目的 介绍分子蒸馏技术在药学领域中的应用进展.方法 以国内外相关文献为主要依据.对分子蒸馏技术的原理,特点,设备种类及在药学领域中的应用等方面进行综述.结果 归纳了分子蒸馏技术在药学领域中的应用.包括对天然物中gong能性脂肪酸,脂溶性微量成分,挥发油等活性物质的提取纯化,及对药wu合成粗产物中目标药的富集提 纯.结论 分子蒸馏技术可在天然药wu与合成药wu中的活性物质的分离,浓缩与纯化过程中发挥独特功效.

分子蒸馏技术及其应用进展摘要分子蒸馏技术是近年来发展起来的一种新型的液-液分离技术，现已在很多领域得到广泛的应用。综合评述了分子蒸馏的基本原理、过程技术特点、常用设备及其优缺点。工业应用及过程模型化的研究进展。并对分子蒸馏过程技术的前景提出了一些展望。
前言分子蒸馏[1]又叫短程蒸馏，是一种在高真空下，利用不同物质的分子运动平均自由程的差异来实现分离的液-液分离技术。该技术具有蒸馏温度低、受热时间短、分离程度高、系统能耗低等特点，并且该分离技术为不可逆过程，不存在沸腾及鼓泡现象。因此适用于分离高沸点、热敏性和易氧化的物质，能解决常规蒸馏技术所不能解决的问题。目前已广泛地应用于国民经济的各个行业中。
1 分子蒸馏过程技术的基本原理和特点分子蒸馏是指在高真空的条件下，液体分子受热从液面逸出，利用不同分子平均自由程差导致其表面蒸发速率不同而达到分离的方法[2]。分子分离过程如图所示，经过预热处理的待分离料液从进口沿加热板自上而下流入，受热的液体分子从加热板逸出。由于冷凝和蒸发表面的间距一般小于或等于蒸发分子的平均自由程，逸出分子可以不经过分子碰撞而直接到达冷凝面冷凝，后进入轻组分接受罐。重组分分子由于平均自由程小，不能到达冷凝板，从而顺加热板流入重组分接收罐中，这样就实现了轻重组分的分离[3]。
2 分子蒸馏的基本过程根据分子蒸馏的基本理论，可将蒸馏过程分解为以下5个步骤：①物料在加热面上形成液膜；②分子在液膜表面上自由蒸发；③分子从加热面向冷凝面的运动；④轻分子在冷凝面上被捕获，重分子返回物料液膜；⑤馏出物和残留物的收集。
3 分子蒸馏设备和特点
3.1 设备组成一套完整的分子蒸馏设备主要由脱气系统、进料系统、分子蒸馏器、馏分收集系统、加热系统、冷却系统、真空系统和控制系统等部分组成，其工艺流程如图2 所示。脱气的目的是排除物料中所溶解的挥发性组分，以免蒸馏过程中发生爆沸。真空系统是保证分子蒸馏过程进行的前提，合适的真空设备和严格的密封性分子蒸馏装置的一个技术关键，为保证所需要的真空度，一般采用二级或二级以上的泵联用，并设液氮冷阱以保护真空泵。根据形成蒸发液膜的不同，分子蒸馏器可分为：降膜式分子蒸馏器、刮膜式分子蒸馏器和离心式分子蒸馏器，由于降膜式的传热、传质效率差，已逐渐被淘汰，代之以刮膜式或离心式。由于离心力能强化成膜，物料停留时间短且液膜薄而均匀，降低了传质阻力，且加热和冷却大多为内置式，因此，离心式分子蒸馏器的分离效率及生产能力较高，但其结构复杂、相对投资比较大，而转子刮膜式结构相对较为简单，操作参数容易控制， 且价格相对低廉，因此， 现在的试验室及工业生产中， 大部分都采用该装置。
3.2 蒸馏器设计原则  分子蒸馏器是整套设备的核心， 集中体现了分子蒸馏技术的关键。其设计应当满足以下条件： ① 高真空度： 残余气体的分压须很低， 以保证蒸发分子在蒸发空间尽可能不与其他分子碰撞； ② 冷凝面与蒸发面的间距小于蒸发分子的平均自由程； ③ 为防止返蒸现象（已冷凝分子重新蒸发）， 蒸发面与冷凝面的温度差至少在50～100℃之间； ④ 被蒸馏物料在蒸发面应能形成厚度均匀的薄膜， 以提高蒸发效率。即尽可能均匀加热， 因为局部过分加热导致的物料分解将会使真空度明显降低， 致使蒸发暂停； ⑤在分子蒸馏中， 仅液体表面与蒸发相关， 因此， 在蒸发面要有不断出现的新液面。 
3.3 刮膜式分子蒸馏装置    图3 是刮膜式分子蒸馏装置，是一种新型的设备，其优点是：液膜厚度小， 受热时间短，热分解的危险性较小，蒸馏过程可以连续进行，生产能力大。缺点是：很难保证所有的蒸发表面都被液膜均匀覆盖；液体流动时常发生翻滚现象，所产生的雾沫也常溅到冷凝面上。 
