为mRNA疗法的出现做准备

信使rna生产

信使rna (mRNAs)是一个快速出现的生物治疗类. 尽管它们前景可观,但这一领域仍处于起步阶段. mRNA疗法为挑战性疾病的靶向治疗和柔性制造提供了新的机会, 的快速发展表明 抗COVID-19 mRNA疫苗. mRNA的临床潜力不仅限于疫苗,还延伸到其他高级疗法, 比如蛋白质替代, gene therapy, 和癌症免疫疗法. 在Sartorius,十大靠谱网赌平台的mRNA之旅始于十大靠谱网赌平台领先的纯化技术. 十大靠谱网赌平台的综合知识现在扩展到mRNA药物物质(DS)生产的整个过程. 

mrna是由DNA转录而来的单链核酸, 基因表达的一个重要组成部分. 发挥其临床作用, mRNA分子被运送到目标组织, 指导细胞内编码蛋白的生产. 通过模拟内源性mrna的作用, 治疗性mrna避免了与治疗性重组蛋白相关的免疫原性和制造挑战. mRNA的表达也是暂时的, and the stability of the mRNA molecule is directly linked to gene expression; the longer the mRNA says inside the cell, 编码蛋白的产量就越大. 

了解更多关于的挑战 信使rna生产 和十大靠谱网赌平台一起开始你的旅程 净化的工具箱 .

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信使rna生产过程

合成治疗性mRNA的典型步骤

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mRNA Toolbox

十大靠谱网赌平台的一系列单片技术,最大限度地提高mRNA的回收率

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信使rna生产过程

从感兴趣的基因到mRNA

DNA序列编码 gene of interest is first inserted into a plasmid. The 质粒DNA (pDNA) is amplified in host 细菌,通常E. coli, before it is purified and linearized. mRNA is synthesized从 pDNA template, which 是孵化 酶和核苷酸 to produce the mRNA. This method is called in vitro transcription (IVT) and is a cell-free process. Further 以下步骤是必需的 加入mRNA帽,稳定痣cule.

新的mRNA分子就是这样 isolated by removing 杂质等 酶,剩下的核苷酸, 和核酸. 最后,mRNA被浓缩并经过无菌过滤,然后准备 encapsulating into LNPs.

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Challenges

缺乏标准化的IVT流程限制了单一mRNA纯化平台的开发. There is also no one-size-fits-all process; for example, 捕获方法的选择取决于mRNA的结构.   

  • mrna是大的,不稳定的分子,对剪切应力和酶降解敏感
  • 必须将mRNA从具有类似特性的污染物中分离出来,如双链RNA (dsRNA)。, 截断mRNA, and DNA
  • 分析工具的不足阻碍了优化制造过程的能力

mRNA Synthesis | In Vitro Transcription and Capping

mRNA分子通常由线性化的pDNA通过体外转录(IVT)反应合成. IVT反应需要DNA模板、核苷酸、聚合酶和capping酶. 不同mRNA结构的合成可能需要独特的条件,可能与推荐的程序不一致. 这些可能包括间歇性的净化步骤,以优化生产率.

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Your Need:

一个强大的IVT反应平台支持快速分析

  • 定义良好的原材料
  • 有限的污染物进入反应
  • 高效的转录过程产生高浓度的mRNA
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十大靠谱网赌平台的独特的解决方案:

在Sartorius,十大靠谱网赌平台拥有行业领先的流程开发服务,以优化您的IVT反应. 

  • 对IVT反应的深刻理解所支持的过程开发活动  
  • 在开发分析色谱以表征过程中的每一步方面有丰富的经验, 最大限度地提高生产力,确保患者安全 

探索服务     咨询十大靠谱网赌平台的专家

  • 快速高效液相色谱分析基于 CIMac PrimaS™ 监测试剂消耗和mRNA生成速率  
  • IVT反应可以在封闭的生物反应器系统中进行,以扩大生产规模. Our Biostat STR® 一种工业证明的生物反应器是否具有独特和坚固的膜,以最大限度地减少可提取和可浸出物. 自动化技术促进了IVT应用中广泛使用的过程分析技术的集成.
  • The Flexsafe® Pro Mixer 该技术是唯一集成了pH传感器的一次性混合溶液, conductivity, 和温度. 适应低剪切和快速混合应用在一个完全封闭的设计, 混合器非常适合于像mRNA这样的易碎分子的低剪切混合. 

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mRNA Capture

在mRNA捕获, 信使rna进行净化, 和IVT试剂(包括核苷酸), pDNA, 酶)被移除. 通常采用层析法进行mRNA的捕获, 基于亲和作用或信使rna分子的化学性质. However, 信使rna的特性, 包括它的巨大尺寸, 与其他污染物的相似性, 和不稳定, 会阻碍其成功的孤立吗. Additionally, 可扩展净化技术的缓慢采用也迫使人们依赖实验室规模的净化方法,即使是大规模的.  整体柱提供了高流速,并在结合洗脱模式下实现高杂质去除, 促进高效的mRNA捕获.

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Your Need:

高效、可扩展的纯化技术,能够从杂质中高分辨率分离mRNA, 包括具有相似化学成分的物质.  

  • 有足够的能力提高生产力
  • 即插即用系统具有快速性能
  • 适用于任何生产工艺的灵活解决方案
  • mRNA分子的高回收率
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十大靠谱网赌平台的独特的解决方案:

Sartorius提供全面的基于整体技术的mRNA捕获解决方案, 以及流程开发支持,以帮助优化您的mRNA恢复. 

  • 多种净化选项可用,基于 polyA尾巴的存在 or 没有polyA尾巴  
  • 高的mRNA动态结合能力(使用OligodT和PrimaS分别可达3和10 mg/ml) 
  • 低剪切力,最大限度地恢复,优良的污染物去除 
  • 克服制造方面的顾虑,如需要高温或有机溶剂 

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The Allegro一次性色谱系统 是为试验、临床和商业生产而设计的吗. 灵活的模块化设计使整体柱操作具有等压或梯度设置选项.

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mRNA Polishing

抛光可以用来处理剩余的杂质——包括蛋白质, dsRNA, 截断rna - mRNA捕获后剩余的rna. 在快速发展的领域比如信使rna疗法, 你需要综合性的工具来清除所有类型的污染物质, 确保您的分子符合临床应用的必要质量要求.

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Your Need:

灵活、可扩展的解决方案,能够在高分辨率下清除残留污染物

  • mRNA的高结合能力
  • 能够区分甚至高度相似的分子(例如从dsRNA中分离出mRNA)
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十大靠谱网赌平台的独特的解决方案:

Sartorius通过一系列单片技术提供mRNA抛光解决方案  

  • 灵活、有针对性地清除残留杂质 阴离子交换, reverse phase, or 疏水相互作用 
  • 避免高温和有机溶剂的需要,这可能是制造的瓶颈 
  • 高动态结合能力的信使rna和低剪切程序,以最大的产量 
  • 具有最小的峰展宽的卓越分辨率 

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The Allegro一次性色谱系统 是为试验、临床和商业生产而设计的吗. 灵活的模块化设计使整体柱操作具有等压或梯度设置选项.

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浓缩、透滤、无菌过滤

浓缩和回流过滤步骤减少了样品体积,并去除缓冲液中的小分子. 这可以在整个过程的不同阶段进行. 在最后的步骤中,对纯化后的mRNA进行无菌过滤.

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Your Need:

温和的过滤方法与mRNA对降解和剪切应力的敏感性相兼容

  • mRNA的最大恢复,尽管它不稳定  
  • 降低引入新污染物的风险,如RNase,进入最终产品
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十大靠谱网赌平台的独特的解决方案:

十大靠谱网赌平台提供直观的, 便于使用的mRNA浓缩和透滤净化溶液,具有γ -辐照盒式格式. Hydrosart® is a 最先进的错流膜 设计用于低吸附mRNA,并确保与任何应用的兼容性.

  • 分子量在2kd到300kd之间的膜
  • 低吸附,高流速,提高产品回收率
  • 耐化学物质, steam, heat, 和γ辐照, 可与40%的乙醇浓度一起使用, 允许低污垢的广泛操作条件
  • Sartocon® 自包含的单位 (0.1m²至14m²)可送无菌伽玛, 促进了, scalable, 和随时可用的处理

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  • Sartopore® delivers the 最广泛的PES膜组合,完美适应所有产品类型的过滤成本最低. 可以为0.2 or 0.孔径为45 μ m的膜可以无菌过滤,保留率高. 预先设计和可配置的传输集被交付伽马辐射.
  • A 广泛的交叉流系统 封面需要工艺发展到大规模商业生产, 通过一次性使用和伽玛辐射流动路径实现功能封闭解决方案的选项.

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药品储存与运输

生物疗法是有价值和通常敏感的产品,需要在整个生产过程中小心处理, storage, 转移到其他设施. 对原料药储存和运输方法的详细设计对于保护产品的完整性和确保患者安全至关重要. 许多药物产品, 包括mRNA疗法, 储存在冷冻状态以减缓化学和生物降解, 延长产品的保质期, 限制微生物增长, 并防止剪切应力引起的过度搅拌.

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Your Need:

保护敏感mRNA分子的冷冻储存和运输溶液

  • 稳定可靠的解决方案,以限制环境波动和保护产品
  • 安全,可靠,可追踪的系统来跟踪信使rna的整个旅程
  • 低温浓缩的作用有限
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十大靠谱网赌平台的独特的解决方案:

Our Celsius® 范围包括一次性, gamma-irradiated, 和即食产品,确保安全和简单的保存和 冷冻生物材料的转移

Celsius® CFT - 十大靠谱网赌平台完全集成的冻结/解冻平台 

  • Robust, scalable, reproducible, 和易于使用的垂直控制板冷冻技术与 建立了跟踪记录 
  • 控制 和快速搅拌速冻和快速解冻减缓 低温浓度 效应,观察大规模冻结 和 解冻 过程  
  • 高容量 (高达100 L)  

探索摄氏® CFT    咨询十大靠谱网赌平台的专家

Celsius® S3 -一个桌面系统 它完全可扩展到 commercial production.  

  • 相同的冻结 路径长度 和热交换技术  大规模 解决方案意味着冻结/解冻 协议是可转移的  

Celsius® FFTp - 预组装 和 准备填充一次性使用的容器,以利用现有的基础设施.  

  • 高鲁棒性确保 十大靠谱网赌平台的 创新 SafecoreTM 技术, 摄氏度® FFT/FFTp 集装箱完全合格到-80°C的最坏情况 航运 
  • Celsius® FFT 可以用于任何传统冰箱, 和 摄氏度® FFTp 是专门为平板 冰柜设计的   

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脂质纳米颗粒(LNPs)包裹mRNA, 保护它不被降解并促进它进入目标细胞.  在化学反应中使用了脂质和乙醇, 在此期间,mRNA在LNP中被捕获. LNP的大小根据公司协议不同,从5到100纳米不等. 一个可选的后 polishing step,被包裹的mRNA准备进行最后的过滤,游离的mRNA由 浓度和diafiltration

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质粒DNA (pDNA)产生

发现净化质粒DNA所需的步骤,以及十大靠谱网赌平台的解决方案如何可以改善您的工作流程.

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mRNA Toolbox

简化mRNA的生成过程

信使rna的生产还不是一种平台方法. mRNA contains a charged phosphate backbone and hydrophobic nucleotide residues with hydrogen-bonding ability; its rich spectrum of chemical properties is the basis for a diverse selection of purification columns.  十大靠谱网赌平台的解决方案工具箱允许您构建一个最适合您的应用程序的mRNA生产过程:

  • 多种净化选项可供选择
  • 简单的即插即用的方法
  • 不需要显著的优化
  • 提供专家技术支持

探索巨石

单核细胞如何支持高效的mRNA纯化?

加入十大靠谱网赌平台十大靠谱网赌平台进入整体基质的旅程,以发现对流色谱如何支持大生物分子的稳健分离.

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Purity

从IVT混合物中更好地分离mRNA意味着您的样品没有污染 

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过程的理解

Experts in pDNA 以及mRNA的生成和纯化, 从线性化的pDNA产生和IVT反应到纯化的mRNA

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Flexibility

十大靠谱网赌平台的工具箱兼容不同的生物处理活动,并使纯化广泛的mRNA分子

可靠的mRNA纯化整体柱  

利用单体技术对mRNA分子进行高分辨率分离.

十大靠谱网赌平台的整体柱的范围是独特的,但互补的化学,以适应任何应用. 找出最适合你的mRNA生产过程的组合.  

CIMmultus® Oligo dT  

杂交亲和色谱法

CIMmultus® Oligo dT可以一步亲和捕获聚腺苷化mRNA. 结合通过氢键发生, Oligo dT与目标mRNA的末端poly(a)序列形成稳定的杂交关联. 该列可与C6和C12连接器.

  • 方便的方法进行mRNA的初始纯化  
  • 在样品加载过程中,非rna污染物流过色谱柱, 有效去除蛋白质和DNA
  • 捕获所有RNA种类,无论大小或链
  • 主要用于mRNA捕获,但也可以用于抛光过程

寡聚dT - C6连接器

寡聚dT - C12连接器

它是如何工作的?

用于CIMmultus的IVT混合物色谱图® Oligo dT. 信使rna(蒂尔线, 峰值约16分钟)和非rna污染物(蓝绿色系, 峰值约2分钟)在单步亲和捕获中显示, 在此期间柱被清洗, mRNA被恢复. 虚线表示电导率. 

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CIMmultus® PrimaS

带氢键的阴离子交换色谱法

PrimaS是一种多模态色谱配体,结合了氢键元素和阴离子交换色谱. CIMmultus® PrimaS支持在环境温度下纯化单链RNA.

  • 捕获所有rna,无论其结构或组成  
  • 纯化并筛选大单链mRNA (ssRNA)  
  • DNA和蛋白质先于ssRNA洗脱,并与ssRNA很好地分离  
  • 对非聚腺苷酸结构物有用  
  • 可以用作高分辨率捕获方法或用于抛光

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它是如何工作的?

用于CIMmultus的IVT混合物色谱图® PrimaS. 蓝绿色线显示超螺旋DNA (scDNA, 6kb)通过pH梯度从5kb的ssRNA中分离(虚线). 

CIMmultus® C4 HLD

疏水作用色谱法

C4(丁基)高配体密度(HLD)具有很强的疏水性. 样品应用于高离子强度的盐沉淀RNA, 随着盐梯度的降低,RNA被洗脱.

  • 高效从核酸(pDNA, RNA)中去除蛋白质
  • 最好的结果作为抛光工具  
  • 将ssRNA从DNA、dsRNA和截断的RNA中分离出来
  • 强结合蛋白质,将它们从样本中移除
    蛋白质通常通过NaOH清洗步骤洗脱 

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它是如何工作的?

用于CIMmultus的IVT混合物色谱图® C4 HLD. ssRNA(蓝绿色线,峰值约8分钟.)和污染物(蓝绿色线, 峰值约1分钟)在抛光过程中显示, 即盐浓度(虚线)被调节以富集ssRNA. 

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CIMmultus® SDVB

反相色谱法

CIMmultus® SDVB使用基于苯乙烯-二乙烯基苯(SDVB)的反相色谱从截断的形式中分离ssRNA, dsRNA, and DNA. 其分离大小相似的单链和双链物种的选择性受碱基配对程度的影响.

  • 最适合作为抛光方法  
  • 还执行大小分离
  • 工具的选择特征和区分完整的ssRNA从短转录本

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它是如何工作的?

用于CIMmultus的RNA阶梯(65°C变性)色谱图® SDVB. 蓝绿色线显示了洗脱过程中ssRNA的大小分离. 黑线表示dsRNA. 

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mRNA疫苗的发展前景

深入研究信使rna疗法最令人鼓舞的应用之一——创造下一代疫苗.

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第一部分:提高pDNA纯度和产量

在第一部分,你将学习如何实现更高的产量质粒DNA,确保质量和纯度的原材料,并采取其他步骤来优化生产过程.

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第二部分:用快速分析策略打破mRNA瓶颈

在“你的信使rna过程的第二部分, 简化的网络研讨会系列, 十大靠谱网赌平台继续探索如何改进流程, analytics, 和工具可以帮助满足对信使rna前所未有的需求.

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第3部分:为您的过程选择正确的净化方法

在这个系列的最后一个网络研讨会中, Sartorius纯化专家展示了具有整体色谱的mRNA纯化工具箱所具有的灵活性.

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Production & 信使rna的净化

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疫苗制造商如何为下一次大流行做准备

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mRNA的崛起:新时代,新挑战

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反思色谱法

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应用注释

亲和层析法纯化CIMmultus上的mRNA® 低聚糖dT列

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Poster

CIMmultus与IVT混合物中mRNA的提取® 低聚糖dT列

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