刚刚过去的金秋十月里，诺贝尔生理学或医学奖如期而至，mRNA 疫苗开发者 Katalin Kariko 博士和 Drew Weissman 博士获此殊荣。基于 mRNA 技术的新冠疫苗改变了全球对抗新冠的格局，他们的获奖是众望所归。在 mRNA 的众多前沿技术中，脂质纳米颗粒（LNP）技术显得至关重要，它是 mRNA 进入人体内的必须运送载体。

脂质纳米颗粒（LNP）介绍

脂质纳米颗粒的研究可以追溯到上世纪 80 年代，科学们通过不断的探索和实验，找到了各种适合的脂质。利用微流体技术将脂质和核酸进行混合，从而成功制备出纳米脂质颗粒。根据组成脂质纳米颗粒的脂质特性（图 1），我们选择使用 Infinity II LC 液相色谱系统对 LNP 进行分析和表征。

图 1. 脂质纳米颗粒的示意图

安捷伦脂质纳米颗粒分析解决方案

反相高效液相色谱

蒸发光散色检测器（HPLC-ELSD）

以上市的首款 RNAi 药物 Onpattro 为例，采用 HPLC-ELSD 分析方法，1290 Infinity II ELSD 检测器针对无紫外吸收的四种脂质具有较高的灵敏度和较好的稳定性，完全满足实际样品的分析需求（图 2）。

图 2. LNP 中四种脂质的色谱图

随着 LNP 技术的不断更新，可电离脂质的种类变得越来越丰富，新冠 mRNA 疫苗的 LNP 由可电离阳离子脂质（SM-102）、聚乙二醇聚合物、胆固醇和 DSPC 组成，基于以上方法，也可以将这四种脂质进行很好的分离和准确定量（图 3）。

图 3. 新冠 mRNA-LNP 疫苗中四种脂质的色谱图

超高效液相色谱分析方法

蒸发光散色检测器（UHPLC-ELSD）

基于 1290 Infinity II UHPLC 和 1290 Infinity II ELSD 的超高效液相色谱系统，可以实现超快速高效率的 LNP 分析，总的分析时间在 5 分钟以内 ^[2]（图 4），极大提升分析效率。

图 4. UHPLC-ELSD 分析 LNP 色谱图（七针叠加图）

超高效液相色谱

蒸发光散色检测器/质谱（UHPLC-ELSD/MS）

在 UHPLC-ELSD 的基础上引入了单杆质谱 MSD，与 ELSD 并联于 UHPLC 系统中（图 5），作为脂质降解物定性分析的工具，可以清晰看到脂质及其降解产物质谱图（图 6），从而可以对降解杂质进行深入研究。

图 5. UHPLC-ELSD/MS 仪器连接示意图

图 6. 脂质分析的质谱图

1290 Infinity II ELSD 蒸发光散色检测器

安捷伦最新的 1290 Infinity II ELSD 检测器，配置了特殊光电倍增管和性能出众的激光器件，灵敏度比常规 ELSD 高出 5-10 倍，更适合痕量分析（图 7）。独特的雾化喷头设计，具有出色的稳定性，为使用者提供可靠、准确的分析结果。

图 7. 1290 Infinity II ELSD 检测器更高的灵敏度

结 语

革新技术带来前所未有的全新体验

Infinity II LC 仪器搭配 1290 Infinity ELSD 检测器（或单杆质谱）为脂质的研究带来了崭新的分析体验，随着脂质纳米颗粒 LNP 研究的深入，安捷伦的液相色谱技术将助力 LNP 应用于更广阔的领域。

参考文献：

[1]  Ryu, Chae-Young. Composition Analysis of Lipid Nanoparticle Components with Agilent 1290 Infinity II ELSD, AN：5994-5031EN, 2023

[2] Sonja Schneider. Analysis of Lipid Nanoparticle Composition, AN：5994-4709EN, 2022