- Источник:
пресс-служба компании «Озон Фармацевтика»
Одно из самых главных и простых правил медицины гласит: своевременная терапия повышает шансы на успех. Но, увы, на практике с поставками лекарств случаются проблемы. Любой сбой с сырьем или логистикой может поставить под угрозу жизнь и здоровье реальных людей, тем более когда речь идет о смертельно опасных болезнях и сложных медикаментах.
На помощь приходят копии и эквиваленты тех самых лекарств.
Близнецы и сестры
Вы наверняка слышали о дженериках. Это лекарства-копии, которые содержат тот же активный фармацевтический ингредиент (действующее вещество), что и оригинальный препарат, но выпускаются другими производителями под международным непатентованным или собственным торговым названием.
Дженерики часто есть у популярных и привычных нам таблеток от распространенных болезней. Однако существуют более сложные препараты, созданные с помощью живых клеток. Полностью повторить такой препарат до молекулы практически невозможно.
Однако можно сделать версию, максимально схожую по качеству, безопасности и эффективности. Такое лекарство называют биоаналогом.
Зачем вообще нужны препараты с живыми клетками? Клетки специально «настраивают» или вставляют в них ген, и они начинают вырабатывать нужный белок: гормон, фермент, антитело и так далее. То есть лечебное вещество в итоге появляется благодаря живой биологической системе, а не химической реакции.
Очень сложно и очень важно
Подобные лекарства обычно очень мощные и точные, но их производство, контроль качества и воспроизведение гораздо сложнее, чем обычных химических лекарств. Обычный дженерик воспроизводит простую химическую структуру, а биоаналог должен воспроизвести результат работы живой клетки-«фабрики», который этой клеткой и определяется.
«Биотех — это долго, дорого и требует узких компетенций. В профессиональных кругах такую комбинацию называют „долиной смерти“, и пройти ее под силу трудолюбивой, терпеливой, высококвалифицированной компании. Наука отвечает на вопрос, что возможно, а производство — на вопрос, что будет доступно пациенту каждый день», — отмечает Мария Ульянова, генеральный директор «Мабскейл», директор по развитию группы «Озон Фармацевтика».
Для биотехнологического лекарства очень важен процесс. Любые, даже самые мелкие, изменения в условиях культивирования клеток или очистки могут повлиять на свойства конечной молекулы.
Кроме того, мало просто создать препарат. Нужно, чтобы он успел пройти все испытания, тестирования, клинические и доклинические исследования. Именно поэтому создание биоаналога — это не копирование, а, по сути, повторная разработка сложного продукта с нуля, но с четко заданной целью повторить то, что уже существует.
Биоаналоги используют для лечения тяжелых хронических, онкологических, аутоиммунных и эндокринных заболеваний. По этой причине они критически важны для пациентов и врачей. Терапия подобных болезней часто идет четкими курсами.
Если нужного препарата нет в аптеке и его аналогов не найти, пациент сталкивается с серьезной проблемой.
Кроме того, в России в последние годы остро встал вопрос импортозамещения. Биоаналоги местного производства помогают восполнить дефициты.
Как делают лекарства из живых клеток
Процесс производства биоаналогов начинается с разработки собственных экспрессионных векторов и клеточных платформ для получения линий-продуцентов. Если простыми словами, сначала на производстве готовят инструкции и рабочие клетки, которые будут производить нужный белок — действующее вещество лекарства.
Из рабочего банка клеток берут определенную криопробирку с известным количеством клеток. Криопробирки хранятся в жидком азоте в сосуде при температуре около −196 °C. Одна маленькая криопробирка объемом 1 мл содержит 30 миллионов клеток млекопитающих.
Золотой стандарт для биотехнологов — использование CHO-клеток, культуры клеток яичника китайского хомячка. Эти клетки очень живучие, хорошо делятся и удобны для культивирования, поэтому их давно используют как «живые фабрики» для промышленного производства сложных лекарственных белков.
