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Herstellung monoklonaler Antikörper

Drei Personen in Laborkitteln in einem gut ausgestatteten Labor. Die Person in der Mitte ist in ein Gespräch mit der Person links vertieft. Die Person auf der rechten Seite beobachtet die anderen.

Therapeutische monoklonale Antikörper (mAb) werden anhand eines Template-basierten Ansatzes hergestellt, der robuste, skalierbare Lösungen für alle Schritte von der Zelllinienentwicklung bis zur Endabfüllung erfordert. Ein verbessertes Prozessverständnis hat zu Fortschritten in der mAb-Herstellung geführt, zu denen auch Effizienzsteigerungen in Upstream- und Downstream-Prozessen gehören. Upstream haben diese Fortschritte zu höheren mAb-Titern geführt, während Downstream-Aufreinigungsvorgänge stetig weiterentwickelt werden, um hochkonzentrierte Zwischenprodukte von der Aufreinigung bis zur Formulierung effizienter zu verarbeiten. Single-Use-Technologien, die auf dem Prinzip geschlossener Systeme basieren, haben geholfen, Herstellungsflächen zu verkleinern, die Flexibilität zu erhöhen, Kosten zu senken und die Qualität zu verbessern.

Aufgrund des Stellenwerts von mAb zur Behandlung chronischer und schwerer Erkrankungen sind die Hersteller ständig bestrebt, die steigende globale Nachfrage zu decken. Gleichzeitig gilt es, die Kosten unter Kontrolle zu halten und die Herstellungsflexibilität für ihre expandierenden klinischen Pipelines aufrechtzuerhalten.

Produktionsablauf bei der Herstellung monoklonaler Antikörper

Upstream

Der Upstream-Prozess beginnt mit der Zelllinienentwicklung und umfasst alle Schritte bis zur Zellernte. Ziel ist es, die Zelldichten und Produkttiter zu steigern und die Herstellung von mAb zu maximieren.

Entwicklung von Zelllinien

Downstream

Von der Zellernte bis zur Endabfüllung in Fläschchen liegt der umfassende Schwerpunkt des Downstream Bioprocessing auf der Aufreinigung bei gleichzeitiger Kontrolle der Keimbelastung und der Gewährleistung der Virussicherheit, um Vertrauen in die Arzneimittelsicherheit für Patienten zu schaffen.

Downstream Processing von mAb

Illustration eines Endfiltrations- und Abfüllsystems.

Endfiltration und Abfüllung

Die Endabfüllung von Arzneimitteln muss strenge Anforderungen in Bezug auf Sterilität, Integrität, Sauberkeit, Betriebssicherheit und Effizienz erfüllen

Finale Sterilfiltration

Virussicherheit

Auf Basis der Prinzipien „Vorbeugen, erkennen und entfernen“ wird im Bereich Virussicherheit die Risikoanalyse mit einer sorgfältigen Auswahl an Rohstoffen, umfangreichen Prüfungen von Rohstoffen und Zwischenprodukten sowie der Implementierung von Schritten zur Virusreduktion in Downstream-Prozessen kombiniert

Vermeidung von Kontaminationen durch Adventiv-Agenzien

Keimbelastungskontrolle

In allen mAb-Produktionsprozessen besteht das Risiko einer mikrobiellen Kontamination, weshalb ein Prozessdesign mit Kontrollstrategien zur Risikominderung und eine Überwachung der Keimbelastung zur Sicherstellung der Prozesskontrolle erforderlich ist

Strategie für die Keimbelastungs- und Sterilkontrolle

Darstellung eines rechteckigen Filters mit abgerundeten Ecken und Kanten. Der Filter befindet sich innerhalb einer Struktur, die an den Ecken kreisförmige Elemente aufweist.

Entfernung von Aggregaten

Proteinaggregate stellen bei der Herstellung von mAb in Upstream- und Downstream-Prozessen einen Problemfaktor dar – Kontrolle ist hier der Schlüssel zur Maximierung der Prozesseffizienz und Robustheit