Ionizable and Cationic Lipids and Similar相关产品：覆盖LNP可离子化脂质、阳离子脂质、PEG脂质及核酸递送研究方向

Ionizable and Cationic Lipids and Similar主要包括可离子化脂质、，阳离子脂质、氨基脂质、PEG化脂质及其他与脂质纳米颗粒和核酸递送相关的功能脂质。

该系列脂质广泛应用于Lipid Nanoparticles，简称LNP；脂质体；核酸复合物；纳米递送载体及人工细胞膜体系，可用于mRNA、siRNA、miRNA、DNA、质粒、CRISPR-Cas核糖核蛋白、反义寡核苷酸和其他生物大分子的包封与递送。

可离子化脂质在生理pH附近通常接近中性，有利于降低血液循环过程中的非特异性相互作用；在酸性环境下，其胺基可发生质子化并带正电，从而促进核酸包封、细胞摄取和内涵体逃逸。

，阳离子脂质在较宽pH范围内持续带有正电荷，可通过静电作用与带负电的核酸结合，常用于脂质体转染、基因递送、细胞膜研究和阳离子纳米颗粒制备。

PEG脂质通常用于调节LNP粒径、颗粒稳定性、表面亲水性、血浆蛋白吸附和体内循环行为。其脂质锚链长度、PEG分子量和脱落速率均会影响LNP的形成与递送效率。

本系列产品覆盖DODAP、DODMA、DLin-DMA、DLin-KC2-DMA、DLin-MC3-DMA、SM-102、ALC-0315、C12-200、C16-200、cKK-E12、DOTMA、DOTAP、ALC-0159、DMG-PEG2000及不同脂质锚链的mPEG-2000甘油脂，可广泛用于LNP配方筛选、mRNA递送、siRNA沉默、基因编辑、疫苗开发、肿瘤治疗和纳米药物研究。

可离子化脂质和阳离子脂质是现代核酸药物递送体系中的关键功能材料。

核酸分子通常带有大量磷酸基团，整体呈负电性，并且具有分子量大、亲水性强、难以直接穿过细胞膜、容易被核酸酶降解等特点。

可离子化脂质或阳离子脂质能够通过静电相互作用结合核酸，并与磷脂、胆固醇和PEG脂质共同形成纳米颗粒，从而保护核酸、改善体内稳定性并促进细胞摄取。

在典型LNP体系中，可离子化脂质通常承担核酸包封和内涵体逃逸功能；结构磷脂用于维持颗粒膜结构；胆固醇用于调节膜流动性和颗粒稳定性；PEG脂质用于控制粒径、降低聚集并改善制剂可重复性。

一、Ionizable Lipids：可离子化脂质

Ionizable Lipids通常含有可质子化胺基和一个或多个疏水脂质链。

在酸性条件下，胺基发生质子化，使脂质带有正电荷，可以与带负电的核酸形成复合物。

在接近生理pH的环境中，部分可离子化脂质主要呈中性或低电荷状态，有利于减少血浆蛋白非特异性吸附、降低细胞毒性并改善体内耐受性。

当LNP通过细胞内吞进入内涵体后，内涵体逐渐酸化，可离子化脂质再次质子化。带正电的脂质可以与内涵体膜中的阴离子脂质发生作用，破坏膜结构并促进核酸释放到细胞质。

因此，可离子化脂质的表观pKa、脂质尾链结构、连接基团、头基空间构型和可降解性，是决定递送效率的重要参数。

代表性可离子化脂质包括DODAP、DODMA、DLin-DMA、DLin-KC2-DMA、DLin-MC3-DMA、SM-102、ALC-0315、C12-200、C16-200、cKK-E12、L9、Lipid Z、LP-01及其他新型氨基脂质。

二、Cationic Lipids：，阳离子脂质

，阳离子脂质通常含有季铵盐等持续带正电的头基。

与可离子化脂质不同，，阳离子脂质在生理pH条件下通常仍保持正电荷，因此能够直接与核酸形成稳定的静电复合物。

常见，阳离子脂质包括DOTMA、DOTAP及其他季铵型脂质。

DOTMA即Trimethyl[2,3-(dioleyloxy)propyl]ammonium chloride，是经典的醚键型阳离子脂质，可用于DNA、RNA和寡核苷酸转染。

DOTAP即N-[1-(2,3-dioleoyloxy)propyl]-N,N,N-trimethylammonium，是经典酯键型阳离子脂质，常用于脂质体转染、疫苗佐剂、肿瘤抗原递送和阳离子纳米颗粒研究。

