赛科成mRNA疫苗解决方案-武汉赛科成科技有限公司

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赛科成mRNA疫苗解决方案

发布日期：2024.07.25

mRNA疫苗是基于选定抗原的蛋白质序列而对mRNA进行编码，并通过特定递送系统进入细胞质内，在细胞内产生特定的蛋白。其引发适应性免疫反应的关键，是树突状细胞成功靶向MHC I类和MHC II类分子，并呈递由mRNA编码的表位。

在过去不久之前，新冠疫情的爆发让mRNA疫苗借此登上了舞台，并大放光彩。与传统疗法相比，mRNA技术由于利用人体细胞直接在体内表达蛋白，因此有效性更佳，尤其适用于一些不能成药的靶点；另外，mRNA开发成本低，能极大缩短药物和疫苗的开发周期和成本。目前，mRNA药物的研究主要集中于肿瘤免疫治疗、传染性疾病疫苗、蛋白替代疗法等。全球已有十余款mRNA疫苗产品上市，更多的临床试验在近几年如雨后春笋般涌现。如何放大生产、降本增效，是摆在mRNA生产企业面前的难题。

mRNA疫苗生产流程：

从整体上看，mRNA疫苗开发过程主要分为序列设计、微生物发酵生产质粒、质粒的提取与纯化、线性化、体外转录、mRNA的纯化和包封等几个核心环节。

mRNA疫苗解决方案配图2.png

mRNA疫苗制备流程关键的部分是无细胞体系，是依赖于反应温度的酶促反应。在整个生产流程中，外源性RNase污染的控制、可放大性、流程设计和控制以及制造成本是生产人员始终关注的问题。

赛科成mRNA疫苗解决方案

☑质粒生产

质粒存在于许多细菌以及酵母菌等生物中，是细胞染色体外能够自主复制的很小的环状DNA分子。质粒容易设计，也易于大量获取，比起μg级别的PCR产物，线性化的质粒更适合作为大规模体外转录的模板。

质粒通过大肠杆菌的大规模或小规模发酵可以大量制备。赛科成推出各类发酵罐，适用于不同规模和工艺要求下的微生物发酵。

➤GMP级别质粒的小量经济生产方案

SKC600摆床生物反应器

10L、20L、50L

特有的一次性发酵袋

➤质粒小规模生产

SKC700微生物发酵罐
1L、3L、5L、7L、10L、15L、20L

➤质粒大规模生产

SKC810自动原位灭菌不锈钢发酵罐

65L、125L

SKC810 65L不锈钢发酵罐.png

从发酵罐中得到的菌体，一般通过收获和微滤后，通过碱裂解释放出内容物。质粒DNA常见有超螺旋、开环和线性三种构型，而超螺旋作为最理想的构型，如何得到尽可能多的超螺旋质粒、并保持其完整性，和工艺流程中的关键工艺参数密不可分。

➤碱裂解

SKC400质粒碱裂解混匀器

止液杆配合定制化一次性耗材，实现溶液II、溶液III的依次手动或自动加入

SKC400质粒碱裂解混匀器带管子.png

☑线性化模板制备

线性化模板的质量不仅会影响体外转录的效率，还会直接造成其转录而成的mRNA的异质性差异。所以如何既保证大体积反应中限制性内切酶的高活性，又要避免其星号活性，是生产中最为需要留心的问题之一。

➤各种体积的液体储存

一次性2D/3D储液袋【已获DMF备案】

可根据实际需求定制化生产

2D袋+3D袋.jpg

➤一次性流体连接

热塑管无菌接管机【兼容所有常用热塑管规格】

接管机.jpg

➤流体管路断开

热塑管无菌封管机

☑体外转录

mRNA可以通过体外转录（IVT）大规模合成。体外转录是一种酶促反应，需要的原材料为纯化后的线性DNA模板（含有启动子序列）、三磷酸核糖核苷酸、含DTT和镁离子的缓冲液体系，以及适当量的噬菌体RNA聚合酶。转录反应所需的具体条件取决于特定应用所需RNA的量。另外mRNA需要进行5’加帽、3’加尾及核苷酸修饰，以提高其结构的稳定性和体内的半衰期，并使其具有更高的活性和更低的免疫原性。在体外转录后，通常还需要进行DNase的处理，以去除反应中的DNA模板。

➤封闭式大体积酶促反应

SKC400体外转录反应器

工作体积50mL-100L

混匀器透明背景20231010.png

● 剪切力低，混匀效率高
● 封闭系统，避免手工操作引入外源RNase污染
● 对比传统搅拌混匀方式，可形成标准化操作流程，易于验证
● 可根据体积定制托盘和混匀袋尺寸，满足从小试到放大的工艺需求
● 无需一次性搅拌子，耗材成本低
● 可个性化配置功能模块，比如低温、加热、pH、电导率等

☑包封、制剂

mRNA必须穿过细胞膜才能到达细胞质。由于mRNA分子带有负电荷，且具有相对较大的尺寸（300-5000 kDa）及高度可降解性，这些因素会阻碍其被动通过细胞膜，因此这一步骤极具挑战性。为了克服这一点，目前的已经开发出了几种不同的策略传递，包括直接注射裸mRNA、与脂质体、聚合物或肽的偶联或通过转染树突状细胞（DC）进行递送等。

➤密闭式配储液

SKC400一次性磁力搅拌配液系统【SS304拉丝表面】

50L、100L、200L、500L、1000L、2500L

200L储液车-658X450.jpg