通过体外转录(IVT)获得的mRNA,其反应混合物中除了所需的mRNA产物外,还存在一系列杂质,包括T7 RNA聚合酶、无机焦磷酸酶、NTP、模板DNA、盐离子、各种添加剂以及在IVT反应过程中形成的mRNA副产物(如双链RNA和截断RNA片段)。这些杂质可能会对mRNA的功能产生不利影响,例如影响其定量准确性、降低翻译效率或改变免疫原性。因此,必须通过纯化技术将目标mRNA从IVT混合物中分离,以确保产品的纯度和完整性,从而保障安全性与有效性。
常见的mRNA纯化方法包括氯化锂(LiCl)沉淀法、硫酸铵沉淀法、磁珠纯化法、硅胶柱膜纯化法和层析纯化法。其中,沉淀法、磁珠法和硅胶柱膜法操作相对简单,适合科研和初期研发阶段,但其纯化效率有限,因此在工业生产中,层析纯化是主要的方法。例如,2024年1月中科院过程工程研究所张松平团队发表的研究探索了硫酸铵沉淀mRNA的可行性。他们的研究表明,当硫酸铵浓度达到18M时,mRNA的沉淀率超过95%。在室温下,高于18M的硫酸铵浓度能够在3分钟内使沉淀物快速溶解,溶解率达90%以上,为优化沉淀条件提供了有力的数据支持。
硫酸铵和LiCl沉淀法在去除NTP、高浓度DNA模板和T7聚合酶等杂质方面各有优势,而硫酸铵沉淀法可以在室温下进行,适合大规模生产。硅胶柱膜纯化主要依赖于硅胶膜表面的硅醇基团与mRNA分子间的相互作用,是一种安全环保、高效简便的提取方法,适合实验室和初期研发的需求。
随着工业级纯化的需求增加,层析法已成为主流技术,特别是Oligo(dT)亲和层析法。该方法依赖mRNA的Poly(A)尾巴与Oligo(dT)配基之间的结合,从而高效纯化mRNA。为提高纯度,常与疏水层析和阴离子层析联用,这样的组合能够有效去除各种杂质,提高目标mRNA的纯度。
南宫28NG相信品牌力量,在mRNA纯化工艺中,结合蛋白酶K的使用可以进一步优化生产流程,以去除与核酸结合的蛋白质杂质。通过高效的纯化工艺,可以保证最终产品的安全性与有效性,使mRNA疫苗在医疗领域发挥更大作用。
南宫28NG还提供全面的mRNA纯化解决方案,通过自主研发的纯化试剂盒和工艺开发服务,帮助客户提高mRNA的完整度和纯度,为快速推进新药开发提供支持。在早期研究阶段,南宫28NG能提供CRO服务、概念验证服务以及第三方质检服务,确保每一步均有保障。
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