下一代mRNA疫苗递送系统使用可生物降解的聚合物

POSTECH的一个研究小组开发了一种基于可生物降解聚合物的递送系统，可以有效地运输mRNA。该研究最近发表在《生物材料》杂志上

自新冠肺炎大流行以来，全球对mRNA疫苗的兴趣激增。在现有的递送方法中，脂质纳米粒（LNPs）因其高效性而被广泛使用。然而，LNP有一个关键的缺点：一旦注射，它们会在肝脏中积聚，可能会引起毒性或引发过度的免疫反应，在严重的情况下可能会导致过敏反应

为了解决这个问题，POSTECH研究小组探索了可生物降解的聚合物聚β-氨基酯（PBAE）作为替代品。PBAE已被用于递送siRNA、DNA和mRNA，并在体内安全降解。在这项研究中，研究小组合成了55种PBAE聚合物，并利用它们设计了用于mRNA递送的新型聚合物纳米粒子（PNPs）

实验结果表明，与常规LNP相比，新开发的聚合物表现出更高的mRNA递送效率。此外，mRNA表达持续长达四周，明显长于LNPs典型的五天表达期。值得注意的是，该聚合物仅在注射部位确保mRNA表达，在肝脏中没有可检测到的表达，从而消除了毒性问题

此外，在免疫反应实验中，聚合物有效诱导了T细胞活性，并在产生针对新冠肺炎病毒的中和抗体方面表现出与LNP相当的性能。这些发现突显了基于聚合物的递送系统作为下一代mRNA疫苗和基因疗法更安全、更有效的替代品的潜力

金元正教授表示：“现有的基于LNP的递送系统的表达期较短，限制了它们在治疗应用中的使用。然而，我们团队开发的聚合物递送系统将mRNA表达延长了一个月，使其非常适合治疗性mRNA递送。

”这项研究具有重要意义，因为它引入了一种新型聚合物材料，可以作为LNP的替代品，而LNP的专利在很大程度上由海外实体控制。“

该团队由浦项制铁化学系的金元正教授与韩国疾病控制与预防局（KDCA）合作领导