Anwendung der Membranfiltrationstechnologie in der mRNA-Impfstoffproduktion
Anwendung der Membranfiltrationstechnologie in der mRNA-Impfstoffproduktion
Hintergrundeinführung
Nach mehr als 30 Jahren Forschung erregen mRNA-Impfstoffe große Aufmerksamkeit in einer Zeit, in der die COVID-19-Pandemie weltweit wütet. Als neue Impfstofftechnologie bietet der mRNA-Impfstoff die Vorteile eines kurzen Forschungs- und Entwicklungszyklus, niedriger Kosten, einer breiten Auswahl an Antigenen und einer guten Schutzwirkung. Im Vergleich zu herkömmlichen Subunit-Impfstoffen und inaktivierten Impfstoffen hat der mRNA-Impfstoff ein großes Potenzial und ist zu einem dunklen Pferd auf dem Gebiet der biologischen Medizin geworden, was zu subversiven Veränderungen auf dem Gebiet der biologischen Medizin führen kann.
mrna
Messenger-RNA (mRNA) ist eine Art einzelsträngige Ribonukleinsäure, die von einem DNA-Strang als Vorlage transkribiert wird und genetische Informationen trägt, die die Proteinsynthese steuern können. Nach der transkriptionellen Erzeugung von mRNA nach dem Prinzip der komplementären Basenpaarung basierend auf Genen in Zellen enthält mRNA Basensequenzen, die einigen funktionellen Segmenten von DNA-Molekülen entsprechen, die als direkte Matrize für die Proteinbiosynthese verwendet werden. Obwohl mRNA nur 2 bis 5 % der gesamten RNA der Zelle ausmacht, ist sie am vielfältigsten, der Stoffwechsel ist sehr aktiv und es handelt sich um eine Art RNA mit der kürzesten Halbwertszeit, die sich in wenigen Minuten zersetzt Minuten bis einige Stunden nach der Synthese.
mRNA-Impfstoff
mRNA ist ein natürlich vorkommendes Molekül, das den „Bauplan“ menschlicher Zellen zur Produktion von Zielproteinen oder Immunogenen trägt, die Immunreaktionen im Körper aktivieren, um eine Vielzahl von Krankheitserregern zu bekämpfen. mRNA-Impfstoffe nutzen die genetische Sequenz des Virus und nicht das Virus selbst, sodass mRNA-Impfstoffe keine viralen Komponenten enthalten und kein Infektionsrisiko darstellen. Gleichzeitig haben mRNA-Impfstoffe auch einen kurzen Forschungs- und Entwicklungszyklus, wodurch schnell neue Impfstoffkandidaten zur Bekämpfung der Virusvariation entwickelt werden können. Der duale Mechanismus der humoralen und T-Zell-Immunität, die starke Immunogenität, der Verzicht auf Adjuvanzien und die einfache Massenproduktion unterstützen die Hauptvorteile der globalen Versorgung. Der mRNA-Impfstoff ist ein neuartiger Nukleinsäureimpfstoff, der zur dritten Generation des Impfstoffs gehört. Im Vergleich zu herkömmlichen Impfstoffen ähneln mRNA-Impfstoffe Virusinfektionen. Durch die Injektion gemäß der Anleitung professioneller Ärzte können sie das S-Protein im menschlichen Körper synthetisieren und dann den Körper zur Produktion von Antikörpern anregen, indem sie eine Virusinfektion simulieren. Der mRNA-Impfstoff bietet die Vorteile einer schnellen intrazellulären Expression, einer schnellen Reaktion, einer starken Immunogenität, einer hohen Wirksamkeit und Sicherheit, eines kurzen Forschungs- und Entwicklungszyklus und einer einfachen Produktion in großem Maßstab. In den letzten Jahren wurden verschiedene mRNA-Impfstoffe gegen Tollwut, Grippe und andere Infektionskrankheiten in die klinische Prüfung aufgenommen und zeigten gute Anwendungsaussichten. Während der COVID-19-Epidemie hat der erfolgreiche Einsatz von mRNA-Impfstoffen die Plattform weiter validiert und die Schleusen für den Einsatz von mRNA-Impfstoffen in der Prävention von Infektionskrankheiten, insbesondere im Bereich der Veterinärmedizin, geöffnet.
Herstellungsprozess des mRNA-Impfstoffs
Der plötzliche Ausbruch von COVID-19 Ende 2019 veränderte die Landschaft der biomedizinischen Industrie. Die mRNA-Impfstofftechnologie wurde erforscht und ist auch dank der kontinuierlichen Bemühungen von Wissenschaftlern in den letzten 30 Jahren möglich, sie auf den Menschen anzuwenden. Das Virus ist ein äußerst variabler Krankheitserreger, und die mRNA-basierte Impfstofftechnologie kann das Zielprotein schnell modifizieren und eine schnelle Produktion in großem Maßstab erreichen, was sich positiv auf die Prävention von Virusinfektionen auswirkt. COVID-19 hat die Tür für mRNA-basierte Impfstoffe und mRNA-Impfstoffpräventionsansätze für andere schwere Krankheiten geöffnet, und die Auswirkungen und Bedeutung der Förderung mRNA-basierter Impfstofftechnologien könnten weit über die COVID{8}}-Prävention selbst hinausgehen.
