研究測試（三）| 緩沖體系可能對LNP的性質與穩定性有較大影響

我們接著這個話題，通過一篇美國俄勒岡州立大學藥學院的研究論文，進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現，不同緩沖液使LNP形態發生了不同的結構變化。采用體外和體內模型測量mRNA轉染效率，發現Tris或HEPES緩沖液中的LNPs具有更好的冷凍保護效果以及與PBS相比更高的轉染效率。

試驗結果：

脂質納米顆粒（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劑，減輕LNP制劑在低溫儲存時的穩定性問題。

值得注意的是，FDA批準的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，詳細信息請參考：《Moderna：使用TRIS緩沖體系可提高mRNA穩定性》）

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的結構形態、包封率和轉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和生物學活性（體外+體內）。

結果表明，通過體外和體內轉染衡量，在HEPES和Tris體系中的LNPs總體上優于PBS。與PBS相比，HEPES和Tris作為冷凍保護劑，可以在更大程度上保存LNPs的結構和mRNA的遞送效率。

此外，儲存在HEPES中的LNPs在FT循環后形成了du特的沙漏狀結構，而Tris和PBS在凍融后都產生了高度聚集的結構。因此，HEPES可以為LNPs提供更好的保護，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，艾偉拓產品團隊希望揭示LNP制劑處方研發過程中，緩沖體系選擇的重要性，希望能夠為廣大核酸遞送企業及相關從業者帶來一定的參考。

未來，艾偉拓產品團隊也會持續關注核酸遞送制劑處方相關研究進展，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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