，阳离子脂质具有较强核酸结合能力和较高细胞摄取效率，但过高的表面正电荷也可能增加血清蛋白吸附、细胞膜损伤、炎症反应和体内清除。

在配方设计中，通常需要通过中性磷脂、胆固醇、PEG脂质或可离子化脂质调节颗粒表面电荷和生物相容性。

三、可离子化脂质与，阳离子脂质的区别

可离子化脂质的电荷状态随环境pH变化，而，阳离子脂质在较宽pH范围内持续带正电。

可离子化脂质更适合需要体内给药的LNP和系统性核酸递送体系，因为其在血液循环中可以保持较低表面电荷。

，阳离子脂质操作简单、核酸结合能力强，常用于体外转染、局部给药、疫苗佐剂和膜相互作用研究。

在酸性制备缓冲液中，可离子化脂质带正电并包封核酸；当颗粒进入中性环境后，其表面电荷降低。

这种“制备时带电、循环时接近中性、内涵体中再次质子化”的特性，是可离子化脂质适合LNP递送的重要原因。

四、DODAP与早期可离子化脂质体系

DODAP即1,2-Dioleoyloxy-3-(dimethylamino)propane，是较早应用于核酸递送研究的可离子化脂质之一。

DODAP含有二甲氨基头基和两条油酰链，在酸性条件下可质子化并与核酸结合。

由于脂肪酸链通过酯键连接，DODAP具有一定的水解和代谢潜力，可用于研究可离子化脂质的pH响应、核酸包封和脂质体结构。

DODAP常与DSPC、胆固醇和PEG脂质组合，用于构建LNP或pH敏感脂质体。

DODAP还可作为新型可离子化脂质开发中的参照物，用于比较不同头基、连接键和疏水链结构对递送效率的影响。

五、DODMA和DLin-DMA

DODMA即1,2-Dioleyloxy-3-dimethylaminopropane，是醚键型可离子化脂质。

与DODAP相比，DODMA的疏水链通过醚键连接，通常具有不同的化学稳定性和膜行为。

DLin-DMA含有两条亚油醇基不饱和脂质链，不饱和双键能够增加疏水链弯曲程度并改善膜流动性。

在可离子化脂质结构设计中，适当增加脂质链不饱和度，可能有利于形成非双层结构并促进内涵体膜扰动。

DODMA和DLin-DMA可用于早期siRNA-LNP、核酸包封、脂质结构优化和递送机制研究。

六、DLin-KC2-DMA

DLin-KC2-DMA是一种含不饱和脂质链和可质子化二甲氨基头基的可离子化脂质。

其结构设计兼顾核酸结合能力、膜流动性和内涵体逃逸性能，可用于siRNA、mRNA及其他核酸递送研究。

DLin-KC2-DMA经常被用于比较不同可离子化脂质的pKa、包封效率、粒径、细胞摄取和基因沉默能力。

通过与DLin-DMA、DLin-MC3-DMA及其他氨基脂质进行对比，可以研究头基空间结构、连接基团和不饱和尾链对LNP性能的影响。

七、DLin-MC3-DMA

DLin-MC3-DMA简称MC3，是LNP和siRNA递送研究中具有代表性的可离子化脂质。

MC3含有可质子化的二甲氨基头基、连接基团和两条多不饱和疏水链。

其能够在酸性条件下与核酸结合形成颗粒，在中性条件下降低表面电荷，并在内涵体酸性环境中促进膜扰动和核酸释放。

MC3广泛用于siRNA包封、基因沉默、肝脏靶向递送、LNP处方优化和纳米制剂表征研究。

在方法开发中，可重点评价MC3-LNP的粒径、PDI、Zeta电位、核酸包封效率、脂质含量、游离脂质、核酸完整性和体外转染效率。

八、SM-102

SM-102是一种用于核酸脂质纳米颗粒研究的可离子化脂质。

其分子包含可质子化胺基、酯键连接结构和支化疏水尾链，可在酸性条件下促进核酸包封。

SM-102可与DSPC、胆固醇及PEG脂质共同形成LNP，用于mRNA、siRNA及其他核酸药物的递送研究。

SM-102的结构中含有可水解酯键，可用于研究LNP体内代谢、脂质降解和制剂安全性。

以SM-102为核心的LNP研究通常涉及配方比例、缓冲液pH、流速比、总流速、N/P比、粒径、包封效率及细胞表达效率等参数。

九、ALC-0315

ALC-0315是一种具有支化疏水尾链和可质子化胺基的可离子化脂质。

该脂质可在酸性环境中与mRNA形成稳定包封体系，并在生理环境中降低颗粒表面正电性。

ALC-0315常与DSPC、胆固醇和ALC-0159等PEG脂质共同用于LNP配方研究。

其可用于mRNA疫苗、蛋白替代治疗、基因编辑、体内表达和LNP结构功能关系研究。

在ALC-0315相关研究中，可重点比较不同摩尔比例、PEG脂质含量和胆固醇种类对颗粒粒径、稳定性、mRNA表达及体内分布的影响。

十、C12-200与C16-200

C12-200是一种多胺型可离子化脂质，含有多个可质子化氮原子和多条疏水链。

多胺头基能够在酸性条件下提供较强的核酸结合能力，并可提高内涵体环境中的质子化程度。

C12-200可用于siRNA、mRNA及其他核酸分子的体内递送研究，尤其适合用于筛选多尾链氨基脂质的结构和功能。

C16-200是具有更长疏水链的类似结构，可用于研究尾链长度对纳米颗粒形成、膜融合、稳定性和转染效率的影响。

比较C12-200和C16-200，可以分析疏水链长度、脂质膜相互作用及颗粒稳定性之间的关系。

十一、cKK-E12

cKK-E12是一种多尾链可离子化脂质，常用于核酸递送和LNP配方筛选研究。

其分子结构中含有可质子化氨基中心和多条疏水链，有利于与核酸组装并形成致密纳米颗粒。

cKK-E12可用于siRNA沉默、mRNA表达、肝脏递送和新型氨基脂质结构优化。

在实验设计中，可将cKK-E12与MC3、C12-200、SM-102和ALC-0315进行平行比较，分析不同脂质的包封率、细胞摄取、蛋白表达、毒性及体内组织分布。

