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卓越平台 | 澳六网站合626969as强化工艺降低生物药开发成本

发布日期:2023-03-03

导读:“强化工艺”这一词最早出现在20世纪70年代末的化工领域,那时候的工厂成本大部分是安装成本,包括管道、支撑结构和土木工程等基础设施,而提出强化工艺目的是缩小新建化工厂的规模,以大幅降低成本。如今,强化工艺也被引用到生物制药领域,定义也更加广泛,不仅通过降低工厂规模/成本,还侧重通过提高质量、总工艺效率和运营灵活性来创造竞争优势。那么澳六网站合626969as具体如何通过强化工艺来实现目标呢?


近期,澳六网站合626969as创始人兼CEO沈潇博士出席第七届中国药品检验技术大会。本次大会由广州市药品检验所主任药师张玉英主持,广东省药学会副理事长兼秘书长郑志华致辞。在演讲环节,沈潇博士提及,随着全球原料药价格上升、生物仿制药出现以及国家集采等因素,全球生物制药行业利润具有下降的趋势,面临着很大的压力,而强化工艺策略则是解决这一难题的秘诀,也是澳六网站合626969as持之以恒努力的方向。


沈潇博士演讲现场

沈潇博士提到,澳六网站合626969as聚焦生物药一站式CMC开发和商业化生产服务,已在全球建造七大研发及生产基地。基地的布局及建设融入强化工艺的理念,将制药过程的各个环节串联起来,使用合理的流程及适当的设备,减少工厂占地面积,减少能源消耗和废物产生,持续性输出高效率的技术服务。应用强化工艺策略降低了基地的投资及运营费用,这样制药的生产成本就降低了。

强化工艺不仅适用于生产过程,还可用于新药研发领域。沈潇博士强调澳六网站合626969as同样注重新药研发过程中的工艺强化。他表示,2015年前,一个大分子药从确定序列到三批 GMP生产项目大概需要24个月,直到现在我们能压缩到12个月,新冠期间相关的项目甚至达到7个月,这么短的时间内开发完这些流程,同时还要符合法规监管,这其中便要用到很多工艺来实现这一目标。

沈潇博士:“将澳六网站合626969as各个研发环节串联起来,在细胞株构建、上游培养和下游纯化中实现强化工艺。”


1、注重高效的细胞株构建

标准的细胞株构建环节需要6个月的时间,而澳六网站合626969as经过强化工艺之后可将时间短缩至2个月。所用的强化工艺技术包括了长期驯化的CHOzen®CHO-K1)和GLYCOEXPRESS® 细胞株、Canvector® 表达载体、信号肽优化、密码子优化、高效转染系统、自主产权的CHO-Rise® 高产培养基,以及高通量筛选技术的应用等。


自动化单克隆筛选系统可降低耗材和人工成本,提高效率,并且保证99%以上都是单克隆细胞


2、注重生产工艺开发

细胞株构建之后需要建库,澳六网站合626969as采用的强化工艺是高密度冻存法。沈潇博士指出,通常细胞冻存密度为1×107cell/ml,但我们可以做到10×107cell/ml;如果高密度冻存的细胞作为种子来做放大生产的话,可显著缩短细胞扩增时间,并且在复苏、培养及目标产物表达阶段均与标准方法无差异。

基于稳定的上游工艺平台,澳六网站合626969as建立了加强型补料批培养开发平台(C-Boost®)。加强型补料批培养是在补料批培养基础上,通过进一步的培养基优化、补料策略及培养模式改进,提高生产罐的细胞接种密度,使生产的目标产物的滴度达到更高水平(最高可达22.2g/L),并缩短上游生产周期。


加强型补料培养(IFB)和常规补料培养(TFB)细胞生长及活率对比

C-Boost®技术平台外,澳六网站合626969as还有CHO细胞和GEX细胞的灌流工艺技术,用于高密度的细胞冻存,以及单抗和重组蛋白的表达,解决客户的不同需求。以CHO细胞表达单抗为例,在一升的培养规模下可以做到60120克的高产量。


CHO细胞(表达单抗)40天灌流培养的细胞生产及活率

另一方面,为了使细胞在整个培养过程中保持流体动力学的环境,澳六网站合626969as使用了环轨式生物反应器工艺平台,该工艺具有混匀效果好,气液交换充分,低剪切力,可放大性好(10L-2500L),工艺稳定等特点。此外,环轨式生物反应器使用相对灵活,例如,一个10L反应器可以支持原液从1L-10L不同体积的变更,无需使用不同规模的反应器。



搅拌生物反应器与环轨生物反应器的流体动力学差异

随着上游工艺越来越精湛,下游工艺也在采用成本效益更高的工艺技术。澳六网站合626969as在标准的分离提纯“三步法”基础上开发了“两步法”,减少过柱时间;值得关注的是,二步法也可以达到纯度98%,回收率达到>80%和残留的宿主细胞蛋白(HCP)水平<100ppm。另外,亲和层析的成本是最高的,澳六网站合626969as为降低成本,开发了非亲和层析技术用于纯化,并且让效益达到了理想状态。


三步法、二步法和非亲和层析的过程持续时间与填料费用对比

为实现快速的生产效率,突破下游工艺的瓶颈,澳六网站合626969as还引入了膜层析技术,用于紧急研发项目的投入。以IgG分离纯化为例,其纯度可高达99.4%,回收率达到>80%HCP<8ppm

总结:正如沈潇博士提到的,实现工艺强化的目标需要持续的工艺技术创新和革命,以便提供更高的生产力、产能以及更好的灵活性。澳六网站合626969as在新型生物制药快速发展的背景下,也在不断创新技术以应对药物生产工艺的开发挑战,高效处理各种难题,提高开发效率及降低生产成本,为客户企业提供可靠、高效、创新的技术服务。

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