PEG-lipid nanopartiklar i utvecklingen av mRNA-vacciner

Covid-19-pandemin satte fokus på vikten av vetenskaplig forskning eftersom forskare arbetade (och fortfarande arbetar) outtröttligt för att utveckla effektiva vacciner och behandlingar för att bekämpa viruset och skydda liv. Ett lovande genombrott i denna strävan har varit utvecklingen och uppskalningen av lipidnanopartiklar för att leverera mRNA-vacciner in i celler. Framgången för detta tillvägagångssätt beror på stabiliteten hos lipidnanopartiklarna, vilket understryker vikten av hur PEG-lipiderna utvecklas.

PEG (polyetylenglykol) är en hydrofil syntetisk polymer som ofta används för att underlätta lösligheten och den cirkulerande halveringstiden för terapier eller vacciner genom att konjugera eller modifiera ytan på dåligt lösliga motiv eller bärartransportmolekyler som lipidnanopartiklar. Före covid-19 utfördes de flesta pegyleringsmetoder i liten skala utan tillräcklig karakterisering eller kontroll av processparametrar som skulle möjliggöra snabb uppskalning av processen.  

I takt med att covid-19-pandemin fortskred förlitade sig läkemedelsföretag, CDMO:er och CRO:er på METTLER TOLEDO:s lösningar för att påskynda utvecklingen av PEG-lipider. Våra produkter tillhandahöll data av hög kvalitet som kemisterna behövde för att bättre förstå sin process, vilket gjorde det möjligt för dem att slutföra undersökningar snabbare. Bioprocessreaktorer och integrerad processanalysteknik (PAT) hjälpte forskare och ingenjörer att skala upp från forskning och klinisk skala till storskalig produktion, vilket var avgörande under den brådskande utvecklingen av mRNA-vacciner. 

EasyMax™ syntesarbetsstationer hjälpte till att få värdefulla data om kemiska reaktioner, optimera processer och minska utvecklingstiderna. Användningen av ReactIR™ in-situ FTIR gav realtidsanalys av batch- och flödesreaktioner, medan EasySampler™ möjliggjorde automatiserade och robusta inline-metoder för att ta representativa prover från reaktioner under experiment över natten. ParticleTrack™ med FBRM-teknik® och EasyViewer™ inline-mikroskopi  användes för att få insikt i partikelstorlek, form och antal. Utöver dessa lösningar implementerades METTLER TOLEDO iC Data Center av många för att ytterligare effektivisera forskningsprocessen genom förbättrad datainsamling, hantering och analys.

Framgången med PEG-lipid-projektet har varit ett avgörande genombrott i kampen mot covid-19, och utplaceringen av avancerad utrustning och digitaliseringslösningar på FoU-anläggningar har lagt grunden för ytterligare samarbete. Detta partnerskap mellan industrin och teknikleverantörer belyser den avgörande roll som innovation kan spela för att främja vetenskaplig forskning. I takt med att hälso- och sjukvårdsområdet i stort tar itu med nya och pågående utmaningar kommer investeringar i liknande teknik att vara avgörande för att övervinna dem. METTLER TOLEDO fortsätter att tillhandahålla produkter och lösningar som hjälper vetenskapsmän och forskare att göra en verklig skillnad i världen.

Driven av behov, innovation och nya regulatoriska riktlinjer anpassar den biofarmaceutiska industrin nya bioprocesstekniker nedströms. Den här guiden diskuterar hur forskare använder processanalytisk teknik (PAT) för att omvandla dagliga arbetsflöden och göra betydande processförbättringar nedströms.