Biologika: Markt im Umbruch - Transkript
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Foto: Roche<br />
September 2012<br />
Biomanufacturing<br />
und Bioprocessing
· Die Expertise von instrAction liegt in der Entwicklung und Herstellung<br />
von Chromatographie-Medien für Aufreinigungsprozesse von wertvollen<br />
Wirkstoffen und therapeutischen Proteinen.<br />
· Die mult<strong>im</strong>odalen instrAction Medien können als Plattformtechnologie in<br />
GMP-Prozessen eingesetzt werden und schaffen die Voraussetzung für ökonomische<br />
Downstreamprozesse für Proteintherapeutika. Darüberhinaus bieten<br />
instrAction Medien die Chance, für generische Wirkstoffe interessante<br />
alternative Aufreinigungsstrategien umzusetzen und so patentgeschützte<br />
Herstellungsprozesse zu etablieren.<br />
instrAction GmbH – ein Beteiligungsunternehmen der MIG Fonds.<br />
Wir fi nanzieren Spitzentechnologien!<br />
Innovative Unternehmen aus Österreich und Deutschland setzen weltweit neue Standards in potenzialträchtigen<br />
Spitzentechnologien. Wachsende Märkte aus den Bereichen Energieeffi zienz, Life-Science, Clean Tech, Biotechnologie<br />
sowie Hochtechnologie benötigen diese neuen Standards dringend. Die exklusiv von der Alfred Wieder AG<br />
vertriebenen MIG Fonds fi nanzieren heute diese Spitzentechnologien aus Österreich und Deutschland für den Weltmarkt<br />
von morgen – außerbörslich, bankenunabhängig und unternehmerisch orientiert.<br />
Unternehmensbeteiligungen mit den MIG Fonds –<br />
investieren Sie mit dem <strong>Markt</strong>führer in echte Substanz<br />
und nachhaltige Wertsteigerung!<br />
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Intro Wirtschaft Wissenschaft Politik Strukturen Spezial Verbände Service Extro 29<br />
LLL<br />
Branchentrend<br />
Itranskript I Nr. 8-9 I 18. Jahrgang 2012<br />
Biomanufacturing<br />
<strong>Biologika</strong>: <strong>Markt</strong> <strong>im</strong> <strong>Umbruch</strong><br />
In der eU wurde die erste Zulassung für ein antikörper-Bios<strong>im</strong>ilar beantragt, und die Fda konkretisiert<br />
künftige Zulassungsbedingungen für Biopharma-Kopien. Patentabläufe sorgen für neue <strong>Markt</strong>chancen.<br />
Biotechnologisch hergestellte Arzne<strong>im</strong>ittel<br />
gehören zu den umsatzstärksten Medikamenten<br />
überhaupt. Bis 2020 dürften Biopharmazeutika<br />
mit einem <strong>Markt</strong>wert von<br />
mehr als 43 Mrd.Euro ihren Patentschutz<br />
verlieren, schätzt Ronny Gal, Analyst von<br />
Bernstein Research. Das weckt Begehrlichkeiten.<br />
Ronald Rader vom US-amerikanischen<br />
Biotechnology Information Institute in<br />
Rockville hat ermittelt, dass derzeit für rund<br />
117 Originalpräparate insgesamt 427 Bios<strong>im</strong>ilar-<br />
und zusätzlich 367 Biobetter-Produkte<br />
entwickelt werden.<br />
Viel wird darüber spekuliert, wie Bios<strong>im</strong>ilar-Versionen<br />
den <strong>Markt</strong> mit den teuren<br />
Antikörper-Arzneien künftig beeinflussen<br />
könnten. Eine Studie von Datamonitor hat<br />
ergeben, dass 2010 weltweit rund 243 Mio.<br />
US-$ mit Bios<strong>im</strong>ilars verdient wurden. Tendenz:<br />
stark steigend. In naher Zukunft lau-<br />
fen die ersten Patente für die besonders teuren<br />
monoklonalen Antikörper ab. Im Jahr<br />
2015 dürfte der <strong>Markt</strong> bereits 3,7 Mrd. US-<br />
$ schwer sein – und damit 15 mal größer<br />
als 2010, schätzt Datamonitor. Ob sich diese<br />
Prognose bestätigt, wird sich wohl schon<br />
bald zeigen. Seit Anfang Mai dieses Jahres<br />
bearbeitet die europäische Aufsichtsbehörde<br />
EMA den ersten Zulassungsantrag für<br />
einen monoklonalen, bios<strong>im</strong>ilaren Antikörper.<br />
Das koreanische Unternehmen Celltrion<br />
plant, eine Kopie des ursprünglich von Schering-Plough<br />
