Pytania i odpowiedzi ze specjalistą ds. jednorazowych zestawów do transferu płynów

W tej sesji pytań i odpowiedzi John Litz, kierownik ds. rozwoju biznesowego w firmie ILC Dover, omawia znaczenie szybkości i elastyczności w łańcuchu dostaw produktów biofarmaceutycznych oraz zalety jednorazowych worków na płyny w bioprocesach. Omawia ich rolę w zapewnieniu skalowalności, ograniczeniu ryzyka zanieczyszczenia oraz zwiększeniu wydajności procesów w porównaniu z tradycyjnymi rozwiązaniami ze szkła i stali nierdzewnej.

John zwraca również uwagę na kluczowe środki zapewnienia jakości oraz pojawiające się trendy w branży, w tym rosnącą popularność wielkogabarytowych worków do bioreaktorów jednorazowego użytku oraz zapotrzebowanie na mniejsze objętości w terapii komórkami autologicznymi. Niniejsza dyskusja pozwala lepiej zrozumieć zmieniający się krajobraz bioprocesów oraz zaangażowanie firmy ILC Dover w tworzenie innowacyjnych rozwiązań.

Obejrzyj film lub zapoznaj się z transkrypcją poniżej, aby dowiedzieć się więcej.

[Pytanie] 0:05 – Jakie trendy zaobserwowali Państwo w zakresie wdrażania i akceptacji jednorazowych worków na płyny w procesach zgodnych z cGMP? Czy z tą zmianą wiążą się jakieś szczególne wyzwania lub możliwości?

[John Litz] 0:12 – Tak, więc jeśli chodzi o trendy, które można obecnie zaobserwować w dziedzinie bioprocesów – jednym z ważniejszych jest skala. Ludzie przechodzą na większe partie, a jedną z rzeczy, które zauważyliśmy, jest to, że niektóre z naszych worków o większej pojemności, takie jak worki 100-litrowe i 200-litrowe, są bardzo często używane w miejscach, gdzie przeprowadza się takie operacje UPS na dużą skalę.

Nie będzie to więc koniecznie przeznaczone wyłącznie do worków — będzie to rozwiązanie dla wielu różnych urządzeń procesowych, które możemy wykorzystać do produkcji naszych worków na płyny oraz naszych zestawów workowych, lub jak lubimy je nazywać, naszych FTA (zestawów do transferu płynów).

Jednym z nich jest rozmiar, a poza tym istnieją oczywiście różne inne wyzwania związane z wdrożeniem i akceptacją. Czasami mogą pojawić się problemy z butelkami. Jedną z rzeczy, które naprawdę lubię powtarzać, jest to, że torby nie da się przewrócić. Widziałem, jak operatorzy przewracali otwarte butelki pod osłonami i marnowali produkt. Jeśli chodzi o sam preparat terapeutyczny, jest to bardzo cenny płyn, dlatego też należy podjąć środki zabezpieczające, aby nie dopuścić do utraty tego produktu, biorąc pod uwagę jego wysoką wartość.

Inne działania, które podejmujemy i które przyczyniają się do wdrożenia tego rozwiązania, to przeprowadzanie różnych testów ciśnieniowych worków, testów zawieszenia, testów obciążeniowych, a także testów szczelności i wytrzymałości na rozerwanie – wszystko po to, aby upewnić się, że worki będą działać w procesie produkcyjnym zgodnie z oczekiwaniami. Dzięki temu użytkownicy końcowi nie borykają się z problemami związanymi z odpadającymi wężami, nieszczelnymi workami czy słabym uszczelnieniem w miejscach, gdzie znajdują się przyłącza.

Oczywiście, inne wyzwania, z jakimi można się spotkać w tej branży, to wybór materiałów, prawda? Materiał może odgrywać istotną rolę w całym procesie. Jeśli użytkownicy borykają się z problemami związanymi z kompatybilnością chemiczną, mogą rozważyć zastosowanie worka polietylenowego zamiast produktów starszej generacji, takich jak etylo-octan winylu (EVA).

