211service.com
Kāpēc bioražošana ir tik grūta?
Šī gada sākumā Kembridžas biotehnoloģiju uzņēmums Genzyme paziņoja par jaunāko Fabrazyme, bioloģisko zāļu, kas ārstē retu ģenētisku traucējumu, ražošanas aizkavēšanos pēc tam, kad tika konstatēts, ka viena zāļu partija ir piesārņota. Šīs ziņas sekoja smagākam neveiksmei 2009. gadā, kad gan Fabrazyme, gan citas zāles tika inficētas ar vīrusu; problēma slēdza ražotni un radīja lielu deficītu.
MIT ķīmijas inženiera Krisa Lova mērķis ir padarīt bioloģisko zāļu ražošanu paredzamāku.
Genzyme nav vienīgais šajos jautājumos. Bioloģiskie preparāti — zāles, kas iegūtas bioloģiskā procesā, nevis ķīmiskās sintēzes ceļā, kategorija, kas ietver rekombinantos proteīnus, vakcīnas un antivielas — ir visstraujāk augošais farmācijas nozares segments. 2008. gadā gandrīz 30 procentus ieņēmumu no 100 populārākajām zālēm veidoja bioloģiskās zāles, un paredzams, ka līdz 2014. gadam šis rādītājs pieaugs līdz 50 procentiem.
Taču tie paši faktori, kas padara bioloģiskos līdzekļus spēcīgas zāles, arī padara tos par izaicinājumu ražot. Tie parasti atdarina proteīnus un citas molekulas, kas atrodamas dzīvos organismos, un ar lielu precizitāti var mērķēt uz kaitīgām vienībām, piemēram, dažām vēža šūnām; daudzas no daudzsološākajām jaunajām zālēm vēža un citu slimību ārstēšanai ietilpst šajā klasē. Bioloģiskās vielas mēdz būt lielākas, sarežģītākas molekulas nekā ķīmiskās reakcijās sintezētās zāles, kas palielina ražošanas problēmas un padara tās dārgas. Dažu bioloģisko terapiju viena deva var maksāt 10 000 USD.
Bioloģiskos produktus visbiežāk ražo šūnas, kas aug bioreaktorā, tvertnē, kas paredzēta rūpīgi kalibrētu apstākļu uzturēšanai. Tā kā šūnas ir dzīvas, katru reizi, kad palaižat reaktoru, rezultāts var būt nedaudz atšķirīgs, saka Kriss Lovs , ķīmijas inženieris, kas ir daļa no MIT Bioražošanas pētījumu programma . Šī raksturīgā mainīgums padara procesu gan dārgu, gan neparedzamu.
Vēl viena problēma ir tāda, ka, lai bioloģiskās zāles iegūtu apstiprinājumu no regulējošām aģentūrām, nepietiek tikai ar pašu zāļu apstiprināšanu, kā tas ir mazmolekulāro zāļu gadījumā; ir jāapstiprina arī ražošanas procedūra. Lai gan tas ir svarīgi drošības apsvērumu dēļ, ražošanas procesa maiņa pēc tā apstiprināšanas ir arī dārga, un tas attur no jauninājumiem. Līdz brīdim, kad zāles nonāks tirgū, jūs strādājat ar veco tehnoloģiju, saka Čārlzs Kūnijs , MIT ķīmijas inženieris. Tehnoloģija ir jāieslēdz daudzus gadus pirms komerciāla produkta laišanas tirgū.
Un pat izstrādājot eksperimentālas zāles, ražotāji mēdz pieturēties pie metodēm, kas iepriekš ir izrādījušās drošas. Rezultātā jauni sasniegumi sistēmu bioloģijā un mikrotehnoloģijās nav integrēti bioražošanā, saka Love.
Pētnieki izmanto šo mikroshēmu, lai meklētu šūnas, kas var visproduktīvāk ražot proteīnus.
Viņš un citi pētnieki cer to mainīt, padarot bioražošanu paredzamāku. Viens no Love mērķiem ir nodrošināt, lai šūnas, kas ražo šīs dārgās zāles, būtu pēc iespējas produktīvākas, un tam vajadzētu samazināt izmaksas. Lai to izdarītu, pētnieki izmanto dabiskās produktivitātes atšķirības starp šūnām. Viņi veicina mutācijas, lai radītu ģenētisku mainīgumu, un pēc tam izmanto mikroshēmas, lai analizētu atsevišķu šūnu uzvedību, izvēloties visproduktīvāko lielāka mēroga ražošanai.
Otrs lielais izaicinājums bioražošanā ir nodrošināt zāļu kvalitāti, kas ir sarežģīti, jo uz olbaltumvielām balstītām zālēm ir jāsalocās trīsdimensiju formā un tām jābūt atbilstošām ķīmiskajām etiķetēm. Un, tā kā šīs zāles tiek ražotas mikrobiem labvēlīgos apstākļos, tās var inficēties ar vīrusiem. Daudzas kļūdas tiek pieļautas, jo mums nav īstās analīzes, lai novērtētu produktu vai procesu, saka Kūnijs. Ražošana atrodas uz kritiskā ceļa starp zinātni un pacientu, un tā ir jāintegrē zāļu izstrādes nepārtrauktībā. Es domāju, ka lielākā daļa uzņēmumu zina, ka tiem ir jāiegulda jau agri ražošanā, taču tie nepieliek pietiekami daudz pūļu procesa attīstībai agrīnā stadijā.