新突破!HPLC分析mRNA聚集体新方法: 大孔径SEC

2024-05-20 12:51:58, 艾杰尔飞诺美 艾杰尔-飞诺美(Agela & Phenomenex)


DNA的发现是人类研究地球生命遗传本质的里程碑。地球上几乎所有生命,从病毒、单细胞微生物、低等真核生物、动植物、哺乳动物,乃至人类都使用DNA遗传物质进行细胞复制和生命繁衍。而mRNA的发现也是同样重要,它是DNA和基因产物的中间信使。随着mRNA新冠疫苗的成功,研究者正积极将mRNA技术用于肿瘤治疗、蛋白替代疗法、基因编辑、细胞治疗等创新疗法研发。但是,mRNA疫苗和药物的质量控制依然存在不少瓶颈。

近日,基因递送领军企业云舟生物科技(广州)股份有限公司(简称“云舟生物”)联合艾杰尔-飞诺美上海MDS应用实验室成功建立了一种分析mRNA聚集体的SEC-HPLC方法。该方法能更准确地表征mRNA聚集体,对mRNA疫苗和药物的质量控制具有直观的指导意义。

EGFP编码IVT mRNA是常用的工具型mRNA,许多研究者用其来进行mRNA技术翻译效果的初步评估,用来优化mRNA疫苗和药物的序列与生产工艺。根据云舟生物提供样品EGFP IVT mRNA(长度:998 nt,浓度:1129 ng/μL),艾杰尔飞诺美应用科学家通过采用最新推出的Biozen dSEC-7体积排阻色谱柱进行SEC-HPLC的研究,实验结果发现Biozen 3μm dSEC-7 300×4.6 mm色谱柱能够对mRNA聚集体实现有效分离。

Biozen dSEC-7创新性地解决了传统SEC色谱柱应用于大分子纯度检测的局限性;通过700Å的孔径,以及增强的填料化学性质实现并提升mRNA单体/聚集体的分离,通过优化色谱柱的内径规格从而减少样品的消耗。大孔径SEC色谱柱由于机械强度较低,通常柱寿命较短。Biozen dSEC-7通过专利的孔隙控制技术和亲水表面键和技术,在保证机械强度的同时减少填料表面次级相互作用,从而提高色谱柱的寿命和性能。

图为:不同盐浓度下的mRNA聚集体分离对比图

表1. 不同盐浓度结果比较

盐浓度

主峰保留时间

主峰分离度

主峰对称因子

聚集体百分比(%)

主峰百分比(%)

100mM

氯化钠

8.422

1.49

0.88

27.39

71.62

200mM

氯化钠

8.566

1.37

0.83

29.08

69.89

300mM

氯化钠

8.707

1.29

0.83

28.97

70.13

进一步考量温度对mRNA聚集程度的影响,实验过程对比了70℃高温加热处理mRNA以及原始mRNA样品的SEC-HPLC实验结果。实验发现,当加热处理后,聚集体响应明显降低,同时主峰响应明显增加。有可能是因为加热条件下,mRNA会变性,聚集体会转变为单体形式。

图为. 热处理前后对比图(蓝色处理后,红色处理前)

作为丹纳赫中国生命科学平台战略合作伙伴,云舟生物与艾杰尔飞诺美在实验室方法建设、打造高品质的基因递送载体平台方面积极寻求协同共创并保持长期的技术交流和应用实践。此次项目也将作为双方合作的标杆示范项目,为双方未来开展更多行业领先方法和工艺研究,包括AAV基因药物、mRNA药物平台方案带来更多合作空间。

关于云舟生物

云舟生物是引领全球基因递送技术的创新型企业,可提供科研载体构建服务、基因递送CRO服务、基因载体CDMO服务等全产业链服务。云舟生物通过全球首创的智慧基因载体智能设计与订购平台“载体家(VectorBuilder)”,开启了定制化基因载体的商品化时代,助力全球科研机构与药企研发人员提升基因研究效率和基因治疗创新效率。针对基因递送在基因疗法中应用的关键技术瓶颈,云舟生物深耕质粒载体、慢病毒载体、AAV病毒载体、LNP-mRNA等多种基因递送平台技术,并结合自身CRO和CDMO服务平台,加速创新基因疗法从科研到临床的转化。

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关于艾杰尔飞诺美

艾杰尔(Agela)和飞诺美(Phenomenex)是我们双品牌经营策略。我们致力于新型分析化学方案的研究,从而解决工业、临床研究、政府和学术领域研究人员所面临的分离和纯化挑战。艾杰尔-飞诺美的色谱解决方案推动着分离科学发展,并为研究人员提供改善全球健康和福祉所需的工具。四十年间,飞诺美(Phenomenex)已11次荣获“R&D 100创新大奖”。今天,艾杰尔-飞诺美作为丹纳赫中国生命科学平台的一员,我们将继续在色谱技术领域开发稳健、可靠的解决方案,以此助力罕见病、癌症和疫苗生物制剂等新兴疗法和相关药物从药物发现到临床试验成果的快速转化。在食品检测、接触性材料、毒物检测及环境检测等方面提供更高标准的分析检测手段。用分离科学的力量,让人类生活更加美好。

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