Летом 2014 отдел молекулярной и клеточной биологии компании «АЛТ Украина Лтд» успешно реализовал крупнейший в Украине проект по совершенствованию системы хроматографической очистки целевого продукта терапевтического назначения на базе одного из передовых фармацевтических предприятий Украины — «БИОФАРМА».
Заказчик
ООО «БИОФАРМА» — современное ведущее украинское фармацевтическое предприятие, занимающееся разработкой и производством инновационных высокотехнологичных препаратов, произведенных из донорской крови человека, рекомбинантных препаратов и препаратов на основе спорообразующих бактерий.
Разработка вышеупомянутых препаратов является чрезвычайно сложной задачей, особенно если речь идет о высокоточной первичной / окончательной очистке целевого продукта на завершающем этапе работы или очистки / разделения препаратов из плазмы крови человека.
Проблема
Как известно, очистка протеинов является «узким местом» промышленного процесса, в первую очередь обусловлено ограничениями разделительной способности тех сорбентов, которые применяются в промышленном производстве биотехнологических препаратов. Особенно это касается ионообменной хроматографии промышленного масштаба.
Другие сложности — вариабельность скорости потока хроматографического буфера обусловлена как самим буфером, так и размерами / формой примененной промышленной колонки, размерами частиц сорбента, диаметром его поры в колонке и другими переменными хроматографии. И если размерами колонки и скоростью потока можно до определенной меры варьировать, то физические параметры хроматографических сорбентов не изменить — они остаются постоянными независимо от внешних факторов (при соблюдении условий технологического процесса, указанного производителем).
Биотехнологи компании «Биофарма» столкнулись с проблемой неспособности увеличить объемы производства своего терапевтического продукта из-за низких производственных показателей (емкости) сорбентов, применявшихся на тот момент в собственном биотехнологическом процессе. Среди проблем также были озвучены высокий уровень не специфического взаимодействия сорбентов в текущем пользовании (особенно на этапе грубой первичной очистки), их быстрая изнашиваемость, излишние объемы проточного буфера и другой рабочей расходной реагентики (что увеличивало материальные затраты) и др.
Решение
В результате анализа сложившейся на производстве ситуации, клиенту было подобрано и предложено использовать «демонстрационные» образцы определенных хроматографических смол POROS и колонок CaptureSelect для ионообменной хроматографии.
Хроматографические смолы POROS® бренда Thermo Fisher Scientific сегодня являются наиболее эффективными хроматографическими сорбентами среди представленных на рынке.
POROS — это жесткие полимерные гранулы разного размера, покрытые фирменным гидрофильным полимером — очень прочным, химически стабильным продуктом, который идеально подходит для масштабных биофармацевтических процессов. Он, в частности, демонстрирует чрезвычайную раздельную / связывающую способность, превышающую этот показатель по сравнению с другими хроматографическими сорбентами в 2-3 раза, параллельно обеспечивая высокую скорость потока.
Кроме того, хроматографические смолы POROS® просты в использовании и упаковке в колонку, устойчивы к загрязнению и воздействию химических агентов — разрешается промывка колонны с сорбентом всеми общеупотребительными средствами, используемыми в биофармацевтических процессах, в том числе сильными кислотами, щелочами, солями, органическими растворителями.
Именно такие требования были выдвинуты специалистам отдела Молекулярной и клеточной биологии биотехнологами компании «Биофарма».
Первые результаты
Получив первые результаты собственных исследований, клиент безапелляционно признал, что получил чрезвычайное увеличение скорости потока с параллельным повышением емкости сорбента в 2 (!) раза по сравнению с конкурентными продуктами. В масштабах фармацевтической промышленности это очень высокие результаты. Одновременно были получены данные по уменьшению расходов сопровождающей реагентики на хроматографический этап производства почти в 3 раза. Кроме того, было сведено к нулю не специфическое взаимодействие компонентов смеси которая разделялась.
Учитывая результаты первичной апробации, было принято решение о приобретении промышленной партии хроматографической смолы POROS — в частности катионообменника Poros 50HS и анионообминника Poros 50HQ в количестве 10 л каждого. Для рынка Украины это крупнейшие партии хроматографических сорбентов, приобретенные за последние годы. И предприятием «БИОФАРМА» было вложено сотни тысяч гривен на улучшение и повышение эффективности данного этапа производства.
Выгоды для клиента
Сейчас проект успешно реализован, внедрен и активно «работает» на предприятии, показывая превосходные результаты. Такое совершенствование промышленного биотехнологического процесса позволило заказчику ООО «БИОФАРМА» повысить качество, эффективность и безопасность лекарственных средств, обеспечить дальнейшее развитие и высокую конкурентоспособность не только в Украине, но и в мире.