CPI表示,自动化可以帮助生物制药公司享受连续工艺的优势
英国工艺创新中心(UK Centre for Process Innovation)的一个团队表示,自动化可以消除下游的瓶颈,帮助制药公司削减成本。
生物药的生产是一个复杂、耗时且昂贵的过程。大多数产品都是以批次方式生产的 - 生产要经过一系列的步骤,然后才结束。
批次生产可靠,能够制备一致的产品。然而,CPI的研究主管Stuart Jamieson表示,批次生产可能会很慢,也很昂贵。他在BPI欧洲线上会议上告诉与会代表,行业需要考虑其它选择。“为了未来医疗体系的利益,我们需要把重点放在降低成本上。其次,需要加快时间 - 尤其是对存在稳定性问题的产品而言 - 还需要简化审批流程。”
Jamison认为,行业还面临着其它与批次生产相关的成本挑战,他指出“上游产量的巨大提高导致下游工艺成为瓶颈,其占到生产成本的60%或以上。”
据Jamieson说,连续性生产是一个不错的选择,“连续工艺已经被提议作为解决这些问题的途径,因为它们是可放大的,也可提供其它好处,如更高的产量,减少循环时间,减少缓冲液和培养基使用,需要的空间变得更小,且仅需要资金投入更低的设施。”
连续下游工艺
Jamieson是与GSK、Fujifilm Diosynth Biotechnologies、Allergan、MedImmune、Pall和Sciex合作的CPI团队的一员,参与一个将连续原理应用于下游工艺的项目。
“目标是将多个单元操作整合为一个不间断的单元,从而开发一种灵活的自动化生物下游纯化平台 - 包括集成式分析 – 且可以针对不同的工艺重新配置。”
他补充说,目标是提高效率,减少工艺时间,大幅削减前期投入、运营和材料成本。
“自动化系统可以帮助简化整个操作。”Jamieson说,他以使用自动化采样点来减少用户交互的方式为例,说,“尽管工艺流很复杂,但与(自动化平台的)整体控制系统的交互作用是相同的。因此,培训起来很简单,这意味着复杂性仅存在于软件中。
一个分布式控制系统 – 例如西门子PCS7 - 被用来连接运行各个单元操作的不同技术,Jamison说。
“我们采用的概念使我们能够实现平台的灵活性和可重构性。我们围绕单元操作定义了逻辑包络,使我们能够隐藏内部工作,只公开那些必要的细节,以便在高层管理。”
他补充说,“无论具体的实现方式是什么,所有单元操作在其运行过程中都经历了相同的状态或阶段序列,因此遵循相同的规则,以类似的方式管理故障。单元操作之间的差异是每个状态所代表的特定条件。它的优点是简化了设计、培训和操作,便于将代码结构化为序列和阶段。”
除了自动纯化,集成式分析也被整合到平台中。有些数据是连续收集的,比如紫外、pH值和电导率。UPLC在集成到系统后的一个小时内通过自动采样器收集,运行后我们还会收集其它数据。”
挑战
根据Jamieson的说法,这个项目很有挑战性,需要一个由科学家、工程师和软件开发人员组成的多学科团队。
“控制系统需要灵活,以便能够处理各种过程。单元操作也是多种多样的,计划的单元数量增加了复杂性。
Jamieson说:“传统的自动化方法侧重于大型生产设备,在其生命周期中很少进行更新。而我们的设计是日常性的重新配置和扩展,不需要或仅需要最少的软件重写。
新闻来源:https://bioprocessintl.com/