entwickelten Rheumamittels Remicade<br />
(Inflix<strong>im</strong>ab) auf den <strong>Markt</strong> zu bringen.<br />
Ab August 2014 könnte es soweit sein, dann<br />
läuft der europäische Patentschutz für den<br />
Blockbuster wohl aus (s. Tabelle).<br />
In Europa profitieren angehende Bios<strong>im</strong>ilar-Hersteller<br />
von relativ klaren regulatorischen<br />
Vorgaben. Bei der Revison der EU-<br />
Mindestlaufzeiten der Patente umsatzstarker biotechnologisch hergestellter Arzne<strong>im</strong>ittel<br />
nicht humanis. Antik. humanisierte Antikörper<br />
sonstige Wirkstoffe<br />
Umsatz 2011<br />
in Mio. Euro<br />
6.412<br />
4.999<br />
∑5.955<br />
2.992<br />
4.400<br />
4.373<br />
788<br />
1.267<br />
∑2.924<br />
1.657<br />
875<br />
∑1.407<br />
532<br />
∑888<br />
502<br />
386<br />
∑3.030<br />
4.439<br />
3.952<br />
2.175<br />
2.963<br />
1.862<br />
1.649<br />
855<br />
1.260<br />
Hersteller<br />
Roche<br />
Roche<br />
AstraZeneca<br />
Roche<br />
Novartis<br />
Biogen Idec<br />
Elan<br />
Roche<br />
Novartis<br />
Merck KGaA<br />
BMS<br />
Abbott<br />
Johnson &<br />
Johnson<br />
Roche<br />
Pfizer<br />
Amgen<br />
Amgen<br />
Amgen<br />
Amgen<br />
Amgen<br />
Produkt<br />
(Wirkstoff)<br />
Avastin<br />
(Bevacizumab)<br />
Herceptin<br />
(Trastuzumab)<br />
Synagis<br />
(Palivizumab)<br />
Lucentis<br />
(Ranibizumab)<br />
Tysabri<br />
(Natalizumab)<br />
Xolair<br />
(Omalizumab)<br />
Erbitux<br />
(Cetux<strong>im</strong>ab)<br />
Humira<br />
(Adal<strong>im</strong>umab)<br />
Remicade<br />
(Inflix<strong>im</strong>ab)<br />
Rituxan<br />
(Ritux<strong>im</strong>ab)<br />
Enbrel<br />
(Etanercept)<br />
Aranesp<br />
(Darbepoetin alfa)<br />
Epogen<br />
(Epoetin alfa)<br />
Neulasta<br />
(Pegfilgrast<strong>im</strong>)<br />
Neupogen<br />
(Filgrast<strong>im</strong>)<br />
EU USA * in Großbritannien. Andere EU-Märkte 8/2015<br />
abgelaufen<br />
abgelaufen<br />
11/2013<br />
8/2013<br />
12/2013<br />
Arzne<strong>im</strong>ittelgesetzgebung 2004 wurden<br />
erstmals Regeln zu biologischen Arzne<strong>im</strong>itteln<br />
aufgenommen und seitdem fortlaufend<br />
spezifiziert. Zuletzt mit der Leitlinie für bios<strong>im</strong>ilare<br />
monoklonale Antikörper, die Ende<br />
2012 in Kraft treten wird. Die US-amerikanische<br />
FDA hingegen tut sich schwer damit,<br />
ein verbindliches Regelwerk zu schaffen. Im<br />
Februar wurde lediglich ein erster Entwurf<br />
für Leitlinien zur Bios<strong>im</strong>ilar-Entwicklung vorgelegt.<br />
Jenseits des Atlantiks ist nun die<br />
Diskussion um Zulassungshürden vollends<br />
entbrannt. Während Originalhersteller für<br />
möglichst hohe Anforderungen eintreten –<br />
deren hohe Kosten mögliche Wettbewerber<br />
abschrecken könnten –, fordern Patientengruppen,<br />
das Ziel, preisgünstige Arzneien<br />
anbieten zu können, nicht aus den Augen zu<br />
verlieren. L<br />
b.kaltwasser@biocom.de<br />
Patentlaufzeit<br />
2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024+<br />
4/2019<br />
7/2014*<br />
6/2019<br />
8/2015<br />
10/2015<br />
4/2018<br />
7/2016<br />
8/2015<br />
3/2015<br />
8/2017<br />
1/2020<br />
6/2014<br />
8/2014<br />
2/2015<br />
10/2015<br />
2/2016<br />
12/2016<br />
9/2016<br />
7/2016<br />
8/2017<br />
4/2018<br />
9/2018<br />
1/2022<br />
11/2028<br />
5/2024<br />
Grafik: BIOCOM AG | Datenbasis: Generics and Bios<strong>im</strong>ilars Iniative, Nature Reviews Drug Discovery, Unternehmensberichte
30<br />
LLL<br />
Intro Wirtschaft Wissenschaft Politik Strukturen Spezial Verbände Service Extro<br />
PROBIOGEN<br />
Biomanufacturing<br />
Herausforderungen in der<br />
Biopharma-Produktion<br />
Die ProBioGen AG hat sich <strong>im</strong> Konzert der Lohnhersteller etabliert. Als Komplettanbieter kennen die<br />
