拉曼光譜目前是原輔料 ID 測試的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。空間位移拉曼技術(shù)（SORS）能夠準(zhǔn)確識別包裝內(nèi)材料成分的技術(shù)，無需打開樣品瓶或容器，從而避免因拆包裝所帶來的麻煩與風(fēng)險(xiǎn)。

在本案例中，介紹了安捷倫 Vaya 手持拉曼系統(tǒng)——一種基于 SORS 技術(shù)的手持式拉曼光譜儀，在原始容器中直接對 mRNA LNP 制備中使用的幾類賦形劑進(jìn)行鑒別（見圖 1）。

脂質(zhì)是 LNP 的組成部分。圖 2 展示了 Vaya 系統(tǒng)在鑒別不同類型脂質(zhì)（如聚乙二醇化脂質(zhì)、離子化脂質(zhì)和甾醇化脂質(zhì)）方面的高效性。拉曼譜帶歸屬證實(shí)了脂質(zhì)中存在長烴鏈。1440 cm^–1 處的譜帶歸因于 CH 和 CH₃ 的變形振動，1673 cm^–1 的譜帶是膽固醇中 C=C 拉伸振動。在 DSPC 中，949 cm^–1 處的譜帶對應(yīng)于 PO 拉伸。1700 cm^–1 處的條帶歸因于 DSPC 和 DMG-PEG 2000 脂質(zhì)中的 C=O 拉伸。

LNP 制備過程中使用了各種類型的緩沖液。圖 3 顯示了三種生物緩沖液的拉曼光譜。基于三個(gè)光譜中顯示的不同拉曼帶，可以在 LNP 制備之前識別這些緩沖液。在 Tris 光譜中，1500 至 1700 cm^–1 范圍內(nèi)的譜帶與 N-H 彎曲有關(guān)。對于 HEPES，1046 cm^–1 處的譜帶為 SO₃ 拉伸。檸檬酸中 1700 cm^–1 處的譜帶為 C=O 拉伸。

有機(jī)溶劑在 LNP 的制備中起著重要作用。圖 4 顯示了三種溶劑類型的拉曼光譜。這些溶劑的光譜顯示出明顯的差異。甲醇在 1035 cm^–1 處的強(qiáng)譜帶對應(yīng)于 C-O 拉伸。乙醇光譜在 882 cm^–1 處有一個(gè)強(qiáng)譜帶，歸屬于 C-C 拉伸，在 1050 和 1096 cm^–1 有兩個(gè)小譜帶，分別歸屬于 C-O 拉伸和 CH₃ 搖擺。乙腈在 921 cm^–1 處有一個(gè)強(qiáng)帶，這表明了 C-C 骨架振動模式。

在配制步驟中使用冷凍保護(hù)劑以延長 mRNA LNP 的保質(zhì)期。一系列糖的拉曼光譜如圖 5 所示，展示了每種糖具有不同的光譜。在蔗糖光譜中，641.42 和 849.57 cm^–1 處的信號分別是扭轉(zhuǎn) CH₂ 和 C-C 拉伸的結(jié)果。麥芽糖在 850.96 cm^–1 處的信號與 CH 變形振動有關(guān)。海藻糖在 841.25 cm^-1（C-O-C 變形）、910.63 cm^-1（C-O 拉伸）、1121.57 cm^-1（C-C 拉伸）和 1454.82 cm^-1（CH2 擺動和 C-C 拉伸）。甘露醇和山梨醇的同相 C-C-O 拉伸（878 cm^-1）和異向 C-C-O 伸展（1050 cm^-1）分別在 878 和 1050 cm^-1 處發(fā)現(xiàn)。