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Tailin – Anlagen und Lösungen für die Herstellung von mRNA-Arzneimitteln: Vom Labor bis zur Markteinführung

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Erfahren Sie, wie fortschrittliche Technologien – darunter Isolatorsysteme für die Zell- und Gentherapie, Isolatoren für die aseptische Abfüllung sowie die Schnellsterilitätsprüfsysteme der AST-Serie – Pharmaherstellern dabei helfen, die Einhaltung der GMP-Vorschriften sicherzustellen.

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1. Einleitung: Warum moderne Anlagen zur Herstellung von mRNA-Arzneimitteln für die Kommerzialisierung entscheidend sind

Seit 2020 haben mRNA-Impfstoffe das kommerzielle Potenzial von Nukleinsäuretherapeutika eindrucksvoll unter Beweis gestellt. Da sich die mRNA-Technologie zunehmend auf Bereiche wie die Krebsimmuntherapie, die Proteinersatztherapie und durch Genbearbeitung unterstützte Therapien ausweitet, beschleunigen innovative Pharmaunternehmen weltweit den Übergang von mRNA-Arzneimitteln von der Laborforschung zur klinischen Entwicklung und kommerziellen Herstellung.

Im Vergleich zu herkömmlichen niedermolekularen Arzneimitteln stellen mRNA-Arzneimittel jedoch besondere Herausforderungen bei der Herstellung dar:

Geringe molekulare Stabilität
Empfindlichkeit gegenüber der Produktionsumgebung
Hohe Anforderungen an die Sterilitätssicherung
Komplexer Herstellungsprozess
Schwierige Kontrolle der Chargenkonsistenz
Daher ist die Einrichtung eines GMP-konformen Herstellungssystems ein entscheidender Faktor dafür, ob mRNA-Arzneimittel erfolgreich in die skalierbare kommerzielle Produktion überführt werden können.

Von den FDA-Anforderungen an die sterile Arzneimittelherstellung bis hin zum EU-GMP-Anhang 1 – Herstellung steriler Arzneimittel – legen globale regulatorische Rahmenwerke weiterhin größeren Wert auf die Kontaminationskontrollstrategie (CCS), die aseptische Prozessgestaltung, Isolationstechnologien und ein durchgängiges Risikomanagement. Die FDA-Anforderungen an die Herstellung steriler Arzneimittel verlangen angemessene CGMP-Kontrollen, um das Risiko einer mikrobiellen Kontamination zu minimieren, während die Überarbeitung des EU-GMP-Anhangs 1 im Jahr 2022 den Schwerpunkt auf eine umfassende CCS legt, die Einrichtungen, Ausrüstung, Personal, Prozesse und Überwachungssysteme abdeckt, wobei technische Kontrollmaßnahmen eingesetzt werden, um Kontaminationsrisiken im Zusammenhang mit menschlichem Eingreifen zu reduzieren.

Vor diesem Hintergrund sind fortschrittliche Produktionsanlagen zu einem entscheidenden Bestandteil der für die Kommerzialisierung von mRNA erforderlichen Infrastruktur geworden.

2. Tailin-Isolatorsysteme: Geschlossene, GMP-konforme Herstellung fortschrittlicher Biopharmazeutika
2.1 Regulatorischer Trend: Isolationstechnologien entwickeln sich zu einer zentralen Ausrichtung in der Herstellung fortschrittlicher Biopharmazeutika
Herkömmliche Reinräume sind zur Aufrechterhaltung steriler Bedingungen in hohem Maße auf die Umgebungskontrolle angewiesen. Da fortschrittliche biopharmazeutische Produkte jedoch immer komplexer werden, reicht die Umgebungskontrolle allein möglicherweise nicht aus, um die Anforderungen der zukünftigen kommerziellen Herstellung zu erfüllen.

Der EU-GMP-Anhang 1 betont:

Minimierung menschlicher Eingriffe;
Vorrang für Automatisierung und geschlossene Systeme;
Einsatz technischer Kontrollmaßnahmen zur Verringerung von Kontaminationsrisiken.
Auch die FDA erkennt den Wert geschlossener Systeme und fortschrittlicher Technologien wie Isolatoren an, um das Kontaminationspotenzial durch Personal und die Umgebung während der sterilen Verarbeitung zu verringern.

