【案例分享】mRNA疫苗整體解決方案

來源：市場資訊

（來源：東富龍）

引言

疫苗技術(shù)歷經(jīng)三代迭代持續(xù)革新防護(hù)能力，從第一代滅活、減毒疫苗，到第二代重組蛋白亞單位疫苗，再到第三代DNA、病毒載體及mRNA疫苗。作為第三代核酸疫苗核心分支的mRNA疫苗，完美承接前代平臺(tái)優(yōu)勢(shì)并補(bǔ)齊諸多短板：靶點(diǎn)設(shè)計(jì)迭代速度快，針對(duì)變異毒株適配效率突出，能強(qiáng)效激活多層免疫應(yīng)答，可快速落地大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，且不存在基因組整合風(fēng)險(xiǎn)，但需注意儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)的冷鏈要求。新冠mRNA疫苗已充分驗(yàn)證其臨床落地潛力。在傳染病預(yù)防、腫瘤治療雙賽道需求持續(xù)爆發(fā)的當(dāng)下，mRNA技術(shù)憑借底層技術(shù)優(yōu)勢(shì)，全球mRNA療法市場預(yù)計(jì)將從2024年的133億美元增長至2030年的345億美元，年復(fù)合增長率（CAGR）為17.1%，mRNA藥物其正成為重構(gòu)全球疫苗產(chǎn)業(yè)競爭格局的核心升級(jí)路線[1]。

mRNA疫苗技術(shù)發(fā)展難題

當(dāng)前mRNA技術(shù)落地仍面臨五大核心難題：①遞送載體LNP原料卡脖子、靶向能力不足；②mRNA分子量大、帶負(fù)電荷，不容易進(jìn)入細(xì)胞；容易被體內(nèi)識(shí)別為異源性物質(zhì)并被核酸酶降解，全程超低溫冷鏈抬高使用門檻；③體外轉(zhuǎn)錄與純化放大工藝復(fù)雜、生產(chǎn)成本偏高；④重復(fù)給藥易產(chǎn)生載體抗體，限制長效治療應(yīng)用；⑤海外基礎(chǔ)專利壁壘高，靶向腫瘤、罕見病的治療型mRNA臨床成熟度不足。突破遞送系統(tǒng)、分子修飾、規(guī)模化量產(chǎn)三大核心卡點(diǎn)，是國產(chǎn)mRNA產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)突圍的關(guān)鍵。

東富龍mRNA疫苗整體解決方案

（1）東富龍Ecoil CDM02/03培養(yǎng)基+東富龍微生物發(fā)酵罐：高性能培養(yǎng)基可支持高質(zhì)量mRNA原液的大規(guī)模制備，從源頭保障原料供應(yīng)自主可控，減少對(duì)進(jìn)口核心原料的依賴。

（2）東富龍TanFlux?Ⅱ超濾膜包：超濾膜包高效濃縮換液，有效去除核酸酶等雜質(zhì)，提升mRNA穩(wěn)定性；且膜包具有超高耐堿性，確保批次間無殘留，避免交叉污染，保障產(chǎn)品安全性。

（3）東富龍層析填料：高分辨率填料在LNP組裝前后對(duì)mRNA進(jìn)行精細(xì)純化，去除無效副產(chǎn)物，提升LNP包封均一性，間接改善靶向遞送效率。且東富龍?zhí)盍陷d量高，可在較少循環(huán)次數(shù)內(nèi)完成mRNA捕獲與純化，縮短工藝時(shí)間，降低超低溫冷鏈前的降解風(fēng)險(xiǎn)。

（4）東富龍mRNA生產(chǎn)設(shè)備：覆蓋質(zhì)粒發(fā)酵、IVT、純化換液、LNP包封、無菌灌裝凍干全工藝流程，全套設(shè)備無縫聯(lián)動(dòng)，無需對(duì)接第三方設(shè)備，減少物料轉(zhuǎn)接風(fēng)險(xiǎn)，搭建穩(wěn)定高效的mRNA一站式生產(chǎn)平臺(tái)。整機(jī)+核心耗材全產(chǎn)業(yè)鏈自研自產(chǎn)，耗材運(yùn)維、公用工程能耗成本大幅降低，本地化極速售后響應(yīng)，可大幅降低企業(yè)長期運(yùn)營成本。

