БИОФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЕ ПРОИЗВОДСТВО. Разработка, проектирование и внедрение технологических процессов
Предисловие
В настоящей книге рассказывается, кáк обеспечить повсеместную доступность биотерапевтических препаратов и вакцин для пациентов. Эта тема рассматривается с точки зрения специалистов, занимающихся разработкой лекарственных средств, проектированием процессов и управлением работой предприятий, производящих эти препараты. Возможность сделать их доступными — лейтмотив повествования, позволивший нам отойти от традиционной практики фокусировать читательское внимание на чисто технических или научных описаниях.Повсеместное распространение безопасных биологических препаратов в сочетании с экономически эффективным производством зависит от усовершенствования методов, их производительности и устойчивости в обеспечении качества, а также принятия наиболее правильных решений, позволяющих разрабатывать интегрированную стратегию.
Эта книга предназначена для всех специалистов, занимающихся разработкой процессов или производственными аспектами промышленности биофармацевтических препаратов или вакцин, — от топ-менеджеров до руководителей групп и инспекторов.Для научных работников и преподавателей данный труд станет источником всестороннего образования в сфере биотехнологического производства и подготовки студентов к последующей работе по выбранному направлению отрасли. Авторы искренне надеются, что изложенная здесь информация внесет свой вклад в подготовку специалистов по всему миру.
В процессе создания книги мы постарались дать ответы и представить решения, касающиеся множества проблем, стоящих перед отраслью. Нам предстояло решить непростую задачу объединения сотен различных аспектов биофармацевтического производства в рамках одного понятного руководства. Конечный результат обуславливается такими факторами, как качество лекарственного препарата, регуляторные нормативы отрасли и налаживание устойчивого, экономически эффективного процесса производства биологического препарата.
Вместо справочника, сводящегося,подобно кулинарной книге, к перечислению конкретных пошаговых инструкций, мы предлагаем читателю четкую методологию, содержащую описание как инструментов решения задач, так и сложившейся практики их применения.Продолжая кулинарную аналогию,отметим, что читатель научится комбинировать различные рецепты для приготовления идеального блюда — хорошо интегрированного,окупаемого и экологически безопасного процесса, который будет удовлетворять требованиям рынка и регуляторным нормативам.Начиная работу над новой редакцией «Справочника по хроматографии процессов» в 2007 г., мы понимали, что не можем ограничиваться только технологией очистки.Закончились те времена, когда различные части процесса разрабатывались изолированно (подобно технологиям«культивирования» или «производства целевого продукта»). В итоге мы вступили в эпоху, когда «процесс является продуктом». Мы пришли к осознанию того, что успешная интеграция этих понятий должна опираться на максимум релевантных данных, точную картину заболеваний и осмысление проблем предоставления медицинской помощи, а также коммерческой деятельности с учетом всего спектра приоритетов и факторов, влияющих на финансовые и производственные показатели.
Работа над такой книгой являлась непростой задачей, и я бесконечно признателен моим многочисленным друзьям и коллегам, а также сотрудникам моей компании GEHealthcare, которые уделили свое драгоценное время и помогли мне в работе над книгой, и, что еще более важно, поделились в ней своим опытом и научными суждениями. Мои соавторы —Кароль Лаки (Karol Łącki), Париш Галлихер (Parrish Galliher) и Ева Линдског (Eva Lindskog) — оказали мне огромную поддержку в организации и обработке материалов 55 рукописных глав.Мы не представляли, что с момента зарождения идеи настоящей книги до завершения написания рукописных черновиков пройдет почти 3 года. Особую благодарность хочу выразить Каролю, который не только был моим «моральным авторитетом» (и консультантом)на протяжении многих лет нашей совместной трудовой деятельности, но не перестал помогать мне в работе над проектом и после того, как покинул компанию GEHealthcare. Приношу особые извинения тем авторам, которые уже на самом раннем этапе предоставили свои работы для обработки и включения в настоящий труд, но столь долго ожидали публикации. Отдельная признательность моему бывшему руководителю и наставнику Найджелу Дарби (Nigel Darby), любезно предоставившему мне время для работы над этим изданием.
Книга разбита на десять частей и начинается с обзора мировой картины заболеваний и приоритетов с точки зрения разработки новых лекарственных средств. Кроме того, часть I содержит обзор компаний, производящих биофармацевтические препараты, и выпускаемой этими компаниями продукции, а также излагает планы по выпуску будущих препаратов.Даются заключения в отношении технологических возможностей, требуемых для производства этих препаратов.
В частях II–IV анализируются методы, используемые в биофармацевтическом производстве на трех стадиях — в процессах культивирования, выделения и производства целевого продукта — начиная с клеток и клеточных культур и заканчивая получением нерасфасованной фармацевтической субстанции (рассмотренным в части IV). В главах части II, посвященной процессам культивирования, изложены их базовые принципы, представлено разнообразие промышленных линий клеток-продуцентов, а также перечислены стратегии их выбора. Кроме того, там показано развитие клеточной линии млекопитающих и рассмотрены питательные среды для выращивания культур клеток.В главах части III, посвященных выделению продукта, представлен обзор промышленных подходов, успешно применяемых для выделения продуктов из культур клеток млекопитающих и клеток — продуцентов бактерий. Мы подробно рассматриваем так называемые «альтернативные методы производства», начиная с биореактора (ферментера) и заканчивая этапами очистки. В четырех главах рассматриваются осаждение, флокуляция, кристаллизация, экстракция и адсорбция в кипящем слое (EBA), а также их возможности при полномасштабной обработке перед первой стадией колоночной хроматографии. Отдельные главы посвящены принципам и научным основам фильтрации и методов фильтрации, используемых для выделения продукта. В части IV описываются все основные методы хроматографии, применяемые для очистки белка (аффинность, ионный обмен, гидрофобное взаимодействие и обращенная фаза, гель-фильтрация и мультимодальные принципы хроматографии).Во вступлении к этой части подробно изложены принципы и научные основы хроматографии. В конце части IV представлены методы фильтрации, используемые для очистки.