Нужную пробирку помещают в специальный контейнер и переносят на производственный участок, где происходит разморозка. Далее клетки используются для получения моноклональных антител. Так называют искусственно созданные белки, которые работают как точечные агенты иммунной системы. Специалисты иногда называют их «молекулярными снайперами» за способность действовать прицельно и минимально затрагивать здоровые ткани.,
Этапы размножения
На производственном участке для клеток заранее подготовлены питательная среда и условия, чтобы перенести их из маленькой криопробирки в колбы. От пробирки с 30 миллионами клеток начинается процесс масштабирования.
Питательную среду подогревают до 37 °C, колбу инокулируют и ставят на шейкер. «Инокулировать» здесь значит заселить колбу клетками, то есть запустить их в новый дом с едой, и как следует перемешать.
В зависимости от продуцента первый пассаж длится 3–4 дня. Пассаж — это период, за который клетки делятся, потребляют питательную среду и набирают клеточную массу. Важно, чтобы они доросли до определенной плотности, а не размера: клетки не увеличиваются, а делятся.
Питательные добавки — это смесь витаминов, аминокислот, иногда глюкозы, все необходимое для поддержания жизни клеток.
Затем процедуру повторяют. Через несколько пассажей, когда клеточная плотность и объем достаточны, культуру переносят в волновые реакторы.
Простыми словами, волновой реактор — это большой стерильный одноразовый мешок с питательной жидкостью и клетками, который лежит на специальной платформе-качалке. Из-за наклона среда с клетками постоянно «плещется» от края к краю — отсюда и название «волновой».
Волновой реактор используют как промежуточную ступень масштабирования: клеток уже много, но еще недостаточно, чтобы загрузить большой производственный реактор. В нем клетки продолжают наращивать массу перед переносом в реакторы на 50, 200 или 2000 литров.
Очистка и контроль качества
После завершения культивирования клетки выработали нужный белок. С этого момента клетки больше не нужны — начинается стадия очистки.
Сначала идет глубинная очистка:
первая ступень убирает клетки, клеточный дебрис — кусочки разрушенных клеток, остается осветленная культуральная жидкость;
вторая ступень тоньше по диаметру пор, убирает более мелкие частицы.
Осветленная жидкость поступает в помещение очистки, где стоят хроматографические колонки. Хромотографическая очистка тоже делится на два этапа:
захват — целевой белок связывается с лигандами сорбента («рука» белка и «рука» лиганда схватываются), ненужное уходит в слив. Затем белок смывают буферным раствором и получают полупродукт;
полировка — дальнейшая очистка от примесей. Используются разные виды хроматографии: ионообменная, гидрофобная, мультимодальная — в зависимости от белка и того, от чего нужно очиститься.
Затем антитела обязательно очищают от любых вирусов. Готовый препарат зачастую принимают люди с ослабленным иммунитетом, поэтому этот этап особенно важен.
Полупродукт поступает в помещение концентрирования. На ультрафильтрационных кассетах белок концентрируют до нужного содержания. Потом проводят диафильтрацию — заменяют старый буфер на новый, стабилизирующий раствор.
После концентрирования и смены буфера добавляют вспомогательные вещества для стабильности при хранении.
Затем объем разливают в одноразовые мешки и отправляют на хранение на склад. На этом работа участка АФС (активная фармацевтическая субстанция) заканчивается.
Далее начинается производство готового препарата.
Подготовка флаконов: мойка, антибактериальная обработка при 320 °C.
Линия разлива: используются одноразовые системы, стерилизованные гамма-излучением. На партию — одна система.
Укупорка: флакон укупоривается пробкой.
Если это раствор, сразу закатывают алюминиевым колпачком.
Если лиофилизат, флакон отправляют на лиофильную сушку примерно при −45 °C, и из жидкого раствора получается сухая таблетка.
Отдельная линия — разлив в шприцы.
Затем маркировка, вторичная упаковка в картон и ящик, склад, выходной контроль.
Кроме того, на заводе работает отдельная лаборатория контроля качества. Эксперты проверяют все, что поступает на производство, и готовую продукцию по физико-химическим и микробиологическим показателям. Они контролируют сырье, полупродукты, готовые препараты и даже воду, которую используют на заводе.