注射級HEPES緩沖體系對作為mRNA原液buffer的作用原理解析

2016年BioNTech發(fā)表LPX-mRNA制劑的文章中mRNA原液中所采用的buffer為HEPES。該研究中使用HEPES緩沖液配置1mg/ml的RNA原液，用于進(jìn)一步制備RNA-LPX。

HEPES作為IVT反應(yīng)體系buffer具有優(yōu)勢，這是我們結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)，推斷BioNTech采用HEPES緩沖對作為mRNA原液buffer的原因。

三、HEPES相較于其他緩沖體系較為突出的特點(diǎn)

1、pKa隨溫度變化非常小，buffer的pH值隨溫度漂移很小。

2、性質(zhì)穩(wěn)定，HEPES不會(huì)與其他離子發(fā)生相互作用，一方面HEPES不會(huì)與其他離子發(fā)生絡(luò)合影響其他離子功能，另外一方面其他離子的存在不會(huì)影響HEPES的緩沖能力。

3、細(xì)胞培養(yǎng)基中pH的維持主要依靠培養(yǎng)基中的碳酸氫鹽和5%的CO2共同維持，當(dāng)細(xì)胞處于開放環(huán)境時(shí)，CO2逸散會(huì)導(dǎo)致pH快速上升脫離生理pH范圍，而添加HEPES緩沖對的培養(yǎng)基則不存在這方面問題。

4、HEPES不易穿過生物膜，不干擾細(xì)胞內(nèi)的生化反應(yīng)。

四、使用HEPES緩沖體系時(shí)的注意事項(xiàng)

1、由于pai嗪基團(tuán)的存在，當(dāng)HEPES暴露于光線中時(shí)，會(huì)產(chǎn)生H2O2，這對培養(yǎng)的細(xì)胞或其它有生物活性的物體產(chǎn)生毒性，同時(shí)對氧化還原敏感的物質(zhì)不宜共同使用，因此HEPES作為緩沖液的操作應(yīng)盡量在避光條件下進(jìn)行。

2、HEPES在生化領(lǐng)域常見的使用濃度為10-25mM，當(dāng)濃度低于10mM時(shí)緩沖能力較弱，不能起到較好的緩沖效果，當(dāng)濃度較高時(shí)對一些細(xì)胞可能具有毒害作用。

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