Primjena tehnologije membranske filtracije u proizvodnji mRNA cjepiva
Primjena tehnologije membranske filtracije u proizvodnji mRNA cjepiva
Uvod u pozadinu
Nakon više od 30 godina istraživanja, mRNA cjepiva privlače veliku pažnju u vrijeme kada pandemija COVID-19 bjesni svijetom. Kao nova tehnologija cjepiva, mRNA cjepivo ima prednosti kratkog ciklusa istraživanja i razvoja, niske cijene, širokog raspona izbora antigena i dobrog zaštitnog učinka. U usporedbi s tradicionalnim podjediničnim cjepivima i inaktiviranim cjepivima, mRNA cjepivo ima veliki potencijal i postalo je mračni konj u području biološke medicine, što može donijeti subverzivne promjene u području biološke medicine.
mRNA
Messenger RNA (mRNA) vrsta je jednolančane ribonukleinske kiseline koja se prepisuje iz lanca DNA kao predloška i nosi genetske informacije koje mogu voditi sintezu proteina. Nakon transkripcijske generacije mRNA prema principu komplementarnog sparivanja baza na temelju gena u stanicama, mRNA sadrži bazne sekvence koje odgovaraju nekim funkcionalnim segmentima molekule DNA, a koja se koristi kao izravni obrazac za biosintezu proteina. Iako mRNA čini samo 2% do 5% ukupne RNA stanice, ona je najraznovrsnija, a metabolizam je vrlo aktivan i to je vrsta RNA s najkraćim poluživotom, koja se razgrađuje u nekoliko minuta do nekoliko sati nakon sinteze.
mRNA cjepivo
mRNA je prirodna molekula koja nosi "nacrt" ljudskih stanica za proizvodnju ciljnih proteina ili imunogena koji aktiviraju imunološke odgovore u tijelu za borbu protiv raznih patogena. mRNA cjepiva koriste genetsku sekvencu virusa, a ne sam virus, tako da mRNA cjepiva nemaju virusne komponente niti rizik od infekcije. U isto vrijeme, mRNA cjepiva također imaju kratak ciklus istraživanja i razvoja, koji može brzo razviti nova cjepiva kandidata za rješavanje varijacija virusa. Dvostruki mehanizam humoralnog i T-staničnog imuniteta, jaka imunogenost, nema potrebe za pomoćnim sredstvima i jednostavnost masovne proizvodnje podržavaju ključne prednosti globalne ponude. mRNA cjepivo je nova vrsta cjepiva nukleinskih kiselina, koje pripada trećoj generaciji cjepiva. U usporedbi s tradicionalnim cjepivima, mRNA cjepiva slična su virusnim infekcijama, a ubrizgavanjem prema uputama profesionalnih liječnika mogu sintetizirati S protein u ljudskom tijelu, a zatim potaknuti tijelo na proizvodnju protutijela simulirajući virusnu infekciju. mRNA cjepivo ima prednosti brze intracelularne ekspresije, brzog odgovora, jake imunogenosti, visoke učinkovitosti i sigurnosti, kratkog ciklusa istraživanja i razvoja i lake proizvodnje u velikim razmjerima. U posljednjih nekoliko godina različita mRNA cjepiva za bjesnoću, gripu i druge zarazne bolesti ušla su u klinička ispitivanja i pokazala su dobre izglede za primjenu. Tijekom epidemije COVID-19, uspješna primjena mRNA cjepiva dodatno je potvrdila platformu i otvorila vrata za primjenu mRNA cjepiva u prevenciji zaraznih bolesti, posebno u području veterinarske medicine.
proces proizvodnje mRNA cjepiva
Iznenadna pojava COVID-a-19 krajem 2019. promijenila je krajolik biomedicinske industrije. Tehnologija mRNA cjepiva istražena je i zahvaljujući stalnim naporima znanstvenika tijekom proteklih 30 godina, što je omogućilo njegovu primjenu na ljudima. Virus je vrlo varijabilan patogen, a tehnologija cjepiva koja se temelji na mRNA može brzo modificirati ciljani protein i postići brzu i veliku proizvodnju, što ima pozitivan učinak na prevenciju infekcije virusnim bolestima. COVID-19 je otvorio vrata cjepivima temeljenim na mRNA i pristupima prevencije cjepiva mRNA za druge velike bolesti, a utjecaj i značaj promicanja tehnologija cjepiva temeljenih na mRNA mogao bi se proširiti daleko izvan same prevencije COVID-19.
