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. | 人工智能驱动脂质纳米颗粒设计
DRUGONE 脂质纳米颗粒（LNP）是目前最重要的mRNA递送载体之一，但如何实现组织特异性递送仍然是关键挑战。 尽管已有研究通过调控脂质结构改善递送性能，但离子化脂质的三维空间构象在其中的作用尚未被系统解析。 进一步筛选得到的新型脂质（如P1–P4）在实验中均表现出高递送效率，其中P4的性能显著超过商业脂质。 图4：人工智能加速离子化脂质的发现与筛选。 此外，AI模型的引入显著加速了脂质筛选过程，使得从海量候选分子中快速识别高性能结构成为可能。这种“计算+实验”的闭环模式代表了纳米药物设计的重要发展方向。 总体而言，该研究不仅深化了对LNP递送机制的理解，也为AI驱动的纳米药物设计提供了通用框架，有望推动精准mRNA治疗的发展。
14410编辑于 2026-03-30- 来自专栏DrugAI
. | 基于Transformer神经网络的脂质纳米颗粒智能设计
DRUGONE RNA药物的兴起主要得益于脂质纳米颗粒（LNPs）。LNP的有效性取决于其脂质成分及其比例，但实验优化过程十分繁琐且无法覆盖完整的设计空间。 RNA类脂质纳米颗粒是极具前景的药物递送载体，其成功应用于新冠疫苗进一步凸显了其重要性。LNP由四类脂质组成，每一类都对RNA递送至关重要，其功能不仅依赖于脂质的化学结构，还取决于它们之间的摩尔比例。 例如，CKK-E12和C12-200优于DLin-MC3-DMA；辅脂质（如DOPE）、甾醇类（胆固醇或β-谷甾醇）以及PEG脂质也对效率有关键作用。 与传统方法相比，COMET在区分高效与低效配方时表现突出，尤其是在面对非典型配方（如双可电离脂质、聚合物-脂质混合物）时展现出更强的泛化能力。 它的多任务与可扩展特性使其适用于更广泛的纳米技术应用，包括多重药物递送、免疫调节纳米颗粒设计与组织工程材料研发。
22720编辑于 2026-01-06 - 来自专栏纳米药物前沿
Nano Lett：用于细胞内DNA和RNA递送的脂质纳米颗粒球形核酸
Mirkin合成了脂质纳米颗粒SNAs(LNP-SNAs)，并将其用于将DNA和RNA递送至细胞质中的目标。 LNP的核心和其表面呈现的DNA序列的组成都与LNP-SNAs的活性相关。
77320编辑于 2022-08-15 - 来自专栏DrugOne
. | 深度学习赋能脂质纳米颗粒设计，实现高效肺部基因递送
可离子化脂质（ionizable lipids）是脂质纳米颗粒（lipid nanoparticles）的关键组成部分，而脂质纳米颗粒是当前最先进的非病毒信使RNA递送技术。 作者创建了一个包含超过9,000条脂质纳米颗粒活性测量数据的数据集，并利用这些数据训练了一个定向消息传递神经网络，以预测具有多样性脂质结构的核酸递送效果。 总体而言，这项研究展示了深度学习在改善纳米颗粒递送性能方面的强大潜力。 用于RNA递送的脂质纳米颗粒（LNPs）最近开始展示出在改善人类健康方面的潜力。 作者假设，LiON可以促进高效脂质的设计，包括一些人类专家可能不会认为有前景的脂质。 接下来，作者对可由53种胺、60种羧酸、11种异腈和51种酮合成的脂质进行了计算机模拟排名。由于前几百种脂质的预测结果几乎相同，作者从前200种脂质中手动选择了一组化学多样性较高的脂质进行合成和测试。
73610编辑于 2025-01-12 - 来自专栏DrugOne
人工智能加速筛选脂质纳米颗粒用于mRNA递送
