關于英克司蘭
小核酸藥物是繼小分子化學藥和抗體蛋白藥物之后的新一代革命性治療藥物。小核酸藥物是一類通過化學合成方法制備的具有特定序列和功能的短鏈核酸藥物,通常由十幾個至幾十個或更長的核苷酸構成,它們不是直接靶向蛋白質,而是靶向與疾病相關的mRNA或非編碼RNA,通過干預遺傳信息從DNA到蛋白質的傳遞過程來發揮作用。
英克司蘭(Inclisiran)作為siRNA類藥物的典型代表,是一種創新型降脂藥物,是全球首款獲批用于降脂治療的siRNA藥物。siRNA是一種人工合成的短雙鏈RNA分子,通過靶向特定基因的mRNA實現基因沉默。與傳統小分子或抗體藥物不同,siRNA在基因轉錄后水平直接干預蛋白合成,屬于核酸類藥物范疇。英克司蘭的核心機制是通過RNA干擾(RNAi)技術抑制肝臟中PCSK9蛋白的合成,進而降低低密度脂蛋白膽固醇。
圖1:英克司蘭鈉注射液
英克司蘭由兩條寡核苷酸鏈組成,正義鏈(Sense strand)包含21個核苷酸,末端連接GalNAc配體,用于肝細胞靶向。反義鏈(Antisense strand)與正義鏈互補,通過RNA干擾機制特異性結合并降解PCSK9 mRNA。本文案例采用Bio Oligo100實驗室級核酸合成儀設備,在工藝優化后合成的樣品經HPLC檢測,正義鏈粗品純度達86.2%,反義鏈粗品純度達84.4%,單體平均偶聯效率可達到99%,合成效果優異。
英克司蘭合成工藝
Bio Oligo 100是一款實驗室級別的核酸合成儀,合成規模覆蓋50μmol至9 mmol。該設備采用?榛峁購橢悄芑砑系統,配合不同規格的合成柱,能夠高效合成特定量的 DNA 和 RNA。系統配備高精度柱塞泵并結合流過式固相合成技術,可顯著降低試劑消耗量,支持線性放大。
圖2:Bio Oligo 100實驗室核酸合成儀
表1:Bio Oligo 100系統合成英克司蘭工藝參數表
(*6.3毫升合成柱工藝簡介,具體參數編于軟件工作站)
合成過程監控:
合成系統利用UV紫外檢測器實時監測脫保護階段DMT基團的吸收值,在經過脫保護清洗階段后,通過UV不再起峰或有峰值來判定是否清洗干凈。經過多次實驗觀察對比,優化后的方法能夠精準控制脫保護的時間和用量,避免因脫保護時間過長或酸濃度過高而產生的脫嘌呤雜質。
通過監測耦合階段電導值的波動來判斷單體耦合效果情況。如若電導值過低,可能是單體進樣量不足導致或者是管路密封性存在問題等情況。
通過氧化/硫代階段的電導峰值和峰形的變化來判斷該單體的合成是否順利。此外,通過電導值是否下降到0.05mS/cm以下來判斷氧化劑是否清洗干凈,避免過量殘留而導致的過度氧化。
硬件/軟件配置:
使用高精度柱塞泵,嚴格控制各階段的試劑使用量,進一步優化反應過程中單體的當量。在降低原料成本的同時,從源頭規避序列截短(N-1)或延伸(N+1)的缺陷,保障了全長鏈的完整性以及準確性。
合成過程中,在軟件的控制下,閥門精準且快速切換,確保合成的準確性。軟件性能便捷,可實現中英文切換,合成過程中,可隨時修改未運行階段的工藝參數并繼續運行,便于合成過程中觀察每個單體步驟的運行情況從而實時優化工藝參數。
圖3:正義鏈合成全過程中UV350nm及電導監控圖譜
表2:正義鏈合成過程中的合成效率實時監控
圖4:正義鏈液相檢測圖
圖5:正義鏈質譜檢測圖
圖6:反義鏈合成全過程中UV350nm及電導監控圖譜
表3:反義鏈合成過程中的合成效率實時監控
圖7:反義鏈液相檢測圖
圖8:反義鏈質譜檢測圖
英克司蘭合成粗品結果
經高效液相色譜(HPLC)分析,英克司蘭正義鏈合成粗品純度86.2%,反義鏈合成粗品純度為84.4%,單體平均偶聯效率可達99%,質譜檢測分子量正確。該數據表明,在未經過任何純化的前提下,合成產物中的目標全長序列占比很高,主峰鮮明,雜質(N+N-)控制良好,為后續的純化工藝奠定了堅實基。ぜ瓶苫竦媒細叩寐實拇炕蟛。
質譜檢測(MS)結果顯示,合成產物的分子量與英克司蘭正義鏈及反義鏈的理論分子量完全一致,準確無誤。這從最根本的層面上確認了銀河集團成功合成了預期設計的核酸序列,所有化學修飾均已正確引入,未發生非預期修飾或降解。
上述案例通過使用Bio Oligo 100實驗室核酸合成儀完成,驗證了該設備在寡核苷酸合成中高效、快速與可靠的表現。合成所得粗品純度優異,體現出Bio Oligo 100系統出色的合成效率、運行穩定性以及新版本軟件在方法優化方面的便捷性。該合成儀軟件支持中英文界面,可定制化編寫流程,用戶自主性強,能夠根據合成工藝自動計算試劑的理論用量與實時消耗量,有助于合成前的充分準備。銀河集團科技的Bio Oligo 100核酸合成儀還可滿足用戶的個性化定制需求,適用于不同規模與類型的寡核苷酸合成應用。
銀河集團科技小核酸藥物整體解決方案
銀河集團科技為客戶提供涵蓋核酸合成系統、層析系統、制備液相系統及切向流過濾系統在內的完整產品組合,全面支持從基礎研究、工藝開發到規模化生產的各個環節。公司產品線可滿足從實驗室級別探索、中試工藝放大到工業級生產的全方位需求,憑借穩定可靠的系統性能和靈活可擴展的配置方案,為小核酸藥物從早期研發到商業化生產全流程提供堅實的技術支撐與解決方案。
圖9 小核酸藥物生產整體化解決方案