اخبار

صفحه اصلی / اخبار / اخبار صنعت / فرآیند توسعه بیولوژیک: بالادستی، پایین دستی و اعتبار سنجی فرآیند

فرآیند توسعه بیولوژیک: بالادستی، پایین دستی و اعتبار سنجی فرآیند

برنامه ای که فقط برای جداسازی یک کلون پایدار و با بیان بالا به سه تا شش ماه زمان نیاز دارد، از برنامه عقب نیست. یکی که در مقیاس 2000 لیتری متوجه می شود که یک مرحله بافر نمی تواند بازتولید شود، است. فرآیند توسعه بیولوژیک وجود دارد تا آن اکتشافات را به کوچکترین و ارزانترین مقیاس موجود منتقل کند، جایی که یک آزمایش ناموفق به جای هزینه GMP یک هفته هزینه دارد.

آنچه که فرآیند توسعه بیولوژیک در واقع پوشش می دهد

فرآیند توسعه بیولوژیک، توالی مرحله‌ای از مهندسی رده سلولی، کشت بالادست، خالص‌سازی پایین‌دست، توصیف تحلیلی، فرمول‌بندی و تأیید فرآیند است که یک مولکول کاندید را به یک ماده دارویی تبدیل می‌کند که می‌تواند به‌صورت تکرارپذیر در مقیاس تجاری تولید شود. این یک دنباله کاهش ریسک است تا یک چک لیست، و هر مرحله وجود دارد تا شکست ها ارزان اتفاق بیفتند.

هر گیت مرحله ای سؤال یکسانی را می پرسد: آیا داده ها به اندازه کافی خوب هستند که افزایش ده برابری بعدی در هزینه را توجیه کنند؟ اگر پاسخ منفی است، برنامه تا زمانی که باشد در همان جایی که هست باقی می ماند.

توسعه در دو مسیر به طور همزمان اجرا می شود. مسیر محصول مالک مولکول، فرمولاسیون و طرح بالینی است. مسیر فرآیند مالک رده سلولی، کشت و قطار تصفیه است. آنها در انتقال فناوری با هم ملاقات می کنند، و این واگذاری جایی است که فرضیات منتقل شده از یک نیمکت آزمایشگاهی در یک کارخانه گران می شود.

مشخصات محصول مورد نظر یک تا سه ماه. مسیر، دوز، ارائه و ویژگی های کیفیت حیاتی که فرآیند باید ارائه دهد.

توسعه خط سلولی سه تا شش ماه. انتقال، انتخاب، شبیه سازی تک سلولی و مطالعه پایداری کلونال تقریباً شصت روز.

توسعه فرآیند بالادستی دو تا چهار ماه. رسانه، استراتژی تغذیه، محدوده پارامترها، سپس افزایش مقیاس از 2 لیتر به 50 لیتر.

توسعه فرآیند پایین دستی سه تا شش ماه. جذب، غیرفعال سازی ویروسی، پرداخت و اولترافیلتراسیون در بافر فرمولاسیون.

کار تحلیلی و فرمول بندی. چهار تا هشت ماه، معمولاً به صورت موازی. صلاحیت روش، تخریب اجباری و ثبات.

شناسایی و اعتبار سنجی فرآیند شش تا دوازده ماهگی مدل‌های کوچک‌سازی واجد شرایط، سپس اجراهای مهندسی و تعداد زیادی PPQ.

تصمیمات بالادستی که قیمت تمام شده کالا را قفل می کند

توسعه بالادستی هزینه کالاها را تعیین می کند، زیرا تیتر و مدت زمان کشت، حجم بیوراکتور را تعیین می کند که یک محصول برای کل عمر تجاری خود اشغال می کند. فرآیندی که 2 گرم در لیتر به جای 5 گرم در لیتر تحویل می دهد، صرفاً هزینه بیشتری در هر گرم ندارد. برای ساختن همان جرم به امکانات بزرگتری نیاز دارد.

برای آنتی بادی های مونوکلونال پلت فرم بالغ است: سلول های CHO، محیط های شیمیایی تعریف شده، یک دسته تغذیه ده تا چهارده روزه و تیتر در محدوده سه تا هشت گرم در لیتر. پارامترهای کنترل به خوبی شناخته شده هستند، با دمای نزدیک به 37 درجه سانتیگراد، اکسیژن محلول بین 30 تا 50 درصد و pH بین 6.8 و 7.2، اما مقیاس خطی ندارند. زمان اختلاط، انتقال اکسیژن و سرعت نوک همگی با هندسه رگ تغییر می کنند، به همین دلیل است که افزایش مقیاس به جای ضرب، یک تمرین مدل سازی است.

