Tillämpning av membranfiltreringsteknologi i mRNA-vaccinproduktion
Tillämpning av membranfiltreringsteknologi i mRNA-vaccinproduktion
Bakgrundsintroduktion
Efter mer än 30 års forskning väcker mRNA-vacciner stor uppmärksamhet i en tid då covid-19-pandemin rasar runt om i världen. Som en ny vaccinteknologi har mRNA-vaccin fördelarna med kort forsknings- och utvecklingscykel, låg kostnad, brett urval av antigen och god skyddseffekt. Jämfört med traditionella subenhetsvacciner och inaktiverade vacciner har mRNA-vaccin stor potential och har blivit en mörk häst inom biologisk medicin, vilket kan medföra omstörtande förändringar inom biologisk medicin.
mRNA
Messenger-RNA (mRNA) är en typ av enkelsträngad ribonukleinsyra som transkriberas från en DNA-sträng som en mall och bär genetisk information som kan styra proteinsyntesen. Efter transkriptionell generering av mRNA enligt principen om komplementär basparning baserad på gener i celler, innehåller mRNA bassekvenser motsvarande vissa funktionella segment av DNA-molekyler, som används som en direkt mall för proteinbiosyntes. Även om mRNA bara står för 2% till 5% av cellens totala RNA, är det den mest mångfaldiga och metabolismen är mycket aktiv, och det är ett slags RNA med den kortaste halveringstiden, som sönderdelas på några få minuter till några timmar efter syntes.
mRNA-vaccin
mRNA är en naturligt förekommande molekyl som bär "ritningen" av mänskliga celler för att producera målproteiner, eller immunogener, som aktiverar immunsvar i kroppen för att bekämpa en mängd olika patogener. mRNA-vacciner använder den genetiska sekvensen av viruset snarare än själva viruset, så mRNA-vacciner har inga viruskomponenter och ingen risk för infektion. Samtidigt har mRNA-vacciner också en kort forsknings- och utvecklingscykel, som snabbt kan utveckla nya kandidatvacciner för att hantera virusvariation. Den dubbla mekanismen för humoral och T-cellsimmunitet, stark immunogenicitet, inget behov av adjuvans och enkel massproduktion stöder de viktigaste fördelarna med globalt utbud. mRNA-vaccin är en ny typ av nukleinsyravaccin, som tillhör tredje generationens vaccin. Jämfört med traditionella vacciner liknar mRNA-vacciner virusinfektioner, och genom att injicera enligt ledning av professionella läkare kan de syntetisera S-proteinet i människokroppen och sedan stimulera kroppen att producera antikroppar genom att simulera virusinfektion. mRNA-vaccin har fördelarna med snabbt intracellulärt uttryck, snabbt svar, stark immunogenicitet, hög effektivitet och säkerhet, kort forsknings- och utvecklingscykel och enkel storskalig produktion. Under de senaste åren har en mängd olika mRNA-vacciner mot rabies, influensa och andra infektionssjukdomar gått in i kliniska prövningar och visat goda tillämpningsmöjligheter. Under covid-19-epidemin validerade den framgångsrika tillämpningen av mRNA-vacciner plattformen ytterligare och öppnade slussarna för tillämpningen av mRNA-vacciner för att förebygga infektionssjukdomar, särskilt inom veterinärmedicin.
mRNA-vaccinproduktionsprocess
Den plötsliga uppkomsten av covid-19 i slutet av 2019 förändrade landskapet för den biomedicinska industrin. mRNA-vaccinteknologi har utforskats och även på grund av forskarnas fortsatta ansträngningar under de senaste 30 åren, vilket gör det möjligt att applicera det på människor. Virus är en mycket varierande patogen och mRNA-baserad vaccinteknologi kan snabbt modifiera målproteinet och uppnå snabb och storskalig produktion, vilket har en positiv effekt på förebyggandet av virusinfektion. COVID-19 har öppnat dörren för mRNA-baserade vacciner och metoder för förebyggande av mRNA-vaccin för andra stora sjukdomar, och effekten och betydelsen av att främja mRNA-baserade vaccintekniker kan sträcka sig långt utöver själva COVID-19-preventionen.
