紧凑型聚乙炔亚胺复合mRNA疫苗

《Nature Nanotechnology》：Compact polyethylenimine-complexed mRNA vaccines

单链RNA疫苗通过聚乙烯亚胺复合形成30纳米纳米颗粒，生物活性显著提升且免疫反应更低剂量有效。该复合机制源于带电高分子自组装，适用于多种聚合物及RNA结构，并具备难及靶区递送潜力。

　　

摘要

本文描述了由单个聚合物复合的自放大RNA（saRNA）分子组成的制剂，这些分子被设计用于预防传染病以及其他预防性和治疗性应用。当这些saRNA分子暴露在过量的阳离子聚合物聚乙烯亚胺（PEI）中时，它们会从伸展状态重新组装为球状结构，这种结构具有高堆积密度、低聚合物质量分数，因此形成的多聚纳米颗粒尺寸非常小（约30纳米）。与之前描述的saRNA/PEI制剂相比，这种PEI复合的saRNA在体外和体内实验中均表现出更强的生物活性。在疫苗接种模型中，使用较低剂量即可产生显著的免疫反应，这为实际应用带来了潜在优势。我们发现，传统的制剂中也存在一定程度的PEI复合RNA分子。单个分子的活性与其在制剂中的比例之间存在直接相关性，这表明正是这种结构类型在各种制剂中起主要作用。复合过程是由带相反电荷的聚电解质之间的自组装机制驱动的，因此该方法可广泛适用于各种阳离子聚合物和RNA构建体。由于这些紧凑的RNA分子体积小且在生物流体中稳定性良好，它们也有望用于将遗传物质输送到难以被较大颗粒到达的组织部位。