©iStock
Välkomna till innovationerna i den absoluta framkanten inom bioprocessanalys
Där vetenskap, teknik och människans hälsa löper samman för en ljusare framtid.
Global hälsa är ett dynamiskt sammanhang där livräddande mediciner spelar en central roll. Men framställningen av de intrikata biologiska molekylerna som medicinerna består av innebär betydande processmässiga utmaningar. Den biofarmaceutiska industrin upplever just nu en aldrig tidigare skådad ökning av efterfrågan på nya biologiska läkemedel – från vacciner till avancerade skräddarsydda behandlingsformer, målstyrda medicineringar och specialanpassade läkemedel. Denna efterfrågan pressar tillverkarna att påskynda produktutvecklingen och uppskalning av produktionen, samt att få ut det mesta av de befintliga processerna.
För att erbjuda patienterna säkra och högkvalitativa läkemedel måste tillverkarna skapa robusta och tillförlitliga processer som kan driftsättas oavsett skalan på produktionen. Dessa processer måste kunna anpassas till både återanvändningsbara bioreaktorinstallationer och engånginstallationer. I takt med att fältet utvecklas riktar företagen strategiskt in sig på allt mindre, smartare och mer flexibla anläggningar. Automationen utgör en hörnsten i förenklingen av produktionen samtidigt som integrerad övervakning i realtid av kvalitetsparametrar och minutiös riskhantering ökar den övergripande effektiviteten.
©Endress+Hauser
Vi förstår vilka utmaningarna är
Tid och kostnad utgör de största utmaningarna när det kommer till utveckling och tillverkning av biologiska läkemedel och vacciner. Företagen försöker ständigt minska steget mellan uppfinning och tillverkning. Kritiska kvalitetsattribut (Critical Quality Attributes, CQA) kan påverkas av kritiska processparametrar (Critical Process Parameters, CPP) som t.ex. mediesammansättning, metabolitkoncentration, pH, löst syre, livsdugliga och totala celldensiteter i uppströmsprocesser, såväl som pH, konduktivitet och UV för målstyrd proteindetektering i nedströmsprocesser.
Traditionellt fastställs sådana parametrar i laboratorier vilket kan leda till viss inkonsekvens p.g.a. provtagningstekniker, suboptimal hantering samt diskrepanser som kan föreligga mellan realtidsmätningar och labbanalyser. Extraherade prov stämmer ibland inte överens med processförloppet, och avvikelser kan uppträda även om operationellt standardförfarande (SOP) tillämpas. Tidsfördröjningen som uppstår mellan det extraherade provet och labbtestresultatet medger ingen återkoppling, vilket minskar processeffektiviteten och kan leda till lägre kvalitet och högre risk för batchsvinn. Det är här som den integrerade mättekniken i realtid kommer till hjälp.
Vitbok: Biologiska tillverkningen revolutioneras
Integrerad mätning av bioprocesser i realtid genom hela produktresan.
Denna vitbok kommer att leda dig rätt oavsett om du utvecklar mediciner som räddar liv, förbereder dem för produktion eller söker förbättringar för befintlig läkemedelstillverkning. Ta del av våra råd och rön om hur du kan tillämpa integrerad mätteknik i dina processtyrningsstrategier såväl uppströms som nedströms:
- Avgörande parametrar, avgörande beslut: Utforska synergierna mellan avgörande processparametrar (CPP) och avgörande kvalitetskriterier (CQA) och hur de skapar framtiden inom biologisk tillverkning.
- Realtidsövervakningens konst: Upptäck magin bakom integrerade sensorer och flerkomponentssensorer – hemligheten bakom de fortlöpande processförbättringarna.
- Intäktslyft: Upptäck hur de senaste analyssensorerna helt obehindrat integreras i bioprocessflödena och förser dig med data på ett ögonblick, utan att störa flödet.
- Kvalitetsförbättring: Utforska världen av vibrerande spektroskopi (Raman) och se hur den lyfter produktkvaliteten.
- Från labb till produktion: Bevittna en sömlös överföring av teknik som sammanlänkar labbet och produktionsanläggningen.
