在mRNA药物与疫苗全球加速推进的背景下,可电离脂质如ALC-0315与SM-102已成为产业最核心的功能脂质。它们直接决定LNP的封装效率(EE)、粒径(Size)、分散性(PDI)及mRNA稳定性,是所有mRNA-LNP产品的底层关键。与此同时,LNP在存储温度敏感性、冻融稳定性及长效货期方面仍存在行业难题。
基于最新的文献数据(如mRNA-LNP在不同温度下的稳定性研究、糖类/表面活性剂的保护作用、F1/F6配方在−20°C与−80°C的优越性等),中新康明围绕ALC-0315与SM-102构建了系统性的研发—分析—工艺开发—中试放大—商业化CDMO体系,为mRNA药企提供全流程的稳定解决方案。

一、ALC-0315与SM-102的高纯度合成与公斤级制备能力
凭借公司在可电离脂质合成与纯化领域的多年技术积累,中新康明已成熟开发:
✔ALC-0315(辉瑞/BNT疫苗核心脂质)
提供克级、公斤级甚至百公斤级的批量合成
纯度>99%,单杂控制<0.1%
全套ICP-MS、NMR、LC-MS、残留溶剂、多项结构确证报告
可支持原料DMF备案、药政申报、注册证申请
✔SM-102(ModernaSpikevax核心脂质)
全流程可控合成路线,稳定的批间一致性
可根据客户需求调整级别(科研级/工艺级/GMP级)
支持SM-102的结构确认、杂质谱图、热稳定性分析
对于希望快速进入mRNA药物开发的药企,中新康明可同时提供:
LNP四元组脂质(可电离脂质+DSPC+Chol+PEG-脂质)的一站式供应
批量化LNP用脂质库(ALC系列、SM系列、新型离子化脂质)
实现从“原料→配方→生产”的无缝衔接。

二、基于文献与实验数据的LNP新型配方工艺开发——突破存储温度限制
根据上传文献对ALC-0315与SM-102在不同温度(RT/4°C/−20°C/−80°C)下的稳定性数据,中新康明总结并拓展了以下工艺规律,并将其纳入LNP商业化处方开发体系:
1.冻融稳定性:F1(Sucrose+P188)与F6(Mannitol+F127)表现最佳
文献显示:
F1(8%蔗糖+0.5%P188)
在−20°C进行5次冻融循环时,可显著降低PDI上升,保持较高封装效率EE。
F6(8%甘露醇+0.5%F127)
对ALC-0315与SM-102两种脂质均表现良好,能抑制粒径扩大与聚集。
中新康明基于此开展了更系统的DoE(正交设计)工艺研究,通过调整:
糖类(Sucrose/Mannitol/Trehalose)
表面活性剂(P188/F127)
缓冲体系(Tris/HEPES/Acetate)
脂质比例/pH/浓度
形成多维度配方矩阵库,能在短时间内为客户筛选最适合的LNP方案。
2.存储温度研究:−20°C是最具潜力的工业化温区
文献结论:
ALC-0315或SM-102LNP在RT(室温)容易造成mRNA降解
在4°C物理稳定性良好,但RNA仍会随时间劣化
−20°C配方(尤其是F1)表现最佳,可维持>60天的结构稳定性
这一发现意味着:
✔LNP长期依赖−80°C的“超低温冷链”可能被替代
✔−20°C冷链更易实现全球配送
✔对mRNA疫苗的商业化意义巨大
中新康明在此基础上进一步开发:
−20°C稳定LNP的配方放大体系
冻融循环与冷链模拟实验
冷冻速率控制(Controlled-rateFreezing)
LNP构型保持技术(PDI<0.2,粒径<120nm)
帮助客户建立更可靠、更具商业落地性的储运方案。
3.−80°C研究:保护LNP需高效冷冻保护剂体系
文献指出:
−80°C虽能保护mRNA,但会造成EE降低、粒径增大、PDI明显上升
无保护剂的LNP在−80°C下1周后几乎全部崩解
中新康明针对−80°C场景开发:
强化型糖类组合
PEG/非离子型助剂
LNP结构加固策略
冻干前处理与冷冻曲线优化
可以实现比文献中更长周期的−80°C稳定性。

