Aplicação da tecnologia de filtração por membrana na produção de vacinas de mRNA
Aplicação da tecnologia de filtração por membrana na produção de vacinas de mRNA
Introdução ao histórico
Após mais de 30 anos de pesquisa, as vacinas de mRNA estão atraindo grande atenção num momento em que a pandemia de COVID-19 assola o mundo. Como uma nova tecnologia de vacina, a vacina de mRNA tem as vantagens de um ciclo curto de pesquisa e desenvolvimento, baixo custo, ampla gama de seleção de antígenos e bom efeito de proteção. Em comparação com as vacinas de subunidades tradicionais e as vacinas inativadas, a vacina de mRNA tem um grande potencial e tornou-se um azarão no campo da medicina biológica, o que pode trazer mudanças subversivas ao campo da medicina biológica.
ARNm
O RNA mensageiro (mRNA) é um tipo de ácido ribonucleico de fita simples que é transcrito a partir de uma fita de DNA como modelo e carrega informações genéticas que podem orientar a síntese de proteínas. Após a geração transcricional de mRNA de acordo com o princípio do emparelhamento de bases complementares baseado em genes nas células, o mRNA contém sequências de bases correspondentes a alguns segmentos funcionais de moléculas de DNA, que são usadas como modelo direto para a biossíntese de proteínas. Embora o mRNA represente apenas 2% a 5% do RNA total da célula, ele é o mais diversificado e o metabolismo é muito ativo, e é uma espécie de RNA com meia-vida mais curta, que se decompõe em alguns minutos a algumas horas após a síntese.
vacina de mRNA
O mRNA é uma molécula natural que carrega o “modelo” das células humanas para produzir proteínas alvo, ou imunógenos, que ativam respostas imunológicas no corpo para combater uma variedade de patógenos. As vacinas de mRNA utilizam a sequência genética do vírus em vez do próprio vírus, pelo que as vacinas de mRNA não têm componentes virais nem risco de infecção. Ao mesmo tempo, as vacinas de mRNA também têm um ciclo curto de investigação e desenvolvimento, que pode desenvolver rapidamente novas vacinas candidatas para lidar com a variação do vírus. O mecanismo duplo de imunidade humoral e de células T, forte imunogenicidade, sem necessidade de adjuvantes e facilidade de produção em massa apoiam as principais vantagens do fornecimento global. A vacina de mRNA é um novo tipo de vacina de ácido nucleico, que pertence à vacina de terceira geração. Em comparação com as vacinas tradicionais, as vacinas de mRNA são semelhantes às infecções virais e, ao serem injetadas de acordo com a orientação de médicos profissionais, podem sintetizar a proteína S no corpo humano e, em seguida, estimular o corpo a produzir anticorpos, simulando a infecção viral. A vacina de mRNA tem as vantagens de rápida expressão intracelular, resposta rápida, forte imunogenicidade, alta eficácia e segurança, ciclo curto de pesquisa e desenvolvimento e fácil produção em larga escala. Nos últimos anos, uma variedade de vacinas de mRNA contra raiva, gripe e outras doenças infecciosas entraram em ensaios clínicos e mostraram boas perspectivas de aplicação. Durante a epidemia de COVID-19, a aplicação bem-sucedida de vacinas de mRNA validou ainda mais a plataforma e abriu as comportas para a aplicação de vacinas de mRNA na prevenção de doenças infecciosas, especialmente no campo da medicina veterinária.
Processo de produção de vacina de mRNA
O início repentino da COVID-19 no final de 2019 mudou o cenário da indústria biomédica. A tecnologia da vacina mRNA tem sido explorada e também devido aos esforços contínuos dos cientistas nos últimos 30 anos, tornando possível aplicá-la em humanos. O vírus é um patógeno altamente variável, e a tecnologia de vacina baseada em mRNA pode modificar rapidamente a proteína alvo e alcançar uma produção rápida e em grande escala, o que tem um efeito positivo na prevenção da infecção por doenças virais. A COVID-19 abriu a porta para vacinas baseadas em mRNA e abordagens de prevenção de vacinas de mRNA para outras doenças importantes, e o impacto e a importância da promoção de tecnologias de vacinas baseadas em mRNA podem se estender muito além da própria prevenção-19 da COVID.
