تطبيق تكنولوجيا الترشيح الغشائي في إنتاج لقاح mRNA

تطبيق تكنولوجيا الترشيح الغشائي في إنتاج لقاح mRNA

 

مقدمة الخلفية

بعد أكثر من 30 عامًا من البحث، تجتذب لقاحات mRNA اهتمامًا كبيرًا في الوقت الذي ينتشر فيه جائحة فيروس كورونا-19 في جميع أنحاء العالم. كتقنية لقاح جديدة، يتمتع لقاح mRNA بمزايا دورة البحث والتطوير القصيرة، والتكلفة المنخفضة، ومجموعة واسعة من اختيار المستضد وتأثير الحماية الجيد. بالمقارنة مع لقاحات الوحدات الفرعية التقليدية واللقاحات المعطلة، يتمتع لقاح mRNA بإمكانيات كبيرة وأصبح حصانًا أسود في مجال الطب البيولوجي، مما قد يحدث تغييرات هدامة في مجال الطب البيولوجي.

 

مرنا

Messenger RNA (mRNA) هو نوع من الحمض الريبي النووي المفرد الذي يتم نسخه من شريط DNA كقالب ويحمل معلومات وراثية يمكنها توجيه تخليق البروتين. بعد التوليد النسخي للmRNA وفقًا لمبدأ الاقتران الأساسي التكميلي استنادًا إلى الجينات الموجودة في الخلايا، يحتوي mRNA على تسلسلات أساسية تتوافق مع بعض الأجزاء الوظيفية لجزيئات الحمض النووي، والتي تستخدم كقالب مباشر للتخليق الحيوي للبروتين. على الرغم من أن mRNA لا يمثل سوى 2% إلى 5% من إجمالي الحمض النووي الريبوزي (RNA) للخلية، إلا أنه الأكثر تنوعًا، والتمثيل الغذائي نشط للغاية، وهو نوع من الحمض النووي الريبي (RNA) ذو نصف عمر أقصر، والذي يتحلل في عدد قليل. دقائق إلى بضع ساعات بعد التوليف.

 

لقاح مرنا

mRNA هو جزيء طبيعي يحمل "مخطط" الخلايا البشرية لإنتاج البروتينات المستهدفة، أو المستضدات المناعية، التي تنشط الاستجابات المناعية في الجسم لمحاربة مجموعة متنوعة من مسببات الأمراض. تستخدم لقاحات mRNA التسلسل الجيني للفيروس بدلاً من الفيروس نفسه، لذا فإن لقاحات mRNA لا تحتوي على مكونات فيروسية ولا يوجد خطر للإصابة بالعدوى. وفي الوقت نفسه، تتمتع لقاحات mRNA أيضًا بدورة بحث وتطوير قصيرة، والتي يمكنها تطوير لقاحات مرشحة جديدة بسرعة للتعامل مع تنوع الفيروس. إن الآلية المزدوجة للمناعة الخلطية ومناعة الخلايا التائية، والمناعة القوية، وعدم الحاجة إلى مواد مساعدة، وسهولة الإنتاج الضخم تدعم المزايا الرئيسية للعرض العالمي. لقاح mRNA هو نوع جديد من لقاح الحمض النووي، الذي ينتمي إلى لقاح الجيل الثالث. وبالمقارنة مع اللقاحات التقليدية، فإن لقاحات mRNA تشبه الالتهابات الفيروسية، ومن خلال الحقن وفقًا لتوجيهات الأطباء المحترفين، يمكنها تصنيع بروتين S في جسم الإنسان، ومن ثم تحفيز الجسم على إنتاج الأجسام المضادة عن طريق محاكاة العدوى الفيروسية. يتمتع لقاح mRNA بمزايا التعبير السريع داخل الخلايا، والاستجابة السريعة، والمناعة القوية، والفعالية والسلامة العالية، ودورة البحث والتطوير القصيرة، وسهولة الإنتاج على نطاق واسع. في السنوات القليلة الماضية، دخلت مجموعة متنوعة من لقاحات mRNA لداء الكلب والأنفلونزا والأمراض المعدية الأخرى في التجارب السريرية وأظهرت آفاق تطبيق جيدة. أثناء وباء فيروس كورونا-19، أدى التطبيق الناجح للقاحات mRNA إلى مزيد من التحقق من صحة النظام الأساسي وفتح الباب على مصراعيه لتطبيق لقاحات mRNA في الوقاية من الأمراض المعدية، وخاصة في مجال الطب البيطري.

 

عملية إنتاج لقاح mRNA

أدى ظهور فيروس كورونا المفاجئ-19 في نهاية عام 2019 إلى تغيير مشهد صناعة الطب الحيوي. لقد تم استكشاف تكنولوجيا لقاح mRNA وأيضًا بفضل الجهود المستمرة التي بذلها العلماء على مدار الثلاثين عامًا الماضية، مما جعل من الممكن تطبيقها على البشر. يعد الفيروس أحد مسببات الأمراض المتغيرة للغاية، ويمكن لتكنولوجيا اللقاحات المعتمدة على mRNA تعديل البروتين المستهدف بسرعة وتحقيق إنتاج سريع وواسع النطاق، مما له تأثير إيجابي على الوقاية من عدوى الأمراض الفيروسية. لقد فتح فيروس كورونا-19 الباب أمام اللقاحات المستندة إلى mRNA وأساليب الوقاية من لقاح mRNA للأمراض الرئيسية الأخرى، ويمكن أن يمتد تأثير وأهمية الترويج لتقنيات اللقاحات المستندة إلى mRNA إلى ما هو أبعد من الوقاية من فيروس كورونا-19 نفسه.

