Standard Process Map核酸医薬

mRNA-LNP製造 基準工程マップ

この基準工程マップは、mRNA-LNPの製造と分析を、IVTによる合成→キャッピング→精製→LNP封入→品質特性解析の順に整理しています。mRNAの品質と脂質ナノ粒子の両方が効き目を左右し、最適な手法は条件で変わるため、各工程に代替・補完法も併記しています。

20工程4フェーズ原料1種(別マップ)

製法の条件で切り替える

◇の付いた3工程は、この条件で基準法が変わります。

全体像

工程名を押すと、その工程の説明へ移ります。工程を押すと、その場で詳しい説明が開きます。◇は条件で基準法が変わる工程です。

原料(別マップ)
  1. 合成・反応3工程
    1. 01テンプレート直鎖化
    2. 02IVT・mRNA合成(条件で分岐)
    3. 03キャッピング(条件で分岐)
  2. 精製5工程
    1. 04テンプレートDNA除去(条件で分岐)
    2. 05捕捉前コンディショニング/緩衝液交換
    3. 06キャプチャー精製
    4. 07dsRNA除去・定量
    5. 08UF/DF・バッファ交換
  3. 製剤・充填4工程
    1. 09脂質相・水相調製
    2. 10LNP封入・ミキシング
    3. 11エタノール除去・濃縮
    4. 12フィル&フィニッシュ
  4. 品質特性・分析8工程
    1. 13インテグリティ評価
    2. 14同一性・配列確認
    3. 15ポリAテール解析
    4. 16粒径・ゼータ電位
    5. 17封入率・含量
    6. 18脂質定量・不純物
    7. 19ポテンシー試験
    8. 20一般・安全性試験

製法の条件で切り替える

◇の付いた3工程は、この条件で基準法が変わります。

合成・反応(3工程)

工程1:テンプレート直鎖化

切れ残りはリードスルーでdsRNAと過長鎖を生むため、直鎖化率と超らせん残存率を出荷前に確認する。

基準法アガロース/キャピラリーゲル電気泳動による直鎖化率・超らせん残存率の確認

工程2:IVT・mRNA合成

◇ 分岐

Mg2+やNTP比で収量・完全性・dsRNA量が変わるため、AEX-HPLCで反応進行を見て止めどきを判断する。

基準法T7 RNAポリメラーゼによるIVT+陰イオン交換(AEX)-HPLCでの反応モニタリング

転写後・酵素的キャッピング(Vacciniaキャップ酵素+2'-O-MTase)では

キャップ類縁体非添加の標準NTP組成でT7 IVT(共転写キャップ無し)

工程3:キャッピング

◇ 分岐

未キャップmRNAは翻訳されず炎症源になるため、Cap1の正しい付加率をLC-MSで定量する工程。

基準法酵素消化+逆相/イオンペア逆相LC-MSによる5'キャップ構造同定とキャッピング効率定量

転写後・酵素的キャッピング(Vacciniaキャップ酵素+2'-O-MTase)では

転写後・酵素的キャッピング反応(37℃・約1時間)

精製(5工程)

工程4:テンプレートDNA除去

◇ 分岐

鋳型DNAを分解して反応を止め、安全性不純物となる残存DNAをqPCRで規格内に抑える工程。

基準法DNase I消化によるテンプレート分解+qPCRでの残存DNA定量

転写後・酵素的キャッピング(Vacciniaキャップ酵素+2'-O-MTase)では

DNase I消化+qPCR残存DNA定量は共通だが、ツーポット法ではDNase後に中間精製→酵素的キャッピング→最終精製の順で工程が挿入される(ワンポット改良法では希釈後に同槽…

工程5:捕捉前コンディショニング/緩衝液交換

高濃度の塩・NTP・酵素を含むIVT反応液は親和捕捉に直接負荷できないため

基準法中空糸TFFによる濃縮・透析濾過(100 kDa MWCO、ssRNA用)で捕捉前の緩衝液交換と脱塩を実施

製剤・充填(4工程)

工程9:脂質相・水相調製

微小流体混合の前に水相・脂質エタノール相をN/P比通りに精密調製する必要があるため

基準法mRNA原薬を低pH酢酸/クエン酸緩衝液(pH4〜5)へ希釈調製し、別途エタノールに溶かした脂質相を用意する二相調製(マイクロ流体での急速混合に備える前段)

品質特性・分析(8工程)

工程13:インテグリティ評価

断片化したmRNAは翻訳されず効力が落ちるため、CGEで全長率(%全長)を測り品質指標とする。

基準法キャピラリーゲル電気泳動(CGE)による全長率・スメア解析

工程15:ポリAテール解析

ポリAテール長は安定性と翻訳効率を左右するため、その分布が狙い通りかをHPLC/MSで確認する。

基準法酵素消化+IP-RP-HPLC/LC-MSによるポリAテール長解析

工程16:粒径・ゼータ電位

粒径・PDI・ゼータ電位は体内分布・取り込み・安定性を左右するため、出荷ごとにDLS/ELSで測る。

基準法動的光散乱(DLS)による粒径・PDI、電気泳動光散乱によるゼータ電位

公開情報にもとづく一般的な整理です。実際の構成は条件により異なります。

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