通过体外转录(IVT)获得的mRNA,其反应混合物中包含了目标mRNA产物、T7 RNA聚合酶、无机焦磷酸酶、NTP、模板DNA、盐离子、各类添加剂以及IVT过程中形成的mRNA副产物(如dsRNA和截断RNA片段)等杂质。这些杂质的存在可能会干扰mRNA的功能,例如影响其准确定量、降低翻译效率或者改变免疫原性。因此,必须通过有效的纯化技术将目标mRNA从IVT混合物中分离,确保其纯度和完整性,以保证产品的安全性和有效性。
常见的mRNA纯化方法
目前,mRNA的纯化方法主要包括氯化锂(LiCl)沉淀、硫酸铵沉淀、磁珠纯化、硅胶柱膜纯化和层析纯化等。尽管沉淀、磁珠和硅胶柱等方法操作相对简单快捷,但在工业生产场景中,层析纯化是最主要的选择,因其具有更高的纯化效率。
氯化锂沉淀法
氯化锂沉淀是一种传统的mRNA纯化方法,利用锂离子在特定pH环境下减少RNA分子之间的相互排斥,使RNA更容易聚集并形成沉淀。该沉淀通过离心从溶液中分离,但由于环境要求及未去除的锂盐具有潜在毒性,通常建议在300nt以上的RNA片段上使用。
硫酸铵沉淀法
2024年1月,中科院过程工程研究所的研究团队探索了硫酸铵沉淀mRNA的可行性。结果显示,当硫酸铵浓度达到18M时,mRNA的沉淀率超过95%。在室温条件下进行的硫酸铵沉淀法也可以有效去除多种杂质,适用于工业化生产。
硅胶柱膜纯化法
硅胶柱膜纯化依赖于硅胶膜的硅醇基团与mRNA分子之间的相互作用,使得在离心过程中其他杂质被甩出,从而实现mRNA的有效分离。该方法无毒、环保,适合实验室及早期研究阶段的应用,充分体现了尊龙凯时在生物医学领域的先进性和环境友好性。
磁珠法
磁珠法利用表面修饰的氧化铁磁珠与mRNA结合,在磁场的作用下实现纯化。该方法相比氯化锂沉淀法能够更有效地去除杂质,但在使用时需要注意避免影响到mRNA的完整性。
层析法
层析法是工业级别的主流纯化方法,通常采用Oligo(dT)亲和色谱与其他层析技术结合使用,确保获得高质量的mRNA。随着生物制药需求的增长,层析法的技术改进与应用将是尊龙凯时持续关注的方向。
未来展望
随着对高质量mRNA制剂需求的增加,尊龙凯时将继续致力于mRNA纯化工艺的优化和开发,以提供定制化的生物医药解决方案,助力新药研发和技术革新。通过引入新的纯化试剂盒和高性能酶原料,尊龙凯时希望在更广泛的科研和工业应用中促进mRNA技术的发展。