Detectarea agregării înainte ca randamentul şi calitatea produsului să fie compromise
Obţineţi informaţii în timp real despre concentraţia şi agregarea proteinelor în timpul proceselor de UF/DF. Monitorizarea Raman de linie permite luarea de decizii în timpul procesului, transformând purificarea din aval într-o operaţiune controlată, bazată pe decizii – nu în remedieri de ultim moment.
Unde se pierde timp (şi randament) la ultrafiltrare/diafiltrare (UF/DF)
Ultrafiltrarea/Diafiltrarea (UF/DF) este una dintre cele mai dinamice etape ale procesării în aval. De regulă, aceasta este efectuată după purificarea prin cromatografie şi imediat înainte de formularea finală şi de umplere-finalizare, ceea ce o face ultima oportunitate de a corecta concentraţia, compoziţia soluţiei-tampon şi riscul de agregare înainte ca substanţa medicamentoasă să ajungă în forma finală.
Concentraţia proteinelor, compoziţia soluţiei-tampon şi tendinţa de agregare se pot modifica – cu toate acestea, majoritatea strategiilor de monitorizare şi control al procesului se bazează în continuare pe analize extractive, care vin cu întârziere. În timpul UF/DF, proteinele sunt expuse la concentraţii locale ridicate, forţe de forfecare şi schimburi rapid de soluţii-tampon, toate acestea crescând riscul de agregare tocmai într-o etapă în care valoarea materialului este la maximum.
Pe măsură ce procesele din amonte se intensifică, intervalele de purificare din aval se restrâng. Aşteptarea rezultatelor în afara liniei înseamnă:
- Detectarea problemelor de agregare după ce s-a pierdut deja din randament
- Întreruperea inutilă a ciclurilor de UF/DF
- Aplicarea cu întârziere a măsurilor corective pentru ca acestea să mai fie eficiente
Rezultatul este reprezentat de fluxuri de lucru fragmentate în aval, timpi de ciclu mai lungi şi un risc crescut pentru calitatea produsului. Deoarece UF/DF are loc târziu în prelucrarea din aval, agregarea detectată după finalizare duce adesea la pierderi ireversibile de randament, refacerea procesului sau respingerea lotului, şi nu doar la o simplă ajustare a parametrilor.
Vizualizarea stării de purificare – nu doar a stării sistemului
Măsurătorile convenţionale în timp real efectuate în timpul proceselor de UF/DF nu indică dacă se produce agregarea sau dacă schimbarea soluţiei-tampon este cu adevărat finalizată. Această informaţie este disponibilă doar prin analize în afara liniei, nu în timp real. Analiza prin spectroscopie Raman de linie – o tehnologie analitică de proces (PAT) – integrată în calea de curgere UF/DF, oferă informaţii continue, neextractive despre procesul de purificare pe măsură ce acesta se desfăşoară.
În loc să deducă starea procesului doar din presiune, debit sau volum, echipele obţin vizibilitate directă asupra următorilor parametri:
- Evoluţia concentraţiei de proteine în timpul procesului de UF şi concentraţia finală
- Evoluţia schimbării soluţiei-tampon în timpul diafiltrării
- Semnăturile spectrale asociate comportamentului de agregare
Această distincţie este esenţială, deoarece atributele de calitate ale produsului evoluează independent de stabilitatea hidraulică în timpul UF/DF.
Analize care ţin pasul cu viteza proceselor din aval
Monitorizarea prin spectroscopie Raman este implementată printr-un ansamblu Raman „bazat pe flux” proiectat special pentru căile de purificare din aval.
Configuraţia suportă:
- Fluxuri de UF/DF cu volum redus şi turbiditate scăzută
- Funcţionare sterilă cu celule de flux reutilizabile sau de unică folosinţă
- Integrare în medii de dezvoltare în vederea tranziţiei către producţia în conformitate cu buna practică de fabricaţie CE (cGMP)
Prin încorporarea analizei direct în calea de curgere, sistemul se aliniază la constrângerile de viteză şi volum ale procesării moderne din aval (DSP).
Intervenţia înainte ca agregarea să se concretizeze prin pierderi
Când informaţiile din aval sunt disponibile în timpul UF/DF, deciziile se iau mai devreme în proces. Dacă apar tendinţe spectrale legate de agregare în timpul procesului, echipele pot să ajusteze ratele de concentrare, să modifice schimbarea soluţiei-tampon de diafiltrare sau să oprească procesul înainte de concentraţia finală, în loc să descopere problema mai târziu prin metode analitice în afara liniei, cum ar fi , cromatografia de excluziune dimensională (SEC).
