LNP全能递送载体：Sur-Release生物技术服务、药物与蛋白定制化服务

前言：当递送成为瓶颈，LNP就是答案

在生物医药研发中，递送系统是影响研发效果的重要环节。无论是siRNA、mRNA还是蛋白药物，如果无法有效穿越体内屏障并到达目标组织，其生物活性和应用价值都难以充分发挥。

脂质纳米颗粒（LNP）的发展为这一问题提供了新的解决思路。从获批的siRNA药物到广泛应用的mRNA疫苗，LNP已成为核酸递送领域的重要技术平台。然而，标准化LNP配方难以满足所有项目需求，尤其是在大尺寸mRNA、强负电荷核酸、蛋白药物或多组分协同递送等场景中，往往需要针对性的递送体系设计。

Sur-Release公司，提供多功能LNP定制服务，覆盖核酸、药物及蛋白等多种活性分子的包载与递送需求，助力研发项目实现更高效的递送应用。

图1｜LNP全能递送载体：Sur-Release公司、药物与蛋白定制化服务

◆ 一、三大应用场景-核酸、药物、蛋白，各自适配

场景一：核酸药物递送 —— mRNA、siRNA、ssDNA全覆盖

核酸药物是LNP技术的“原配”场景。但不同类型的核酸在尺寸、电荷密度、空间构象上差异巨大，对LNP配方的要求也截然不同。

【案例1】肺靶向mRNA-LNP用于肺癌转移治疗

技术要点：采用C12-200作为可电离脂质，DOTAP比例控制在15%（低毒性设计）；同时激活外源性死亡受体通路和内源性线粒体通路诱导凋亡；静脉注射后成功抑制A549肺癌转移小鼠模型中的肿瘤生长。

为什么需要定制： 传统LNP主要靶向肝脏，通过调整阳离子脂质比例（本研究将DOTAP控制在15%）和脂质组成，实现了对肺组织的选择性递送。Sur-Release公司，为客户定制肺、脾、肝等不同器官靶向的LNP配方。

【案例2】胍基可电离脂质LNP：脾脏靶向与肿瘤免疫治疗

技术亮点： 胍基官能团可与阴离子物质形成双齿氢键，增强mRNA结合亲和力和细胞摄取。

Sur-Release公司 我们可定制胍基可电离脂质LNP，满足脾脏靶向、APC靶向等特殊递送需求，适用于mRNA疫苗和癌症免疫治疗。

图3｜胍基可电离脂质LNP：脾脏靶向与肿瘤免疫治疗

场景二：小分子药物递送 —— 细胞膜仿生技术加持

传统小分子化疗药物面临三大痛点：水溶性差、靶向性弱、全身毒性大。Sur-Release公司，赋予纳米药物“伪装”能力。

场景三：蛋白/多肽递送 —— 保护活性，突破生物屏障

蛋白类药物（如抗体、酶、细胞因子）在体内面临多重挑战：血液循环中的免疫清除、难以跨越的生物屏障等。LNP可以为蛋白分子提供物理保护，并通过表面修饰实现靶向递送。

技术要点：亲水内核设计：蛋白分子通常需要保持天然构象，更适合封装于LNP的亲水核心而非脂质双层；温和制备工艺：避免有机溶剂和剪切力导致的蛋白变性；表面靶向修饰：连接cRGD、叶酸、转铁蛋白等靶向配体

场景四：前沿探索——可吸入式LNP用于慢性肺病治疗

核心挑战： 传统LNP在肺部给药时面临免疫原性高（可电离阳离子脂质激活先天免疫反应，引发IL-6、TNF-α升高）和递送效率低的两大瓶颈。

解决方案： 研究者通过构建可降解的可电离阳离子脂质库，并在LNP处方中引入具有抗炎活性的天然产物熊果酸（UA），开发了一种具有高肺部转染效率的非炎症LNP。机制研究发现，UA能够激活V-ATP酶复合物，一方面促进内体酸化增强mRNA胞质释放，另一方面维持内体稳定避免大面积膜破裂。

图4｜三大应用场景-核酸、药物、蛋白，各自适配

◆ 二、LNP四组分解析-不只是“脂质”，更是“系统”

LNP之所以能成为高效的递送平台，核心在于其四组分协同设计的理念。Sur-Release公司，确保每一批次的LNP都具备可预期的体内外行为。

✦ 2. 可电离脂质-内涵体逃逸的“开关”

可电离脂质是LNP中抗具技术壁垒的组分。它在酸性条件下（如制备过程中的缓冲液，或进入细胞后的内涵体环境）带正电，与带负电的核酸形成稳定复合物；而在生理pH下则趋于中性，降低毒性。

定制维度：pKa值调控：6.0-6.5是内涵体逃逸的“黄金窗口”，但不同细胞类型可能需要微调；降解性设计：引入酯键或二硫键，实现可生物降解，减少体内蓄积；代表性脂质：DLin-MC3-DMA（已上市siRNA药物Onpattro所用）、SM-102（Moderna疫苗所用）

