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賽科(kē)成mRNA疫苗解決方案

發布日期：2024.07.25

mRNA疫苗是基于選定抗原的蛋白質(zhì)序列而對mRNA進行編碼，并通過特定遞送系統進入細胞質(zhì)内，在細胞内産(chǎn)生特定的蛋白。其引發适應性免疫反應的關鍵，是樹突狀細胞成功靶向MHC I類和MHC II類分(fēn)子，并呈遞由mRNA編碼的表位。

在過去不久之前，新(xīn)冠疫情的爆發讓mRNA疫苗借此登上了舞台，并大放光彩。與傳統療法相比，mRNA技(jì )術由于利用(yòng)人體(tǐ)細胞直接在體(tǐ)内表達蛋白，因此有(yǒu)效性更佳，尤其适用(yòng)于一些不能(néng)成藥的靶點；另外，mRNA開發成本低，能(néng)極大縮短藥物(wù)和疫苗的開發周期和成本。目前，mRNA藥物(wù)的研究主要集中(zhōng)于腫瘤免疫治療、傳染性疾病疫苗、蛋白替代療法等。全球已有(yǒu)十餘款mRNA疫苗産(chǎn)品上市，更多(duō)的臨床試驗在近幾年如雨後春筍般湧現。如何放大生産(chǎn)、降本增效，是擺在mRNA生産(chǎn)企業面前的難題。

mRNA疫苗生産(chǎn)流程：

從整體(tǐ)上看，mRNA疫苗開發過程主要分(fēn)為(wèi)序列設計、微生物(wù)發酵生産(chǎn)質(zhì)粒、質(zhì)粒的提取與純化、線(xiàn)性化、體(tǐ)外轉錄、mRNA的純化和包封等幾個核心環節。

mRNA疫苗解決方案配圖2.png

mRNA疫苗制備流程關鍵的部分(fēn)是無細胞體(tǐ)系，是依賴于反應溫度的酶促反應。在整個生産(chǎn)流程中(zhōng)，外源性RNase污染的控制、可(kě)放大性、流程設計和控制以及制造成本是生産(chǎn)人員始終關注的問題。

賽科(kē)成mRNA疫苗解決方案

☑質(zhì)粒生産(chǎn)

質(zhì)粒存在于許多(duō)細菌以及酵母菌等生物(wù)中(zhōng)，是細胞染色體(tǐ)外能(néng)夠自主複制的很(hěn)小(xiǎo)的環狀DNA分(fēn)子。質(zhì)粒容易設計，也易于大量獲取，比起μg級别的PCR産(chǎn)物(wù)，線(xiàn)性化的質(zhì)粒更适合作(zuò)為(wèi)大規模體(tǐ)外轉錄的模闆。

質(zhì)粒通過大腸杆菌的大規模或小(xiǎo)規模發酵可(kě)以大量制備。賽科(kē)成推出各類發酵罐，适用(yòng)于不同規模和工(gōng)藝要求下的微生物(wù)發酵。

➤GMP級别質(zhì)粒的小(xiǎo)量經濟生産(chǎn)方案

SKC600擺床生物(wù)反應器

10L、20L、50L

特有(yǒu)的一次性發酵袋

➤質(zhì)粒小(xiǎo)規模生産(chǎn)

SKC700微生物(wù)發酵罐
1L、3L、5L、7L、10L、15L、20L

➤質(zhì)粒大規模生産(chǎn)

SKC810自動原位滅菌不鏽鋼發酵罐

65L、125L

SKC810 65L不鏽鋼發酵罐.png

從發酵罐中(zhōng)得到的菌體(tǐ)，一般通過收獲和微濾後，通過堿裂解釋放出内容物(wù)。質(zhì)粒DNA常見有(yǒu)超螺旋、開環和線(xiàn)性三種構型，而超螺旋作(zuò)為(wèi)最理(lǐ)想的構型，如何得到盡可(kě)能(néng)多(duō)的超螺旋質(zhì)粒、并保持其完整性，和工(gōng)藝流程中(zhōng)的關鍵工(gōng)藝參數密不可(kě)分(fēn)。

