Development of Robust Freeze-Drying Process for Long-Term Stability of rVSV-SARS-CoV-2 Vaccine
Notice bibliographique
Résumé
The thermostability of vaccines, particularly enveloped viral vectored vaccines, remains a challenge to their delivery wherever needed. The freeze-drying of viral vectored vaccines is a promising approach but remains challenging due to the water removal process from the outer and inner parts of the virus. In the case of enveloped viruses, freeze-drying induces increased stress on the envelope, which often leads to the inactivation of the virus. In this study, we designed a method to freeze-dry a recombinant vesicular stomatitis virus (VSV) expressing the SARS-CoV-2 spike glycoprotein. Since the envelope of VSV is composed of 50% lipids and 50% protein, the formulation study focused on both the protein and lipid portions of the vector. Formulations were prepared primarily using sucrose, trehalose, and sorbitol as cryoprotectants; mannitol as a lyoprotectant; and histidine as a buffer. Initially, the infectivity of rVSV-SARS-CoV-2 and the cake stability were investigated at different final moisture content levels. High recovery of the infectious viral titer (~0.5 to 1 log loss) was found at 3-6% moisture content, with no deterioration in the freeze-dried cakes. To further minimize infectious viral titer loss, the composition and concentration of the excipients were studied. An increase from 5 to 10% in both the cryoprotectants and lyoprotectant, together with the addition of 0.5% gelatin, resulted in the improved recovery of the infectious virus titer and stable cake formation. Moreover, the secondary drying temperature of the freeze-drying process showed a significant impact on the infectivity of rVSV-SARS-CoV-2. The infectivity of the vector declined drastically when the temperature was raised above 20 °C. Throughout a long-term stability study, formulations containing 10% sugar (sucrose/trehalose), 10% mannitol, 0.5% gelatin, and 10 mM histidine showed satisfactory stability for six months at 2-8 °C. The development of this freeze-drying process and the optimized formulation minimize the need for a costly cold chain distribution system.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
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