3.4 分子蒸馏的特点   与传统的普通蒸馏相比， 分子蒸馏具有以下特点： （1） 物料分离建立在物质挥发度不同的基础上，分离操作在低于物质沸点下进行， 对于采用溶剂萃取后液体的脱溶有效； （2） 普通蒸馏是蒸发与冷凝的可逆过程， 液相和气相间可以形成动态平衡， 而分子蒸馏过程中， 从蒸发表面逸出的分子直接飞射到冷凝面上， 中间不与其他分子发生碰撞，理论上没有返回蒸发面的可能性，所以分子蒸馏是不可逆的； （3） 普通蒸馏虽然也可以进行减压蒸馏， 但真空度不是很高， 物料中溶解的气体会导致物料有鼓泡、沸腾等现象， 而分子蒸馏是在很低压力下进行的液膜表面上的自由蒸发， 是非沸腾下的蒸发过程； （4） 分子蒸馏的操作真空度高。分子蒸馏是高真空下的短程蒸馏， 蒸发面与冷凝面的距离小于轻分子的平均自由程，蒸发的轻分子不与其他分子碰撞、几乎没有压力降就达到冷凝面，更有利于进行物料的分离； （5） 蒸馏温度比普通蒸馏低。常规蒸馏在沸点温度进行， 而分子蒸馏在极高真空度下操作， 可以对常规蒸馏不能分离的热稳定性差的物质进行蒸馏； （6） 物料受热时间短。在蒸发过程中， 混合物料呈薄膜状， 并被定向推动， 液面与加热面的面积几乎相等， 使得液体在分离器中停留时间很短（一般几秒至几十秒）， 避免了因受热时间长造成混合物内某些组分分解或聚合的可能， 更适宜对一些高沸点、热敏性及易氧化物料进行有效的分离； （7） 分子蒸馏的分离程度更高。两组分混合物进行分离时， 以相对挥发度表示其分离能力。 （8） 分子蒸馏利用各分子平均自由程不同进行分离， 分馏过程是物理过程， 分离操作不使用有毒的有机溶剂， 可得到纯净安全的产物。 
4  分子蒸馏技术的应用进展
分子蒸馏是一项应用广泛的高科技分离技术， 早在20 世纪60 年代国外一些工业比较发达的就已经开展分子蒸馏技术的研究与开发， 我国在20 世纪90年代才开展刮膜式分子蒸馏装置和工艺的应用研究。由于分子蒸馏真空度高， 操作温度低和受热时间
分子蒸馏仪 提取纯化医用麻植物油多年经验短，能极好地保证物料的天然品质， 不仅能有效地去除液体中的有机溶剂和臭味剂等低分子物质， 而且可以分离沸点相近而相对分子质量有差异的混合物， 因此可被广泛应用于科学研究和工业化生产中，下面主要介绍一下在油脂化工中的应用。  
4．1维生素提取分离、精制 随着人们生活水平的提高，人们对保健食品的需求越来越大。维生素是维持生命所需的有机物质，它是保持人体各项基本功能的主要元素，因此对人体具有极其重要的作用。天然维生素具有热敏性、沸点高等特点用普通的蒸馏方法很容易使其分解，利用分子蒸馏可以避免常规蒸馏带来的问题得到高浓度的产品。国内外许多人对此作出研究．早在1938年Hick—man K．C．D等[4]利用分子蒸馏温度低等特点从鳕肝油中分离提取维生素D．并研究了从旗鱼和鲈鱼中提取的维生素D，1960年Holl6 J，Kulllcz等[5]利用分子蒸馏从浓缩鱼肝油中提炼维生素A。Manin Fischer等[6]把维生素D3和原维生素D3的含量由30％提高到75％以上只需经过一次蒸馏。维生素k1是2一甲基一3一植基一1．4萘醌．它参加肝脏的凝血酶和其他凝血因子的合成闫广等利用分子蒸馏技术通过改变蒸馏参数．得到不同纯度的维生素k1馏出物，其高纯度达了93％以上。  4. 2  不饱和脂肪酸的分离纯化 不饱和脂酸是人体必需脂肪酸具有很高的药用和营养价值。不饱和脂肪酸在高温下易分解易氧化。采用分子蒸馏技术分离多不饱和脂肪酸时，饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸蒸出，而双键较多的不饱和脂肪酸在蒸馏温度低于沸点温度下后蒸出，从而可达到富集多不饱和脂肪酸的目的。EPA和DHA分别是二十碳五烯酸和二十碳六烯酸。为多不饱和脂肪酸对大脑机能有活化作用。鱼油中含有2～16％EPA和DHA5。36％是EPA和DHA的佳来源。为获得高纯度的EPA和DHA，近年来人们利用分子蒸馏法精制鱼油，1999年张相年[7]和李兆年等[8]鱼油中对高不饱和脂肪酸的工业化研究中可以得到EPA和DHA含量在70％以上的产品。2003年Cados F．T0r．res等[9]在先纯化二十碳五烯酸甘油酯和二十碳六烯酸甘油酯制取二十碳五烯酸和二十碳六烯酸的过程中利用分子蒸馏去除产物混合物种的乙酸酯。Liang等[10]利用分子蒸馏技术从鱿鱼内脏油乙基酯提取EPA和DHA，把EPA的含量从9．10％提高到15．15％．把DHA的含量从14．17％提高到34．17％：Himaki Konishi等[11]还把分子蒸馏技术用于不饱和脂肪酸的除臭．处理后的不饱和脂肪酸没有臭味。一亚麻酸是十八碳三烯酸，为多不饱和脂肪酸，对人体有多种生理调节功能。郑锼等[12]在蒸馏温度90—105℃，操作压力0．5—1．8Pa．进料温度60℃，进料速度90—100ml，转子转速150r，min下经四级分子蒸馏处理，将原料仅α一亚麻酸含量由67．15％提纯至82．3％。 
5  结束语   分子蒸馏是高真空下的短程蒸馏， 适用于高沸点、热敏、高黏度物质的提取、分离和精制， 其大特点是能尽量保持食品的天然性。尽管分子蒸馏较常规蒸馏具有许多优点， 但也有使用局限性， 当混合物内各组分的分子平均自由程相近时， 例如同分异构体， 则可能分离不开， 因此主要用于不同组分、分子平均自由程相差较大的混合物的分离。分子蒸馏作为一种高效、温和的分离技术， 有利于清洁生产和环境保护， 能够满足人们对高品质、绿色产品的追求， 在各行业中具有广泛的应用前景。

