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近年来,mRNA疫苗作为新型疫苗技术之一,受到了广泛使用。然而,由于mRNA是一种非常脆弱的分子,容易受到热、光等因素的破坏,在运输和储存过程中需要严格控制温度。下面作者将从mRNA和所搭配的辅料两个角度来分析疫苗为什么需要低温保存。
mRNA结构,图源:维基百科
mRNA疫苗从原理上来说就是告诉身体一段编码蛋白质的说明书(mRNA),这份说明书很正式,外面有信封(lipid nano particle)包装,内里由前言,正文和结尾(cap,5’utr,cds,3’utr,poly-A
近年来,mRNA疫苗作为新型疫苗技术之一,受到了广泛使用。然而,由于mRNA是一种非常脆弱的分子,容易受到热、光等因素的破坏,在运输和储存过程中需要严格控制温度。下面作者将从mRNA和所搭配的辅料两个角度来分析疫苗为什么需要低温保存。
mRNA结构,图源:维基百科
mRNA疫苗从原理上来说就是告诉身体一段编码蛋白质的说明书(mRNA),这份说明书很正式,外面有信封(lipid nano particle)包装,内里由前言,正文和结尾(cap,5’utr,cds,3’utr,poly-A)组成。信封的目的使为了将内里送入细胞,身体中的细胞打开信封后,根据说明书制造出蛋白质,免疫细胞识别到该蛋白质并非正常细胞会产生的蛋白质,从而产生一系列相应的免疫作用。在细胞根据说明书制造蛋白质的过程中,由于细胞不会思考,这份说明书必须要一字不差,中间不能有任何缺失,如果缺失了,正在制造的蛋白质就会停止,或者制造出没有用的蛋白质,起不到刺激免疫反应的目的了。
莫德纳mRNA疫苗,图源:维基百科
以辉瑞和莫德纳上市的两款新冠原始株疫苗为例,两款疫苗都是为了翻译出全长的S蛋白,全长的S蛋白有1500个左右的氨基酸,在细胞内需要根据3个核苷酸确定一个氨基酸,那个1500个氨基酸就需要4500个核苷酸来确定了,全长的S蛋白是说明书的正文,再加上前言和结尾,估计整个序列的长度在5000-6000个核苷酸。这五六千个核苷酸需要一个接一个的排列有序,只有这样进入细胞后才能制造出目的蛋白,达到免疫人体的目的。因此为了保持序列的正确和完整性,就需要在保存和运输过程中维持低温,减少分子热运动对序列的破坏。
如果说mRNA疫苗从原理上来说就需要低温,那么挑选合适的辅料减少冷冻保存过程中带来的质量损失就是非常必要的了。还是以辉瑞和莫德纳上市的两款新冠原始株疫苗为例,辉瑞疫苗的保存温度为-60ºC以下,莫德纳疫苗的保存温度为-15 ºC以下,温度如此设置和两者都选用的辅料蔗糖有关。
辉瑞/BNT mRNA疫苗,图源:维基百科
蔗糖溶液的共晶点温度是-9.5℃,玻璃态转变温度-32℃,这两个温度可能有读者不明白是什么意思,:蔗糖溶液在0摄氏度以下就会有冰产生,随着温度的降低,冰越来越多,蔗糖溶液因为冰的析出逐渐浓缩,直到-9.5℃,最后一滴浓溶液结冰。结完冰后的蔗糖冰块在内部会有一小部分粘度极大的物质,因为流动性极差,呈现橡胶状性质,当温度降低到-32℃后,这部分具有橡胶状性质的物质会转变成玻璃态,这种玻璃态失去了流动性,从而保证了疫苗的长期储存。
总的来看,为了保证mRNA疫苗在使用前序列正确,就需要低温来保存,而保存温度和所用辅料的共晶点温度和玻璃态转变温度有关,期待科学家研制出更多优秀的辅料来帮助保存药品。
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新冠疫苗放冰箱可以存放多久
新冠疫苗在接种的过程中也是有一定讲究的,通常这种疫苗都是需要低温保存的,在常温下就会容易发生变化,影响疫苗接种效果。不同疫苗对保存温度有不同的要求,而我国新冠疫苗的保存温度一般是2~8℃,相对而言是比较稳定的。一、我国新冠疫苗几度保存一般保存温度是2~8°C。中国的候选疫苗corona-VAC是安全的,可以存放在2~8℃的标准冰箱中。美国莫德纳和辉瑞公司开发的新冠疫苗需要深度冷藏。莫德纳新冠病毒疫苗所需的储存温度为-20℃;辉瑞公司的疫苗可在-70℃的超低温冰箱中储存6个月,在干冰专用保温运输箱中储存15天,在2-8℃的医院冰箱中只能储存5天。我国灭活疫苗的主要成分是死病毒,相对稳定,因此保存温度为2~8℃,对于灭活疫苗,2~8℃是行业惯例。如狂犬病疫苗、手足口疫苗、甲肝疫苗的贮存温度为2~8℃。如陈薇院士团队研制的腺病毒载体疫苗和重庆智飞正在研制的重组蛋白疫苗,也都是在2~8℃下保存。国外辉瑞公司和莫德纳公司研制的疫苗属于mRNA疫苗,本质上是一种基因疫苗。人类细胞根据该基因产生病毒S蛋白,并通过S蛋白诱导人类免疫。mRNA疫苗在室温下稳定性较差,需要超低温保存条件来维持其稳定性。如果达不到这个温度,疫苗中的一些活性成分就会降解。【摘要】新冠疫苗放冰箱可以存放多久【提问】新冠疫苗在接种的过程中也是有一定讲究的,通常这种疫苗都是需要低温保存的,在常温下就会容易发生变化,影响疫苗接种效果。不同疫苗对保存温度有不同的要求,而我国新冠疫苗的保存温度一般是2~8℃,相对而言是比较稳定的。一、我国新冠疫苗几度保存一般保存温度是2~8°C。中国的候选疫苗corona-VAC是安全的,可以存放在2~8℃的标准冰箱中。美国莫德纳和辉瑞公司开发的新冠疫苗需要深度冷藏。莫德纳新冠病毒疫苗所需的储存温度为-20℃;辉瑞公司的疫苗可在-70℃的超低温冰箱中储存6个月,在干冰专用保温运输箱中储存15天,在2-8℃的医院冰箱中只能储存5天。我国灭活疫苗的主要成分是死病毒,相对稳定,因此保存温度为2~8℃,对于灭活疫苗,2~8℃是行业惯例。如狂犬病疫苗、手足口疫苗、甲肝疫苗的贮存温度为2~8℃。如陈薇院士团队研制的腺病毒载体疫苗和重庆智飞正在研制的重组蛋白疫苗,也都是在2~8℃下保存。国外辉瑞公司和莫德纳公司研制的疫苗属于mRNA疫苗,本质上是一种基因疫苗。人类细胞根据该基因产生病毒S蛋白,并通过S蛋白诱导人类免疫。mRNA疫苗在室温下稳定性较差,需要超低温保存条件来维持其稳定性。如果达不到这个温度,疫苗中的一些活性成分就会降解。【回答】
为什么辉瑞的疫苗要零下八十度保存?
疫苗是由减毒活病原微生物或者是用灭活原微生物或其代谢产物制成的,其成分中大多是蛋白质,怕热,怕光,因为光和热可以导致蛋白变性,活疫苗一旦被灭活,就会失去原有的免疫效果,所以要在保存或运输疫苗过程中,需要全程处于冷藏或冷冻保存。
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