Produkcja biofarmaceutyków
Gdzie cyfrowy bliźniak opłaca się w procesie białka rekombinowanego
Producent rekombinowanego białka terapeutycznego pyta, gdzie cyfrowy bliźniak opłaci się najpierw: w upstreamie, refoldingu czy oczyszczaniu.
Wyzwanie
Proces ma wiele etapów, a straty wydajności sumują się między nimi. Refolding bywa etapem krytycznym dla wydajności: jest wrażliwy na stężenie białka, warunki redoks, pH, temperaturę i czas.
Wyniki przychodzą offline po każdym etapie, a duża część wiedzy, która utrzymuje proces na kursie, jest w głowach doświadczonych pracowników. W produkcji GMP każdy model wspierający decyzje musi też obronić się przed QA.
Klient
Producent biofarmaceutyku wytwarzający rekombinowane białko terapeutyczne w E. coli, w postaci ciał inkluzyjnych, które następnie są refoldowane i oczyszczane w kilku etapach chromatografii.
Nasze podejście
Zaczynamy od literatury i źródeł publicznych, a nie od założeń o procesie klienta, i mapujemy możliwe dźwignie na każdym etapie jako hipotezy do sprawdzenia:
- Upstream: fermentacja monitorowana względem wzorca dobrej serii, z miękkimi sensorami biomasy i powstawania ciał inkluzyjnych
- Refolding: hybrydowy model wydajności refoldingu w zależności od warunków, by sprawdzać warunki in-silico przed laboratorium
- Downstream: modele etapów chromatografii, by zobaczyć, gdzie gubi się produkt
Szacowane efekty
35–70%
mniej eksperymentów refoldingu
Zakres z publikowanych case studies branżowych o eksperymentach prowadzonych modelem hybrydowym.
≈ 3%
więcej produktu na każdy +1 punkt procentowy wydajności refoldingu
Ilustracyjnie: przy wydajności refoldingu 30% i niezmienionym downstreamie.
Godziny, nie tygodnie
na sprawdzenie jednego warunku refoldingu
Przebieg na modelu zamiast eksperymentu w laboratorium.
To szacunki do sprawdzenia na danych procesowych producenta, zanim wybierzemy wariant PoC, a nie wyniki.
Jak dochodzimy do PoC
-
01
Materiał otwierający
Zidentyfikowane etapy procesu, możliwe dźwignie i potrzebne dane, opisane warunkowo i na podstawie literatury.
-
02
Dane procesowe
P&ID, opis procesu i dane, które istnieją dziś.
-
03
Weryfikacja hipotez
Każda dźwignia oceniona pod kątem wartości, złożoności i kosztu na prawdziwych danych.
-
04
Warianty PoC
Jeden lub dwa rekomendowane warianty, realizowane jako studium wykonalności (Etap 0) ze stałym zakresem i kryteriami sukcesu ustalonymi z góry.
-
05
Droga do produkcji
Jeśli PoC się powiedzie, model przechodzi nasz framework kwalifikacji w stronę zastosowań GMP.
O co poprosiliśmy
-
P&ID
Sprzęt i punkty pomiarowe dla etapów w zakresie.
-
Opis procesu
Etapy, nastawy oraz krytyczne parametry procesu i atrybuty jakości na każdym etapie.
-
Dostępne dane
Jakie sygnały i wyniki laboratoryjne istnieją, w jakiej formie i z ilu serii.
Co otrzymujesz
-
Skupiona inwestycja
Wysiłek idzie w etap, na którym model opłaca się najpierw, a nie we wszystkie naraz.
-
Mniej eksperymentów
Warunki refoldingu sprawdzane in-silico, zanim trafią do laboratorium.
-
Wcześniejsze ostrzeżenie
Słaba seria zauważona w trakcie, a nie po testach zwolnienia.
-
Model do zaakceptowania przez QA
Udokumentowana, etapowa droga do skwalifikowanego modelu.
Wszystko powyżej to hipotezy zbudowane na literaturze i źródłach publicznych. Priorytety ustalamy dopiero wtedy, gdy producent potwierdzi swoje dane procesowe.
Masz podobny proces?
Opowiedz nam o nim. Powiemy, gdzie model opłaci się najpierw i jakich danych będziesz potrzebować.
Umów rozmowę techniczną