Цикл производства биотехнологических препаратов

Организация биотехнологического производства полного цикла – новая и непростая задача, которая встала перед российской фармацевтической промышленностью в последнем десятилетии. Ранее сложные биотехнологические препараты либо закупались за рубежом, либо производились из импортных субстанций.

«Генериум» решил задачу создания собственных субстанций, первым в России организовав биотехнологическое производство полного цикла. Начиная от культивирования штаммов-продуцентов и заканчивая готовой лекарственной формой – все технологические операции производятся на собственных мощностях компании.

Качество выпускаемых препаратов обеспечивается функционирующей системой менеджмента качества, включающей соблюдение требований надлежащей производственной практики, контроля качества и управлением рисками для качества.

1
Расконсервация
01_raskonservacia_1.jpg

Биотехнологические лекарства производятся живыми клетками – их называют продуцентами. Такие клетки способны производить (синтезировать) белок, который после очистки будет выступать активным ингредиентом лекарства. Клетки-продуценты создаются в научных лабораториях МБЦ «Генериум», где после производимых манипуляций на генном уровне клетки начинают синтезировать терапевтический белок. Клетки-продуценты, помещенные в пробирки объемом 1 – 2 мл, хранятся в глубокой заморозке при температурах минус 70 °С (бактерии кишечной палочки) и минус 196 °С, в жидком азоте (клетки млекопитающих). Перед использованием их извлекают из хранилища и оттаивают в холодильнике или на водяной бане.


2
Накопление
биомассы
02_nakoplenie_biomassi.jpg

Следующая задача – размножить клетки-продуценты, чтобы из одного миллилитра получилось несколько сотен литров жидкости, содержащей биомассу клеток. Для этого клетки помещают в сосуд для культивирования с жидкой питательной средой. Увеличение количества клеток (их размножение) происходит в несколько этапов: раз от раза объемы увеличиваются. Период накопления биомассы может занимать от 3 суток (для бактерий кишечной палочки) до 30 суток (для клеток млекопитающих). Все это время необходимо создавать максимально благоприятные условия для клеток: непрерывно перемешивать биомассу, поддерживать постоянную температуру 37 °С, при необходимости подавать в сосуд воздух или кислород.


3
Синтез белка
03_sintez_belka.jpg

Когда накоплено большое количество биомассы, начинается этап получения белка. Если применяются бактерии кишечной палочки, то в жидкость с бактериями вносят специальное вещество – индуктор, который запускает синтез целевого белка. Бактерия накапливает белок внутри клетки, а чтобы его извлечь, бактерии разрушают. При последующем осаждении на центрифуге в осадке получают тельца включения, содержащие около 10 % целевого белка. Для дальнейшего выделения и очистки целевого белка тельца передают на следующий этап производства.
Клетки млекопитающих не накапливают белок, а выделяют его в питательную среду. Если клетки прикреплены к поверхности сосуда, то культуральная жидкость, содержащая белок, просто сливается. Если клетки суспендированы в культуральной жидкости, то производят фильтрацию. Полученная культуральная жидкость без клеток содержит от 0,0001 до 1 % целевого белка и передается на следующий этап производства для дальнейшего выделения и очистки.


4
Выделение
и очистка белка
04_ochistka_belka.jpg

Кроме целевого белка в полученном материале содержится множество продуктов жизнедеятельности клеток, остатков питательной среды и т. д. Необходима дальнейшая очистка. Основной способ - это хроматография, позволяющая выделять целевой белок, даже если его концентрация чрезвычайна мала. Кроме хроматографии используются различные типы фильтрации, например, противовирусная. Применяется и стерилизующая фильтрация, позволяющая убрать из раствора микроорганизмы. Также проводится осаждение и экстракция. В конечном счете получается раствор субстанции, содержащий целевой белок в строго описанных пропорциях с вспомогательными веществами, которые необходимы для его защиты от разрушения, поддержания оптимального рН и т.д. Полученный этот раствор передается на фасовку или на хранение до тех пор, пока не потребуется производство лекарственного препарата.


5
Фасовка
и упаковка
05_pack.jpg

Субстанция передается в цех готовых лекарственных форм. Здесь раствор фильтруют и разливают в стерилизованные флаконы и укупоривают резиновыми пробками. Большинство препаратов компании «Генериум» подвергаются лиофилизации (метод высушивания в условиях глубокого вакуума), данный метод позволяет получать сухие препараты без потери их биологической активности.
Флаконы с высушенным лекарственным препаратом укупоривают пробками, обкатывают колпачками и обклеивают этикетками. И только после проведения контроля по всем показателям качества они попадают в потребительскую упаковку.

6
Готовая продукция
06_pack2.jpg