组氨酸缓冲液：提升 siRNA-LNP 稳定性的新方向

近年来，siRNA 脂质纳米颗粒（siRNA-LNP）凭借优异的靶向递送能力，已成为基因治疗、核酸药物研发的核心载体。

但在实际制剂开发与储存过程中，LNP 结构易破坏、RNA 易降解、室温稳定性差，一直是困扰研发人员的痛点。传统工艺常用 PBS 磷酸盐缓冲液，却容易诱发脂质氧化、生成 RNA - 脂质加合物，最终导致制剂药效衰减、质量失控。而组氨酸缓冲液的应用，有望破解了这一行业难题。

稳定性对比：组氨酸缓冲液更显优势

研究显示，组氨酸缓冲液在室温下（25°C）储存的siRNA-LNP稳定性显著高于传统PBS缓冲液：

▪ 在初始时间点，组氨酸缓冲液（10 mM，pH 6.0，含 140 mM NaCl，渗透压与 1×PBS 匹配）中的siRNA-LNP在外观上与PBS缓冲液中的siRNA-LNP相似，但是六个月后，与PBS缓冲液中siRNA-LNP可见的聚集现象相比，组氨酸缓冲液中的siRNA-LNP即使在室温下放置仍保持半透明状态；（图1）

▪ 在2-8℃和25°C条件下，PBS缓冲液中siRNA在24周内发生明显降解，而在组氨酸缓冲液，极大程度减少了siRNA的降解。（图2）

▪ 在相同条件下储存6个月后，在组氨酸缓冲体系中，其粒径、多分散指数（PDI）和封装效率均未发生显著变化，均优于PBS缓冲体系。（图2）

这一结果表明，组氨酸缓冲液显著延长了药物的室温稳定性。

图1：将LNP样品从2–8 °C或25 °C的储存条件下取出，并拍摄长达六个月的照片。红色箭头指示相分离发生的位置

图2：在不同缓冲体系中，平均粒径、PDI、包封率、完整的siHPRT 反义链、完整型 siHPRT 正义链 在不同温度下随时间变化情况

组氨酸抑制RNA-lipid加合物的形成

脂质氧化是siRNA-LNP降解的核心问题。研究表明，不饱和脂质（如MC3）在PBS中易生成亲电性降解产物（E,Z-dienone），引发RNA-lipid加合物形成（图3）。

▪ 在PBS中和tris缓冲液中，E,Z-dienone28天的生成率可达8%，而在组氨酸缓冲液中降至<1%以下（图4C）。

▪ 在Tris缓冲液中封装于LNP后，约68%的反义链发生脂化，相比之下，在组氨酸缓冲液中，仅检测到约0.1%的脂化反义链（图 4E）。

▪ 此外，还观察到不必要的PS-PO转化，每条链发生一次、两次甚至三次，当LNP分别储存在含磷酸盐或Tris的缓冲液中时，完整反义链的含量分别下降至12%或1%，而组氨酸缓冲液中的完整反义链含量依旧保持在84%以上（图 4F）。

组氨酸缓冲液的弱酸性环境抑制了脂质氧化反应，减少了RNA-lipid加合物的形成，从而维持siRNA完整性。

图3：MC31氧化生成 E,Z-二烯酮副产物2、RNA-脂质加合物的可能机制

图4：在不同缓冲液中 E,Z-二烯酮副产物2副产物、RNA-脂质加合物比例、完整 siHPRT 反义链 ( F)的百分比

在 siRNA-LNP 制剂开发的全流程中，缓冲体系的选择直接影响制剂的储存周期、质量可控性与临床转化潜力。

组氨酸缓冲液凭借抑制脂质氧化、减少 RNA - 脂质加合物生成、维持胶体稳定性三大核心优势，解决了传统 PBS 体系的痛点，为核酸药物的处方优化与工艺开发提供了一定的数据支撑。

未来，随着核酸药物研发的持续推进，组氨酸缓冲液有望成为更多 siRNA-LNP 制剂的“标配"，助力更多治疗药物从实验室走向临床，为患者带来新的治疗希望。