Flexibilidad aguas arriba utilizando biorreactores de tanque agitado

Cuando se utiliza en el contexto de la fabricación biofarmacéutica upstream, la flexibilidad se refiere a la facilidad de configuración, ampliación y cambio entre lotes y diferentes procesos. La flexibilidad significativamente mejorada es una de las muchas ventajas de los sistemas de un solo uso (SUS) y una razón clave por la cual la tasa de adopción de SUS es tan alta.

La mayor flexibilidad de los sistemas de un solo uso significa que los procesos se pueden diseñar, desarrollar y entregar mucho más rápido en comparación con las instalaciones basadas en acero inoxidable. Este aspecto es especialmente importante en el contexto de la carrera mundial por una vacuna contra el COVID-19, que requiere un esfuerzo de toda la industria para acelerar el desarrollo de vacunas candidatas y, en última instancia, respaldar la fabricación de los miles de millones de dosis necesarias para los ensayos clínicos y programas mundiales de vacunación. La flexibilidad ascendente mejorada proporcionada por los SUS ha llevado a una simplificación significativa del desarrollo y la ampliación de procesos. Esto se aplica específicamente a la fabricación descentralizada: la mayoría de los componentes de la operación de la unidad de cultivo celular, incluido el biorreactor de un solo uso, así como los elementos desechables auxiliares, como los colectores de muestreo y los conectores para los tanques de mezcla y los equipos posteriores, pueden reproducirse fácilmente en muchas instalaciones. Controlar y registrar las variables clave del proceso garantiza que las instalaciones en diferentes continentes puedan ejecutar procesos casi idénticos. Con el grado de conocimiento previo que acompaña al plano del proceso, no hay necesidad de un rediseño que consume mucho tiempo y la construcción de infraestructura y tuberías como en los sistemas de acero convencionales. Esto significa que las instalaciones existentes pueden reasignarse rápidamente y, con la aprobación reglamentaria necesaria, estar listas para fabricar, en cuestión de meses en lugar de años. Para la vacuna contra el coronavirus, la velocidad de fabricación es crítica, y la flexibilidad inicial proporcionada por un tanque agitado de un solo uso ha sido un facilitador clave de la coordinación global de la fabricación de vacunas.

Otro aspecto de la flexibilidad es la capacidad de escalar fácilmente un proceso. Los SUS pueden facilitar esto al mantener parámetros clave de cultivo celular y superficies de contacto de fluidos, al tiempo que simplifican la integración de procesos de apoyo, como la preparación de medios de cultivo celular utilizando conectores y desconectores estériles simples. Esta fácil ampliación puede permitir el potencial de hacer lotes clínicos y comerciales en la misma instalación, tanto mediante la ampliación como la ampliación.

Los SUS también permiten que las instalaciones de fabricación cambien de manera simple y rápida entre múltiples procesos de fabricación de medicamentos. Esto es mucho más desafiante con los sistemas de acero convencionales. En lugar de dedicar tiempo a limpiar y validar un biorreactor de acero antes de un nuevo proceso, simplemente se puede instalar un SUS nuevo. Este SUS está validado previamente como estéril y tiene el potencial de ejecutar cualquier proceso diseñado para ese SUS y escala. Esta flexibilidad ha dado como resultado instalaciones biofarmacéuticas que tienen un mayor tiempo de respuesta y el potencial para fabricar una variedad de productos diferentes según sea necesario, lo que permite que el negocio responda rápidamente a los cambios en la demanda de medicamentos. Esta necesidad de flexibilidad se ve reforzada por el hecho de que algunos medicamentos nuevos (especialmente aquellos con designación de medicamento huérfano) ahora se aprueban a un ritmo mucho más rápido, lo que genera una demanda de instalaciones de fabricación ágiles.

La adopción de tecnologías de un solo uso, especialmente en upstream, reduce la inversión de capital, pero también permite realizar múltiples procesos utilizando el mismo hardware. Con pocos o ningún elemento de proceso de contacto fluido reutilizable, se elimina la contaminación de lote a lote y de producto a producto. Esto, junto con los tiempos de respuesta mucho más rápidos en comparación con el procesamiento basado en acero inoxidable, lo hace muy deseable para las instalaciones de múltiples productos, y especialmente para las organizaciones de desarrollo y fabricación por contrato (CDMO).

La flexibilidad y la velocidad son socios poderosos y se combinan para respaldar, no solo la pandemia actual, sino también el cambiante panorama de la fabricación en general. Aquí, algunos medicamentos nuevos, especialmente aquellos a los que se les ha otorgado la designación de medicamento huérfano, pueden seguir un proceso de aprobación acelerado que conduce a una mayor demanda de instalaciones de fabricación ágiles.

En resumen, los sistemas de un solo uso para la fase inicial de la fabricación biofarmacéutica han permitido que la industria disfrute de una puesta en marcha más sencilla de las instalaciones, una ampliación rápida y una agilidad sin precedentes para cambiar entre procesos. Por estas razones, esperamos que las fábricas heredadas y del futuro se centren cada vez más en el uso de SUS para sus necesidades de fabricación.

Aprender más sobre los diferentes tipos de biorreactores en la publicación de blog en coautoría de Marie-Laure Collignon y Alex Williams.