分子蒸馏亦称短程蒸馏,是一项较新的尚未广泛应用于工业化生产的分离技术,其应用能解决大量常规蒸馏技术所不能解决的问题。分子蒸馏是一种特殊的液一液分离技术,它依据分子运动平均自由程的差别,能使液体在远低于其沸点的温度下将其分离,特别适用于高沸点、热敏性及易氧化物质的分离。分子蒸馏进行时,液体混合物被加热,能量足够的分子逸出液面,轻分子的平均自由程大,重分子的平均自由程较小,若在离液面小于轻分子平均自由程而大于重分子平均自由程处设置一冷凝面,轻分子达到冷凝面后被冷凝,从而使其不断yi

本文简述了分子蒸馏技术的原理和特点,以及其在中药制剂分离中的应用.中药综合治本的基础是利用其有效的复合化学成分.中药有效成分的质量关键取决于提取分离与纯化技术的高低.分离纯化的目的是将无效和有害组分除去,尽量保留有效成份或有效部位.常见的分离纯化方法有水提醇沉法,醇提水沉法,酸碱沉淀法,盐析法,滤过分离法和结晶法等,这些方法在长期的应用中,发现存在不少问题.近年来,分离纯化新技术新方法逐渐应用到中药制剂中.分子蒸馏技术是在高真空下进行的一种特殊的液-液分离与精制的高效蒸馏技术,适合黏度大,沸点高,极易被氧化物系的分离,能够解决常规蒸馏技术所不能解决的问题.