سیستم‌های تخمیر آزمایشی و تولیدی معمولاً طولانی‌ترین مورد در منطقه فرآیند هستند، بنابراین تصمیم کشتی زودتر گرفته می‌شود و دیرتر از آن دفاع می‌شود. یک نقطه مرجع مفید تکمیل شده است پروژه تخمیر زیستی که در آن یک پلت فرم کشتی باید هم توسعه فرآیند و هم عرضه آزمایشی را ارائه می‌کرد.

فولاد ضد زنگ

  • هزینه سرمایه بالاتر و تحویل طولانی تر
  • تمیز کردن بخار در محل با چرخه های معتبر
  • حجم کاری بالای 2000 لیتر ثابت شده است
  • قابل تعمیر، با طول عمر بالا

یکبار مصرف

  • هزینه سرمایه کمتر و تغییر سریعتر
  • داده های قابل استخراج و قابل شستشو مورد نیاز است
  • سقف عملی نزدیک به 2000 لیتر
  • هزینه مصرفی بالاتر در هر دسته
Pilot-Scale Stainless Steel Mechanical Agitated Fermenter for Microbial Culture تخمیرکننده مکانیکی همزن از جنس استنلس استیل پایلوت برای کشت میکروبی تخمیر آزمایشی برای کشت سویه و بهینه‌سازی پارامتر، در جایی قرار می‌گیرد که انتخاب‌های کشتی اولیه از توسعه فرآیند بعدی و عرضه آزمایشی پشتیبانی می‌کنند. مشاهده محصول →

تصفیه پایین دست: جایی که بازده و جدول زمانی ناپدید می شوند

پردازش پایین‌دستی جایی است که اکثر شکست‌های فرآیند ظاهر می‌شوند، زیرا یک قطار تصفیه پنج مرحله‌ای می‌تواند بیش از نیمی از محصول را از دست بدهد و هر مرحله حفظ شده برای خلوص نیز باید برای ترخیص تأیید شود. یک قطار آنتی‌بادی مونوکلونال معمولی با جذب میل ترکیبی شروع می‌شود، سپس غیرفعال‌سازی ویروس با pH پایین، سپس یک یا دو مرحله پرداخت، سپس اولترافیلتراسیون و دیافیلتراسیون شروع می‌شود. بازده و خلوص در هر مرحله با یکدیگر معامله می‌شوند و این معامله توسط داده‌های ترخیص ثبت شده در تنظیم‌کننده ثابت می‌شود.

بازده مرحله و حالت های شکست معمولی برای عملیات واحد پایین دست اصلی در یک فرآیند آنتی بادی مونوکلونال.
عملیات واحد بازده پله معمولی پارامتر بحرانی شکست مکرر
کروماتوگرافی جذب میل ترکیبی 85 تا 95 درصد چالش بار، pH شستشو، سن رزین رسوب رزین، ترکیب اشتباه، شستشوی لیگاند
غیرفعال سازی ویروسی با pH پایین 90 تا 98 درصد PH 3.5 تا 3.7، 30 تا 60 دقیقه، 20 تا 25 درجه سانتیگراد اختلاط ناقص، تجمع
کروماتوگرافی پولیش 80 تا 95 درصد رسانایی و پنجره pH، ضریب بار پروتئین سلول میزبان ضعیف و پاکسازی DNA
اولترافیلتراسیون و دیافیلتراسیون 90 تا 99 درصد فشار غشایی، سرعت جریان متقاطع رسوب غشاء، قطبش غلظت
فیلتراسیون ویروسی 85 تا 98 درصد اندازه فیلتر، محدودیت فشار وصل شدن زودرس، ناحیه فیلتر بزرگ

قانون سرانگشتی: برای هر مرحله کروماتوگرافی در مراحل اولیه توسعه، 20 تا 30 درصد کاهش بازده را در نظر بگیرید، سپس از هر مرحله ای که تصمیم به حفظ آن دارید دفاع کنید. هر مرحله حفظ شده حجم بافر، کار تحلیلی و هزینه اعتبار سنجی را اضافه می کند.

فیلتراسیون غشایی و سیستم‌های جریان مماسی در انتهای قطار قرار دارند، جایی که ضریب غلظت، حجم دیافیلتراسیون و سطح غشاء تعیین می‌کنند که آیا این دسته با مخزنی که قبلاً دارید مناسب است یا خیر.

