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基于DOTAP:MC3的LNP配方工艺创新与产业化趋势

发布时间:2025-11-20       来源:中新康明

近五年,随着 mRNA 疫苗的全球化应用及 RNAi(siRNA)药物管线的快速扩张,脂质纳米颗粒(Lipid Nanoparticle,LNP)已成为核酸类药物递送体系中最具产业影响力的技术平台之一。特别是在慢性炎症性疾病、代谢病、血管炎症、免疫疾病等方向,内皮细胞靶向的 siRNA 递送平台成为新的研发热点。

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一、背景:LNP 成为 RNA 药物产业链的核心战略高地

从递送机制来看,LNP 体系通常由四类脂质构成:可离子化脂质、结构脂质、胆固醇与 PEG 脂质。其中:

可离子化脂质(如 MC3) 在低 pH 下带正电,有利于核酸复合及内体逃逸;

永久性阳离子脂质(如 DOTAP) 带持续正电荷,增强与细胞膜的相互作用,提高细胞摄取效率。

然而,单一类别阳离子脂质在“摄取效率”“内体逃逸”两个关键步骤间存在性能差距。产业界因此普遍关注通过 DOTAP + 可离子化脂质 的混合体系提升 siRNA 的沉默效率。

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二、DOTAP 的产业价值:从实验级脂质迈向商业化递送核心原料

DOTAP(1,2-Dioleoyl-3-Trimethylammonium-Propane)作为永久性阳离子脂质,是过去二十多年核酸递送领域的核心组成之一,其价值主要体现在:

可稳定提高细胞摄取

可调控膜表面电荷,影响颗粒分布与组织特异性

MC3 形成协同作用,提高 siRNA 递送性能

可用于实验级至临床前 LNP 配方评估

随着 RNA 药物开始向 多组织靶向 与 慢性炎症性疾病治疗延伸,对 DOTAP 相关 LNP 配方的需求迎来新增长点:

制剂需满足 更高包封率

更可控的 组织靶向能力

更高的 递送稳定性与安全性

GMP 原料供应链需更成熟可靠

行业因此迫切需要具备 配方开发 + 脂质供应 + 质量体系 + 申报支持 的一站式 CDMO 服务平台。

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三、中新康明在 DOTAP 及 LNP 配方领域的布局:从原料到临床转化的全栈 CDMO 体系

面对核酸药物产业加速发展趋势,中新康明形成了覆盖 脂质原料研发—公斤级制备—LNP 配方开发—工艺放大—GMP 生产—注册报批 的完整技术链,特别在 DOTAP 相关平台建设中具备明显优势。

1)DOTAP 原料端:构建可持续稳定供应体系

中新康明具备:

公斤级到百公斤级 DOTAP 的稳定生产线

严格的质量控制体系(HPLC、GC、NMR、MS 全面放行)

粗杂质谱分析、中间体追溯、稳定性数据库

工艺放大评估(DoE 分析、多批次一致性研究)

DMF / 原料注册证申请支持

可覆盖从研究级 → 临床前 → 商业化的全流程需求。

2)LNP 配方开发:基于 DOTAP 的新型工艺体系

基于当前行业对“细胞摄取 + 内体释放”双优化路径的需求,中新康明通过对 DOTAP 与可离子化脂质(如 MC3)的协同机制的系统研究,建立了一套面向产业化的配方策略,包括:

DOTAP/MC3 摩尔比梯度筛选

粒径、电荷、膜流动性的参数建模

LNP 在内皮细胞中的摄取通路解析

siRNA 在内体阶段的释放动力学测定

通过 GFP-EC 斑马鱼模型验证体内分布

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行业研究表明:

DOTAP 的提高可增强细胞摄取,而可离子化脂质提升内体逃逸性能,两者组合可显著提高内皮细胞中的 siRNA 基因沉默效率。

中新康明在该机制基础上构建的配方平台,已可服务多家研发机构和药企。

3)微流控工艺与中试放大能力

中新康明具备:

研究级至 10 L 级微流控放大

50–500 g 批次规模 LNP 中试验证

LNP 工艺一致性验证(PPQ)

溶剂残留控制、pH 梯度体系优化

设备清洁验证与全球市场合规标准

确保配方从实验室阶段即可平滑过渡至 GMP 环境。

4)质量检测与质量特性研究(QbD)能力

DOTAP 基于 LNP 的综合表征包括:

粒径/PDI/Zeta

siRNA 包封率

载药量与脂质比例分析

内体逃逸模型实验

体外沉默效率与剂量依赖模型

稳定性体系评估(ICH 指南框架)

输出符合 IND 和商业化申报的数据体系。

5)注册法规与全球申报支持

中兴康明可为客户提供:

CMC 模块编写

DOTAP DMF 备案资料

工艺验证方案

QTPP/CQA 定义与 QbD 研究

IND/CTA 申报技术书写

商业化生产技术转移服务

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四、从技术突破到产业价值:DOTAP 基于 LNP 的未来应用前景

基于 DOTAP 的混合型阳离子脂质体系(尤其是 DOTAP/MC3)在行业中的价值正在加速显现:

1)精准递送慢性炎症性疾病靶点

由于内皮细胞在慢性炎症中具有关键调控作用,DOTAP 促进摄取的能力使其成为:

血管炎症

自身免疫病

慢性肝炎症

动脉粥样硬化

等疾病新靶点开发的重要递送工具。

2)在多组织靶向递送中的拓展价值

DOTAP 的永久正电荷特性有助于调控:

肺组织富集

内皮屏障穿透

炎症部位优先聚集

为核酸药物的“器官定向设计”提供更多路径。

3)推动核酸药物从实验室走向商业化

随着企业对递送平台差异化的需求增强,具备可放大、可验证、可申报的 DOTAP 基于 LNP 工艺将成为药企提升产品竞争力的核心技术资源。

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五、结语:中新康明将持续构建 DOTAP 相关核酸递送的产业基础设施

从脂质原料开发、质量体系建设、LNP 配方研发到商业化量产,中新康明已形成覆盖全链条的技术能力。基于 DOTAP 的递送工艺研究经验,使我们能够为产业客户提供:

更高质量的 LNP 脂质原料

更具临床转化价值的配方开发

更高标准的中试与 GMP 生产

更全面的全球注册合规支持

未来,中新康明将继续加强在阳离子脂质协同机制、器官靶向 LNP、慢性炎症治疗 siRNA 递送体系等领域的创新布局,为 RNA 药物的临床与商业化发展提供更具深度与系统性的 CDMO 解决方案。

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