维生素是与人们生活息息相关的产品，现已成为国际医药与保健品市场的主要大宗产品之一。维生素E用量，其次是维生素A、维生素C、维生素D等。随着经济的增长和人们生活水平的提高，维生素类产品的需求也会进一步增长，人们对其质量和档次的要求也会进一步提高，因此，作为许多种维生素生产中的重要分离技术--分子蒸馏技术也会在维生素工业中发挥越来越重要的作用。
1、 分子蒸馏技术的基本原理
分子蒸馏不同于一般的蒸馏技术。它是运用不同物质分子运动平均自由程的差别而实现物质的分离,因而能够实现在远离沸点下操作。
根据分子运动理论,液体混合物的分子受热后运动会加剧,当接受到足够能量时,就会从液面逸出而成为气相分子,随着液面上方气相分子的增加,有一部分气体就会返回液体,在外界条件保持恒定情况下,就会达到分子运动的动态平衡。从宏观上看达到了平衡。

液体混合物为达到分离的目的,首先进行加热,能量足够的分子逸出液面,轻分子的平均自由程大,重分子平均自由程小,若在离液面小于轻分子的平均自由程而大于重分子平均自由程处设置一冷凝面,使得轻分子不断被冷凝,从而破坏了轻分子的动平衡而使混合液中的轻分子不断逸出,而重分子因达不到冷凝面很快趋于动态平衡,不再从混合液中逸出,这样,液体混合物便达到了分离的目的。

紫外光谱在药学领域的应用和意义都有哪些？

       随着人们对陶瓷材料性能要求的不断提升，大家对于陶瓷粉料的研磨和加工要求也是越来越高，尤其是对于一些超细陶瓷粉料，要想实现对超细粉料的控制，除了研磨设备本身的设计，研磨介质的质量也是至关重要。比如现在市面陶瓷研磨常用的镐珠体系，除了研磨球本身的化学成分、密度、抗压强度、弹性模量、硬度以外，球体本身的大小和圆度也是非常重要的参数。虽然图像技术是测试研磨球大小和圆度的一个有力武器，但由于镐珠一般数量巨大，如何获得具有代表性和统计性的结果，就成为镐珠质量评测的一个挑战。虽然电镜或者显微镜能够获得高质量的图像结果，但由于一次成像数目非常有限，在数据代表性和定量分析方面存在风险，因此动态图像技术就成为了一个很好的选择。

自由落体颗粒采样技术

鞘流采样技术

       动态图像一般有两种进样方式，即自由落体进样和鞘流进样，自由落体进样利用颗粒自身重力通过检测区域，设计简单，测试速度较快，但一般主要面对颗粒较大、分散性较好的粉料。而鞘流进样，则采用特殊的设计，形成鞘流以便颗粒排着队逐个通过检测区域，其具有准确度高、对小颗粒效果好等优点，但不足之处就是对于颗粒较大的样品或者密度较大的，其容易发生堵塞或者输送问题。考虑到镐珠本身颗粒密度较高，同时镐珠表面相对光滑，颗粒之间粘附性较低，因此自由落体的进样方式更加合理方便。以下就是某种较细的镐珠采用自动成像技术获得的结果，可以看到，其不但可以给出粒径或者圆度的平均结果，更重要的是其可以给出相应的分布数据，从而帮助生产者更细致地控制镐珠工艺。

（来源：丹东百特仪器有限公司）

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（来源：优尼康科技有限公司）

引言

目前，随着各种恐怖事件的不断发生，安全保卫工作越来越受到重视，爆炸 物品种繁多、隐藏手段多样，检测工作非常困难，因此及时有效的将经过伪装、隐藏在行李中的爆炸 物检测出来，已经成为国际上一项紧迫而艰巨的任务。
常见的爆炸 物检测方法有：离子迁移光谱技术、紫外荧光技术、质谱分析技术、核磁共振技术、中子技术、X射线成像技术、γ射线成像技术等，但每种检测方法都有一些优缺点。拉曼光谱可实现爆炸 物的远程、高灵敏度、无损伤、微痕量的检测，在爆炸 物领域有巨大的应用市场[1-4]。
本文将拉曼光谱技术应用到爆炸 物检测领域，ZD分析了显微激光共聚焦拉曼光谱技术、表面增强拉曼光谱技术、便携式拉曼光谱技术在爆炸 物检测分析领域的应用。