三、全面的数据分析与质量检测体系——从研发到注册申报
基于文献中的检测体系(EE%、粒径、PDI、冻融数据、CapillaryElectrophoresis等),中新康明建立了覆盖mRNA-LNP全生命周期的分析平台:
✔Physicochemical指标
EE(封装效率)
ParticleSize、PDI
Zeta电位
形貌TEM/Cryo-EM
溶剂残留、脂质比例确认
冻融循环检测(−20°C→RT→−20°C)
✔RNA完整性/活性
CE(毛细管电泳)
Ribogreen定量
生物活性(细胞表达)
✔稳定性研究(可用于注册)
ICHQ1A(R2)稳定性方案
长期/加速/中间条件
冷链运输模拟
低温冻存(4°C/−20°C/−80°C)
✔LNP商业化申报所需文件
工艺开发包(ProcessDevelopmentPackage)
产品质量标准(CQC)
工艺验证(PPQ)
LNP配方研究报告
冻存稳定性数据包
确保客户的mRNA-LNP产品不仅能研发成功,更能顺利进入IND/NDA各阶段。

四、LNP商业化处方开发&CDMO一站式服务
中新康明可为客户提供真正产业化可落地的全流程服务:
1.脂质原料生产(ALC-0315/SM-102/DSPC/Chol/PEG-Lipids)
2.LNP配方研究与工艺开发(DoE,处方筛选)
3.中试放大(20L–200L–500L规模)
4.GMP批生产(DrugSubstance/DrugProduct)
5.冻干/溶液型LNP的稳定性研究与储运设计
6.注册申报支持(CMC全套文档)
对于希望快速推进mRNA药物管线的企业,中新康明可以提供从:
“脂质合成→LNP配方→工艺放大→稳定性验证→申报”的端到端交付模式,极大缩短研发周期。

参考文献:“Preliminary Evaluation of Formulations for Stability of mRNA-LNPs Through Freeze-Thaw Stresses and Long-Term Storage”
文献节选:可电离脂质纳米颗粒在疫苗和治疗应用中,对mRNA信息药物的有效包装和递送起到了关键作用。然而,热不稳定性以及对超低温储存的需求,在分发和管理过程中,甚至在非大流行时期如流行病期间,都带来了重大挑战。当前的研究工作包括设计新型脂质或优化mRNA-LNP配方,通过使用不同的缓冲液、赋形剂和表面活性剂,以实现室温(RT)或冷藏条件(4°C)下的长期储存。方法:在本研究中,评估了六种糖-表面活性剂赋形剂组合在Tris缓冲液中对mRNA-LNPs稳定性的延长效果。实验包括两个筛选阶段:首先,评估六种配方在反复冻融(−20°C)循环下的表现;其次,对最佳配方在室温、4°C、−20°C和−80°C下的长期储存进行评估。LNPs采用可电离脂质ALC-0315或SM-102进行配制。结果:蔗糖-P188和甘露醇-F127组合有效保持了mRNA-LNPs的物理化学性质,如包封效率(EE)、多分散指数(PDI)和Z平均(尺寸)。筛选配方中的表面活性剂减少了LNPs的聚集。在−20°C下使用蔗糖-P188储存,延长了LNP的稳定性,超越了超低温要求,显示出通过消除超低温储存需求来改善全球递送的潜力。在非冷冻条件下,赋形剂保持了LNP的质量属性,但RNA完整性受到影响。另一方面,冷冻时mRNA降解最小化,但LNP质量受到影响,突显了储存条件优化中的挑战性权衡。结论:本研究强调了改进配方在保持mRNA-LNP功能方面的潜力,并强调了对赋形剂和表面活性剂组合库进行进一步系统研究的必要性,为在较不严格条件下实现稳定储存铺平了道路。
结语
基于ALC-0315与SM-102LNP在不同温度条件下的稳定性研究,中新康明充分利用这些数据并结合自身多年的脂质化学与LNP工艺经验,构建了中国领先的mRNA-LNP配方开发与CDMO服务体系。
返回