Skalierungsdiskussionen bei der Produktion von DNA-Impfstoffen

Seit der ersten Demonstration der Genexpression in vivo durch konservative DNS-Injektionen haben sich DNA-Impfstoffe und Gentranskriptionen erheblich weiterentwickelt. Plasmid-DNA wird in beiden Ansätzen zur Behandlung von Krankheiten durch die Induktion von Proteinausdruck verwendet. Im Vergleich zu virusbasierten Impfstoffen bieten DNA-Impfstoffe hohe Sicherheit, geringe trägerinduzierte Immunogenität und einfache Produktion.

Mit dem Vordringen weiterer DNA-Impfstoffe in klinische Studien steigt der Bedarf an hochreiner pDNA. Allerdings stehen der Skalierung der DNA-Impfstoffproduktion einige Herausforderungen gegenüber. Heute schauen wir uns die Produktion von DNA-Impfstoffen auf verschiedenen Skalen an.

pDNA-Produktion: Maßstab und Qualität

Die Herstellung von pDNA umfasst Vektorkonstruktion, Zellenbankvorbereitung, Fermentation und Reinhaltung. Die Qualitätsbewertung basiert auf dem Anteil an supercoiled (SC), Reinheit, Stabilität und Wirksamkeit. Bei der Großproduktion stehen die doppelten Herausforderungen der Entfernung von Unreinheiten und der Erhöhung des Ausbringungsvermögens an, wobei das nachgelagerte Verfahren einen erheblichen Engpunkt darstellt. Nach der Zellenharvestierung und -lyse werden Techniken wie Expanded-Bed Adsorption verwendet, um pDNA zunächst zu fangen. Während Chromatographie die dominierende Methode zur Reinhaltung ist, haben ihre hohen Kosten und Ineffizienz zur Untersuchung wirtschaftlicher Alternativen wie selektiver Präzipation geführt. Die Optimierung der nachgelagerten Prozesse zur Senkung der Kosten, Verbesserung der Reinheit und Erhöhung der Ausbeute ist entscheidend für die Produktion von DNS-Impfstoffen.

Kleinskalige Produktion : Kleinstmaßstab Versuche nutzen oft Schüttelflaschen und verlassen traditionelle Methoden zugunsten effizienter Reinformungskits. Verschiedene Lysiermethoden werden angewendet, und die Reinformung beinhaltet oft Chromatographie. Die AEX/Ethanol-Präzipitationsmethode ist einfach und kostengünstig, aber auf den Gramm-Maßstab beschränkt. Der SEC/TAC/AEX-Prozess kann obwohl er den Gramm-Maßstab erreichen kann, ist teuer und zeitaufwändig.

Pilot-Produktion : Yaohai Bio-Pharma hat über ein Jahrzehnt Erfahrung in der mikrobiellen Expression von pDNA. Yaohai hat außerdem eine GMP-konforme Pilotproduktionsplattform etabliert, die es ermöglicht, Ertrag, Reinheit und Kosten sorgfältig auszubalancieren, indem moderne Bioreaktoren und eine Vielzahl an nachgelagerten Technologien genutzt werden. Der AEX–EBA/SEC-Ansatz erreicht eine beispiellose Reinheit, wobei zugleich seine inhärente Komplexität anerkannt wird. Im Gegensatz dazu bietet EBA eine erhöhte Produktionskapazität, wenngleich mit einer leichten Einschränkung der Reinheit. Durch diese strategische Kombination von Technologien und Expertise ist Yaohai Biotech ein verlässlicher Partner bei der Weiterentwicklung der Grenzen der Pilotproduktion für CDMO-Projekte.

Großproduktion : Die Großreinigung steht vor zahlreichen Herausforderungen, wobei thermische Lysierung und Membrantechnologien die Effizienz erhöhen, aber eine weitere Optimierung zur klinischen Reinheit erfordern. Chromatographie bleibt der Eckpfeiler der Nachbearbeitungsreinigung und wird oft mit nicht-chromatographischen Methoden kombiniert, um optimale Ergebnisse zu erzielen. ATPS zeigt Potenzial, erfordert jedoch eine Validierung bei größeren Maßstäben. Verschiedene Reinigungspfade haben ihre Vor- und Nachteile, wobei AEX-Membranen/HIC/TFF als hoch effizient und vielseitig hervorgehen, bereits in der Produktion mehrerer DNA-Impfstoffe bewährt.

Schlussfolgerung

Die DNA-Impfstoff-Technologie wurde verbessert, was zu einer gesteigerten Produktionskapazität und Reinheit geführt hat. Aktuelle Detektionsmethoden und Normierung bleiben jedoch Probleme. Wir erwarten fortschreitende technologische Entwicklungen, die diese Herausforderungen bewältigen werden, um den Herstellungsprozess von DNA-Impfstoffen weiter zu verbessern. Yaohai kann die Verstärkung, Optimierung und Übertragung von Plasmid-DNA-Produktionsprozessen in hoher Qualität durchführen, dem Kunden das Wirkstoffmaterial und einen umfassenden Versuchswerkbericht liefern, wodurch der Entwicklungsprozess von CDMO-Projekten vorangetrieben wird. Yaohai ist Ihr verlässlicher Partner in diesem großen pDNA-Markt.

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