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翌圣生物GMP级别mRNA体外合成原料

                                                     ——从模板、转录到修饰的专业解决方案


mRNA疫苗

随着生物科技的快速发展,利用RNA体外合成技术制备的mRNA疫苗在2020年爆发的COVID-19传染病上产生了巨大的影响。很多公司如美国Moderna、德国CureVac、BioNTech等均已经开展了其他疾病如肿瘤、传染病、慢性病等治疗性mRNA疫苗和药物开发。


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图1. mRNA疫苗的示意图及其抗原表达的机制[1]


mRNA疫苗开发流程包括病原体识别、测序、mRNA体外合成和修饰、纯化等操作。mRNA疫苗的研究制备需要多种原料来保证疫苗的成功开发,翌圣生物作为国内分子酶产业创新领导者,通过先进的分子酶双向技术平台、大规模蛋白发酵纯化技术平台,目前已成功开发各类分子酶相关原料的产品。翌圣生物提供mRNA疫苗研究所需GMP级别原料并获得广大用户的认可。


mRNA疫苗制备的困难


mRNA疫苗的生产主要是通过体外合成(IVT),其过程主要是以DNA为模板加上对应的底物和缓冲液通过体外转录得到。由于RNA的稳定性较弱,因此合成后的mRNA稳定性是必须要重点关注的问题。我们面临的市场环境先是酶原料以进口为主,随时有“卡脖子”的风险,同时,在加帽类似物方面,专利壁垒也限制了行业的发展;其次是国内各种原料厂家的质量参差不齐,没有统一的行业标准,也成为了国内上下游企业发展的阻碍因素。


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图2. mRNA制备环节的难点


mRNA制备原材料


翌圣生物经过匠心研发,提供一系列围绕mRNA制备环节全套自产原材料,覆盖各种酶与底物,逐一解决“卡脖子”的问题。产品均经过GMP生产严格控制,完全满足mRNA疫苗生产所需要求。


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图3. 翌圣mRNA制备环节的原材料


我们的产品从mRNA制备的体外转录到mRNA修饰、纯化的各个步骤中都有对应的产品解决方案,满足客户的不同需求。


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图4. 翌圣提供GMP级别mRNA体外合成原料 


mRNA体外转录


翌圣生物开发出的高性价比的Hifair
® T7 High Yield RNA Synthesis Kit高产量体外合成试剂盒包含一整套的RNA合成所需试剂,并配有详细的教程。

产品特点»

产量高:2 h内产生100-200 µg,单次放大反应可产生mg级RNA 

场景多:适用于长片段和短片段RNA转录

灵活高:可获得无标记、标记以及加帽的RNA

      

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图5. 不同目的片段的转录产量


mRNA修饰


翌圣提供低残留和高效加帽的Vaccinia Capping Enzyme(牛痘病毒加帽酶)通过在5’端加上帽子结构进而加强mRNA的稳定性。
   
 

产品特点»

高标准:GMP工艺生产

无残留:无核酸酶、内毒素含量低

纯度高:纯度 >95%(SDS-PAGE)

比活高:~160000 U/mg (BCA)


加帽效率»

质谱测定酶的加帽效率,并与对照品进行对比,可以发现翌圣的加帽效率比较高,Cap1加帽可达100%,获得的产物的纯度也较高。


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图6. 酶法加帽效率:对照组(左)实验组Cap1(右)


翌圣生物GMP级别mRNA体外合成原料产能


在解决原材料短缺方面,翌圣生物拥有充足的产能,并在武汉建有占地3000平,单次发酵可达800 L的超洁净分子酶生产基地(UCF.ME),并成为国内首家以分子酶产品通过ISO 13485 : 2016质量体系认证的企业。


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图7. 翌圣mRNA原材料的产能


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图8. 翌圣分子酶产品通过ISO 13485 : 2016质量体系认证


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图9. 翌圣超洁净分子酶(UCF.ME)生产基地示意图


建立完善的质量管理体系提供品质更好的产品一直是我们努力的方向,除目前配备工业级AKTA纯化与理化分析设备、百升级高密度发酵机组、万级标准洁净车间、自动化生产线的超洁净分子酶生产基地(UCF.ME)外,我们提出了更严格的要求,布局4500平米 十万级mRNA Tools新基地,专为mRNA疫苗原材料生产设计,进一步扩大产能,满足更广泛的生产需求。

质量管理体系级别更高:

将按照药品生产厂房设计建造,完全符合药品GMP标准;

产能更上一层楼:

1500 L的全自动发酵系统X 2;

产线更丰富:

GMP级别化学合成厂房,生产NTP、SAM、加帽类似物



mRNA制备相关产品

步骤

产品名称

货号

规格

IVT

Hifair® T7 High Yield RNA Synthesis Kit

10623ES50/60

50/100 T

UCF.ME® T7 RNA Polymerase GMP-grade50 U/μL

10624ES86/90/96/97

2.5/5/25/50 KU

UCF.ME® T7 RNA Polymerase GMP-grade1 KU/μL

10613ES92/97/98/99

10/50/500/5000 KU

UCF.ME® Deoxyribonuclease I (DNase I) GMP-grade

10611ES76/84/92

0.5/2/10 KU

UCF.ME® Pyrophosphatase,Inorganic GMP-grade

10620ES10/60/80

10/100/1000 U

UCF.ME® Murine RNase inhibitor GMP-grade

10621ES10/20/60

10/20/100 KU

NTP Set Solution (ATP, CTP, UTP, GTP, 100 mM each

10133ES03

1 Set (4 vial)

mRNA修饰

UCF.ME® mRNA Vaccinia Capping Enzyme GMP-grade

10614ES84/92/94/96

2/10/20/100 KU

UCF·ME® mRNA Cap 2´-O-Methyltransferase GMP-grade

10612ES84/92/97/98

2/10/50/250 KU

S-adenosylmethionine (SAM)32mM

10619ES02/25/76

0.5/25/500 mL

GTP (100 mM)

10132ES03

1 mL

mRNA纯化

Hieff NGS® RNA Cleaner

12602ES03/08/56/75

1/5/60/450 mL