喷雾干燥复制子-NLC疫苗平台：提升H5N1禽流感大流行应对能力的突破性研究

为解决RNA疫苗冷链依赖性和注射给药限制问题，研究人员开发了基于纳米结构脂质载体(NLC)的喷雾干燥复制子疫苗平台。该研究首次实现H5N1疫苗的低温喷雾干燥，证实L-亮氨酸作为壳形成赋形剂可提高产率，干粉在40℃下稳定1个月，4℃储存3个月后仍保持免疫原性，并能精确控制粒径以适应鼻肺给药。这项发表于《International Journal of Pharmaceutics》的研究为无针、耐高温疫苗的快速生产提供了新策略。

　　

全球大流行病的威胁从未消退，从COVID-19到正在蔓延的H5N1禽流感病毒，疫苗的快速开发和分发始终是公共卫生领域的重大挑战。当前疫苗面临三大痛点：严苛的冷链要求使偏远地区接种困难；肌肉注射依赖专业医护人员；现有RNA疫苗虽响应迅速，但脂质纳米颗粒(LNP)生产工艺复杂且难以实现黏膜免疫。更棘手的是，RNA分子固有的热不稳定性导致多数疫苗需-20℃甚至-80℃保存，这在资源匮乏地区几乎难以实现。

为突破这些技术瓶颈，由Wynton D. McClary等学者领衔的研究团队在《International Journal of Pharmaceutics》发表重要成果，开发出基于纳米结构脂质载体(Nanostructured Lipid Carrier, NLC)的喷雾干燥复制子疫苗平台。该平台采用常规易得的脂质成分，通过低温喷雾干燥技术将表达H5流感抗原的自我复制RNA(replicon)封装成干粉制剂，不仅大幅提升热稳定性，还能精确调控颗粒尺寸以适应不同给药途径。

研究团队运用了三大关键技术：首先采用低温喷雾干燥工艺（入口温度<80℃）保护RNA完整性；其次通过理论干燥模型优化参数，筛选出L-亮氨酸作为关键壳形成赋形剂；最后利用激光衍射和下一代撞击器(Next Generation Impactor)精确控制颗粒空气动力学直径。实验样本包括C57BL/6小鼠模型和H5N1特异性抗原表达的复制子分子。

【成功喷雾干燥复制子-NLC疫苗复合物需要L-亮氨酸作为壳形成赋形剂】
研究发现，不含L-亮氨酸的配方会导致NLC过度积聚在粉末表面，产率骤降至30%以下。添加5%L-亮氨酸后，产率提升至65%，且能形成完整的中空球形颗粒。冷冻透射电镜(cryo-TEM)显示干燥后NLC保持80-100nm粒径，RNA包封率>95%。

【喷雾干燥疫苗粉末的热稳定性】
40℃加速稳定性试验表明，喷雾干燥制剂中RNA化学完整性保持1个月（液态对照仅7天）。4℃储存3个月后，肌肉注射仍能诱导小鼠产生与液态疫苗相当的H5特异性IgG抗体效价（几何平均滴度GMT>10⁵）。

【控制干粉粒径实现靶向递送】
通过调节喷雾干燥参数，团队成功制备出两种规格颗粒：3-5μm适合肺部沉积，10-15μm专为鼻腔递送设计。体外测试显示，两种尺寸颗粒在模拟呼吸道条件下均能有效释放活性RNA。

这项研究的突破性在于：首次实现复制子-NLC疫苗的低温喷雾干燥，解决了RNA疫苗冷链依赖的全球分发难题；建立的粒径控制方法为无针黏膜接种奠定基础；采用的常规脂质成分和标准化工艺更易于技术转移。作者在讨论中指出，该平台已成功应用于SARS-CoV-2疫苗的临床I期试验，其模块化设计可快速切换不同病原体抗原，未来或将成为大流行应对的核心技术。

特别值得注意的是，研究揭示了L-亮氨酸的双重作用：既作为壳形成剂防止NLC表面迁移，又能通过氢键稳定RNA二级结构。这种"一石二鸟"的赋形剂策略为其他核酸药物的干燥工艺提供了重要参考。正如通讯作者Reinhard Vehring强调的："这项技术将疫苗从冰箱解放出来，未来可能像速溶咖啡一样简单使用——加水重组或直接鼻腔吸入。"

随着H5N1病毒跨物种传播风险加剧，这种能在40℃稳定储存的干粉疫苗平台，或将成为偏远地区抗疫的关键武器。研究团队正在探索干粉直接吸入的免疫效果，若获成功，将彻底改变传统疫苗的接种模式。