في السنوات الأخيرة، حققت لقاحات mRNA تقدمًا كبيرًا، وتطورت ونضجت تدريجيًا تكنولوجيا التطبيق في الوقاية من مجموعة متنوعة من الأورام والأمراض المعدية وعلاجها، ودخلت مجموعة متنوعة من لقاحات mRNA مرحلة التجارب السريرية. ومع ذلك، باعتباره تقنية جديدة لتطوير اللقاحات، لا يزال لقاح mRNA يواجه بعض المشكلات والتحديات في البحث والتطوير، ولا يزال هناك العديد من المشكلات التي يتعين التغلب عليها في عملية التطوير. لتحقيق علاج mRNA حقًا للمرضى، نحتاج إلى تحديد المشكلات باستمرار والعثور على المشكلات وحل المشكلات.

في الوقت الحاضر، تعد عملية إنتاج لقاح mRNA معقدة ومرهقة، لكن تكنولوجيا الترشيح الغشائي تمر عبر عملية إنتاج لقاح mRNA بأكملها.

 

تقنية الترشيح الغشائي

تشير تقنية الترشيح الغشائي إلى تقنية فصل الغشاء المدفوعة بالضغط. تحت ضغط معين، عندما يتدفق السائل عبر سطح الفيلم، فإن العديد من المسام الصغيرة الموجودة على سطح الفيلم تسمح فقط بمرور الماء والجزيئات الصغيرة وتصبح السائل المتخلل، وتكون المادة الموجودة في السائل ذات حجم أكبر من أن تكون الفتحة الدقيقة الموجودة على سطح الفيلم محاصرة في جانب مدخل السائل من الفيلم، لتصبح السائل المركز، وذلك لتحقيق غرض فصل السائل وتركيزه. يتميز الترشيح الغشائي، باعتباره تكنولوجيا فصل وتركيز وتنقية وتنقية جديدة عالية الكفاءة، بمزايا التشغيل البسيط، ومساحة أرضية صغيرة، وعدم تغيير الطور وعدم وجود مواد ملوثة جديدة في عملية المعالجة، وتأثير الفصل الجيد، وما إلى ذلك. تطورت بسرعة في الثلاثين عامًا الماضية، وتم استخدامها على نطاق واسع في البتروكيماويات والمنسوجات الصناعية الخفيفة والغذاء والدواء وحماية البيئة وغيرها من المجالات.

 

تطبيق تكنولوجيا الترشيح الغشائي في إنتاج لقاح mRNA

في مراحل إنتاج مختلفة من لقاحات mRNA، يجب استخدام أشكال مختلفة لترشيح التدفق العرضي ومنتجات الترشيح الغشائي بسبب اختلاف المنتجات والشوائب والأغراض التجريبية.

(1) تنقية/تركيز الترشيح الفائق LNP

بعد أن يتم دمج mRNA مع مادة موجبة الشحنة (LNP معبأة بالموائع الدقيقة)، يلزم إجراء عملية تنقية/تركيز بالترشيح الفائق. في عملية إنتاج لقاح mRNA، يمكن اختيار غلاف الغشاء أو الألياف المجوفة ذات الفتحة المناسبة وفقًا لحجم جسيم مركب mRNA-LNP لإزالة mRNA غير المدمج والدهون الحرة، وزيادة تركيز مركب mRNA-LNP، واستبدال المخزن المؤقت، وضبط قيمة الرقم الهيدروجيني، وما إلى ذلك.

(2) التعقيم والترشيح

عملية الترشيح المبيد للجراثيم هي عملية إنتاج للحصول على المرشح المعقم عن طريق إزالة الكائنات الحية الدقيقة الموجودة في السائل من خلال مرشح مبيد للجراثيم. يجب ألا تؤثر عملية الترشيح المبيد للجراثيم سلبًا على جودة المنتج. في عملية إنتاج لقاحات mRNA، يتم استخدام مرشح بحجم مسام يبلغ 0.22 ميكرومتر بشكل عام لإزالة الملوثات الميكروبية مثل البكتيريا وتحسين سلامة لقاحات mRNA.

 

حول جيدلينج

Guidling Technology هي مؤسسة وطنية ذات تقنية عالية تركز على المستحضرات الصيدلانية الحيوية وزراعة الخلايا وتنقية وتركيز الطب الحيوي والتشخيص والسوائل الصناعية. لقد نجحنا في تطوير أجهزة تصفية الطرد المركزي، وأشرطة الترشيح الفائق والترشيح الدقيق، ومرشح الفيروسات، ونظام TFF، ومرشح العمق، والألياف المجوفة، وما إلى ذلك. والتي تلبي تمامًا سيناريوهات تطبيق المستحضرات الصيدلانية الحيوية، وثقافة الخلايا، وما إلى ذلك. تُستخدم الأغشية والمرشحات الغشائية الخاصة بنا على نطاق واسع في التركيز والاستخلاص والفصل للترشيح المسبق والترشيح الدقيق والترشيح الفائق والترشيح النانوي. تلبي خطوط منتجاتنا العديدة، بدءًا من الترشيح المعملي الصغير ذو الاستخدام الواحد وحتى أنظمة ترشيح الإنتاج واختبار العقم والتخمير وزراعة الخلايا، احتياجات الاختبار والإنتاج. تتطلع شركة Guidling Technology إلى التعاون معك!