東富龍mRNA疫苗工藝流程

質(zhì)粒制備路線

mRNA原液制備路線

應(yīng)用案例

Tobitec Ecoli CDM02/03是東富龍新研發(fā)的新一代化學(xué)成分限定微生物培養(yǎng)基，適用于大腸桿菌的高濃度懸浮培養(yǎng)，也適用于生物反應(yīng)器大規(guī)模放大培養(yǎng)工藝，支持批次培養(yǎng)、發(fā)酵罐批次培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量質(zhì)粒的高效生產(chǎn)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，與其他商業(yè)化的Ecoli化學(xué)限定培養(yǎng)基相比，Tobitec Ecoli CDM02在濃度和質(zhì)粒生產(chǎn)產(chǎn)量方面表現(xiàn)出更優(yōu)異的性能。

大腸桿菌菌體收獲

該案例采用TanFlux?Ⅱ0.45μm PES膜包處理30L大腸桿菌料液，過程在跨膜壓5psi下運(yùn)行，通量穩(wěn)定在22.4LMH，最終目標(biāo)產(chǎn)物收率達(dá)到90%。

圖3. TanFlux?Ⅱ0.45 μm PES膜包過濾曲線

質(zhì)粒三步層析

該案例采用Purose6 Fast Flow分子篩純化+Rigose PlasmidPure親和層析+ Rigose Q Hires陰離子層析，三步層析組合總收率達(dá)55.3%，其中三步層析均可有效去除HCD，親和層析和離子交換層析兩步收率均超90%。最終產(chǎn)品HCD殘留低至0.4%、HCP殘留為0、HCR指標(biāo)與進(jìn)口品牌相近，純度達(dá)95.4%，且各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于或持平于兩家進(jìn)口品牌。

表1. 三步層析收率表

SDS-PAGE純度圖

表2. 東富龍和進(jìn)口品牌性能對(duì)比表

mRNA濃縮換液

該案例采用TanFlux?ⅡRC 100KD超濾膜包，在5L規(guī)模下對(duì)mRNA進(jìn)行濃縮透析。在三種不同進(jìn)液流速下，通量均隨跨膜壓升高而增加并趨于平臺(tái)，其中6.0L/min/m2流速下通量最高且增幅最陡，表明傳質(zhì)效率最優(yōu)。工藝放大后，mRNA的包封率、透過效率（約92%）及含量均與進(jìn)口品牌放大規(guī)模基本一致，驗(yàn)證了該超濾膜包的替代可行性與工藝穩(wěn)健性。

圖5. TanFlux?ⅡRC 100KD 濃縮透析曲線

結(jié)語

mRNA藥物賽道持續(xù)向腫瘤治療、罕見病、黏膜制劑多元拓展，靶向遞送、常溫穩(wěn)定RNA等技術(shù)迭代對(duì)產(chǎn)線無菌、防降解、規(guī)模化生產(chǎn)提出更高標(biāo)準(zhǔn)。東富龍以一次性發(fā)酵+一次性IVT為核心，搭配自主研發(fā)的高性能耗材（培養(yǎng)基、層析填料、過濾器、一次性組件）以及微流控包封、無菌隔離灌裝成套設(shè)備，打造全鏈路密閉GMP制造方案，既解決交叉污染、批次不穩(wěn)定、換產(chǎn)周期長等產(chǎn)業(yè)化痛點(diǎn)，也為各類創(chuàng)新mRNA管線提供可快速落地、合規(guī)可控的國產(chǎn)化智造支撐，助力國內(nèi)mRNA產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)自主化商業(yè)化突圍。

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