近年、GLP-1 アゴニストの驚異的な成長に異議を唱えることができるセグメントはほとんどありません。一部の評価では、GLP-1 の売上高は 2030 年までに 1,567 億 1,000 万米ドルに達する 可能性があり、そのうち肥満治療は 410 億米ドルに貢献すると予測されています。
GLP-1は、 低分子ペ プチド ホルモン(オリゴペプチド)として、いくつかの生理学的特性を有しており、GLP-1受容体を介した糖尿病の治療薬として、GLP-1(およびその機能性類似体)が集中的に研究されています。 しかし、大きな副作用として、成人の食欲を著しく抑制し、劇的な体重減少につながります。これにより、GLP-1は活況を呈する産業セグメントとなっています。
従来の製造プロセス は酵母の細胞外発現によるものであり 、酵母は依然として生産能力の大部分を占めています。
しかし、P. pastorisで高い発現収率を達成するには、酵母のメタノ栄養代謝をメタノールの送入バッチ体制と併用する必要があり、発酵槽内のpHデッドバンドを正確に制御する必要があるだけでなく、上流のバイオ製造スイートに大量の メタノー ルが蓄積することにもつながります。
これは高い運用リスクをもたらし、Div 1/Zone 1分類の厳しいFM/ATEX規制も必要です。 その後、DSPスイートでは、パイプラインの最後に純粋な製品を達成するために設計されたほぼすべてのユニット操作において、pHが依然として重要です。
従来の生産段階におけるpH臨界度:
GLP-1類似体を製造する非伝統的な革新的な経路は、固相ペプチド合成(SPPS)です。 SPPSでは、アミノ酸を固体樹脂ベースに非常に微細な溶液で添加します。このプロセスは、充填床反応器(小規模の場合)または流動床反応器(大規模の場合)のいずれかで発生する可能性があります。
アミノ酸残基を1つずつ重ね、残基の骨格を樹脂床に並べます。各残留物の添加に続いて洗浄され、その後のアリコートが加えられます。これは、たとえばチルゼパチドの場合 、完全な39アミノ酸配列が導き出されるまで続きます。
上流の反応器では、pHはおそらく温度に次ぐ最も重要なパラメータであり、アニーリング反応の効率、ひいては全体の収率を制御します。ここでは、InPro 3250i SG の高い信頼性と精度が役に立ちます。
完全なオリゴペプチド鎖が手元にあるとしても、インラインのpHモニタリングと制御も必要とするいくつかのユニット操作がまだ残っています。
オリゴペプチドは、一連のさらなるステップを経ます。
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製品の安定性を高めるため。
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デカンテーション経由。
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TFF(UF/DF)およびアフィニティークロマトグラフィー経由。
コンジュゲーション、製剤化、充填/仕上げ(最終製品がコンジュゲートの場合はバイアル、ネイキッドAPIの場合は錠剤のいずれか)。
これらすべてのステップで、おそらく最終製剤を除いて、pHは重要なプロセスパラメータ(CPP)として位置づけられます。リアルタイムかつその場で監視および制御する必要があります。 このような高速ユニット操作ではSIPはまれであるため、 InPro 3250i SG が適しています。
両方のパイプラインにおける最大の課題は、可燃性有機相と溶媒の存在であり、これは厳格なゾーン1/ディビジョン1規制を規定し、PATソリューションにはFMおよびATEX認証を必要とします。FMおよび ATEX認定のInPro 4XXXシリーズ pHセンサは、メタノールや炭化水素などの過酷な有機化合物に耐性があります。ただし、克服すべき課題はまだあります。
pHセンサーを洗浄し、測定を再校正するには、反応器またはパイプラインからセンサーを取り外す必要があります。ゾーン1/ディビジョン1スペースは、InTrac™ 797eや777などの格納式ハウジングを最適に装備する危険区域です。
有機溶媒や基質の存在も、元の校正基準からのドリフトという形でpHセンサーの信頼性と精度に圧力をかけます。ここでは、当社の優れたガラス配合と溶液接地メカニズムが大いに役立ちます。
インテリジェント センサー管理 (ISM™) は、インテリジェント デジタル センサーの力を利用してプロセスの一貫性を向上させ、メンテナンスを軽減するプロセス分析プラットフォームです。ISM デジタルセンサー は、プロセス条件によってどのように影響を受けるかを継続的に監視します。これは大きな進歩です。これらのセンサーはリアルタイムの「健全性」データを提供するため、設定されたスケジュールではなく、実際のニーズに基づいてメンテナンスを実行できます。このような完全に 予測的なアプローチ は、プロセスの混乱を危険にさらすことなく、不必要なメンテナンスを回避するのに大いに役立ちます。
ISMの高度なセンサー診断へのリモートアクセスにより、メンテナンスショップからでも、センサー測定性能とメンテナンスのニーズに関する継続的な洞察が可能になります。これは、スタッフを割り当て、消耗部品をタイムリーに注文する上で非常に価値があります。
衛生的な環境のために、 InTrac 797e ステンレス鋼の格納式ハウジングは、 12 mmセンサーを使用して pH、 DO、 CO2、または 導電率を測定するプロセス用です。ダブルフラッシングチャンバーを備えたハウジングは、無菌生産における汚染を防ぐように設計されています。
GLP-1熱は収まるには程遠い。発酵経路は長く、かなり安価で確立されていますが、非常に精巧です。インライン pH 監視と制御は、歩留まりを向上させ、高い生産性を維持するために重要です。
これに対し、新しい固相ペプチド合成経路はまだ開発中であり、非常に価値のある高度に精製された化学物質や前駆体を生み出しています。したがって、不正確で信頼性の低いpH測定は、コストのかかるバッチの故障を引き起こす可能性があるため、ここには多くの問題があります。
どちらの領域でも、メトラー・トレドのプロセス分析は、最も信頼性の高いpH PATソリューションを提供する最先端を走っています。
Ehsan Mahdinia博士は、メトラー・トレドのプロセス分析で、製薬、バイオテクノロジー、化粧品、フレーバー&フレグランス セグメントのグローバル産業管理責任者を務めています。
Ehsanは、ペンシルベニア州立大学から微生物工学の博士号を授与されました。現在の役職に就く前は、スタックファミリーバイオ医薬品教育訓練センター(CBET)でバイオマニュファクチャリングおよびバイオプロセシングプログラムの修士課程のディレクターを務め、CBETの創設教員でもあります。マフディニア博士は、Journal of Molecular Biotechnology-Springer の副編集長も務めました。
Dr. Ehsan Mahdinia is a recognized authority in the biopharmaceutical space, combining deep technical rigor with a vision for the future of process analytics. Whether he is shaping the curriculum for advanced biomanufacturing or managing global segments at METTLER TOLEDO, his focus remains on optimizing the intersection of biology and engineering. His unique background allows him to speak the language of both the research scientist and the industrial operator, ensuring excellence at every stage of the product lifecycle.
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