
2026年09月16日,NGK株式会社已开始开发用于信使RNA疫苗等医药品的脂质纳米颗粒形成装置。NGK旨在通过采用独有陶瓷膜的新型工艺,实现一种在药物研发及量产阶段均可基于相同原理使用的制造技术。该技术有助于解决下一代药物开发与生产中的规模化(放大生产)难题,作为一款利用陶瓷膜且能贯穿从研发到量产全过程的LNP形成装置,这在全球尚属首创。

图 采用陶瓷膜的LNP制备装置概览
LNP是一种纳米级的脂质胶囊,其作用是在保护药效成分的同时将其输送至细胞内。由于用于新冠疫苗等的mRNA在体内极易降解,因此LNP技术对于mRNA药物而言至关重要。此次开发的LNP形成装置利用NGK独有的陶瓷膜来形成LNP。LNP的形成过程涉及将含脂质的液体(脂质液)与含药效成分的液体(药效成分溶液)进行精细混合。当药效成分溶液沿陶瓷膜表面流动时,脂质液会透过陶瓷膜上无数的微孔均匀供给,使两种液体在膜表面紧密混合,从而形成包裹着药效成分的LNP。
在LNP制备过程中,研发阶段与量产阶段所需的生产规模差异巨大,因此通常需要在开发途中切换制造方法——例如在研发阶段采用微流控法,而在量产阶段采用金属膜乳化法或T型接头法等,然而,制造方法的变更可能会导致LNP的质量或特性发生变化,因此业界一直寻求一种能够从研发到量产始终采用相同混合原理的技术。
NGK的LNP制备装置通过根据所用液体量调整有效膜面积和孔隙率,实现了在研发到量产的各种规模下均能基于相同原理进行混合的设计,从而有助于实现从开发到生产的平稳过渡。在与从事医药品委托制造及销售业务的太阳控股株式会社进行的联合评估中,已确认在中等生产规模下,该装置的制备性能优于金属膜乳化法。
LNP的尺寸会改变其在体内的作用方式,进而影响其作为医药品的性能。NGK的技术利用具有均匀孔径的陶瓷膜,能够制备出粒径均一的高质量LNP。在与太阳控股株式会社及从事药物递送系统(DDS)研发咨询业务的DDS战略事务所进行的联合评估中,确认了与传统技术制备的LNP相比,该技术在广泛的制造条件下均能保持同等的颗粒特性与功能。
传统的量产方式通常需要清洗并重复使用膜,存在成本高昂和工序繁琐的问题。由于陶瓷膜易于更换,采用一次性使用模式有助于提高工艺效率。除了能够减少清洗工序、加快产品切换速度并降低交叉污染风险外,该技术还能灵活应对多品种生产需求。
陶瓷膜具有极高的化学稳定性,适用于多种溶剂,因此非常适合应用于新药开发过程中各种不同的生产条件。
NGK通过开发和提供以陶瓷膜过滤器“Cefilt”为代表的膜产品,一直在积极推动陶瓷膜在生物及化学领域的应用。陶瓷膜具有优异的耐化学性和化学稳定性,是一种与使用多种药液及有机溶剂的医药品研发及生产工艺高度兼容的材料。鉴于基于LNP的医药品市场前景广阔(预计2036财年市场规模将达到480亿美元),NGK于2025财年正式启动了利用多年积累的陶瓷膜技术开发LNP形成技术的项目。
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