バイオ医薬品細胞培養プロセスの高度な開発戦略

経験的に基づいたプロセス開発への移行は、バイオプロセスのパフォーマンスを向上させ、近い将来バイオ医薬品の市場までの時間を短縮する重要な要因と考えられています。過去10年間で、システム生物学とバイオプロセス技術の知識を拡大することで、プロセス入力パラメーターとプロセス出力機能との関係の科学的理解の基盤が提供されました。この知識に基づいて、高度なプロセス開発アプローチを適用して、プロセスパフォーマンスを最大化し、プロセスの理解を生み出すことができます。このレビューは、細胞培養プロセスの開発に生理学的知識を統合できるツールに焦点を当てています。構造化されたアプローチとして、これらのツールの適用の可用性と提案された利益は、プロセス開発のその後の段階で議論されています。究極の目的は、細胞培養プロセスの開発中のクローン選択から高度な制御戦略のスケールアップまで、プロセスの堅牢性を確保するための生理学的理解の現在の役割の包括的な概要を提供することです。

The shift from empirical to science-based process development is considered to be a key factor to increase bioprocess performance and to reduce time to market for biopharmaceutical products in the near future. In the last decade, expanding knowledge in systems biology and bioprocess technology has delivered the foundation of the scientific understanding of relationships between process input parameters and process output features. Based on this knowledge, advanced process development approaches can be applied to maximize process performance and to generate process understanding. This review focuses on tools which enable the integration of physiological knowledge into cell culture process development. As a structured approach, the availability and the proposed benefit of the application of these tools are discussed for the subsequent stages of process development. The ultimate aim is to deliver a comprehensive overview of the current role of physiological understanding during cell culture process development from clone selection to the scale-up of advanced control strategies for ensuring process robustness.