✦ 2. 辅助脂质-结构的“骨架”与免疫调控器

辅助脂质（如DSPC、DOPE、DOPC）不仅是LNP结构的稳定器，更直接影响递送效率和免疫应答。2025年一项发表在RSC Pharmaceutics的研究系统评估了不同辅助脂质和甾醇对LNP性能的影响：研究发现，DSPC/胆固醇组合在肌肉注射后实现了最高的荧光素酶蛋白表达水平；而含有DOPE的LNP虽然在蛋白表达量上较低，却在免疫原性测试中显著增强了总IgG和IgG1抗体反应。

定制维度：表达优先型：选择DSPC/胆固醇体系，最大化蛋白表达；免疫优先型：选择DOPE体系，增强疫苗免疫应答；膜融合增强型：DOPE的锥形分子几何结构更有利于内涵体逃逸

✦ 3. 胆固醇-稳定性的“调节器”

胆固醇是LNP中的“隐形冠军”。它通过填充脂质分子之间的空隙，调节膜流动性，显著提升LNP在血液中的机械稳定性。值得注意的是，新型LNP设计正在探索“去胆固醇”策略：一项发表在Science Advances上的研究表明，基于胍基可电离脂质的无胆固醇三组分LNP（GL5-3）在mRNA递送效率上超越了含胆固醇的SM102基准配方。

定制维度：含量调节：通常占30-50%总脂质，可根据药物释放曲线进行调整；替代甾醇：可选用β-谷甾醇等植物甾醇，调节免疫原性

✦ 4. PEG-脂质-循环时间的“保护罩”

PEG（聚乙二醇）修饰在LNP表面形成一层水化外壳，减少血清蛋白吸附和单核巨噬系统识别，延长体内循环半衰期。但PEG比例过高会抑制细胞摄取——这是一把需要精确拿捏的双刃剑。

定制维度：分子量选择：PEG 2000是常规选择，PEG 350-3000可调；锚定脂质碳链：C14-C18可选，较长碳链锚定更稳定，较短碳链可实现PEG“脱落”以促进摄取；接枝率优化：通常1-3%，超过15%可能抑制细胞摄取

图5｜LNP四组分解析-不只是“脂质”，更是“系统”

◆ 三、参考文献

✦ Ionizable guanidine-based lipid nanoparticle for targeted mRNA delivery and cancer immunotherapy. Sci Adv, 2025, 11(43): eadx5970.

✦ Lung-targeted delivery of TRAIL and BAK mRNA by optimized lipid nanoparticles for in vivo lung metastasis therapy. Chem Eng J, 2025.

✦ Recent Advances in mRNA-LNP Delivery Systems for Extrahepatic Organs: A Review. Mol Pharm, 2025, 22(8): 4474-4493.

✦ Peptide modified lipid nanoparticles Co-Delivering IL-12 mRNA and PD-L1 siRNA for glioblastoma immunotherapy. Int J Pharm, 2026.

✦ 北京大学苗蕾团队. Boosting RNA nanotherapeutics with V-ATPase activating non-inflammatory lipid nanoparticles to treat chronic lung injury. Nat Commun, 2025.

✦ Lipid nanocarriers for RNA and DNA therapeutics: Next-generation delivery strategies in precision medicine. J Ind Eng Chem, 2025.

✦ Redefining LNP composition: phospholipid and sterol-driven modulation of mRNA expression and immune outcomes. RSC Pharmaceutics, 2025, 2(6): 1458-1470.

◆ 四、LNP定制的“技术深水区”-从配方到验证

✦ 4.1传质效率的“卡脖子”难题

即便LNP已被广泛应用于mRNA疫苗，其胞质递送效率仍然低得惊人。一篇2025年发表在Molecular Pharmaceutics上的综述系统量化了这一瓶颈：siRNA和mRNA的内体逃逸效率分别仅为1-4%。这意味着，超过95%的核酸抗终被内体/溶酶体途径降解，而非发挥功能。研究进一步发现，系统性给药后约30-90%的LNP会非特异性地富集于肝脏，这是肝外靶向治疗的核心障碍。

Sur-Release公司配方高通量筛选：针对客户特定核酸序列，优化脂质比例和N/P比；内体逃逸增强设计：引入具有锥形几何结构的辅助脂质（如DOPE），或采用胍基可电离脂质增强膜融合；肝外靶向设计：基于SORT技术原理，调整阳离子脂质比例实现肺/脾靶向。

✦ 4.2从科研级到GMP级-转化的“最后一公里”

Sur-Release公司，实现：粒径控制：50-200nm，PDI < 0.2；包封效率：>90%（RiboGreen法）；稳定性评估：4℃保存周期测试

代表性可电离脂质库：

✦ 脂质名称 ｜ 应用场景 ｜ 特点

✦ DLin-MC3-DMA｜siRNA递送（Onpattro） ｜FDA批准，肝脏靶向

✦ SM-102｜mRNA疫苗（Moderna） ｜ 高效表达，可生物降解

✦ ALC-0315｜mRNA疫苗（Pfizer/BioNTech） ｜ 高效表达

✦ C12-200｜ 肺靶向递送 ｜SORT技术常用