Новые тенденции в фармацевтических технологиях выделения действующих компонентов биологического происхождения

Выделение продукта, как правило, требует многих стадий – несколько ступеней хроматографии, фильтрация вирусных частиц, и многих других. В этом процессе материал уже очень дорог – после синтеза это, фактически, целевой препарат, и любая ошибка может обернуться миллионами долларов убытка. По этой причине, увеличение надёжности и эффективности этого этапа крайне важно.

Расходы на выделение компонентов биологического происхождения состоят из стоимости материалов для хроматографии, фильтрующих мембран, одноразовых ёмкостей, стоимости процедур очистки оборудования, стоимости анализа чистоты конечного препарата. В частности, один из самых больших вкладов вносит крайне широко распространённое аффинное выделение с помощью фрагментов моноклональных антител и узнающего их белка А. Исключение этого этапа существенно сократило бы стоимость всего процесса, но производители предпочитают не вносить изменений в налаженный техпроцесс, так как применимых в коммерческих масштабах альтернатив ему почти не существует. Тем не менее, и поставщики оборудования и технологий, и использующие их фармпроизводители разрабатывают и внедряют новые приёмы для конечных стадий производства биопрепаратов.

По результатам последних опросов, 57% производителей в этом году чаще обновляли хроматографические колонки для увеличения эффективности производства по сравнению с прошлым годом. В целом, с 2011 года число производителей, регулярно обновляющих свои хроматографические системы для поддержания высокой эффективности выделения продукта, выросло на 40%. Также, многие применяют или тестируют новые технологии в области ион-обменной хроматографии: чуть больше половины из них пробуют новые сорбенты, например, с большей ёмкостью, а остальные пробуют мембранные способы выделения на ион-обменном принципе (рис. 1). Многие рассматривают повышение качества выделения с помощью ион-обменной хроматографии как путь к исключению аффинной хроматографии с белком А.

Как и в предыдущие годы, спрос на такие альтернативы гораздо выше предложения – хотя тестировали различные технологии около 30% производителей, менее 7% действительно сделали выбор в пользу альтернативы белку А.

Если же рассмотреть, какие технологии производители считают наиболее перспективными и рассчитывают внедрить в ближайшее время, то лидером как и в прошлом году стали сорбенты повышенной ёмкости. Наибольший же рост интереса испытали мембранные технологии – в этом году уже 49% производителей намерены их внедрить, что вдвое больше, чем в за последние три года. Интерес к ним проявляют как разработчики техпроцессов, так и фармпроизводители, и в США, и в Европе. В остальном, производители чаще называли перспективными фабрично подготовленные колонки, мембранные фильтры вместо сорбентов и одноразовые компоненты. Разработчики же проявляют интерес к online-системам аналитики и контроля качества, online-центрифугам, оптимизации применяемых фрагментов антител и использованию комбинации сорбентов при хроматографическом выделении. Также некоторые отмечали такие экзотические технологии как противоточная хроматография и фракционирование в электромагнитном поле.

Постоянное повышение эффективности синтеза биопрепаратов неизбежно подталкивает фармпроизводителей к улучшению и следующих за ним, так как стоимость потерь при работе на пределе возможностей существующих технологий становится всё больше и больше.