疫苗进入mRNA时代：解密“运载火箭”核酸脂质纳米粒

近段时间，新冠病毒南非变种奥密克戎来势汹汹，针对这种变异病毒的疫苗开发正紧锣密鼓地进行，其中颇受关注的当属mRNA疫苗。一些知名制药企业表示可以迅速针对新变种调整mRNA疫苗，在100天内即可交付首批疫苗。可见，mRNA疫苗具有快速研发、快速制备的优点，此外还具有安全性和有效性好，持续时间长的优点，发展前景广阔。

mRNA进入细胞内部并发挥作用，面临两大难关

mRNA疫苗/生物药的原理：将含有编码抗原蛋白的mRNA导入人体细胞内部，直接进行翻译，形成相应的抗原蛋白，从而诱导机体产生特异性免疫应答，达到预防免疫或治疗的目的。

但是，mRNA要进入细胞内部并发挥作用，面临两大难关：

1 mRNA是带负电荷的长链大分子，细胞膜表面也带负电，静电排斥作用使得mRNA较难穿过细胞膜进入细胞内部；

2 mRNA进入人体后，容易被体内的多种酶降解。

u mRNA“运载火箭” — 递送系统应运而生

为了攻克这两大难关，mRNA“运载火箭”— 递送系统应运而生，其负责将mRNA成分完整地运送至目标靶点，并且在合适的时机和环境条件下及时释放。

u LNP — 目前mRNA药物主流递送系统

核酸脂质纳米粒（Lipid nanoparticle, LNP）是目前mRNA药物主流的递送系统，其结构示意图如下图所示：

https://www.precisionnanosystems.com/workflows/formulations/lipid-nanoparticles

核酸脂质纳米粒主要成分的作用

核酸脂质纳米粒LNP除有效成分mRNA外，主要由四种成分组成：

这四种成分协同作用，护送有效成分mRNA穿透细胞膜，并在细胞质中有效地释放。因此，脂质纳米粒中四种成分的的含量对优化mRNA药物的给药方式，药效研究等具有重要意义。故有必要开发一种稳定可靠的分析方法，用于这四种成分的含量检测。

岛津解决方案

l 分析仪器

岛津生物惰性液相系统+蒸发光散射检测器Ⅲ

l 方法学结果

使用外标法绘制标准曲线，获得四种成分5~1000(/ 500)mg/L的宽线性范围。三个浓度（10、50和200 mg/L）标准品的保留时间和峰面积的RSD（n=6）分别在0.04~0.11 %和0.69~7.14 %之间，仪器精密度良好。

图1 脂质纳米粒四种成分标准品色谱图（50 mg/L）

表1 方法学结果

l 实际样品分析

mRNA疫苗样品使用甲醇稀释10倍后，直接进样分析，样品中检测到LNP的四种成分，含量见下表。

表2 实际样品分析结果

结语

mRNA疫苗安全、有效、周期短，是抗击新冠病毒战场上的新兵，也是一员不可忽视的猛将。脂质纳米粒递送系统则是mRNA能够穿透细胞膜，到达细胞内部有效表达抗原蛋白的关键。我们开发了一种使用岛津生物液相系统结合蒸发光散射检测器ELSD-LT Ⅲ同时分析脂质纳米粒中四种成分含量的分析方法，方法灵敏、稳定、可靠。四种成分含量多少，一测见分晓，为药学研究提供可靠的数据支持，助力变种新冠病毒mRNA疫苗开发快上加快！

撰稿人：唐雪

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