导读：
可扩展纳米粒子制造仍是基于RNA的纳米药物临床转化的关键瓶颈。近期，意大利那不勒斯费德里科二世大学研究人员开发了一种基于双芯片串联微流控平台的制备方法，成功将传统的乳液-溶剂扩散工艺转化为自动化、可规模化的纳米颗粒生产流程。该方法制备的载siRNA脂质@PLGA杂化纳米颗粒具有优异的粒径均一性、包封效率与缓释性能，并在体外模型中有效实现了NF-κB基因的沉默，为RNA纳米药物的规模化生产提供了新策略。相关研究以“Emulsion-Solvent diffusion in a double-chip microfluidic platform for scalable production of Lipid@PLGA nanoparticles delivering siRNA therapeutics”为题目，发表于期刊《International Journal of Pharmaceutics》。
本文要点：
1、本研究成功将传统乳液-溶剂扩散法适配到双芯片串联的自动化微流控平台（Sunshine™） ，用于规模化制备负载siRNA的mDPPC@PLGA混合脂质-聚合物纳米颗粒。
2、通过系统优化芯片涂层、几何结构、工艺参数（如总流速、流速比）和配方成分（如PLGA浓度、PVA稳定剂比例），所制备的纳米颗粒在尺寸（<170 nm）、zeta电位（-30 mV）、单分散性等关键特性上与传统台式制备方法相当甚至更优，生产产率达40%以上。
3、结构表征表明，微流控制备的纳米颗粒内部结构更均匀，分子相互作用更强。功能验证显示，该纳米颗粒能有效包裹靶向NF-κB的siRNA并实现缓慢释放，在LPS刺激的A549肺上皮细胞中成功下调NF-κB表达，展现出良好的基因沉默效果。
4、该研究为RNA纳米药物的规模化、可重复生产提供了稳健的技术方案，克服了传统方法在临床转化中的规模化瓶颈，为肺相关疾病的RNA治疗提供了有潜力的递送系统。
图1. 细胞处理实验方案。横坐标为时间轴（0-48小时），依次为：0时刻分组处理（mDPPC@PLGA_siNFkB纳米颗粒组、bDPPC@PLGA_siNFkB纳米颗粒组、siNFkB/脂质体复合物阳性对照组）→42小时加入脂多糖（LPS）诱导NF-κB表达→48小时终止实验。
图2. siRNA负载DPPC@PLGA混合纳米颗粒的制备示意图。（A）台式乳液-溶剂扩散法：水相（含siRNA的去离子水）、有机相（含PLGA和DPPC的二氯甲烷溶液）、扩散相（乙醇）与稀释相（去离子水）经乳化扩散后形成DPPC@PLGA纳米颗粒；（B）初始双芯片微流控方案：采用两片亲水X型结芯片串联，水相、有机相、扩散相及稀释相（去离子水）依次流经芯片完成反应；（C）优化后双芯片微流控方案（最终采用）：第一片为疏水3D流动聚焦芯片，第二片为亲水X型结芯片，稀释相替换为含PVA的去离子水，其余反应体系与流程同（B）。
图3. PVA添加比例（PVA:PLGA质量比）对mDPPC@PLGA混合纳米颗粒胶体性质的影响。以bDPPC@PLGA纳米颗粒和未加PVA的m1型DPPC@PLGA纳米颗粒为对照，结果以三次独立实验的平均值±标准差（SD）表示，n=3。（A）胶体性质综合数据（包括流体力学直径、多分散指数、zeta电位及产率）；（B）流体力学直径（DH）变化趋势；（C）多分散指数（PDI）变化趋势。
图4. siNFkB负载量对mDPPC@PLGA混合纳米颗粒胶体性质的影响。流体力学直径（DH）和zeta电位通过Zetasizer Nano ZS测定，颗粒平均粒径、跨度及浓度通过纳米颗粒跟踪分析（NTA）软件计算，结果以三次独立实验的平均值±标准差（SD）表示，n=3。（A）胶体性质与NTA检测数据；（B）bDPPC@PLGA_siNFkB纳米颗粒与mDPPC@PLGA_siNFkB纳米颗粒的TEM表征图；（C）包封效率（%），含核心包封型与表面吸附型siRNA的总占比。
图5. 不同siRNA负载量下，bDPPC@PLGA与mDPPC@PLGA混合纳米颗粒在PBS缓冲液（pH7.4）中的siNFκB体外释放动力学。数据以累计siRNA释放率（%）随时间变化表示，结果为三次独立实验的平均值±标准差（SD），n=3。
图6. mDPPC@PLGA混合纳米颗粒的结构表征。（A）mDPPC@PLGA_siNFkB纳米颗粒与bDPPC@PLGA_siNFkB纳米颗粒的差示扫描量热图谱（热流已归一化，吸热峰向下）；（B）经产率因子（0.4倍）强度校正后，mDPPC@PLGA_siNFkB（浅蓝色）与bDPPC@PLGA_siNFkB（黑色）的小角X射线散射（SAXS）图谱；（C）mDPPC@PLGA_siNFkB纳米颗粒与人工黏液（AM）按三种体积比（1:1、2:1、3:1）混合后的SAXS图谱（棕色、橙色、黄色曲线），及人工黏液中纳米颗粒的重构图谱（红色）与水中图谱（浅蓝色）的对比（均经缩放处理以清晰呈现）。
图7. A549细胞蛋白提取物中NF-κB p65亚基的代表性蛋白质印迹结果。实验条件：A549细胞分别加入0.2mg/mL的bDPPC@PLGA纳米颗粒或mDPPC@PLGA纳米颗粒（均负载40nM靶向NF-κB的siRNA），于37℃、5%CO2湿润培养箱中孵育；以同等剂量的siNFκB/脂质体复合物作为验证对照。42h时加入10μg/mL脂多糖（LPS）诱导NF-κB表达，48h时终止实验并检测。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2025.126440
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