Å overvinne kapasitetsklemmen: Tenk nytt om forsyningskjeden for biopharma for å unngå mangel

En av de varige etterlevningene av COVID-19 pandemien har ført til økt bevissthet om produksjonsutfordringer og sårbarheter i leverandørkjeden i biofarmasøytisk industri, og hvilken innvirkning dette kan ha på folkehelsen. Det har oppstått problemer i alle ledd av forsyningskjeden, fra tilgangen på råvarer til kvalitetsproblemer med aktive farmasøytiske ingredienser (API-er) og ferdige doseringsformer og restriktive krav til kjølekjeden. Et velkjent eksempel på mangel på en nøkkelkomponent er virusvektorer, som brukes i AstraZenecas og Johnson & Johnsons covid-19-vaksiner, samt i genterapier og genmodifiserte celleterapier. Virusvektorer er vanskelige å lage, og det var allerede mangel på dem før pandemien, men etterspørselen fortsetter å øke. vokse. Det er også en mer generell mangel på biopharma-kapasitet spådd ettersom produsentene sliter med å holde tritt med etterspørselen etter vaksiner og legemidler som aducanumab, det nylig godkjente Alzheimers-legemiddelet fra Biogen. FDA-analyser viser at antallet pågående legemiddelmangler har økt siden 2017, og at legemiddelmanglene også har vart lenger, i noen tilfeller mer enn åtte år.

En av de unike utfordringene ved biofarmasøytisk produksjon er de lange tidshorisontene og den store usikkerheten som er forbundet med å bygge ut produksjonskapasitet. Det tar mange år å bygge og validere produksjonsanlegg, så byggingen starter ofte lenge før de kliniske resultatene er fastslått og produksjonsmengder og -tidspunkter kan defineres med noen grad av nøyaktighet. Sene feil i klinikken eller andre tilbakeslag kan føre til at dyre produksjonsanlegg og utstyr blir stående ubrukt og vente på å bli brukt til et annet legemiddel gjennom en langvarig og kostbar ombygging. Selv når kliniske studier går etter planen, kan flere tekniske kjøringer for å feilsøke problemer og sikre en stabil produksjonsprosess forsinke starten på kommersiell produksjon med seks måneder eller mer.

Så hvordan kan bransjen forhindre at det oppstår mangel? I USA har Biden-administrasjonen nettopp kunngjort planer om å styrke kritiske forsyningskjeder for viktige produkter, inkludert avanserte farmasøytiske ingredienser. Ikke overraskende omfatter anbefalingene diversifisering og redundans i leverandørkjedene, bedre kvalitetsstyring og bruk av ny produksjonsteknologi. Regjeringen er også forpliktende om lag $60 millioner til "utvikling av nye plattformteknologier for å øke den innenlandske produksjonskapasiteten for API". Selv om det finnes teknologiforbedringer, inkludert prosessintensivering og bruk av prefabrikkerte, modulære cGMP-miljøer som KUBio eller G-CON, som har potensial til å redusere tiden til markedet betydelig med tanke på kapasitetsutvidelse, vil disse bare fungere når de kombineres med effektiv prosessutvikling, teknologioverføring og validering.

Den stygge sannheten er at de fleste selskaper fortsatt befinner seg i den mørke middelalderen når det gjelder livssyklusadministrasjon for biofarmasøytiske produkter. I en fersk undersøkelse blant biofarmasøytiske utviklingsteam rapporterte deltakerne at de i gjennomsnitt brukte én dag i uken på dataadministrasjon, og 50% rapporterte at de brukte papir, Excel og frittstående programvareløsninger for å registrere prosessutviklingsarbeid (1). De øvrige 50%-ene rapporterte at de brukte eldre applikasjoner som elektroniske laboratoriejournaler (ELN), som registrerer data elektronisk, men uten den konteksten som trengs for å muliggjøre effektiv søking og rapportering. Resultatet er at problemer som oppstår så sent som ved innsending av en lisenssøknad for biologiske legemidler (BLA), kan avdekke manglende eller ikke-støttede utviklingsdata, noe som i sin tur krever at hele team må stoppe pågående prosjekter og gjenta tidligere studier for å løse uoverensstemmelsene.