[Pytanie] 2:23 – Jak duże znaczenie ma indywidualizacja w zaspokajaniu zróżnicowanych potrzeb użytkowników w dziedzinie bioterapeutyków i terapii genowej?

[John Litz] 2:26 – To będzie niezwykle ważne, prawda? Chociaż wiele ćwiczeń można przeprowadzić przy użyciu standardowych elementów, to kiedy faktycznie przystępujesz do procesu produkcji na skalę komercyjną, zwracasz uwagę na takie kwestie, jak powierzchnia zajmowana przez sprzęt oraz układ laboratorium lub pomieszczeń czystych, w których odbywa się produkcja.

Możliwość dostosowania ma ogromne znaczenie, ponieważ – niezależnie od tego, czy chodzi o długości rurek wychodzących z worka, różne złącza służące do utrzymania sterylnego, zamkniętego procesu, czy nawet takie elementy jak kształt worka – wszystkie te elementy można dostosować tak, aby zmaksymalizować odzysk produktu na poszczególnych etapach bioprocesu.

Bo, jak już wcześniej wspomniałem, podczas dostosowywania torby należy zadbać o to, by zoptymalizować proces pod kątem maksymalnej wydajności, maksymalnego odzysku produktu, a przede wszystkim zapewnić, by komórki pozostały bezpieczne i w dobrym stanie.

Mając to na uwadze, możliwość dostosowania produktów do indywidualnych potrzeb jest czymś, na czym naprawdę nam zależy w firmie ILC Dover, i uważamy, że ma to ogromne znaczenie w naszej branży – nie chodzi tylko o to, by zaoferować potencjalnemu partnerowi gotowy produkt z półki, który może się sprawdzić. Preferujemy podejście oparte na pełnym dostosowaniu do indywidualnych potrzeb, aby zapewnić, że użytkownik końcowy otrzyma dokładnie to, czego potrzebuje do realizacji swojego procesu, co pozwoli na jego optymalizację i usprawnienie w celu osiągnięcia jak najlepszych wyników.

[Pytanie] 4:05 – W jaki sposób normy branżowe, takie jak USP, wpływają na projektowanie i produkcję worków na płyny oraz w jaki sposób przyczynia się to do ogólnej zgodności z cGMP?

[John Litz] 4:14 – A więc jeśli chodzi o jakość worków i wymogi regulacyjne obowiązujące w branży, to wszystko to bierze się pod uwagę podczas projektowania folii i elementów worka mających kontakt z produktem, prawda?

My używamy Renet 9101 — to folia polietylenowa. Jednym z powodów, dla których chcieliśmy zastosować tę folię – i dlaczego tak wiele innych podmiotów na rynku z niej korzysta – jest to, że wykazuje ona doskonałe wyniki testów pod kątem różnych norm, czy to USP, FDA, czy ISO. Przy opracowywaniu tych materiałów uwzględnia się wiele norm, ponieważ są to materiały mające kontakt z produktem.

Przepisy te, a także inne testy, takie jak BPOG, substancje ekstrahowalne zgodnie z normą USP 665, są bardzo ważne, aby zapewnić, że podczas stosowania tych materiałów – zwłaszcza w zastosowaniach jednorazowego użytku, gdzie wykorzystuje się duże ilości tworzyw sztucznych, silikonu i podobnych materiałów – istnieją testy gwarantujące, że materiały te są biokompatybilne z liniami komórkowymi pochodzenia ludzkiego lub zwierzęcego.

Oczywiście chcemy również mieć pewność, że nie dojdzie do żadnego wymywania lub przedostawania się substancji do produktu terapeutycznego, ponieważ może to wpłynąć na ogólną skuteczność samego produktu terapeutycznego, zwłaszcza jeśli występują problemy z kompatybilnością materiałów.

Tego rodzaju kwestie mają ogromne znaczenie w bioprocesach, ponieważ pozwalają zapewnić czystość materiałów, które zachowują obojętność chemiczną w kontakcie z różnymi rodzajami komórek, buforów i pożywek.

