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Estudo De Caso Rentschler Biotechnologie Gmbh (4)

Estudo De Caso: Rentschler Biotechnologie Gmbh

CMO oferece velocidade, flexibilidade e segurança na fabricação de biofarmacêuticos.

Por Dr. Andreas Frerix

Estudo De Caso: Rentschler Biotechnologie Gmbh

A Rentschler Biotechnologie GmbH construiu uma reputação na indústria de fabricação biofarmacêutica ao se tornar o que é conhecido como uma organização de fabricação por contrato, ou seja, uma que se especializa na criação de produtos para grandes conglomerados que precisam ser fabricados em menor escala ou em um prazo muito curto.

No mundo ultra-competitivo da fabricação biofarmacêutica, onde bilhões de dólares em vendas estão constantemente em jogo, o melhor amigo de grandes empresas mundialmente renomadas como Pfizer, GlaxoSmithKline, Bayer e Roche muitas vezes pode ser a organização de fabricação por contrato (CMO – Contract Manufacturing Organization) com a qual escolhem fazer negócios. 

As CMOs são frequentemente acionadas quando os grandes conglomerados têm um produto que precisa ser fabricado em menor escala ou em um prazo muito curto. Nesses casos, eles podem contratar uma CMO porque se associar a elas pode ser uma alternativa mais econômica e rápida para produzir esses farmacêuticos em menor escala do que usar suas próprias instalações de produção.

Há quase 35 anos, uma das principais CMOs na indústria farmacêutica – e uma empresa que está no topo da lista de contatos de muitos dos principais fabricantes de medicamentos do mundo – tem sido a Rentschler Biotechnologie GmbH, sediada em Laupheim, Alemanha, uma cidade localizada no sudoeste do país entre Stuttgart e Augsburg. A Rentschler foi fundada em 1927 como fabricante de produtos farmacêuticos, mas desde 1979 tem sido um fabricante independente por contrato sem seus próprios produtos, e especialista no desenvolvimento e produção de ingredientes biofarmacêuticos ativos.

“Rentschler é uma CMO clássica,” explicou o Dr. Markus Laukel, Diretor Associado de Produção DSP da empresa. “Temos experiência de produção desde citocinas de baixa dose até anticorpos de doses mais altas, incluindo biossimilares. Embora não sejamos especializados em nenhum tipo de produção, produzimos tudo para atender às necessidades de nossos clientes. Além dos grandes fabricantes, temos clientes menores em todo o mundo – Estados Unidos, Europa, Ásia – que podem não ter processos de produção, então transferem as responsabilidades de produção para nós. Estamos realmente focados em cada projeto e contribuindo com nosso know-how para cada cliente.”.

Estudo De Caso: Rentschler Biotechnologie Gmbh

A Rentschler Biotechnologie utiliza sistemas de produção que oferecem uma ampla gama de capacidades de manuseio de líquidos e descobriu que aqueles que operam de forma mais eficaz são equipados com Bombas de Diafragma Quaternárias da Série Quattroflow™ 1200 de Uso Único.

Para atender às necessidades específicas e exigentes de sua ampla gama de clientes, as instalações de produção da Rentschler apresentam vários tamanhos de sistemas para atender a cotas de produção precisas. Por exemplo, seus sistemas de produção de aço inoxidável têm capacidades que variam de 30 litros a 2.500 litros (8 galões a 660 galões), enquanto a produção de uso único tem uma escala de até 1.000 litros (264 galões). Isso dá à Rentschler a versatilidade e flexibilidade que seus clientes – e o mercado de fabricação biofarmacêutica como um todo – exigem. Além da produção de biofarmacêuticos que envolvem cultivo celular e purificação dos produtos-alvo, a Rentschler também possui expertise e capacidades para a formulação e preenchimento dos produtos finais.

Exatamente o Que É Necessário

Recentemente, a Rentschler investiu vários milhões de euros em uma linha de fabricação descartável completa com equipamentos de processo de uso único usados para o cultivo de células (processo a montante) e a seguinte purificação das moléculas-alvo (processo a jusante). Durante este projeto, sistemas de filtração de uso único totalmente automatizados foram adquiridos da PALL Life Sciences, Port Washington, NY, EUA, e instalados na instalação de produção da Rentschler.