In den letzten Jahren haben mRNA-Impfstoffe große Fortschritte gemacht, und die Anwendungstechnologie zur Vorbeugung und Behandlung einer Vielzahl von Tumoren und Infektionskrankheiten hat sich schrittweise weiterentwickelt und ausgereift, und eine Vielzahl von mRNA-Impfstoffen wurde in die klinische Prüfung aufgenommen. Als neue Impfstoffentwicklungstechnologie steht der mRNA-Impfstoff jedoch immer noch vor einigen Problemen und Herausforderungen in der Forschung und Entwicklung, und es gibt noch viele Probleme, die bei der Prozessentwicklung überwunden werden müssen. Um die mRNA-Therapie wirklich für Patienten zu realisieren, müssen wir ständig Probleme identifizieren, Probleme finden und Probleme lösen.
Derzeit ist der Produktionsprozess von mRNA-Impfstoffen kompliziert und umständlich, aber die Membranfiltrationstechnologie durchzieht den gesamten Produktionsprozess von mRNA-Impfstoffen.
Membranfiltrationstechnik
Unter Membranfiltrationstechnik versteht man die druckbetriebene Membrantrenntechnik. Wenn die Flüssigkeit unter einem bestimmten Druck durch die Oberfläche des Films fließt, lassen viele kleine Poren auf der Oberfläche des Films nur Wasser und kleine Moleküle durch und werden zur durchdringenden Flüssigkeit und zu der Substanz in der Flüssigkeit, deren Volumen größer ist Dann wird die Mikroöffnung auf der Oberfläche des Films in der Flüssigkeitseinlassseite des Films eingeschlossen und zur konzentrierten Flüssigkeit, um den Zweck der Trennung und Konzentration der Flüssigkeit zu erreichen. Die Membranfiltration als neue hocheffiziente Trenn-, Konzentrations-, Reinigungs- und Reinigungstechnologie bietet die Vorteile einer einfachen Bedienung, einer geringen Stellfläche, keine Phasenänderung und keine neuen Schadstoffe im Behandlungsprozess, eine gute Trennwirkung usw hat sich in den letzten 30 Jahren rasant entwickelt und wird häufig in der Petrochemie, der Textilindustrie, der Leichtindustrie, der Lebensmittelindustrie, der Medizin, dem Umweltschutz und anderen Bereichen eingesetzt.
Anwendung der Membranfiltrationstechnologie in der mRNA-Impfstoffproduktion
In verschiedenen Produktionsstufen von mRNA-Impfstoffen sollten aufgrund unterschiedlicher Produkte, Verunreinigungen und Versuchszwecke unterschiedliche Tangentialflussfiltrationsformen und Membranfiltrationsprodukte verwendet werden.
(1) LNP-Ultrafiltrationsreinigung/-konzentration
Nachdem die mRNA mit einem positiv geladenen Material (mikrofluidisch gepacktes LNP) kombiniert wurde, ist ein Ultrafiltrations-Reinigungs-/Konzentrationsprozess erforderlich. Im Prozess der mRNA-Impfstoffproduktion können je nach Partikelgröße des mRNA-LNP-Komplexes Membranhüllen oder Hohlfasern mit geeigneter Öffnung ausgewählt werden, um nicht gebundene mRNA und freie Lipide zu entfernen, die Konzentration des mRNA-LNP-Komplexes zu erhöhen und zu ersetzen Puffer, pH-Wert einstellen usw.
(2) Sterilisation und Filtration
Der bakterizide Filtrationsprozess ist der Produktionsprozess zur Gewinnung eines sterilen Filtrats durch Entfernung von Mikroorganismen in der Flüssigkeit durch den bakteriziden Filter. Der Prozess der bakteriziden Filtration darf die Qualität des Produkts nicht beeinträchtigen. Im Produktionsprozess von mRNA-Impfstoffen wird im Allgemeinen ein Filter mit einer Porengröße von 0,22 μm verwendet, um mikrobielle Verunreinigungen wie Bakterien zu entfernen und die Sicherheit von mRNA-Impfstoffen zu verbessern.
Über Guidling
Guidling Technology ist ein nationales High-Tech-Unternehmen mit den Schwerpunkten Biopharmazeutika, Zellkultur, Reinigung und Konzentration von Biomedizin, Diagnose und Industrieflüssigkeiten. Wir haben erfolgreich Zentrifugalfiltergeräte, Ultrafiltrations- und Mikrofiltrationskassetten, Virenfilter, TFF-Systeme, Tiefenfilter, Hohlfasern usw. entwickelt, die die Anwendungsszenarien von Biopharmazeutika, Zellkultur usw. vollständig erfüllen. Unsere Membranen und Membranfilter werden häufig zur Konzentration, Extraktion und Trennung von Vorfiltration, Mikrofiltration, Ultrafiltration und Nanofiltration eingesetzt. Unsere zahlreichen Produktlinien, von der kleinen Einweg-Laborfiltration bis hin zu Produktionsfiltrationssystemen, Sterilitätstests, Fermentation, Zellkultur und mehr, erfüllen die Anforderungen von Tests und Produktion. Guidling Technology freut sich auf die Zusammenarbeit mit Ihnen!
