Herstellung von Plasmid-DNA-Impfstoffen
Verfahren für Plasmid-DNA-Impfstoffe
Plasmid-DNA (pDNA) ist ein wichtiger Bestandteil von Therapien auf Basis viraler Vektoren. Diese zirkulären DNA-Moleküle können als therapeutisches Transgen, als Code für das virale Kapsid oder als Impfstoff selbst verwendet werden. DNA-Impfstoffe sind für die Verwendung bei Tieren zugelassen und wurden zur Bekämpfung des SARS-CoV-2-Virus entwickelt. pDNA wird auch als Ausgangsmaterial für mRNA-Impfstoffe verwendet.
Die Herstellung von pDNA bringt mehrere Herausforderungen mit sich. Die Produktion wird durch die geringe Produktivität der mikrobiellen Fermentation beeinträchtigt. Darüber hinaus wird der Aufreinigungsprozess dadurch erschwert, dass das bakterielle Lysat hochviskos ist und Verunreinigungen mit ähnlichen Eigenschaften wie pDNA enthält, was zu einer niedrig auflösenden Separation führt. Diese Herausforderungen können durch den Einsatz einer End-to-End-Plattform, die aus fortschrittlichen Einwegtechnologien besteht, überwunden werden.
Downstream – Tangentialflussfiltration
Erreichen der angestrebten Ausbeute, Effizienz und pDNA-Rückgewinnung bei gleichzeitiger Sicherstellung einer zuverlässigen Abscheidung von Verunreinigungen
Flüssige Zellkulturmedien & Puffer für das Bioprocessing
Wir verfügen über branchenführende Kapazitäten für sterilfiltrierte Flüssigkeiten höchster Qualität und liefern gebrauchsfertige Zellkulturmedien, Puffer, CIP- und SIP-Produkte aus GMP-Anlagen weltweit für die Optimierung Ihrer Biopharmaproduktion.
Downstream – Chromatographie
- Puffer & pH-Einstellmittel
- Membranchromatographie mit Natrix® Q Pilot Chromatographiemembranen
- Membranchromatographie mit Natrix® Q Recon Mini
- Capture- und/oder Polishing-Chromatographie mit Fractogel® EMD DEAE Chromatographieharzen
- Capture- und/oder Polishing-Chromatographie mit Fractogel® EMD DEAE Chromatographieharzen
Formulierung, Sterilfiltration, Abfüllung & Fertigstellung
Die Patientensicherheit durch einen zuverlässigen und robusten Sterilfiltrationsprozess sicherstellen
Weitere Informationsquellen
- Webinar: Scalable Purification of Plasmid DNA for use in Vaccine Manufacturing
- Technischer Artikel: Herstellungsstrategien für mRNA-Impfstoffe und Therapeutika
- Cell Harvest, Lysis, Neutralization & Clarification of Plasmid DNA
- Webinar: Effective and Efficient Design of a Downstream Purification Process for Plasmid DNA
- Anwendungshinweis: Scalable Purification of Plasmid DNA – Strategies and Considerations for Vaccine and Gene Therapy Manufacturing
- Anwendungshinweis: Cell Harvest, Lysis, Neutralization & Clarification of Plasmid DNA
- Anwendungshinweis: Tangential Flow Filtration (UF/DF) of Plasmid DNA
- Anwendungshinweis: Chromatographic Purification of Plasmid DNA
- Anwendungshinweis: Sterilizing Grade Filtration Unit Operations for Plasmid DNA Processes
- Whitepaper: Designing a Plasmid DNA Downstream Purification Process, for mRNA
Verkürzen des Zeitraums bis zur klinischen Anwendung bei gleichzeitiger Produktivitätssteigerung von Upstream-Prozessen
pDNA bringt verschiedene Herausforderungen mit sich, die anhand von fortschrittlichen Single-Use-Technologien für die Zellernte und Klärfiltration überwunden werden können. Die Zentrifugation oder Mikrofiltration TFF (MF-TFF) wird zur Entfernung von verbrauchter Fermentationsbouillon eingesetzt, während Tiefenfilter unter einer Vielzahl von Bedingungen eine hervorragende Leistung bei der Klärfiltration gezeigt haben.
Erreichen von Ausbeute- und Effizienzzielen durch robuste Abscheidung von Verunreinigungen
Mittels Anionenaustausch (AEX) kann nachweislich eine robuste Abreicherung von Proteinen, RNA, gDNA und Endotoxin erzielt werden. Plasmid-Isoformen hingegen lassen sich nur schwer durch Ionenaustausch trennen. In diesem Fall kann HIC verwendet werden und ist aufgrund des hohen Salz-Eluat-Pools gut im Anschluss an AEX platziert.
Maximierung der Downstream-Rückgewinnung
Die Aufreinigung von pDNA ist komplex und erfordert eine Kombination aus TFF und Chromatographie. Die TFF kann zwischen Klärungs- und Chromatographieschritte platziert werden, wobei Restverunreinigungen durch Diafiltration gewaschen und pDNA für die Chromatographie aufkonzentriert werden kann. Für die chromatographische Aufreinigung können sowohl Harze als auch Membranen verwendet werden. Harze ermöglichen flexible Installationen und bieten eine gute Selektivität, während Membranen eine hohe Bindungskapazität und Fließraten ermöglichen.
Sicherstellen der Patientensicherheit
Nach der Aufreinigung und Formulierung muss die pDNA steril-gefiltert werden, um die Sicherheit für Patienten sicherzustellen. Obwohl dieser Schritt relativ einfach zu sein scheint, kann die Filtration von pDNA aufgrund der Größe der Plasmide, der hohen Viskosität der Lösung und der Bakterienrückhaltung bei adjuvantierten Formulierungen eine Herausforderung darstellen. Zur Optimierung der Sterilfiltration müssen viele Prozessparameter berücksichtigt werden, darunter Salzkonzentration, Plasmidgröße, Reinheit und Plasmidkonzentration.
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