Esses sistemas são peças complexas de maquinário que devem ser ultra-sensíveis às necessidades do fabricante e capazes de fornecer processos precisos que não comprometam os biofarmacêuticos finais produzidos. Para complicar ainda mais as coisas, os sistemas precisam ser extremamente flexíveis para que uma ampla gama de produtos possa ser fabricada, variando de anticorpos monoclonais a citotoxinas. Todos esses sistemas apresentam peças de equipamento de purificação que devem ser muito meticulosas em sua capacidade de separar o produto final desejado de quaisquer impurezas que possa conter.

Um exemplo é um processo de filtração de vírus usado na produção no downstream de anticorpos. O tamanho dos poros do meio de filtração deve ser tão pequeno que apenas os anticorpos possam penetrá-lo, enquanto ainda possuem a capacidade de reter efetivamente partículas virais. Como se isso não fosse difícil o suficiente, os anticorpos devem ser transferidos através do filtro sob condições em que foram validados. Isso significa que a pressão e/ou fluxo durante o processo de filtração de vírus precisam ser mantidos com muita precisão para que o processo ocorra sob a mesma condição em que os filtros foram validados. Facilitando esse processo incrivelmente preciso estão as bombas de transferência.

“A maioria das bombas que têm sido usadas nessas aplicações são bombas de tubo,” disse o Dr. Laukel. “Essas bombas são boas se você tem que transferir pequenas quantidades como 10 ou 100 litros (2,6 a 26 galões) por vez, mas conforme a aplicação de bombeamento se torna mais complexa e exigente, elas não são a melhor escolha para mim.”

Isso ocorre porque o bombeamento de componentes farmacêuticos muito sensíveis, especialmente em aplicações de filtração de vírus, exige que a bomba produza níveis muito baixos de pulsação, enquanto ainda mantém e controla as pressões de descarga e taxas de fluxo.

“Com bombas de tubo, quando você realiza a filtração e tem especificações apertadas, a pulsação pode ser um problema,” disse o Dr. Laukel. “Além disso, com bombas de tubo, você pode ter estresse mecânico criado ao bombear que pode ser um problema para o produto.”

 

Encontrando a Bomba Certa para a Operação

Cerca de 10 anos atrás, quando estava trabalhando em outra empresa, o Dr. Laukel teve contato com uma tecnologia de bomba que não apresentava algumas das deficiências operacionais das bombas de tubo em certas aplicações. Era chamada de bomba de diafragma quaternária (quatro pistões), e era produzida pela Quattroflow™ Fluid Systems GmbH & Co., fundada em 2000 e que em 2012 tornou-se membro do Pump Solutions Group (PSG®) da Dover Corporation, Oakbrook Terrace, IL, EUA.

Quando o Dr. Laukel foi apresentado à tecnologia Quattroflow, ele admirou as características dos quatro diafragmas de operação suave e o design baseado na operação do coração humano. Essas características e o bom desempenho foram razões para o Dr. Laukel incorporar as bombas Quattroflow no novo sistema de processo a downstream descartável construído em 2011.

“Quando você usa outras bombas, provavelmente terá forte pulsação, mas as bombas Quattroflow têm baixa pulsação, o que é realmente bom, especialmente para aplicações de filtração onde parâmetros de processo como níveis de pressão são críticos e precisam ser controlados com precisão,” disse o Dr. Laukel. “Isso é o melhor das bombas Quattroflow; se você tem alguns litros para transferir para outros recipientes, você pode usar outras bombas, mas para processos de filtração especiais e exigentes, as bombas Quattroflow oferecem as melhores vantagens.”

Especificamente, a maioria dos sistemas usados no departamento do Dr. Laukel apresenta bombas Quattroflow QF1200 de uso único, que podem fornecer taxas de fluxo de até 1.200 L/h (317 gph). Dentro da Rentschler, alguns modelos QF150 com taxas de fluxo menores de 150 L/h (40 gph) também são usados. As câmaras de bomba QF1200 de uso único também são autoclaváveis e podem produzir pressões de descarga de até 4 bar (58 psi).