Posljednjih godina mRNA cjepiva su jako napredovala, a tehnologija primjene u prevenciji i liječenju raznih tumora i zaraznih bolesti postupno se razvijala i sazrijevala, a različita mRNA cjepiva su ušla u klinička ispitivanja. Međutim, kao nova tehnologija razvoja cjepiva, mRNA cjepivo još uvijek se suočava s nekim problemima i izazovima u istraživanju i razvoju, a još uvijek postoje mnogi problemi koje treba prevladati u procesu razvoja. Da bismo doista ostvarili mRNA terapiju za pacijente, moramo stalno identificirati probleme, pronalaziti probleme i rješavati probleme.
Trenutno je proces proizvodnje mRNA cjepiva kompliciran i glomazan, ali tehnologija membranske filtracije prolazi kroz cijeli proizvodni proces mRNA cjepiva.
Tehnika membranske filtracije
Tehnologija membranske filtracije odnosi se na tehnologiju membranske separacije koju pokreće pritisak. Pod određenim pritiskom, kada tekućina teče kroz površinu filma, mnoge male pore na površini filma samo propuštaju vodu i male molekule i postaju prožimajuća tekućina, a tvar u tekućini čiji je volumen veći tada je mikrootvor na površini filma zarobljen na strani ulaza tekućine u film, postajući koncentrirana tekućina, kako bi se postigla svrha odvajanja i koncentriranja tekućine. Membranska filtracija, kao nova visokoučinkovita tehnologija odvajanja, koncentracije, pročišćavanja i pročišćavanja, ima prednosti jednostavnog rada, malog prostora, bez promjene faze i novih zagađujućih tvari u procesu obrade, dobar učinak odvajanja itd., ima brzo se razvio u posljednjih 30 godina i naširoko se koristi u petrokemiji, tekstilnoj industriji lake industrije, hrani, medicini, zaštiti okoliša i drugim područjima.
Primjena tehnologije membranske filtracije u proizvodnji mRNA cjepiva
U različitim fazama proizvodnje mRNA cjepiva, zbog različitih proizvoda, nečistoća i eksperimentalnih svrha, trebaju se koristiti različiti oblici filtracije tangencijalnog protoka i proizvodi membranske filtracije.
(1) LNP ultrafiltracijsko pročišćavanje/koncentracija
Nakon što se mRNA kombinira s pozitivno nabijenim materijalom (mikrofluidički upakirani LNP), potreban je postupak ultrafiltracijskog pročišćavanja/koncentriranja. U procesu proizvodnje mRNA cjepiva, membranska ovojnica ili šuplja vlakna s odgovarajućim otvorom mogu se odabrati prema veličini čestica mRNA-LNP kompleksa kako bi se uklonile nekombinirane mRNA i slobodni lipidi, povećala koncentracija mRNA-LNP kompleksa, zamijenila pufer, podesite pH vrijednost itd.
(2) sterilizacija i filtracija
Proces baktericidne filtracije je proizvodni proces dobivanja sterilnog filtrata uklanjanjem mikroorganizama iz tekućine kroz baktericidni filter. Proces baktericidne filtracije ne smije negativno utjecati na kvalitetu proizvoda. U procesu proizvodnje mRNA cjepiva, filtar s veličinom pora od 0,22 μm općenito se koristi za uklanjanje mikrobnih kontaminanata kao što su bakterije i poboljšanje sigurnosti mRNA cjepiva.
O Guidlingu
Guidling Technology je nacionalno visokotehnološko poduzeće koje se fokusira na biofarmaceutike, kulturu stanica, pročišćavanje i koncentraciju biomedicine, dijagnozu i industrijske tekućine. Uspješno smo razvili centrifugalne filtarske uređaje, kazete za ultrafiltraciju i mikrofiltraciju, filtar za viruse, TFF sustav, dubinski filtar, šuplja vlakna itd. koji u potpunosti zadovoljavaju scenarije primjene biofarmaceutike, stanične kulture itd. Naše membrane i membranski filtri naširoko se koriste u koncentraciji, ekstrakciji i odvajanju predfiltracije, mikrofiltracije, ultrafiltracije i nanofiltracije. Naše brojne linije proizvoda, od male laboratorijske filtracije za jednokratnu upotrebu do proizvodnih filtracijskih sustava, ispitivanja sterilnosti, fermentacije, kulture stanica i više, zadovoljavaju potrebe testiranja i proizvodnje. Guidling Technology veseli se suradnji s vama!
