Обзор различных подходов в производстве биофармацевтических препаратов

Биофармацевтическая отрасль переживает масштабные изменения в подходах к проектированию, внедрению и масштабированию производственных мощностей для клинических испытаний. По мере расширения портфелей продуктов и сокращения сроков разработки производители все чаще обращаются к модульным, интенсифицированным и непрерывным технологическим процессам, чтобы повысить гибкость, сократить сроки внедрения и упростить эксплуатацию.

По всей отрасли появилось несколько моделей платформ, призванных решить различные аспекты этой задачи. Такие решения, как FlexFactory от Cytiva и KuBio, ориентированы на модульные производственные объекты и инфраструктуру для производства с использованием одноразовых материалов. Sartorius BioSC делает акцент на интенсифицированной последующей очистке и непрерывных хроматографических операциях. Платформы PAK серии K разработаны с учетом непрерывных технологических процессов очистки при производстве биологических препаратов.

В то же время новые подходы начинают более точно фокусироваться на самом узком месте клинического производства: времени, инфраструктуре и операционной сложности, необходимых для ввода производственных мощностей, соответствующих требованиям GMP, в эксплуатацию. Именно в этом контексте компания Lisure разработала LetsGo 3.1.

Традиционные модели клинического производства зачастую ориентированы на конкретные производственные объекты. Производственные возможности тесно связаны с постоянной инфраструктурой, в том числе:

• строительство чистых помещений
• системы инженерного обеспечения
• интеграция оборудования
• длительные работы по вводу в эксплуатацию

Модульные и непрерывные технологии, применяемые в отрасли, помогают снизить часть этой сложности. Однако многие системы по-прежнему требуют внедрения на уровне конкретного объекта и интеграции с учетом особенностей данного места. LetsGo 3.1 был разработан с учетом иного архитектурного подхода.

Система спроектирована как:

• полностью закрытая производственная платформа для последующих этапов производства
• с возможностью настройки благодаря модульной технологической архитектуре M++
• интегрированная с системой управления DCS и системой управления партиями S88
• позволяющая развертываться с минимальными требованиями к строительству объекта

Цель заключается в упрощении процесса внедрения и расширения производственных мощностей для клинических препаратов

• Модульные производственные платформы
• Platforms such as PAK K-Series are designed around continuous purification operations for biologics manufacturing and are aligned with larger-scale continuous processing strategies.
  Такие решения, как KuBio и FlexFactory, ориентированы на внедрение модульных производственных объектов и гибкость производства продукции одноразового использования. Эти подходы могут помочь организациям ускорить развертывание производственных объектов по сравнению с традиционным строительством с нуля, одновременно обеспечивая возможность производства нескольких видов продукции.
• Интенсифицированные производственные платформы
  Такие системы, как Sartorius BioSC, в значительной степени ориентированы на интенсифицированную последующую обработку и оптимизацию хроматографии. Эти технологии поддерживают стратегии непрерывной или полунепрерывной очистки, направленные на повышение коэффициента использования сорбента, эффективности процесса и производственной производительности
• Платформы для непрерывной очистки
  Платформы, такие как PAK серии K, разработаны с учетом потребностей непрерывных процессов очистки при производстве биологических препаратов и соответствуют стратегиям крупномасштабной непрерывной переработки.
• Мобильные платформы для клинического производства
  LetsGo 3.1 специально ориентирована на внедрение последующих этапов клинического производства. Ее архитектура призвана обеспечить снижение зависимости от инфраструктуры, быстрое развертывание, модульную настройку процессов и масштабируемое параллельное расширение. В отличие от подходов, ориентированных в первую очередь на строительство объектов или отдельные технологические операции, данная платформа разработана с учетом практического внедрения самих производственных мощностей для клинического производства.

Одной из основных проблем при разработке лекарственных средств является согласование готовности производственных мощностей с темпами научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, а также проведения клинических испытаний.

Во многих программах разработки создание производственной инфраструктуры требует тщательного планирования и значительных инвестиций с длительным сроком окупаемости ещё до того, как будут полностью известны результаты клинических испытаний. Это может создавать проблемы со сроками и распределением капитала, особенно в случае быстро развивающихся портфелей проектов.

Подходы к производству на основе платформы направлены на повышение гибкости за счет обеспечения:

• более быстрых сроков развертывания
• стандартизированной архитектуры процессов
• более простого воспроизведения на разных площадках
• и упрощенных стратегий расширения

LetsGo 3.1 был разработан с учетом этой концепции операционной гибкости. Платформа поддерживает настраиваемые операции последующих этапов производства и стратегии параллельного масштабирования, которые могут помочь организациям более точно согласовать инвестиции в производство с ходом реализации программы.

Еще одной областью, привлекающей все большее внимание отрасли, является стандартизация на всех этапах производства — как клинического, так и коммерческого. Исторически передача технологий часто включала перепроектирование процессов, адаптацию к конкретному производственному объекту, проведение новых мероприятий по валидации, а также изменения в архитектуре оборудования. Модульные платформы могут помочь снизить часть этой сложности за счет поддержки более стандартизированных операционных моделей.

LetsGo 3.1 использует модульную аппаратную архитектуру в сочетании с модуляризацией программного обеспечения на основе стандарта S88. Этот подход призван обеспечить настройку процессов путем комбинирования валидированных модулей, а не полной переработки системы.

По мере развития платформенного производства этот тип стандартизации может играть все более важную роль в обеспечении непрерывности процессов и операционной согласованности на всех этапах разработки.

Непрерывная переработка продолжает привлекать внимание в сфере биофармацевтического производства благодаря своим потенциальным преимуществам в следующих областях:

• стабильность технологического процесса
• использование производственного оборудования
• сокращение занимаемой площади
• автоматизация
• операционная эффективность

Внедрение этой технологии в отрасли исторически происходило постепенно из-за сложностей, связанных с интеграцией, валидацией и внедрением, особенно на этапе последующей переработки.

Такие платформы, как LetsGo 3.1, отражают более широкие усилия отрасли по обеспечению большей применимости непрерывной переработки на клиническом этапе за счет интегрированной автоматизации, разбавления буфера в линии, модульной архитектуры процесса и закрытой конструкции системы, ориентированной на требования cGMP.

Будущее клинического производства вряд ли будет основываться на одной единственной модели. Различные организации будут по-прежнему внедрять разные комбинации следующих элементов:

• модульные производственные объекты
• интенсифицированные технологические операции
• системы одноразового использования
• непрерывная переработка
• мобильные производственные платформы

Однако становится всё более очевидным, что гибкость, скорость и стандартизация становятся ключевыми приоритетами при проектировании современного биофармацевтического производства.

LetsGo 3.1 представляет собой один из новых подходов в рамках этого более широкого отраслевого перехода: модульную, непрерывную и развертываемую платформу, предназначенную для упрощения последующих этапов клинического производства и лучшего согласования готовности производства с темпами современной разработки лекарственных средств.

Настоящая статья предназначена исключительно для общего обсуждения в отрасли. Описания продуктов основаны на общедоступной информации и могут варьироваться в зависимости от конкретных конфигураций, вариантов внедрения и эксплуатационных требований.