脂质纳米药物体内递送过程主要受到自身性质和机体环境两方面的影响,因此也可以通过这两个方向进行调控,本节主要介绍目前关于调控脂质纳米药物体内递送过程的相关研究——脂质材料变化。

载体设计：脂质材料变化

除靶分子修饰外,通过脂质材料的变化也可以做到器官和细胞的选择性递送。研究者开发了一种选择性器官靶向策略,通过添加带有季铵头基的阳离子脂质(DOTAP、DDAB、EPC)、阴离子脂质(14PA、18BMP) 或可电离阳离子脂质,调控蛋白冠的吸附,并借助细胞受体在不同器官中表达的异质性实现将包载基因药物的LNP精准递送至肺、脾脏和肝脏。研究发现,含有酰胺键尾部可电离脂质的LNP (N系列) 选择性将mRNA递送到小鼠肺部,而含有酯键的LNP (O系列) 倾向于递送到肝脏; 同时,通过调整N系列LNP的头基结构可以实现不同肺细胞类型的靶向。总之,通过脂质材料的改变,可以调控蛋白冠吸附,从而借助受体表达的异质性靶向不同器官或细胞。

除组织、细胞分布外,脂质材料的改变还可以影响脂质纳米药物内体逃逸能力。例如,阳离子脂质/可电离脂质可与内体膜上带负电的磷脂(如磷脂酰丝氨酸)相互静电吸附,促进脂质的混合和易位,核酸药物会通过半融合孔洞溢出进入细胞质。Miao等研究表明,在可电离阳离子脂质的疏水尾部修饰不饱和炔烃可以加速其与内体膜的融合,促进LNP从内体中逃逸并释放mRNA。