自疫情爆发以来，美国已有超过1140万名儿童的新冠病毒检测呈阳性，其中4岁以下儿童病例超过160万，占新冠相关住院总人数的3.2%。随着美国食品药品监督管理局（FDA）和疾病控制与预防中心（CDC）开始审查辉瑞（Pfizer）和BioNTech的COMIRNATY®新冠疫苗针对5岁以下儿童的紧急使用授权（EUA）安全数据，家长们在了解相关信息并决定是否为5岁以下子女接种疫苗时，提出了几个关键问题。虽然5岁以下儿童的疫苗剂量有所不同，但了解新冠疫苗的成分将有助于家长做出更明智的决定。
5岁以下儿童接种的疫苗成分是否相同？
不完全相同；虽然辉瑞和BioNTech新冠疫苗的活性成分与目前的成人疫苗一致，但唯一的区别在于使用了名为氨丁三醇（Tris）的缓冲剂，这使得儿童疫苗能够冷藏更长时间。虽然氨丁三醇听起来不像是一种常见成分，但从科学角度来看，它于1944年首次出现在全球公开发表的文献中，并自1978年以来常用于化妆品、血清和疫苗中。
另一个关键区别在于剂量：5岁以下儿童接种3剂，每剂3微克；而5岁及以上儿童接种2剂，每剂10微克；12岁及以上人群接种3剂，每剂30微克。
新冠疫苗的成分有多常见？
为了了解某种成分的常见程度，CAS提供了一个独特的视角。100多年来，每当有新的化学相关科学研究发表时，CAS都会将其收录在CAS Content Collection™中，使我们能够追踪某种化合物首次出现在研究中的时间及其后续的所有研究记录。因此，CAS Content Collection向我们展示了某种化合物自获得专属登记号以来在研究中被引用或使用的频率。通过将每种新冠疫苗成分与其在科学文献中的普及程度联系起来，我们可以深入了解其科学上的常见程度。
事实上，科学上最常见的成分也出现在我们的日常生活中，主要是作为食品成分，有时也用于护肤品。另一方面，在CAS Content Collection中出现频率较低的疫苗成分（如脂质）则较新，应用范围更少且更具针对性。尽管如此，我们的内容有助于我们更好地理解这些独特的成分。
日常生活中常见的家庭成分
最常见的成分在我们的厨房储藏室中随处可见。有些以单一形式存在，如盐或糖，或存在于佳得乐（Gatorade）或果冻（Jell-O）等流行食品和饮料中。为了查看某种成分在CAS Content Collection中的普及程度，我们统计了其登记号在全球出版物中被引用的次数，并将其分类为：
- 高：>50,000
- 中：10,000-50,000
- 低：0-10,000
Common Ingredients (with CAS Registry Number) in COVID Vaccines Available in USA
Ingredient
(CAS Registry Number) |
Prevalence
|
Vaccine Use |
Found In
|
Ethanol
64-17-5 |
High
|
Janssen |
alcoholic beverages, hand sanitizers |
Acetic Acid
64-19-7 |
High
|
Moderna |
distilled white vinegar |
Sodium Chloride,
7647-14-5 |
High
|
Pfizer
Janssen |
table salt |
Sucrose
57-50-1 |
High
|
Pfizer
Moderna |
sugar |
Potassium chloride
7447-40-7 |
High
|
Pfizer |
salt replacer in low-sodium foods; baby formula |
Cholesterol
57-88-5 |
High
|
Pfizer
Moderna |
occurs naturally in humans and animals. Common foods include cheese, eggs, meat. |
Monobasic Potassium Phosphate
7778-77-0 |
High
|
Pfizer |
Gatorade |
Sodium acetate
127-09-3 |
High
|
Moderna |
salt and vinegar chips |
Polysorbate-80
9005-65-6 |
High
|
Janssen |
sorbitol-based emulsifier: used in ice creams, topical use includes soaps |
Citric Acid monohydrate*
5949-29-1 |
High
|
Janssen |
Naturally occurring acid in citrus fruits. Anhydrous form used in bath bombs, or as a food additive to add tartness. Soda |
dibasic Sodium Phosphate dihydrate
10028-24-7 |
Medium
|
Pfizer |
Jell-O |
Trisodium Citrate dihydrate*
6132-04-3 |
Medium
|
Janssen |
Jell-O, Sprite, Gatorade |
* 包括成分与一个或两个水分子结晶的情况以及无水的情况。
科学上常见的成分
在这一类别中，我们发现了一些稍微专业一点但仍有多种用途的成分。它们在医学和/或研究中的常见程度远高于在我们的橱柜中，且这种情况至少已持续了几十年。最常见的成分是2-羟丙基倍他环糊精（HPBCD），这是一种迷人的环状化合物，源自淀粉自然形成的倍他环糊精（BCD）。BCD不仅被研究了超过50,000次，而且有超过26,000种化合物以其为基础。较新出现的是1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱（DSPC），这是一种磷脂酰胆碱，可以天然存在于大豆等食物中（作为磷脂酰胆碱和其他卵磷脂的混合物）。其纯净形式，无论是分离的还是合成的，在疫苗或脂质纳米颗粒中的研究已超过二十年。作为莫德纳（Moderna）疫苗稳定剂的氨丁三醇和盐酸氨丁三醇，也因其作为成熟的疫苗成分和化妆品成分而榜上有名。
Scientifically Common Ingredients of U.S. Available COVID-19 Vaccines
