Aplicació de la tecnologia de filtració de membrana en la producció de vacunes d'ARNm
Aplicació de la tecnologia de filtració de membrana en la producció de vacunes d'ARNm
Introducció de fons
Després de més de 30 anys d'investigació, les vacunes d'ARNm estan cridant una gran atenció en un moment en què la pandèmia de COVID-19 està arrasant a tot el món. Com a nova tecnologia de vacuna, la vacuna d'ARNm té els avantatges d'un cicle de recerca i desenvolupament curt, baix cost, àmplia gamma de selecció d'antigen i un bon efecte de protecció. En comparació amb les vacunes tradicionals de subunitats i les vacunes inactivades, la vacuna d'ARNm té un gran potencial i s'ha convertit en un cavall fosc en el camp de la medicina biològica, que pot comportar canvis subversius al camp de la medicina biològica.
ARNm
L'ARN missatger (ARNm) és un tipus d'àcid ribonucleic monocatenari que es transcriu a partir d'una cadena d'ADN com a plantilla i porta informació genètica que pot guiar la síntesi de proteïnes. Després de la generació transcripcional d'ARNm segons el principi de l'aparellament de bases complementàries basat en gens a les cèl·lules, l'ARNm conté seqüències de bases corresponents a alguns segments funcionals de molècules d'ADN, que s'utilitza com a plantilla directa per a la biosíntesi de proteïnes. Tot i que l'ARNm només representa entre el 2% i el 5% de l'ARN total de la cèl·lula, és el més divers i el metabolisme és molt actiu, i és una mena d'ARN amb la vida mitjana més curta, que es va descompondre en pocs minuts a poques hores després de la síntesi.
vacuna d'ARNm
L'ARNm és una molècula natural que porta el "plan" de les cèl·lules humanes per produir proteïnes diana, o immunògens, que activen les respostes immunes al cos per combatre una varietat de patògens. Les vacunes d'ARNm utilitzen la seqüència genètica del virus en lloc del propi virus, de manera que les vacunes d'ARNm no tenen components virals ni risc d'infecció. Al mateix temps, les vacunes d'ARNm també tenen un cicle de recerca i desenvolupament curt, que pot desenvolupar ràpidament noves vacunes candidates per fer front a la variació del virus. El mecanisme dual d'immunitat humoral i de cèl·lules T, una forta immunogenicitat, sense necessitat d'adjuvants i la facilitat de producció en massa donen suport als avantatges clau del subministrament global. La vacuna d'ARNm és un nou tipus de vacuna d'àcid nucleic, que pertany a la vacuna de tercera generació. En comparació amb les vacunes tradicionals, les vacunes d'ARNm són similars a les infeccions virals i, mitjançant la injecció d'acord amb l'orientació dels metges professionals, poden sintetitzar la proteïna S al cos humà i, a continuació, estimular el cos per produir anticossos simulant la infecció viral. La vacuna d'ARNm té els avantatges d'una expressió intracel·lular ràpida, una resposta ràpida, una forta immunogenicitat, una alta eficàcia i seguretat, un cicle curt d'investigació i desenvolupament i una producció fàcil a gran escala. En els últims anys, una varietat de vacunes d'ARNm per a la ràbia, la grip i altres malalties infeccioses han entrat a assaigs clínics i han mostrat bones perspectives d'aplicació. Durant l'epidèmia de COVID-19, l'aplicació amb èxit de vacunes d'ARNm va validar encara més la plataforma i va obrir les comportes per a l'aplicació de vacunes d'ARNm en la prevenció de malalties infeccioses, especialment en el camp de la medicina veterinària.
Procés de producció de vacunes d'ARNm
L'aparició sobtada de la COVID-19 a finals del 2019 va canviar el panorama de la indústria biomèdica. S'ha explorat la tecnologia de vacuna d'ARNm i també gràcies als esforços continuats dels científics durant els darrers 30 anys, fent possible aplicar-la als humans. El virus és un patogen molt variable i la tecnologia de vacuna basada en ARNm pot modificar ràpidament la proteïna objectiu i aconseguir una producció ràpida i a gran escala, la qual cosa té un efecte positiu en la prevenció de la infecció per malalties víriques. COVID-19 ha obert la porta a les vacunes basades en l'ARNm i als enfocaments de prevenció de vacunes d'ARNm per a altres malalties importants, i l'impacte i la importància de la promoció de les tecnologies de vacunes basades en l'ARNm podria estendre's molt més enllà de la prevenció de la COVID-19.
