mRNAの開発と製造
mRNAプロセスの潜在的な複雑性に備える
メッセンジャーRNA（mRNA）は、急速に台頭しつつあるバイオセラピューティクス分野の1つです。大きな可能性を秘めている一方で、この領域はまだ発展途上にあります。COVID‑19 に対するmRNAワクチンの迅速な開発が示したように、mRNA療法は難治性疾患に対する標的治療や、柔軟性の高い製造プロセスを実現する新たな機会をもたらしています。
mRNAの臨床的な可能性はワクチンにとどまらず、タンパク質補充療法、遺伝子治療、がん免疫療法といった、より高度な治療領域へも広がりつつあります。
mRNAプロセスの制御を確実に実施
新たなmRNAプロセスの開発には複雑な道程が伴い、その過程には予期せぬ障壁が潜んでいます。ザルトリウスは、可能性を最大限に引き出すパートナーです。
- mRNAプロセスの最適化
- 収量を維持した純度向上
- 最適な製造戦略とレイアウト設計
プロセスの理解
mRNAプロセスを理解する
プロセス最適化、プロセス内制御、品質管理における適切な分析戦略は不可欠です。pDNA、mRNA、LNPの各工程にわたる幅広いプロセス性能を確固たる理解で把握することで、次の効果が期待できます。
- プロセス開発期間の短縮
- 迅速かつ高精度な品質管理アッセイの提供
- プロセス堅牢性のさらなる向上
RNA医薬品ごとの独自性
新たなタイプのRNAが次々と登場しており、その長さやサイズ、折り畳みパターンは多様化しています。目標とされる最終投与量も進化し続けています。
mRNAの製造に一般的に用いられるインビトロ転写（IVT）は、複雑な酵素反応です。pDNA、mRNA、そして関連する不純物を迅速かつ効率的に追跡することは、成功の鍵であると同時に、製造コストを最小限に抑えるうえでも不可欠です。その結果、各mRNAプロセスは独自性を持ち、徹底した最適化が求められます。
mRNAおよびpDNAの特異的解析によるプロセスのモニタリングと最適化
PATFIXプラットフォームは、モノリシック技術と組み合わせたオンラインHPLC（高速液体クロマトグラフィー）システムです。特に非HPLC（高速液体クロマトグラフィー）専門家がプロセスラボで分析をわずか5～15分で実行できるよう設計されています。
- pDNA：アイソフォームの識別によるプロセス追跡および最終品質（原料）の確認
- mRNA：IVT（体外転写）コンポーネントおよび不純物（例：dsRNA、切断RNA）の定量・モニタリング
強力なデータ解析ソフトウェアを用いて、プロセスに影響を与えるパラメーターを監視・理解し、実験設計を最適化します。モデリングにより、プロセスを反復的に最適化することが可能です。SIMCA®およびPATfix®は、製造工程における管理とフォローアップを強化します。
ザルトリウスのソリューション
mRNA製品の品質
mRNA の特性に合わせた精製プロセス
mRNAプロセスは新しく急速に発展している分野であるため、標準化が進んでいません。saRNA や circRNA など新たなタイプの mRNA が登場しており、ワクチン以外の用途ではより高用量の投与が必要となることから、より厳格な純度要件が求められています。そのため、mRNA を精製するための汎用的なソリューションは存在しません。
各RNA医薬品において要求される純度を実現
pDNA、mRNA、LNP（リポナノ粒子）の精製には、優れたソリューションが求められます。これらは大きな分子であり、せん断に対して感受性を示す場合があるほか、mRNAプロセスにおける dsRNA や切断 RNA などのプロセス由来不純物と類似している可能性があるためです。
また、saRNA、circRNA、mRNA など複数の製造プラットフォームが存在し、さらに新たなコンストラクトが導入されるたびにプロセスが変化し、同様に生じうる不純物も変動します。このことが、目的に適合した精製プラットフォームの開発を困難にしています。
分子特性に応える多様なソリューション
ザルトリウスの pDNA、mRNA、LNP 精製に関する包括的なツールボックスと専門知識により、品質と収量を迅速かつ確実に最大化することができます。