Plant Extraction Membrane Separation Equipment for Clarification and Concentration تجهیزات جداسازی غشای استخراج گیاه برای شفاف سازی و تغلیظ سیستم فیلتراسیون غشایی برای عصاره های گیاهی و محصولات تخمیر، مناسب برای مراحل تصفیه و غلظت در انتهای یک قطار پایین دست. مشاهده محصول →

روش های تحلیلی و فرمولاسیون: گلوگاه آرام

کار تحلیلی و فرمولاسیون به ندرت اولین دسته بالینی را به تأخیر می اندازد، اما تقریباً همیشه درخواست مجوز را به تأخیر می اندازد، زیرا نه صلاحیت روش و نه داده های پایداری نمی توانند فشرده شوند. یک روش غیرمجاز نمی تواند مقدار زیادی را آزاد کند و یک مطالعه پایداری در زمان واقعی اجرا می شود.

فرمولاسیون بیولوژیک معمولاً به معنای بافر، عامل تونیک، سورفکتانت و گاهی اوقات یک قند یا یک اسید آمینه است. محصولات زیر جلدی غلظت را به محدوده 100 تا 150 میلی‌گرم در میلی‌لیتر می‌رسانند، جایی که ویسکوزیته، تجمع و تحمل محل تزریق دیگر جزییات فرمول نیستند و به مشکلات توسعه تبدیل می‌شوند. ارائه های مایع ساده تر است. نمایش های خشک شده با دمای پایین لیوفیلیزه یا خلاء زمانی انتخاب می شوند که مولکول نتواند در زنجیره سرد دوام بیاورد.

100 تا 150 میلی گرم در میلی لیتر محدوده غلظت معمولی برای یک آنتی بادی مونوکلونال زیر جلدی
12 تا 24 ماهگی داده‌های پایداری بی‌درنگ معمولاً قبل از ادعای ماندگاری مورد نیاز است
3 تا 6 ماه زمان برای واجد شرایط بودن یک پانل کامل از روش های انتشار است

توسعه تحلیلی کار پشتیبانی نیست. این تعریف می کند که فرآیند باید چه چیزی را ارائه دهد، و این تنها بخشی از برنامه است که پول بیشتر نمی تواند تسریع کند.

اعتبار سنجی فرآیند و انتقال فناوری

اعتبار سنجی فرآیند برای یک بیولوژیک یک تعهد مادام العمر است تا یک کمپین واحد، و اجرای PPQ از سه لات تجاری متوالی تنها قابل مشاهده ترین نقطه بازرسی آن است. خصوصیات فرآیند در درجه اول قرار می گیرد: یک مدل مقیاس پایین واجد شرایط، محدوده های قابل قبول اثبات شده، و یک تقسیم قابل دفاع بین پارامترهای فرآیند حیاتی و ویژگی های کیفیت حیاتی.

انتقال فناوری بیشتر ریسک برنامه‌ریزی را به همراه دارد، زیرا سایت دریافت‌کننده پارامترها را به ارث می‌برد اما دانش ضمنی پشت آن‌ها را به ارث می‌برد. بسته انتقالی که زمان‌های نگه‌داری، دستور آماده‌سازی بافر یا رفتار اختلاط را حذف می‌کند، این شکاف‌ها را در طول دوره‌های مهندسی، زمانی که نیروگاه از قبل پر است، آشکار می‌کند.

شرح فرآیند با محدوده عملیاتی معمولی و محدوده قابل قبول اثبات شده برای هر عملیات واحد

توجیه مدل کاهش مقیاس، از جمله داده های مقایسه پذیری اختلاط و انتقال جرم

طرح انتقال روش تحلیلی با معیارهای پذیرش از پیش تعریف شده

ارزیابی شکاف تجهیزات و ابزار که هندسه کشتی، انتقال اکسیژن و قابلیت تمیز کردن را پوشش می‌دهد.

مطالعات اعتبار سنجی زمان نگهداری و تمیز کردن با بدترین شرایط مستند شده است

دستور العمل های اتوماسیون، محدودیت های هشدار و کنترل یکپارچگی داده ها برای سوابق الکترونیکی

انتخاب تجهیزات و امکاناتی که جدول زمانی را تعیین می کند

هنگامی که فرآیند ثابت شد، لیست تجهیزات طولانی مدت معمولاً به جای علم، برنامه زمان بندی را تعیین می کند. میله‌های زیر زمان‌های تولید معمول صنعت را نشان می‌دهند که برای قطار بیولوژیک جدید نقل‌شده است. تغییر اندازه ظرف پس از خرید باعث راه اندازی مجدد ساعت می شود.