En els darrers anys, les vacunes d'ARNm han avançat molt i la tecnologia d'aplicació en la prevenció i el tractament de diversos tumors i malalties infeccioses s'ha desenvolupat i madurat gradualment, i una varietat de vacunes d'ARNm han entrat a assaigs clínics. Tanmateix, com a nova tecnologia de desenvolupament de vacunes, la vacuna d'ARNm encara s'enfronta a alguns problemes i reptes en la investigació i desenvolupament, i encara hi ha molts problemes per superar en el desenvolupament del procés. Per realitzar realment la teràpia d'ARNm per als pacients, hem d'identificar problemes constantment, trobar-los i resoldre'ls.
Actualment, el procés de producció de la vacuna d'ARNm és complicat i feixuc, però la tecnologia de filtració de membrana recorre tot el procés de producció de la vacuna d'ARNm.
Tècnica de filtració de membrana
La tecnologia de filtració de membrana es refereix a la tecnologia de separació de membrana impulsada per la pressió. Sota una certa pressió, quan el líquid flueix per la superfície de la pel·lícula, molts porus petits a la superfície de la pel·lícula només permeten que l'aigua i les molècules petites passin i es converteixin en el líquid que penetra, i la substància del líquid el volum és més gran. que la microobertura a la superfície de la pel·lícula queda atrapada a la part d'entrada de líquid de la pel·lícula, convertint-se en el líquid concentrat, per aconseguir el propòsit de separar i concentrar el líquid. La filtració de membrana, com a nova tecnologia de separació, concentració, purificació i purificació d'alta eficiència, té els avantatges d'un funcionament senzill, un espai reduït, sense canvis de fase i sense noves substàncies contaminants en el procés de tractament, un bon efecte de separació, etc. s'ha desenvolupat ràpidament en els últims 30 anys i s'ha utilitzat àmpliament en petroquímics, tèxtils de la indústria lleugera, alimentació, medicina, protecció del medi ambient i altres camps.
Aplicació de la tecnologia de filtració de membrana en la producció de vacunes d'ARNm
En diferents etapes de producció de vacunes d'ARNm, s'han d'utilitzar diferents formes de filtració de flux tangencial i productes de filtració de membrana a causa de diferents productes, impureses i finalitats experimentals.
(1) Purificació/concentració per ultrafiltració de LNP
Després de combinar l'ARNm amb un material carregat positivament (LNP empaquetat microfluídic), es requereix un procés de purificació/concentració d'ultrafiltració. En el procés de producció de vacuna d'ARNm, es pot seleccionar l'embolcall de la membrana o la fibra buida amb una obertura adequada segons la mida de partícula del complex mRNA-LNP per eliminar l'ARNm no combinat i els lípids lliures, augmentar la concentració del complex mRNA-LNP, substituir el tampó, ajustar el valor del pH, etc.
(2) esterilització i filtració
El procés de filtració bactericida és el procés de producció d'obtenció de filtrat estèril eliminant els microorganismes del fluid a través del filtre bactericida. El procés de filtració bactericida no afectarà negativament la qualitat del producte. En el procés de producció de vacunes d'ARNm, generalment s'utilitza un filtre amb una mida de porus de 0,22 μm per eliminar contaminants microbians com ara bacteris i millorar la seguretat de les vacunes d'ARNm.
Sobre Guidling
Guidling Technology és una empresa nacional d'alta tecnologia centrada en productes biofarmacèutics, cultiu cel·lular, purificació i concentració de biomedicina, diagnòstic i fluids industrials. Hem desenvolupat amb èxit dispositius de filtre centrífug, cassets d'ultrafiltració i microfiltració, filtre de virus, sistema TFF, filtre de profunditat, fibra buida, etc. Que compleixen plenament els escenaris d'aplicació de biofarmacèutics, cultiu cel·lular, etc. Les nostres membranes i filtres de membrana s'utilitzen àmpliament en concentració, extracció i separació de prefiltració, microfiltració, ultrafiltració i nanofiltració. Les nostres moltes línies de productes, des de la petita filtració de laboratori d'un sol ús fins a sistemes de filtració de producció, proves d'esterilitat, fermentació, cultiu cel·lular i més, satisfan les necessitats de proves i producció. Guidling Technology està desitjant cooperar amb vosaltres!