Under de senaste åren har mRNA-vacciner gjort stora framsteg, och tillämpningstekniken för förebyggande och behandling av en mängd olika tumörer och infektionssjukdomar har gradvis utvecklats och mognat, och en mängd olika mRNA-vacciner har gått in i kliniska prövningar. Men som en ny vaccinutvecklingsteknik står mRNA-vaccin fortfarande inför vissa problem och utmaningar inom forskning och utveckling, och det finns fortfarande många problem att övervinna i processutvecklingen. För att verkligen förverkliga mRNA-terapi för patienter måste vi ständigt identifiera problem, hitta problem och lösa problem.
För närvarande är tillverkningsprocessen av mRNA-vaccin komplicerad och besvärlig, men membranfiltreringstekniken går igenom hela produktionsprocessen av mRNA-vaccin.
Membranfiltreringsteknik
Membranfiltreringsteknologi hänvisar till membranseparationstekniken som drivs av tryck. Under ett visst tryck, när vätskan strömmar genom filmens yta, tillåter många små porer på filmens yta endast vatten och små molekyler att passera igenom och bli den genomträngande vätskan, och ämnet i vätskan vars volym är större än att mikroöppningen på filmens yta fångas i vätskeinloppssidan av filmen, och blir den koncentrerade vätskan, för att uppnå syftet att separera och koncentrera vätskan. Membranfiltrering, som en ny högeffektiv separations-, koncentrations-, renings- och reningsteknik, har fördelarna med enkel drift, liten golvyta, ingen fasförändring och inga nya förorenande ämnen i behandlingsprocessen, god separationseffekt etc. utvecklats snabbt under de senaste 30 åren och har använts i stor utsträckning inom petrokemi, lätt industritextil, livsmedel, medicin, miljöskydd och andra områden.
Tillämpning av membranfiltreringsteknologi i mRNA-vaccinproduktion
I olika produktionsstadier av mRNA-vacciner bör olika tangentiella flödesfiltreringsformer och membranfiltreringsprodukter användas på grund av olika produkter, föroreningar och experimentella syften.
(1) LNP-ultrafiltreringsrening/-koncentration
Efter att mRNA har kombinerats med ett positivt laddat material (mikrofluidiskt packad LNP), krävs ultrafiltreringsrening/koncentrationsprocess. I processen för produktion av mRNA-vaccin kan membranhölje eller ihålig fiber med lämplig öppning väljas i enlighet med partikelstorleken på mRNA-LNP-komplexet för att avlägsna okombinerat mRNA och fria lipider, öka koncentrationen av mRNA-LNP-komplexet, ersätta buffert, justera pH-värdet osv.
(2) sterilisering och filtrering
Den bakteriedödande filtreringsprocessen är produktionsprocessen för att erhålla sterilt filtrat genom att avlägsna mikroorganismer i vätskan genom det bakteriedödande filtret. Processen med bakteriedödande filtrering ska inte påverka produktens kvalitet negativt. I tillverkningsprocessen av mRNA-vacciner används i allmänhet ett filter med en porstorlek på 0.22μm för att ta bort mikrobiella föroreningar som bakterier och förbättra säkerheten för mRNA-vacciner.
Om Guidling
Guidling Technology är ett nationellt högteknologiskt företag med fokus på bioläkemedel, cellodling, rening och koncentration av biomedicin, diagnos och industriella vätskor. Vi har framgångsrikt utvecklat centrifugalfilteranordningar, ultrafiltrerings- och mikrofiltreringskassetter, virusfilter, TFF-system, djupfilter, ihåliga fibrer, etc. Som fullt ut uppfyller tillämpningsscenarierna för bioläkemedel, cellodling och så vidare. Våra membran och membranfilter används i stor utsträckning vid koncentrering, extraktion och separation av förfiltrering, mikrofiltrering, ultrafiltrering och nanofiltrering. Våra många produktlinjer, från små laboratoriefiltrering för engångsbruk till produktionsfiltreringssystem, sterilitetstestning, fermentering, cellodling och mer, möter behoven för testning och produktion. Guidling Technology ser fram emot att samarbeta med dig!