Вчасти V рассматривается производственное оборудование (биореакторы, хроматографические станции и блоки фильтрации и хроматографические колонки),применяемое для крупномасштабных операций, а также принципы и стратегии автоматизации. Одна из глав посвящена технологии одноразового применения, являющейся необходимым элементом многих концептуальных решений для производственных установок будущего. В отдельную главу вынесены такие темы, как автоматизированная подготовка буферных растворов для хроматографии и фильтрации в целях экономии бóльших площадей под хранение этих производственных жидкостей. Непрерывная очистка с периодической противоточной хроматографией рассматривается в качестве одной из перспективных технологий, обещающих достижение нового уровня производительности в биофармацевтическом производстве.
В части VI изложены принципы современных методов проектирования процесса при разработке процессов культивирования и производства целевого продукта, включая важную проблему целостности процесса и безопасности препарата, безразборной мойки производственного оборудования и расходных материалов.Далее представлен ряд промышленных обзоров, посвященных таким темам, как упрощение и интенсификация процессов, внедрение технологии одноразового применения, непрерывное производство со всеми его плюсами и минусами,а также применение высокоплотных клеточных культур, нацеленное на укорачивание системы посевных ферментеров перед производственными биореакторами. В отдельных главах представлены конкретные примеры, касающиеся продукта (и процесса).Изучается возможность оптимизации микробиологического процесса, разработки процессов нового поколения для получения моноклональных антител (mAbs), конъюгата моноклонального антитела (ADC), производства биоспецифического антитела и биологического получения препаратов из плазмы крови человека IgG, вакцин и препаратов клеточной терапии.
Часть VII посвящена проектированию производственных объектов для биофармацевтического производства и их работе. Подробное изучение принципов проектирования, применяемых в настоящее время и разрабатываемых для применения в ближайшем будущем, подкреплено ключевыми аспектами, требующими учета при проведении технологических процессов.
В части VIII представлены темы, касающиеся широкого спектра аналитических и регуляторных аспектов биофармацевтического производства. В одной из глав подробно изложены современные аналитические принципы и методы, используемые при производстве биотерапевтических препаратов. В дополнение приведено изучение конкретного случая, касающегося качества, закладываемого при разработке (QbD), и процессно-аналитической технологии (ПАТ). Тема патогенной безопасности, будучи центральной с точки зрения любого биофармацевтического производства,раскрывается с особой подробностью. В целях утверждения первого проекта разработки процесса в отдельной главе рассматривается документ «Химические свойства, производство и контроль» (CMC), отражающий собранную информацию о процессе и выбранных проектных решениях.Еще две главы посвящены пострегистрационным изменениям процесса, параметрам их оценки и потенциальным последствиям для реализации препарата. В заключительной главе части VIII рассмотрен аспект надежности поставок, в последние годы привлекающий все большее внимание.
В части IX акцент сделан на экономических показателях биофармацевтических компаний, рассматриваемых с двух различных точек зрения: вначале читателю дается представление о терминах и некоторых ключевых принципах финансового управления, а затем предлагается обзор управления экономическими параметрами процесса. Эти сведения позволяют понять основные приоритеты улучшения финансовых показателей биотерапевтического производства. Мы, конечно же, не будем указывать точную стоимость производства одного грамма антитела (хотя и ссылаемся на ряд литературных источников, где приведены попытки таких расчетов). Вместо этого мы покажем всё многообразие факторов, позволяющих разработать ключевые принципы успешной программы улучшения финансовых показателей. Для удобства читателя разработана иерархия необходимых финансовых решений, выстроенная сообразно затратам и прибыли. Мы полагаем, что все это позволит читателю разработать собственную программу и определить важнейшие факторы. В последней главе подводятся итоги и делаются обобщения в отношении многих тем, рассмотренных в предыдущих главах и касающихся экономических аспектов методов или подходов, используемых при разработке и производстве биофармацевтических лекарственных средств.
И наконец, в трех приложениях части X читатель найдет «идеальный набор НИОКР» — краткую историю инноваций, которые позволили нашей отрасли развиться и открыть перспективные горизонты.Кроме того, в части X приводится перечень зарегистрированных биотерапевтических препаратов с указанием некоторых их ключевых свойств.
Работа над книгой «Биофармацевтическое производство. Разработка, проектирование и внедрение технологических процессов» доставила нам, ее соавторам, огромное удовольствие. Заканчивая предисловие, хотелось бы поблагодарить членов наших семей, которым пришлось пережить долгий период написания книги и связанные с этим трудности. Мы любим наших близких, обнимаем и благодарим их за поддержку и терпение, проявленные на протяжении многих месяцев. Надеемся, что читатели оценят наши усилия.
От имени всех соавторов,
Гюнтер Ягшис (Günter Jagschies)
цены после выхода при заказе:
1-2 экз. - 10900 (за 1 экз.)
3-5 экз. - 10400 (за 1 экз.)
6-10 экз. - 9800 (за 1 экз.)
от 10 экз. договорная цена, доставка бесплатная