©Endress+Hauser
Träffa en expert
”Realtidsinformation av bioprocesser är epokgörande för läkemedelsindustrin. Integrerade analystekniker som ramanspektroskopi och digitala sensorer för vätskeanalys ger forskare inblick i bioprocesserna som är utan motstycke i historien. Av dessa kunskaper får vi en detaljerad karta för att hitta specifika områden på varje stadium i produktens livscykel där processeffektiviteten kan förbättras, från de första labbresultaten till produktionen i tillverkningsanläggningen."
Ian R. Lewis,
Marknadsföringschef för teknik, Endress+Hauser Optical Analysis
©Endress+Hauser
Mäta avgörande processparametrar (CPP) och avgörande kvalitetskriterier (CQA) i realtid
Integrerad processmätning är banbrytande i vår förståelse av processer, och kan ge oss exakt kontroll över CPP. Integrerade tekniker i realtid ger överlägsen noggrannhet jämfört med traditionella offline-metoder för att fastställa viktiga processvariabler. Graden av celltillväxt och avkastning beror på många olika miljömässiga förutsättningar, såväl fysiska som kemiska, därför är noggrann övervakning och kontroll av CPP och CQA är avgörande. Genom kontinuerlig övervakning av CPP kan organisationerna uppnå Quality by Design (QbD) och på så vis undvika kostsamma problem med kvalitetssäkring och förseningar i tillverkningen. Dessutom ger de integrerade mätpunkterna feedback dygnet runt, alla dagar, såväl uppströms som nedströms, vilket ger total transparens i processen. Det förser dig med den kunskap som behövs för att övervaka och hantera nyckelparametrarna inom de förinställda gränserna för produktens sammantagna livscykel – såväl uppströms som nedströms.
©Endress+Hauser
Optimera ekosystemet uppströms
Cellodling och jäsning är intrikata verksamheter – där spelar integrerad analys dygnet runt alla dagar en central roll. Biobearbetning uppströms omger alla aktiviteter, från utveckling av cellinjer till cellodling, tillväxt och skörd. Avgörande processer utgörs bl.a. av medieoptimering, expansion av kultiveringskedjan, kultivering av bioreaktorn och uppskalning av cellodlingen. Dessa grundläggande arbetsmoment bestämmer villkoren för bearbetningen nedströms och så småningom för tillverkningen av de biologiska läkemedlen. Integrerade mätningar har märkbart förbättrat produktiviteten genom att förbättra cellodlingstitern och förkortat tiden från labb- till produktionsbioreaktor. Mätningarna kontrollerar parametrar som hanterar metaboliter och näringsämnen – däribland glukos, laktat, titer, celldensitet och aminosyror – samtidigt som mätningarna övervakar processparametrar som pH och löst syre.
@Ease
Rita en effektiviserad bana nedströms
I biobearbetning nedströms skiftar fokus till separering och rening av målmolekylen. Målet är att optimera avkastningen på ett säkert och förutsägbart sätt för att säkerställa bästa möjliga produktkvalitet och patientnytta. Detta stadium innehåller en serie av avgörande arbetsmoment för återhämtning, rening och koncentrering av bioprodukterna. Arbetsmomenten inkluderar:
- filtrering
- uppfångning
- buffertbyte
- rening
- fin rening, polish
Processer nedströms genomgår snabba sammansättningsförändringar vilket kräver PAT som hanterar reducerade volymer och kortare tidscykler. Integrerad mätning är viktig därför att man får realtidsövervakning och kontroll över kritiska parametrar, vilket möjliggör proaktiva justeringar under processen som i sista hand förbättrar effektiviteten i biobearbetningen nedströms och säkerställer högkvalitativa bioprodukter. Parametrar som t.ex. målproteinkoncentration, pH, konduktivitet och aggregatmaterial passar perfekt för integrerade mätningar i alla slags kontrollstrategier nedströms.
Var börjar man? Vanligaste frågor besvarade
Det är lätt att förstå fördelarna med övervakning av kärnprocesser med hjälp av integrerad mätteknik, som är både noggrann och rik på data. Däremot är det inte helt lätt att veta var man ska börja. Här är svar på några vanliga frågor som hjälper dig att komma igång.
