การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการกรองเมมเบรนในการผลิตวัคซีน mRNA

การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการกรองเมมเบรนในการผลิตวัคซีน mRNA

 

การแนะนำความเป็นมา

หลังจากการวิจัยมากว่า 30 ปี วัคซีน mRNA กำลังได้รับความสนใจอย่างมากในช่วงเวลาที่การระบาดใหญ่ของโควิด-19 กำลังลุกลามไปทั่วโลก ในฐานะเทคโนโลยีวัคซีนใหม่ วัคซีน mRNA มีข้อดีคือ มีวงจรการวิจัยและพัฒนาที่สั้น ต้นทุนต่ำ คัดเลือกแอนติเจนได้หลากหลาย และให้ผลการป้องกันที่ดี เมื่อเปรียบเทียบกับวัคซีนหน่วยย่อยแบบดั้งเดิมและวัคซีนเชื้อตาย วัคซีน mRNA มีศักยภาพที่ดีและกลายเป็นม้ามืดในสาขาการแพทย์ชีวภาพ ซึ่งอาจนำมาซึ่งการเปลี่ยนแปลงแบบพลิกผันในสาขาการแพทย์ทางชีววิทยา

 

เอ็มอาร์เอ็นเอ

Messenger RNA (mRNA) เป็นกรดไรโบนิวคลีอิกสายเดี่ยวชนิดหนึ่งที่คัดลอกมาจากสาย DNA เป็นแม่แบบและนำข้อมูลทางพันธุกรรมที่สามารถใช้เป็นแนวทางในการสังเคราะห์โปรตีนได้ หลังจากการสร้าง mRNA แบบถอดเสียงตามหลักการของการจับคู่เบสเสริมโดยอาศัยยีนในเซลล์ mRNA จะมีลำดับเบสที่สอดคล้องกับส่วนการทำงานบางส่วนของโมเลกุล DNA ซึ่งใช้เป็นแม่แบบโดยตรงสำหรับการสังเคราะห์โปรตีน แม้ว่า mRNA จะมีสัดส่วนเพียง 2% ถึง 5% ของ RNA ทั้งหมดของเซลล์ แต่ก็มีความหลากหลายมากที่สุด และกระบวนการเมแทบอลิซึมมีความกระตือรือร้นมาก และเป็น RNA ชนิดหนึ่งที่มีครึ่งชีวิตสั้นที่สุด ซึ่งสลายตัวในไม่กี่คน นาทีถึงไม่กี่ชั่วโมงหลังการสังเคราะห์

 

วัคซีนเอ็มอาร์เอ็นเอ

mRNA เป็นโมเลกุลที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติซึ่งมี "พิมพ์เขียว" ของเซลล์มนุษย์เพื่อสร้างโปรตีนเป้าหมายหรืออิมมูโนเจน ซึ่งกระตุ้นการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันในร่างกายเพื่อต่อสู้กับเชื้อโรคหลากหลายชนิด วัคซีน mRNA ใช้ลำดับทางพันธุกรรมของไวรัสมากกว่าตัวไวรัสเอง ดังนั้นวัคซีน mRNA จึงไม่มีส่วนผสมของไวรัสและไม่เสี่ยงต่อการติดเชื้อ ในเวลาเดียวกัน วัคซีน mRNA ยังมีวงจรการวิจัยและพัฒนาที่สั้น ซึ่งสามารถพัฒนาวัคซีนตัวใหม่ได้อย่างรวดเร็วเพื่อรับมือกับความหลากหลายของไวรัส กลไกคู่ของภูมิคุ้มกันของร่างกายและทีเซลล์ ภูมิคุ้มกันที่แข็งแกร่ง ไม่จำเป็นต้องใช้สารเสริม และความง่ายในการผลิตจำนวนมาก สนับสนุนข้อได้เปรียบที่สำคัญของอุปทานทั่วโลก วัคซีน mRNA เป็นวัคซีนกรดนิวคลีอิกชนิดใหม่ซึ่งเป็นของวัคซีนรุ่นที่สาม เมื่อเปรียบเทียบกับวัคซีนแบบดั้งเดิม วัคซีน mRNA มีความคล้ายคลึงกับการติดเชื้อไวรัส และโดยการฉีดตามคำแนะนำของแพทย์ผู้เชี่ยวชาญ วัคซีนเหล่านี้สามารถสังเคราะห์เอสโปรตีนในร่างกายมนุษย์ แล้วกระตุ้นให้ร่างกายผลิตแอนติบอดีโดยการจำลองการติดเชื้อไวรัส วัคซีน mRNA มีข้อได้เปรียบในด้านการแสดงออกภายในเซลล์ที่รวดเร็ว การตอบสนองที่รวดเร็ว ภูมิคุ้มกันที่แข็งแกร่ง ประสิทธิภาพและความปลอดภัยสูง วงจรการวิจัยและพัฒนาที่สั้น และการผลิตขนาดใหญ่ที่ง่ายดาย ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา วัคซีน mRNA หลายชนิดสำหรับโรคพิษสุนัขบ้า ไข้หวัดใหญ่ และโรคติดเชื้ออื่นๆ ได้เข้าสู่การทดลองทางคลินิกและมีแนวโน้มการใช้งานที่ดี ในช่วงการแพร่ระบาดของโควิด-19 การใช้วัคซีน mRNA ที่ประสบความสำเร็จได้ช่วยยืนยันแพลตฟอร์มเพิ่มเติม และเปิดประตูระบายน้ำสำหรับการใช้วัคซีน mRNA ในการป้องกันโรคติดเชื้อ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสาขาสัตวแพทยศาสตร์

 

กระบวนการผลิตวัคซีน mRNA

การระบาดอย่างกะทันหันของโควิด-19 เมื่อปลายปี 2019 ได้เปลี่ยนภูมิทัศน์ของอุตสาหกรรมชีวการแพทย์ เทคโนโลยีวัคซีน mRNA ได้รับการสำรวจและเนื่องมาจากความพยายามอย่างต่อเนื่องของนักวิทยาศาสตร์ในช่วง 30 ปีที่ผ่านมา ทำให้สามารถนำไปใช้กับมนุษย์ได้ ไวรัสเป็นเชื้อโรคที่มีความแปรปรวนสูง และเทคโนโลยีวัคซีนที่ใช้ mRNA สามารถปรับเปลี่ยนโปรตีนเป้าหมายได้อย่างรวดเร็ว และบรรลุการผลิตขนาดใหญ่ได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งส่งผลเชิงบวกต่อการป้องกันการติดเชื้อจากโรคไวรัส โควิด-19 ได้เปิดประตูสู่วัคซีนที่ใช้ mRNA และแนวทางการป้องกันวัคซีน mRNA สำหรับโรคสำคัญอื่นๆ และผลกระทบและความสำคัญของการส่งเสริมเทคโนโลยีวัคซีนที่ใช้ mRNA อาจขยายไปไกลกว่าการป้องกันโควิด-19

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา วัคซีน mRNA มีความก้าวหน้าอย่างมาก และเทคโนโลยีการประยุกต์ใช้ในการป้องกันและรักษาเนื้องอกและโรคติดเชื้อต่างๆ ได้ค่อยๆ พัฒนาและเติบโตเต็มที่ และวัคซีน mRNA หลายชนิดได้เข้าสู่การทดลองทางคลินิก อย่างไรก็ตาม ในฐานะเทคโนโลยีการพัฒนาวัคซีนใหม่ วัคซีน mRNA ยังคงเผชิญกับปัญหาและความท้าทายในการวิจัยและพัฒนา และยังมีปัญหาอีกมากมายที่ต้องเอาชนะในการพัฒนากระบวนการ เพื่อให้การบำบัดด้วย mRNA เป็นจริงสำหรับผู้ป่วยอย่างแท้จริง เราจำเป็นต้องระบุปัญหา ค้นหาปัญหา และแก้ไขปัญหาอย่างต่อเนื่อง

ปัจจุบันกระบวนการผลิตวัคซีน mRNA มีความซับซ้อนและยุ่งยาก แต่เทคโนโลยีการกรองแบบเมมเบรนทำงานผ่านกระบวนการผลิตวัคซีน mRNA ทั้งหมด

 

เทคนิคการกรองเมมเบรน

เทคโนโลยีการกรองเมมเบรนหมายถึงเทคโนโลยีการแยกเมมเบรนที่ขับเคลื่อนด้วยแรงดัน ภายใต้ความกดดันบางอย่าง เมื่อของเหลวไหลผ่านพื้นผิวของฟิล์ม รูพรุนเล็กๆ จำนวนมากบนพื้นผิวของฟิล์มจะยอมให้น้ำและโมเลกุลขนาดเล็กผ่านไปได้เท่านั้นและกลายเป็นของเหลวที่ซึมผ่านได้ และสารในของเหลวที่มีปริมาตรมากกว่า กว่ารูรับแสงขนาดเล็กบนพื้นผิวของฟิล์มติดอยู่ในด้านทางเข้าของเหลวของฟิล์มกลายเป็นของเหลวที่มีความเข้มข้นเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการแยกและรวมความเข้มข้นของของเหลว การกรองเมมเบรนเป็นเทคโนโลยีการแยก ความเข้มข้น การทำให้บริสุทธิ์และการทำให้บริสุทธิ์ที่มีประสิทธิภาพสูง มีข้อดีของการใช้งานง่าย พื้นที่ขนาดเล็ก ไม่มีการเปลี่ยนเฟส และไม่มีสารก่อมลพิษใหม่ในกระบวนการบำบัด ผลการแยกที่ดี ฯลฯ มี พัฒนาอย่างรวดเร็วในช่วง 30 ปีที่ผ่านมา และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในปิโตรเคมี สิ่งทออุตสาหกรรมเบา อาหาร ยา การคุ้มครองสิ่งแวดล้อม และสาขาอื่น ๆ