Ingredient
(CAS Registry Number) |
Prevalence
|
Vaccine Use |
Examples |
2-hydroxypropyl-ß-cyclodextrin
7585-39-9 |
High
|
Janssen |
naturally converted from starch by enzymes; widely used excipient; other vaccines since 1984 |
Tromethamine
77-86-1 |
Medium
|
Moderna |
cosmetics, serums; other vaccines since 1978 |
Tromethamine hydrochloride
1185-53-1 |
Medium
|
Moderna |
cosmetics, serums; treats metabolic acidosis; other vaccines since 1997 |
1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphocholine
816-94-4 |
Medium
|
Pfizer
Moderna |
a phosphatidylcholine (PC) occurring naturally in soybeans with other PCs; pure DSPC used in liposomes or lipid nanoparticles; other vaccines since 1998 |
独特成分
莫德纳和辉瑞 mRNA 疫苗中较为特殊的成分是特种脂质。这些脂质构成了脂质纳米颗粒（LPN），用于保护刺突蛋白 mRNA 并将其安全输送至细胞内。LPN 技术已存在近 30 年，癌症研究在其创新过程中发挥了关键作用。mRNA 疫苗的实现离不开对合适脂质的发现与开发。值得注意的是，尽管这些脂质成分尚属前沿，但它们在 COVID-19 疫情爆发前就已存在。
与病毒相关的颗粒是疫苗中唯一真正意义上的新成分，它们是在疫情爆发后才研发出来的。对于辉瑞和莫德纳疫苗而言，其核心成分是一段编码 COVID-19 病毒刺突蛋白的 mRNA。所使用的 mRNA 基于 SARS-CoV-2 的原始毒株；如果未来推出针对奥密克戎等后续变异株的新型疫苗，只需使用更新的 mRNA 序列即可。mRNA 疫苗不会引起细胞的基因改变，因为 mRNA 仅停留在细胞质中，不会干扰细胞核内的 DNA。与 mRNA 疫苗类似，强生疫苗通过一种携带 DNA 片段的改良腺病毒-26（ad26）载体，为细胞提供产生新冠病毒刺突蛋白的遗传模板。由于这些 mRNA 和 DNA 具有 COVID-19 特异性，因此这些成分均是在疫情爆发后研发的。自 2016 年起，科学界便已开始研究使用相同 LPN 技术的 mRNA 疫苗，而使用 ad26 的埃博拉病毒载体疫苗也早在 2016 年便已处于研发阶段。
Unique Ingredients of U.S. Available COVID-19 Vaccines
Ingredient
(CAS Registry Number) |
Prevalence
|
Vaccine Use |
Other Uses |
2[(polyethylene glycol (PEG))-2000]-N,N-ditetradecylacetamide
1849616-42-7 |
Low
|
Pfizer |
other vaccine studies include HIV, rotavirus; cancer therapies |
(4-hydroxybutyl)azanediyl)bis(hexane-6,1-diyl)bis(2-hexyldecanoate)
2036272-55-4 |
Low
|
Pfizer |
other mRNA vaccine studies include HIV, influenza, rabies, yellow fever, RSV, cancer |
PEG2000-DMG: 1,2-dimyristoyl-rac-glycerol, methoxypolyethylene glycol
160743-62-4 |
Low
|
Moderna |
targeted therapies, including targeted chemotherapy |
SM-102: heptadecan-9-yl 8-((2-hydroxyethyl) (6-oxo-6-(undecyloxy) hexyl) amino) octanoate
2089251-47-6 |
Low
|
Moderna |
other mRNA vaccine studies include Zika virus, tropical viruses, cancer vaccines |
| mRNA encoding the SARS-CoV-2 spike protein |
- |
Pfizer
Moderna |
specific only to COVID-19 vaccines. |
| recombinant, replication-incompetent adenovirus type 26 expressing the SARS-CoV-2 spike protein |
- |
Janssen |
specific only to COVID-19 vaccine; the adenovirus portion has also been used in the design of an Ebola vaccine |
得益于围绕 COVID-19 疫情开展的深入研究，这些独特成分在 CAS 内容合集中的收录量正持续增长。毫无疑问，随着时间的推移，LPN 和 ad26 病毒载体将会有更多应用场景被开发出来。
总结
COVID-19 疫苗的配方和成分一直备受关注。随着辉瑞与 BioNTech 的 COMIRNATY® 针对 5 岁以下儿童的紧急使用授权（EUA）审批进展，了解这些成分的常见程度有助于家长做出明智的决策。如需了解所有成分的详细信息，请下载此表格查看各款疫苗的成分清单。
如需获取更多关于 COVID-19 的信息，请访问 CAS COVID-19 资源合集，获取最新数据集、生物指标探测器及同行评审文章。
