當前mRNA-LNP新冠疫苗的一個缺點是它們必須在（超）低溫下儲存，了解這些疫苗不穩(wěn)性的根本有助于合理提高mRNA-LNP產品的穩(wěn)定性，從而降低對儲存溫度的要求。

一篇發(fā)表于International Journal of Pharmaceutics2021年5月刊的題為“mRNA-lipid nanoparticle COVID-19 vaccines: Structure and stability”的文章對這一話題的關鍵要素進行了分析討論。這篇綜述討論了mRNA-LNP可能的內部結構、影響mRNA-LNP穩(wěn)定性的因素以及優(yōu)化mRNA-LNP產品穩(wěn)定性的策略。下文將截取其中部分內容。

導致mRNA疫苗體外不穩(wěn)定的因素
對mRNA-LNP結構的分析表明，mRNA、可電離的陽離子脂質和水存在于LNP核心中，中性輔助脂質主要位于包裹的外壁。mRNA水解是mRNA-LNP不穩(wěn)定的主要因素。

為了提高mRNA-LNP疫苗的穩(wěn)定性，首先，應優(yōu)化mRNA的核苷酸組成。其次，更好地了解mRNA在LNP核心中所處的環(huán)境可能有助于合理調整LNP結構以保持mRNA的完整性。此外，干燥技術如凍干，可能是仍有待探索的可行途徑。

mRNA體外穩(wěn)定性的分析方法

文獻中表示，下列分析評價方法匯總表來自Poveda等人的綜述。

其中部分檢測方法旨在直接檢測裸露的mRNA結構，因此對于這些穩(wěn)定性檢測方法，包裝在遞送系統(tǒng)中的mRNA疫苗需先從LNP中釋放出mRNA，其釋放程度需控制以降低潛在的包裝影響。

凝膠電泳：可提供mRNA大小和完整性的信息。目前已有商用電泳設備用于mRNA的高通量分析。若檢測到mRNA長度處的條帶強度降低、條帶變寬或者出現(xiàn)新的條帶，則提示mRNA鏈變短，可能存在降解并發(fā)生鏈斷裂。

熒光相關光譜（FCS）：可用于檢測mRNA大小的變化，主要原理是通過熒光標記的mRNA 的布朗運動來計算分子量。然而，這種技術需要熒光標記，與凝膠電泳相比準確度并不一定更高，并且只能檢測到包括分子量發(fā)生顯著變化的mRNA 降解，例如鏈斷裂等。

高效液相色譜儀（HPLC）：各類高效液相色譜儀中，已有一些專利和文獻證實RP-HPLC、SE-HPLC、IP-HPLC 和 IEX-HPLC 方法能夠成功應用于大分子mRNA純度和穩(wěn)定性的分析。其中一些技術也可用于mRNA 制備純化。

IEX-HPLC可用于測量游離和LNP 包封的 mRNA。上表中提到的熒光染料（RiboGreen）技術可以建立相同參數(shù)的正交技術，然而使用相同的mRNA-LNP樣品卻測定出了不同的含量結果；與RiboGreen數(shù)據相比，IEX-HPLC 結果與體內數(shù)據的相關性更好。這說明即使是像 RiboGreen檢測這樣的成熟技術，也應該根據具體情況進行詳細驗證。

RT-qPCR：可用于分析mRNA降解。可測定能轉錄成完整目標cDNA的mRNA 總量，這表明所有影響這個過程的因素都可以間接定量檢測。RT-qPCR技術的另一個優(yōu)點是能定量檢測影響轉錄的所有類型的降解，而之前討論的其它技術只能檢測mRNA 的大小。

然而，RT-qPCR 技術也有一定的局限性，由于所用酶存在錯誤率，導致結果有時不太可靠。而且RT-qPCR 技術這目前沒有被廣泛使用，并且無法區(qū)分不同類型的降解。

熒光信號測量：使用編碼熒光蛋白的mRNA，可以通過測量熒光信號間接確定mRNA的完整性，該方法依賴于體外實驗中mRNA在細胞內的表達。這種方法有助于為生物活性 mRNA-LNP 設計和處方篩選研究提供指導。

酶聯(lián)免疫吸附試驗 (ELISA)/蛋白質印跡技術（WB）：可用于確定編碼非熒光抗原的mRNA 的翻譯功效。其優(yōu)點在于，它給出了制劑的整體完整性和可能影響 mRNA 轉錄的所有因素的總和。其局限性在于，檢測結果精確性較低，無法明確mRNA破壞的類型，且時間成本較高。

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