Fasi downstream della produzione di mAb
L’ottimizzazione delle fasi downstream del processo relativo agli anticorpi monoclonali (mAb) è fondamentale ai fini della qualità, della resa e della sterilità del prodotto. Ogni fase viene ottimizzata grazie ad una vasta gamma di prodotti, servizi e soluzioni adatti alle specifiche esigenze del processo.
Accelerazione della chiarifica dei flussi di feed pre-trattati
L’impiego di processi upstream sempre più efficienti permette ai produttori biofarmaceutici di ottenere densità cellulari e titoli anticorpali più elevati. La migliore efficienza delle fasi upstream ha condotto a nuove sfide di purificazione, originate dalle elevate concentrazioni di prodotti e contaminanti. Le tecnologie di raccolta e chiarificazione si stanno evolvendo per integrare il pre-trattamento dei flussi di feed con la flocculazione e vari metodi di filtrazione, quali la filtrazione a flusso ortogonale o tangenziale e la filtrazione di profondità, per migliorare l’efficienza della separazione. L’obiettivo è aumentare le capacità del processo e la qualità del filtrato, riducendo il più possibile i costi del bioprocesso.
Ad esempio, il pre-trattamento del feed con un reagente di flocculazione, seguito dalla filtrazione di profondità, è una soluzione di chiarificazione efficace per la raccolta di colture ad alta densità cellulare facilmente integrabile sulle piattaforme attuali. Il reagente di flocculazione agisce da legante per aggregare le cellule e i detriti cellulari in particelle più grandi all’interno di una soluzione. Sono ora disponibili filtri per la chiarificazione primaria appositamente ideati per la raccolta di colture ad alta densità cellulare, che eliminano le particelle più grandi sfruttando la profondità per svolgere una funzione di setaccio, mantenendo al contempo una buona capacità di adsorbimento.
Flusso di lavoro
Fasi upstream
Il processo upstream inizia con lo sviluppo della linea cellulare e comprende tutti i passaggi che precedono la raccolta delle cellule. L’obiettivo in questa fase è incrementare la densità cellulare e i titoli del prodotto per potenziare al massimo la produzione di mAb
Filtrazione e riempimento finali
Il riempimento finale dei prodotti farmaceutici deve rispettare rigorosi requisiti di sterilità, integrità, pulizia, sicurezza operativa ed efficienza
Sicurezza virale
Basandosi sul principio “prevenire, rilevare, rimuovere”, la sicurezza virale affianca all’analisi del rischio un’attenta selezione delle materie prime, analisi approfondite delle materie prime e degli intermedi di processo e l’implementazione delle operazioni di riduzione dei virus nelle fasi downstream.
Controllo della carica microbica
Tutti i processi di produzione dei mAb sono associati al rischio di contaminazione microbica, motivo per cui i processi devono prevedere strategie di controllo per la mitigazione del rischio oltre a tecniche di monitoraggio della carica microbica per assicurare il controllo dei processi
Rimozione degli aggregati
Gli aggregati proteici possono rappresentare un problema nel corso delle fasi upstream e downstream della produzione di mAb ed il loro controllo è fondamentale per potenziare il più possibile l’efficienza e la robustezza del processo
Intensificazione della purificazione dei mAb con TFF a singolo passaggio e la cromatografia a scambio anionico
Sebbene i processi downstream per la purificazione di mAb siano spesso basati sull’uso di resine a scambio anionico (AEX) flow-through come ultima fase di adsorbimento delle impurezze, questo passaggio richiede l’uso di colonne con grandi volumi e lunghi tempi di lavorazione. Un crescente numero di produttori ha quindi optato per una nuova soluzione: la concentrazione dei mAb prima della colonna AEX mediante il collegamento in linea della filtrazione a flusso tangenziale a singolo passaggio (SPTFF) alla cromatografia AEX. Questo approccio migliora la capacità della resina AEX di adsorbire le impurità delle HCP e riduce al minimo gli intasamenti che si formano in corrispondenza della fase di purificazione AEX.
Potenziamento dell’efficienza della purificazione con la cromatografia a membrana
Le tecnologie di purificazione tradizionali richiedono generalmente qualche compromesso in termini di pianificazione del processo. Ad esempio, le colonne per cromatografia che utilizzano le resine sono spesso sovradimensionate a causa delle limitazioni di resa e sono meno compatibili con la produzione flessibile. I tradizionali adsorbitori a membrana offrono un throughput più veloce, ma hanno una capacità di legame inferiore e quindi il processo può risultare poco robusto.
Per superare queste limitazioni, è stata sviluppata una nuova generazione di membrane per cromatografia AEX a elevata resa e capacità, che associano un’alta capacità di legame a elevate portate, in un formato monouso e pronto all’uso: Questa nuova opzione di purificazione permette processi più produttivi, flessibili e robusti.
Gestione di feed a elevata viscosità a concentrazioni crescenti
La conversione dei trattamenti basati sull’ infusione in iniezioni sottocutanee può migliorare il comfort e la soddisfazione del paziente. Questa soluzione comporta però diverse sfide, incluse:
- la somministrazione del farmaco a una concentrazione molto più elevata
- la messa a punto di un efficiente processo di ultrafiltrazione, con tamponi di formulazione di alta qualità
- l’eliminazione delle limitazioni associate alla viscosità grazie a sistemi TFF
Le cassette TFF ideate per le operazioni ad alta viscosità permettono di concentrare i farmaci senza modificare i sistemi esistenti o sostituire le pompe.
Ottimizzazione del riutilizzo e della conservazione delle cassette TFF
La qualifica del riutilizzo, della durata e della conservazione delle cassette TFF è un aspetto importane per l’ottimizzazione e la qualifica di qualsiasi processo produttivo. Conoscere i requisiti e i rischi relativi alla conservazione e al riutilizzo delle cassette TFF è essenziale per sviluppare un piano di validazione esaustivo e per mitigare i potenziali rischi di richiamo del prodotto o di chiusura dell’impianto.
Ottimizzazione della pulizia per una maggiore durata della resina per cromatografia
Le resine per cromatografia contribuiscono sensibilmente ai costi di produzione degli anticorpi monoclonali. Per migliorare l’economia del processo e allungare al massimo la durata della resina questa va efficacemente pulita prima del riutilizzo al fine di eliminare le specie incrostanti.
L’ottimizzazione della procedura di pulizia della resina su più cicli mediante gli esperimenti tradizionali su scala di laboratorio richiede molto tempo e una notevole quantità di materiale di alimentazione. Per ottimizzare le operazioni di pulizia e’ però possibile ricorrere a strumenti di screening miniaturizzati ad alta resa. Gli studi su scala miniaturizzata accelerano il tempo necessario per ottenere i risultati, minimizzando il volume di materiale di alimentazione e i tamponi richiesti.
Documentazione sui prodotti
Documentazione tecnica
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
Articoli e note applicative
Articolo: pDADMAC Flocculant Reagent for Use with Clarisolve® Depth Filters
Articolo: Flocculant Reagent for Use with Clarisolve® Depth Filters
Nota tecnica: Techniques for Demonstrating Cleaning Effectiveness of Ultrafiltration Membranes
Bollettino applicativo: pDADMAC Flocculant Reagent for Use with Clarisolve® Depth Filters
Bollettino applicativo: Natrix® Q Chromatography Membrane
Bollettino applicativo: Natrix® Q Membrane Adsorber
Bollettino applicativo: Intensified polishing using SPTFF with anion exchange chromatography
Schede tecniche
Scheda tecnica: Clarification Solutions for Pre-treated Feed Streams
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