我們接著這個話題，通過一篇美國俄勒岡州立大學(xué)藥學(xué)院的研究論文，進(jìn)一步討論緩沖體系對mRNA-LNP的影響，供大家參考。該研究測試了三種常見生物緩沖液——HEPES、Tris和PBS——在單次凍融前后與DLin-MC3-DMA mRNA-LNP制劑的相容性。通過電子顯微鏡、差示掃描量熱法和膜流動性分析發(fā)現(xiàn)，不同緩沖液使LNP形態(tài)發(fā)生了不同的結(jié)構(gòu)變化。采用體外和體內(nèi)模型測量mRNA轉(zhuǎn)染效率，發(fā)現(xiàn)Tris或HEPES緩沖液中的LNPs具有更好的冷凍保護(hù)效果以及與PBS相比更高的轉(zhuǎn)染效率。
試驗結(jié)果：
脂質(zhì)納米顆粒（LNP）通常通過透析或與生理緩沖液(如PBS)交換緩沖液來中和，純化后可直接注射入生物體。此外，緩沖體系可以作為冷凍保護(hù)劑，減輕LNP制劑在低溫儲存時的穩(wěn)定性問題。
值得注意的是，F(xiàn)DA批準(zhǔn)的C*V*D-19疫苗Spikevax和Comirnaty使用不同的緩沖液，這表明不同的mRNA-LNP制劑可能對緩沖體系有不同的要求。（筆者注：Comirnaty上市后制劑處方中緩沖體系由PBS變更為了Tris，詳細(xì)信息請參考：《Moderna：使用TRIS緩沖體系可提高mRNA穩(wěn)定性》）
因此，為LNP制劑篩選適宜的緩沖體系是一個ji具價值的研究課題。然而，緩沖體系對LNP的結(jié)構(gòu)形態(tài)、包封率和轉(zhuǎn)染效率方面的作用迄今尚未得到充分研究。
分享的研究中，使用常用陽離子脂質(zhì)DLin-MC3-DMA制備mRNA-LNP，在-20℃低溫冷凍3周，比較了LNP凍存前后的理化性質(zhì)和生物學(xué)活性（體外+體內(nèi)）。
結(jié)果表明，通過體外和體內(nèi)轉(zhuǎn)染衡量，在HEPES和Tris體系中的LNPs總體上優(yōu)于PBS。與PBS相比，HEPES和Tris作為冷凍保護(hù)劑，可以在更大程度上保存LNPs的結(jié)構(gòu)和mRNA的遞送效率。
此外，儲存在HEPES中的LNPs在FT循環(huán)后形成了du特的沙漏狀結(jié)構(gòu)，而Tris和PBS在凍融后都產(chǎn)生了高度聚集的結(jié)構(gòu)。因此，HEPES可以為LNPs提供更好的保護(hù)，防止pH梯度急劇下降，防止LNP聚集，最終控制相分離過程。另一方面，使用Tris對轉(zhuǎn)染特別有益，這表明緩沖鹽等輔料在LNP制劑中的作用可能被大大低估了。
通過分享該研究，艾偉拓產(chǎn)品團(tuán)隊希望揭示LNP制劑處方研發(fā)過程中，緩沖體系選擇的重要性，希望能夠為廣大核酸遞送企業(yè)及相關(guān)從業(yè)者帶來一定的參考。
未來，艾偉拓產(chǎn)品團(tuán)隊也會持續(xù)關(guān)注核酸遞送制劑處方相關(guān)研究進(jìn)展，包括不同劑型（如凍干劑型）、不同存儲條件（如2~8℃冷藏存儲）、不同LNP脂質(zhì)組分及不同載荷等因素對LNP制劑輔料選擇的影響。
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