Несколько лет назад, довольно «экзотические», биологические препараты сегодня все чаще используются в терапевтических целях: при многих аутоиммунных заболеваниях, раковых и воспалительных заболеваниях, таких как ревматоидный артрит, активные вещества, продуцируемые в живых клетках, обладают высоким терапевтическим потенциалом.
Однако путь от лабораторного до крупномасштабного производства гораздо сложнее с биофармацевтическими препаратами, чем с обычными лекарственными средствами: в отличие от их химически изготовленных аналогов, они состоят из очень сложных молекул и чрезвычайно чувствительны к колебаниям температуры, pH или тому подобного во время производства состав питательной среды. Кроме того, требуются длительные анализы во время разработки клеточной линии, чтобы иметь возможность гарантировать требуемое высокое качество продукта в дальнейшем.
Чтобы ускорить производственный процесс, не опасаясь потери качества, разработчик контракта UGA Biopharma предлагает разработку высокоскоростных клеточных линий, включая анализ, очистку и разработку биологических процессов в биореакторе. Используя оптимизированный вектор экспрессии, можно добиться высокой продуктивности клонов. Таким образом, моноклональные и высокопродуктивные клеточные линии могут быть разработаны всего за четыре месяца.
Быстрая клеточная линия, биопроцесс и очистка
Производство биологических препаратов на основе генетически модифицированных живых клеток в биореакторах чрезвычайно сложное, и природа клонов и качество производимых терапевтических агентов зависят от многих факторов. Малейшие колебания, например, в подаче кислорода или в температуре в ферментере, могут оказать негативное влияние на качество продукта, так что терапевтический агент может в конечном итоге стать непригодным для использования, и финансовые потери производителя, соответственно, будут высокими.
По этой причине UGA Biopharma уделяет особое внимание продуктивности, стабильности и качеству клонов при разработке новых клеточных линий. Благодаря специально скоординированным процессам и многолетнему опыту компании требуется всего семь месяцев для разработки линии клеток, включая разработку биопроцесса и разработку процесса очистки, а также одновременное предоставление всех необходимых аналитических данных.
Знание - конкурентное преимущество
Будьте в курсе: с помощью нашего информационного бюллетеня редакторы практики строительства информируют вас каждый вторник и пятницу о темах, новостях и тенденциях в отрасли. Подпишись сейчас!
От идеи до производственной клеточной линии
Работа UGA Biopharma начинается с биомолекулы: «Если биомолекула с терапевтическим эффектом была определена как часть исследований в университете или в компании, это интересное открытие - но это далеко не продукт. Исследовательские институты и компании часто не обладают необходимыми ноу-хау или способностью быстро превращать интересные открытия в биотерапевтический продукт », - объясняет доктор. Ларс Кобер, управляющий директор UGA Biopharma. «Именно здесь вступают в игру разработчики контрактов, такие как мы: мы разрабатываем высокопродуктивные клеточные линии, которые производят желаемое биотерапевтическое средство с высоким выходом».
Картинная галерея
Прежде всего, молекула должна быть охарактеризована для определения желаемых свойств продукта и так называемого «гена интереса» (GOI), который затем вводится в собственный вектор экспрессии компании. «За последние несколько лет мы оптимизировали вектор экспрессии и генерацию клеточных линий, чтобы за очень короткое время можно было генерировать высокопродуктивные, стабильные производственные клеточные линии, с помощью которых можно достичь концентрации продукта до 7 г / л», - добавляет Кобер.
В последние годы клетки яичника китайского хомячка (СНО) оказались особенно подходящими. Во время развития клеточной линии вектор экспрессии вводится в эту клетку СНО, и таким образом генерируется смесь клеток с различными свойствами. Используя клонирование отдельных клеток, выделяют, культивируют высокопродуктивные моноклональные клеточные линии (клоны) и банки клеток устанавливают для длительного хранения при -196 ° C.
Поиск подходящего клона
«Как правило, фармацевтические компании предъявляют многочисленные требования к изолированным клеточным линиям, такие как масштабируемость, моноклональность и, конечно, высокая производительность и стабильность клонов», - объясняет Кобер. «Кроме того, производимые биопрепараты не должны вызывать иммуногенные реакции у пациента и не должны содержать производственные клеточные линии зараженными вирусами или микоплазмой». По этой причине компания соответствует требованиям Европейского агентства по лекарственным средствам (EMA), которое используется для оценки и мониторинга Лекарства несут ответственность. В процессе разработки компания также проводит анализ гликанов, чтобы получить ценную информацию для отбора перспективных клонов на ранней стадии.
Выделенные клоны размножают на следующем этапе: «Обычно клетки выращивают в лабораторном масштабе, то есть во встряхиваемой колбе. Многие контрактные разработчики оставляют это при этом ». Однако, чтобы гарантировать, что клеточные линии будут гарантированно масштабируемыми, персонал лаборатории затем выполняет передачу процесса в биореакторах и извлекает из этого подходящий биопроцесс.
«Но« лучшая »клеточная линия бесполезна для фармацевтических компаний, если она не может быть культивирована, а произведенные биологические агенты не могут быть очищены», - комментирует Кобер. Из-за этого UGA Biopharma не ограничивается оптимизацией производственного процесса в биореакторах. Кроме того, разработан соответствующий процесс очистки, и эффективность очищенных биологических препаратов проверяется с использованием различных анализов связывания и на моделях клеточных культур.
При необходимости предлагается оптимизированная питательная среда для разработанных клеточных линий и производственного процесса. Как правило, здесь используется собственная культивационная среда First Choice, разработанная UGA Biopharma. С помощью этой среды и связанных с ней кормов на конечный производственный процесс можно положительно повлиять как на достигнутую концентрацию продукта, так и на себестоимость продукции (стоимость товаров), а также на качество продукта производимых биопрепаратов.
Microfluidics
Искусственный интеллект сортирует капли пиколитра с бактериями
Короткое время разработки как требование
В целом, для доставки «готовой клеточной линии», включая процесс, требуется всего семь месяцев: для разработки клеточной линии требуется четыре месяца, а для развития биопроцесса, разработки процесса очистки и проведения анализов необходимо три месяца. «Короткие сроки разработки имеют важное значение в фармацевтической промышленности, поскольку патентная защита фармацевтических препаратов обычно прекращается через 20 лет», - подчеркивает Кобер. «В течение этого времени все этапы технологического развития, различные клинические исследования и процесс утверждения должны проходить как можно быстрее, поскольку после истечения срока действия патентной защиты размер прибыли для производимых лекарств обычно значительно снижается. Здесь каждый месяц имеет значениепотому что короткие сроки разработки обеспечивают ранний выход на рынок и, таким образом, обеспечивают прибыль даже до истечения срока действия патента ».
После завершения разработки компания также поддерживает своих клиентов путем передачи процессов на завод-изготовитель, если это необходимо, и доступна в любое время в случае возникновения проблем. «Наша цель состоит в том, чтобы все биологические препараты могли быть произведены в месте их назначения в том же качестве, что и в нашей лаборатории. В дополнение к стабильной моноклональной клеточной линии, она также включает среду первого выбора, а также процесс производства и очистки », - подтверждает Кобер.
* Б. Мензель: ABOPR, 80636 Мюнхен