Estratégias de aumento de escala na produção de vacinas de DNA

Desde a demonstração inicial da expressão gênica in vivo por meio da injeção de DNA nu, as vacinas de DNA e as terapias genéticas avançaram significativamente. O DNA plasmídeo é usado em ambas as abordagens para tratar doenças induzindo a expressão de proteínas. Em comparação com vacinas baseadas em vírus, as vacinas de DNA oferecem alta segurança, baixa imunogenicidade induzida por portador e facilidade de produção.

Com mais vacinas de DNA avançando para ensaios clínicos, a demanda por pDNA de alta pureza aumenta. No entanto, aumentar a produção de vacinas de DNA enfrenta desafios. Hoje, nos aprofundamos na produção de vacinas de DNA em diferentes escalas.

Produção de pDNA: Escala e Qualidade

A produção de pDNA abrange a construção do vetor, preparação do banco de células, fermentação e purificação. A avaliação da qualidade é baseada na porcentagem superenrolada (SC), pureza, estabilidade e potência. A produção em larga escala enfrenta os desafios duplos de remoção de impurezas e aumento de rendimento, com o processamento posterior representando um gargalo significativo. Após a colheita e lise das células, técnicas como a adsorção em leito expandido são usadas para capturar inicialmente o pDNA. Embora a cromatografia domine a purificação, seu alto custo e ineficiência levaram à exploração de alternativas econômicas, como a precipitação seletiva. Otimizar os processos posteriores para reduzir custos, aumentar a pureza e aumentar os rendimentos é crucial para a produção de vacinas de DNA.

Produção em pequena escala: Ensaios em pequena escala geralmente utilizam frascos de agitação, abandonando métodos tradicionais em favor de kits de purificação eficientes. Diversos métodos de lise são empregados, e a purificação geralmente incorpora cromatografia. O método de precipitação AEX/etanol é simples e econômico, mas limitado a aplicações em escala de gramas. O processo SEC/TAC/AEX, embora capaz de atingir produção em escala de gramas, é caro e demorado.

Produção em escala piloto: A Yaohai Bio-Pharma tem mais de uma década de experiência na expressão microbiana de pDNA. A Yaohai também estabeleceu uma plataforma de produção em escala piloto de nível GMP, permitindo que ela equilibre meticulosamente rendimento, pureza e custo, alavancando biorreatores de última geração e uma gama diversificada de tecnologias downstream. A abordagem AEX–EBA/SEC alcança pureza incomparável, ao mesmo tempo em que reconhece sua complexidade inerente. Em contraste, a EBA oferece capacidade de processamento aprimorada, embora com um ligeiro comprometimento na pureza. Por meio dessa mistura estratégica de tecnologias e experiência, a Yaohai Biotech se destaca como uma parceira confiável no avanço da fronteira da produção em escala piloto para projetos CDMO.

Produção em larga escala: A purificação em larga escala enfrenta vários desafios, com tecnologias de lise térmica e membrana aumentando a eficiência, mas exigindo mais refinamento para pureza de grau clínico. A cromatografia continua sendo a pedra angular da purificação downstream, frequentemente combinada com métodos não cromatográficos para resultados ideais. O ATPS mostra potencial, mas requer validação em escalas maiores. Várias vias de purificação têm seus prós e contras, com membranas AEX/HIC/TFF emergindo como opções altamente eficientes e versáteis, já comprovadas na produção de múltiplas vacinas de DNA.

Conclusão

A tecnologia de vacina de DNA foi aprimorada, resultando em maior capacidade de produção e pureza. No entanto, as tecnologias de detecção e padronização atuais continuam sendo problemas. Prevemos desenvolvimentos tecnológicos contínuos que abordarão esses desafios para melhorar ainda mais o processo de fabricação de vacinas de DNA. A Yaohai pode concluir a amplificação, otimização e transferência de processos de produção de DNA plasmídico com alta qualidade, entregando a substância medicamentosa e um relatório abrangente em escala piloto aos clientes, avançando assim o processo de desenvolvimento de projetos CDMO. A Yaohai é sua parceira de confiança neste vasto mercado de pDNA.

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