Berliner alle Fallstricke in der Biopharma-Produktion – und wie man sie umgeht. Eine Übersicht.<br />
Qualität ist entscheidend: Das ist sicher keine<br />
neue Erkenntnis, wenn es um Wirkung<br />
und Nebenwirkungen eines biopharmazeutischen<br />
Proteinwirkstoffes geht. Weniger<br />
offensichtlich ist jedoch, dass bereits die<br />
Auswahl des richtigen Wirtszellsystems best<strong>im</strong>mt,<br />
ob das spätere Produkt überhaupt<br />
die gewünschte Qualität und die geforderten<br />
Spezifikationen aufweisen. Dabei treten<br />
sogar bei Verwendung unterschiedlicher Zelllinien<br />
der gleichen Ursprungsspezies deutliche<br />
Unterschiede auf. Untersuchungen zeigten,<br />
dass sich dieselben Wirkstoffe, wenn sie<br />
beispielsweise mit der DG44 CHO-Linie hergestellt<br />
werden, gravierend von jenen aus<br />
der K1-Linie unterscheiden. Dabei liegen die<br />
Unterschiede nicht nur in der Glykosylierung,<br />
sondern auch in anderen posttranslationalen<br />
Modifikationen. Weitere qualitativ und<br />
quantitativ unterschiedliche Modifikationen<br />
können durch Verwendung humaner Expressionssysteme<br />
oder anderer tierischer Produktionszellen<br />
ermöglicht werden. Mit einer gezielten<br />
Prozessführung können später zwar<br />
noch best<strong>im</strong>mte Eigenschaften moduliert<br />
Die Autoren<br />
werden, allerdings nur innerhalb des durch<br />
die Zelle vorgegebenen Rahmens. Insbesondere<br />
bei der Entwicklung von Bios<strong>im</strong>ilars ist<br />
also die richtige Wahl des Expressionssystems<br />
in Verbindung mit einer opt<strong>im</strong>ierten auf<br />
den Wirkstoff abgest<strong>im</strong>mten Prozessführung<br />
entscheidend für die Produktqualität und die<br />
Ähnlichkeit zum Original.<br />
Glykosylierung wichtig<br />
Neben den durch die Auswahl des Wirtszellsystems<br />
und durch die Prozessführung beeinflussbaren<br />
Eigenschaften können weitere<br />
gewünschte Produkteigenschaften durch gezielte<br />
genetische Veränderungen der Wirtszelle<br />
(=Starterzelle) erreicht werden. So lässt<br />
sich beispielsweise die Wirkung anti-tumoraler<br />
Antikörper durch eine Veränderung der<br />
Glykosylierungseigenschaften der Produktionszelle<br />
erlangen. Dabei wird die Synthese<br />
der Fucose, einer unerwünschten Komponente<br />
des Zuckerrestes, unterdrückt. Ein<br />
besonders elegantes Verfahren ist hier die<br />
Dr. Henning von Horsten ist nach mehreren berufl ichen Stationen<br />
in Deutschland und den USA seit 2006 bei der Berliner<br />
ProBioGen AG. Er ist verantwortlich für die Entwicklung und<br />
Einführung neuer Technologien, sowie für den Ausbau und<br />
die Aufrechterhaltung des Patentportfolios. Stefan Franke<br />
ist seit 2007 wissenschaftlicher Mitarbeiter der ProBioGen AG<br />
und verantwortlich für die Entwicklung<br />
von Aufreinigungsprozessen („DSP“),<br />
deren Maßstabsvergrößerung bis zum<br />
Produktionsniveau („Upscale“) und die<br />
anschließende GMP-Produktion. ProBioGen ist Spezialist für<br />
die Entwicklung von Produktionszelllinien, Prozessengineering<br />
und die GMP-Herstellung biopharmazeutischer Wirkstoffe.<br />
Das Unternehmen besitzt die Herstellungserlaubnis nach § 10<br />
AMG und erfüllt die Qualitätsstandards der EMA- und FDA-<br />
Richtlinien.<br />
GlymaxX ® -Technologie, mit der dieses Ziel<br />
durch Einbringen des Gens für ein zusätzliches<br />
Enzym erreicht wird. Diese Technologie<br />
lässt sich unkompliziert bei allen eukaryotischen<br />
Zellen sowohl bei den „leeren“<br />
Starterzellen, wie auch bei bereits fertigen<br />
Produktionslinien einsetzen und führt zu einer<br />
eindrucksvollen Steigerung der Antikörperabhängigen<br />
Zytotoxizität (ADCC).<br />
Weitere Verbesserungen der zellulären<br />
Syntheseleistung lassen sich durch das Einbringen<br />
genetischer Komponenten erreichen,<br />
