Att övervinna utmaningar med skalbarhet inom biopharmatillverkning

Återutgiven av Platon

anhängare: 0

<!–

3M™ Harvest RC Chromatography Clarifier möjliggör större effektivitet i mAbs-produktion. Kredit: 3M.

Efterfrågan på mAbs ökar eftersom de erbjuder patienter riktade behandlingar för ett brett spektrum av allvarliga hälsotillstånd och sjukdomar.

Sedan den första mAb-terapin godkändes 1985, finns mer än 100 mAb-behandlingar tillgängliga globalt, med hundratals fler antingen under utveckling eller väntar på godkännande. Experter föreslår att den nuvarande siffran i pipelinen är långt över 900.

För att möta den ökande efterfrågan måste produktionskapaciteten öka. Att skala upp processer till tillverkningsskala är dock långt ifrån okomplicerat. Det är en komplex operation som kan visa sig vara mycket dyr och tidskrävande.

Ändå innebär potentialen för mAb-terapier vid behandling av medicinska tillstånd som har begränsade möjligheter att biofarmakaföretag investerar avsevärda resurser i utveckling.

Utmaningarna med att skala upp produktionen av mAbs-terapi

När man utvecklar ett mAb-läkemedel har det traditionellt funnits inkonsekvens mellan tidiga labbprocesser, pilotprocesser och kommersiell tillverkning. Till exempel, att använda satsvis centrifugering och mikrofiltrering för förtydligande under upptäckts- eller processutvecklingsfaserna med hög genomströmning av ett projekt och sedan byta till antingen djupfiltrering eller kontinuerlig centrifugering i ett senare skede, leder till inkonsekvenser i föroreningsprofilen som nedströmsprocessen måste hantera.

”Det finns bra verktyg för småskalig högkapacitetsutveckling av cellodling och kromatografi. Men tills nyligen fanns det inget för att klargöra. Detta problem är särskilt uppenbart för centrifugering, där prestandan, när det gäller partikelavlägsnande och cellskjuvning, i små satscentrifuger skiljer sig mycket från de kontinuerliga centrifuger som används i tillverkningsskala”, förklarar Dr Hani El-Sabbahy, Advanced Application Engineering Specialist från 3M.

"Det kan leda till problem eftersom föroreningsprofilen för det klarnade materialet, både vad gäller olösliga partiklar och lösliga föroreningar, som används för att utveckla din nedströmsprocess i liten skala skiljer sig mycket från den större labb- och pilotskalan. Därför rör sig målstolparna när du skalar upp."

Dessa faktorer kan skapa en rad problem, inklusive problem med cellodlingsvätskestabilitet, produktkvalitet (på grund av frisättning av nedbrytande enzymer till följd av cellskjuvning) och suboptimala nedströmsprocesser som är utformade för att rensa icke-representativa föroreningsprofiler.

"Nedströmsprocessen är lång och komplicerad eftersom du har att göra med en komplex blandning av biologiska molekyler och, naturligtvis, en hög grad av renhet som krävs för att säkerställa att terapeutika är säkra att administrera till en patient," förklarar Dr El-Sabbahy.

”Dessa processer är dyra på grund av deras: längd och komplexitet; begränsad automatisering, som kräver mycket operatörstid; och det faktum att nedströmsprocesser fortfarande huvudsakligen drivs i batch-läge och inte är slutna system som kräver en renrumsmiljö”, tillägger Dr El-Sabbahy. ”Dessutom behöver batchprocesser stora lastrumstankar för buffertar och produktintermediärer.

"Det finns en konstant drivkraft mot processintensifiering för att minska tillverkningskostnaderna. Processintensivering är i huvudsak att producera mer produkt med mindre resurser. Detta kan uppnås på ett antal sätt, t.ex. genom att arbeta kontinuerligt eller semi-kontinuerligt eller genom att använda teknologier som möjliggör att kombinera steg för att minska det totala antalet enhetsoperationer i processen."

Ökad effektivitet och konsekvens i mAbs-tillverkning

För att möta några av dessa utmaningar inom mAb-tillverkning har 3M utvecklat sin 3MTM Harvest RC Chromatography Clarifier, som är en specialdesignad enstegslösning som ger förutsägbar prestanda över olika skalor.

Harvest RC möjliggör också ett konsekvent tillvägagångssätt för förtydligande från upptäckts- och processutvecklingsfaser med hög genomströmning av ett projekt hela vägen fram till tillverkning, vilket säkerställer att arbete som utförs i dessa tidiga faser är på material med en representativ föroreningsprofil för den som ses vid tillverkning. Det minskar också antalet steg som krävs för att klargöra vilket ökar utbytet, minskar fotavtrycket och minskar mängden avfallsmaterial.

"Det är ett annat tillvägagångssätt för klarning genom att använda fiberbaserad kromatografi för att fånga upp celler, cellrester och lösliga föroreningar. Nya engångsteknologier som 3M™ Harvest RC kan hjälpa till att intensifiera processer genom att minska antalet steg som krävs för klarning, vilket minskar produktförluster, minskar mängden operatörstid som krävs och minskar fotavtrycket både när det gäller klarningsenhetens drift sig själv och volymen vatten som krävs för spolning”, tillägger Dr El-Sabbahy. "Den har utformats specifikt för cellkulturer med hög celldensitet, för att hantera de mängder celler som blir vanligare vid tillverkning av monoklonala antikroppar när biofarmaceutiska företag intensifierar sina processer uppströms."

För att lära dig mer om hur 3MTM Harvest RC Chromatographic Clarifier kan öka effektiviteten i produktionen av mAb-terapier, ladda ner denna specialbeställda vitbok.