脂质纳米颗粒（LNPs）是一种高效的mRNA递送工具，在新冠疫苗中的成功应用就是最好的证明。其中，电离型脂质是LNPs的关键成分，但传统上只能通过耗时耗力的实验室筛选来优化。 图 2 如图2所示，在第一轮筛选中，研究团队开发了两个智能预测工具：一个用来预测脂质递送 mRNA 的能力，另一个用来预测脂质纳米颗粒的酸碱平衡特性（表观pKa值）。 实验结果显示，在预测14个新的脂质的递送效率时，模型的准确率达到了78%。在预测9个新的脂质纳米颗粒的酸碱平衡特性时，有7个预测结果与实验数据高度吻合。 如图3b和3c所示，他们在小鼠体内进行了验证实验：将这些脂质制成纳米颗粒，装载能够发光的荧光素酶mRNA，注射到小鼠体内后追踪发光信号的强度和持续时间。 如图6和图7所示，研究人员通过两种注射方式（静脉注射和肌肉注射）将装载荧光素酶mRNA的脂质纳米颗粒注入小鼠体内，每只小鼠注射5微克mRNA。
45710编辑于 2025-02-03 Nature 常客？一文弄懂 LNP，内附制备 Protocol | MCE
脂质纳米颗粒，做药物递送的小伙伴一定不陌生！ 遥想当年，小 M 也是看着同门拿着仪器挤膜，做表征，来来回回……本期就给大家整理下关于脂质纳米颗粒那些事儿~01脂质纳米颗粒LIPID NANOPARTICLES脂质纳米颗粒 (Lipid Nanoparticle 脂质纳米颗粒！)。 脂质纳米颗粒基本组成[1]。表 1. 脂质纳米颗粒组成、特点及应用[1-8]。 脂质纳米颗粒 (LNP) 的制备依赖于自组装的能力，带负电荷的核酸和带正电荷的脂质之间产生静电络合，LNP 通过脂质组分之间的疏水作用和范德华作用相互生长。
2.3K10编辑于 2025-04-07- 来自专栏DrugOne
. | 大规模基因组-脂质关联图谱指导脂质鉴定
尽管从基因组数据并不能够直接预测脂质，但是脂质之间的共同遗传调控却可以提供关键信息以促进其鉴定。基于此设想，作者希望能够创建一个基因组-脂质关联图谱，以帮助脂质特征识别。 曼哈顿图显示了脂质的遗传相关性，当这些脂质定位到所提取的QTL集合上时，有1405个血浆和1190个肝脏脂质对应至少一个QTL，且未鉴定的分子特征在各种已鉴定的脂质之间聚集。 这些数据不仅表明了未知脂质和已鉴定脂质的生物同源性，而且那些占据不同位点的未知脂质也许是新的类别。 APOA2蛋白是血浆中高密度脂蛋白(HDL)颗粒的主要成分，主要成分是磷脂和胆固醇和少量鞘脂，这与映射到Apoa2基因座的磷脂、胆固醇和鞘脂相一致。 最后，为了使人们可以查询这些基因组-脂质关联谱图，作者创建了一个基于Web的资源LipidGenie（http://lipidgenie.com），研究人员可以通过m/z、脂质标识符或脂质类别搜索脂质特征
83130发布于 2021-02-02 纳米快递员已上线! LNP 精准投递_MedChemExpress(MCE 中国)
您的专属纳米快递员已上线——驾驶脂质纳米颗粒 (LNP) 闪送，不仅确保基因快件精准抵达目的地，还能在体内智能导航、靶向投递，避免迷路跑单，让递送更高效、更安全！ Section.01LNP 如何成为基因的"纳米顺丰"LNP：核酸投递的"科幻快递系统"脂质纳米颗粒 (Lipid Nanoparticles, LNP) 是一类由脂质分子构成的纳米级载体 (粒径通常为 LNP 递送拆解：• 多重防护：磷脂双分子层精心包裹核酸，防降解、躲避免疫系统“追杀”；• GPS 定位：PEG 化脂质表面自带“定位功能”，精准抵达靶细胞；• 一键开箱：到达靶细胞后，酸性环境触发膜融合 MCE LNP 试剂盒：纳米级解决方案，细胞顺利签收• 精准投递，细胞无可拒签：LNP 特有的跨膜转运及逃逸机制，实现 RNA 的高效递送；• “零”暴力拆箱：温和转染，微量样品的包封率 > 80%，递送效率高 • 生物相容性好：非病毒载体，细胞/动物毒性极低，作用温和；• 安全：配方采用可降解脂质材料，确保安全性。