Für mRNA-Arzneimittel ist ein zuverlässiges System zur Kontaminationskontrolle über den gesamten Herstellungsprozess hinweg erforderlich – von der Vorbereitung der Plasmidvorlage über die In-vitro-Transkription und Reinigung bis hin zur Verkapselung in Lipidnanopartikel (LNP) und der aseptischen Abfüllung.

2.2 Isolatorlösung von Tailin für die Zell- und Gentherapie
Zur Unterstützung der Kommerzialisierung von Arzneimitteln für neuartige Therapien (ATMPs) hat Tailin einen Isolator für die Zell- und Gentherapie entwickelt, der den GMP-Anforderungen an die Herstellung entspricht.

Das System nutzt eine maßgeschneiderte geschlossene Isolatortechnologie als Ersatz für herkömmliche offene Arbeitsabläufe und bietet eine kontrollierte und geschlossene Betriebsumgebung für die Zellverarbeitung, den Umgang mit Zellen und Plasmiden, die Abfüllung und Dosierung viraler Vektoren sowie die Qualitätskontrolle.

Zu den wichtigsten Vorteilen gehören:

(1) Verringerung der mit offenen Arbeitsabläufen verbundenen Kontaminationsrisiken
Der Isolator schafft eine eigenständige Arbeitsumgebung der Klasse A, die Personal, Produkte und die Umgebung physisch voneinander trennt.

Dies trägt dazu bei, das Risiko einer mikrobiellen Kontamination durch menschliches Eingreifen zu minimieren.

Das geschlossene Isolatorsystem von Tailin für die Zell- und Gentherapie sowie die mRNA-Herstellung

(2) Unterstützung einer flexiblen Herstellung mehrerer Produkte und Chargen
Das zukünftige kommerzielle Herstellungsmodell für mRNA-Arzneimittel wird voraussichtlich folgende Merkmale aufweisen:

Kleine Chargen, mehrere Produkte und schnelle Umrüstungen.

Die modulare Isolationstechnologie von Tailin trägt zur Verbesserung der Fertigungsflexibilität bei und unterstützt die schnelle Iteration und Entwicklung innovativer pharmazeutischer Produkte.

2.3 Aseptische Abfüllstation: Die letzte Barriere für die kommerzielle Herstellung von mRNA-Arzneimitteln
mRNA-Arzneimittelformulierungen zeichnen sich typischerweise durch Folgendes aus:

Hohe Temperaturempfindlichkeit;
Anfälligkeit für Abbau;
Strenge Sterilitätsanforderungen.
Daher ist die aseptische Abfüllung nicht nur entscheidend für die Produktqualität, sondern wirkt sich auch direkt auf die Skalierbarkeit der kommerziellen Herstellung aus.

Gemäß den sterilen Herstellungsanforderungen der FDA müssen sterile Arzneimittel unter Verwendung validierter aseptischer Prozesse hergestellt werden, wobei die Produktsicherheit durch geeignete Anlagenkonstruktion, Prozesskontrollen und Validierungsstrategien gewährleistet wird.

Die aseptische Abfüllstation von Tailin vereint:

Eine geschlossene Betriebsumgebung;
Hochreinen Luftschutz;
Automatisierte Steuerung;
Reduzierte manuelle Eingriffe;
um Pharmaherstellern dabei zu helfen, aseptische Abfülllösungen zu etablieren, die den zukünftigen Produktionsanforderungen von mRNA-Arzneimitteln gerecht werden.

Das geschlossene automatische aseptische Abfüll-Isolatorsystem von Tailin

3. Schnelle Sterilitätstestsysteme von Tailin: Beschleunigung der Qualitätsfreigabe von mRNA-Arzneimitteln
3.1 Einschränkungen herkömmlicher 14-tägiger Sterilitätstests
Die in USP <71> „Sterility Tests“ beschriebene herkömmliche, auf Keimwachstum basierende Sterilitätsprüfung erfordert eine Inkubationszeit von mindestens 14 Tagen. Diese Methode ist zwar nach wie vor ein wichtiger Sterilitätstest gemäß den Arzneibüchern, doch kann ihre lange Durchlaufzeit Herausforderungen für Produkte mit kurzer Haltbarkeit und Produkte darstellen, die eine schnelle Freigabe erfordern.

Diese Einschränkung ist international anerkannt.

