背景及概述
SM-102，别名Lipid H、LNP-102，CAS号2089251-47-6，分子量710.17，是一款专门为mRNA递送体系开发的可电离阳离子脂质，pKa值为6.68，常温下为无色至淡黄色透明油状液体，几乎不溶于水，可溶于氯仿、乙醇等有机溶剂，是全球首款获批mRNA新冠疫苗中脂质纳米粒（LNP）递送系统的核心功能组分，也是目前mRNA药物研发领域应用最广泛的标杆性可电离脂质品种之一。
制备工艺
采用分步酯化-亲核取代工艺制备SM-102。以9-十七醇、8-溴代辛酸为起始原料，经酯化反应得到长链烷基酯中间体，再与乙醇胺发生亲核取代引入羟基氨基头部，最后与十一烷氧基己酸完成定向酯化得到目标产物，粗品经硅胶柱层析、分子蒸馏提纯后纯度可达99%以上，完全满足mRNA疫苗级原料的质控要求。该工艺反应选择性高，副反应少，目前已实现国产化规模化量产，大幅降低了mRNA药物的整体生产成本。
应用
SM-102是mRNA脂质纳米粒递送系统的核心功能组分[1]，与辅助脂质、胆固醇、聚乙二醇化脂质按特定比例复配后，可高效包裹mRNA分子，保护其不被体内核酸酶降解，精准递送至靶细胞内完成蛋白表达。动物实验数据显示，包裹荧光素酶mRNA的SM-102基LNP经静脉注射后，可在小鼠肝脏实现高效的目的蛋白表达；包裹新冠刺突蛋白mRNA的LNP经肌肉免疫后，可显著提升小鼠体内的新冠特异性IgG抗体滴度，是mRNA疫苗实现体内有效递送的关键核心材料。
图1 SM-102的应用示意图
此外，SM-102也广泛用于质粒DNA、小干扰RNA等核酸类药物的递送体系研发，支撑基因编辑、蛋白替代疗法等前沿核酸药物的开发。
安全与储运
SM-102属于医药级精细化学品，常规操作条件下无明显刺激性，操作时佩戴丁腈防护手套即可，避免高浓度液体直接接触皮肤黏膜。储存需严格密封，放置在-20℃的低温避光惰性气体保护环境下，避免反复冻融，远离强氧化剂、强酸强碱，长期储存可充入氩气密封，防止分子中的不饱和键氧化变质。试剂级产品采用密封棕色玻璃瓶包装，运输过程中全程冷链管控，按低温敏感医药中间体规范完成全流程管控。
参考文献
[1]Patel, S., Ashwanikumar, N., Robinson, E., Xia, Y., Mihai, C., Esposito, A. A. et al. Naturally-occurring cholesterol analogues in lipid nanoparticles induce polymorphic shape and enhance intracellular delivery of mRNA. Nat. Commun. 11, 983 (2020).