2019年，病毒兇猛，短時(shí)間重創(chuàng)全球。病毒COVID-19通過(guò)刺突蛋白S蛋白S1亞基的受體結(jié)合位點(diǎn)（RBD）與受體血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2（ACE2）的結(jié)合介導(dǎo)進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。針對(duì)這些，各國(guó)相繼加入疫苗的研制。
2020年，60多個(gè)候選疫苗批準(zhǔn)進(jìn)入臨床試驗(yàn),其中mRNA核酸疫苗等疫苗獲批緊急使用或附條件上市。與傳統(tǒng)疫苗相比,mRNA疫苗有很多優(yōu)勢(shì),如制備安全、高效及質(zhì)量可靠。脂質(zhì)遞送技術(shù)應(yīng)用于mRNA疫苗，mRNA疫苗只是脂質(zhì)包裹的一段mRNA分子，其中的mRNA分子進(jìn)入人體后只是把攜帶的抗原信息傳遞出去，表達(dá)出抗原棘突蛋白。
現(xiàn)在全球已經(jīng)有多家企業(yè)正在進(jìn)行mRNA疫苗的研發(fā)。脂質(zhì)遞送技術(shù)也將獲得更快發(fā)展。下面我們將對(duì)mRNA的研制難點(diǎn)，制備工藝及主要輔料等作一個(gè)簡(jiǎn)要的介紹。
01
mRNA**疫苗研制的主要難點(diǎn)
mRNA疫苗的研制面臨三個(gè)主要難點(diǎn):
1.1.mRNA非常脆弱，特別不穩(wěn)定，非常容易降解 1.2.mRNA在體內(nèi)的有效靶向遞送 1.3.mRNA鏈?zhǔn)且粋€(gè)帶有負(fù)電荷的長(zhǎng)鏈大分子 上述三個(gè)難點(diǎn)，脂質(zhì)遞送技術(shù)均能有效解決。脂質(zhì)遞送技術(shù)可以保護(hù)mRNA，防止降解，幫助它們進(jìn)入人體細(xì)胞，有效靶向遞送，協(xié)助它們指導(dǎo)細(xì)胞生成病毒蛋白?div id="d48novz" class="flower left"> 02 脂質(zhì)遞送技術(shù)簡(jiǎn)介 截至目前，脂質(zhì)載體已成為遞送 mRNA 為有效的非病毒載體。用于遞送 mRNA 的脂質(zhì)載體主要包括陽(yáng)離子脂質(zhì)體復(fù)合物 (lipoplex，LP)、脂質(zhì)體聚合物(lipopolyplex，LPR)、脂質(zhì)體納米粒(lipid nanoparticle，LNP) 、納米結(jié)構(gòu)脂質(zhì)載體(NLC)等，其中以脂質(zhì)體納米粒LNP應(yīng)用的*為**。對(duì)于脂質(zhì)體遞送 mRNA 來(lái)說(shuō)，不同的給藥途徑對(duì)誘導(dǎo)蛋白表達(dá)、給藥頻率及副作用強(qiáng)度具有重要影響。如 LNP 遞送可通過(guò)改變給藥途徑來(lái)改變 mRNA 體內(nèi)表達(dá)量和持續(xù)時(shí)間，其中肌注和皮內(nèi)注射顯示出比靜脈注射更持久的蛋白表達(dá)。有文獻(xiàn)報(bào)道m(xù)RNA-LNP 的外殼是單層的，但也有學(xué)者提出mRNA-LNPs 的外殼由一個(gè)或多個(gè)雙層組成，可見(jiàn)目前的技術(shù)評(píng)估m(xù)RNA-LNP 殼的性質(zhì)是困難的，可能存在多種類型的mRNA-LNP 結(jié)構(gòu)，這取決于脂質(zhì)的性質(zhì)和mRNA-LNP 的制備方法。脂質(zhì)體納米粒 LNP外殼由不同的脂質(zhì)組成，每種脂質(zhì)都發(fā)揮著不同的功能，LNP表面主要是中性脂質(zhì)和PEG化脂質(zhì)以及部分可電離的陽(yáng)離子脂質(zhì)和膽固醇。