die die Sekretionsmaschinerie der Starterzellen<br />
aktivieren. Ein beeindruckendes Beispiel<br />
hierfür ist die vor kurzem vorgestellte Modulator-Technologie<br />
der ProBioGen AG, mit der<br />
es gelingt, drastische Ausbeutesteigerungen<br />
bei ansonsten schwer expr<strong>im</strong>ierbaren Proteinen<br />
zu erzielen.<br />
Als Zell- und Proteinspezialist hat die Pro-<br />
BioGen AG in den vergangenen Jahren ein<br />
eigenes Portfolio opt<strong>im</strong>ierter Wirtszelllinien<br />
entwickelt, das die Herstellung von Proteinwirkstoffen<br />
mit unterschiedlichen Glykosylierungsmustern<br />
und anderen posttranslationalen<br />
Modifikationen erlaubt. Neben den<br />
CHO-Systemen DG44 und K1, ist eine eigene<br />
Human-Zelllinie, sowie – vorzugsweise für<br />
die Vakzineproduktion – eine rekombinante<br />
Vogelzelllinie entwickelt worden. Zu jedem<br />
dieser Expressionssysteme wurde eine eigene<br />
Mediumplattform generiert, mit der eine<br />
konstante und reproduzierbare Produktqualität<br />
gewährleistet wird.<br />
Dieses zentrale Know-how des Unternehmens<br />
wird ergänzt durch solide Proteinreinigungstechnologien<br />
(„Downstream“) und<br />
ein breites Spektrum analytischer Verfahren.<br />
Damit hat sich die ProBioGen AG seit<br />
der Jahrtausendwende als biopharmazeutischer<br />
Auftragsentwickler und -hersteller<br />
(„CDMO“) etabliert, der die gesamte Wertschöpfungskette<br />
der Wirkstoffproduktion<br />
aus Wirbeltierzellkulturen bis zum hochgereinigten<br />
Wirkstoffkonzentrat abdeckt. Neben<br />
der kontinuierlichen Weiterentwicklung ihrer<br />
innovativen Technologien baut die ProBio-<br />
Itranskript I Nr. 8-9 I 18. Jahrgang 2012
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32 Intro Wirtschaft Wissenschaft Politik Strukturen Spezial Verbände Service Extro<br />
Gen AG ihre Produktionskapazitäten weiter<br />
aus. Damit bietet das Unternehmen seinen<br />
Kunden ein Portfolio eigener Technologien<br />
an, mit denen die Produktqualität adjustiert<br />
werden kann.<br />
Zelllinien<br />
Am Anfang steht die richtige Zelle. Säugerzellbasierte<br />
Produktionsverfahren für komplexe<br />
Biopharmazeutika bauen auf prozessgeeigneten<br />
Produktionszelllinien auf. Die<br />
verschiedenen Starter- bzw. Wirtszelllinien<br />
wurden speziell darauf selektiert, dass sie<br />
auch in großformatigen Bioreaktoren zu hohen<br />
Zelldichten heranwachsen und dabei<br />
gleichzeitig ihre hohe spezifische Produktivität<br />
beibehalten. Hierfür ist ein komplexer<br />
Klonauswahlprozess erforderlich, bei dem<br />
nicht nur nach hoher Produktivität, sondern<br />
auch nach Stabilität und Eignung für den<br />
Großmaßstab selektiert wird. ProBioGen hat<br />
frühzeitig in entsprechendes Know-how und<br />
die erforderlichen technischen Kapazitäten<br />
investiert, wie z. B. in automatisierte Einzelzellklonierung,<br />
Hochdurchsatz-Titeranalytik<br />
und multiparallele Mikrofermentation. Durch<br />
technologiegestützte Opt<strong>im</strong>ierung der Zelllinienentwicklungsprozesse,<br />
konnten <strong>im</strong> Laufe<br />
der vergangenen zehn Jahre die Produktausbeuten<br />
in der Säugerzell-Fermentation<br />
erheblich gesteigert werden, so dass der industrielle<br />
Standard für Antikörper-Produktionsprozesse<br />
mittlerweile <strong>im</strong> Bereich zwischen<br />
4 und 6 g/L <strong>im</strong> Bioreaktorüberstand<br />
liegt. Die wesentlichen Opt<strong>im</strong>ierungen erfolgten<br />
dabei über die Abst<strong>im</strong>mung von Klonierungsmedien,<br />
Produktionsmedien und<br />
Feeds, durch die Adaptation von Starterzellen,<br />
die Anpassung von Transfektions-, Selektions-<br />
und Einzelzellklonierungsverfahren,<br />
sowie durch wesentliche Verbesserungen<br />
der Expressionsvektortechnologie. ProBio-<br />