[Pytanie] 6:00 – Jakie są typowe wyzwania, przed którymi stają specjaliści z branży farmaceutycznej przy wyborze i stosowaniu worków na płyny, i w jaki sposób firma ILC Dover sobie z nimi radzi?

[John Litz] 6:10 – Jednym z głównych wyzwań jest zapewnienie, że otrzymają Państwo produkt dostosowany do Państwa bioprocesu. To właśnie jedna z kwestii, nad którą zawsze współpracujemy z klientami i potencjalnymi partnerami — dbamy o to, by wszelkie trudności, z jakimi mogą się borykać w związku z długością przewodów lub typami złączy w standardowych workach, zostały rozwiązane w ramach naszego procesu dostosowywania produktów do indywidualnych potrzeb. Nasza zdolność do dostosowywania rozwiązań naprawdę pomaga w pokonywaniu tych typowych wyzwań.

Ponadto, w przypadku różnych zastosowań, dysponujemy tutaj świetnym zespołem, który może pomóc użytkownikom końcowym w usprawnieniu ich procesów. Niezależnie od tego, czy chodzi o filtrację z przepływem tangencjalnym, ogólne zastosowania związane z pompowaniem czy inne procesy, możemy pomóc użytkownikom końcowym w doborze niezbędnych części w celu optymalizacji ich procesu na każdym etapie bioprzetwarzania, na którym się znajdują.

Oczywiście kolejnym wyzwaniem jest kompatybilność materiałów. Jeśli pracujesz z różnymi kwasami, zasadami, buforami lub pożywkami, od czasu do czasu możesz napotkać problemy związane z kompatybilnością chemiczną. Dlatego niezwykle ważne jest, aby dobrze znać swój materiał – z czym wchodzi w interakcję oraz co będzie przepływać przez rurki i worek. W ten sposób firma ILC Dover może dobrać odpowiedni materiał do danego zastosowania. Niezależnie od tego, czy chodzi o polietylen, czy o inny materiał, zawsze dbamy o to, by dysponować wszystkimi informacjami niezbędnymi do sformułowania właściwej rekomendacji.

I wreszcie – zgodność z przepisami. Nie wszystkie torby są traktowane jednakowo z punktu widzenia zgodności z przepisami. Dla klientów niezwykle ważne jest, aby upewnić się, że wybrana przez nich torba posiada wszystkie niezbędne certyfikaty zgodności z przepisami, wymagane w ich konkretnym zastosowaniu.

W większości przypadków konieczne będzie uzyskanie certyfikatu potwierdzającego brak składników pochodzenia zwierzęcego oraz zgodność z normą USP klasy VI — są to wymagania dość powszechne w branży, ale nie wszystkie materiały automatycznie je spełniają. Jeśli zgodność z przepisami jest wymogiem, należy uwzględnić tę kwestię już na wczesnym etapie procesu wyboru.

Jednym ze środków, jakie podjęliśmy, aby zapobiec pojawieniu się tego problemu, jest proaktywne przeprowadzanie tych testów oraz uzyskanie niezbędnych certyfikatów zgodności z przepisami przed wprowadzeniem na rynek naszych woreczków 2D na płyny.

[Pytanie] 8:46 – Jak duże znaczenie mają szybkość i elastyczność łańcucha dostaw dla firm zajmujących się bioterapeutykami oraz terapią komórkową i genową?

[John Litz] 8:53 – Tak więc szybkość i elastyczność to jedne z najważniejszych czynników, jeśli nie najważniejsze, przy wyborze dostawcy. Oczywiście czasami kwestie jakości i zgodności z przepisami mają ogromne znaczenie, ale ostatecznie, gdy przychodzi co do czego, szybkość i elastyczność będą miały kluczowe znaczenie dla zapewnienia spójnego procesu produkcyjnego i uniknięcia przestojów.

Elastyczność jest również niezwykle ważna dla klientów i użytkowników, ponieważ gdy dysponuje się elastycznością – czy to w zakresie szybkiego złożenia zamówienia, czy też zmiany części w trakcie pracy z powodu zmiany projektu lub podobnych okoliczności— to właśnie ta szybkość reakcji i elastyczność w zaspokajaniu potrzeb użytkownika końcowego będą miały kluczowe znaczenie dla ogólnego projektu i spójności procesu biotechnologicznego.

