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基于 mRNA 新冠病毒疫苗的研發(fā)，脂質(zhì)納米顆粒（LNPs）已經(jīng)被證實(shí)是用來遞送 RNA 藥物、疫苗的有效載藥方式。LNPs 封裝包裹易降解活性成分，模擬低密度脂蛋白 (LDLs)，由內(nèi)源性途徑攝取。LNPs 對(duì) pH 值敏感，其設(shè)計(jì)目的是將其有效載荷釋放到細(xì)胞質(zhì)中。這將是接種疫苗歷史上首次大規(guī)模使用核酸脂質(zhì)納米顆粒。

目前上市的 mRNA 疫苗的結(jié)構(gòu)大同小異（不同公司有不同的分子和配比結(jié)構(gòu)）：

①mRNA，疫苗中起作用的活性物質(zhì)；

②陽(yáng)離子脂質(zhì)，與帶負(fù)電的 mRNA 結(jié)合，是關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)件；

③膽固醇，介導(dǎo) LNP 內(nèi)吞，穩(wěn)定 LNP 結(jié)構(gòu)；

④磷脂酰膽堿，輔助型脂質(zhì)，可以在內(nèi)吞時(shí)加快 mRNA 的釋放；

⑤聚乙二醇化磷脂，延長(zhǎng)代謝時(shí)間，LNP 提高穩(wěn)定性。

那么問題來了，結(jié)構(gòu)這么復(fù)雜的 LNP，如何組裝？

這可能是 mRNA 疫苗生產(chǎn)大的難點(diǎn)。

如何控制 LNP 的組分、粒度、流量、形態(tài)等參數(shù)，還能確保質(zhì)量，加快生產(chǎn)。

文獻(xiàn)報(bào)道有多種組裝的方法，比如薄膜法、T型混合法等，但問題是這些方法通量低，難以用于大批量生產(chǎn)。

為了解決以上難題，BioNTech/Pfizer 采用沖擊式射流混合法，利用 BlueShadow 80P 高壓泵，讓 API 和脂質(zhì)體溶液形成兩股射流，在腔體中進(jìn)行對(duì)沖，利用流體動(dòng)力學(xué)讓 LNP 各個(gè)組分充分地混合，形成包裹mRNA的納米脂質(zhì)體顆粒（LNPs）。

圖為：IJM 碰撞噴射混合器

LNP 生產(chǎn)設(shè)備所需碰撞噴射混合器（IJM）是由德國(guó)實(shí)驗(yàn)室儀器制造商 KNAUER 研發(fā)生產(chǎn)。IJM 經(jīng)過設(shè)計(jì)和優(yōu)化，滿足客戶性能要求及法規(guī)要求。并成功在潔凈間（C級(jí)）內(nèi)進(jìn)行了安裝及驗(yàn)收。該系統(tǒng)預(yù)留了所有必須的接口，可用于集成到 PLC 系統(tǒng)中。通過中控平臺(tái)控制工藝步驟中所有單元的流量。所有單元安裝在不銹鋼框架內(nèi)，以適應(yīng)藥品生產(chǎn)中的 CIP清潔程序。

該系統(tǒng)包括：

關(guān)于KNAUER

KNAUER 是歐洲家生產(chǎn)液相色譜的企業(yè)，58 年來一直在開發(fā)用于科研、常規(guī)分析和生產(chǎn)的高科技實(shí)驗(yàn)室儀器。不僅可以提供液相色譜（HPLC）系統(tǒng)解決方案，還可提供用于蛋白純化系統(tǒng)解決方案，以及用于微流體化學(xué)、高壓化學(xué)反應(yīng)等應(yīng)用的高加料泵、閥門及檢測(cè)器。