USP <1071>, „Rapid Microbial Tests for Release of Sterile Short-Life Products: A Risk-Based Approach“, weist ausdrücklich darauf hin, dass herkömmliche, auf Keimwachstum basierende Sterilitätstests mit einer Inkubationszeit von mindestens 14 Tagen für bestimmte Produkte mit kurzer Haltbarkeit oder für Produkte, die zur sofortigen Verwendung bestimmt sind, nicht geeignet sind. Das Kapitel befürwortet gegebenenfalls den Einsatz risikobasierter mikrobiologischer Schnellverfahren.
Anhang 1 der EU-GMP-Richtlinie besagt, dass geeignete Technologien, einschließlich schneller/alternativer mikrobiologischer Methoden und kontinuierlicher Überwachungssysteme, in Betracht gezogen werden sollten, um den raschen Nachweis potenzieller mikrobieller Kontaminationen in der Umgebung und in Produkten zu unterstützen.
Die FDA-Leitlinien zu Laborkontrollen erkennen das Potenzial alternativer mikrobiologischer Methoden zur Verkürzung der Testdauer an, sofern die alternative Methode eine Leistungsfähigkeit aufweist, die der der in den Arzneibüchern beschriebenen Methode entspricht oder diese übertrifft. Die FDA hat zudem festgestellt, dass Innovationen wie schnelle mikrobiologische Methoden das operative Feedback und die Effizienz der Chargenfreigabe verbessern können, wenn sie eine gleichwertige oder bessere Nachweisleistung bieten.
Die Methode der mikrobiellen Atmungssignale hat sich als einer der empfohlenen technischen Ansätze etabliert.

Methode der mikrobiellen Atmungssignale

3.2 Schnellsterilitätstestsystem der Tailin AST-Serie
Das Tailin AST-300 Schnellsterilitätstestsystem nutzt die Technologie der Erfassung mikrobieller Atmungs- und Stoffwechselsignale. Durch automatisierte Inkubation und intelligente Ergebnisauswertung ermöglicht das System schnelle Sterilitätstests.

Unterstützt schnelle mikrobiologische Tests;
Ermöglicht automatisierte Inkubation;
Reduziert Fehler, die bei manueller Beobachtung auftreten können;
Verbessert die Effizienz der Qualitätskontrolle.
Bei Produkten mit kurzer Haltbarkeit und fortschrittlichen Therapien stehen Sterilitätstests in engem Zusammenhang mit der Produktqualität, den Zeitfenstern für den klinischen Einsatz und der Patientensicherheit.

Respirationbasierte mikrobiologische Methoden überwachen kontinuierlich die durch den mikrobiellen Stoffwechsel erzeugten CO₂-Signale und verwandeln den herkömmlichen Inkubationsprozess von einem manuell beobachteten Endpunkt-Test in einen dynamischen Prozess, der aufgezeichnet, analysiert und nachverfolgt werden kann.

Schnellsterilitätstestsystem der AST-Serie von Tailin

Für die zukünftige Herstellung von mRNA-Arzneimitteln können schnelle mikrobiologische Tests zu einem wichtigen Bindeglied zwischen Produktionseffizienz, Qualitätssicherung und Patientensicherheit werden.

4. Vom Technologieanbieter zum Wegbereiter der Branche: Tailins Ökosystem für Life-Science-Geräte der nächsten Generation
Das Technologieportfolio von Tailin: Ihr vertrauenswürdiger Partner in den Life Sciences

Tailin wurde 2002 gegründet und ist ein Anbieter von Systemlösungen für die Life Sciences.

Tailin treibt Innovationen in den Bereichen Biotechnologie, Präzisionsmedizin und Pharmatechnik kontinuierlich voran und bietet integrierte Geräte, Präzisionsinstrumente sowie zugehörige Verbrauchsmaterialien für die Life-Science-Forschung und industrielle Anwendungen an.

Bis heute hat Tailin Folgendes erreicht:

Mehr als 30 Geräte, die landesweite Premieren darstellen oder Lücken in der Branche schließen;
Beteiligung an der Entwicklung von mehr als 30 Standards;
Mehr als 300 eigene Rechte an geistigem Eigentum;
Mehr als 20 wissenschaftliche Forschungsprojekte.
Von der Zelltherapie über die Gentherapie bis hin zu mRNA-basierten Nukleinsäuretherapeutika – die Life-Science-Branche tritt in eine neue Ära der gerätegestützten Innovation ein.

Tailin – Wir fördern innovative Medikamente vom Labor bis in die Zukunft.