[Pytanie] 9:54 – Czy mógłby Pan/Pani szerzej omówić konkretne zalety jednorazowych worków na ciecze na różnych etapach bioprocesów?

[John Litz] 9:56 – Wszyscy oczywiście wiemy, że istnieją różne etapy bioprocesów. Zasadniczo mamy etapy przed i po, które można podzielić na różne czynności, takie jak przygotowanie buforu pośredniego, hodowla komórek, zbiór i oczyszczanie itp.

Jedną z największych zalet naszych toreb jest to, że można je łatwo dostosować do większych rozmiarów. Jeśli zaczynasz od bardzo małych objętości na początkowych etapach procesu i zajmujesz się np. opracowywaniem linii komórkowej, zaszczepianiem lub podobnymi czynnościami, mamy w ofercie worek o pojemności 50 ml, dzięki czemu możesz zacząć od bardzo małych ilości. Są też inni producenci, którzy oferują nawet mniejsze woreczki, przeznaczone na przykład do pobierania próbek lub wstępnego opracowywania i zaszczepiania linii komórkowych.

No i oczywiście, w miarę przechodzenia przez kolejne etapy procesu produkcyjnego i zwiększania skali produkcji, gdy dochodzi się do etapu oczyszczania lub końcowej fazy produkcji, można przejść od worków o pojemności 50 ml lub 100 ml aż do pojemności 100 l dla dowolnego rodzaju substancji terapeutycznej produkowanej na skalę przemysłową. Więc zwiększanie skali produkcji przy użyciu worków jest bardzo proste w porównaniu z takimi rozwiązaniami jak butelki.

Szczególnie w przypadku butelek, gdy analizuje się różne etapy procesu, oczywiście można zwiększyć skalę produkcji, ale gdy dochodzi do większych objętości cieczy, mogą pojawić się problemy z przemieszczaniem produktu między poszczególnymi obszarami, jeśli etapy przed i po produkcji znajdują się w oddzielnych halach produkcyjnych. Ogólnie rzecz biorąc, przenoszenie butelek będzie nieco trudniejsze ze względu na ich kształt oraz sposób, w jaki mieszczą się w torbach lub na wózkach.

Torby te zazwyczaj dają taką swobodę, że można je włożyć do większych toreb, a ponadto można je nieco łatwiej zamrozić. Przechowuje się je wygodniej niż butelki, głównie dlatego, że można je układać jedna na drugiej, podczas gdy butelki trzeba ustawiać poziomo, jedna obok drugiej. Torby zapewniają też nieco większą elastyczność, jeśli chodzi o przechowywanie.

Kolejną zaletą worków jednorazowych w porównaniu z bioreaktorami szklanymi lub ze stali nierdzewnej jest to, że jeśli chce się korzystać z bioreaktora jednorazowego, czas przezbrojenia jest znacznie krótszy w przypadku worków jednorazowych do cieczy niż w przypadku zbiorników szklanych lub ze stali nierdzewnej.

Mimo to nie trzeba przeprowadzać żadnej sterylizacji tych artykułów jednorazowego użytku, ponieważ w większości przypadków są one wstępnie sterylizowane przez producenta za pomocą promieniowania gamma, promieni rentgenowskich lub, czasami, etylenu oksydu (EtO).

Ostatnią kwestią, która właśnie przyszła mi do głowy, jest mniejsze ryzyko zanieczyszczenia. Wspomniałem o czyszczeniu szklanych bioreaktorów lub zbiorników ze stali nierdzewnej — zużycie energii związane z czyszczeniem jest bardzo duże, zwłaszcza jeśli weźmie się pod uwagę takie kwestie, jak woda do wstrzykiwań, którą trzeba przekształcić w parę wodną w celu wyczyszczenia rurociągów, zbiorników lub kadzi ze stali nierdzewnej.

