Smartare produktion av läkemedel

Biologiska läkemedel är avancerade att tillverka och kvalitetskontroller tar ofta tid. En ny sensorteknik ska ge snabbare mätningar direkt i processen och bana väg för effektivare produktion.

Monoklonala antikroppar används mot bland annat cancer och inflammatoriska sjukdomar. Virusvektorer används inom genterapi. De biologiska läkemedlen är avancerade att tillverka och kräver noggrann kontroll.
I ett industridoktorandprojekt vid KTH utvecklas en sensorteknik för övervakning av biologiska läkemedel i produktion. Projektet drivs tillsammans med biosensorföretaget ArgusEye och får stöd från Stiftelsen för strategisk forskning, SSF.
I dag sker många analyser utanför produktionsprocessen. Prover måste tas ut och analyseras separat, vilket fördröjer resultaten och försvårar styrningen.
– Dagens metoder bygger ofta på så kallade offline-analyser. Det tar tid att få svar, vilket gör processerna långsammare och dyrare. Målet är att kunna mäta direkt i processen och få informationen omedelbart, berättar industridoktoranden Fernanda Rebellato.

Kontroll i realtid
Sensorn bygger på plasmoniska guldnanostrukturer som ändrar sina optiska egenskaper när målmolekyler binder till sensorns yta. De optiska förändringarna mäts i realtid, vilket gör det möjligt att snabbt bestämma mängden produkt direkt i processen.
– Om produktionen kan övervakas i realtid går det att upptäcka avvikelser direkt i stället för efteråt. Det ger bättre kontroll över processen, minskar risken att förlora hela batcher och kan bidra till både högre kvalitet och lägre kostnader, förklarar Fernanda Rebellato.

Akademi möter industri
För läkemedelsindustrin är utvecklingen en del av en bredare omställning mot mer automatiserade och kontinuerliga produktionsprocesser.
– När produktionen går mot mer kontinuerliga processer ökar behovet av avancerad övervakning. Sensorerna kan ge information för framtidens styrning av bioproduktion, säger Veronique Chotteau, professor i bioprocessteknik vid KTH och huvudhandledare för projektet.
Projektet bedrivs inom kompetenscentret AdBIOPRO där universitet och företag samarbetar kring biologiska läkemedel. För Veronique Chotteau visar projektet hur akademi och industri kan driva ny teknik framåt.
– Visionen är att tekniken ska kunna mäta flera olika ämnen samtidigt. Det skulle kunna påskynda utvecklingen av nya läkemedel och göra behandlingar mer tillgängliga, säger Fernanda Rebellato.