Novoprotein mRNA疫苗與藥物

mRNA原液品質控制-為疫苗研發保駕護航

mRNA原液品質控制-為疫苗研發保駕護航

Novoprotein 2023-10-25 19:06 發表於浙江

mRNA疫苗的生產涉及多個生物過程,生產過程中面臨污染和引入雜質的風險,需研究建立多個和mRNA特性相關的關鍵品管參數及其檢測方法和品質標準。本文透過梳理mRNA疫苗品管現有國內外有限的指引文件和文獻,總結歸納疫苗品管的考量要點,以此為mRNA疫苗品質控制提供參考(圖1)。

圖1. mRNA的生產過程與測試, 圖片引用於《Analytical Procedures for mRNA Vaccine Quality》第二版


mRNA疫苗品質控制相關指引文件
《新型冠狀病毒預防性疫苗藥學研究技術指導原則(試行)》於2020年8月由國家藥品監督管理局藥品審查中心(CDE)發布,主要用於新冠相關mRNA疫苗的研發的指導工作。
「評估基於RNA的傳染病預防性疫苗的品質、安全性和有效性:監管考慮因素」的指南文件於2020年12月由世界衛生組織(WHO)發布。
首個mRNA疫苗技術監管指南「預防傳染病mRNA疫苗品質、安全性和有效性評估的法規考量」於2021年12月由歐洲藥品管理局(EMA)發布。
《mRNA疫苗品質分析方法》於2022年2月由美國藥典委員會(USP)頒布,該方法主要用於指導針對疫苗鑑別、含量、完整性、純度以及安全性和其他6類關鍵品質屬性的檢測和操作。
《體外基因修飾系統藥學研究與評估技術指導原則(試行)》於2022年5月由國家食品藥品監督管理局藥品審查中心(CDE)發布,該原則主要用於指導mRNA疫苗製備過程中相關質控項的設定。

mRNA疫苗的原液品質控制項目
美國藥典(USP)標準歷來被認為是重要的公共醫藥工具,2023 年4 月,USP 重磅更新了新的一版《mRNA 疫苗品質分析方法-指南草案》,草案給出了mRNA藥物原料的表徵和放行測試項目,主要內容包括:

1. mRNA原液的鑑定與放行檢測

表2. mRNA成品的鑑定與放行檢測


dsRNA ELISA Kit(目錄編號:RD017)

Novoprotein在全套GMP原料酶的基礎上,不斷探索mRNA合成及品質管制方法與工藝,並發展出系列相關檢測用試劑盒。
為滿足mRNA疫苗企業的原液檢測需求,Novoprotein特全新推出dsRNA ELISA Kit,可配對檢測mRNA原液中dsRNA的含量狀況,解決原液質檢問題。本試劑盒以雙抗體夾心酵素連結免疫法(ELISA)檢測dsRNA, 可以高靈敏、特異性地檢測和定量分析mRNA中的dsRNA殘留量。
產品特點
檢測時間縮短至1.5小時。
檢測線性範圍:0.024-1.5ng/ml。


無機焦磷酸酶殘留檢測試劑盒(Pyrophosphatase, Inorganic ELISA Kit,目錄編號:PA101)
在mRNA疫苗藥物的生產過程中,無機焦磷酸酶可提高mRNA產物的生成量,根據規定,需要對mRNA疫苗原液進行各項殘留檢測,其中PPase作為蛋白質屬於蛋白質殘留檢測項範疇,因此需要對其殘留量進行定量檢測。本試劑盒以雙抗體夾心酵素連結免疫法(ELISA)檢測PPase,可高靈敏度、高特異性地檢測和定量分析mRNA原液中的PPase殘留。
產品特點
檢測時間縮短至1.5小時。
靈敏度高,達0.125ng/ml。
檢測線性範圍:0.125-8ng/ml。


加帽速率檢測樣品處理完整試劑盒(mRNA Capping Detection Sample Preparation Kit 目錄編號:CD001 /CD002)
Novoprotein重磅推出磁珠法樣本處理完整試劑盒(目錄編號:CD001),涵蓋所有加帽率樣本處理所需試劑,使用者只需準備mRNA樣本即可。
經典磁珠法樣品處理流程:

產品特點
一步完成探針結合與酶切,操作簡單快速,全流程僅需1.5-2小時
特殊的裂解探針設計想法有效減少次裂解產物形成,便於後續加帽速率檢測結果分析
酶切mix穩定性強,37℃ 21天,反覆凍融150次,酶切活性無影響
 

同時,在方法論的探索中,Novoprotein永不止步,開發出創新沉澱法加帽率樣品處理試劑盒(目錄號: CD002 ),並提交了發明專利申請(申請號:202311212061X)。在這個方法中,無需生物素化探針,沉澱液取代磁珠,更低成本完成加帽率檢測樣品處理。探針與目標mRNA退火形成DNA/RNA雜交雙股後,引導RNase H在特定位置切割mRNA。再利用特殊最佳化配製的沉澱液可有效回收5'端酶切片段,操作簡單快速,處理後的樣本可直接用於LC-MS系統下的加帽率檢測。
創新沉澱法樣品處理流程:

