mAk Downstream-Prozesse
Die Optimierung der Downstream-Schritte bei der Verarbeitung monoklonaler Antikörper (mAk) ist entscheidend für die Sicherstellung der Produktqualität, Ausbeute und Sterilität. Um das Beste aus jedem Schritt herauszuholen, bedarf es einer breiten Palette von Produkten, Dienstleistungen und Lösungen, die den unterschiedlichen Anforderungen der einzelnen Prozesse gerecht werden.
Beschleunigung der Klärung von vorbehandelten Feed-Strömen
Zunehmend effizientere Upstream-Prozesse ermöglichen es den biopharmazeutischen Herstellern, höhere Zelldichten und Antikörpertiter zu erreichen. Diese verbesserte Effizienz im Upstream-Prozess hat zu neuen Herausforderungen im Bereich der Aufreinigung geführt, die sich aus hohen Produkt- und Kontaminantenkonzentrationen ergeben. Die Ernte- und Klärungstechnologien entwickeln sich weiter, um die Vorbehandlung des Feed-Stroms zu integrieren. Hierzu gehören auch Flockenbildung und verschiedene Filtrationsmethoden wie Normalfluss, Tangentialfluss und Tiefenfiltration zur Verbesserung der Trennleistung. Ziel ist die Erhöhung der Prozesskapazitäten und der Filtratqualität bei gleichzeitiger Minimierung der Kosten für die Bioproduktion.
Die Vorbehandlung von Feeds mit einem Flockungsreagenz gefolgt von einer Tiefenfiltration ist zum Beispiel eine effektive Klärungslösung für die Ernte von Kulturen mit hoher Zelldichte, die sich leicht in bestehende Plattformen integrieren lässt. Das Flockungsreagenz dient als Bindemittel zur Aggregation von Zellen und Zelltrümmern in größere Partikel innerhalb einer Lösung. Es gibt nun auch primäre Klärfilter, die speziell für die Ernte von Kulturen mit hoher Zelldichte entwickelt wurden und die größere Partikel entfernen, indem ihre Siebtiefe eingesetzt und gleichzeitig eine gute Adsorptionskapazität beibehalten wird.
Workflow
Upstream
Der Upstream-Prozess beginnt mit der Zelllinienentwicklung und umfasst alle Schritte bis zur Zellernte mit dem Ziel, die Zelldichten und Produkttiter zu erhöhen, um die mAk-Produktion zu maximieren
Endfiltration und Abfüllung
Die Endabfüllung von Arzneimitteln muss strenge Anforderungen in Bezug auf Sterilität, Integrität, Sauberkeit, Betriebssicherheit und Effizienz erfüllen
Virussicherheit
Auf Basis der Prinzipien „Vorbeugen, erkennen und entfernen“ wird in der Virussicherheit die Risikoanalyse mit einer sorgfältigen Auswahl an Rohstoffen, umfangreichen Tests an Rohstoffen und Prozesszwischenprodukten sowie der Implementierung von Schritten zur Virusreduktion in Downstream-Prozessen kombiniert
Keimbelastungskontrolle
In allen mAk-Produktionsprozessen besteht das Risiko einer mikrobiellen Kontamination, wodurch ein Prozessdesign mit Kontrollstrategien zur Senkung des Risikos und eine Überwachung der Keimbelastung zur Sicherstellung der Prozesskontrolle erforderlich ist
Entfernung von Aggregaten
Proteinaggregate sind in der Herstellung von mAk im Upstream- und Downstream-Prozess ein Problem; Kontrolle ist hier der Schlüssel zur Maximierung der Prozesseffizienz und Robustheit
Intensivierung des mAk-Polishing mit Single-Pass TFF und Anionenaustauschchromatographie
Obwohl es bei Downstream-mAk-Aufreinigungsprozessen üblich ist, ein Durchfluss-Anionenaustauscherharz (AEX) als letzten Adsorptionsschritt für Verunreinigungen zu verwenden, kann dieser konventionelle Polishing-Schritt aufgrund großer Säulen mit langen Verarbeitungszeiten zu Prozessengpässen führen. Immer mehr Hersteller nutzen die Vorteile einer neuen Lösung: die Vorkonzentrierung des mAk-Feeds vor der AEX-Säule durch die Inline-Verbindung der Single-Pass-Tangentialflussfiltration (SPTFF) mit der AEX-Chromatographie. Durch diesen Ansatz wird die Kapazität des AEX-Harzes für HCP-Verunreinigungen erhöht und der Engpass beim AEX-Polishing-Schritt minimiert.
