实现连续生物处理的流程开发:接听适合目的的小型工具的呼叫

在这期播客中,我们将讨论生物技术公司在将候选药物从临床转入商业生产过程中所面临的挑战。快速上市的优先级通常与开发和制造的开发资源、设施空间和基础设施等问题不一致。连续生物加工为某些应用中的许多挑战提供了解决方案,但要实现这一承诺,我们需要适合目的的工具和技术,以实现工艺开发,并向商业生产提供可靠的转移。

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制造业

我们通过讨论制造挑战开始播客。汤姆分享了制造商的挑战是高资本成本,适用于设备和昂贵的洁净室设施和开发和生产运营所需的支持实验室。此外,需要大规模的工作人员配置,以支持GMP制造生物制剂,关键领域包括制造,质量控制和质量保证,材料管理,工程,流程科学,设施,项目管理和监管群体。除了实质的固定成本外,通常还需要昂贵的原料和耗材。

BERT解释了为什么存在连续生物制造,特别是灌注文化的趋势,以解决汤姆所列挑战。他解释说,由于不断上升的高成本,以及各种各样的生物治疗方法,流程增长和建筑更灵活的设施越来越大。为了清楚起见,加强意味着在更少的空间中进行更多,例如浓缩生物反应器中的产生量。灌注和连续加工是过程强化的形式,目标是减少设备尺寸,从而降低设施足迹并最终降低这些昂贵的生物制药制造设施的成本。他继续说,减少设备和设施规模的额外好处是它允许更多的模块化建筑和更多便携式设备。这使得可以重新配置和适应更改工艺要求的制造套件。通过这种方式,公司可以在同一设施中容纳各种过程,特别是在制造不同的产品时提供大量节省。

我跟进了灌注文化的好处以及这些益处如何减轻一些生物制造挑战。BERT表示,由于灌注是一种强化形式,意味着培养物中的细胞和每单位时间产生的产品更多,因此可以在较小的生物反应器中产生较高的体积生产率。灌注技术还提供了对文化的额外控制水平。在连续培养中可以实现稳态,其中产物形成的条件保持恒定。FDA和其他监管机构长期以来阐述了灌注/连续培养的优势,以降低产品质量的可变性。

汤姆然后补充说,随着行业开始认真评估持续制造操作,可以扩展连续处理操作。提到的提到的提高的资本利用和制造灵活性和可移植性都是驱动因素,因此潜在的利益来自改善产品质量属性的控制。另一个新兴利益随着行业拥有更多的持续制造经验是提高了发展速度和速度。

过程开发

接下来我们讨论了灌注培养如何不仅有利于制造,而且有利于工艺发展。Tom说,建立一个工艺开发实验室的成本可能相当高,台式生物反应器,特别是多重生物反应器,是成本的一个重要组成部分。它们还占用了相当多的工作台空间,需要大量的劳动来支撑。他继续说,当他的公司开始评估微生物生物反应器技术,如Erbi Breez,他们欣赏这些设备节省的劳动力。由于操作规模和设备内建的自动化,它们也非常简单,需要更少的劳动力。

伯特表示,在工艺发育中灌注培养的一种感知挑战是连续地向每个生物反应器单元提供无菌培养基,然后连续收获产物。另外,生物反应器需要单独的控制分别在每个单元中运行不同的条件。Benchtop BioRealctor单位通常会良好地处理控制器,但努力跟踪使用不同的介质容器,管道,流量控制等的每个单位单元进行喂食。一种简化这些操作的装置将为过程开发中的更多灌注铺平。

然后,在进行过程开发中实施灌注文化时,我询问了对资本成本的影响。BERT解释说,BENCHTOP生物反应器在过去的15 - 20年里一直是该行业的主力,并做得很好。但是,每个单位的成本可以为50,000美元 - 60,000美元,包括所有必要的控制。在灌注的情况下,您还需要一个可以是昂贵的每个生物反应器的细胞保留装置。如果该设置的成本可以按每单位降低,则通过在较低的成本和更少的人中允许更多的测试条件,可以通过灌注来获得过程开发组通过灌注来获得更高的吞吐量。

持续生物处理的目标

我问我们每个专家他们认为目标应该是在过程开发和制造规模的持续过程中的目标?汤姆表示,连续和批量工艺的目标应该是相同的,稳健且可靠的制造安全有效产品的过程。他继续说,随着任何新技术,行业和监管机构将需要开发一种舒适程度,并在广泛采用它之前应用技术。这倾向于将应用推动到连续制造能够实现的情况下,例如培养物的不良产品稳定性。对于更广泛的应用,连续制造的早期目标之一是证明公司可以制造可比产品质量的产品,或者至少与常规FED批次相比,具有连续过程的可比产品质量或至少良好的影响。这将降低FED批量和连续制造之间切换的感知风险。最终,随着技术变得更加接受的,这种类型的可比性将变得不那么重要。

BERT指出,对尺度下降模型的需求对于FED批处理和连续性非常重要。缩小模型允许通过在小型生物反应器中再现细胞在大规模反应器中经历的小型生物反应器中的病症来研究各种条件的机会。然后可以将这些结果推断为更大的尺度。由于美联储批处理技术成熟,因此使用台式反应器或多路复用反应器实现了缩小模型。现有技术的问题是,难以完全独立地控制每个单个单元。控制温度,pH和溶解氧是一回事,但控制介质流动是另一件。Erbi Breez从一开始就设计有这种能力。因此,它可以控制每个单元上的所有标准参数,并且还可以独立地控制介质和气体的连续流动。完成完整的参数控件以开发流程并表征它们。