Prin implementarea unei tehnologii PAT versatile care oferă informaţii de proces extrem de specifice, prin metode multianalit, în timp real, echipele nu mai aşteaptă confirmarea după proces pentru a înţelege ce s-a întâmplat. Acestea pot:
- Să detecteze tendinţele de agregare timpurii, în timp ce procesul UF/DF încă mai poate fi recuperat , permiţând atenuarea înainte ca randamentul sau calitatea să fie afectate ireversibil
- Să ajusteze condiţiile de operare în timp ce procesul este încă în desfăşurare
- Să evite întreruperile inutile ale procesului
- Să scurteze ciclurile de dezvoltare prin reducerea reluării lucrărilor şi a repetării ciclurilor
Ce se îmbunătăţeşte atunci când UF/DF este monitorizată pe linie
Echipele care aplică spectroscopia Raman de linie în timpul UF/DF pot documenta îmbunătăţiri tangibile în aval, inclusiv:
- Ciclul de UF/DF mai scurte prin eliminarea perioadelor de aşteptare a rezultatelor analizelor
- Pierderi mai mici de produs prin detecţia mai timpurie a agregării
- Consistenţă îmbunătăţită a loturilor în cadrul ciclurilor de producţie a produselor biosimilare
- Mai puţine intervenţii manuale şi ajustări post-proces
- Dezvoltare mai rapidă a procesării în aval, datorită unei înţelegeri a procesului de pregătire pentru implementarea tehnologiei analitice de proces (PAT)
Dincolo de randament, vizibilitatea mai timpurie a agregării protejează eficacitatea substanţei medicamentoase, farmacocinetica, riscul de imunogenitate şi acceptabilitatea din punct de vedere al reglementărilor – toate acestea fiind influenţate direct de nivelurile de agregare din produsele biofarmaceutice. Aceste beneficii se cumulează de-a lungul campaniilor, reducând costul mărfurilor şi accelerând timpul necesar pentru introducerea pe piaţă.
Monitorizarea UF/DF în timp real la Alvotech
Într-un studiu de dezvoltare în aval, Alvotech a aplicat spectroscopia Raman de linie pentru monitorizarea în timp real a purificării proteinelor în timpul UF/DF. Obiectivul nu a constat doar în a observa procesul, ci şi în a determina dacă riscul de agregare putea fi identificat suficient de devreme în timpul UF/DF pentru a influenţa deciziile din aval în timp real.
Abordarea a permis luarea de decizii în timp real, cum ar fi:
- Urmărirea în timp real a modificărilor concentraţiei şi a altor parametri de proces
- Detecţia comportamentului spectral legat de agregare
- Elaborarea de modele predictive care combină spectroscopia Raman de linie cu referinţele analitice existente
Dincolo de rezultatul analitic, implementarea a demonstrat modul în care spectroscopia Raman de linie poate remodela dinamica dezvoltării în aval – reducând fragmentarea şi permiţând decizii de purificare mai rapide şi mai sigure, asigurând calitatea produsului.
De ce Endress+Hauser?
Endress+Hauser sprijină echipele din aval şi PAT, de la înţelegerea procesului până la dezvoltarea şi implementarea modelelor, contribuind la transformarea capacităţii spectroscopiei Raman în fluxuri de lucru UF/DF de nivel decizional.
Accentul nu se pune doar pe instrumentaţie, ci pe facilitarea unei intervenţii mai timpurii, a unei protecţii mai bune a randamentului şi a unor procese din aval mai rezistente în producţia produselor biofarmaceutice.
Obţineţi informaţii în timp real despre operaţiunile din aval
Această broşură electronică explică modul în care ansamblul de debit Raman permite măsurarea de linie, în timp real, direct în fluxurile de proces din aval. Aflaţi cum monitorizarea continuă a concentraţiei şi compoziţiei sprijină o înţelegere mai rapidă, decizii mai sigure şi un control îmbunătăţit în operaţiunile unitare din aval – fără a se baza exclusiv pe analize în afara liniei, cu întârziere.
În broşură veţi afla:
- Domeniile în care măsurarea Raman de linie adaugă valoare în etapele de prelucrare din aval
- Modul în care tendinţele privind concentraţia şi compoziţia în timp real îmbunătăţesc sincronizarea procesului decizional
- Motivul pentru care măsurarea de microvolum şi flux continuu se potriveşte fluxurilor de lucru de dezvoltare şi scalare
- Modul în care echipele reduc întârzierile analitice, îmbunătăţind în acelaşi timp înţelegerea şi robusteţea procesului