W przypadku artykułów jednorazowego użytku zużywa się jeden na każdą partię. To jedna z największych zalet jednorazowych worków na płyny — naprawdę można ich użyć tylko raz na każdą partię, a następnie je wyrzucić, nie martwiąc się o sterylizację w autoklawie ani o przygotowywanie wody do wstrzykiwań w celu przeprowadzenia sterylizacji parowej na miejscu (SIP) lub czyszczenia na miejscu (CIP).

Oto więc niektóre z korzyści, które niekoniecznie ograniczają się do jednej dziedziny bioprocesów, lecz obejmują wiele różnych etapów łańcucha produkcyjnego – od fazy upstream aż po końcowe napełnianie i pakowanie.

[Pytanie] 12:50 – W jaki sposób producenci zapewniają integralność i bezpieczeństwo worków na płyny?

[John Litz] 12:53 – Aby zapewnić integralność i bezpieczeństwo naszych worków na płyny, po pierwsze – podczas ich produkcji – sprawdzamy każdy z nich pod świetlikiem, aby upewnić się, że nie ma na nich żadnych widocznych cząstek.

Dzięki temu możemy mieć pewność, że w Państwa preparacie terapeutycznym nie ma, jak to lubię nazywać, „małych paskudztw”. Zapewnienie jakości jest kluczowym czynnikiem gwarantującym integralność i bezpieczeństwo toreb.

Kolejnym elementem naszej działalności jest przeprowadzanie różnorodnych testów, takich jak testy zawieszenia – mające na celu sprawdzenie, czy worki są w stanie wytrzymać ciężar pełnego napełnienia oraz objętość przechowywanego w nich płynu – a także testy na rozerwanie, testy ciśnieniowe oraz testy spadku ciśnienia.

Przeprowadzamy wiele różnych testów, aby upewnić się, że uszczelnienia worków i przyłączy wytrzymają różne warunki bioprocesowe, w których mogą występować różne czynniki wpływające na działanie tych worków.

[Pytanie] 15:02 – Jak według Pana będzie wyglądała przyszłość worków na ciecze służących do przechowywania i transportu płynów w ramach CGMP? Czy pojawiają się jakieś nowe trendy lub technologie, na które warto zwrócić uwagę?

[John Litz] 15:04 – Jednym z największych pojawiających się trendów, jakie zauważyłem, jest produkcja na większą skalę. Niektóre czołowe firmy wprowadzają na rynek jednorazowe worki bioreaktorowe o pojemności od 2 000 do 6 000 litrów.

To całkiem spora partia. O ile wcześniej takie objętości przetwarzano w dużych zbiornikach ze stali nierdzewnej, o tyle obecnie coraz więcej firm oferuje możliwość stosowania jednorazowych worków do produkcji biologicznej w przypadku tych większych objętości.

Ponadto wraz z pojawieniem się niektórych terapii komórkowych obserwujemy również tendencję do stosowania mniejszych objętości. Można spotkać się z małymi woreczkami do pobierania próbek o pojemności 10 ml, stosowanymi w autologicznych terapiach komórkowych i genowych, które mają wysoce zindywidualizowany charakter i wymagają bardzo małych partii. Różni się to od terapii allogenicznych, w których komórki pochodzą od różnych dawców i mogą być wykorzystywane u wielu pacjentów. W terapiach autologicznych stosuje się bardzo małe partie komórek, ponieważ pobiera się komórki od jednego pacjenta, modyfikuje je genetycznie tak, by same stały się środkiem terapeutycznym, i wykorzystuje do zwalczania wszelkich dolegliwości, na jakie cierpi ten pacjent.

Firma ILC Dover wykorzystuje swoją wiedzę i doświadczenie, aby ograniczyć zanieczyszczenia w produkcji biofarmaceutycznej. Okoliczności, które doprowadziły do powstania branży biofarmaceutycznej, są tymi samymi okolicznościami, które stanowią jedno z jej głównych wyzwań – zanieczyszczenia. Większość z nas pamięta tę historię z czasów szkolnych: W 1928 roku naukowiec i lekarz, dr Alexander Fleming...