60910编辑于 2025-06-25- 来自专栏纳米药物前沿
Nano Lett：在脂质体腔中嵌入坚硬的纳米碗以提高脂质体稳定性
许多因素影响着脂质体的稳定性，包括磷脂类型，药物与脂质的比率，胆固醇含量等。 聚合物修饰已成为提高脂质体稳定性的重要方法，聚合物（通常为PEG）可以与脂质的头部基团共价连接，或物理吸附在脂质体的外表面，以排斥血清蛋白的吸附并调节药物的释放。 聚合物还可以经过工程化，通过交联形成笼状的保护层，或者通过交联脂质双层中脂质的疏水性尾部或多层脂质体相邻脂质双层的功能化头部来提高稳定性。 显然这些方法大多数都是通过对脂质体表面进行工程设计。 作者通过将纳米碗嵌入脂质体的水腔中设计出了更稳定的脂质体。 作者通过乳液聚合制备了聚苯乙烯纳米颗粒（〜50 nm），然后用甲基丙烯酸3-三甲氧基甲硅烷基丙基酯（MPS）改性。 纳米粒子表面电荷由正变为负表明脂质双层在纳米碗表面的成功覆盖。 纳米碗对脂质体双层的支持作用改善了载药量，抵抗了血浆蛋白和血流切变应力引起的药物泄漏，增强了向肿瘤部位的药物输送，提高了抗肿瘤作用。
79840发布于 2021-02-04 - 来自专栏纳米药物前沿
刘阳康春生史林启Biomaterials：病毒样纳米颗粒递送系统增强基于CRISPR Cas9的癌症免疫治疗
南开大学刘阳研究员、史林启教授和天津医科大学康春生教授合作报道了一种病毒样纳米颗粒（VLN）作为多功能纳米平台，共同递送CRISPR / Cas9系统和小分子药物，以有效地治疗恶性肿瘤。 VLN具有核-壳结构，其中小分子药物和CRISPR / Cas9系统装载在基于介孔二氧化硅纳米颗粒（MSN）的核中，该核进一步包裹有脂质壳。这种结构使得VLN在血液循环期间保持稳定。 本文证明了病毒样纳米颗粒是一种多功能纳米平台，可以共同递送CRISPR / Cas9系统和小分子药物，用于有效的恶性癌症治疗。 VLN具有核-壳结构，其中小分子药物和CRISPR / Cas9系统装载在基于MSN的核心中，该核心进一步被包含PEG 2000 -DSPE的脂质层封装。
89820发布于 2021-02-04 - 来自专栏纳米药物前沿
俄亥俄州立大学董一洲AM：脂质纳米颗粒递送mRNA探针实现细胞内蛋白表达和细胞器定位的可视化
研究表明，利用脂质纳米颗粒(LNPs)对这些mRNA探针进行递送也能在体内表现出细胞器标记能力。
62020编辑于 2022-08-15 - 来自专栏纳米药物前沿
上海药物所于海军AM：酸性可活化的动态纳米粒子通过促进细胞的铁死亡用于肿瘤免疫治疗
IFN-γ可抑制半胱氨酸/谷氨酸抗转运系统Xc-的两个内源性亚单位SLC7A11和SLC3A2的表达，从而阻碍细胞内谷胱甘肽(GSH)的合成并引发肿瘤细胞的脂质过氧化。 脂质过氧化物可作为促进树突状细胞吞噬肿瘤细胞的“发现我”的信号。尽管如此，由于肿瘤微环境中IFN-γ分泌受损，IFN-γ介导的Xc-系统抑制适度地诱导肿瘤细胞铁死亡。 与Xc-系统一起，谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)是修复脂质过氧化和消除肿瘤细胞铁死亡的另一种必需的调节剂，其可能是改善铁死亡驱动的免疫治疗的一个值得期待的目标。 在此，中国科学院上海药物研究所于海军研究员针对肿瘤细胞的免疫原性不足而导致目前的癌症免疫疗法表现出较低的应答率这一问题，设计合成了一种细胞内酸性可活化的动态纳米颗粒，通过诱导肿瘤细胞的铁死亡来引发其免疫原性 此纳米颗粒的设计是通过整合一种可电离的嵌段共聚物和酸敏感的苯基硼酸酯(PBE)动态共价键，用于对肿瘤特异性递送铁死亡诱导剂，即谷胱甘肽过氧化物酶4抑制剂RSL-3。
