PEG-Lipid-Nanopartikel in der Entwicklung von mRNA-Impfstoffen

Die COVID-19-Pandemie hat die Bedeutung der wissenschaftlichen Forschung in den Fokus gerückt, da Wissenschaftler unermüdlich an der Entwicklung wirksamer Impfstoffe und Behandlungen zur Bekämpfung des Virus und zum Schutz von Menschenleben gearbeitet haben (und immer noch arbeiten). Ein vielversprechender Durchbruch in diesem Bestreben war die Entwicklung und Skalierung des Produktionsprozesses von Lipid-Nanopartikeln, um mRNA-Impfstoffe in Zellen zu bringen. Der Erfolg dieses Ansatzes hängt von der Stabilität der Lipid-Nanopartikel ab, was die Bedeutung der Entwicklung der PEG-Lipide unterstreicht.

PEG (Polyethylenglykol) ist ein hydrophiles synthetisches Polymer, das häufig verwendet wird um die Löslichkeit und zirkulierende Halbwertszeit von Therapeutika oder Impfstoffen zu unterstützen, indem die Oberfläche schwer löslicher Strukturmotive oder Trägertransportmoleküle wie Lipid-Nanopartikel konjugiert oder modifiziert wird. Vor COVID-19 wurden die meisten Pegylierungsmethoden in kleinem Maßstab durchgeführt, ohne dass die Prozessparameter ausreichend charakterisiert oder kontrolliert wurden, um eine schnelle Waage des Prozesses zu ermöglichen.  

Als die COVID-19-Pandemie voranschritt, verließen sich Pharmaunternehmen, CDMOs und CROs auf METTLER TOLEDO Lösungen, um die Entwicklung von PEG-Lipiden zu beschleunigen. Unsere Produkte lieferten den Chemikern hochwertige Daten, die sie benötigten, um ihren Prozess besser zu verstehen und Untersuchungen schneller abschließen zu können. Bioprozessreaktoren und integrierte Prozessanalysetechnologie (PAT) halfen Wissenschaftlern und Ingenieuren Waage, von der Forschung und der klinischen Waage zur groß Waage Produktion überzugehen, was für die dringende Entwicklung von mRNA-Impfstoffen unerlässlich war. 

EasyMax™ Synthesearbeitsstationen halfen dabei, wertvolle Daten über chemische Reaktionen zu gewinnen, Prozesse zu optimieren und Entwicklungszeiten zu verkürzen. Der Einsatz von ReactIR™ In-situ-FT-IR lieferte Echtzeit-Analytik von Ansatz- und Durchflussreaktionen, während EasySampler™ automatisierte und robust Inline-Methoden zur Entnahme repräsentativer Proben aus Reaktionen während nächtlicher Experimente ermöglichte. ParticleTrack™ mit FBRM-Technologie® und EasyViewer™ Inline-Mikroskopie  wurden verwendet, um Einblicke in Partikelgröße, -form und -anzahl zu erhalten. In zu diesen Lösungen wurde METTLER TOLEDO iC Data Center von vielen implementiert, um den Forschungsprozess durch verbesserte Datenerfassung, Management und Analytik weiter zu rationalisieren.

Der Erfolg des PEG-lipid-Projekts war ein entscheidender Durchbruch im Kampf gegen COVID-19, und der Einsatz modernster Material- und Digitalisierungslösungen an Forschung und Entwicklung Standorten hat die Voraussetzungen für eine weitere Zusammenarbeit geschaffen. Diese Partnerschaft zwischen Industrie und Technologieanbietern unterstreicht die entscheidende Rolle, die Innovationen für den Fortschritt der wissenschaftlichen Forschung spielen können. Da sich das Gesundheitswesen im weiteren Sinne neuen und anhaltenden Herausforderungen stellt, werden Investitionen in ähnliche Technologien von entscheidender Bedeutung sein, um diese zu bewältigen. METTLER TOLEDO ist weiterhin bestrebt, Produkte und Lösungen anzubieten, die Wissenschaftlern und Forschern helfen, einen echten Unterschied in der Welt zu machen.

Angetrieben durch Bedarf, Innovation und neue regulatorische Leitlinien passt die biopharmazeutische Industrie neue nachgelagerte Bioprozesstechniken an. In diesem Leitfaden wird erörtert wie Wissenschaftler Prozessanalysetechnologie (PAT) einsetzen um tägliche Arbeitsabläufe zu transformieren und signifikante Verbesserungen bei nachgelagerten Prozessen zu erzielen.