在**內(nèi)部，存在可電離的陽(yáng)離子脂質(zhì)、膽固醇（取決于其濃度） 03 脂質(zhì)遞送技術(shù)在mRNA疫苗中的應(yīng)用 mRNA 疫苗中，mRNA（信使核糖核酸）被包裹在脂質(zhì)遞送技術(shù)中 LNP技術(shù)平臺(tái)的其中一個(gè)關(guān)鍵輔料是可離子化的脂質(zhì)。脂質(zhì)傳遞系統(tǒng)的可離子化脂質(zhì)的極性隨著pH值的變化會(huì)改變，在低pH值的環(huán)境中，它攜帶正電荷，這讓它們可以與mRNA形成復(fù)合體，起到穩(wěn)定mRNA的作用。在生理pH值時(shí)，是中性，減少了它的毒副作用。在脂質(zhì)傳遞系統(tǒng)的**，還包裹著聚乙二醇修飾的脂質(zhì)分子（PEGylated lipid），聚乙二醇（PEG）的修飾，它防止脂質(zhì)體聚集在一起，控制脂質(zhì)體顆粒的大小，可起到防止脂質(zhì)體被人體的免疫系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)的作用。脂質(zhì)傳遞系統(tǒng)中還包含膽固醇和其它輔助脂質(zhì)分子，協(xié)助構(gòu)成脂質(zhì)傳遞的完整結(jié)構(gòu)。脂質(zhì)傳遞系統(tǒng)在碰到細(xì)胞膜時(shí)會(huì)被細(xì)胞吞入到細(xì)胞內(nèi)形成稱為內(nèi)體（endosome）的囊泡。在細(xì)胞內(nèi)部，內(nèi)體的pH值會(huì)降低，導(dǎo)致可離子化的脂質(zhì)分子攜帶正電荷，改變脂質(zhì)傳遞系統(tǒng)的構(gòu)象 04 mRNA疫苗的制備工藝 基于 mRNA 疫苗的研發(fā) 05 mRNA疫苗關(guān)鍵輔料 mRNA疫苗其輔料中的關(guān)鍵成分為構(gòu)成LNP的脂質(zhì)材料，其中包括陽(yáng)離子脂質(zhì)體 5.1.陽(yáng)離子脂質(zhì)：與帶負(fù)電的 mRNA 結(jié)合，可高效包載核酸藥物 5.2.膽固醇：穩(wěn)定LNP結(jié)構(gòu) 5.3.輔助型脂質(zhì)：常用DOPE 5.4.聚乙二醇化磷脂 5.5.蔗糖，供注射用 06 mRNA疫苗脂質(zhì)遞送技術(shù)生產(chǎn)實(shí)例 mRNA疫苗非活性成分： 一：LNP技術(shù) 二：LNP技術(shù) 輝瑞-BioNTech疫苗工藝過(guò)程： 原液制備：疫苗復(fù)雜生產(chǎn)一般從開(kāi)始到結(jié)束為60天 脂質(zhì)遞送技術(shù)包裹：油性脂質(zhì)體來(lái)保護(hù)mRNA并幫助其進(jìn)入人體細(xì)胞。脂質(zhì)體和mRNA的裸鏈通過(guò)碰撞噴射混合在一起 分裝冷凍：每分鐘575個(gè)小瓶的速度分裝 07 疫苗脂質(zhì)遞送技術(shù)的展望 目前，****依然蔓延 參考資料： 1.Without these lipid shells, there would be no mRNA vaccines for COVID-19. Retrieved April 27, 2021, 2. Let’s talk about lipid nanoparticles. Retrieved April 27, 2021 3.Aldosari et al., (2021). Lipid Nanoparticles as Delivery Systems for RNA-Based Vaccines. Pharmaceutics, 艾偉拓（上海）醫(yī)藥科技有限公司 地址：上海市浦東新區(qū)張楊路838號(hào)27樓A座 © 2025 版權(quán)所有：艾偉拓（上海）醫(yī)藥科技有限公司 備案號(hào)：滬ICP備19003552號(hào)-3 總訪問(wèn)量：291821 站點(diǎn)地圖 技術(shù)支持：制藥網(wǎng) 管理登陸
