mRNAワクチンの製造プロセス

プラスミドDNA製造を最適化する

DNAテンプレートがmRNAワクチン生産の鍵であるため、その設計と純度がmRNA製品を最適化するための重要です。他にも使用できる技術があります。従来の方法は、大腸菌内で増幅されるプラスミドDNAを利用します。続く精製手順は、純度の高い濃縮された環状pDNAを精製するものです。環状pDNAはその後、直鎖化されDNAテンプレートが製造されます。ポリメラーゼ連鎖反応（PCR）をベースとするメルクの差別化されたDNAテンプレート製造技術は、他のmRNA製造技術よりも優れています。

mRNAの回収率を最大にする

mRNAの純度は、収率と効率を決定づける極めて重要な要因です。不純物を取り除くことで自然免疫応答を低減し、結果としてレポータータンパク質の発現量を大幅に増加させます。in vitro転写後には、製品およびプロセスに関連する不純物を取り除く必要があります。こうした不純物には、最終的なエンドトキシン、二本鎖RNA（dsRNA）、残存DNAのテンプレート、RNAポリメラーゼ、RNA-DNA結合体、RNAの二次構造（ヘアピン型）、元素不純物などが含まれます。こうした不純物は強い炎症反応や副作用を誘発する可能性があり、商用製造前に厳密な管理が必要です。 

効率的なmRNA純度を確保する 

mRNA精製に利用できるオプションはいくつかあり、タンジェンシャルフローフィルトレーション（TFF）、逆相イオン交換、陰イオン交換（AEX）、疎水性相互作用クロマトグラフィー（HIC）、ポリ（dT）をキャプチャーとして用いるアフィニティークロマトグラフィーなどが該当します。クロマトグラフィーの各手順に続き、最終濃縮とダイアフィルトレーションを実行します。これは純度を最大限に高め、製剤用または保存用に適したバッファーにmRNAを移すのが目的です。

ワクチン輸送を最適化する 

精製されたmRNAは、適切なキャリアーに封入する必要があります。この目的によく使われるのが、脂質ナノ粒子（LNP）です。LNPは、mRNAを分解から守るためにも使われます。最大の効果と最適な体内動態を得るため、目的とする投与経路に基づいた脂質を選択する必要があります。脂質を選択する際に考慮すべき側面として、ほかに種類や原材料の由来、品質などが挙げられます。

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