1拉曼光谱技术

拉曼散射效应是一种由分子和晶格振动导致的非弹性散射，1928年，印度物理学家拉曼首次发现散射光频率改变现象，因而称为拉曼散射。拉曼光谱技术分为以下几种：傅里叶变换拉曼光谱技术、激光共焦显微拉曼光谱技术、激光共振拉曼光谱技术、高温拉曼光谱技术、表面増强拉曼光谱技术和便携式拉曼光谱技术等等。
每种拉曼光谱在其应用领域均有其独特优势，其中，共焦显微拉曼光谱技术可以实现样品微区的剖层分析；空间偏移拉曼光谱技术能够有效YZ包装材料的拉曼干扰，实现了对透明或半透明介质内不同深度样品分析；表面增强拉曼光谱技术可以实现爆炸 物的痕量检测；便携式拉曼光谱仪能够现场在线监测，具有快速、便捷、准确率高、高度安全性等优势。

2激光显微共聚焦拉曼光谱技术

激光显微共焦拉曼光谱技术(Confocal Raman microscopy)是将拉曼光谱与显微分析结合起来的一种分析技术，在光路中采用共焦模块消除样品离焦区域的杂散光干扰，确保只收集采样焦点薄层微区信号。激光共焦显微拉曼光谱仪是目前实验室中常见的拉曼仪器，一般配置显微镜共聚焦成像系统，方便用户观测物体的微观形貌，体积较大，适用于高精度测量。
北京卓立汉光仪器有限公司自主研发的Finder Vista激光显微共聚焦拉曼光谱仪就是依据共焦原理自主开发设计的。通过调节激光聚焦深度，可以实现对样品表面、及内部的物质分析。激光配置高倍光学显微镜，不仅可以直观获得爆炸 物的微观二维形貌，还可以将激光光斑直径聚焦到微米量级，排除周围杂质的干扰，获得微区精确分析。科研级深制冷CCD探测器的使用，保证了光谱的高灵敏度、高分辨率，确保不错过任何一个光谱信息。仪器如图1所示：

图1 Finder Vista 激光显微共聚焦拉曼光谱仪

2009年，E.Al等报导了利用共聚焦显微拉曼光谱技术原位检测隐藏在衣物上的爆炸 物（PET N、TN T、硝酸铵）及爆炸 物中间体（HMTA、季戊四 醇）。
Esam M. A. 等利用共焦拉曼光谱法测量衣物纤维里的TN T，在不需对样品预处理的情况下，检测精度可以达到皮克量级，检测时间小于90s。
王俊生利用实验室常见的激光显微共聚焦拉曼光谱仪对块体炸 药进行检测，并归属出不同炸 药分子的拉曼峰所对应的振动模式。
2009年，Leonardo C等使用氩离子激光器产生的514.5nm，488nm激光波长研究了TN T，二硝基甲苯（DNT），RDX的远程拉曼和显微拉曼，研究结果显示：显微拉曼光谱与测试距离7m时拉曼谱图一致，证实了远距离测试的准确性和可行性[4]。

3表面增强拉曼光谱技术

表面増强拉曼光谱技术（SERS， Surface-enhanced Raman spectroscopy）利用痕量分子吸附于Cu、Ag、Au等纳米尺度的金属材料上，其拉曼光谱信号可增强104-106倍。近年来SERS用于痕量分析方面的潜力被迅速开发，检出限降至很低水平，获得较好的痕量检测结果。

在扫雷工作中，通过检测地 雷中在空气中硝基爆炸 物降解产物2，4-二硝基甲苯和1，3-二硝基甲苯的拉曼光谱，准确定位地 雷位置，是定位地 雷的一种无接触式检测手段。

