Zellernte in der Herstellung von Biopharmazeutika
Durch seine jüngste Expansion ist das Merck Serono Biotech Centers in Corsier-sur-Vevey zu einer der größten und technologisch fortgeschrittensten Produktionsanlagen der Welt für Biopharmazeutika geworden.
Die Herstellung monoklonaler Antikörper
Die Zahlen sind äußerst beeindruckend: 120.000 l Bioreaktorkapazität, 65 km neue Rohre, 10.000 m2 zusätzliche Produktions- und Reinraumflächen, 2700 m2 für Logistik und Service, Lagerräume für 4500 Paletten, eine neue Kläranlage für die biologische Behandlung von 1200 m3 Abwasser und 2.500 m2 an 12 Meter hohen Stützmauern.
Im Center werden große Mengen an Wirkstoffen für Biopharmazeutika hergestellt werden, vor allem das Krebsmittel von Merck Erbitux®, eine große Reihe an Biosimilars und Rebif® (Intaferon beta-1a), ein sekundärer Botenstoff für die Behandlung von multipler Sklerose. Die Wirkstoffe werden in tierischen Zellen produziert und das Produkt wird in das es umgebende Nährmedium freigesetzt, um es anschließend zu ernten und zu reinigen.
Da den Patienten nur eine kleine Menge verabreicht wird, sind die Produktionsvolumen sehr klein. „Man benötigt nur wenige Kilogramm Rebif®, um den gesamten Weltmarkt zu bedienen“, erklärt Jens Regelin, der Leiter des Merck Serono Biotech Centers. „Im Gegensatz dazu werden therapeutische Antikörper für zielgerichtete Krebstherapien, wie Erbitux® in Tonnen oder Hunderten Kilogramm produziert, da die Dosierungen bis zu 18.000-mal höher sind als für Rebif®“.
Im vergrößerten Merck Serono Biotech Center sind Prozessentwicklung und Produktion eng aufeinander abgestimmt. Die Prozessentwicklung beginnt in der Zellwissenschaftsabteilung, wo das Gen mit dem Bauplan für die Produktion des Biopharmazeutikums in die tierischen Zellen eingeführt wird. Als Nächstes werden die Zelllinien ausgewählt, die das therapeutische Protein mit hohen Erträgen und herausragender Qualität produzieren. Diese Zelllinien werden dann an die Prozessentwicklung übergeben, um die optimalen Bedingungen für die Kultivierung und Reinigung zu bestimmen.
All dies ist Teil der Entwicklung eines vollständigen kommerziellen Produktionsprozesses. Seit 2011 werden Roboter eingesetzt, um unter Einsatz minimaler Zellmengen simultan so viele Parameter parallel zu testen, wie möglich. Daraus hat sich die Anzahl der innerhalb eines Jahres getesteten Kulturen um ein Sechsfaches erhöht. Auf ähnliche Weise stellt die spezielle Anlagenbausoftware und Automatisierung sicher, dass alle Produktionsprozesse eng überwacht und kontrolliert werden.
Die Projektspezifikationen für GEA
Lieferung: Fermenter/Bioreaktoren für die mikrobielle und zelluläre Fermentierung: bis zu 20.000 l, sterile Bauform, Hochleistungssteuersystem mit Visualisierung, getestet und qualifiziert.
Fermentierung: Entwurf, Automatisierung, Herstellung, Montage, FAT, Qualifizierung von 8 Produktionsreaktor-Skids (15 kl), 8 Zulaufgefäße (3 kl), 2 Erntetanks (17 kl) und 18 Heiz-Kühl-Systeme.
Filtration: Entwurf, Herstellung, Montage, FAT, Qualifizierung von 2 Klär-Skids (6 Tiefenfilter, 5 Medienfilter, 1 steriler Gasfilter) und 2 Zwischenbehälter-Skids (1 3-kl-Zwischenbehälter, 2 Heiz-Kühl-Systeme, 2 sterile Gasfilter).
Ein wachsender Markt
