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mRNA疫苗冻干化:稳定性革新

更新时间:2023-11-16   点击次数:220次

上篇文章小编带大家了解mRNA疫苗是否可以冻干?这篇我们来了解一下mRNA疫苗冻干后有哪些优势?优势有多大?


Zhao等人研究了编码萤火虫荧光素的冻干mRNA-LNP,并通过小鼠体内生物发光成像研究确认了复溶后的产物维持了mRNA的表达效率。Hong等人开发了一种冻干 SARS-CoV-2 mRNA-LNP 疫苗配方,并表明该疫苗可以在小鼠体内诱导强烈的免疫应答。


重要的是,以上这些已发表的研究成果都没有提供关于冻干mRNA-LNP制剂随时间的稳定性信息。


本研究将介绍一个非常有效的冻干过程,可以用来生产mRNA-LNPs的冻干制剂。冻干mRNA-LNPs分别在-80℃,-20℃,4℃,25℃(室温)以及42℃的温度条件下生产并保存4周,12周,或24周。结果表明,mRNA-LNPs在室温下储存12周,或在4℃下储存至少24周,再用水复溶后,其理化性质没有明显变化。在相同的储存条件下,通过在小鼠体内的生物发光成像研究,我们发现萤火虫荧光素编码的mRNA-LNPs并没有失去它们的高翻译性。重要的是,我们在小鼠比较免疫研究中证明,作为冻干制剂,mRNA-LNP疫苗在室温下储存12周或在4℃下储存至少24周后不会失去效力。


附:海藻糖对比蔗糖的优势


合适的冻干保护剂需要具备以下四个特性:玻璃化转变温度高、吸水性差、结晶率低以及不含还原基。


在许多生物制品的冻干工艺中常使用二糖(蔗糖、海藻糖)作为保护剂,这是因为二糖既能在冷冻过程中充当低温保护剂,又能在干燥脱水过程中起到脱水保护剂的作用,并且不含还原基不会使得生物制品发生蛋白质褐变反应导致变质失活,所以在生物药品的冷冻干燥配方中,蔗糖和海藻糖是常用的两种保护剂。


蔗糖相比,海藻糖具有更高的玻璃化相变温度,因此海藻糖溶液更不容易形成冰晶。


海藻糖还具有神奇的水合能力:按每个葡萄糖单位算,海藻糖周围的不冻水分子数是糖类中多的,其溶液能够形成刚性更强的海藻糖/水结构,抗冷冻脱水能力更强。


此外,海藻糖具有低吸湿特性,将海藻糖放置在相对湿度90%以上的地方超过1个月,海藻糖也几乎不会吸湿。因此当选择海藻糖作为冻干保护剂时,无需担心由于其吸湿导致体系玻璃化转变温度降低。


对于生物制品,海藻糖作为一种稳定的非还原性双糖,不含还原基,不与蛋白质等活性物质反应,且具有对生物大分子和生物体的非特异性保护作用,是理想的冻干保护剂或蛋白保护剂选择。


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