十二、L9、Lipid Z、LP-01和BAMEA-O16B

L9、Lipid Z、LP-01和BAMEA-O16B属于新型可离子化或氨基脂质，可用于构建不同结构特征的LNP体系。

此类脂质通常在头基、连接键、疏水尾链、支化程度或可降解结构方面存在差异。

研究这些脂质时，可以围绕以下结构参数进行比较：

头基中可质子化氮原子的数量与碱性；

脂质表观pKa；

疏水尾链长度；

饱和度和不饱和度；

尾链支化程度；

酯键、醚键、酰胺键和可还原连接键；

脂质在LNP中的摩尔比例；

脂质代谢和组织清除速度。

新型可离子化脂质的筛选通常需要结合理化表征、体外细胞实验和体内递送结果综合评价。

十三、Lipid III-45及其他阳离子脂质

Lipid III-45及其他阳离子氨基脂质可用于核酸复合物、阳离子脂质体和纳米颗粒研究。

此类脂质可以通过正电头基与核酸结合，并通过疏水尾链插入脂质双层。

除核酸递送外，阳离子脂质还可用于蛋白质、肽、疫苗抗原和带负电纳米材料的表面修饰。

在配方中加入过多阳离子脂质可能导致颗粒表面电位过高，因此需要平衡核酸结合效率、胶体稳定性和生物相容性。

十四、DOTMA

DOTMA是一种经典，阳离子脂质，其分子含有季铵头基和两条油烯基醚链。

季铵头基在生理条件下持续带正电，可与DNA、RNA和寡核苷酸形成脂质复合物。

醚键结构具有较好的化学稳定性，适合用于体外转染、膜结构和阳离子脂质复合物研究。

DOTMA与辅助脂质DOPE组合后，可形成具有较强细胞转染能力的脂质体系。

DOPE能够促进负膜曲率和膜融合，因此常用于增强阳离子脂质介导的内涵体逃逸。

十五、DOTAP

DOTAP是另一种广泛使用的，阳离子脂质，具有季铵头基和两条油酰酯链。

DOTAP能够与核酸、蛋白质、肽和阴离子脂质形成复合物，可用于基因转染、疫苗递送、肿瘤免疫和局部给药研究。

由于DOTAP持续带正电，其颗粒通常具有较高Zeta电位和细胞膜结合能力。

DOTAP可以单独使用，也可与DOPE、DOPC、胆固醇、DSPC或PEG脂质共同配制。

在体内应用中，需要重点评价DOTAP比例、颗粒表面电荷、血清稳定性、炎症反应和细胞毒性。

十六、阳离子脂质与细胞膜相互作用

细胞膜外表面通常带有一定负电性，阳离子脂质颗粒可以通过静电作用吸附于细胞膜。

这种相互作用有助于提高细胞摄取，但过强的正电性也可能破坏细胞膜完整性。

阳离子脂质可能通过内吞、膜融合或其他途径进入细胞。

颗粒的粒径、形状、电荷密度、脂质组成和蛋白冠均会影响摄取途径和细胞命运。

在体外实验中，应同时检测细胞摄取、核酸表达、细胞活力、膜损伤和炎症因子变化，不能仅以转染效率评价脂质性能。

十七、PEG Lipids：LNP中的表面稳定脂质

PEG Lipids是LNP和脂质体中的重要辅助成分。

PEG链具有亲水性，可以在颗粒表面形成水化层，减少颗粒之间的聚集，并降低部分血浆蛋白和细胞膜的非特异性相互作用。

