Single-Use Technologien in der biopharmazeutischen Produktion: vom USP bis Fill & Finish
Basierend auf einer Übersicht der heute im Biomanufacturing eingesetzten zahlreichen Disposables werden auf dem Markt verfügbare Komponenten für das Upstreamprocessing, das Downstreamprocessing sowie die Formulierung und Abfüllung vorgestellt. Im Fokus der Ausführungen stehen dabei einfache, periphere Elemente sowie Equipment für Unit Operations. Außerdem wird die Gestaltung von geschlossenen Einwegproduktionsstätten unter Nutzung von Plattformtechnologien beleuchtet sowie die Möglichkeit der Realisierung einer vollständig aus Disposables aufgebauten Produktionsstätte diskutiert.
- Kategorisierungsansatz der auf dem Markt verfügbaren Disposables
- Pros und Cons von Einwegsystemen
- Disposables im Upstreamprocessing:
- Medienherstellung/Lagerung
- Zellexpansion/Fermentation
- Disposables im Downstreamprocessing
- Filtrations- und Chromatographieschritte
- Puffervorbereitung und -Lagerung
- Disposables in der Formulierung und Abfüllung
- Einfrieren und Lagern
- Hybrid/Geschlossen/Plattformtechnologien
GMP-QUALITÄTS- UND BEHÖRDENANFORDERUNGEN
Anforderungen beim Einsatz von Single-Use Disposables aus Sicht einer GMP-Behörde
- Guidelines und regulatorische Trends
- Arzneibücher (Ph. Eur., USP)
- Offizielle Guidelines (EMA u.a.)
- Guidelines von Industrieverbänden (BPSA, ISPE, PDA u.a.)
- Single-Use Disposables oder Multi-Product Equipment
- Regulatorische Betrachtung
- Auswirkungen für den GMP-Betrieb
- Lieferantenmanagement
- Wichtiger Teil des Qualitätsmanagements
- Anforderungen aus GMP-Sicht
- Erfahrungen aus Behörden-Inspektionen
- Häufige Diskussionspunkte
- Typische Mängelbeispiele
Anforderungen an die Qualität aus Sicht Single-Use Supplier
Wie können Funktion, Robustheit & Sterilität von SU Equipment sichergestellt werden?
- Single-Use Assembly Validierung
- Qualifizierung der Komponenten
- Sterilisation
- Herstellprozess
- Qualitätskontrolle von SU Equipment
- Freigabeprüfung
- Zertifizierung
- Strategien zur Risiko-Minimierung
- Kontrolle von Partikeln
- Operator Training
- Leachables & Extractables
- Evaluierung der Patientensicherheit: Studiendesign
- Unterstützung durch die SU Hersteller
Pharma Qualitätssicherung beim Einsatz von Single-Use Equipment
- Zertifikatsprüfung vs. eigene Wareneingangsprüfung
- Potentielle Partikel in SU Equipment und Partikelprüfung
- Dichtigkeitsprüfung: Komponenten und Assemblies
- Qualifizierung von SU-Ausrüstung – was ist im Vergleich zu Edelstahlequipment zu tun?
- Umgang mit Änderungen beim SU Supplier
PRAXISBERICHTE / FALLSTUDIEN
Prozessintensivierung in der mAb-Herstellung mit SU-Technologie
- Was bedeutet Prozessintensivierung?
- Prozessintensivierungsansätze im Upstream Prozess (Zellbank, Inokulumproduktion, Produktionsreaktor)
- Prozessmodus (high-seed fed-batch, N-1 perfusion, kontinuierliche Perfusion)
- Single-Use-Zellrückhaltesysteme
- Single-Use-Bioreaktoren für intensivierte Prozesse
Fallstudie Roche: Single-Use Filtration: Qualitätseinfluss alternativer Spülmedien
- Gründe zur Nutzung alternativer Spülmedien: Minimierung des Produktverlustes, Adsorption von Tensiden
- Risiken der Nutzung alternativer Spülmedien: Kontamination und Verdünnung
- Experimentelle Bestimmung von Hold-up Menge nach Bubble Point und Blow Down
- Vor- und Nachteil des Blow Down Verfahrens
- Bewertung des Einflusses der Verdünnung auf die Proteinkonzentration durch Methoden wie Inline-Proteinmessung
Umsetzung von aktuellen GMP Vorgaben bei innovativen Single-Use-Systemen
- Anwendung bei neuen Technologien & unterschiedlichen Packmitteln (Vials, Spritzen, Flaschen);
- Vorteile von kleinen Chargengrößen
- Was muss man bei HPAPIs beachten?
