哈尔滨工业大学硕士学位论文
摘要
mRNA疫苗在控制新冠疫情中发挥了巨大作用。脂质纳米颗粒（LNP）作为新
冠mRNA疫苗的唯一载体，展现出了高效的核酸递送效率和转染效率。聚乙二醇
脂质（PEG-lipid）在LNP组分中作为赋形剂决定了LNP的颗粒尺寸和稳定性，同
时可避免血清蛋白吸附并延长体内循环时间。但PEG-lipid带来的免疫反应和抗
PEG抗体生成等问题限制了PEG-lipidLNP的广泛应用。本文以聚山梨醇酯40
（PS40）和聚山梨醇酯80（PS80）为赋形剂替代PEG-lipid制备一系列LNP，对
其进行理化性质表征和生物相容性考察，筛选出最优配方后进一步研究了负载
microRNA和mRNA的LNP细胞摄取效率和转染效率。
本论文以（1,2-二油氧基丙基）三甲基氯化铵（DOTAP）阳离子脂质为主要脂
质，添加不同摩尔比例PS40和PS80赋形剂制备LNP，通过分析LNP的粒径分
布、分散性指数（PolymerDispersityIndex,PDI）、平均粒径和Zeta电位值等数据，
证明以PS40和PS80作为赋形剂制备的LNP具有适合载药的尺寸。以最优配方制
备负载microRNA和mRNA的LNP，实验数据表明添加5%PS80所制备LNP的
颗粒直径为85.99nm，microRNA包封效率为85.24%，microRNALNP细胞摄取率
为73.17%，mRNALNP转染效率为43.30%，相同给药浓度下细胞毒性小于PEG-
lipidLNP。
为解决DOTAP内吞体逃逸效率低导致转染效率低的问题，本论文以4-（N,N-
二甲基氨基）丁酸（二亚油基）甲酯（DLin-MC3-DMA,MC3）可电离脂质为主要
脂质，添加不同摩尔比例PS40和PS80赋形剂制备LNP，同样优化配方并制备了
递送microRNA和mRNA的LNP。实验数据表明，添加1%PS80制备的LNP颗
粒直径为155.8nm，microRNA包封效率为49.30%，microRNALNP细胞摄取率为
78.70%，mRNALNP转染效率为65.18%。各组LNP都未表现出细胞毒性，且细
胞摄取效率和转染效率高于DOTAP制备的LNP，这证明MC3作为可电离脂质在
构建LNP时可赋予其更好的生物相容性、细胞摄取效率和转染效率。
本论文将PS40和PS80作为赋形剂制备了一系列可递送核酸的LNPs，并对其
理化性质、生物相容性、细胞摄取效率和转染效率进行了研究，得到了分别以
DOTAP和MC3为主要脂质高效递送核酸的LNP配方。
关键词：脂质纳米颗粒；药物递送；赋形剂；聚山梨醇酯；可电离脂质
-I-
哈尔滨工业大学硕士学位论文
Abstract
mRNAvaccineshaveplayedacrucialroleduringtheCOVID-19pandemic.Asthe
uniquecarrierofmRNAvaccine,lipidnanoparticle(LNP)exhibitshighdeliveryand
transfectionefficiencyofnucleicacids.PEG-lipidistheexcipientofLNP,which
influencesthediameterandstabilityofLNP,avoidsserumproteinadsorptionand
prolongsthecirculationtimeinvivo.However,theimmunoreactionandthegeneration
ofanti-PEGantibody