传统的pDNA发酵过程缓慢,产量比重组蛋白和抗体获得的产量要低得多,并且经常患有批次衰竭。的产量和质量也受质粒的大小和遗传有效载荷的性质的影响。纯化通常会耗时且因pDNA的尺寸和高负电荷而变得复杂,这会导致低流速和达到足够浓度的困难 - 这些问题在较大规模上会放大。此外,pDNA对剪切敏感,可能会发生拓扑变化,从而导致较高水平的非螺旋式同工型,其风险随着过程量表的增加而增加。此外,裂解步骤后存在的许多杂质具有与所需质粒相似的特性,并且在没有明显的产品损失的情况下很难去除。
核酸是重要的治疗方法,但是递送效率的问题继续阻碍诊所的广泛进步。输送系统对于封装和保护这些大型且高度敏感的有效载荷并改善组织内在化至关重要。1,2当前的病毒输送方法一直在努力克服障碍,包括有限的货物容量,3个制造成本,4和免疫。5,6个非病毒输送方法已在商业配方中得到证明,可用于外源性核酸药物的功能,可调节和不兼容的车辆。聚生物是建立的药物制剂,但由于性能较低而导致在体内携带核酸的利用不足。7然而,由于化学和物理调制的易于性以及可及时的制造,因此存在无限的聚合物输送车辆的潜力。7,8
该行业已经对缺乏监管指导/严格性做出了反应,并提供了许多不同的“ GMP” pDNA产品(图2)。另外,Thermo Fisher很高兴引入GMP-NOW™PDNA,该pDNA通过全面应用CGMP实践并提供了标准文档。与“ GMP样” pDNA相比,这提供了降低的污染风险,并可以轻松申请CMC,从而实现了质粒制造中的成本和质量目标。
图1。使用三个不同试剂盒纯化的高拷贝pDNA的平均产率。屈服代表三份提取的平均值。图3。使用三个不同试剂盒分离的高拷贝pDNA。(a)将凝胶运行10分钟,以可视化RNA污染。红色框指示如果有RNA污染,则频带在哪里。(b)凝胶再运行65分钟,以将GDNA和超螺旋pDNA带分开。蓝色框指示GDNA的存在。
Eurofins网络位于pDNA市场中。活动通常由Eurofins基因组公司提供的基因设计和合成。Eurofins CDMO沿着规模上和制造阶段进一步将项目带到了Eurofins Biopharma产品测试中可用的分析测试的支持。正在进行的开发将很快允许Eurofins CDMO通过为PDNA和RNA提供脂质纳米颗粒(LNP)配方以及生产病毒载体和基因疗法,将其制造支持扩展到细胞和基因行业。毫无疑问,PDNA领域的Eurofins网络的独特广度是寻求端到端服务的客户的关键资产。有关更多信息,请访问:www.eurofins.com/biopharma-services/cdmo/services/ biologics-dsdp-development-manufacturing/pdna-manufacturing/pdna-manufacturing/cdmo@eurofins.com
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在此应用中,pDNA细胞裂解物在超滤步骤中首先浓缩10倍。然后,用Tris-Edta(TE)缓冲区完成了透明缓冲区的交换。这种UF/DF工艺历史上是使用堆叠的盒式盒子进行的,该盒子具有1.5 m 2的总有效过滤区域(EFA)。Seprapor®空心纤维进行小尺度(0.023 m 2)实验进行评估,然后按缩放到生产运行(0.4,0.8 m 2)。将此UF/DF过程与历史处理条件与盒式录音带进行比较,突出了UFSeprapor®空心纤维过滤器的几种处理优势,以纯化PDNA的TFF纯化。
先前用于质粒DNA(PDNA)纯化的小规模方法无法满足该行业对足够数量的需求。大量的细菌裂解物是较大的体积发酵的结果,传统的大规模下流净化过程具有一些缺点和局限性。市场被认为会继续扩展,因此需要有效,具有成本效益和可扩展的纯化过程的需求显而易见。在pDNA产量和纯度之间存在至关重要的权衡,因此需要在色谱量化步骤中进行仔细考虑。每个步骤都会提高纯度,同时牺牲产量。为了达到更高程度的pDNA产量,最佳纯化需要一个单一的构图步骤,特别是与过滤结合的阴离子交换色谱(AEX)。另外,建议采用涉及AEX的两步纯化方法,然后是疏水相互作用色谱法(HIC),以消除互补杂质并达到高纯度。此外,建议使用整体色谱支撑物的利用来促进纯粹的纯化策略。这是由于整体促进了较高的结合能力,即使在高流速下,也可以确保稳健和一致的结果。