Penerapan teknologi filtrasi membran dalam produksi vaksin mRNA

Penerapan teknologi filtrasi membran dalam produksi vaksin mRNA

 

Pengenalan latar belakang

Setelah lebih dari 30 tahun melakukan penelitian, vaksin mRNA menarik perhatian besar pada saat pandemi COVID-19 sedang berkecamuk di seluruh dunia. Sebagai teknologi vaksin baru, vaksin mRNA memiliki keunggulan berupa siklus penelitian dan pengembangan yang singkat, biaya rendah, pemilihan antigen yang luas, dan efek perlindungan yang baik. Dibandingkan dengan vaksin subunit tradisional dan vaksin inaktif, vaksin mRNA memiliki potensi besar dan menjadi kuda hitam dalam bidang pengobatan biologi, yang dapat membawa perubahan subversif pada bidang pengobatan biologi.

 

mRNA

Messenger RNA (mRNA) adalah jenis asam ribonukleat untai tunggal yang ditranskripsi dari untai DNA sebagai templat dan membawa informasi genetik yang dapat memandu sintesis protein. Setelah generasi transkripsi mRNA sesuai dengan prinsip pasangan basa komplementer berdasarkan gen dalam sel, mRNA mengandung urutan basa yang sesuai dengan beberapa segmen fungsional molekul DNA, yang digunakan sebagai cetakan langsung untuk biosintesis protein. Meskipun mRNA hanya menyumbang 2% hingga 5% dari total RNA sel, ini adalah yang paling beragam, dan metabolismenya sangat aktif, dan merupakan jenis RNA dengan waktu paruh terpendek, yang terurai menjadi beberapa bagian. menit hingga beberapa jam setelah sintesis.

 

vaksin mRNA

mRNA adalah molekul alami yang membawa “cetak biru” sel manusia untuk menghasilkan protein target, atau imunogen, yang mengaktifkan respons imun dalam tubuh untuk melawan berbagai patogen. Vaksin mRNA menggunakan urutan genetik virus dan bukan virus itu sendiri, sehingga vaksin mRNA tidak memiliki komponen virus dan tidak ada risiko infeksi. Pada saat yang sama, vaksin mRNA juga memiliki siklus penelitian dan pengembangan yang singkat, yang dapat dengan cepat mengembangkan kandidat vaksin baru untuk menghadapi variasi virus. Mekanisme ganda yaitu imunitas humoral dan sel T, imunogenisitas yang kuat, tidak memerlukan bahan pembantu, dan kemudahan produksi massal mendukung keunggulan utama pasokan global. Vaksin mRNA merupakan vaksin asam nukleat jenis baru yang termasuk dalam vaksin generasi ketiga. Dibandingkan dengan vaksin tradisional, vaksin mRNA mirip dengan infeksi virus, dan dengan penyuntikan sesuai bimbingan dokter profesional, vaksin tersebut dapat mensintesis protein S dalam tubuh manusia, dan kemudian merangsang tubuh untuk memproduksi antibodi dengan mensimulasikan infeksi virus. Vaksin mRNA memiliki keunggulan ekspresi intraseluler yang cepat, respon yang cepat, imunogenisitas yang kuat, efikasi dan keamanan yang tinggi, siklus penelitian dan pengembangan yang singkat, serta produksi skala besar yang mudah. Dalam beberapa tahun terakhir, berbagai vaksin mRNA untuk rabies, influenza, dan penyakit menular lainnya telah memasuki uji klinis dan menunjukkan prospek penerapan yang baik. Selama epidemi COVID-19, keberhasilan penerapan vaksin mRNA semakin memvalidasi platform dan membuka pintu air bagi penerapan vaksin mRNA dalam pencegahan penyakit menular, khususnya di bidang kedokteran hewan.

 

proses produksi vaksin mRNA

Munculnya COVID secara tiba-tiba-19 pada akhir tahun 2019 mengubah lanskap industri biomedis. Teknologi vaksin mRNA telah dieksplorasi dan juga berkat upaya berkelanjutan para ilmuwan selama 30 tahun terakhir, sehingga memungkinkan untuk diterapkan pada manusia. Virus adalah patogen yang sangat bervariasi, dan teknologi vaksin berbasis mRNA dapat dengan cepat memodifikasi protein target dan mencapai produksi yang cepat dan berskala besar, yang berdampak positif pada pencegahan infeksi penyakit virus. COVID-19 telah membuka pintu bagi vaksin berbasis mRNA dan pendekatan pencegahan vaksin mRNA untuk penyakit-penyakit besar lainnya, dan dampak serta pentingnya mempromosikan teknologi vaksin berbasis mRNA dapat melampaui pencegahan COVID-19 itu sendiri.

