Bottom-Up Design and Synthesis of Limit Size Lipid Nanoparticle Systems with Aqueous and Triglyceride Cores Using Millisecond Microfluidic Mixing
Notice bibliographique
Résumé
Limit size systems are defined as the smallest achievable aggregates compatible with the packing of the molecular constituents in a defined and energetically stable structure. Here we report the use of rapid microfluidic mixing for the controlled synthesis of two types of limit size lipid nanoparticle (LNP) systems, having either polar or nonpolar cores. Specifically, limit size LNP consisting of 1-palmitoyl, 2-oleoyl phosphatidylcholine (POPC), cholesterol and the triglyceride triolein were synthesized by mixing a stream of ethanol containing dissolved lipid with an aqueous stream, employing a staggered herringbone micromixer. Millisecond mixing of aqueous and ethanol streams at high flow rate ratios (FRR) was used to rapidly increase the polarity of the medium, driving bottom-up synthesis of limit size LNP systems by spontaneous assembly. For POPC/triolein systems the limit size structures consisted of a hydrophobic core of triolein surrounded by a monolayer of POPC where the diameter could be rationally engineered over the range 20-80 nm by varying the POPC/triolein ratio. In the case of POPC and POPC/cholesterol (55/45; mol/mol) the limit size systems achieved were bilayer vesicles of approximately 20 and 40 nm diameter, respectively. We further show that doxorubicin, a representative weak base drug, can be efficiently loaded and retained in limit size POPC LNP, establishing potential utility as drug delivery systems. To our knowledge this is the first report of stable triglyceride emulsions in the 20-50 nm size range, and the first time vesicular systems in the 20-50 nm size range have been generated by a scalable manufacturing method. These results establish microfluidic mixing as a powerful and general approach to access novel LNP systems, with both polar or nonpolar core structures, in the sub-100 nm size range.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».