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:
表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 Kit(Beads) |
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 |