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mRNA疫苗凍干化:穩(wěn)定性革新

來源:艾偉拓(上海)醫(yī)藥科技有限公司   2023年11月16日 10:33  

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(yōu)勢?優(yōu)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(nèi)生物發(fā)光成像研究確認(rèn)了復(fù)溶后的產(chǎn)物維持了mRNA的表達(dá)效率。Hong等人開發(fā)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(nèi)誘導(dǎo)強(qiáng)烈的免疫應(yīng)答。


重要的是,以上這些已發(fā)表的研究成果都沒有提供關(guān)于凍干mRNA-LNP制劑隨時間的穩(wěn)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(chǎn)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(chǎn)并保存4周,12周,或24周。結(jié)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(fù)溶后,其理化性質(zhì)沒有明顯變化。在相同的儲存條件下,通過在小鼠體內(nèi)的生物發(fā)光成像研究,我們發(fā)現(xiàn)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(yōu)勢


合適的凍干保護(hù)劑需要具備以下四個特性:玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高、吸水性差、結(jié)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(hù)劑,這是因?yàn)槎羌饶茉诶鋬鲞^程中充當(dāng)?shù)蜏乇Wo(hù)劑,又能在干燥脫水過程中起到脫水保護(hù)劑的作用,并且不含還原基不會使得生物制品發(fā)生蛋白質(zhì)褐變反應(yīng)導(dǎo)致變質(zhì)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(hù)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(shù)是糖類中多的,其溶液能夠形成剛性更強(qiáng)的海藻糖/水結(jié)構(gòu),抗冷凍脫水能力更強(qiáng)。


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(dāng)選擇海藻糖作為凍干保護(hù)劑時,無需擔(dān)心由于其吸濕導(dǎo)致體系玻璃化轉(zhuǎn)變溫度降低。


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


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