Anvendelse av membranfiltreringsteknologi i mRNA-vaksineproduksjon

Anvendelse av membranfiltreringsteknologi i mRNA-vaksineproduksjon

 

Bakgrunnsintroduksjon

Etter mer enn 30 år med forskning, vekker mRNA-vaksiner stor oppmerksomhet i en tid da COVID-19-pandemien raser over hele verden. Som en ny vaksineteknologi har mRNA-vaksine fordelene med kort forsknings- og utviklingssyklus, lave kostnader, bredt utvalg av antigenvalg og god beskyttelseseffekt. Sammenlignet med tradisjonelle underenhetsvaksiner og inaktiverte vaksiner, har mRNA-vaksine et stort potensial og har blitt en mørk hest innen biologisk medisin, noe som kan bringe subversive endringer til feltet biologisk medisin.

 

mRNA

Messenger-RNA (mRNA) er en type enkelttrådet ribonukleinsyre som transkriberes fra en DNA-streng som en mal og bærer genetisk informasjon som kan lede proteinsyntesen. Etter transkripsjonell generering av mRNA i henhold til prinsippet om komplementær baseparing basert på gener i celler, inneholder mRNA basesekvenser som tilsvarer noen funksjonelle segmenter av DNA-molekyler, som brukes som en direkte mal for proteinbiosyntese. Selv om mRNA bare utgjør 2% til 5% av cellens totale RNA, er det det mest mangfoldige, og metabolismen er veldig aktiv, og det er en slags RNA med kortest halveringstid, som brytes ned på noen få minutter til noen timer etter syntese.

 

mRNA-vaksine

mRNA er et naturlig forekommende molekyl som bærer "blåkopi" av menneskelige celler for å produsere målproteiner, eller immunogener, som aktiverer immunresponser i kroppen for å bekjempe en rekke patogener. mRNA-vaksiner bruker den genetiske sekvensen til viruset i stedet for selve viruset, så mRNA-vaksiner har ingen virale komponenter og ingen risiko for infeksjon. Samtidig har mRNA-vaksiner også en kort forsknings- og utviklingssyklus, som raskt kan utvikle nye kandidatvaksiner for å håndtere virusvariasjon. Den doble mekanismen for humoral og T-celleimmunitet, sterk immunogenisitet, ikke behov for adjuvanser og enkel masseproduksjon støtter de viktigste fordelene med global forsyning. mRNA-vaksine er en ny type nukleinsyrevaksine, som tilhører tredje generasjons vaksine. Sammenlignet med tradisjonelle vaksiner ligner mRNA-vaksiner på virusinfeksjoner, og ved å injisere i henhold til veiledning fra profesjonelle leger kan de syntetisere S-proteinet i menneskekroppen, og deretter stimulere kroppen til å produsere antistoffer ved å simulere virusinfeksjon. mRNA-vaksine har fordelene med rask intracellulær ekspresjon, rask respons, sterk immunogenisitet, høy effekt og sikkerhet, kort forsknings- og utviklingssyklus og enkel storskalaproduksjon. I løpet av de siste årene har en rekke mRNA-vaksiner mot rabies, influensa og andre infeksjonssykdommer gått inn i kliniske studier og vist gode anvendelsesmuligheter. Under COVID-19-epidemien validerte den vellykkede bruken av mRNA-vaksiner plattformen ytterligere og åpnet slusene for bruk av mRNA-vaksiner i forebygging av infeksjonssykdommer, spesielt innen veterinærmedisin.

 

mRNA-vaksineproduksjonsprosess

Den plutselige utbruddet av COVID-19 på slutten av 2019 endret landskapet i den biomedisinske industrien. mRNA-vaksineteknologi har blitt utforsket og også på grunn av den fortsatte innsatsen fra forskere de siste 30 årene, noe som gjør det mulig å bruke det på mennesker. Virus er et svært variabelt patogen, og mRNA-basert vaksineteknologi kan raskt modifisere målproteinet og oppnå rask og storskala produksjon, noe som har en positiv effekt på forebygging av virussykdomsinfeksjon. COVID-19 har åpnet døren for mRNA-baserte vaksiner og mRNA-vaksineforebyggingsmetoder for andre store sykdommer, og virkningen og betydningen av å fremme mRNA-baserte vaksineteknologier kan strekke seg langt utover COVID-19-forebyggingen i seg selv.