產品特點
一步完成探針結合與酶切,操作簡單快速,全流程僅需1.5小時
無需生物素化探針和磁珠,成本更低
回收率大於80%
酶切mix穩定性強,37℃ 21天,反覆凍融150次,酶切活性無影響

mRNA加尾速率檢測伴侶-核糖核酸酶T1(RNase T1,目錄編號:E151 )
核糖核酸酶T1(RNase T1)是經由一系列純化步驟分離所得的重組蛋白,是一種核糖核酸內切酶。此酵素在鳥苷殘基位點後特異性切割單股RNA,產生3'磷酸末端。此酵素藉由形成核苷2',3'-環磷酸中間體來切割3'-鳥苷殘基與鄰近核苷5'-OH基團之間的磷酸二酯鍵。反應產物為3'-GMP末端寡核苷酸。利用RNase T1核酸酶作用於鳥嘌呤核苷酸(G)3'端磷酸,切割鄰近核苷酸間的磷酸二酯鍵,特異性地切割單股RNA,釋放Poly(A)序列。使用oligo-dT 磁珠對樣品進行純化,純化後的樣品可進行液相層析質譜儀(LC-MS)檢測,檢測可分析其長度與組成。


RNase檢測試劑盒(RNase Detection Kit,目錄編號:DT007)
核糖核酸酶(Ribonuclease, RNase)在自然界中廣泛存在,即使是微量的RNase也會污染常見的分子生物學試劑,尤其會影響涉及RNA的相關實驗。因此,需要一種RNase殘留檢測試劑,可測試任何與RNA相關的溶液中是否有RNase殘留。
RNase Detection Kit提供一種方便且靈敏的螢光檢測方法,可用於檢測蛋白、核酸、試劑溶液等樣本中有無RNase。本試劑盒可同時檢測包括RNase A、RNase T1、RNase I、微球菌核酸酶、S1 核酸酶、綠豆核酸酶、Benzonase®全能核酸酶和RNase R在內的多種RNase。
RNase Substrate是一種新型的RNase A底物,該底物一端標記有螢光基團,另一端標記淬滅基團,淬滅基團的物理距離會將螢光基團發出的螢光抑製到極低水平。透過短波紫外線照射或在螢光計中檢測,含有RNase污染的溶液會在檢測中產生綠色螢光,而沒有RNase的溶液不會發出螢光。

紫外線條件下,可以明顯區分陰性和陽性。

相關產品

目錄號 產品名稱
RD017 dsRNA ELISA Kit
PA101 Pyrophosphatase, Inorganic ELISA Kit
CD001 mRNA Capping Detection Sample Preparation KitBeads)    
CD002 mRNA Capping Detection Sample Preparation Kit (Precipitation)
PA007 mRNA Enzymes DIBA Kit
DT007 RNase Detection Kit
E134 Thermostable RNase H
E151 RNase T1
GMP-RE026 BsaI, GMP Grade
GMP-RE057 BspQI, GMP Grade
GMP-RE015 XbaI, GMP Grade
GMP-E121 T7 RNA Polymerase, GMP Grade
GMP-E131 T7 RNA Transcription Enzyme Mix, GMP Grade
GMP-M036 Pyrophosphatase, Inorganic (yeast), GMP Grade
GMP-E125 RNase Inhibitor, GMP Grade
GMP-E127 DNase I, GMP Grade
GMP-M062 Vaccinia Capping Enzyme, GMP Grade
GMP-M072 mRNA Cap 2´-O-Methyltransferase, GMP Grade
GMP-M012 E. coli Poly(A) Polymerase, GMP Grade
GMP-S023A ATP, GMP Grade
GMP-S026A UTP, GMP Grade
GMP-S025A CTP, GMP Grade
GMP-S024A GTP, GMP Grade
GMP-S042 N1-Me-Pseudo UTP, GMP Grade
GMP-S048 Pseudo UTP, GMP Grade
E131 T7 High Yield RNA Transcription kit
E137 T7 High Yield RNA Transcription Kit (N1-Me-Pseudo UTP
E139 T7 High Yield RNA Transcription Kit with CAP1 GAG 3´OMe
E141 T7 High Yield RNA Transcription Kit with CAP1 GAG
M036 Pyrophosphatase, Inorganic (yeast)
E125 Recombinant RNase Inhibitor (Murine)
E127 DNase I
M062 Vaccinia Capping Enzyme
M072 mRNA Cap 2´-O-Methyltransferase
M082 Cap 1 Capping System
M012 E. coli Poly(A) Polymerase