87620编辑于 2022-08-15 - 来自专栏纳米药物前沿
JACS：光控脂质如何影响脂质双层和嵌入蛋白质的顺序和动力学
在其酰基链中具有偶氮苯基团的脂质，例如AzoPC，是通过光诱导的顺反异构化来操纵脂类顺序和动力学的合适工具。然而，这些光开关脂质在原子水平上的作用仍然知之甚少。 在此，德国法兰克福大学的Clemens Glaubitz探讨了光控脂质如何影响脂质双层和嵌入蛋白质的顺序和动力学。 在紫外光照射下，可以实现有效的顺式-反式转化，从而导致大量脂质酰基链内 CH 顺序参数的局部减少。这种效应在含有整合膜蛋白大肠杆菌二酰基甘油激酶的脂质体中更为明显。 这项研究使用光开关脂质调节膜特性以诱导嵌入膜蛋白内的动态变化。
42310编辑于 2022-08-15 - 来自专栏纳米药物前沿
纳米颗粒系统性递送CRISPR-Cas9核糖核蛋白用于有效的组织特异性基因组编辑
本文报道了一种通用的方法，该方法允许设计修饰的脂质纳米颗粒，以有效地将RNPs运送到细胞中，并编辑包括肌肉、脑、肝脏和肺在内的组织。静脉注射促进了小鼠肺中六个基因的组织特异性、多重编辑。 这一可推广的策略的应用将促进针对各种疾病靶点的纳米颗粒的开发。 这里描述的模块化策略通过系统性递送RNP为组织特异性基因编辑提供了一种通用的方法。 在经典的LNP配方中加入永久性阳离子脂质有助于使用中性缓冲液封装Cas9 RNP，从而保护和保存Cas9的功能。通过调节分子组成和比例，实现了全身注射后小鼠肝和肺组织特异性基因的选择性编辑。 5A2-DOT LNPs可以有效地将其他蛋白质(如卵清蛋白)递送到细胞质，表明它对其他类型的以免疫治疗或蛋白质替代为靶向的蛋白质递送具有重要意义。
1.4K20发布于 2021-02-04 - 来自专栏DrugOne
. | 人工智能引导的脂质翻转与膜纳米孔形成的跃迁路径采样
研究人员引入一种由人工智能引导的跃迁路径采样方法（AIMMD），在不施加任何偏置力或预设反应坐标的情况下，高效采样脂质翻转与膜纳米孔形成的稀有事件。 结果揭示了多种脂质翻转机制，包括干燥隧穿、水纳米孔介导、水线与水纳米液滴辅助等路径，并表明在高维特征空间中，反应坐标可被有效简化为近似线性的形式，为理解膜相关稀有事件提供了新的计算框架。 全原子模型中脂质翻转伴随水纳米孔形成 在全原子 DMPC 膜模型中，研究人员观察到脂质翻转几乎总是与自发形成的水纳米孔相关。 纳米孔一旦形成，通常可持续足够长的时间，使多个脂质完成跨膜转移，表明该路径在原子级模型中占主导地位。 图 3｜ 全原子 DMPC 脂质经由充水纳米孔实现跨膜翻转。 脂质翻转伴随局部膜变薄，并通过短暂形成的水线或水纳米液滴完成头基跨越。 图 4｜ 基于 TPS 的 Charmm36 DMPC 膜中水纳米孔成核过程采样。
18510编辑于 2025-12-31 - 来自专栏纳米药物前沿
【综述】江苏大学陶志敏、许文荣教授ADDR：细胞外囊泡作为纳米微米尺度的递送系统
