mRNA疫苗的非亲和层析工艺

2023-05-29 10:44:22, Sun Honglin 颇尔（中国）有限公司

mRNA类疫苗工艺包括了质粒模板的制备、mRNA的合成与纯化、LNP的制备及无菌灌装等步骤。质粒的制备工艺可以选择Cytiva的经典三步法工艺和改进两步法工艺。mRNA纯化工艺一般采用Oligo dT亲和层析进行捕获，去除酶类、NTP及模板DNA等工艺相关杂质，采用高分辨的疏水或离子填料进行精细纯化，去除片段或dsRNA等产品相关杂质。

捕获层析除了可以用Oligo dT亲和层析，还可以选用复合模式层析填料Capto Core 700/400。复合模式填料Capto Core 700融合了分子筛层析、离子交换层析及疏水层析三种层析模式，通过惰性外壳上的均匀的孔排阻分子量大于700 kDa的物质，而小分子量物质可以进孔与填料内部活性基团结合而达到分离的目的，适用于病毒类的纯化，同样也适用于mRNA这种大分子类物质的纯化。

葛兰素史克采用Capto Core 700用于自复制mRNA的纯化，相对于其他的工艺方案有更高的回收率及更低的杂质含量。此后，杜克人类疫苗研究所及伊利诺伊大学分别采用Capto Core 700作为mRNA捕获层析的平台工艺。

Capto Core 700/400用于mRNA纯化的层析图谱和质量结果如图所示，结果显示，用Capto Core 700纯化mRNA的载量高于Oligo dT亲和层析的平均载量，并且可以有效去除消化后的pDNA、蛋白及NTP。对于IVT后mRNA完整性较好的分子，可以有效代替Oligo dT亲和层析填料。

相比于Oligo dT亲和层析，采用Capto Core 700复合模式层析具有如下优点：

载量高，填料使用量少，层析柱规格小；

层析缓冲液种类少，层析缓冲液总量少；

层析为流穿模式，工艺时间短；

层析填料成本更低；

具体优势比较的数据可参考下图，在层析填料用量、层析柱规格、Buffer种类及用量、工艺时间及填料成本上均具有显著优势，尤其是填料成本方面，是Oligo dT亲和填料成本的8%左右。因此，Capto Core 700是一种有效的可以替代Oligo dT亲和填料的层析填料，可作为mRNA疫苗捕获步骤的平台工艺。

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课程题目：mRNA Manufacture Solution

参考文献：

1. WO2014140211A1. RNA purification method.

2. Development of mRNA manufacturing for vaccines and therapeutics_ mRNA platform requirements and development of a scalable production process to support early phase clinical trials. Translation Research, 2021.

3. Making COVID-19 mRNA vaccines accessible: challenges resolved.

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