Gens Technologieplattform für die Zelllinienentwicklung<br />
besteht aus eigenen CHO<br />
Starterzellen (DG44 & K1), eigener Expressionsvektortechnologie<br />
und eigenen Klonierungs-<br />
und Produktionsmedien. Mit Hilfe<br />
der eigenen Zelllinienentwicklungsplattform<br />
werden für entsprechende antikörperbasierte<br />
Produkte regelmäßig vergleichbar hohe<br />
Titer erreicht und in Einzelfällen sogar übertroffen.<br />
Auch wurden schon sehr hohe Titer<br />
für schwer zu expr<strong>im</strong>ierende Proteine erreicht.<br />
Bei der Entwicklung der Zelllinienentwicklungs-Plattformtechnologie<br />
wurde und wird<br />
großer Wert auf die Ausübungsfreiheit und<br />
Unabhängigkeit von Patentrechten Dritter<br />
gelegt. Damit ermöglicht ProBioGen seinen<br />
Kunden den lizenzfreien Zugriff auf seine<br />
Technologieplattform. Gleichzeitig werden<br />
alle regulatorischen und zulassungsrechtlichen<br />
Vorgaben und Anforderungen erfüllt.<br />
Nach den Erfolgen in Bezug auf Titerausbeuten<br />
hat sich der Fokus in der pharmazeutischen<br />
Zelllinienentwicklung nun auf das<br />
Erreichen best<strong>im</strong>mter Produktqualitätsattribute<br />
gerichtet. Im Zuge der von der amerikanischen<br />
Zulassungsbehörde FDA gestarteten<br />
„Quality by Design“-Initiative ist die<br />
Produktqualität in den Vordergrund getreten,<br />
die sich <strong>im</strong> Wesentlichen über die posttranslationalen<br />
Modifikationen definiert. Die<br />
vielseitigste dieser Modifikationen ist dabei<br />
die Zuckerstruktur (Glykosylierung). Diese unterliegt<br />
sowohl prozess- als auch klonabhängigen<br />
Einflüssen. Die ProBioGen AG hat die<br />
produktassoziierten Zuckerstrukturen schon<br />
seit langem <strong>im</strong> Fokus und betreibt in diesem<br />
Bereich ein sehr aktives Forschungs- und Entwicklungsprogramm.<br />
Beispiel für den Erfolg<br />
auf diesem Sektor ist die Entwicklung der bereits<br />
beschriebenen GlymaxX ® -Technologie,<br />
die inzwischen erfolgreich an erste Lizenznehmer<br />
nichtexklusiv auslizenziert wurde.<br />
Fermentation/Upstream<br />
Um die bei einer hohen Produktwechselfrequenz<br />
erforderliche Flexibilität zu erhalten<br />
und die spezifischen Anforderungen unterschiedlicher<br />
Produkte und ihrer Herstellprozesse<br />
zu erfüllen, hat ProBioGen <strong>im</strong> Bereich<br />
Upstream-Fermentation frühzeitig auf die<br />
Single Use Technologie gesetzt. Insbesondere<br />
<strong>im</strong> Entwicklungsbereich bietet diese Technologie<br />
massive Kostenvorteile. ProBioGens<br />
Fermentationsanlagen mit einem Arbeitsvolumen<br />
von insgesamt 500 Liter sind aufeinander<br />
abgest<strong>im</strong>mt und ermöglichen eine nahtlose<br />
Maßstabsübertragung <strong>im</strong> Rahmen der<br />
Biomanufacturing<br />
Prozessentwicklung. Kürzlich wurde mit dem<br />
Ausbau der Produktionsanlagen auf einen<br />
Maßstab von jeweils 1.000 bzw. 2.000 L begonnen.<br />
Das selbstentwickelte chemisch-definierte<br />
Produktionsmedium erlaubt weitere<br />
Produktivitätsverbesserungen durch gezielte,<br />
an den Bedarf der jeweiligen Produktionszelllinie<br />
angepasste Mediumopt<strong>im</strong>ierung.<br />
Die freie, lizenzunabhängige Verfügung über<br />
ein eigenes Produktionsmedium macht Pro-<br />
BioGen und seine Kunden zudem unabhängig<br />
von möglichen Lieferengpässen eines<br />
einzelnen Zulieferers.<br />
Aufarbeitung/Downstream<br />
Aufgrund der in den vergangenen Jahren<br />
gewachsenen Zellkultur- („Upstream-“)<br />
Ausbeuten erweist sich die Aufreinigung<br />
(„Downstream“) zunehmend als kostentreibender<br />
„Bottleneck“. Daher arbeitet das<br />
Team der ProBioGen AG intensiv an neuen,<br />
ökonomischeren Downstream-Verfahren.<br />
Derzeit verfügt das Unternehmen bereits<br />
über eine umfangreiche Infrastruktur<br />
