Этикетка

Технология анализа процессов в режиме реального времени для ускорения разработки биологических препаратов и повышения стабильности производства.

Колин Хеберт, доктор философии, Мина Элахи, доктор философии, Шон Харт, доктор философии, Джонатан Тернер, доктор философии, и Рене Харт

Общий процесс разработки и производства вакцин, а также средств клеточной и генной терапии (CGT) является сложным и ресурсоемким, поскольку он включает в себя сложное и изменчивое сырье, требовательные процедуры биообработки и чувствительные конечные продукты. Внедрение надежных аналитических технологий, позволяющих быстро разрабатывать процессы и обеспечивать качество и согласованность производства, является ключевым компонентом надежной защиты заявок на получение лицензий на биологические препараты.

Однако многие современные аналитические методы, особенно для вакцин и CGT, сталкиваются с проблемами с точки зрения скорости, воспроизводимости и требований к ресурсам, что приводит к увеличению затрат и времени разработки. Передовая биоаналитика становится жизненно важной частью успешной программы биопроизводства «Качество за счет дизайна» (QbD), где точные и точные данные в реальном времени позволяют повысить стабильность производства и качество продукции.

Внедрение технологии анализа процессов (PAT), при которой данные в реальном времени, включая критические атрибуты качества (CQA) и критические параметры процесса (CPP), могут быть всесторонне и активно проверены и проанализированы, позволяет осуществлять расширенный контроль процессов и разрабатывать динамичные и надежные системы. процессы.

Laser Force Cytology™ (LFC™), новая технология без меток, применяет оптические и гидродинамические силы к отдельным клеткам для измерения их внутренних биофизических и биохимических свойств без использования красителей, антител или флуоресцентных меток.1 Эти свойства оптических сил, включая показатель преломления, изменяется в зависимости от широкого спектра биологических явлений, включая состояние здоровья клеток, активацию, трансфекцию, дифференцировку клеток и вирусную инфекцию.

LFC измеряет тонкие ранние индикаторы фенотипических изменений и различий чувствительным и быстрым способом, позволяя проводить как внутрипроцессный анализ, так и автономные анализы высвобождения и эффективности для обеспечения стабильного качества продукта и выхода.2-4 Например, LFC может предоставить коэффициент вариация составляет всего 14% при измерении трансдукции аденоассоциированного вируса (AAV).

В этом руководстве некоторые приложения LFC иллюстрируют преимущества данных оптической силы в реальном времени для мониторинга дифференцировки стволовых клеток, производства AAV посредством трансфекции и эффективности живых вирусных вакцин. В отличие от многих анализов, которые являются трудоемкими, медленными и ненадежными и поэтому не подходят в качестве методов PAT, LFC обеспечивает точные, точные и чувствительные результаты за считанные минуты, демонстрируя свою ключевую роль в программах QbD.

Антитела имеют широкое применение в качестве аналитических инструментов, включая фенотипическую характеристику клеток, обнаружение/количественную оценку белков и разделение белков. Однако антитела не лишены недостатков, и во многих случаях подход без меток имеет преимущества. При связывании с клеткой антитела могут изменить состояние ее активации. Следовательно, экспрессия поверхностных маркеров не всегда постоянна, и это может повлиять на аналитические результаты.

Вместо этого подход без меток позволяет измерять клетку в ее нативном состоянии. Чувствительность и специфичность антител могут варьироваться в зависимости от целевого антигена, разнообразия популяции и производственной партии, что приводит к ложноположительным и ложноотрицательным результатам, а также к трудностям при повторении результатов исследований на основе антител.5 Антитела также требуют предварительных знаний и наличия специфический маркер клеточной поверхности, предотвращающий априорное обнаружение неизвестных изменений или различий между клетками. Напротив, подход без маркировки позволяет проводить объективные и универсальные измерения, на которые не влияют различия от партии к партии.

Наконец, внедрение антител обычно требует значительного времени, затрат и труда, что делает их ресурсоемкими и непригодными для использования в методах ПАТ. LFC обеспечивает анализ без использования меток с минимальным искажением образца и быстрым получением результата (минуты). Одним из примеров является мониторинг дифференцировки стволовых клеток. Данные LFC, иллюстрирующие дифференцировку мезенхимальных стволовых клеток, полученных из костного мозга человека (hBM-MSC), в остеобласты или адипоциты, показаны на рисунке 1.