K. Spencer 研究组利用电化学粗糙化处理的金箔作为SERS基底可以准确识别出浓度10ug/L及以上水平的2，4-二硝基甲苯蒸气，借助特定的数据处理方法，检测限可以达到5ug/L。2010年S. Botti等人以市售金属银膜作SERS基底，获得了TN T、NG（硝化 甘油）、TAT P(三过氧化三丙 酮)三种爆炸 物的拉曼光谱，TN T的检测限为200pg，NG的检测限为400ng、TAT P的检测限为400ng，可见SERS技术在痕量爆炸 物检测方面得到广泛应用。

SERS技术可以明显提高拉曼技术的灵敏度和检测限，但其基本原理涉及的许多方面仍然处于研究和争论中，目前SERS技术在爆炸 物识别领域的研究热点主要是在基础研究、实用仪器开发和应用等方面。

4便携式拉曼光谱技术

国土防御需要在线确认大量的未知化学物品，目前针对现场不明密封性固体、液体样品和水中有毒有害物质的快速检测技术和手段仍处于空白。手持式拉曼光谱仪体积小巧，重量约1kg，手持操作即可现场检测不明密封液态或固态潜在危险化学品，具有快速、便捷、准确率高、高度安全性等优势。由于在现场检测时，操作人员往往不具备非常专业的化学及光谱分析知识，因此减少拉曼光谱分析过程中的人工干预，实现拉曼光谱数据处理与分析的自动化是手持拉曼光谱分析技术的关键。

北京卓立汉光仪器有限公司根据现场执法的需求，自主开发设计“Finder Edge”手持式拉曼光谱仪，对毒品、易制毒化学品、爆炸 物、易制爆化学品、违禁品等快速识别。软件功能包含检测、数据库比对、数据传输、蓝牙传输及打印、云计算及大数据处理等功能，该仪器对测试环境无要求，水和空气环境下均可使用，其环境适应性和多种分析能力充分满足了国土安全和防御要求。仪器如图2所示：

图2 Finder Edge手持式拉曼光谱仪

5结论

拉曼光谱探测技术随着科技的发展已经较为成熟，目前已广泛应用于食品检测、化学物质探测、生物医学、物理材料、行政鉴定、珠宝玉石等多个领域。因拉曼光谱具备非接触式、无损伤原位检测，极大程度上保证了检测人员和物证的安全，拉曼光谱的安检应用也正逐渐市场化，利用拉曼光谱技术进行爆炸 物检测已成为国际性的研究热点，在爆炸 物的检测方面具有很好的发展前景。随着拉曼光谱新技术、新仪器的不断出现，其在爆炸 物的定性、定量分析中将发挥更大的作用。

参考文献

[1] 唐前进, 邵杰. 远距离爆炸 物探测技术的研究与应用[J]. ZG安防, 2009, 40-45.

[2] 王红球, 张丽, 王璐等. 拉曼光谱在安检领域的应用[J]. 光散射学报, 2012, 24(4): 367-340.

[3] 成诚. 拉曼光谱分析技术在防爆安检中的应用[J]. ZG安防, 2009, 50-53.

[4] 蒋忠亮, 张皋, 陈智群. 激光拉曼光谱在爆炸 物识别中的研究进展[J]. 计测技术, 2013, 33(3): 9-13.

（来源：北京卓立汉光仪器有限公司）

摘要

冻干技术

冻干是一种在真空下低温升华除去水分的方法。这是一种相对温和的干燥方法，适用于脆弱的生物大分子或胶体纳米颗粒。然而，mRNA-LNPs的干燥是一种更复杂的技术，因为冷冻和脱水的过程会引入机械力，使载体结构变形，导致载体聚集、mRNA断裂或泄漏。使用准确温控，残留含水量较低的优化冻干技术，可以有效地保持mRNA-LNPs长期保存的理化性质和生物活性。图1可以看出，冻干后的LNPs，其大小和多分散性指数变化不大，说明优化后的冻干工艺没有改变其基本物理性质。

图1.LNPs电镜图

图2.冻干及复溶后mRNA-LNPs状态图

在冻干过程中，升华时除去水分子，填充糖分子以维持mRNA-LNPs的结构完整性；而复溶后的液体呈均匀半透明状，与新鲜制备的mRNA-LNPs无差异（见图2）。并且，经毛细管电泳检测后发现，mRNA的完整性也得以很好地保持（见图3），表明冻干过程没有破坏mRNA的结构。