De siste årene har mRNA-vaksiner gjort store fremskritt, og applikasjonsteknologien innen forebygging og behandling av en rekke svulster og infeksjonssykdommer har gradvis utviklet seg og modnet, og en rekke mRNA-vaksiner har gått inn i kliniske studier. Men som en ny vaksineutviklingsteknologi står mRNA-vaksine fortsatt overfor noen problemer og utfordringer i forskning og utvikling, og det er fortsatt mange problemer som må overvinnes i prosessutviklingen. For å virkelig realisere mRNA-terapi for pasienter, må vi hele tiden identifisere problemer, finne problemer og løse problemer.

For tiden er produksjonsprosessen av mRNA-vaksine komplisert og tungvint, men membranfiltreringsteknologi går gjennom hele produksjonsprosessen av mRNA-vaksine.

 

Membranfiltreringsteknikk

Membranfiltreringsteknologi refererer til membranseparasjonsteknologien drevet av trykk. Under et visst trykk, når væsken strømmer gjennom overflaten av filmen, lar mange små porer på overflaten av filmen bare vann og små molekyler passere gjennom og bli den gjennomtrengende væsken, og stoffet i væsken hvis volum er større enn mikroåpningen på overflaten av filmen er fanget i væskeinnløpssiden av filmen, og blir den konsentrerte væsken, for å oppnå formålet med å separere og konsentrere væsken. Membranfiltrering, som en ny høyeffektiv separasjons-, konsentrasjons-, rense- og renseteknologi, har fordelene med enkel betjening, liten gulvplass, ingen faseendring og ingen nye forurensende stoffer i behandlingsprosessen, god separasjonseffekt, etc., har utviklet seg raskt i løpet av de siste 30 årene, og har blitt mye brukt innen petrokjemisk industri, tekstilindustri, mat, medisin, miljøvern og andre felt.

 

Anvendelse av membranfiltreringsteknologi i mRNA-vaksineproduksjon

I forskjellige produksjonsstadier av mRNA-vaksiner bør forskjellige tangentielle strømningsfiltreringsformer og membranfiltreringsprodukter brukes på grunn av forskjellige produkter, urenheter og eksperimentelle formål.

(1) LNP ultrafiltreringsrensing/konsentrasjon

Etter at mRNA er kombinert med et positivt ladet materiale (mikrofluidpakket LNP), er ultrafiltreringsrensing/konsentrasjonsprosess nødvendig. I prosessen med mRNA-vaksineproduksjon kan membrankonvolutt eller hulfiber med passende åpning velges i henhold til partikkelstørrelsen til mRNA-LNP-komplekset for å fjerne ukombinert mRNA og frie lipider, øke konsentrasjonen av mRNA-LNP-komplekset, erstatte buffer, justere pH-verdien osv.

(2) sterilisering og filtrering

Den bakteriedrepende filtreringsprosessen er produksjonsprosessen for å oppnå sterilt filtrat ved å fjerne mikroorganismer i væsken gjennom det bakteriedrepende filteret. Prosessen med bakteriedrepende filtrering skal ikke påvirke kvaliteten på produktet negativt. I produksjonsprosessen av mRNA-vaksiner brukes vanligvis et filter med en porestørrelse på 0.22μm for å fjerne mikrobielle forurensninger som bakterier og forbedre sikkerheten til mRNA-vaksiner.

 

Om Guidling

Guidling Technology er en nasjonal høyteknologisk bedrift som fokuserer på biofarmasøytika, cellekultur, rensing og konsentrasjon av biomedisin, diagnose og industrielle væsker. Vi har med suksess utviklet sentrifugalfilterenheter, ultrafiltrerings- og mikrofiltreringskassetter, virusfilter, TFF-system, dybdefilter, hulfiber osv. Som fullt ut oppfyller bruksscenarioene for biofarmasøytiske midler, cellekultur og så videre. Våre membraner og membranfiltre er mye brukt i konsentrasjon, ekstraksjon og separasjon av forfiltrering, mikrofiltrering, ultrafiltrering og nanofiltrering. Våre mange produktlinjer, fra små laboratoriefiltrering til engangsbruk til produksjonsfiltreringssystemer, sterilitetstesting, fermentering, cellekultur og mer, møter behovene til testing og produksjon. Guidling Technology ser frem til å samarbeide med deg!