Processus downstream des produits biopharmaceutiques

La molécule d’intérêt peut soit être excrétée, soit s’accumuler dans les cellules. Lorsque cela se produit, les cellules doivent d’abord être perturbées, la dégradation empêchée et les impuretés séparées de la molécule d’intérêt.

La centrifugation et la microfiltration sont des méthodes optimales pour séparer la molécule de la cellule, et seul le surnageant peut être collecté pour une purification ultérieure.

La mesure en temps réel de la pression, du débit, de l’accumulation de particules, de la distribution granulométrique, du pH ou de la turbidité des cellules alimentant et sortant des filtres peut fournir un contrôle par rétroaction pour minimiser les perturbations du processus.

La spectroscopie en ligne, la turbidité, la surveillance du pH et le contrôle garantissent l’uniformité tout au long du processus.

Le produit cible est isolé et concentré par chromatographie.

Alors que les anticorps sont capturés par chromatographie d’affinité à l’aide de résines contenant la protéine A, la protéine G ou d’autres méthodes sélectives, les oligonucléotides et les molécules non protéiques sont souvent capturés par chromatographie d’échange d’ions, polysaccharides et glycanes complexes par interaction hydrophobe ou chromatographie IMAC.

Les mesures courantes comprennent la pression, le débit, le pH, la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR), les UV-Vis et la conductivité avant la colonne de chromatographie pour surveiller les entrées d’alimentation variables et fournir des informations sur la qualité et les performances de la colonne. 

Avec l’étape de purification, les impuretés résiduelles (telles que les protéines, les acides nucléiques, les endotoxines, etc.) sont éliminées par une succession d’opérations unitaires - clarification, extraction, chromatographie, filtration à flux tangentiel - tandis que le produit est conservé autant que possible et est davantage concentré par filtration à flux tangentiel (TFF) ou par ultra/diafiltration (UF/DF).

L’objectif est d’augmenter la pureté sans perdre de rendement. La surveillance du débit, de la pression, de la conductivité, du pH, de la turbidité et du poids d’élasticité pendant la préparation et la purification du tampon garantit la fiabilité tout au long du processus.

Les virus sont inactivés et rendus non pathogènes pour assurer l’innocuité des produits biothérapeutiques en modifiant l’environnement de la solution (abaissement du pH ou ajout de solvants/détergents). La spectroscopie en ligne, la surveillance de la turbidité, du pH et de l’ORP et le contrôle garantissent la cohérence tout au long du processus.

Avec le polissage, la pureté finale est obtenue.

Les scientifiques utilisent la chromatographie d’exclusion stérique et la filtration à flux tangentiel pour éliminer les traces d’impuretés (particules virales, agents pathogènes bactériens et endotoxines) et remplacer le tampon de purification par la première formulation.

La spectroscopie FTIR peut aider à quantifier et à spécifier les composants de fraction pendant la chromatographie de polissage, en surveillant la pression, le débit, la conductivité, le pH et la turbidité tout au long des opérations de l’unité de polissage, y compris la préparation du tampon, l’engagement pour la sécurité du produit et la qualité.