mRNA脂质纳米粒（LNP）冻干前是指脂质纳米粒包封mRNA后、进入冷冻干燥或喷雾干燥前的制剂状态，此阶段LNP悬浮液稳定性、保护剂预混与预干燥工艺直接决定冻干品与干粉的最终质量。mRNA-LNP对温度、pH、离子强度与界面应力高度敏感，冻干前须完成缓冲液置换、糖类保护剂（海藻糖、蔗糖）配制与粒径均一化，并选择适宜的预干燥路线。喷雾干燥作为冻干前的快速预干燥与替代路线，可将LNP悬浮液直接转化为球形干粉，缩短冻干周期、避免冰晶损伤，是mRNA-LNP制剂工程化的重要环节。冻干前喷雾干燥还适用于需要微粉化、可吸入化或缓释化的制剂场景，为mRNA疫苗与治疗药物的多剂型开发提供灵活工艺手段，同时为冻干处方筛选提供快速预实验数据。

mRNA脂质纳米粒（LNP）冻干前在喷雾干燥环节面临多重技术难点。冻干前悬浮液的粒径分布与包封率须先期达标，喷雾干燥不得引入额外热损伤或剪切损伤。糖类保护剂的种类与比例须与冻干处方一致，避免预干燥与冻干衔接中处方漂移导致复溶后粒径增大。干燥温度过高会诱发脂质相变与mRNA降解，须严格控制进风与出风温度窗口。此外，冻干前处理量大、批次频繁，造粒装备须具备快速切换与在线清洗能力，防止不同mRNA序列间交叉污染，同时保持批次间粒径、水分与包封率的一致性，才能为冻干与干粉制剂提供稳定可靠、可重复的预干燥基础。

案例一：mRNA脂质纳米粒（LNP）冻干前喷雾干燥预实验的低温造粒

在mRNA-LNP冻干处方开发中，Pilotech等机构的研究表明，喷雾干燥可替代冷冻干燥完成LNP悬浮液的快速脱水，通过海藻糖玻璃态基质保护，出风温度控制在40至55摄氏度，包封效率维持在90%以上，且喷雾干燥产出的球形干粉流动性好、复溶迅速，可直接作为冻干前预实验与吸入制剂的中间体，显著缩短处方开发周期。该mRNA脂质纳米粒（LNP）冻干前相关喷雾干燥预实验大幅降低了冻干处方筛选的时间与物料成本。研究人员将LNP悬浮液与海藻糖预混后送入那艾NAI-LSD实验型喷雾干燥机造粒，在NAI-LSD上快速完成了不同保护剂配方的干粉化对比，揭示了糖类比例与复溶粒径的定量关联。实验型路线为冻干前处方的快速验证提供了量化依据，体现了小试装备在冻干前预实验中的高效性与可重复性，降低了处方摸索的试错成本，也便于在低温窗口下保持LNP结构完整而不团聚。

案例二：mRNA脂质纳米粒（LNP）冻干前喷雾冷冻干燥的超低温造粒

在mRNA-LNP冻干前处理的研究中，一项综述系统总结了干态mRNA制剂范式：冷冻干燥依赖海藻糖、蔗糖玻璃态基质保护RNA与脂质双层，但冻干周期长、能耗高；喷雾冷冻干燥将LNP溶液雾化后在冷介质中快速冷冻再升华，产物具有多孔结构、复溶性能更佳，适合制备干粉吸入与微针等非注射剂型，且可实现连续化生产。该mRNA脂质纳米粒（LNP）冻干前相关喷雾冷冻路线对温度控制要求严格。研究人员将LNP悬浮液送入那艾NAI-LTSD超低温喷雾干燥机，在进风温度30至50摄氏度的窗口下快速脱水，获得低密度、多孔的球形干粉，颗粒结构疏松、比表面积大，粉体复溶后仍保持良好流动性，便于后续工序处理。超低温造粒避免了冰晶对脂质双层的压缩损伤，粉体复溶后粒径分布与包封率保持良好，为冻干前LNP的多剂型开发提供了可靠工艺基础，也便于干粉在低温环境中保持活性稳定而不吸潮。

案例三：mRNA脂质纳米粒（LNP）冻干前无糖保护干粉的真空低温造粒

在mRNA-LNP冻干前干粉化研究中，一项发表于国际药学杂志的研究采用pH修饰喷雾冷冻干燥：酸性pH调节剂强化mRNA与可电离脂质相互作用，使粉末无需易潮解的蔗糖即可保持包封结构，长期储存后转染效率高于液体LNP，适用于干粉吸入递送，且粉末在气液界面培养与气管内给药中均发挥功能。该mRNA脂质纳米粒（LNP）冻干前相关无糖路线对干燥气氛与温度要求严格。研究人员将LNP悬浮液送入那艾NAI-VSD真空低温喷雾干燥机，在进风温度60至80摄氏度的低温与适度真空下快速脱水，抑制脂质氧化并避免水分残留，获得复溶迅速、包封率保持的干粉。真空低温所得干粉水分活度低、货架期长，为冻干前LNP的室温稳定储运提供了可靠造粒路径，支撑了mRNA制剂冷链脱碳与工程适配。

那艾适配方案

针对mRNA脂质纳米粒（LNP）冻干前的预干燥需求，可配置那艾NAI-LSD实验型喷雾干燥机为主推机型，进风温度80至110摄氏度、出风40至55摄氏度，实现冻干前处方的快速干粉化预实验；可吸入多孔粉用NAI-LTSD超低温，无糖干粉用NAI-VSD真空低温。可选配海藻糖保护剂计量、包封率监测与氮气保护，满足mRNA-LNP制剂的GMP质量要求。

| 配置项 | 那艾方案 | |---|---| | 主推机型 | NAI-LSD实验型 | | 进风温度 | 80-110℃ | | 可选配置 | 保护剂计量/包封率监测/氮气保护 |

mRNA脂质纳米粒（LNP）冻干前通过喷雾干燥完成快速预干燥与干粉转化，是缩短冻干周期、避免冰晶损伤、支撑多剂型开发的关键环节。

实验型胜任冻干前处方筛选的快速预实验，超低温用于喷雾冷冻干燥多孔粉，真空低温则保护无糖干粉的包封结构并延长货架期。

那艾喷雾干燥机以NAI-LSD、NAI-LTSD与NAI-VSD的组合，为mRNA脂质纳米粒（LNP）冻干前提供了从预实验到干粉化的完整工艺方案，兼顾处方灵活性、批次一致性与室温稳定储运，支撑mRNA制剂多剂型落地。

上海那艾仪器欢迎各位客户寄或者带样上门实验，共同探索喷雾干燥的新工艺！