➤堿裂解

SKC400質(zhì)粒堿裂解混勻器

止液杆配合定制化一次性耗材，實現溶液II、溶液III的依次手動或自動加入

SKC400質(zhì)粒堿裂解混勻器帶管子.png

☑線(xiàn)性化模闆制備

線(xiàn)性化模闆的質(zhì)量不僅會影響體(tǐ)外轉錄的效率，還會直接造成其轉錄而成的mRNA的異質(zhì)性差異。所以如何既保證大體(tǐ)積反應中(zhōng)限制性内切酶的高活性，又(yòu)要避免其星号活性，是生産(chǎn)中(zhōng)最為(wèi)需要留心的問題之一。

➤各種體(tǐ)積的液體(tǐ)儲存

一次性2D/3D儲液袋【已獲DMF備案】

可(kě)根據實際需求定制化生産(chǎn)

2D袋+3D袋.jpg

➤一次性流體(tǐ)連接

熱塑管無菌接管機【兼容所有(yǒu)常用(yòng)熱塑管規格】

接管機.jpg

➤流體(tǐ)管路斷開

熱塑管無菌封管機

☑體(tǐ)外轉錄

mRNA可(kě)以通過體(tǐ)外轉錄（IVT）大規模合成。體(tǐ)外轉錄是一種酶促反應，需要的原材料為(wèi)純化後的線(xiàn)性DNA模闆（含有(yǒu)啓動子序列）、三磷酸核糖核苷酸、含DTT和鎂離子的緩沖液體(tǐ)系，以及适當量的噬菌體(tǐ)RNA聚合酶。轉錄反應所需的具(jù)體(tǐ)條件取決于特定應用(yòng)所需RNA的量。另外mRNA需要進行5’加帽、3’加尾及核苷酸修飾，以提高其結構的穩定性和體(tǐ)内的半衰期，并使其具(jù)有(yǒu)更高的活性和更低的免疫原性。在體(tǐ)外轉錄後，通常還需要進行DNase的處理(lǐ)，以去除反應中(zhōng)的DNA模闆。

➤封閉式大體(tǐ)積酶促反應

SKC400體(tǐ)外轉錄反應器

工(gōng)作(zuò)體(tǐ)積50mL-100L

混勻器透明背景20231010.png

● 剪切力低，混勻效率高
● 封閉系統，避免手工(gōng)操作(zuò)引入外源RNase污染
● 對比傳統攪拌混勻方式，可(kě)形成标準化操作(zuò)流程，易于驗證
● 可(kě)根據體(tǐ)積定制托盤和混勻袋尺寸，滿足從小(xiǎo)試到放大的工(gōng)藝需求
● 無需一次性攪拌子，耗材成本低
● 可(kě)個性化配置功能(néng)模塊，比如低溫、加熱、pH、電(diàn)導率等

☑包封、制劑

mRNA必須穿過細胞膜才能(néng)到達細胞質(zhì)。由于mRNA分(fēn)子帶有(yǒu)負電(diàn)荷，且具(jù)有(yǒu)相對較大的尺寸（300-5000 kDa）及高度可(kě)降解性，這些因素會阻礙其被動通過細胞膜，因此這一步驟極具(jù)挑戰性。為(wèi)了克服這一點，目前的已經開發出了幾種不同的策略傳遞，包括直接注射裸mRNA、與脂質(zhì)體(tǐ)、聚合物(wù)或肽的偶聯或通過轉染樹突狀細胞（DC）進行遞送等。

➤密閉式配儲液

SKC400一次性磁力攪拌配液系統【SS304拉絲表面】

50L、100L、200L、500L、1000L、2500L

200L儲液車(chē)-658X450.jpg