- Welche Punkte muss man bei Mikro- und Nanosuspensionen und anderen innovativen Darreichungsformen beachten?
PRAXIS-STATIONEN: TECHNOLOGIE
Im praktischen Teil der Veranstaltung zeigen Ihnen Anbieter von Einmalequipment ausgewählte Komponenten im Einsatz. Neben Material zum Anfassen haben Sie hier die Möglichkeit, Ihre Fragen in kleineren Gruppen an die Experten zu stellen.
Folgende Komponenten und deren Einsatz werden u. a. vorgestellt:
Merck: Sterilabfüllung mit SUT
Die finale Sterilabfüllung sieht sich stringenten Anforderungen der EU GMP Annex 1 Richtlinien gegenüber. Single-Use Assemblies bieten eine effektive Lösung für die aseptische Handhabung in Isolatoren. In diesem Workshop werden Design und Verpackung von Single-Use Abfüllassemblies behandelt, die die Prozesssicherheit und Aseptik gemäß Annex 1 verbessern. Außerdem wird die zukünftige Integration von Robotik in die Abfüllprozesse thematisiert, die manuelle Eingriffe reduziert und das Fehlerrisiko minimiert. Die Kombination von SUT und Automatisierung ermöglicht eine weitere Risikominimierung und dadurch eine erhöhte Prozesssicherheit im Vergleich zu herkömmlichen Systemen.
Cytiva: Pre-Use Post Sterilization Integrity Testing (PUPSIT)
Der Workshop befasst sich mit den neuen Drug Product Filtration Systemen, mit denen Cytiva Komplettlösungen zur Durchführung von PUPSIT anbietet. Das manuelle System ermöglicht die Installation des Single-Use Flow Kits an einem Shadowboard (mit vorgegebenen Installationspfaden), um das Risiko von Anwenderfehlern zu minimieren. Es ist einfach zu bedienen und lässt sich an unterschiedliche Filtergrößen und verschiedene Filterkonfigurationen (Einzelfiltration oder redundante Filtration) anpassen. Alternativ steht eine automatisierte Lösung zur Verfügung.
Sartorius: Single-Use Mixing & Sensorik
Mit Single-Use-Technologien können bereits komplette Bioprozesse ausgestattet und betrieben werden. Herausforderungen dabei sind beispielsweise Integrität, Biokompatibilität und Automation. Für Automation in Single-Use-Prozessen sind integrierte Single-Use-Sensoren eine der Voraussetzungen. In diesem Workshop werden am Beispiel eines Single-Use-Mischsystems Einsatzmöglichkeiten von Single-Use-Sensoren vorgestellt und der Betrieb eines Mischsystems erläutert bzw. live gezeigt. Darüber hinaus werden weitere Einsatzmöglichkeiten von Single-Use-Sensorik und Automation diskutiert.
GEA: Zentrifugation mit SUT
Im März 2025 wurde mit der kytero 10 die kleinste Single Use Zentrifuge mit Tellerpaket gelauncht. Diese Maschine ist sowohl für Batch/ Fed Batch Prozesse als auch für die Perfusion geeignet. Während des Workshops soll das Prinzip der Zentrifuge beschrieben, die Single Use Teile gemeinsam in die Maschine verbaut und die Maschine gemeinsam angefahren werden. Es sollen auch Versuchsergebnisse über die ersten Monate nach dem Launch präsentiert und diskutiert werden.