Overcoming Challenges With Scalability In Biopharma Manufacturing

Heruitgegeven door Plato

volgers: 0

<!–

De 3M™ Harvest RC Chromatografische Clarifier maakt een grotere efficiëntie bij de productie van mAbs mogelijk. Krediet: 3M.

De vraag naar mAb's neemt toe omdat ze patiënten gerichte behandelingen bieden voor een breed scala aan ernstige gezondheidsproblemen en ziekten.

Sinds de eerste mAb-therapie in 1985 werd goedgekeurd, zijn er wereldwijd meer dan 100 mAb-behandelingen beschikbaar, en honderden andere zijn in ontwikkeling of wachten op goedkeuring. Experts suggereren dat het huidige cijfer in de pijplijn ruim boven de 900 ligt.

Om aan de stijgende vraag te kunnen voldoen, moet de productiecapaciteit toenemen. Het opschalen van processen naar productieschaal is echter verre van eenvoudig. Het is een complexe operatie die erg duur en tijdrovend kan zijn.

Desalniettemin betekent het potentieel van mAb-therapieën bij de behandeling van medische aandoeningen met beperkte opties dat biofarmaceutische bedrijven aanzienlijke middelen in ontwikkeling investeren.

De uitdagingen bij het opschalen van de productie van mAbs-therapie

Bij het ontwikkelen van een mAb-therapeutisch middel was er van oudsher inconsistentie tussen vroege laboratoriumprocessen, proefprocessen en commerciële productie. Bijvoorbeeld, het gebruik van batchcentrifugatie en microfiltratie voor klaring tijdens de ontdekkings- of high-throughput-procesontwikkelingsfasen van een project en vervolgens overschakelen naar dieptefiltratie of continue centrifugatie in een latere fase, leidt tot inconsistenties in het onzuiverheidsprofiel dat het stroomafwaartse proces moet hebben. leef ermee.

“Er zijn goede tools voor kleinschalige high-throughput ontwikkeling van celkweek en chromatografie. Maar tot voor kort was er niets ter verduidelijking. Dit probleem is met name duidelijk bij centrifugeren, waar de prestaties, in termen van deeltjesverwijdering en celafschuiving, in centrifuges met kleine batches heel anders zijn dan de continue centrifuges die op productieschaal worden gebruikt”, legt Dr. Hani El-Sabbahy, Advanced Application Engineering Specialist, uit. van 3M.

“Dat kan tot problemen leiden omdat het onzuiverheidsprofiel van het geklaarde materiaal, zowel in termen van onoplosbare deeltjes als oplosbare onzuiverheden, dat wordt gebruikt om je stroomafwaartse proces op kleine schaal te ontwikkelen, heel anders is dan dat grotere laboratorium- en pilootschaal. Daarom bewegen de doelpalen naarmate je opschaalt.”

Deze factoren kunnen een reeks problemen veroorzaken, waaronder problemen met de stabiliteit van celkweekvloeistof, productkwaliteit (door het vrijkomen van afbrekende enzymen als gevolg van celafschuiving) en suboptimale stroomafwaartse processen die zijn ontworpen om niet-representatieve onzuiverheidsprofielen te verwijderen.

"Het stroomafwaartse proces is lang en gecompliceerd omdat je te maken hebt met een complexe mix van biologische moleculen en natuurlijk een hoge mate van zuiverheid die nodig is om ervoor te zorgen dat therapieën veilig kunnen worden toegediend aan een patiënt", legt dr. El-Sabbahy uit.

“Deze processen zijn duur vanwege hun: lengte en complexiteit; beperkte automatisering, waardoor veel operatortijd nodig is; en het feit dat stroomafwaartse processen nog steeds overwegend in batchmodus worden uitgevoerd en geen gesloten systemen zijn die een cleanroom-omgeving vereisen”, voegt dr. El-Sabbahy toe. “Bovendien hebben batchprocessen grote opslagtanks nodig voor buffers en producttussenproducten.

“Er is een constante drang naar procesintensificatie om de productiekosten te verlagen. Procesintensificatie is in wezen meer product produceren met minder middelen. Dit kan op een aantal manieren worden bereikt, bijvoorbeeld door continu of semi-continu te werken of door technologieën te gebruiken die het combineren van stappen mogelijk maken om het totale aantal eenheidsbewerkingen in het proces te verminderen.”

Verhoging van de efficiëntie en consistentie bij de productie van mAbs

Om enkele van deze uitdagingen bij de productie van mAb's aan te pakken, heeft 3M zijn 3MTM Harvest RC Chromatographic Clarifier ontwikkeld, een speciaal ontworpen eentrapsoplossing die voorspelbare prestaties levert op verschillende schalen.

Harvest RC zorgt ook voor een consistente benadering van opheldering vanaf de ontdekkings- en high-throughput procesontwikkelingsfasen van een project tot aan de productie, en zorgt ervoor dat het werk dat in die vroege fasen wordt gedaan, wordt uitgevoerd op materiaal met een representatief onzuiverheidsprofiel voor dat in de productie. Het vermindert ook het aantal stappen dat nodig is voor verduidelijking, waardoor de opbrengst toeneemt, de voetafdruk wordt verkleind en de hoeveelheid afvalmateriaal wordt verminderd.

“Het is een andere benadering van klaring waarbij gebruik wordt gemaakt van op vezels gebaseerde chromatografie om cellen, celresten en oplosbare onzuiverheden vast te leggen. Nieuwe technologieën voor eenmalig gebruik, zoals 3M™ Harvest RC, kunnen helpen om processen te intensiveren door het aantal stappen dat nodig is voor klaring te verminderen, waardoor productverliezen worden verminderd, de benodigde tijd voor de operator wordt verminderd en de voetafdruk wordt verkleind, zowel wat betreft de werking van de klaringseenheid zelf en de hoeveelheid water die nodig is om door te spoelen”, voegt dr. El-Sabbahy toe. "Het is speciaal ontworpen voor celculturen met een hoge celdichtheid, om de hoeveelheden cellen aan te pakken die steeds vaker voorkomen bij de productie van monoklonale antilichamen naarmate biofarmaceutische bedrijven hun stroomopwaartse processen intensiveren."

Download dit speciaal in opdracht gemaakte whitepaper voor meer informatie over de manieren waarop de 3MTM Harvest RC Chromatographic Clarifier de efficiëntie bij de productie van mAb-therapieën kan verhogen.