细胞外囊泡 (EV) 作为纳米/微米尺寸的载体，在药物递送和生物成像中显示出巨大的前景。 其次，与工程纳米颗粒递送系统（例如生物相容性二嵌段共聚物）相比，提出了了工程化 EV（特别是外泌体）的合理设计方案。 最后，比较了针对EV不同的药物加载策略，为如何构建临床可用且高效的纳米/微载体以实现令人满意的医疗目标的提供参考。 图1 细胞外囊泡的生物起源与细胞摄取 图2 外泌体的结构，内容物，生物力学性质。 外泌体具有脂质双层膜结构，且其膜表面高表达四跨膜蛋白（CD9、CD81 和 CD63）、丰富的四跨膜蛋白相关蛋白 ICMA、整联蛋白等。 表面改性（例如，通过聚合物或脂质功能化）也会改变EV的机械性能，与合成颗粒类似，改变聚合物类型、长度、密度/覆盖率或改变磷脂组成/相行为，会改变一系列由机械性能决定的物理化学特征，包括粒径、形状、化学成分和表面配体
71310编辑于 2022-08-15 AbMole丨C12-200：高性能可电离脂质在mRNA疫苗递送领域的应用
C12-200是一种可电离脂质纳米颗粒（LNP）的关键组分，在核酸递送领域展现出显著优势。 由C12-200参与形成的脂质体可以高效封装mRNA或DNA等核酸分子，并通过优化脂质组合方案，例如与DSPC联用等增强递送效率。
12810编辑于 2026-01-14- 来自专栏纳米药物前沿
Nat Commun：靶向CDK4 6和自噬途径的纳米载体有效治疗胰腺癌
本文报道了一种共载CDK4 / 6抑制剂帕博西尼（palbociclib, PAL）和自噬抑制剂羟氯喹（HCQ）的纳米载体，证明了按比例设计的介孔二氧化硅纳米制剂在皮下和原位PDAC小鼠模型中具有优异的协同治疗效果 与各种对照（包括游离药物混合物）相比，PAL / HCQ共递送纳米颗粒可最有效地抑制PDAC。免疫组化结果显示，在小鼠体内重复尾静脉给药后，PAL / HCQ共递送纳米颗粒触发了抗凋亡途径。 当与Bcl抑制剂组合使用时，共同递送纳米颗粒的性能会进一步提高，从而在体内产生持久的抗PDAC效应。 本文设计了一种使用纳米技术在PDAC中实施CDK4 / 6抑制联合治疗的方法。 有望鉴定出结构上和药理学上合适的药物组合，并设计出其他纳米载体，用于按比例共递送的CDK4 / 6抑制联合疗法。 尽管已证明共递送纳米联合治疗平台在PDAC模型中有效，但有必要从其他方面进一步调整处方，包括长期稳定性，保质期，防止脂质过氧化等。
65020发布于 2021-02-04 - 来自专栏生命科学
小核酸药物，能否成为罕见病治疗的新曙光？| MedChemExpress
■ 针对小核酸药物的 “策略" 载体包裹：将小核酸药物包裹在脂质纳米颗粒 (Lipid Nanoparticle, LNPs) 中，以解决药物递送问题。 这些脂质纳米颗粒中通过胞吞作用进入细胞，纳米颗粒通常用胆固醇或聚乙二醇 (PEG) 等基团修饰，有助于掩盖核酸携带的电荷，保护其不被核酸酶降解 (图 2)。 还有一些纳米颗粒通过添加靶向部分 (通常是靶向细胞表面受体的配体) 来定向到特定的细胞。 2' 化学修饰大大提高了核酸的稳定性和整体半衰期，实现了裸的小核酸药物与靶向结构域直接偶联，从而避免了脂质纳米颗粒的使用。
49820编辑于 2023-02-16 - 来自专栏纳米药物前沿
悉尼科大南科大金大勇Nano Lett：利用上转化纳米颗粒定量监测线粒体的热动力学变化
悉尼科技大学/南方科技大学金大勇教授和悉尼科技大学Qian Peter Su报道了一种基于上转换纳米颗粒的温度计，它可以对活细胞的线粒体进行原位热动力学监测。 实验证明了该上转换纳米温度计可以有效地靶向线粒体，具有温度响应特性，并且不受探针浓度和介质条件的影响。 在HeLa细胞中，该上转换纳米温度计具有3.2% K-1的相对感应灵敏度，因此其能够在高糖、脂质、Ca2+休克和氧化磷酸化抑制剂等不同刺激下对线粒体的温差变化进行测量。
60420发布于 2021-03-11
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