典型PEG脂质由PEG亲水链和疏水脂质锚组成。疏水锚插入LNP脂质层，PEG链则伸展到水相中。

PEG脂质含量会显著影响LNP粒径、PDI、包封率、胶体稳定性、细胞摄取和体内循环。

PEG脂质含量过低可能导致颗粒聚集或粒径增大；含量过高则可能抑制细胞摄取和内涵体逃逸。

因此，PEG脂质的摩尔比例通常是LNP配方优化中的关键参数。

十八、ALC-0159

ALC-0159是一种PEG化脂质，由PEG链和双十四烷基脂质锚组成。

ALC-0159可用于控制ALC-0315等可离子化脂质LNP的粒径、稳定性和表面性质。

其脂质锚能够插入纳米颗粒，PEG链则提供亲水保护。

在配方研究中，可通过调整ALC-0159比例，观察颗粒粒径、PDI、储存稳定性和细胞转染效率变化。

PEG脂质比例增加通常有利于减小粒径和抑制聚集，但也可能降低细胞结合和核酸释放。

十九、DMG-PEG2000

DMG-PEG2000是一种以二肉豆蔻酰甘油为疏水锚的PEG脂质。

其两条C14脂质链相对较短，在LNP中的膜锚定强度和脱落速度与C16或C18 PEG脂质不同。

DMG-PEG2000常用于控制LNP形成过程中的初始粒径和胶体稳定性。

进入体内后，部分短链PEG脂质可以逐渐从颗粒表面脱离，使LNP暴露更多脂质表面并提高细胞相互作用。

因此，DMG-PEG2000可用于研究PEG脂质脱落、颗粒成熟和细胞摄取之间的关系。

二十、不同脂质锚链PEG脂质

mPEG-2000-DLG、DMG-PEG2000、mPEG-2000-DC15G、mPEG-2000-DPG、mPEG-2000-DSG和mPEG-2000-DOG具有不同长度或不饱和度的脂质锚链。

mPEG-2000-DLG含C12脂质链，通常具有相对较弱的膜锚定能力。

DMG-PEG2000含C14脂质链。

mPEG-2000-DC15G含C15脂质链。

mPEG-2000-DPG含C16脂质链。

mPEG-2000-DSG含C18饱和脂质链，通常具有较强膜锚定能力。

mPEG-2000-DOG含C18:1不饱和脂质链，其不饱和结构可改变膜流动性和PEG脂质在颗粒中的排列。

通过系统比较不同脂质锚链PEG脂质，可以研究PEG脱落速度、血浆稳定性、细胞摄取和组织分布之间的关系。

二十一、LNP的典型组成

典型核酸LNP通常由以下四类脂质组成：

可离子化脂质，用于核酸结合、包封和内涵体逃逸；

结构磷脂，例如DSPC、DPPC、DOPE或DOPC，用于形成脂质层并调节膜结构；

胆固醇或胆固醇类似物，用于提高膜稳定性、调节流动性和填充脂质间隙；

PEG脂质，用于控制粒径、减少聚集和改善制剂稳定性。

不同脂质之间的摩尔比例会直接影响颗粒结构和递送性能。

改变可离子化脂质比例，可影响核酸包封和内涵体逃逸；改变胆固醇比例，可影响膜稳定性和颗粒内部结构；改变结构磷脂，可影响膜相态和融合能力；改变PEG脂质，则会影响粒径和表面性质。