zur Aufarbeitung der Proteine aus Säugerzellkulturüberständen.<br />
So werden in der<br />
Downstream-Entwicklung High-Throughput-<br />
Screening-Verfahren eingesetzt, die durch<br />
gleichzeitige Miniaturisierung und Parallelisierung<br />
eine schnelle Definition relevanter<br />
Aufarbeitungsparameter ermöglichen. Bei<br />
der Entwicklung maßgeschneiderter Aufarbeitungsstrategien<br />
müssen stets Kompromisse<br />
zwischen dem Erreichen einer max<strong>im</strong>alen<br />
Produktausbeute und ökonomisch vertretbaren<br />
Prozesskosten gefunden werden. Pro-<br />
BioGens umfangreiche Erfahrung, die sich<br />
auch auf die zulassungsrelevante Projektdokumentation<br />
(CMC) erstreckt, ermöglicht hier<br />
die zügige Definition eines ökonomischen,<br />
qualitativ und quantitativ attraktiven Reinigungsprozesses.<br />
Ausblick<br />
Auch in Zukunft wird die ProBioGen AG ihr<br />
Know-how und ihr wissenschaftlich-technologisches<br />
Potential sowohl in den Bereich der<br />
Entwicklung und Herstellung therapeutischer<br />
Proteine wie auch in den Vakzinebereich investieren.<br />
Das Unternehmen wird seinen Kunden<br />
weiterhin stabile, ökonomische Prozesse<br />
sowie innovative Technologien zur Verbesserung<br />
von Wirkstoffen und Herstellverfahren<br />
bieten. Mit dem kürzlich begonnenen Ausbau<br />
der Produktionsanlagen wurden die Weichen<br />
dafür gestellt, dass ProBioGen künftig<br />
auch die Versorgung seiner Auftraggeber<br />
mit Wirkstoffen durch alle klinischen Phasen<br />
bis in die Vermarktungsphase gewährleisten<br />
kann. L
Intro Wirtschaft Wissenschaft Politik Strukturen Spezial Verbände Service Extro 33<br />
LL<br />
Clariant<br />
Bioprocessing<br />
Schavan eröffnet Biosprit-Produktion<br />
Eingerahmt von Maisfeldern: Clariants neue Biokraftstoff-Anlage<br />
Deutschlands größte Demonstrationsanlage<br />
zur biotechnologischen Gewinnung von Biokraftstoffen<br />
der zweiten Generation ist in Betrieb:<br />
Am 20. Juli hat das Chemieunternehmen<br />
Clariant AG seine nagelneue Bioraffinerie-Anlage<br />
<strong>im</strong> bayrischen Straubing feierlich einge-<br />
weiht – Ehrengast Bundesforschungsministerin<br />
Annette Schavan. In dem 28 Millionen Euro<br />
teuren Ensemble entsteht aus lignocellulosehaltigem<br />
Weizenstroh und anderen Feldabfällen<br />
der Treibstoff Ethanol. Vom Strohschreddern<br />
über das enzymatische Aufschließen der<br />
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Foto: Clariant<br />
Pflanzenfasern bis hin zur Vergärung von Zuckern<br />
bildet die Anlage den gesamten Umwandlungsprozess<br />
ab – und das nach Clariant-<br />
Angaben nahezu kl<strong>im</strong>aneutral. Nun muss das<br />
„sunliquid“-Verfahren seine Tauglichkeit für eine<br />
industrielle Anwendung unter Beweis stellen.<br />
Das Bundesforschungsministerium und<br />
die bayrische Landesregierung unterstützen<br />
das Pionierprojekt mit jeweils 5 Mio. Euro.<br />
28 Mio. Euro Investitionen, 2.500 Quadratmeter<br />
Fläche, ein Jahr Bauzeit – das sind<br />
die Koordinaten der neuen Produktionsstätte.<br />
2010 fiel die Entscheidung für den Bau<br />
der Demonstrationsanlage, 2011 wurde der<br />
Grundstein am bayrischen Biocampus Straubing<br />
gelegt. Ein Jahr später nun ist die Lignocellulose-Bioraffinerie<br />
fertig – und die Produktion<br />
läuft. Gabelstapler rangieren riesige<br />
Strohballen in einer Lagerhalle, ein Stockwerk<br />
höher wird die trockene Biomasse kleingehäckselt<br />
und vorbehandelt, es folgen Räume<br />
mit Stahlbottichen, in denen dunkle Brühe<br />
wabert. Mikroben sorgen hier dafür, dass aus<br />
Pflanzenfasern Zuckermoleküle werden. Diese<br />
können Hefen in voluminösen Tanks wiederum<br />
zu Ethanol vergären. Etwa 4.500 Tonnen<br />
Biomasse sollen auf diese Weise jährlich<br />
verarbeitet werden, um daraus 1.000 Tonnen<br />
