Seguridad antivirus en procesos continuos

La seguridad frente a virus es un elemento clave en la fabricación biofarmacéutica. Intrínsecamente, el cultivo de células animales implica riesgos relacionados con la seguridad del virus. Las líneas celulares de ovario de hámster chino (CHO) son la plataforma de producción más común para expresar proteínas glicosiladas y anticuerpos monoclonales. Siendo de origen de roedores, las líneas de células CHO pueden contener retrovirus endógenos o partículas similares a retrovirus. Los riesgos de seguridad de virus adicionales provienen de la posibilidad de que el cultivo celular se contamine con virus adventicios. Como consecuencia, la expectativa reglamentaria para las plataformas de fabricación es demostrar la capacidad de eliminar o inactivar una amplia gama de virus para minimizar el impacto de los virus en la seguridad del paciente.

La inactivación de virus (VI) es uno de los elementos clave para proporcionar seguridad frente a virus. Se dirige a los virus envueltos que pueden estar presentes en la alimentación del producto, normalmente el eluato del paso de cromatografía de Proteína A. Una solución ampliamente aceptada es la exposición a condiciones de pH bajo (p. ej., pH 3 - 3,6) acidificando la solución con ácido acético y manteniéndola a ese pH bajo durante un período de tiempo específico (normalmente 60 minutos).

Hay varios enfoques para VI continuo. Un enfoque que está siendo explorado por el campo del bioprocesamiento se basa en un contactor de flujo pistón. En este concepto, el pH del anticuerpo monoclonal eluido se reduce en línea a medida que ingresa a un contactor de flujo pistón tubular. La longitud del contactor tubular de flujo pistón se elige de manera que proporcione el tiempo de residencia requerido para el proceso de inactivación. Los desafíos con el concepto de flujo pistón incluyen la validación de reducción de escala, la gestión de gradientes de concentración en el proceso y la gestión de perturbaciones y alteraciones del proceso. Además de esto, el procesamiento directo a menudo requiere condiciones de proceso homogéneas.

El enfoque de Pall para VI continuo se basa en la inactivación por lotes repetitivos. El enfoque de análisis de modo y efectos de falla (FMEA) adoptado al diseñar y desarrollar el sistema Cadence® VI de Pall sugirió que los riesgos del producto y los riesgos del proceso no son significativamente diferentes con este enfoque que en el equivalente por lotes. El concepto VI continuo de Pall se basa en el mismo enfoque que en el conocido proceso VI por lotes y, como resultado, los parámetros críticos del proceso (CPP) también son idénticos. Este enfoque elimina muchas incertidumbres en la validación de reducción de escala y proporciona condiciones de proceso homogéneas para el procesamiento directo. El sistema Cadence® VI de Pall tiene el potencial de usarse tanto para VI de pH bajo como para solvente/detergente VI.

La filtración de retención de virus es el último paso para brindar seguridad contra virus en el procesamiento posterior de anticuerpos monoclonales. Sirve para eliminar virus por tamaño y está diseñado específicamente para atacar virus pequeños. En general, se supone que el paso de filtración de virus no tiene impacto en ningún otro atributo de calidad y, por lo tanto, los parámetros críticos del proceso están relacionados exclusivamente con la eliminación de virus.

En una plataforma de procesamiento descendente continuo completamente integrada, la filtración de retención de virus se realiza a un flujo constante, mientras que el procedimiento común para la filtración de virus por lotes es ejecutar el proceso a presión constante. Además, a diferencia del procesamiento por lotes en el que el resultado del paso anterior se combina antes de la filtración de virus, es posible que la alimentación al filtro de virus en un proceso continuo tenga variaciones en la concentración de proteína/pH/conductividad, etc. Estas variabilidades son consecuencia de la naturaleza del paso anterior (p. ej., eluato de la columna de cromatografía). Si se utiliza un recipiente de compensación entre estas operaciones unitarias, podría dimensionarse para proporcionar una alimentación homogénea al paso de filtración de virus. Sin embargo, si no se emplea un recipiente de compensación, se debe evaluar el riesgo de la variación en la concentración de proteína/pH/conductividad en el rendimiento de eliminación de virus. Si no se dispone de conocimientos previos, es posible que sea necesario incluir estas variables en un estudio de eliminación del virus.

Durante el proceso, el filtro de retención de virus acumula virus y algunas proteínas dentro del camino tortuoso del flujo. En consecuencia, uno normalmente vería una disminución en el flujo durante el paso de filtración de virus por lotes. Esta caída de flujo es el resultado de un aumento gradual en la resistencia del filtro. En el procesamiento continuo, esto se traducirá en un aumento del diferencial de presión en el filtro. Siempre que los estudios de validación de virus se lleven a cabo de manera que se estudien las presiones mínima y máxima, los datos también serán representativos para el proceso continuo. Por lo tanto, los parámetros críticos del proceso para la filtración continua de virus se traducirían en el volumen máximo a procesar (similar a la filtración de virus por lotes) y la contrapresión máxima que se puede aceptar (equivalente a la disminución del flujo en el proceso de filtración de virus por lotes). Estos CPP se pueden investigar usando presión constante y, siempre que el diseño del estudio cubra todo el rango operativo del paso de filtración de virus, los resultados se aplican a un proceso de flujo constante.

Un factor adicional que debe tenerse en cuenta al seleccionar un filtro de virus adecuado y diseñar el paso de filtración de virus es su capacidad para manejar las interrupciones del proceso. Esto es algo que debe tenerse en cuenta en cada paso de la plataforma de procesamiento descendente continuo, pero puede ser más crítico para la filtración de virus. La razón de esto es que no todos los filtros de retención de virus toleran igual de bien las interrupciones del proceso. En algunos filtros, la liberación de la presión transmembrana y/o las interrupciones del proceso pueden afectar la capacidad de eliminación de virus del filtro como resultado de la llamada retrodifusión.

Descubra más en el seminario web Enfoque de calidad por diseño (QbD) para una aplicación de filtración de virus.