 

การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการกรองเมมเบรนในการผลิตวัคซีน mRNA

ในขั้นตอนการผลิตวัคซีน mRNA ที่แตกต่างกัน ควรใช้รูปแบบการกรองการไหลสัมผัสและผลิตภัณฑ์กรองเมมเบรนที่แตกต่างกัน เนื่องจากผลิตภัณฑ์ สิ่งเจือปน และวัตถุประสงค์ในการทดลองที่แตกต่างกัน

(1) การทำให้บริสุทธิ์/ความเข้มข้นของการกรองแบบอัลตราฟิลเตรชัน LNP

หลังจากที่ mRNA ถูกรวมเข้ากับวัสดุที่มีประจุบวก (LNP ที่อัดแน่นด้วยไมโครฟลูอิดิก) แล้ว จำเป็นต้องมีกระบวนการทำให้บริสุทธิ์/การทำให้เข้มข้นด้วยการกรองแบบอัลตราฟิลเตรชัน ในกระบวนการผลิตวัคซีน mRNA สามารถเลือกซองเมมเบรนหรือเส้นใยกลวงที่มีรูรับแสงที่เหมาะสมได้ตามขนาดอนุภาคของคอมเพล็กซ์ mRNA-LNP เพื่อกำจัด mRNA ที่ไม่ถูกรวมและไขมันอิสระ เพิ่มความเข้มข้นของคอมเพล็กซ์ mRNA-LNP แทนที่ บัฟเฟอร์ ปรับค่า pH ฯลฯ

(2) การฆ่าเชื้อและการกรอง

กระบวนการกรองฆ่าเชื้อแบคทีเรียเป็นกระบวนการผลิตเพื่อให้ได้น้ำกรองที่ปราศจากเชื้อโดยการกำจัดจุลินทรีย์ในของเหลวผ่านตัวกรองฆ่าเชื้อแบคทีเรีย กระบวนการกรองฆ่าเชื้อแบคทีเรียจะต้องไม่ส่งผลเสียต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ในกระบวนการผลิตวัคซีน mRNA โดยทั่วไปจะใช้ตัวกรองที่มีรูพรุนขนาด 0.22μm เพื่อกำจัดสิ่งปนเปื้อนจากจุลินทรีย์ เช่น แบคทีเรีย และปรับปรุงความปลอดภัยของวัคซีน mRNA

 

เกี่ยวกับ กิดลิ่ง

Guidling Technology เป็นองค์กรเทคโนโลยีขั้นสูงระดับชาติที่มุ่งเน้นด้านเภสัชภัณฑ์ชีวภาพ การเพาะเลี้ยงเซลล์ การทำให้บริสุทธิ์และความเข้มข้นของชีวเวชศาสตร์ การวินิจฉัยโรค และของเหลวทางอุตสาหกรรม เราประสบความสำเร็จในการพัฒนาอุปกรณ์กรองแบบแรงเหวี่ยง ตลับกรองแบบอัลตราฟิลเตรชันและไมโครฟิลเตรชัน ตัวกรองไวรัส ระบบ TFF ตัวกรองเชิงลึก เส้นใยกลวง ฯลฯ ซึ่งตอบสนองสถานการณ์การใช้งานของชีวเภสัชภัณฑ์ การเพาะเลี้ยงเซลล์ และอื่นๆ ได้อย่างสมบูรณ์ เมมเบรนและตัวกรองเมมเบรนของเรามีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านความเข้มข้น การสกัด และการแยกการกรองเบื้องต้น การกรองระดับไมโคร การกรองแบบอัลตราฟิลเตรชัน และนาโนฟิลเตรชัน กลุ่มผลิตภัณฑ์มากมายของเรา ตั้งแต่การกรองในห้องปฏิบัติการขนาดเล็กแบบใช้ครั้งเดียวไปจนถึงระบบการกรองการผลิต การทดสอบความเป็นหมัน การหมัก การเพาะเลี้ยงเซลล์ และอื่นๆ อีกมากมาย ตอบสนองความต้องการของการทดสอบและการผลิต Guidling Technology รอคอยที่จะร่วมมือกับคุณ!