Mise au point de milieux

SAVOIR MANIPULER ET MÉLANGER LES MILIEUX DE CULTURE CELLULAIRE EN POUDRE SÈCHE

Les formulations de milieux de culture cellulaire en poudre sèche présentent de nombreux avantages en termes de transport et de stockage. Pour que ces avantages puissent être exploités, les formulations de milieux de culture cellulaire en poudre sèche doivent être très solubles et homogènes. Ces propriétés peuvent être obtenues en combinant des opérations de broyage optimisées et des techniques de formulation appropriées. De surcroît, les milieux doivent être fournis dans un format facile à manipuler, comme des sacs de poudre sèche pré-pesés qui s'adaptent directement sur les réservoirs d'hydratation. Ce type de format permet de minimiser les risques de contamination des produits tout en protégeant le personnel et les installations. Lors du mélange, surtout lorsque les volumes sont importants, des systèmes d'agitation à usage unique spécifiques permettent d'assurer une bonne dispersion et une bonne dissolution des particules.

Intensifier la séquence d'ensemencement en utilisant l'HCDC et des milieux d'expansion spécialement conçus

Depuis la décongélation d'un flacon de cellules jusqu'à leur multiplication pour un lot de fabrication GMP, les opérations demandent beaucoup de temps, de main d'œuvre et exigent des cultures cellulaires ouvertes. Utiliser une méthode de cryoconservation à haute densité cellulaire (HCDC pour High Cell Density Cryopreservation) qui vient alimenter le premier bioréacteur de la séquence d'ensemencement peut rationaliser l'ensemble du procédé. Comme le volume congelé est relativement élevé, les poches à usage unique sont plus appropriées que les flacons. Cela permet à l'HCDC d'être utilisée dans un procédé clos, ce qui réduit les risques de contamination.

Perfuser la séquence d'ensemencement est une solution pour atteindre des densités cellulaires supérieures, et il est recommandé d'utiliser des milieux d'expansion conçus spécifiquement pour cela afin d'obtenir un résultat optimal. Cela permet d'inoculer votre bioréacteur de production avec un grand nombre de semences par le biais d'une biomasse cellulaire plus importante ou de réduire l'encombrement de votre procédé upstream en diminuant le nombre de bioréacteurs dans la séquence d'ensemencement. De plus, cela permet de gagner du temps en éliminant l'étape d'adaptation lors des transferts de la décongélation du flacon à l'expansion et la production.

RÉDUIRE LES RISQUES DE CONTAMINATION VIRALE AVEC DES MATIÈRES PREMIÈRES D'ORIGINE NON ANIMALE ET DES MATIÈRES PREMIÈRES CHIMIQUEMENT DÉFINIES

Les contaminations proviennent souvent des matières premières et des constituants d'origine animale comme le sérum bovin ou la trypsine. Dans la mesure du possible, ces produits à haut risque de contamination virale doivent être remplacés par des alternatives peu (moins) risquées, comme les milieux de culture cellulaire chimiquement définis et les suppléments recombinants d'origine non animale. Ils simplifient également les procédures réglementaires.

RÉSOUDRE LE PROBLÈME DES ACIDES AMINÉS INSOLUBLES OU INSTABLES

La tyrosine et la cystéine sont deux acides aminés essentiels qui posent des problèmes dans les procédés upstream du fait de leur faible solubilité (tyrosine) et de leur mauvaise stabilité (cystéine) à pH neutre. Pour simplifier les procédés en mode fed-batch et disposer de fortes concentrations de ces deux acides aminés, il existe une tyrosine et une cystéine chimiquement modifiées qui permettent une stratégie d'alimentation unique à pH neutre. Cette méthode présente également d'autres avantages, comme la réduction du volume d'alimentation et l'augmentation de la productivité volumétrique.

ASSURER L'HOMOGÉNÉITÉ INTER-LOT DES MATIÈRES PREMIÈRES

L'absence d'homogénéité des matières premières peut conduire à une variabilité importante des procédés en amont ("procédés upstream"), entraînant une perte inattendue de la densité et de la viabilité cellulaires, et donc, une baisse de rendement. Une meilleure connaissance des matières premières permet de mieux maîtriser la variabilité des procédés. Pour cela, il faut remonter la chaîne d'approvisionnement des matières premières et les caractériser.

ACCÉLÉRER LA QUALIFICATION DES MATIÈRES PREMIÈRES

La règlementation et les recommandations industrielles actuelles n'imposent aucune exigence claire à propos des produits chimiques utilisés dans les procédés de bioproduction upstream. En l'absence de règles, les fabricants de médicaments s'en remettent largement à leurs fournisseurs pour assurer l'approvisionnement et la qualification des matières premières. Or, les délais habituellement constatés pour obtenir les informations relatives aux matières premières, via des questionnaires et des notes séparées, sont souvent exagérés, s'élevant fréquemment à plusieurs semaines. Par conséquent, les fabricants recherchent des partenaires logistiques capables de fournir des matières premières qui soient, d'une part, rigoureusement qualifiées dans le respect des normes les plus strictes du secteur, et d'autre part, accompagnées d'une documentation complète répondant à leurs besoins d'information dans le cadre de la qualification des matières premières, d'une évaluation des risques ou de l'optimisation d'un procédé de fabrication.