Primjena tehnologije membranske filtracije u proizvodnji mRNA vakcine
Primjena tehnologije membranske filtracije u proizvodnji mRNA vakcine
Uvod u pozadinu
Nakon više od 30 godina istraživanja, mRNA vakcine privlače veliku pažnju u vrijeme kada pandemija COVID-19 bjesni širom svijeta. Kao nova tehnologija vakcine, mRNA vakcina ima prednosti kratkog ciklusa istraživanja i razvoja, niske cene, širokog spektra selekcije antigena i dobrog zaštitnog efekta. U poređenju sa tradicionalnim podjediničnim vakcinama i inaktiviranim vakcinama, mRNA vakcina ima veliki potencijal i postala je mračni konj u oblasti biološke medicine, što može doneti subverzivne promene u polju biološke medicine.
mRNA
Messenger RNA (mRNA) je vrsta jednolančane ribonukleinske kiseline koja se transkribuje iz lanca DNK kao šablona i nosi genetske informacije koje mogu voditi sintezu proteina. Nakon transkripcione generacije mRNA po principu komplementarnog uparivanja baza na osnovu gena u ćelijama, mRNA sadrži bazne sekvence koje odgovaraju nekim funkcionalnim segmentima molekula DNK, što se koristi kao direktan šablon za biosintezu proteina. Iako mRNA čini samo 2% do 5% ukupne RNK stanice, ona je najraznovrsnija, a metabolizam je vrlo aktivan, te je vrsta RNK s najkraćim poluživotom, koja se razgrađuje u nekoliko minuta do nekoliko sati nakon sinteze.
mRNA vakcina
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 vakcine koriste genetski slijed virusa, a ne sam virus, tako da mRNA vakcine nemaju virusne komponente i rizik od infekcije. Istovremeno, mRNA vakcine takođe imaju kratak ciklus istraživanja i razvoja, koji može brzo razviti nove vakcine kandidate za borbu protiv varijacija virusa. Dvostruki mehanizam humoralnog i T-ćelijskog imuniteta, jaka imunogenost, bez potrebe za adjuvansima i lakoća masovne proizvodnje podržavaju ključne prednosti globalne ponude. mRNA vakcina je nova vrsta vakcine od nukleinskih kiselina, koja pripada trećoj generaciji vakcine. U poređenju sa tradicionalnim vakcinama, mRNA vakcine su slične virusnim infekcijama, a ubrizgavanjem prema uputstvima profesionalnih lekara, mogu sintetisati S protein u ljudskom telu, a zatim stimulisati organizam da proizvodi antitela simulirajući virusnu infekciju. mRNA vakcina ima prednosti brze intracelularne ekspresije, brzog odgovora, jake imunogenosti, visoke efikasnosti i sigurnosti, kratkog ciklusa istraživanja i razvoja i lake proizvodnje velikih razmera. U posljednjih nekoliko godina, razne mRNA vakcine za bjesnilo, gripu i druge zarazne bolesti ušle su u klinička ispitivanja i pokazale dobre izglede za primjenu. Tokom epidemije COVID-19, uspješna primjena mRNA vakcina dodatno je potvrdila platformu i otvorila vrata za primjenu mRNA vakcina u prevenciji zaraznih bolesti, posebno u oblasti veterine.
proces proizvodnje mRNA vakcine
Iznenadna pojava COVID-19 krajem 2019. promijenila je pejzaž biomedicinske industrije. Tehnologija mRNA vakcine je istražena, a takođe i zahvaljujući stalnim naporima naučnika u proteklih 30 godina, što je omogućilo njenu primenu na ljudima. Virus je vrlo varijabilan patogen, a tehnologija cjepiva zasnovana na mRNA može brzo modificirati ciljni protein i postići brzu i masovnu proizvodnju, što ima pozitivan učinak na prevenciju infekcije virusnom bolešću. COVID-19 je otvorio vrata vakcinama zasnovanim na mRNA i pristupima prevenciji mRNA vakcina za druge velike bolesti, a uticaj i značaj promocije tehnologija vakcina zasnovanih na mRNA mogao bi se proširiti daleko od same prevencije COVID-19.
