Het zou voor niemand die in de bioresearch werkt een verrassing moeten zijn dat de eiwitten die vandaag de dag worden ontdekt en ontwikkeld, veel complexer zijn dan die van enkele jaren geleden.
Steeds meer farma- en biobedrijven maken gebruik van CMO’s*. Dat komt doordat de complexiteit van ‘nieuwe’ eiwitten de behoefte aan CMO's vergroot. Klanten zoeken naar de grootst mogelijke flexibiliteit. Er zijn namelijk diverse keuzes die gemaakt moeten worden:
Fed-Batch of perfusie?
Er zijn twee hoofdprocessen voor het kweken en oogsten van een celproduct: fed-batch en perfusie. Met een fed-batchproces worden productiecellen geïnoculeerd in een bioreactor waar ze zullen groeien totdat ze een bepaald niveau bereiken. De cellen worden gekweekt onder omstandigheden van gecontroleerde temperatuur, pH en opgeloste gassen en gevoed totdat ze uiteindelijk beginnen af te sterven. Dit soort processen lopen meestal tussen de twaalf en achttien dagen in de bioreactor. Wanneer de cellen klaar zijn met het produceren van het gewenste eiwit, worden ze verwijderd en wordt het eiwit gezuiverd uit de kweekmedia waarin de cellen groeiden.
Bij perfusie verwijderen operators continu het recombinante eiwit en de afvalproducten en voegen ze verse glucose, aminozuren en vitaminen toe. Dit gebeurt op een manier waarmee de cellen in de bioreactor behouden blijven, waardoor ze blijven groeien en het product voor een langere periode kan produceren. Het eiwit dat men nodig heeft kan continu uit het perfusaat worden gewonnen en gezuiverd. Dit soort bioreactor-processen duurt veel langer dan fedbatch-processen, meestal 30 tot 60 dagen. De aanbevolen bioreactorbenadering zal variëren, afhankelijk van de gevoeligheid van het eiwit.
Roestvrijstaal of voor eenmalig gebruik?
Een andere beslissing die moet worden genomen, is of er een kunststof bioreactor voor eenmalig gebruik wordt ingezet of dat er een traditionele roestvrijstalen tank wordt gebruikt voor celgroei. RVS is waarschijnlijk nog steeds het meest bekend; een tank met vaste leidingen aangebracht in de productiefaciliteit, met een capaciteit van een bepaalde grootte, zoals gevraagd door de klant. Welke maat je ook kiest, dat is wat je hebt, dus daarmee ben je minder flexibel. Als je meer dan 2000 liter gaat produceren, zit je vast aan RVS, omdat wegwerpzakken te log worden, waardoor de optie voor eenmalig gebruik afvalt. De biofarmaceutische industrie heeft stalen tanks beschikbaar met opties van 5.000 liter, 10.000 liter, 20.000 liter en 25.000 liter.
Als een bedrijf is opgezet met een specifieke RVS-opstelling en plotseling behoefte heeft aan de optie die niet in huis beschikbaar is, kan het project eenvoudig uitbesteed worden aan een CMO die die optie wel biedt. Als er minder dan 2000 liter geproduceerd gaat worden zijn single-use technologieën een interessante mogelijkheid, om zowel in huis als bij een CMO neer te zetten.
Relatie tussen gebruiker en single-use leverancier
In een enquête uitgevoerd door Pharma IQ (2015) werden meer dan 100 gebruikers gevraagd naar hun relatie met hun single-use-leverancier. Terwijl velen hun tevredenheid uitten over hun leveranciers (89 procent verklaarde dat ze met meer dan één leverancier samenwerken), zei 27 procent dat ze niet tevreden waren (details werden niet verstrekt). Van de belangrijkste geïdentificeerde factoren bij het kiezen van een leverancier voor single-use technologie, gaf 64 procent van de respondenten aan dat de relatie met de leverancier de belangrijkste is.
De implementatie van technologie voor eenmalig gebruik vereist een veel sterkere relatie met een leverancier dan wanneer een bedrijf roestvrij staal implementeert, omdat het meer is dan een eenmalige uitwisseling. Dit gaat verder dan de relatie met je CMO, want je wilt dat de leverancier begrijpt waar de behoefte ligt. Zoals Kimball Hall vertelde in haar presentatie tijdens BioProcess International 2015 : "Bij apparatuur voor eenmalig gebruik, is de toeleveringsketen van je leverancier een uitbreiding van je eigen apparaat. Je moet anders nadenken over de robuustheid ervan en een diepere kennis hebben over waar je problemen kunt ondervinden.”
Door als klant goed aan te geven wat de wensen zijn, kan de leverancier meedenken in oplossingen.
Het is eigenlijk een soort huwelijk met geven en nemen. Door als klant goed aan te geven wat de wensen zijn, kan de leverancier meedenken in oplossingen, maar ook helpen bij het testen. Nodig je leverancier uit tijdens een testfase om te zien welke uitdagingen er zijn en kom zo tot de meest optimale opstelling. Het vertrouwen dat de leverancier meer kan dan alleen de productie van een standaard artikel maakt de samenwerking niet alleen hechter maar ook veel leuker.
Ook het voortraject, het bepalen welke single-use assembly de meest geschikte is voor de toepassing bij dit specifieke proces, is veel intensiever dan bij het bestellen van een roestvrijstalen tank. De mogelijkheden van maatwerk bij single-use oplossingen zijn vele malen groter en het is belangrijk om duidelijk voor ogen te hebben wat je precies nodig hebt. Maak gezamenlijk de tekening, betrek de leverancier en de gebruikers aan jouw zijde zoveel mogelijk om zo tot de ideale oplossing te komen.
Standaardisatie binnen single-use
"Wanneer je single-use systemen gebruikt om flexibiliteit te creëren in een bestaande klinische omgeving, dan is maatwerk precies wat je wilt", zegt Tony White, directeur van de BioPharm Operations Group (BPOG). "Maar als je je inzet voor een nieuwe technologie voor commerciële activiteiten, dan wil je ‘plug-&-play ’, koppelbaarheid, snel beschikbare validatiepakketten en het comfort dat dat bij herlevering altijd uitstekend in orde zal zijn. Dit is waar standaardisatie de sleutel is.” White geeft aan dat het gebrek aan standaardisatie sommige bedrijven ervan weerhoudt om processystemen voor eenmalig gebruik te implementeren, tenzij ze een sterke visie hebben op waar ze operationeel naartoe willen en bereid zijn hand in hand te werken met de leverancier(s).
*een CMO (Contract Manufacturing Organisation) is een bedrijf dat andere bedrijven in de farmaceutische industrie op contractbasis bedient om uitgebreide diensten aan te bieden, van medicijnontwikkeling tot productie.