图3.毛细管电泳分析图

冻干mRNA-LNPs的长期稳定性

图4.冻干LNPs长期稳定性分析图

在4°C和25°C条件下，冻干6个月内的LNPs，其大小、PDI、EE或mRNA完整性均无明显变化（见图4）。且在25°C条件下，6个月后，LNPs仍能保持良好的纳米形态（见图1）。

图5.HPLC-CAD成分分析图

此外，我们通过高效液相色谱电雾式检测器法（HPLC-CAD）分析脂质。结果显示，四种脂质成分均定量的存在，没有脂质降解的迹象。由此分析，冻干mRNA-LNPs能保持良好的物理性质应归因于超低的含水量（< 2%）和含氧量（未检测到密封瓶漏气）。

Omicron mRNA冻干疫苗能同时诱导高水平的体液免疫和细胞免疫

图6. LyomRNA-Omicron激活免疫数据图

分析图6中的数据可以得到：Omicron RBD的结合抗体滴度与疫苗使用剂量有相同的变化趋势（图6a、b）；且冻干疫苗能更强的激发CD4+、CD8+T细胞的产生（图6c、d）；对于OmicronBA.1 / BA.2 / BA.3，LyomRNA-Omicron也有较好的中和效果，但对BA.4的中和活性与BA.1相比，GMT降低了20倍。总的来说，LyomRNA-Omicron可诱导有效的体液免疫和Th1显性细胞免疫。

Omicron mRNA冻干疫苗可增强人体免疫

图7.LyomRNA-Omicron人体内免疫数据图

为多名志愿者接种LyomRNA-Omicron作为加强疫苗，接种后无严重不良反应，安全性良好，且针对不同的变异株，抗体滴度均有大幅提升（见图7）。因此，LyomRNA-Omicron适合作为灭活疫苗的加强疫苗，对SARS-CoV-2野生型和Omicron变体均具有良好的免疫效果。

结论
mRNA-LNPs疫苗的不稳定性，决定了其低温冷链储运的苛刻条件，这极大地限制了疫苗的可获得性。文中，作者通过优化的冻干技术，成功的实现了mRNA-LNP疫苗在更高温度下的长期保存。此技术的应用对mRNA疫苗的存储和运输提供了更大的可能性，对于SARS-CoV-2等流行疾病的广泛预防提供了更强的助力。

参考文献
[1] Ai, L., Li, Y., Zhou, L. et al. Lyophilized mRNA-lipid nanoparticle vaccines with long-term stability and high antigenicity against SARS-CoV-2. Cell Discov 9, 9 (2023). https://doi.org/10.1038/s41421-022-00517-9

偏光显微镜是利用光的偏振特性对具有双折射性物质进行研究鉴定的必备仪器,可做单偏光观察，正交偏光观察，锥光观察。偏光显微镜配置有石膏λ、云母λ/4试片、石英楔子和分划目镜、移动尺等附件，Z重要的部件是偏光装置——起偏器和检偏器。 将普通光改变为偏振光进行镜检的方法，以鉴别某一物质是单折射（各向同行）或双折射性（各向异性）。因为这一特性在许多领域都可应用。

1、生物领域：

在生物学中，很多结构具有双折射性，这就需要利用偏光显微镜加以区分，不同的纤维蛋白结构显示出明显的各向异性，使用偏光显微镜可得到这些纤维中分子排列的详细情况。如胶原蛋白、细胞分裂时的纺缍丝等。

2、各种生物和非生物材料鉴定：

如淀粉性质鉴定、药品成分鉴定、纤维、液晶、DNA晶体等。

食盐

3、地矿分析：

双折射性是晶体的基本特征，因此偏光显微镜被广泛地应用在矿物、化学等领域，如矿物及结晶体的分析。

矿物晶体

4、医学分析：

如结石、尿酸晶体检测、关节炎等，常利用偏光显微术来鉴别骨骷、牙齿、胆固醇、神经纤维、肿瘤细胞、横纹肌和毛发等。

5、植物学领域：

如鉴别纤维、染色体、纺锤丝、淀粉粒、细胞壁以及细胞质与组织中是否含有晶体等。

（来源：广州市明美光电技术有限公司）