثات وخلاط دوامة متعدد المدخل رباعي النفاثات (MIVM). تتم مناقشة مزايا وعيوب كل هندسة خلط. في هذه الأشكال الهندسية ، تتشكل LNPs عن طريق الخلط السريع لتيار المذيبات العضوية (عادة الإيثانول الذي يحتوي على الدهون المؤينة ، والدهون المشتركة ، وتثبيت دهون PEG) مع تيار مائي مضاد للمذيبات (عازل مائي يحتوي على الحمض النووي الريبي أو الحمض النووي). يتم تقديم معلمات التشغيل لخلاطات CIJ و MIVM لإعداد LNPs القابلة للتكرار مع الحجم المتحكم فيه ، وإمكانات زيتا ، والاستقرار ، وفعالية النقل. كما يتم عرض الاختلافات بين LNPs المصنوعة من خلط ضعيف (محاليل الماصات) مقارنة بخلط CIJ.