二十二、N/P比与核酸包封

N/P比通常表示脂质中可质子化氮原子与核酸中磷酸基团的摩尔比。

N/P比较低时，核酸可能不能被充分中和和包封。

N/P比过高时，可能导致过量游离脂质、颗粒表面电荷升高和细胞毒性增加。

不同可离子化脂质含有不同数量的氮原子，因此不能仅按脂质质量比例比较配方。

实验中应根据脂质分子结构、可质子化氮数量、表观pKa和核酸类型计算合理N/P比。

对于多胺型脂质，还需要考虑并非所有氮原子在制备条件下都会完全质子化。

二十三、LNP制备方法

LNP通常可采用快速混合、微流控混合、T形混合器、冲击射流混合或乙醇注入法制备。

脂质通常溶解于乙醇或其他有机相，核酸则溶解于酸性水相缓冲液。

两相快速混合后，可离子化脂质质子化并与核酸结合，同时疏水脂质自组装形成纳米颗粒。

制备后通常需要通过透析、超滤、切向流过滤或缓冲液置换，去除乙醇并将体系转换至中性缓冲液。

制备过程中的总流速、流速比、脂质浓度、核酸浓度、混合温度和缓冲液pH，都会影响粒径、PDI和包封效率。

二十四、LNP粒径与PDI

LNP粒径通常采用动态光散射测定。

粒径会影响颗粒稳定性、细胞摄取、组织分布和体内清除。

PDI用于反映粒径分布宽度。较低PDI通常表示颗粒分布较均一。

PEG脂质比例、总脂质浓度、流速比和混合速度，是影响粒径的重要因素。

在不同批次之间，应监测平均粒径、PDI和颗粒浓度，以评价制备工艺的一致性。

对于需要深入研究颗粒形态的项目，还可结合透射电子显微镜、冷冻电镜、纳米颗粒跟踪分析和小角X射线散射等技术。

二十五、Zeta电位与表面电荷

Zeta电位可用于评价颗粒表面电荷和胶体稳定性。

，阳离子脂质颗粒通常表现出较高正电位。

可离子化脂质LNP在中性环境中的Zeta电位可能接近中性或轻微带电，但在酸性条件下会明显升高。

测量Zeta电位时，应明确缓冲液组成、离子强度、pH和样品浓度，因为这些因素会显著影响结果。

仅凭Zeta电位不能完全判断颗粒内部脂质的质子化状态，还需要结合表观pKa、染料结合或其他方法进行分析。

二十六、核酸包封效率

核酸包封效率是评价LNP质量的重要指标。

常用方法通过核酸荧光染料分别测定总核酸和未包封核酸，再计算包封比例。

高包封率说明大部分核酸被颗粒保护，但并不直接等同于高转染效率。

部分配方虽然包封率较高，但内涵体逃逸能力不足，仍可能表现出较低的蛋白表达或基因沉默效果。

因此，应同时评价核酸包封、核酸完整性、细胞摄取、胞质释放和生物学活性。

二十七、内涵体逃逸机制

LNP进入细胞后通常被包裹在内涵体中。

如果核酸不能从内涵体释放到细胞质，就可能被转运至溶酶体并降解。

随着内涵体酸化，可离子化脂质头基逐渐质子化，并与内涵体膜中的阴离子磷脂形成离子对。

这些离子对可能形成锥形或非双层脂质结构，破坏内涵体膜并促进核酸释放。

脂质尾链不饱和度、支化结构、头基pKa和脂质可降解性，均会影响内涵体逃逸能力。

DOPE等辅助脂质也可通过促进负膜曲率和膜融合增强内涵体逃逸。

二十八、mRNA递送研究

mRNA进入细胞质后可直接被核糖体翻译，不需要进入细胞核。

但裸露mRNA容易被核酸酶降解，并且难以跨越细胞膜，因此通常需要LNP保护和递送。

可离子化脂质能够提高mRNA包封率并促进内涵体逃逸。

SM-102、ALC-0315、MC3、cKK-E12及其他可离子化脂质，可用于mRNA疫苗、蛋白替代、肿瘤免疫和基因编辑研究。

mRNA-LNP研究通常需要评价mRNA完整性、加帽率、poly(A)尾、双链RNA杂质、包封率、颗粒粒径、体外表达和体内蛋白表达。

二十九、siRNA递送研究

siRNA可以通过RNA干扰机制降低目标基因表达。

裸露siRNA容易被核酸酶降解，并且细胞摄取效率较低。

MC3、DODAP、DODMA、DLin-DMA、DLin-KC2-DMA、C12-200和cKK-E12等脂质可用于siRNA-LNP研究。

