Jatkuvat tuotantomenetelmät monoklonaalisten vasta-aineiden tuotannossa

Abstract

Monoklonaaliset vasta-aineet ovat kysytyimpien biolääkkeiden joukossa. Niiden kallis tuottaminen pakottaa yritykset etsimään tehokkaampia tuottomenetelmiä, mihin jatkuva tuotanto antaa hyvän vaihtoehdon. Tutkielman tavoite on kertoa, miten jatkuvia tuotantotekniikoita voidaan käyttää tällä hetkellä ja tulevaisuudessa monoklonaalisten vasta-aineiden tuottamisessa, sekä johdattaa lukija jatkuvan tuotannon hyötyihin vasta-aineiden ja biomolekyylien tuottamisessa. Jatkuva tuotanto perustuu välituotteiden jatkuvaan virtaamiseen koko prosessin läpi mahdollisimman pienillä välipysähdyksillä. Siinä käytetään automatisointia ja osaprosesseja jotka on suunniteltu takaamaan jatkuva läpivirta. Ylävirran jatkuvia tekniikoita on jo integroitu osaksi biomolekyylien tuottoa ja etenkin perfuusion hyödyt ymmärretään hyvin. Perfuusion suosituimpia solunpidätystekniikoita tangentiaalista suodatusvirtausta sekä uudempaa vaihtuvaa tangentiaalista suodatusvirtausta hyödynnetään, ja uusia retentiolaitteita, kuten ultraääniä hyödyntäviä solunpidätyslaitteita, kehitellään jatkuvasti. Alavirran jatkuvat prosessit vasta-aineiden tuotossa eivät ole yhtä kehittyneitä kuin ylävirralla, mutta niitäkin on otettu käyttöön tuotantoprosesseissa. Monipylväskromatografian eri versiot ja muut jatkuvat Proteiini A -kromatografiat tehostavat vasta-aineiden puhdistamista epäpuhtauksista verrattuna eräprosesseihin. Alavirran puhdistuksen yhdistäminen suoraan ylävirtaan jatkuvaksi prosessiksi on suuri kehityskohta, joka voi parantaa vasta-aineiden tuottotehokkuutta. Prosessianalyyttiset teknologiat ovat ensiarvoisen tärkeässä osassa jatkuvien osaprosessien yhdistämisessä yhteinäiseksi kokonaisuudeksi. Tarvitaankin tarkempia sekä suoraviivaisempia sensoreita ja mittauslaitteita, jotta jatkuvan tuotannon hyödyt voidaan realisoida. Jatkuvaa ja erätuotantoa on vertailtu kokeellisesti ja jatkuvalla tekniikalla voidaan tuottaa vertailukelpoista vasta- ainetta 4,6-kertaa tehokkaammin verrattuna erätuottoon. Jatkuvan tuotannon on havaittu tuotantotehokkuuden lisäämisen ohella pienentävän päästöjä ja tuotantokuluja. Monet yritykset ovatkin ottaneet jatkuvan tuotannon tekniikoita käyttöön viime vuosina ja sen arvioidaan olevan nouseva trendi.