在受限冲击射流混合器中通过湍流合成脂质纳米颗粒

脂质纳米颗粒 （LNP） 已证明其作为治疗递送载体的巨大潜力，两种 COVID-19 信使 RNA （mRNA） 疫苗的批准和全球使用就证明了这一点。在小规模上，LNP 通常是使用微流体制成的;然而，这些设备的局限性使其无法大规模使用。COVID-19 疫苗是使用受限撞击射流 （CIJ） 湍流混合器大批量生产的。CIJ 技术支持实验室规模的生产，并确信它可以扩展到生产量。CIJ 混合的关键概念是混合长度和时间尺度由混合腔中的湍流强度决定，并且纳米颗粒的形成发生在远离壁的地方，从而消除了表面沉积和结垢的问题。这项工作展示了使用具有两种几何形状的受限冲击射流混合器技术制造 LNP 的过程：双射流 CIJ 和四射流多入口涡旋混合器 （MIVM）。讨论了每种混合几何形状的优缺点。在这些几何形状中，LNP 是通过有机溶剂流（通常含有可电离脂质、共脂质和稳定 PEG 脂质的乙醇）与水性抗溶剂流（含有 RNA 或 DNA 的水性缓冲液）快速混合而形成的。介绍了 CIJ 和 MIVM 混合器的操作参数，以制备具有受控大小、zeta 电位、稳定性和转染有效性的可重现 LNP。还介绍了使用不良混合（移液溶液）制备的 LNP 与 CIJ 混合相比的差异。