siRNA进入细胞质后，需要装载至RNA诱导沉默复合物并识别目标mRNA。

因此，除颗粒摄取外，内涵体逃逸和siRNA胞质释放是决定沉默效率的关键步骤。

三十、CRISPR和基因编辑递送

LNP可用于递送Cas9 mRNA、向导RNA、碱基编辑器mRNA、Prime Editor mRNA及核糖核蛋白复合物。

相较病毒载体，LNP具有成分可调、生产灵活和瞬时表达等特点。

基因编辑递送需要同时考虑不同核酸组分的比例、分子大小、稳定性和释放时间。

可离子化脂质的结构和配方可能影响不同组织的编辑效率和细胞选择性。

在此类研究中，需要同时评价核酸包封、蛋白表达、编辑效率、脱靶效应、细胞毒性和组织分布。

三十一、DNA和质粒递送

质粒DNA分子量较大，构象复杂，对颗粒包封和细胞核进入提出更高要求。

，阳离子脂质DOTMA和DOTAP常用于质粒DNA体外转染。

可离子化脂质也可用于DNA纳米颗粒，但需要优化N/P比、脂质组成和颗粒结构。

DNA进入细胞后还需要跨越核膜，因此其递送效率可能受到细胞分裂状态影响。

可通过加入核定位序列、靶向配体或其他辅助材料提高质粒DNA表达。

三十二、LNP的组织分布与器官靶向

传统LNP系统性给药后常表现出一定肝脏富集特征。

颗粒大小、表面化学、脂质组成、蛋白冠和给药途径都会影响组织分布。

可离子化脂质结构变化可能改变血浆蛋白吸附，并进一步影响细胞受体识别和组织摄取。

通过加入不同辅助脂质、，带电脂质、可降解脂质或靶向配体，可以探索肝外组织递送。

当前研究方向还包括肺、脾、淋巴结、肿瘤、免疫细胞、肌肉、眼部和中枢神经系统递送。

三十三、LNP与疫苗研究

LNP可以递送编码抗原的mRNA，使宿主细胞表达目标抗原并诱导免疫反应。

除mRNA疫苗外，阳离子脂质和LNP还可递送蛋白抗原、多肽、免疫刺激性核酸和佐剂。

DOTAP等，阳离子脂质能够增强颗粒与抗原递呈细胞的相互作用，但也可能产生较强炎症反应。

可离子化脂质LNP可通过调节脂质结构和配方比例，在表达效率和免疫刺激之间取得平衡。

疫苗研究中应评价抗原表达、抗体滴度、T细胞反应、细胞因子、局部反应和系统安全性。

三十四、肿瘤治疗与免疫治疗

可离子化脂质和阳离子脂质可用于递送肿瘤抗原mRNA、免疫调节RNA、基因编辑工具和小分子药物。

通过递送肿瘤相关抗原mRNA，可诱导特异性抗肿瘤免疫。

通过递送siRNA或CRISPR组分，可降低肿瘤驱动基因、免疫抑制基因或耐药基因表达。

阳离子脂质还可与肿瘤细胞膜和肿瘤血管发生相互作用，但需要控制非特异性毒性。

靶向肽、抗体、糖和核酸适配体可以通过功能化PEG脂质连接至LNP表面，提高肿瘤或特定免疫细胞摄取。

三十五、功能化脂质和靶向修饰

功能化脂质可以在疏水链或PEG末端连接叠氮基、炔基、马来酰亚胺、生物素、羧基、氨基和其他反应基团。

ADP等功能化脂质可用于进一步连接荧光探针、靶向配体或其他分子。

叠氮和炔基可通过点击化学进行偶联。

马来酰亚胺可以与巯基化肽、蛋白质或抗体片段反应。

生物素化脂质可用于链霉亲和素结合、亲和捕获和颗粒表面表征。

通过控制功能化脂质比例，可以在不显著破坏颗粒稳定性的情况下引入靶向功能。

三十六、可降解可离子化脂质

为了改善LNP体内安全性，新型可离子化脂质通常引入酯键、碳酸酯、缩醛、二硫键或其他可裂解结构。

可降解脂质在完成核酸递送后，可以逐步分解为较小代谢产物，从而减少组织长期蓄积。

酯键可被酯酶或水解作用裂解；二硫键可在还原环境中断裂；酸敏感键可在内涵体中分解。

脂质降解速度需要与递送过程匹配。降解过快可能导致颗粒在到达靶细胞前失稳，降解过慢则可能增加组织残留。

三十七、LNP稳定性研究

LNP在储存过程中可能发生粒径增大、聚集、脂质水解、脂质氧化、PEG脂质脱落和核酸降解。

含多不饱和尾链的脂质较容易发生氧化，应避光、低温并减少氧暴露。

含酯键的可离子化脂质可能发生水解，应控制水分、pH和储存温度。

冻融可能导致颗粒聚集或核酸泄漏，因此需要评价冻融稳定性。