Ethanol zu gewinnen. L
34<br />
LLL<br />
Intro Wirtschaft Wissenschaft Politik Strukturen Spezial Verbände Service Extro<br />
Upstream processing<br />
Einmal-Bioreaktoren:<br />
Biomanufacturing<br />
gerührt, nicht geschüttelt<br />
einen wahren siegeszug hat einmalausrüstung in der von natur aus konservativen Biomanufacturing-<br />
szene hinter sich. einsparungen bei investitionen in anlagen und flexibler Betrieb sogenannter<br />
multipurpose-Facilities sind das große plus bei einmalbioreaktoren, begrenzte skalierbarkeit ein minus.<br />
Einmalausrüstung und -fermenter haben<br />
seit der Einführung der ersten Wave-Bioreaktoren<br />
Ende der neunziger Jahre eine<br />
steile Wachstumskurve in der Bioprozessentwicklung<br />
von biopharmazeutischen Unternehmen<br />
hingelegt. Um jährlich 14% bis 18%<br />
jährlich ist der <strong>Markt</strong>anteil der aus starren<br />
oder flexiblen, FDA-konformen Kunststoffen<br />
gefertigten Fermenter nach <strong>Markt</strong>analysen<br />
von BioPlan Associates seitdem gestiegen.<br />
Die größte Rolle spielen Single Use-Bioreaktoren<br />
danach <strong>im</strong> F&E-Bereich.<br />
Auf 650 Mio. US-$ beziffert BioPlan-Experte<br />
Ronald Rader den aktuellen <strong>Markt</strong> für<br />
Einmalausrüstung. Das Gros davon geht<br />
mit 500 Mio. US-$ derzeit noch in die Forschung<br />
und Entwicklung von Prozessen für<br />
rekombinante Proteine und monoklonale<br />
Antikörper. Doch bereits 150 Mio. US-$<br />
stecken die Firmen in die GMP-gerechte Produktion,<br />
vor allem von Inokula und Material<br />
für klinische Studien. Parallel zum Wachstum<br />
des <strong>Biologika</strong>-<strong>Markt</strong>es erwartet BioPlan<br />
einen weiteren signifikanten Anstieg: Einer<br />
Verdopplung des <strong>Markt</strong>es für Biotech-Arzneien<br />
bis 2016 auf 300 Mrd. US-$ steht danach<br />
eine Vervierfachung des <strong>Markt</strong>es für<br />
Einmal-Ausrüstung auf 2,8 Mrd. US-$ gegenüber.<br />
Das größte Wachstums potential<br />
sieht Rader <strong>im</strong> Bereich der GMP-konformen<br />
Produktion. Während BioPlan den<br />
F&E-Bereich bis 2016 auf 1,3 Mrd. US-$<br />
Umsatz beziffert, soll sich das Volumen <strong>im</strong><br />
GMP-Segment bis dahin auf 1,5 Mrd. US-$<br />
verzehnfacht haben. „<strong>Markt</strong>analysen und die<br />
Abschätzung der Zahl verkaufter Einheiten<br />
sind zwar stets schwierig”, so Rader, „klar ist<br />
aber, dass die Industrie sich wohlbewusst darüber<br />
ist, dass Einmaltechnologien viele Vorteile<br />
– auch ökonomische – gegenüber festinstallierten<br />
Edelstahlfermentern zu bieten haben.“<br />
Das größte Plus der Einmalfermenter gegenüber<br />
Edelstahlfermentern sieht Bioreaktor-Expertin<br />
Regine Eibl in ihrer größeren<br />
Flexibilität, leichten Handhabbarkeit,<br />
reduzierten Gefahr für Kreuzkontaminatio-<br />
© Sartorius Sted<strong>im</strong> Biotech<br />
nen sowie in den damit verbundenen Zeit-<br />
und Kosteneinsparungen. „Diese Vorteile<br />
sind der herstellerseitig realisierten Vorkonfektionierung<br />
und Gammasterilisierung des<br />
Kultivierungsbehälters zuzuschreiben”, so<br />
die Professorin von der Zürcher Hochschule<br />
für Angewandte Wissenschaften <strong>im</strong> schweizerischen<br />
Wädenswil, die eine aktuelle<br />
<strong>Markt</strong>übersicht der derzeitigen Systeme<br />
erarbeitet hat (vgl. Tabelle, Seite 36).<br />
Schneller, billiger und flexibler als<br />
etablierte Systeme<br />
Durch den Einmalgebrauch der Plastikfermenter<br />
entfallen die zeitaufwendige<br />
Steam-in-place (SIP)-Sterilisierung und deren<br />
regulatorische Validierung, die für eine<br />
GMP-gerechte Produktion in Edelstahlfermentern<br />
Pflicht sind, sowie hohe Investitionskosten<br />
für großvolumige Produktionsfermenter.<br />
Vorteile, die insbesondere<br />
