Medienentwicklung

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SICHERE HANDHABUNG UND EFFIZIENTES MISCHEN VON PULVER-ZELLKULTURMEDIEN

Pulverformulierungen für Zellkulturmedien bieten viele Vorteile bei Versand und Lagerung. Um diese Vorteile zu nutzen, müssen Pulver-Medienformulierungen sehr gut löslich und homogen sein. Diese Eigenschaften können durch die Kombination von optimierten Mahlverfahren und geeignete Formulierungstechnologien erreicht werden. Außerdem sollen die Medien in einem Format geliefert werden, das bequem handzuhaben ist, z. B. in vorgewogenen Pulverbeuteln, die direkt an die Hydratationstanks angeschlossen werden können. Dadurch wird das Risiko einer Produktkontamination minimiert und Mitarbeiter und Einrichtungen werden geschützt. Beim Mischen, insbesondere bei hohen Volumen, kann eine gute Dispersion und Auflösung der Partikel mit speziell entwickelten Einweg-Mischsystemen erreicht werden.

Intensivierung des Seed Trains mit HCDC und speziell entwickelten Expansionsmedien

Das Auftauen eines einzelnen Zell-Vials bis hin zur Expansion von Zellen für einen GMP-Produktionslauf ist zeitaufwändig, arbeitsintensiv und erfordert offene Zellkulturverfahren. Durch den Einsatz einer Hochzelldichte-Kryokonservierungsmethode (High Cell Density Cryopreservation, HCDC), die zur Einspeisung in den ersten Seed Train-Bioreaktor verwendet wird, kann der Gesamtprozess rationalisiert werden. Da das eingefrorene Volumen relativ hoch ist, sind Einwegbeutel besser geeignet als Vials. Dadurch kann HCDC in einem geschlossenen Prozess verwendet werden, wodurch das Kontaminationsrisiko verringert wird.

Die Perfusion des Seed Trains ist eine Lösung, um höhere Zelldichten zu erreichen. Für ein optimales Ergebnis wird empfohlen, speziell entwickelte Expansionsmedien zu verwenden. Durch eine höhere Zellbiomasse wird eine hohe Seed-Inokulation des Produktionsbioreaktors möglich oder die Standfläche im vorgelagerten Prozess reduziert, indem die Anzahl der Bioreaktoren im Seed Train verringert wird. Darüber hinaus wird Zeit eingespart, da die Anpassung während des Transfers vom Auftauen der Fläschchen bis zur Expansion und Produktion entfällt.

VERRINGERUNG DES RISIKOS EINER VIRALEN KONTAMINATION MIT ROHSTOFFEN NICHT-TIERISCHEN URSPRUNGS UND CHEMISCH DEFINIERTEN ROHSTOFFEN

Kontaminationen stammen häufig von Rohstoffen und Bestandteilen tierischen Ursprungs wie Rinderserum oder Trypsin. Wenn möglich, sollen Rohstoffe und Bestandteile tierischen Ursprungs mit hohem Risiko einer Viruskontamination durch risikoärmere Alternativen ersetzt werden, wie z. B. chemisch definierte Zellkulturmedien und rekombinante Zusätze nicht-tierischen Ursprungs. Sie vereinfachen auch die regulatorischen Prozesse.

VERMEIDEN UNLÖSLICHER ODER INSTABILER AMINOSÄUREN

Die essentiellen Aminosäuren Tyrosin und Cystein stellen aufgrund ihrer geringen Löslichkeit (Tyrosin) und ihrer geringen Stabilität (Cystein) bei neutralem pH-Wert eine Herausforderung bei der Verwendung im Upstream-Prozess dar. Um Fed-Batch-Prozesse zu vereinfachen und hohe verfügbare Konzentrationen beider Aminosäuren zu ermöglichen, bieten chemisch modifiziertes Tyrosin und Cystein eine Single-Feed-Strategie bei neutralem pH-Wert. Weitere Vorteile dieses Ansatzes sind die Verringerung des Feed-Volumens und die Erhöhung der volumetrischen Produktivität.

SICHERSTELLUNG DER CHARGENKONSTANZ VON ROHSTOFFEN

Mangelnde Konsistenz bei den Rohstoffen kann zu erheblichen Schwankungen in den vorgelagerten Prozessen führen, was einen unerwarteten Verlust an Zelldichte und Viabilität - und letztlich eine geringere Ausbeute - zur Folge hat. Ein besseres Verständnis der Rohstoffe verbessert die Fähigkeit, Prozessschwankungen zu kontrollieren. Dies kann erreicht werden, indem die Lieferkette bis zu den Rohstoffen zurückverfolgt und diese charakterisiert werden.

BESCHLEUNIGTE QUALIFIZIERUNG VON ROHSTOFFEN

In den aktuellen behördlichen und industriellen Leitlinien sind keine klaren Standards für die in der vorgelagerten Bioprozesskette verwendeten Chemikalien festgelegt. Aufgrund fehlender Standards sind die Arzneimittelhersteller bei der Beschaffung und Qualifizierung von Rohstoffen in hohem Maße auf ihre Zulieferer angewiesen. Die typischen Fristen für die Erhebung von Informationen über Rohstoffe mittels Fragebögen und separater Erklärungen können jedoch inakzeptabel lang sein und dauern oft mehrere Wochen. In der Folge suchen die Hersteller nach Lieferpartnern, die Rohstoffe liefern können, die streng nach branchenführenden Standards qualifiziert sind und durch umfassende Dokumentationspakete unterstützt werden, die den Informationsbedarf der Pharmahersteller bei der Qualifizierung von Rohstoffen, der Durchführung einer Risikobewertung oder der Optimierung eines Herstellungsprozesses erfüllen.