慕尼黑大学开发呼吸道吸入mRNA疫苗递送系统
在慕尼黑大学(LMU)药物递送教研室主任OliviaM.Merkel教授的带领下,研究团队成功开发出一种用于呼吸道吸...
在慕尼黑大学(LMU)药物递送教研室主任 Olivia M. Merkel 教授的带领下,研究团队成功开发出一种用于呼吸道吸入的 mRNA 疫苗新型递送系统。该成果发表于专业期刊《细胞生物材料》(Cell Biomaterials),介绍了一种基于聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)和聚(β-氨基酯)(PBAEs)的新型复合药物载体,旨在突破肺部关键的生理屏障,实现更有效的黏膜免疫接种。
“要通过吸入途径在黏膜层面实现有效免疫,必须使用既能穿透呼吸道黏液屏障,又能保护其中所负载的敏感 RNA 分子的载体系统,”Merkel 教授解释道。她进一步指出,载体成功穿越肺部屏障后,还必须能够从包裹它们的内体囊泡中逃逸,高效进入免疫细胞(即实现有效转导),从而促使细胞表面表达目标抗原,激发免疫应答。
为满足上述多重要求,LMU 团队设计出一套能在空间与时间上协调运作的递送系统。研究表明,这种混合纳米颗粒可高效进入目标免疫细胞,为激活强效免疫反应奠定基础,同时促进抗原呈递与免疫细胞的成熟。此外,该颗粒不仅能有效穿过黏液层,还在体外人类精准肺切片模型中成功实现了 mRNA 的表达——这一模型被认为是高度贴近真实肺部的实验体系。
Merkel 教授现任药物递送领域讲席教授,她与团队共同研发的这款新型递送系统,为吸入式 mRNA 疫苗提供了新的技术路径。
“该系统的另一显著优势,在于其在药物粉末分散过程中表现出的高度稳定性,”Merkel 教授指出。通过振动筛孔雾化吸入器进行雾化后,PLGA/PBAE 纳米载体仍能保持比目前已获批临床应用的脂质纳米颗粒更高的转染效率,凸显了其在吸入式疫苗应用中的潜力。“我们的研究结果表明,基于数据驱动的聚合物载体设计能够同步克服多个递送屏障。这种混合平台为下一代肺部 mRNA 疫苗提供了一种极具前景的脂质纳米颗粒替代方案。”
本研究获得了巴伐利亚研究基金会及欧洲研究委员会(ERC)的资助。作者团队强调,该工作为开发安全、高效且患者友好的黏膜疫苗做出了重要贡献,有望推动疫苗递送技术的进一步发展。
“要通过吸入途径在黏膜层面实现有效免疫,必须使用既能穿透呼吸道黏液屏障,又能保护其中所负载的敏感 RNA 分子的载体系统,”Merkel 教授解释道。她进一步指出,载体成功穿越肺部屏障后,还必须能够从包裹它们的内体囊泡中逃逸,高效进入免疫细胞(即实现有效转导),从而促使细胞表面表达目标抗原,激发免疫应答。
为满足上述多重要求,LMU 团队设计出一套能在空间与时间上协调运作的递送系统。研究表明,这种混合纳米颗粒可高效进入目标免疫细胞,为激活强效免疫反应奠定基础,同时促进抗原呈递与免疫细胞的成熟。此外,该颗粒不仅能有效穿过黏液层,还在体外人类精准肺切片模型中成功实现了 mRNA 的表达——这一模型被认为是高度贴近真实肺部的实验体系。
Merkel 教授现任药物递送领域讲席教授,她与团队共同研发的这款新型递送系统,为吸入式 mRNA 疫苗提供了新的技术路径。
“该系统的另一显著优势,在于其在药物粉末分散过程中表现出的高度稳定性,”Merkel 教授指出。通过振动筛孔雾化吸入器进行雾化后,PLGA/PBAE 纳米载体仍能保持比目前已获批临床应用的脂质纳米颗粒更高的转染效率,凸显了其在吸入式疫苗应用中的潜力。“我们的研究结果表明,基于数据驱动的聚合物载体设计能够同步克服多个递送屏障。这种混合平台为下一代肺部 mRNA 疫苗提供了一种极具前景的脂质纳米颗粒替代方案。”
本研究获得了巴伐利亚研究基金会及欧洲研究委员会(ERC)的资助。作者团队强调,该工作为开发安全、高效且患者友好的黏膜疫苗做出了重要贡献,有望推动疫苗递送技术的进一步发展。