質粒,是具備自主復制能力的小型閉合環(huán)狀DNA分子,能夠表達所攜帶的遺傳信息。它們天然存在于E.Coli 等細菌中,并為宿主提供競爭優(yōu)勢,包括抗生素抗性以及在極端環(huán)境中生存的能力。
鑒于它們比宿主染色體更小、數量更多,它們可以很容易地以純化形式分離。此外,它們穩(wěn)定且易于操縱,可用目的治療性基因替換非必需遺傳物質。質粒已成為重組DNA技術的基本工具。人為構建和生產的質粒DNA載體,在細胞與基因治療(CGT)、基因編輯領域有著不同的應用,具體可用于:
裸質粒治療藥物
裸質粒作為基因表達載體,作為蛋白療法的替代方案;
病毒載體原料
重組質粒可用于組裝慢病毒(LV)、腺相關病毒(AAV),用于細胞與基因治療(CGT)或基因編輯;
mRNA/circRNA原料
線性化質粒作為mRNA體外轉錄模板,是mRNA、circRNA疫苗或藥物的重要上游原料。
質粒DNA主要有3種基本構型:超螺旋(Covalently Closed Circular, CCC),線性(Linear)和開環(huán)(Opened Circular, OC)構型。在此基本構型基礎上,各自又有多種聚合形態(tài)(圖1)。因此在細胞基因治療產品、mRNA藥物開發(fā)制造過程中,需要結合質粒DNA分子特點和法規(guī)定位,開發(fā)針對性的工藝,并制定相應的質量控制標準。在基因治療和DNA疫苗的研究中,藥用質粒的超螺旋含量為FDA>80%,NMPA≥90%。目前,關于超螺旋質粒,線性質粒以及開環(huán)質粒的分離和檢測方法已較為成熟,包括瓊脂糖凝膠電泳、高效液相色譜和毛細管電泳等。
耀海生物
核酸藥物質粒:端到端CRDMO服務平臺
耀海生物專注于提供質粒CRDMO服務整體解決方案,公司已搭建了符合GMP標準的環(huán)狀質粒生產平臺和線性化質粒生產平臺,擁有成熟的工藝開發(fā)和GMP生產經驗,可為客戶提供質粒構建、菌種庫建庫、工藝開發(fā)、質量方法學研究、穩(wěn)定性研究、非臨床/臨床級質粒GMP生產、注冊申報等一體化CRDMO服務,滿足從臨床前研究、IND申報、臨床試驗和商業(yè)化生產等不同階段的質粒服務需求,高效推進客戶項目進展。
耀海生物質粒工藝開發(fā)服務平臺
耀海生物質粒DNA工藝開發(fā)服務團隊秉持質量源于設計(QbD)的理念,根據菌種特性與質粒超螺旋比例等關鍵質量標準建立穩(wěn)健可放大的小試工藝。公司質粒DNA工藝開發(fā)平臺涵蓋質粒構建、菌種構建與優(yōu)勢菌篩選等構建與篩選服務。在工藝開發(fā)平臺下,可為客戶項目提供定制化小試級別發(fā)酵與純化工藝開發(fā)、制劑工藝開發(fā)服務,并同時為客戶項目提供分析方法開發(fā)與預驗證等原液/制劑全流程開發(fā)服務。公司質粒DNA工藝開發(fā)平臺可滿足質粒DNA(原液與制劑)的工藝開發(fā)、工藝優(yōu)化、工藝表征、工藝驗證和方法學開發(fā)需求。
目前,公司通過優(yōu)化基礎培養(yǎng)基、補料培養(yǎng)基和發(fā)酵控制策略,建立了適用于質粒生產的大腸桿菌高密度發(fā)酵平臺工藝,培養(yǎng)周期30h內,質粒產量超過1g/L。此外,公司也能夠針對不同的質粒和宿主菌,基于單因素或DoE方法提供工藝優(yōu)化解決方案,定制化滿足質粒高產量、高質量需求。
耀海生物質粒GMP生產服務平臺
耀海生物不僅可以提供工藝開發(fā)階段的質粒載體克隆、擴增和純化,還可以提供規(guī)模化的質粒生產和無菌灌裝服務等,滿足客戶前期研究、IIT、IND申報、臨床研究及商業(yè)化生產等不同階段的需求。
1. 擁有五條獨立的原液生產線,兩條全自動無菌制劑生產線
2. 提供30L-2000L不同規(guī)模的質粒生產,滿足研究、小試、中試等各個階段的生產需求
3. 人流、物流、樣品流全單向流設計,避免交叉污染
4. GMP生產車間,滿足FDA、EMA、NMPA標準
5. 匹配國際主流自動化發(fā)酵、超濾和純化系統(tǒng)設備
公司擁有成熟的工藝開發(fā)和GMP生產經驗,目前已協助全球多個客戶獲得IND臨床批件,同時助力客戶項目走向臨床試驗和商業(yè)化,不斷賦能細胞和基因治療創(chuàng)新藥企加速創(chuàng)新發(fā)展。