稳定性研究通常包括粒径、PDI、Zeta电位、包封率、核酸完整性、脂质含量、降解杂质和生物学活性。

三十八、可离子化脂质的分析方法

可离子化脂质可采用HPLC-UV、HPLC-CAD、HPLC-ELSD、LC-MS/MS和LC-HRMS进行分析。

部分脂质缺少强紫外吸收基团，使用常规UV检测时灵敏度有限。CAD、ELSD和质谱检测通常更适合此类脂质。

LC-MS可用于确认分子量、降解产物、氧化产物和合成杂质。

反相色谱可根据疏水链长度、支化程度和不饱和度分离脂质。

对于含多个可质子化氮的脂质，流动相pH和添加剂会显著影响峰形和保留行为。

三十九、LNP中不同脂质的同时定量

完整LNP制剂通常同时含有可离子化脂质、磷脂、胆固醇和PEG脂质。

这些脂质的极性和离子化效率差异较大，建立统一LC方法具有一定难度。

可采用反相LC-CAD对多类脂质进行相对通用检测，也可采用LC-MS/MS分别建立定量方法。

PEG脂质分子量分布较宽，质谱中可能呈现多个聚合度峰，需要根据平均分子量和产品组成进行结果解释。

胆固醇可采用CAD、ELSD、APCI-MS或衍生化方法检测。

方法验证应包括选择性、线性、准确度、精密度、回收率、稀释完整性和稳定性。

四十、可离子化脂质pKa测定

可离子化脂质的表观pKa是影响核酸递送效率的重要参数。

pKa过低时，脂质在酸性内涵体中的质子化程度可能不足。

pKa过高时，颗粒在生理环境中可能保持较高正电性，增加毒性和非特异性相互作用。

LNP表观pKa可通过荧光探针结合、酸碱滴定、Zeta电位变化或其他方法测定。

需要注意的是，游离脂质分子的pKa与其在LNP膜环境中的表观pKa可能不同。

膜中胆固醇、磷脂和PEG脂质的比例，也可能影响可离子化脂质的质子化行为。

四十一、体外细胞评价

LNP和阳离子脂质颗粒的体外评价通常包括细胞摄取、核酸表达、基因沉默、细胞活力和炎症反应。

可使用荧光标记核酸或脂质跟踪颗粒摄取和亚细胞定位。

mRNA递送可通过报告蛋白表达评价；siRNA递送可通过目标mRNA和蛋白水平评价；CRISPR递送可通过基因编辑率评价。

细胞毒性可采用代谢活性、膜完整性、凋亡和细胞因子检测。

不同细胞类型对脂质结构和颗粒组成的响应可能明显不同，因此应根据靶组织选择合适细胞模型。

四十二、体内评价和安全性

体内研究需要评价LNP的药代动力学、组织分布、核酸表达、免疫反应和组织毒性。

可离子化脂质和PEG脂质的代谢速度会影响颗粒清除和重复给药。

，阳离子脂质可能引起较强的非特异性组织结合和炎症，需要严格控制剂量。

PEG脂质有助于提高颗粒稳定性，但也可能影响重复给药反应和细胞摄取。

体内安全性评价通常包括体重、血液学、肝肾功能、生化指标、细胞因子和组织病理学检查。

四十三、稳定同位素内标与脂质示踪

可离子化脂质和阳离子脂质的定量分析可以使用结构相同或结构相近的稳定同位素内标。

稳定同位素内标能够校正提取回收率、基质效应、离子化差异和仪器响应波动。

理想内标应与目标脂质具有相同头基、疏水链、连接键和色谱保留行为，同时通过D标或¹³C标形成足够质量差异。

对于LNP体内分布研究，稳定同位素标记脂质还可用于分析脂质代谢、组织清除和降解路径。

目前部分新型可离子化脂质的稳定同位素内标并非通用目录产品，相关定量方法可根据研究需要选择结构类似内标或开展定制合成。

使用结构类似内标时，应充分验证目标物与内标在提取、色谱和质谱响应方面的一致性。

四十四、样品前处理注意事项

LNP样品中的可离子化脂质、胆固醇、磷脂和PEG脂质通常需要使用甲醇、乙腈、异丙醇或其他有机溶剂破坏颗粒并提取。

生物样本中的LNP脂质分析还需考虑蛋白结合、组织吸附和脂质酶降解。

样品应尽早加入内标，并采用低温和避光条件处理。

含不饱和脂质尾链的产品容易氧化，可根据方法需要加入抗氧化剂或采用惰性气体保护。

PEG脂质和阳离子脂质可能吸附于玻璃、塑料或金属表面，应评价不同耗材的回收率。