Dalam beberapa tahun terakhir, vaksin mRNA telah mengalami kemajuan besar, dan teknologi penerapan dalam pencegahan dan pengobatan berbagai tumor dan penyakit menular secara bertahap telah berkembang dan matang, dan berbagai vaksin mRNA telah memasuki uji klinis. Namun, sebagai teknologi pengembangan vaksin yang baru, vaksin mRNA masih menghadapi beberapa permasalahan dan tantangan dalam penelitian dan pengembangannya, serta masih banyak permasalahan yang harus diatasi dalam proses pengembangannya. Untuk benar-benar mewujudkan terapi mRNA bagi pasien, kita perlu terus mengidentifikasi masalah, menemukan masalah, dan memecahkan masalah.

Saat ini, proses produksi vaksin mRNA rumit dan tidak praktis, namun teknologi filtrasi membran berjalan di seluruh proses produksi vaksin mRNA.

 

Teknik filtrasi membran

Teknologi filtrasi membran mengacu pada teknologi pemisahan membran yang digerakkan oleh tekanan. Di bawah tekanan tertentu, ketika cairan mengalir melalui permukaan film, banyak pori-pori kecil di permukaan film hanya memungkinkan air dan molekul kecil melewatinya dan menjadi cairan permeabel, dan zat dalam cairan yang volumenya lebih besar. daripada bukaan mikro pada permukaan film terperangkap di sisi saluran masuk cairan film, menjadi cairan pekat, sehingga mencapai tujuan pemisahan dan pemekatan cairan. Filtrasi membran, sebagai teknologi pemisahan, konsentrasi, pemurnian dan pemurnian efisiensi tinggi baru, memiliki keunggulan pengoperasian sederhana, ruang lantai kecil, tidak ada perubahan fase dan tidak ada zat pencemar baru dalam proses pengolahan, efek pemisahan yang baik, dll., Memiliki berkembang pesat dalam 30 tahun terakhir, dan telah banyak digunakan dalam petrokimia, industri tekstil ringan, makanan, obat-obatan, perlindungan lingkungan dan bidang lainnya.

 

Penerapan teknologi filtrasi membran dalam produksi vaksin mRNA

Dalam tahap produksi vaksin mRNA yang berbeda, bentuk filtrasi aliran tangensial dan produk filtrasi membran yang berbeda harus digunakan karena produk, pengotor, dan tujuan eksperimental yang berbeda.

(1) Pemurnian/konsentrasi ultrafiltrasi LNP

Setelah mRNA digabungkan dengan bahan bermuatan positif (LNP kemasan mikrofluida), diperlukan proses pemurnian/pemekatan ultrafiltrasi. Dalam proses produksi vaksin mRNA, selubung membran atau serat berongga dengan bukaan yang sesuai dapat dipilih sesuai dengan ukuran partikel kompleks mRNA-LNP untuk menghilangkan mRNA yang tidak bergabung dan lipid bebas, meningkatkan konsentrasi kompleks mRNA-LNP, menggantikan buffer, mengatur nilai pH, dll.

(2) sterilisasi dan filtrasi

Proses filtrasi bakterisida adalah proses produksi memperoleh filtrat steril dengan menghilangkan mikroorganisme dalam cairan melalui filter bakterisida. Proses filtrasi bakterisida tidak boleh berdampak buruk pada kualitas produk. Dalam proses produksi vaksin mRNA, filter dengan ukuran pori 0.22μm umumnya digunakan untuk menghilangkan kontaminan mikroba seperti bakteri dan meningkatkan keamanan vaksin mRNA.

 

Tentang Panduan

Guidling Technology adalah perusahaan teknologi tinggi nasional yang berfokus pada biofarmasi, kultur sel, pemurnian dan konsentrasi biomedis, diagnosis, dan cairan industri. Kami telah berhasil mengembangkan perangkat filter sentrifugal, kaset ultrafiltrasi & mikrofiltrasi, filter virus, sistem TFF, filter kedalaman, serat berongga, dll. Yang sepenuhnya memenuhi skenario penerapan biofarmasi, kultur sel, dan sebagainya. Membran dan filter membran kami banyak digunakan dalam konsentrasi, ekstraksi dan pemisahan pra-filtrasi, mikrofiltrasi, ultrafiltrasi, dan nanofiltrasi. Berbagai lini produk kami, mulai dari filtrasi laboratorium kecil sekali pakai hingga sistem filtrasi produksi, pengujian sterilitas, fermentasi, kultur sel, dan banyak lagi, memenuhi kebutuhan pengujian dan produksi. Guidling Technology berharap dapat bekerja sama dengan Anda!