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新材料和新技术的发展,不仅推动了传统产业的转型升级,也为解决人类面临的能源、环境、健康等重大问题提供了新的可能。

阳离子脂质原料ALC-0315——新冠mRNA疫苗核心脂质的国产化CDMO解决方案

发布时间:2026-03-30       来源:中新康明

ALC-0315作为LNP递送系统的关键可电离阳离子脂质,凭借其独特的长链不饱和结构、精准pKa调控(~6.7)及优异的体内递送效率,已成为全球核酸药物开发领域最受关注的功能辅料之一。其分子设计实现了在生理pH下近乎中性(低毒性)、在酸性内体中高效质子化(高转染)的理想平衡,显著提升mRNA包封率、细胞摄取效率及蛋白表达水平。

然而,ALC-0315结构复杂(含三个双键、一个手性中心、长碳链及吡咯烷基团),合成步骤多、纯化难度大、杂质谱复杂,且对氧化稳定性、批次一致性及供应链安全要求极高。国际供应长期受限,严重制约国内mRNA疫苗与核酸药物的自主开发进程。

中新康明基于十余年复杂脂质合成与cGMP工艺开发经验,现已成功打通ALC-0315从克级路线验证到百公斤级稳定供应的全链条技术路径,面向全球客户提供高纯度ALC-0315原料药(API级辅料)的工艺开发、公斤级至中试级生产及注册支持服务,助力客户实现关键脂质“自主可控、合规可靠”。

一、核心材料ALC-0315基本参数

中文名称:6-[(6-[(2-己基癸酰基)氧基]己基)(4-羟基丁基)氨基]己基-2-己基癸酸酯

英文名称:ALC-0315

CAS号:2036272-55-4

分子式:C48H95NO5

分子量:766.27

ALC-0315

储存条件:–20°C,避光、干燥、全程惰性气体(氮气/氩气)保护

形态:无色至淡黄色透明油状液体(室温),低温下呈粘稠半固态

溶解性:易溶于乙醇、异丙醇、氯仿、甲醇;微溶于丙酮;不溶于水

关键特性:含(Z,Z,E)-三烯结构(易氧化)、叔胺(可电离)、无季铵盐(低毒性)

二、中新康明ALC-0315全流程CDMO服务优势

阶段一:高效合成路线构建与绿色工艺开发

逆合成策略优化:采用Wittig/Horner-Wadsworth-Emmons偶联+手性还原为核心,避免传统多步保护/脱保护路线;

起始物料国产化替代:

自主合成高纯(6Z,9Z)-十六碳二烯醛(≥98%,GC)

采用国产高光学纯(R)-缩水甘油衍生物控制手性中心(ee≥99%);

绿色溶剂体系:全面采用2-MeTHF/CPME/无水乙醇替代THF、DCM、DMF,符合ICHQ11原则;

催化体系升级:引入非贵金属催化剂(如Fe/Co配合物)替代Pd/C,降低金属残留风险。

阶段二:深度杂质谱研究与关键质量属性定义

关键杂质识别与控制:

几何异构体((E,E,E)、(Z,E,E)等)

手性翻转杂质((S)-ALC-0315)

单烯/饱和副产物(氢化不完全)

氧化降解物(醛、羧酸、环氧化物)

残留催化剂(Pd≤5ppm,Fe≤10ppm)

ALC-0315

先进分析方法开发:

UPLC-UV/MSwithAg⁺-HPLC:分离并定量(Z,Z,E)主峰与几何异构体;

ChiralSFC:测定手性纯度(目标≥99.0%ee);

GC-FID:监控长链烯烃中间体纯度;

ICP-MS:严格控制元素杂质;

PAT过程监控:

在线FTIR监测C=C伸缩振动(1650cm⁻¹)与胺峰(3300cm⁻¹);

在线水分/KF确保各步骤水分<0.1%。

阶段三:公斤级至中试级稳健工艺放大

DoE驱动CPP优化:

偶联温度(–20°C至25°C)

还原剂当量与加料速率

氮气置换频率(O₂<5ppm)

搅拌剪切力(影响传质与乳化)

创新后处理与纯化:

开发梯度水洗+弱酸萃取程序,高效去除吡咯烷副产物;

采用短程分子蒸馏(SPD)+制备型SFC组合纯化,避免硅胶吸附导致的异构化;

收率较文献提升30%,达55–60%(8步总收率);

抗氧化体系集成:

全流程添加0.02%α-生育酚+0.01%BHT;

实测6个月–20°C储存,过氧化值<4meq/kg,几何异构体增量<0.5%。

阶段四:中试放大验证与注册文件支持

关键质量属性(CQAs)严格控制:

化学纯度(UPLC≥98.5%,面积归一化)

(Z,Z,E)-异构体≥98.0%

手性纯度((R)-异构体≥99.0%ee)

残留溶剂(符合ICHQ3C)

水分(KF≤0.3%)

过氧化值≤5meq/kg

重金属≤5ppm

外观:澄清透明,无颗粒

中试放大能力:

已完成3批次5kg级非GMP生产(批间RSD<2%forpurity&isomerratio);

具备20–100kg级中试放大能力(cGMP兼容车间);

完整技术文件包:

标准化批记录(BatchRecord)与SOP

杂质档案(LC-HRMS/NMR/Ag⁺-HPLC确证)

ALC-0315工艺开发与放大报告》含:

优化合成路线图(含绿色溶剂与国产原料标注)

工艺流程图(PFD)与物料平衡

CPP-CQA关联矩阵

初步质量标准草案(支持USP/EP/ChP)

安全数据(RC1e热风险、DSC分解温度)

中试放大可行性分析与设备匹配建议

三、成功案例

某国内头部mRNA疫苗企业需为其新冠/流感联合疫苗开发自主可控的ALC-0315供应链。中新康明在14周内完成工艺重建、分析方法开发与3批次中试生产(总计15kg),产品纯度≥98.8%,(Z,Z,E)-异构体≥98.5%,手性ee≥99.2%,完全满足其LNP制剂要求(粒径100±10nm,PDI<0.12)。该批次已用于GLP毒理研究与PhaseI临床样品制备,并成功支持其向NMPA提交IND申请。

四、中新康明ALC-0315核心服务能力

ALC-0315

五、合作与供应信息

产品规格:

GMP级:1–100kg/批,纯度≥95%或≥98%(UPLC)

GMP路径:接受联合开发,最小中试批量5kg,支持DMF/ASMF备案

交付周期:

公斤级(1–10kg):45–90个工作日

中试级(20–100kg):90–150个工作日

包装与运输:

1kg/5kg铝箔复合袋(充氮密封,带干燥剂)

20kg不锈钢桶(PTFE内衬,–20°C预冷)

全程–20°C冷链运输,附COA、SDS、UPLC图谱、手性与异构体分析报告

验收条款:到货7日内依据COA验收,异议需保留原包装并书面提出

定制服务:指定异构体比例(如(Z,Z,E)≥99%)增加元素杂质(ICP-MS)、基因毒性杂质筛查

ALC-0315

提供加速稳定性数据(25°C/60%RH,40°C/75%RH)

保密承诺:签署NDA后启动项目,所有技术成果归属客户

中新康明——打破国际垄断,赋能中国mRNA产业自主崛起。

ALC-0315到LNP成品,我们为您的创新疗法提供安全、合规、可持续的关键脂质解决方案。

欢迎垂询ALC-0315、SM-102、ALC-0159、DOTAP、MC3等LNP核心脂质的公斤级供应、工艺开发、中试放大与GMP合作。

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