LNP-Liefersystem Zu den wichtigsten Wegen der COVID-19-Impfstofftechnologie, die derzeit weltweit entwickelt werden, gehören inaktivierte Impfstoffe, mRNA-Impfstoffe, Adenovirus-Impfstoffe und rekombinante Protein-Impfstoffe. Als neue Impfstofftechnologie auf dem Markt ist der mRNA-Impfstoff derzeit auch einer der wichtigsten COVID-19-Impfstoffe weltweit. Warum kann mRNA-Impfstoff als neue Technologie weltweit verbreitet verabreicht werden? Ein wichtiger Grund ist, dass es eine sehr hohe effektive Schutzrate hat. Die beiden verfügbaren mRNA-Impfstoffe haben eine effektive Schutzrate von mehr als 90 %, und der mRNA-Impfstoff von BioNTech, der in Zusammenarbeit mit Pfizer hergestellt wurde, hat eine effektive Schutzrate von 95 %. Seit Beginn der Impfung ist die tägliche positive Rate in den USA gesunken von 20 Prozent auf 1 bis 2 Prozent. MRNA überträgt die genetischen Informationen zur Produktion eines Antigens an die Zellen, die das Protein herstellen. Diese Zellen präsentieren dann das Antigen auf ihren Oberflächen und lösen die benötigte spezifische Immunantwort aus. Wenn schließlich ein Virus eindringt, erkennt das Immunsystem spezifische Antigene und greift das Virus schnell und gezielt an, um eine Infektion zu verhindern. Die MRNA-Technologie kann nicht nur als vorbeugender Impfstoff zur Verhinderung der Ausbreitung von Infektionskrankheiten verwendet werden, sondern auch als therapeutisches Medikament zur Behandlung einiger schwerer Krankheiten wie Krebs und AIDS, da sie die menschliche Immunität spontan stimuliert. MRNA hat ein großes Molekulargewicht, eine starke Hydrophilie und eine hohe biologische Aktivität, aber ihre Einzelkettenstruktur macht sie extrem instabil und leicht abzubauen, und die Abgabe durch die Membran mit negativer Ladung an der Oberfläche ist ebenfalls schwierig. MRNA muss in die Zelle eindringen, um Antikörper zu kodieren, und der Enzymabbau und die Zellmembranbarriere beim Eintritt in die Zelle sind die größten Herausforderungen, die sich auf ihre Liefer- und Transfektionseffizienz auswirken. Um eine intrazelluläre Expression von mRNA zu erreichen, sind spezielle Modifikations- oder Paketabgabesysteme erforderlich. Gegenwärtig werden Lipid-Nanopartikel (LNP) häufig als Träger verwendet, um mRNA zu liefern. Lipid-Nanopartikel enthalten hauptsächlich vier Komponenten: ionisierbare Lipide, neutrale Helferlipide, Cholesterin und PEGylierte Lipide. Bei den neutralen Helferlipiden handelt es sich meist um gesättigte Phospholipide, die die Bildung der lamellaren Lipiddoppelschicht unterstützen und deren Strukturanordnung stabilisieren. Cholesterin hatte eine starke Membranfusion, die die intrazelluläre Aufnahme von mRNA und den Eintritt in das Zytoplasma förderte. Pegylierte Lipide befinden sich auf der Oberfläche von Lipid-Nanopartikeln, verbessern deren Hydrophilie und verhindern eine schnelle Entfernung durch das Immunsystem, verhindern die Partikelaggregation und erhöhen die Stabilität. Die kritischsten Hilfsstoffe sin...
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