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mRNA疫苗凍干化:穩定性革新

更新時間:2023-11-16   點擊次數:480次

上篇文章小編帶大家了解mRNA疫苗是否可以凍干?這篇我們來了解一下mRNA疫苗凍干后有哪些優勢?優勢有多大?


Zhao等人研究了編碼螢火蟲熒光素的凍干mRNA-LNP,并通過小鼠體內生物發光成像研究確認了復溶后的產物維持了mRNA的表達效率。Hong等人開發了一種凍干 SARS-CoV-2 mRNA-LNP 疫苗配方,并表明該疫苗可以在小鼠體內誘導強烈的免疫應答。


重要的是,以上這些已發表的研究成果都沒有提供關于凍干mRNA-LNP制劑隨時間的穩定性信息。


本研究將介紹一個非常有效的凍干過程,可以用來生產mRNA-LNPs的凍干制劑。凍干mRNA-LNPs分別在-80℃,-20℃,4℃,25℃(室溫)以及42℃的溫度條件下生產并保存4周,12周,或24周。結果表明,mRNA-LNPs在室溫下儲存12周,或在4℃下儲存至少24周,再用水復溶后,其理化性質沒有明顯變化。在相同的儲存條件下,通過在小鼠體內的生物發光成像研究,我們發現螢火蟲熒光素編碼的mRNA-LNPs并沒有失去它們的高翻譯性。重要的是,我們在小鼠比較免疫研究中證明,作為凍干制劑,mRNA-LNP疫苗在室溫下儲存12周或在4℃下儲存至少24周后不會失去效力。


附:海藻糖對比蔗糖的優勢


合適的凍干保護劑需要具備以下四個特性:玻璃化轉變溫度高、吸水性差、結晶率低以及不含還原基。


在許多生物制品的凍干工藝中常使用二糖(蔗糖、海藻糖)作為保護劑,這是因為二糖既能在冷凍過程中充當低溫保護劑,又能在干燥脫水過程中起到脫水保護劑的作用,并且不含還原基不會使得生物制品發生蛋白質褐變反應導致變質失活,所以在生物藥品的冷凍干燥配方中,蔗糖和海藻糖是常用的兩種保護劑。


蔗糖相比,海藻糖具有更高的玻璃化相變溫度,因此海藻糖溶液更不容易形成冰晶。


海藻糖還具有神奇的水合能力:按每個葡萄糖單位算,海藻糖周圍的不凍水分子數是糖類中多的,其溶液能夠形成剛性更強的海藻糖/水結構,抗冷凍脫水能力更強。


此外,海藻糖具有低吸濕特性,將海藻糖放置在相對濕度90%以上的地方超過1個月,海藻糖也幾乎不會吸濕。因此當選擇海藻糖作為凍干保護劑時,無需擔心由于其吸濕導致體系玻璃化轉變溫度降低。


對于生物制品,海藻糖作為一種穩定的非還原性雙糖,不含還原基,不與蛋白質等活性物質反應,且具有對生物大分子和生物體的非特異性保護作用,是理想的凍干保護劑或蛋白保護劑選擇。


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