Svaret på hvordan man kan få fart på utviklingen og unngå mangel på produkter, er til syvende og sist data. Data som gjør det mulig å forutsi produktiviteten og utbyttet av nye produksjonsprosesser mer nøyaktig, for eksempel ved hjelp av småskalastudier og oppskaleringsmodeller. Data som kan rettferdiggjøre bruken av avanserte produksjonsteknologier, for eksempel kontinuerlig prosessering, i regulatoriske søknader. Data som gjør det mulig å erstatte eller gjenbruke kritiske komponenter, for eksempel som Pfizer økt produksjon av covid-19-vaksine ved å gjenbruke filtre to eller tre ganger.

Det egentlige problemet bak problemet er nytten av dataene som genereres i dag. Datamengden som genereres, øker stadig, særlig med bruk av høykapasitetsteknikker og sanntidsovervåking, men hvis dataene mangler kontekst, er det vanskelig eller umulig å få meningsfull innsikt gjennom analyse. Mangelen på standardisering av dataformater, inkludert metadata og deskriptorer og grensesnitt for laboratorieinstrumenter er et kjent problem i bransjen. Selv om det finnes teknologiske løsninger for å løse utfordringen med laboratoriekonnektivitet, krever den mer grunnleggende utfordringen med å sikre at verdifulle data fanges opp i kontekst på utførelsesstedet en løsning som ikke bare tar hensyn til den operasjonelle arbeidsflyten, men også til datagrunnlaget som ligger til grunn for livssyklusen i biofarmasøytisk utvikling. Dette er avgjørende for at teamene skal kunne dele kunnskap, få innsikt fra kollektiv erfaring og støtte strategiske mål som kvalitet gjennom design og design for produserbarhet. Design for produserbarhet er spesielt viktig i forbindelse med den overordnede styringen av forsyningskjeden, ettersom det er langt mer effektivt å ta de riktige designvalgene tidlig i prosessutviklingen, for eksempel hvis det er mulig å finne alternativer til materialer som er vanskelige å få tak i, eller løsninger på potensielle flaskehalser i kommersiell skala. Noen av de viktigste verktøyene for å støtte dette inkluderer modellering og simulering for å forutsi ytelse i stor skala basert på data i liten skala og kollektiv prosessforståelse.

Behovet for mer effektivt samarbeid på tvers av et stadig mer komplekst nettverk av eksterne partnere og leverandører er en annen grunn til at det haster med å få til grunnleggende endringer i livssyklusstyringen for biofarmasøytiske produkter. CDMO-organisasjoner (Contract Development and Manufacturing) fortsetter å være en drivkraft i bransjen, og ekspertisen og fleksibiliteten de tilbyr, er avgjørende både for å levere materialer til kliniske studier og for å øke den kommersielle forsyningen når det trengs. Teknologioverføring, spesielt til en CDMO, er en kompleks prosess som involverer utstyr, råmaterialer/forbruksvarer og regulatoriske hensyn, og krever inngående prosessforståelse samt omfattende dokumentasjon og tydelig, hyppig kommunikasjon. Selv om samarbeid ikke nødvendigvis krever et skymiljø, er skyintegrert teknologi og applikasjoner en viktig forutsetning for mer helhetlige, digitale arbeidsflyter som kan rulles ut raskt, og som muliggjør mer smidig samarbeid på tvers av team.

Oppsummert er det flott å se at globale utfordringer knyttet til forsyningskjeden og produksjon får den oppmerksomheten de fortjener, men for å få til varige endringer må man ta tak i kjerneproblemet med livssyklushåndtering innen biofarmasi. Ved å samle ekspertisen innen forskning og utvikling, produksjon og leverandørkjedestyring i alle organisasjoner som er involvert i vaksine- og legemiddelutvikling, kan det utgjøre en stor forskjell for dagens og fremtidens globale helseutfordringer.

#biofarmasøytisk livssyklusstyring #IDBSPolar

Referanser:

1. IDBS (2021). Aspen Survey. IDBS.