寡核苷酸药物即小核酸药物,通过Watson-Crick碱基互补配对原理达到治疗疾病的目的的新一代创新药物。寡核苷酸药物主要包括反义寡核苷酸(ASOs)、小干扰核糖核酸(siRNA)、微小核糖核酸(miRNA)、核酸适配体(aptamer)等,直接调控基因表达,提供了更高的靶向性,用于治疗病毒、肿瘤、遗传病和其他罕见病。
寡核苷酸药物的生产,目前多采用固相亚磷酸酰胺三酯法合成,其工艺路线主要包括固相合成、裂解和脱保护、纯化、换液、冻干等步骤。
化学合成法所得到的寡核苷酸产品中存在失败序列,包括缺失序列(n-x)及长核苷酸序列(n+y),尤其相差一个核苷酸的序列、修饰反应的副产物以及不完整的氧化/脱保护/带帽等产品相关的副产物使得纯化十分困难。目前主流的寡核苷酸的纯化方式为阴离子交换层析、疏水层析与反相层析。通常优先选择离子交换层析,当遇到挑战性情况,可以保留DMT先在反相层析或疏水层析上进行分离。
离子交换层析是分离具有缺失的n-x寡核苷酸的首选,核酸链中带负电荷的磷酸基团与离子交换填料上带正电荷的配基结合,结合强度随核苷酸分子长度的增加而增加。可以通过逐渐增加盐浓度将不同长度的寡核苷酸依次洗脱,从而达到分离和纯化的目的。
链比较长的寡核苷酸、全硫代寡核苷酸以及一些具有挑战性的寡核苷酸可以考虑保留具有一定的疏水性5’-DMT保护基团。反相层析利用这一性质可以与含有5’-DMT的寡核苷酸结合,没有DMT保护的核苷酸杂质由于结合力弱而流穿,然而反相层析使用有机溶剂,需要配备防爆设备与厂房,对应的废液处理也更为严格。疏水层析则采用水相体系,高盐结合低盐洗脱,是一种经济、安全和环保的纯化方法,使用酸性洗脱缓冲液甚至可在柱内完成目标产物的脱三苯甲基化,CIP阶段再去除吸附在填料上的DMF基团。
寡核苷酸药物快速发展,寡核苷酸的合成与纯化是其研发生产过程之中的重中之重,选择性能优良、易放大的填料更利于成本的控制,也为最终产品的质量与安全带来保障。
2025年05月15日
2025年05月08日
2025年04月17日