适用于灌注工具

然后,我们谈到了连续的过程开发工具有限的讨论,大多数科学家正在使用FED批处理工具。BERT解释说,这主要是由于单克隆抗体的商业成功,因此,大部分生物制药制造基础设施都是专用于喂养批量生产的。由于这种对美联储批处理的投资,大多数生物野蛮公司继续为新蛋白使用相同的平台,因此,可用的工具受到这种趋势的影响。

汤姆澄清说,我们现在生活在一个喂食批量的世界,所以大多数过程设备和缩小模型设备的设计支持喂食批量哺乳动物培养操作。然而,随着持续加工市场的发展,供应商意识到市场正在朝这个方向发展,并开始用设计得更适合目的的工具来应对。

我问汤姆,如果我们从CDMO角度看这一点,你如何实施持续的生物制造,当这么大的过程开发工具是为美联储批量操作而设计的?他首先说,你需要建立一个真正了解生物过程运作的强大人员,并有一些经验的持续流程。这包括分析开发,这对行业变得如此重要,因为产品变得更好的特征和定义。接下来,您需要设备,技术和供应商旨在支持连续制造。由于该行业主要是Fed批量行业,大多数设备和技术都集中在这些操作上。虽然它们通常适用于连续,但这并不像用于连续制造的目的地和技术一样有效。Erbi Breez是一个非常有前途的开发系统的一个例子,该系统是为灌注细胞培养过程开发而设计的。由于这种焦点,该装置更好地适应开发比传统过程开发设备的连续过程。

然后,我向BERT提供了哪些流程开发工具以优化持续的生物处理可提供,并且需要创新在哪里?他表示,能够支持高吞吐量的细胞文化发展,以速度达到市场和速度的发展,需要使用多种条件并行测试工具。市场上有单位可在市场上提供一些这些需求,但它们并不总是在每个微生物反应器单元上单独控制每个参数的控制。还有其他设备利用机器人,在这种情况下,将介质馈送到每个微生物反应器的间歇性而不断地完成。这不是每个腔室都是真正的灌注模拟。所需要的是结合具有高吞吐量的所有这些东西的东西,而且还可以控制每个微生物反应器单元中的灌注速率的条件。

他继续,市场上没有任何一台市场的设计令人印象深刻。因此,为了控制每种生物反应器单元的无菌培养基的流动有时是有问题的,或者它是以半连续进行的。有各种尺寸的微生物反应器,其范围从15-20毫升至四分之一升,然后台式生物反应器在半升到3-4升之间。该设备非常昂贵,可以占用实验室空间,从而以较小的规模开展这项工作将是一个有价值的工具。Erbi Breez只有2毫升工作量,这是一个规模小的三个数量级,到市场上的一些其他设备,并且仍然可以将每个参数单独控制到每个单独的单位。

erbi breez.

我问他们是否可以提供Erbi Breez如何真正适合灌注文化的目的。伯特表示,小规模肯定是重组蛋白表达领域的优势。通过细胞类型和/或培养基本身或增长因素的要求可以增加较新技术,媒体消费甚至是一个更大的关注。在连续模式下,您正在延长一段时间,并且可以在一个实验中运行很多媒体。因此,一种不消耗大量媒体的较小设备,并且仍然允许测试许多不同条件,包括媒体流量与板载电池保持装置是真实的优势。

汤姆补充说,关于erbi Breez的一个聪明的事情是,设计做得很好地模仿高的气体传输速率和用不同方法的混合,这显然需要在这些非常小的尺度上运行。使用新技术的一部分兴奋和机会正在开发更好地了解该系统的过程如何转化为更大的规模系统,甚至它如何与来自Benchtop生物反应器或更传统的方法的数据进行比较。

通过说埃尔比德斯令人兴奋的是,已经实现了对ERBI BREEZ的令人兴奋的是,已经实现了细胞浓度良好的细胞浓度,这已经实现了超过大型反应器中通常实现的内容。问题是为什么细胞在Erbi Breez中的较高细胞浓度大于大规模。这是与缩小模型中所需的完全相反,但优化一个小型生物反应器模型更容易,以便它更像大规模比其他方式更像。

然后我问汤姆分享为什么Breez对他的过程很重要以及它已经启用了什么。他说,当他们开始使用Breez时,他们是一个小的资源启动。Erbi Breez的真正有吸引力的特点之一是,它比其他微生物反应器的设置明显较小和资本密集。操作是非常简单的,因此培训时间短,实验室可以很快起来,即使是相对缺乏经验的运算符。而且,由于操作规模小,媒体成本有限,系统的维护非常简单。

我通过询问伯特或汤姆是否有其他任何东西来添加侦听器。汤姆表示,虽然我们专注于使用erbi breez作为灌注细胞文化过程的缩减模型,但如果他没有指出,他将是一个难以指出的是,它可以是其他流程开发应用的宝贵工具如媒体开发和细胞系筛选。考虑其在各种应用中的使用非常重要。

伯特说,从许多角度来看,所需的体积非常小是一种优点,特别是在新的治疗方式中,如细胞治疗,细胞供应短缺或非常昂贵,媒体也很昂贵。同样需要注意的是,一些追求更新疗法的公司是小公司,他们没有广泛的资源,正试图用有限的资金开发这些技术。因此,能够购买一个不需要重要的实验室基础设施支持的设备,不是非常昂贵,不依赖昂贵的机器人来操作它,快速获取和设置也是不应该被忽视的优势。

要了解更多信息,请访问 -erbi-bio.com.

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