Erhöhung der Aufreinigungseffizienz durch Verwendung einer Chromatographiemembran
Herkömmliche Aufreinigungstechnologien erfordern im Allgemeinen Kompromisse im Prozessdesign. Beispielsweise sind Chromatographiesäulen auf Harzbasis aufgrund von Durchsatzbeschränkungen oft überdimensioniert und eignen sich weniger für eine flexible Herstellung. Herkömmliche Membranadsorber bieten einen schnelleren Durchsatz, aber ihre geringe Bindungskapazität bietet möglicherweise keine ausreichende Robustheit im Prozess.
Um diese Einschränkungen zu überwinden, wurde eine neue Generation von AEX-Chromatographiemembranen mit hoher Kapazität und hohem Durchsatz entwickelt, bei denen hohe Bindungskapazität und Flussraten in einem Plug & Play-Format für den Einmalgebrauch kombiniert werden. Diese neue Option für die Aufreinigung verfügt über das Potenzial eines produktiveren, flexibleren und robusteren Prozessdesigns.
Handhabung hochviskoser Feeds, die mit steigenden Konzentrationen einhergehen
Die Umstellung von infusionsbasierten Behandlungen auf subkutane Injektionen kann den Komfort und die Patientenzufriedenheit erhöhen. Zu den Herausforderungen bei der Entwicklung dieser Lösungen gehören:
- Lieferung eines viel höher konzentrierten Arzneimittels
- Design eines effizienten Ultrafiltrationsprozesses unter Verwendung hochwertiger Formulierungspuffer
- Überwindung von Viskositätsbeschränkungen bei einigen TFF-Systemen
TFF-Kassetten, die für den hochviskosen Betrieb ausgelegt sind, ermöglichen die Konzentration von Arzneimitteln ohne Modifizierung oder Austausch bestehender Systeme oder Pumpen.
Optimierung der Wiederverwendung und Lagerung von TFF-Kassetten
Die Qualifizierung der Wiederverwendung, Nutzungsdauer und Lagerung von TFF-Kassetten ist bei der Optimierung und Qualifizierung jedes Herstellungsprozesses wichtig. Das Verstehen der Anforderungen und Risiken der Lagerung und Wiederverwendung von TFF-Kassetten ist wesentlich für die Entwicklung eines umfassenden Validierungsplans und die Minderung potenzieller Risiken von Produktrückrufen oder Anlagenabschaltungen.
Optimierte Reinigung für eine verlängerte Lebensdauer des Chromatographieharzes
Chromatographieharze tragen wesentlich zu den Produktionskosten monoklonaler Antikörper bei. Um die Wirtschaftlichkeit der Prozesse zu verbessern und die Lebensdauer der Harze zu maximieren, sollen die Harze vor der Wiederverwendung effektiv gereinigt werden, um bewuchsbildende Spezies zu entfernen.
Die Optimierung von Harzreinigungsverfahren durch traditionelle Experimente im Labormaßstab über mehrere Zyklen hinweg ist zeitaufwändig und erfordert eine beträchtliche Menge an Feed-Material. Zur Optimierung der Verfahren zur Harzreinigung können jedoch miniaturisierte Hochdurchsatz-Screening-Werkzeuge eingesetzt werden. Studien im Miniaturmaßstab verringern die Zeit bis zum Ergebniserhalt und minimieren gleichzeitig das Volumen des benötigten Feed-Materials und Puffers.
Weitere Produktinformationen
Expression, Aufreinigung und Formulierung von mAk
Weitere technische Informationen
Webinar: Industry Best Practices for TFF Cassette Reuse and Storage
Webinar: High-throughput Process Development: Utilizing the Full Potential of Miniature Chromatography Columns
Webinar: Challenges and Options in High-viscosity Tangential Flow Filtration
Webinar: High-viscosity Ultrafiltration Formulation
Webinar: Webinar Intensified mAb Polishing: Linking Single Pass Tangential Flow Filtration with Anion Exchange Chromatography
Webinar: Downstream Process Intensification for Virus Purification Using Membrane Chromatography
Artikel & Anwendungshinweise
Artikel: pDADMAC Flocculant Reagent for Use with Clarisolve® Depth Filters
Artikel: Flocculant Reagent for Use with Clarisolve® Depth Filters
Techn. Überblick: Techniques for Demonstrating Cleaning Effectiveness of Ultrafiltration Membranes
Anwendungshinweis: pDADMAC Flocculant Reagent for Use with Clarisolve® Depth Filters
Anwendungshinweis: Natrix® Q Chromatography Membrane
Anwendungshinweis: Natrix® Q Membrane Adsorber
Anwendungshinweis: Intensified polishing using SPTFF with anion exchange chromatography
Datenblätter
Datenblatt: Clarification Solutions for Pre-treated Feed Streams
Zugehörige Highlights
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