Nos últimos anos, as vacinas de mRNA fizeram grandes progressos, e a tecnologia de aplicação na prevenção e tratamento de uma variedade de tumores e doenças infecciosas desenvolveu-se e amadureceu gradualmente, e uma variedade de vacinas de mRNA entraram em ensaios clínicos. No entanto, como uma nova tecnologia de desenvolvimento de vacinas, a vacina de mRNA ainda enfrenta alguns problemas e desafios na pesquisa e desenvolvimento, e ainda há muitos problemas a serem superados no desenvolvimento do processo. Para realmente realizar a terapia de mRNA para os pacientes, precisamos identificar, encontrar e resolver problemas constantemente.
Atualmente, o processo de produção da vacina de mRNA é complicado e complicado, mas a tecnologia de filtração por membrana percorre todo o processo de produção da vacina de mRNA.
Técnica de filtração por membrana
A tecnologia de filtração por membrana refere-se à tecnologia de separação por membrana impulsionada pela pressão. Sob uma certa pressão, quando o líquido flui através da superfície do filme, muitos pequenos poros na superfície do filme permitem apenas que água e pequenas moléculas passem e se tornem o líquido permeante, e a substância no líquido cujo volume é maior do que a microabertura na superfície do filme fica presa no lado de entrada de líquido do filme, tornando-se o líquido concentrado, de modo a atingir o objetivo de separar e concentrar o líquido. A filtração por membrana, como uma nova tecnologia de separação, concentração, purificação e purificação de alta eficiência, tem as vantagens de operação simples, espaço pequeno, sem mudança de fase e sem novas substâncias poluentes no processo de tratamento, bom efeito de separação, etc., tem desenvolveu-se rapidamente nos últimos 30 anos e tem sido amplamente utilizado na petroquímica, indústria leve têxtil, alimentos, medicamentos, proteção ambiental e outros campos.
Aplicação da tecnologia de filtração por membrana na produção de vacinas de mRNA
Em diferentes estágios de produção de vacinas de mRNA, diferentes formas de filtração de fluxo tangencial e produtos de filtração por membrana devem ser utilizados devido a diferentes produtos, impurezas e finalidades experimentais.
(1) Purificação/concentração de ultrafiltração LNP
Depois que o mRNA é combinado com um material carregado positivamente (LNP microfluídico embalado), é necessário um processo de purificação/concentração por ultrafiltração. No processo de produção de vacina de mRNA, o envelope de membrana ou fibra oca com abertura apropriada pode ser selecionado de acordo com o tamanho de partícula do complexo mRNA-LNP para remover mRNA não combinado e lipídios livres, aumentar a concentração do complexo mRNA-LNP, substituir o tampão, ajuste o valor do pH, etc.
(2) esterilização e filtração
O processo de filtração bactericida é o processo de produção de obtenção de filtrado estéril por meio da remoção de microrganismos do fluido através do filtro bactericida. O processo de filtração bactericida não deverá afetar negativamente a qualidade do produto. No processo de produção de vacinas de mRNA, um filtro com tamanho de poro de 0,22μm é geralmente usado para remover contaminantes microbianos, como bactérias, e melhorar a segurança das vacinas de mRNA.
Sobre Guidling
A Guidling Technology é uma empresa nacional de alta tecnologia com foco em produtos biofarmacêuticos, cultura celular, purificação e concentração de biomedicina, diagnóstico e fluidos industriais. Desenvolvemos com sucesso dispositivos de filtro centrífugo, cassetes de ultrafiltração e microfiltração, filtro de vírus, sistema TFF, filtro de profundidade, fibra oca, etc. Nossas membranas e filtros de membrana são amplamente utilizados em concentração, extração e separação de pré-filtração, microfiltração, ultrafiltração e nanofiltração. Nossas diversas linhas de produtos, desde filtração laboratorial pequena e descartável até sistemas de filtração de produção, testes de esterilidade, fermentação, cultura celular e muito mais, atendem às necessidades de testes e produção. A Guidling Technology está ansiosa para cooperar com você!