تخمیر و بیوراکتور می لغزند 24-32 هفته
ابزارهای تمیز و حلقه WFI 26-36 هفته
اسکیدهای کروماتوگرافی 18-26 هفته
اتوماسیون و بسته های CSV 16-28 هفته
سیستم های اولترافیلتراسیون و TFF 14-20 هفته

انتخاب مواد و پایان به طور همزمان حل می شود. سطوح تماس با محصول برای یک بیولوژیک معمولاً فولاد ضد زنگ SUS316L با روکش داخلی تقریباً 0.4 تا 0.8 میکرومتر Ra است، جوش داده شده و غیرفعال شده و چرخه‌های تمیز در محل باید در کنار فرآیند تأیید شوند. مجموعه‌های یک‌بار مصرف بار تمیز کردن را به تامین‌کننده منتقل می‌کنند، اما بار اسناد قابل استخراج و قابل شستشو را نیز به پرونده شما منتقل می‌کنند.

چک لیست های تجهیزات ارزش خواندن قبل از منجمد شدن مشخصات را دارند و یک نقطه شروع عملی این راهنما است. هنگام انتخاب تجهیزات برای یک پروژه تخمیر زیستی به دنبال چه چیزی باشید .

Turnkey Extraction Production Lines for Plant, Herbal, and CBD Processing خطوط تولید استخراج کلید در دست برای پردازش گیاهی، گیاهی و CBD رده خطوط استخراج کلید در دست برای پکتین، گیاهان، پلی فنول های چای، آستاگزانتین، رزماری، کورکومین، روغن شاهدانه و CBD، مفید قبل از انجماد مشخصات پروژه. مشاهده محصول →

سوالات متداول در مورد فرآیند توسعه بیولوژیک

فرآیند توسعه بیولوژیک چقدر طول می کشد؟

از انتخاب مولکول تا اولین تایید تجاری، بیولوژیک ها معمولا چهار تا هفت سال طول می کشد. مرحله توسعه خود، از رده سلولی تا فرآیند فعال‌سازی فاز I، معمولاً 18 تا 30 ماه طول می‌کشد و مابقی آن را تأمین بالینی، تأیید فرآیند و بررسی نظارتی در نظر می‌گیرد.

تفاوت بین پردازش بالادستی و پایین دستی چیست؟

پردازش بالادست همه چیز را از ویال سلول ها تا برداشت را پوشش می دهد: خط سلولی، محیط کشت، کنترل بیوراکتور و بازیابی مایع کشت. پردازش پایین دست این برداشت را از طریق کروماتوگرافی ضبط، غیرفعال سازی ویروسی، پرداخت، اولترافیلتراسیون و فرمولاسیون انجام می دهد. بالادست میزان تولید محصول را تعیین می کند. پایین دست تصمیم می گیرد که چقدر زنده بماند.

چرا اعتبار سنجی فرآیند برای بیولوژیک ها اجباری است؟

بیولوژیک ها را نمی توان به طور کامل تنها با آزمایش محصول نهایی مشخص کرد، بنابراین تنظیم کننده ها به شواهدی نیاز دارند که نشان دهد خود فرآیند به طور مداوم کیفیت مورد نیاز را ارائه می دهد. در عمل، این به معنای یک مدل کوچک‌سازی واجد شرایط، خصوصیات همسو با ICH Q8 تا Q11 و سه لات PPQ متوالی قبل از انتشار تجاری است.

سرعت بخشیدن به کدام مرحله با بودجه بیشتر سخت تر است؟

صلاحیت روش تحلیلی و پایداری در زمان واقعی، زیرا هر دو به زمان تقویم و داده‌های جمع‌آوری‌شده در فواصل زمانی مشخص بستگی دارند. توسعه خط سلول و فرآیند را می توان موازی یا برون سپاری کرد، اما یک مطالعه پایداری دوازده ماهه را نمی توان بدون تضعیف پرونده کوتاه کرد.

این فرآیند به برنامه‌هایی که به ترتیب درست هزینه می‌کنند پاداش می‌دهد: محصول را تعریف کنید، فرآیند کوچک بودن را ثابت کنید، آن را تنها زمانی که داده‌ها از آن پشتیبانی می‌کنند مقیاس‌بندی کنید، و قبل از انتخاب تاریخ راه‌اندازی، و نه علم، تجهیزات قدیمی را سفارش دهید.