Lohnherstellern (Contract Manufacturing<br />
Organisations, CMOs) in die Karten spielen,<br />
die ihre Anlagen für die häufig wechselnde<br />
Auftragsproduktion von Biotech-Unternehmen<br />
nutzen, die nicht über genügend Ressourcen<br />
verfügen, eigene Produktionsstätten<br />
zu finanzieren.<br />
„Die meisten Bioetch-Firmen rüsten derzeitig<br />
mit Single-Use-Bioreaktoren auf, weil<br />
diese <strong>im</strong> Vergleich zu Edelstahlfermentern<br />
deutlich kürzere Wechselzeiten und damit<br />
einen schnelleren Produktionsbeginn ermöglichen“,<br />
so Prof. Dr. Roland Wagner, Bereichsleiter<br />
Entwicklung bei der Rentschler<br />
Biotechnologie GmbH in Laup he<strong>im</strong>. „In unserer<br />
Fully Disposable Facility haben wir eine<br />
Produktwechselzeit von einer Woche <strong>im</strong><br />
Vergleich zu vier Wochen mit klassischen<br />
Glas- und Stahlkesselsystemen.“ Kosteneinsparungen<br />
von bis zu 50% gegenüber Edelstahlfermentern<br />
bei der Anschaffung der<br />
flexiblen Einmalfermenter stehen laut Wag-<br />
Itranskript I Nr. 8-9 I 18. Jahrgang 2012
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GMP<br />
Manufacturing<br />
Release
36<br />
Intro Wirtschaft Wissenschaft Politik Strukturen Spezial Verbände Service Extro<br />
Auswahl von Einmal-Bioreaktoren<br />
Bioreaktor Anbieter Volumen/L Energieeintrag<br />
BIOSTAT CultiBag RM Sartorius Sted<strong>im</strong> Biotech 300 wellen-durchmischt<br />
Wave Bioreactor GE Healthcare Life Sciences 500<br />
AppliFlex Applikon Biotechnology 25<br />
Tsunami Bioreactor TsunamiBio 160 pro<br />
Rockertablar<br />
CELL-tainer Single-use<br />
Bioreactor an<strong>im</strong>al<br />
CELL-tainer Single-use<br />
Bioreactor microbial<br />
Cellution (150 Liter-Version<br />
angekündigt)<br />
25<br />
Cellution 25<br />
WUB Nestlé 100<br />
BayShake Bioreactor Bayer Technology Services/<br />
Sartorius Sted<strong>im</strong> Biotech<br />
1000 vertikal oszillierend<br />
SB-200X Disposable Sartorius Sted<strong>im</strong> Biotech/ 200 orbital geschüttelt<br />
Shaken Bioreactor System Adolf Kühner AG<br />
CURRENT Bioreactor AmProtein 300<br />
μ24 Microbioreactor Pall Life Sciences 7 2 ml<br />
BioLector mp2-labs 1,5 ml<br />
Sensolux Sartorius Sted<strong>im</strong> Biotech 1 ml<br />
CultiFlask 50 DB3 Sartorius Sted<strong>im</strong> Biotech 35 ml<br />
S.U.B. ThermoFisher Scientific 2000 gerührt<br />
BIOSTAT CultiBag STR Sartorius Sted<strong>im</strong> Biotech<br />
(2000 Liter-Version angekündigt)<br />
1000<br />
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Merck Millipore Corp. bis 200<br />
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SuperSpinner D10003 Sartorius Sted<strong>im</strong> Biotech 1<br />
UniVessel SU Sartorius Sted<strong>im</strong> Biotech 2<br />
SBB Nestlé 100 pneumatisch<br />
angetrieben<br />
PBS Bioreactor PBS Biotech 250<br />
CellMaker Regular Cellexus 50<br />
ner indes höhere Verbrauchsmittel- und Entsorgungskosten<br />
der Wegwerfsysteme gegenüber.<br />
Das von Eibl angeführte Argument,<br />
die Single Use-Fermenter würden bislang<br />
auch wegen ihrer begrenzten Skalierbarkeit<br />
noch nicht zur Produktion von Biopharmazeutika<br />
genutzt, ist für CMOs indes kein Hinderungsgrund,<br />
die Technologie zu nutzen,<br />
um sich in der Kundenansprache vom Mainstream<br />
abzuheben. Derzeit werden die Einmalsysteme<br />
zwar vorwiegend zur Herstellung<br />
von Inokula und Material für die frühe<br />
klinische Entwicklung eingesetzt, doch ist<br />
ein Einsatz zu Produktionszwecken nur noch<br />
eine Frage der Zeit. „Die derzeit mit Single<br />
Use-Systemen erreichbaren Volumina von<br />
bis zu 2.000 Liter sind für die Produktion von<br />
etwa 80% der neuen, mit Hochleistungsprozessen<br />
gewonnenen <strong>Biologika</strong> ausreichend,“<br />
erklärt Wagner. