Application de la technologie de filtration membranaire à la production de vaccins à ARNm
Application de la technologie de filtration membranaire à la production de vaccins à ARNm
Introduction au contexte
Après plus de 30 ans de recherche, les vaccins à ARNm suscitent une grande attention à l’heure où la pandémie de COVID-19 fait rage dans le monde entier. En tant que nouvelle technologie vaccinale, le vaccin à ARNm présente les avantages d'un cycle de recherche et développement court, d'un faible coût, d'une large gamme de sélection d'antigènes et d'un bon effet de protection. Comparé aux vaccins sous-unitaires traditionnels et aux vaccins inactivés, le vaccin à ARNm a un grand potentiel et est devenu un cheval noir dans le domaine de la médecine biologique, ce qui pourrait apporter des changements subversifs dans le domaine de la médecine biologique.
ARNm
L'ARN messager (ARNm) est un type d'acide ribonucléique simple brin qui est transcrit à partir d'un brin d'ADN comme matrice et transporte des informations génétiques pouvant guider la synthèse des protéines. Après la génération transcriptionnelle de l'ARNm selon le principe de l'appariement de bases complémentaires basé sur les gènes des cellules, l'ARNm contient des séquences de bases correspondant à certains segments fonctionnels des molécules d'ADN, qui sont utilisées comme modèle direct pour la biosynthèse des protéines. Bien que l'ARNm ne représente que 2 à 5 % de l'ARN total de la cellule, il est le plus diversifié, et le métabolisme est très actif, et c'est une sorte d'ARN avec la demi-vie la plus courte, qui se décompose en quelques quelques minutes à quelques heures après la synthèse.
vaccin à ARNm
L'ARNm est une molécule naturelle qui porte le « plan » des cellules humaines pour produire des protéines cibles, ou immunogènes, qui activent les réponses immunitaires dans le corps pour combattre une variété d'agents pathogènes. Les vaccins à ARNm utilisent la séquence génétique du virus plutôt que le virus lui-même, de sorte qu’ils n’ont aucun composant viral et aucun risque d’infection. Dans le même temps, les vaccins à ARNm ont également un cycle de recherche et développement court, qui permet de développer rapidement de nouveaux vaccins candidats pour faire face à la variation virale. Le double mécanisme d’immunité humorale et cellulaire T, la forte immunogénicité, l’absence de besoin d’adjuvants et la facilité de production de masse soutiennent les principaux avantages d’un approvisionnement mondial. Le vaccin à ARNm est un nouveau type de vaccin à acide nucléique, qui appartient au vaccin de troisième génération. Comparés aux vaccins traditionnels, les vaccins à ARNm sont similaires aux infections virales et, en les injectant selon les conseils de médecins professionnels, ils peuvent synthétiser la protéine S dans le corps humain, puis stimuler le corps à produire des anticorps en simulant une infection virale. Le vaccin à ARNm présente les avantages d'une expression intracellulaire rapide, d'une réponse rapide, d'une forte immunogénicité, d'une efficacité et d'une sécurité élevées, d'un cycle de recherche et développement court et d'une production facile à grande échelle. Au cours des dernières années, divers vaccins à ARNm contre la rage, la grippe et d’autres maladies infectieuses ont fait l’objet d’essais cliniques et ont montré de bonnes perspectives d’application. Pendant l'épidémie de COVID-19, l'application réussie des vaccins à ARNm a encore validé la plateforme et ouvert les vannes pour l'application des vaccins à ARNm dans la prévention des maladies infectieuses, en particulier dans le domaine de la médecine vétérinaire.
Processus de production de vaccins à ARNm
L'apparition soudaine du COVID-19 fin 2019 a changé le paysage de l'industrie biomédicale. La technologie des vaccins à ARNm a été explorée grâce aux efforts continus des scientifiques au cours des 30 dernières années, ce qui a permis de l'appliquer aux humains. Le virus est un agent pathogène très variable, et la technologie vaccinale basée sur l'ARNm peut rapidement modifier la protéine cible et réaliser une production rapide et à grande échelle, ce qui a un effet positif sur la prévention des infections par maladies virales. Le COVID-19 a ouvert la porte aux vaccins à base d'ARNm et aux approches de prévention des vaccins à ARNm pour d'autres maladies majeures, et l'impact et l'importance de la promotion des technologies de vaccins à base d'ARNm pourraient s'étendre bien au-delà de la prévention du COVID-19 elle-même.
Ces dernières années, les vaccins à ARNm ont fait de grands progrès, et la technologie d'application dans la prévention et le traitement d'une variété de tumeurs et de maladies infectieuses s'est progressivement développée et mûrie, et une variété de vaccins à ARNm ont fait l'objet d'essais cliniques. Cependant, en tant que nouvelle technologie de développement de vaccins, le vaccin à ARNm est toujours confronté à certains problèmes et défis en matière de recherche et de développement, et il reste encore de nombreux problèmes à surmonter dans le développement du processus. Pour véritablement mettre en œuvre une thérapie par ARNm pour les patients, nous devons constamment identifier les problèmes, les trouver et les résoudre.
À l'heure actuelle, le processus de production du vaccin à ARNm est compliqué et fastidieux, mais la technologie de filtration sur membrane traverse l'ensemble du processus de production du vaccin à ARNm.
Technique de filtration membranaire
La technologie de filtration membranaire fait référence à la technologie de séparation membranaire pilotée par pression. Sous une certaine pression, lorsque le liquide s'écoule à travers la surface du film, de nombreux petits pores à la surface du film laissent uniquement passer l'eau et les petites molécules et deviennent le liquide pénétrant, et la substance dans le liquide dont le volume est plus grand. la microouverture sur la surface du film est piégée dans le côté d'entrée de liquide du film, devenant ainsi le liquide concentré, de manière à atteindre l'objectif de séparation et de concentration du liquide. La filtration sur membrane, en tant que nouvelle technologie de séparation, de concentration, de purification et de purification à haute efficacité, présente les avantages d'un fonctionnement simple, d'un petit espace au sol, d'aucun changement de phase et d'aucune nouvelle substance polluante dans le processus de traitement, d'un bon effet de séparation, etc., a s'est développé rapidement au cours des 30 dernières années et a été largement utilisé dans la pétrochimie, l'industrie légère, le textile, l'alimentation, la médecine, la protection de l'environnement et d'autres domaines.
Application de la technologie de filtration membranaire à la production de vaccins à ARNm
Dans différentes étapes de production des vaccins à ARNm, différentes formes de filtration à flux tangentiel et produits de filtration membranaire doivent être utilisées en raison des différents produits, impuretés et objectifs expérimentaux.
(1) Purification/concentration par ultrafiltration LNP
Une fois l’ARNm combiné avec un matériau chargé positivement (LNP emballé microfluidique), un processus de purification/concentration par ultrafiltration est nécessaire. Dans le processus de production de vaccins à ARNm, une enveloppe membranaire ou une fibre creuse avec une ouverture appropriée peuvent être sélectionnées en fonction de la taille des particules du complexe ARNm-LNP pour éliminer l'ARNm non combiné et les lipides libres, augmenter la concentration du complexe ARNm-LNP, remplacer le tampon, ajuster la valeur du pH, etc.
(2) stérilisation et filtration
Le processus de filtration bactéricide est le processus de production permettant d'obtenir un filtrat stérile en éliminant les micro-organismes présents dans le fluide à travers le filtre bactéricide. Le processus de filtration bactéricide ne doit pas nuire à la qualité du produit. Dans le processus de production des vaccins à ARNm, un filtre avec une taille de pores de 0,22 μm est généralement utilisé pour éliminer les contaminants microbiens tels que les bactéries et améliorer la sécurité des vaccins à ARNm.
À propos du guidisme
Guidling Technology est une entreprise nationale de haute technologie axée sur les produits biopharmaceutiques, la culture cellulaire, la purification et la concentration de fluides biomédicaux, de diagnostic et industriels. Nous avons développé avec succès des dispositifs de filtration centrifuge, des cassettes d'ultrafiltration et de microfiltration, un filtre anti-virus, un système TFF, un filtre en profondeur, des fibres creuses, etc. qui répondent pleinement aux scénarios d'application des produits biopharmaceutiques, de la culture cellulaire, etc. Nos membranes et filtres à membrane sont largement utilisés en concentration, extraction et séparation de préfiltration, microfiltration, ultrafiltration et nanofiltration. Nos nombreuses gammes de produits, depuis les petites filtrations de laboratoire à usage unique jusqu'aux systèmes de filtration de production, en passant par les tests de stérilité, la fermentation, la culture cellulaire et bien plus encore, répondent aux besoins des tests et de la production. Guidling Technology est impatient de coopérer avec vous !