- 2 段階のクロマトグラフィー（CIMmultus DEAE および CIMmultus C4HLD）により pDNA の高純度・高均質性を実現し、さらにザルトリウスのシングルユースライン中空糸と組み合わせることで最大回収率を達成する、すぐに使用可能な HiP2 プラットフォームプロセス
- アフィニティから逆相までカバーする 4 種類のモノリス クロマトグラフィーカラムと、ザルトリウス独自の Hydrosart® TFF カセットから構成され、RNA 含有量の高いサンプルでも不純物レベルをターゲットにできる mRNA 精製専用ツールボックス
- LNP を穏やかに精製し、収量最大化を可能にするザルトリウスの幅広い TFF 消耗品ラインナップ
ザルトリウスのソリューション
mRNAの商用生産
商業スケールにおけるレイアウト設計の最適化
製造プロセスはレイアウト設計の中核をなします。目的に適合した施設において堅牢でコスト効率の高いプロセスフローを構築するとともに、変化に迅速に対応できる十分な柔軟性を確保する必要があります。
主な検討事項としては、スケール、単一製品か複数製品かの選択、現在の力価と将来的な力価の見込み、ローカライズされた製造か集中型製造か、そして pDNA 製造を内製化するか外部委託するか、といった点が挙げられます。
直面する課題を理解する
mRNA 製造のスケールはモノクローナル抗体製造と比べて比較的小さく、pDNA 製造やカプセル化工程を統合する場合があります。スケールに応じたレイアウト設計は複雑であり、垂直統合の範囲や適切なエリアの区画・分離といった判断が必要となります。
mRNA 製造では、RNA を分解し、保存期間の短縮や品質低下を引き起こすため、RNase のコンタミネーションを確実に回避する必要があります。
DNA テンプレートから封入まで ― 最適な mRNA 製造戦略の選定
ザルトリウスは、変化する要件に対応し、お客様のビジネスシナリオに合わせた提案ができるよう、最大限の柔軟性を備えたバイオ医薬品製造プロセスを設計します。統合型ソリューションにより、エンジニアリング企業と科学的ソリューションの間に生じるギャップを埋め、最適な施設設計をご提案します。
無菌接続・切断を備えたエンドツーエンドの閉鎖系シングルユースプロセスソリューションにより、RNase のコンタミネーションを防止します。
ザルトリウスのソリューション
統合自動化によるエンドツーエンドのバイオ医薬品製造プロセスソリューション
ザルトリウスのチームは、ニーズに基づき、pDNAやLNPカプセル化を含むmRNAプロセス全体のレイアウト、ワークフロー、設計を開発します。
mRNA製造についてさらに理解する
ウェビナー
mRNAプロセス - IVTから最終ろ過まで
IVT反応はmRNA製造において効率的であり、新たな分析ツールにより高い回収率と品質の達成が可能となります。
隠れたmRNA製造の課題に、ご準備はできていますか？
バイオ医薬品企業が、mRNA製造における隠れた複雑さを克服するために、実績のある戦略をどのように適用できるかについて学びましょう。
mRNAプロセスの開発における隠れた複雑性
円卓会議では、mRNAプロセス開発における課題を克服するための効果的な戦略について議論いたします
パート1：プラスミドDNAの純度と収量の向上
パート1では、原料の品質と純度を確保し、製造プロセスを最適化するためのその他の工程を踏むことで、プラスミドDNAの収量を向上させる方法について学びます。
パート2：迅速な分析戦略によるmRNAのボトルネック解消
「mRNA製造をシンプルに」ウェビナーシリーズ第2部では、改善されたプロセス、分析技術、ツールが、mRNAに対する前例のない需要に応えるためにどのように役立つかを引き続き探求します。
パート3：プロセスに適した精製手法の選択
「mRNA製造をシンプルに」ウェビナーシリーズ最終回では、ザルトリウスの精製専門家が、モノリスクロマトグラフィーを特徴とするmRNA精製ツールボックスによって実現可能な柔軟性について解説します。
