Detecte la agregación antes de que afecte al rendimiento y la calidad del producto
Obtenga información en tiempo real sobre la concentración y agregación de proteínas durante la UF/DF. La monitorización Raman en línea permite tomar decisiones durante el proceso, convirtiendo la purificación en una operación controlada y basada en datos, en lugar de depender de correcciones de última hora.
Donde la UF/DF pierde tiempo (y rendimiento)
La ultrafiltración/diafiltración (UF/DF) es una de las etapas más dinámicas de los procesos de separación y purificación. Suele realizarse después de cromatografía e inmediatamente antes de la formulación final y el llenado-acabado, lo que la convierte en la última oportunidad para corregir la concentración, la composición del tampón y el riesgo de agregación antes de que la sustancia farmacológica quede bloqueada.
La concentración de proteínas, la composición de los tampones y la propensión a la agregación pueden cambiar rápidamente, pero la mayoría de las estrategias de monitorización y control de procesos siguen basándose en análisis extractivos y diferidos. Durante la UF/DF, las proteínas están expuestas a altas concentraciones locales, fuerzas de cizallamiento y un rápido intercambio de tampones, lo que aumenta el riesgo de agregación precisamente en una fase en la que el valor del material es máximo.
A medida que los procesos anteriores se intensifican, las ventanas de purificación en las etapas posteriores se vuelven cada vez más estrechas. Esperar a que lleguen los resultados de los análisis realizados fuera de línea significa que:
- Los problemas de agregación se detectan cuando ya se ha perdido rendimiento
- La UF/DF se pausa innecesariamente
- Las medidas correctoras se aplican demasiado tarde para ser eficaces
El resultado: una fragmentación de los procesos de purificación, ciclos más largos y un mayor riesgo para la calidad del producto. Dado que la UF/DF tiene lugar en una fase tardía del procesamiento de separación y purificación, la agregación que se detecta una vez finalizado este paso suele traducirse en pérdidas irreversibles de rendimiento, necesidad de reprocesar o incluso rechazo del lote, en lugar de poder resolverse con un simple ajuste de parámetros.
Conozca el estado de la purificación, no solo el del sistema
Las mediciones convencionales en tiempo real durante la UF/DF no indican si se está desarrollando la agregación, o si el intercambio tampón es realmente completo. Esta información solo está disponible mediante análisis fuera de línea, no en tiempo real. El análisis de espectroscopía Raman en línea -una tecnología analítica de procesos (PAT) - integrado en la ruta de flujo de UF/DF, proporciona una visión continua y no extractiva del proceso de purificación a medida que este se desarrolla.
En lugar de deducir el estado del proceso únicamente a partir de la presión, el caudal o el volumen, los equipos obtienen una visibilidad directa:
- Evolución de la concentración de proteínas durante la UF y concentración final
- Evolución del intercambio de tampón durante la diafiltración
- Firmas espectrales asociadas al comportamiento de agregación
Esta distinción es crítica, ya que los atributos de calidad del producto evolucionan independientemente de la estabilidad hidráulica durante la UF/DF.
Una analítica que sigue el ritmo de los procesos de purificación
La monitorización mediante espectroscopía Raman se implementa a través de un módulo Ramanbasado en flujo, diseñado específicamente para las rutas de purificación downstream.
Su configuración admite:
- Flujos de UF/DF de bajo volumen y baja turbidez
- Funcionamiento estéril con celdas de flujo reutilizables o desechables
- Integración en entornos de desarrollo con una vía definida hacia la fabricación conforme a cGMP
Al integrar la analítica directamente en la línea de proceso, el sistema se adapta a la velocidad y al volumen que exige el procesamiento de separación y purificación de hoy en día.
Intervenga antes de que la agregación se convierta en una pérdida
Cuando se dispone de información de los procesos de separación y purificación durante la UF/DF, las decisiones pueden tomarse antes, en fases más tempranas del proceso. Si aparecen en línea tendencias espectrales asociadas a la agregación de proteínas, los equipos pueden ajustar las tasas de concentración, modificar el intercambio de tampón durante la diafiltración o incluso detener el proceso antes de la concentración final. Esto evita descubrir el problema más tarde mediante métodos analíticos fuera de línea, como la cromatografía de exclusión por tamaño (SEC).
Gracias a la implantación de una PAT versátil, capaz de ofrecer información muy específica y multianalítica del proceso en tiempo real, los equipos ya no necesitan esperar a la verificación posterior al proceso para entender qué ha ocurrido. Ahora pueden:
- Detectar de forma temprana las tendencias de agregación mientras el ciclo de UF/DF aún es recuperable, de modo que es posible aplicar medidas de mitigación antes de que el rendimiento o la calidad se vean afectados de manera irreversible
- Ajustar las condiciones de funcionamiento mientras el proceso sigue en marcha
- Evitar interrupciones innecesarias del proceso
- Acortar los ciclos de desarrollo reduciendo las repeticiones y los trabajos de repaso
Qué mejora cuando se monitoriza la UF/DF en línea
Los equipos que utilizan la espectroscopía Raman en línea durante la UF/DF pueden documentar mejoras tangibles en las fases posteriores, entre las que se incluyen:
- Reducción de los tiempos de ciclo de UF/DF al eliminar los períodos de espera analíticos
- Menor pérdida de producto gracias a una detección más temprana de la agregación
- Mejora de la coherencia de los lotes en todas las series de producción de biosimilares
- Reducción de la intervención manual y de los ajustes posteriores al proceso
- Desarrollo de los procesos de separación y purificación más rápido gracias a la comprensión del proceso, listo para incorporar tecnologías PAT
Más allá del rendimiento, disponer de información de forma temprana sobre la agregación protege aspectos críticos como la eficacia del fármaco, la farmacocinética, el riesgo de inmunogenicidad y la aceptabilidad regulatoria, todos ellos directamente influenciados por los niveles de agregación en los productos biofarmacéuticos. Estas ventajas se extienden a todas las campañas, lo que reduce el coste de los productos y acelera el tiempo de comercialización.
Control de la UF/DF en tiempo real en Alvotech
En un estudio de desarrollo posterior, Alvotech aplicó la espectroscopía Raman en línea para la monitorización en tiempo real de la purificación de proteínas durante la UF/DF. El objetivo en este caso no consistía solo en observar el proceso, sino determinar si el riesgo de agregación podía identificarse con suficiente antelación durante la UF/DF para influir en las decisiones posteriores en tiempo real.
El planteamiento permitió tomar decisiones en tiempo real, como:
- El seguimiento en tiempo real de los cambios de concentración y otros parámetros del proceso
- La detección del comportamiento espectral relacionado con la agregación
- El desarrollo de modelos predictivos que combinan la espectroscopía Raman en línea con las referencias analíticas existentes
Más allá del resultado analítico, la implementación demostró que la espectroscopía Raman en línea puede transformar la dinámica de las fases posteriores de desarrollo, reduciendo la fragmentación del proceso y permitiendo decisiones de separación y purificación más rápidas y seguras, garantizando así la calidad del producto.
¿Por qué optar por Endress+Hauser?
Endress+Hauser apoya a los equipos de procesos de separación y purificación y a los especialistas en PAT desde la comprensión del proceso hasta el desarrollo e implementación del modelo, ayudando a trasladar el potencial de la espectroscopía Raman en flujos de trabajo de UF/DF que facilitan la toma de decisiones.
La atención no se centra únicamente en la instrumentación, sino en permitir una intervención más temprana, una mayor protección del rendimiento y unos procesos de sepración y purificación más robustos en la fabricación biofarmacéutica.
Aporte información en tiempo real a las operaciones de separación y purificación
Este eBook explica cómo el módulo Raman permite realizar mediciones en línea y en tiempo real directamente dentro de los flujos de procesos de separación y purificación. Descubra cómo la monitorización continua de la concentración y la composición permite comprender mejor los procesos, tomar decisiones con mayor seguridad y mejorar el control de las operaciones de las unidades downstream, sin depender únicamente de análisis fuera de línea y con retraso.
De este modo, sabrá:
- El valor añadido que aporta la medición Raman en línea en las fases de purificación del proceso
- Cómo las tendencias de concentración y composición en tiempo real mejoran la toma de decisiones
- Por qué la medición de microvolúmenes a través del flujo se adapta a los flujos de trabajo de desarrollo y escalado
- Cómo reducen los equipos los retrasos analíticos al tiempo que mejoran la comprensión y solidez de los procesos