 

Mas Não É Só Isso

Um benefício adicional das bombas QF1200, e que fabricantes de produtos farmacêuticos astutos estão cada vez mais aproveitando, é a sua capacidade de serem utilizadas em configurações de uso único. Bombas de uso único apresentam câmaras de bomba substituíveis, o que elimina a necessidade de limpeza demorada das bombas entre lotes. Isso aumenta as capacidades de rapidez de colocação do produto no mercado, o que é uma consideração crucial ao tentar maximizar a disponibilidade do produto no mercado dentro de sua janela de patente. Outra grande vantagem para uma CMO como a Rentschler, que tem uma grande base de clientes, é que as bombas de uso único podem eliminar completamente o risco de contaminação cruzada, o que é sempre uma preocupação para um fabricante por contrato.

É por isso que a Rentschler montou uma instalação descartável multiproduto para a fabricação de biofarmacêuticos, desde a montante até a jusante, do cultivo de células até a purificação dos produtos finais.

“Temos um sistema de filtração de fluxo tangencial de uso único (TFF) da PALL e neste sistema temos uma bomba QF1200 com uma câmara descartável,” disse o Dr. Laukel. “Sistemas de uso único são muito importantes para as primeiras fases clínicas da produção farmacêutica. Temos muitas aplicações onde temos muitas etapas de filtração e não queremos ter que gastar tempo limpando as bombas. Bombas de uso único são mais fáceis de substituir do que limpar. Com esta tecnologia, somos muito mais rápidos. Na maioria dos casos, usamos elas apenas uma vez, mas também podemos ter uma câmara de bomba descartável dedicada para um produto.”

As bombas de uso único também dão à Rentschler a flexibilidade operacional para atender às necessidades de uma base de clientes grande e variada. Dependendo da aplicação, câmaras de bomba de uso único Quattroflow QF1200 são usadas pré-irradiadas com gama em conjuntos de manifolds de filtração TFF ou de vírus da PALL. A flexibilidade da bomba permite que a Rentschler também configure seus próprios conjuntos de manifolds (por exemplo, para filtração de redução de biocarga) e autoclave essa configuração antes de iniciar o processo de filtração.

“O problema para nós é que devemos ser realmente flexíveis para o cliente,” disse o Dr. Laukel. “Um dia podemos estar trabalhando com o Cliente A, e no dia seguinte com o Cliente B, então você tem que ser realmente flexível; não há processo padrão para nós. Essa é outra razão pela qual as bombas Quattroflow de uso único são uma boa escolha para nossas operações.”

Estudo De Caso: Rentschler Biotechnologie Gmbh

Versões de uso único das bombas Quattroflow QF1200 ajudam a Rentschler Biotechnologie a maximizar a capacidade de colocação rápida no mercado dos biofarmacêuticos que produz. Isso é uma consideração crítica ao determinar o valor de mercado final de um produto dentro de sua janela de patente.

O alto nível de sucesso na produção que a Rentschler acumulou – e o papel que as bombas Quattroflow desempenharam nisso – foi reconhecido em 2012 quando sua instalação de uso único multiproduto de 1.000 litros recebeu o prestigioso Prêmio Facility of the Year na categoria “Inovação em Equipamentos” pela International Society for Pharmaceutical Engineering (ISPE), INTERPHEX e Pharmaceutical Processing magazine. A instalação de 1.000 litros, que possui quatro salas limpas de propósito geral independentes, porém conectáveis, foi homenageada por sua capacidade de minimizar os custos de fabricação e os tempos de ciclo do produto.

“Ganhar o Prêmio Facility of the Year é realmente uma grande conquista na indústria biotecnológica,” disse orgulhosamente o Dr. Laukel. “Neste sistema, temos bombas QF1200 com câmaras de bomba descartáveis.”

 

Conclusão

O processo de desenvolvimento e fabricação de produtos farmacêuticos é preciso, exigente e desafiador. As bombas Quattroflow oferecem características que ajudam a Rentschler Biotechnologie GmbH a alcançar alvos exigentes em várias etapas de processamento a jusante. “Não temos problemas com as bombas Quattroflow,” declarou o Dr. Laukel. “Elas simplesmente funcionam e não têm problemas, e se temos requisitos de bombeamento realmente exigentes, a escolha é a bomba Quattroflow. Não vejo razão para não usá-las. No futuro, sempre queremos usar bombas Quattroflow.”

 

Sobre o Autor:

Dr. Andreas Frerix é o Gerente de Aplicações Biotech/Biopharma para Quattroflow, Kamp-Lintfort, Alemanha, parte do Pump Solutions Group (PSG®). 

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