Posljednjih godina mRNA vakcine su postigle veliki napredak, a tehnologija primjene u prevenciji i liječenju raznih tumora i zaraznih bolesti postepeno se razvijala i sazrevala, a razne mRNA vakcine su ušle u klinička ispitivanja. Međutim, kao nova tehnologija razvoja cjepiva, mRNA vakcina se i dalje suočava s nekim problemima i izazovima u istraživanju i razvoju, a još uvijek ima mnogo problema koje treba prevazići u procesu razvoja. Da bismo istinski realizirali terapiju mRNA za pacijente, moramo stalno identificirati probleme, pronalaziti probleme i rješavati probleme.
Trenutno je proces proizvodnje mRNA vakcine komplikovan i glomazan, ali tehnologija membranske filtracije prolazi kroz ceo proces proizvodnje mRNA vakcine.
Tehnika membranske filtracije
Tehnologija membranske filtracije odnosi se na tehnologiju membranske separacije koju pokreće pritisak. Pod određenim pritiskom, kada tečnost teče kroz površinu filma, mnoge male pore na površini filma propuštaju samo vodu i male molekule da prođu i postanu prožimajuća tečnost, a supstanca u tečnosti čiji je volumen veći. nego je mikrootvor na površini filma zarobljen u ulaznoj strani filma te postaje koncentrirana tekućina, kako bi se postigla svrha odvajanja i koncentriranja tekućine. Membranska filtracija, kao nova visokoefikasna tehnologija odvajanja, koncentracije, pročišćavanja i pročišćavanja, ima prednosti jednostavnog rada, male površine, nema promjene faze i nema novih zagađujućih tvari u procesu tretmana, ima dobar učinak separacije itd. brzo se razvila u proteklih 30 godina, i naširoko se koristi u petrohemijskoj, lakoj industriji tekstila, hrane, medicine, zaštite životne sredine i drugim poljima.
Primjena tehnologije membranske filtracije u proizvodnji mRNA vakcine
U različitim fazama proizvodnje mRNA vakcina, zbog različitih proizvoda, nečistoća i eksperimentalnih svrha treba koristiti različite oblike filtracije tangencijalnog toka i proizvode membranske filtracije.
(1) LNP ultrafiltraciono prečišćavanje/koncentracija
Nakon što se mRNA kombinira s pozitivno nabijenim materijalom (mikrofluidno zapakirani LNP), potreban je proces ultrafiltracionog pročišćavanja/koncentracije. U procesu proizvodnje mRNA vakcine, membranska ovojnica ili šuplja vlakna sa odgovarajućim otvorom mogu se odabrati prema veličini čestica mRNA-LNP kompleksa kako bi se uklonila nekombinovana mRNA i slobodni lipid, povećala koncentracija mRNA-LNP kompleksa, zamijenila pufera, podesite pH vrijednost itd.
(2) sterilizacija i filtracija
Proces baktericidne filtracije je proizvodni proces dobivanja sterilnog filtrata uklanjanjem mikroorganizama u tekućini kroz baktericidni filter. Proces baktericidne filtracije ne smije negativno utjecati na kvalitetu proizvoda. U procesu proizvodnje mRNA vakcina, filter s veličinom pora od 0.22 μm se općenito koristi za uklanjanje mikrobnih kontaminanata kao što su bakterije i poboljšanje sigurnosti mRNA vakcina.
O Guidlingu
Guidling Technology je nacionalna kompanija visoke tehnologije koja se fokusira na biofarmaceutike, ćelijsku kulturu, prečišćavanje i koncentraciju biomedicine, dijagnostiku i industrijske tekućine. Uspješno smo razvili centrifugalne filter uređaje, ultrafiltracione i mikrofiltracione kasete, virusni filter, TFF sistem, dubinski filter, šuplja vlakna, itd. Koji u potpunosti zadovoljavaju scenarije primjene biofarmaceutika, ćelijske kulture itd. Naše membrane i membranski filteri se široko koriste u koncentraciji, ekstrakciji i odvajanju predfiltracije, mikrofiltracije, ultrafiltracije i nanofiltracije. Naše brojne linije proizvoda, od malih, za jednokratnu upotrebu laboratorijske filtracije do proizvodnih sistema filtracije, testiranja sterilnosti, fermentacije, ćelijske kulture i više, zadovoljavaju potrebe testiranja i proizvodnje. Guidling Technology se raduje saradnji sa vama!