四十五、Ionizable and Cationic Lipids的主要科研应用

在mRNA研究中，可用于疫苗、蛋白替代、基因编辑和体内表达。

在siRNA研究中，可用于基因沉默、肿瘤靶点、肝脏疾病和代谢疾病研究。

在CRISPR研究中，可用于Cas mRNA、sgRNA、碱基编辑器和Prime Editor递送。

在DNA研究中，可用于质粒、DNA疫苗和基因表达载体转染。

在肿瘤研究中，可用于肿瘤抗原mRNA、免疫调节RNA、致癌基因沉默和靶向纳米治疗。

在免疫研究中，可用于树突状细胞、巨噬细胞、T细胞和疫苗佐剂研究。

在LNP配方研究中，可用于可离子化脂质、结构磷脂、胆固醇和PEG脂质比例优化。

在分析方法研究中，可用于LNP脂质含量、杂质、降解物、体内暴露和组织分布检测。

随着核酸药物、mRNA疫苗、基因编辑和精准递送技术持续发展，可离子化脂质已经成为药物递送材料研究中的重要方向。

系统化的可离子化脂质、，阳离子脂质和PEG脂质产品体系，可为LNP配方筛选、结构功能关系研究、分析方法开发和核酸递送课题设计提供重要支持。

上海智溯科（ZSK）优质推荐--热卖现货-Ionizable and Cationic Lipids and Similar系列

本系列可覆盖Ionizable Lipids、Cationic Lipids、Amino Lipids、PEG Lipids、Functional Lipids及LNP辅助脂质等多个研究方向。

产品类型包括经典可离子化脂质、支化可离子化脂质、多胺型脂质、，阳离子季铵脂质、PEG化甘油脂、功能化胆固醇脂质及其他核酸递送相关脂质。

品牌说明：

sogestandard®可提供常规可离子化脂质、阳离子脂质和PEG脂质，适用于LNP处方筛选、核酸包封、脂质体转染、mRNA表达、siRNA沉默、CRISPR递送、脂质含量分析及LC-MS方法开发。

isospex®可根据研究需求提供稳定同位素标记脂质及定制化内标方案，适用于可离子化脂质体内药代、组织分布、降解代谢和LC-MS/MS精准定量研究。具体同位素标记位置、纯度、规格和交期需根据目标结构确认。

代表性研究方向包括：LNP制剂、mRNA递送、siRNA递送、CRISPR基因编辑、DNA转染、肿瘤免疫、疫苗开发、内涵体逃逸、脂质pKa、PEG脂质脱落、纳米颗粒表征及Ionizable Lipids的LC-MS/MS和HRMS方法开发。

推荐关注产品包括：

经典可离子化脂质系列：DODAP、DODMA、DLin-DMA、DLin-KC2-DMA、DLin-MC3-DMA

mRNA-LNP脂质系列：SM-102、ALC-0315

多胺和多尾链脂质系列：C12-200、C16-200、cKK-E12

新型可离子化脂质系列：L9、Lipid Z、LP-01、BAMEA-O16B、ATX-0126

，阳离子脂质系列：DOTMA、DOTAP、Lipid III-45

氨基脂质系列：1-oleyl-2-methylamino acetate及其他氨基脂质

PEG脂质系列：ALC-0159、mPEG-2000-DLG、DMG-PEG2000、mPEG-2000-DC15G、mPEG-2000-DPG、mPEG-2000-DSG、mPEG-2000-DOG

功能化脂质系列：ADP及其他可用于点击化学、靶向配体和荧光标记的脂质

LNP配方常用辅助脂质系列：DSPC、DPPC、DOPE、DOPC、胆固醇及相关甾醇

本系列适用于高校、科研院所、医院、核酸药物实验室、LNP研发平台、mRNA疫苗研究平台、基因编辑实验室、肿瘤免疫实验室、药物递送实验室、纳米制剂平台、生物制药企业及第三方分析检测机构等科研场景。

配合对应产品目录，可为科研老师在可离子化脂质筛选、LNP处方优化、核酸包封、内涵体逃逸、mRNA表达、siRNA沉默、CRISPR递送、PEG脂质选择、脂质杂质分析和LC-MS/MS方法开发过程中提供更直观的参考。