2025 年 3 月 27 日,欧洲药品管理局(European Medicines Agency, EMA)发布了《Guideline on the quality aspects of mRNA vaccines》,该指南适用于传染病预防用 mRNA 疫苗,核心内容包括制造工艺控制、产品特性分析、质量标准制定、分析方法控制及原材料/活性成分/成品的定义等 5 个版块。
随着 EMA 新规的发布,mRNA 疫苗质控标准再度升级。指南特别强调了药物开发过程中质量控制的重要性,并以明确定义的质量目标产品概况(quality target product profile, QTPP)为指导,并从中得出关键质量属性(critical quality attributes, CQA)。以下是与药物开发相关的属性列表,明确每个属性是否被认定为 CQA,是否被界定为典型的质量属性,和/或是否被提及为需要表征的产品或工艺相关杂质:

值得注意的是,指南明确提出需要对 mRNA 疫苗的 LNP 粒径、mRNA 包封率、游离 mRNA 含量及 LNP 空壳等关键参数进行表征。
- LNP 粒径:影响 mRNA 疫苗的生物分布与递送效率
- LNP 空壳:空载 LNP 被认为是杂质,可能降低疫苗效力
- mRNA 包封率:确保 mRNA 被有效包裹及有效递送
- 游离 mRNA 残留:可能引发非预期免疫反应,需控制
传统的检测方法(如电镜、动态光散射)往往只能提供单一参数,且无法区分空载的 LNPs 与 mRNA LNP。NanoFCM(单分子纳米生物检测仪)基于其高灵敏特性,开发了 mRNA LNP 多维表征方案,恰好填补了这一领域的技术空白——仅需一台设备,即可同步完成四大核心质量指标的精准检测。
mRNA 疫苗质控的“全能选手”
NanoFCM 基于单颗粒水平检测技术,可在1分钟内完成以下关键分析:
1、粒径与浓度检测
无需标记,直接测量 LNP 的粒径分布和颗粒浓度,确保满足 EMA 要求的均一性标准。

2、空载 LNP
通过核酸染料标记,区分装载 mRNA 的 LNP(红色)与空载 LNP(蓝色),通过这一数据结果,指导工艺优化,进一步降低空载 LNP 比例,提升疫苗的纯度。

3、mRNA 拷贝数和包封率
基于 NanoFCM 对单个 mRNA 分子的高灵敏检测,在单次检测中同步识别游离 mRNA 和 mRNA LNP,通过仪器自身配套的专业分析软件即可快速获得单个 LNP 内包裹 mRNA 的拷贝数,进一步结合游离 mRNA 的定量分析即可获得包封率。

4、多组分鉴定
基于 NanoFCM 散射和荧光双触发的特性,可快速实现成功装载 mRNA 的 LNP(红色)、未装载 RNA 的 LNP 空壳(蓝色)及游离的 mRNA(橙色)等组分的快速鉴定。

为什么 EMA 新规青睐这类创新技术?
1、符合国际监管趋势
美国 FDA 早在 2021 年就呼吁采用高灵敏度检测技术评估核酸药物,而 EMA此次指南进一步明确了单分子、单颗粒水平分析的必要性。
基于NanoFCM卓越的散射和荧光灵敏度,可同时获取 mRNA LNPs 的粒径、浓度、空包率、载药效率、mRNA 拷贝数等多项参数的表征结果,为 mRNA 疫苗的研发和质量控制提供了重要的技术保障。
2、提升工艺优化效率
国内 mRNA 疫苗先锋石药集团的研究团队曾通过优化制备工艺,调整了 LNP 尺度和一些性质,显著提升递送效率及疫苗储存稳定性,NanoFCM 可用于快速检测空壳率从而反馈上游工艺改进效果。随着石药集团 mRNA 新冠疫苗的成功获批(2022年)和创新制备方法论文(2023年)的发表,对于 mRNA 疫苗至关重要的表征参数如 LNP 尺寸、空载 LNP 等引起越来越多核酸药物从业者的重视。(参见往期文章:重磅|石药集团发布 mRNA-LNPs 的创新制备方法)。
3、稳健的检测方法
对于制药企业来说,不管是向下游的转化还是面对监管的审查,药物成品及中间产品的质量控制都至关重要,稳健的检测方法重要性不言自明。
NanoFCM 凭借其良好性能展现了良好的数据准确性和重复性,赢得了科研及工业用户的广泛好评,且诸多已发表文献也对此进行了充分的支撑,目前基于 NanoFCM 的技术对纳米粒子的粒径、浓度和生物性质表征已被纳入多项团体标准和专家指南。
此外,NanoFCM 的系统会记录并保存完整的原始数据,助力研究者回溯还原样本的真实情况。在单分子的检测范畴,信号极其微弱,原始数据的缺乏,难以满足数据的重新分析和弥补错误解读。
行业影响:mRNA 疫苗质控进入“精准时代”
随着 EMA 新规的落地,NanoFCM 将成为 mRNA 疫苗企业的标配,随着新冠疫情的结束,个性化 mRNA 疗法(如癌症疫苗)的兴起,对载体系统乃至 mRNA LNP 成品的质控要求将更加清晰和严格。为了更好地匹配个性化 mRNA 疗法的质控需求,目前 NanoFCM 已发布核酸药物解决方案,除了以上检测参数,增加了靶向配体的综合表征方案,在细胞疗法以及抗肿瘤药物领域有广泛的应用,欢迎垂询!
福流生物自主研发的 NanoFCM,是唯一实现全球销售的国产高端单分子纳米生物检测仪,凭借技术创新,被《Cell》、《Nature》等 CNS 顶刊高频引用,超过半数的 TOP 20 的科研院所已经引进该设备;在工业领域,超过 70% 的全球 TOP 20 药企正在使用 NanoFCM 推进脂质纳米药物、外泌体、病毒等领域的新药研发和质量控制,NanoFCM 将成为推动核酸药物从实验室走向临床的关键工具。
