在mRNA疫苗与核酸药物的快速商业化进程中,行业的目光往往聚焦于脂质纳米颗粒(LNP)和修饰核苷酸等核心原料。然而,一个看似“平凡”的辅料——Tris缓冲体系,却在幕后扮演着不可替代的角色。它不仅是维持药物稳定性的基石,更是突破冷链物流瓶颈的关键。
一、 为什么mRNA疫苗离不开Tris?
Tris(三羟甲基氨基甲烷)是一种两性离子胺类缓冲剂,其pKa约为8.1(25°C),有效缓冲范围在pH 7.0–9.0之间。这一特性使其完美契合了绝大多数生物制品和核酸药物的生理pH需求。与传统的磷酸盐缓冲液(PBS)相比,Tris在mRNA制剂中展现出三大不可替代的优势:
1. 良好的冷冻pH稳定性:在冷冻和冻干过程中,Tris体系的pH漂移极小,避免了因局部酸碱度剧变导致的药物降解。
2. 天然的“自由基清除剂”:Tris的胺基结构能够有效清除羟基自由基保护mRNA,同时消除阳离子脂质氧化产生的醛类物质,防止其与mRNA碱基反应,稳定核酸大分子,从而显著提升制剂的长期稳定性。
3. LNP结构的“守护者”:研究表明,Tris是唯一能在冻融循环后,同时保持LNP粒径、形态完整性和细胞转染效率的缓冲体系,而PBS往往会导致LNP聚集失效。
二、 行业金标准:从辉瑞到莫德纳的全面验证
Tris缓冲体系在mRNA领域的卓越表现,已在全球两大主流疫苗产品的处方中得到双重验证,成为行业公认的稳定化解决方案。
² Pfizer/BioNTech Comirnaty(变更后处方):2021年,辉瑞/BioNTech对其mRNA新冠疫苗(Comirnaty)进行了关键的处方变更,将缓冲体系从磷酸盐(PBS)全面更换为Tris(Tris Base + Tris HCl)。这一变更带来了显著的稳定性提升:储存温度从-60~-80°C放宽至-15~-25°C,大幅降低了全球冷链运输的难度。
² Moderna Spikevax(原始处方):作为mRNA技术的另一领军者,Moderna的Spikevax疫苗从研发之初(原始处方)便坚定选择了Tris缓冲体系( Tromethamine / Tromethamine Hydrochloride)。这种“原生”的Tris配方设计,配合其优化的脂质成分,使得Spikevax在2°C-8°C的标准冷藏条件下即可保持长期稳定,进一步印证了Tris在维持LNP结构完整性和mRNA活性方面的核心地位。
文献实证与前沿研究:
除了上市药物的成功应用,权威期刊研究也进一步揭示了Tris的作用机理。发表在《ACS Nano》上的研究证实,在多种缓冲液中,Tris是唯一能在冻融循环后同时保持LNP粒径、形态完整性和细胞转染效率的缓冲体系。此外,在更前沿的冻干mRNA-LNP制剂领域,文献报道的最优配方为“10%蔗糖 + 5%海藻糖 + 10 mM Tris(pH 7.4)”,Tris与糖类的协同作用成功将mRNA制剂的稳定性延长至4°C条件下12个月,使其成为mRNA冻干制剂公认的“黄金搭档”。
三、 Pfanstiehl注射级Tris:定义行业标准
作为拥有百年历史的药用辅料巨头,Pfanstiehl生产的注射级Tris Base(T-153)和Tris HCl(T-154)严格遵循ICH-Q7及cGMP规范生产。针对核酸药物对杂质敏感的特性,Pfanstiehl打造了行业质控标准:
● 深层纯化:具备超高纯度、超低内毒素与超低微生物含量。
● 严苛的元素控制:对29种金属离子分别进行检测,全部控制在ppb级别,符合ICH Q3D标准。
● 全面的核酸及酶类控制:DNA、RNA、DNA酶、RNA酶、磷酸酶、蛋白酶和脂肪酶等检测,从源头杜绝mRNA降解风险。
● 前沿杂质排查:主动检测亚硝胺残留及β-葡聚糖(β-Glucans)残留,全面护航用药安全。
● 100%植物源工艺:彻底避免动物源风险,符合全球各类生物安全法规要求。
● 包装灵活:可提供1kg、5kg、10kg、25kg、50kg多种规格。满足从研发到商业化生产的全周期需求。
凭借多国药典(USP/EP/BP/ChP)合规资质及完善的DMF/CDE登记支持,Pfanstiehl的Tris缓冲体系已成为国内外生物制剂在注射剂、液体配方及上游细胞培养中的首选。
四、 产品信息
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产品名称 |
货号 |
CAS编号 |
药典合规 |
CDE号 |
DMF号 |
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Tris Base, High Purity, Low Endotoxin, Low Metals |
T-153 |
77-86-1 |
USP/EP/BP/ChP |
F20240000172 |
39484 |
|
Tris HCl, High Purity, Low Endotoxin, Low Metals |
T-154 |
1185-53-1 |
协助USP专论制定标准 |
F20240000584 |
39584 |
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[1] European Medicines Agency. Assessment report: Comirnaty (BNT162b2 [mRNA]) [EB/OL]. (2021-03-23) [2026-07-15]. https://www.ema.europa.eu/en/documents/assessment-report/comirnaty-epar-public-assessment-report_en.pdf.
[2] U.S. Food and Drug Administration. Spikevax (mRNA-1273) Prescribing Information [EB/OL]. (2021-01-23) [2026-07-15]. https://www.fda.gov/media/144636/download.
[3] LI Y, ZHANG H, LIU X, et al. Tris buffer stabilizes mRNA-LNP vaccines by preventing particle aggregation and maintaining transfection efficiency during freeze-thaw cycles [J]. ACS Nano, 2026, 20(3): 4512-4525.
[4] LIU J, VOGEL M, HINRICHS U, et al. Lyophilization of mRNA lipid nanoparticles: Formulation optimization and stability assessment [J]. International Journal of Pharmaceutics, 2023, 635: 122745.
[5] International Council for Harmonisation (ICH). ICH Q7 Good Manufacturing Practice Guide for Active Pharmaceutical Ingredients [S]. Geneva: ICH, 2000.
京公网安备 11010802028692号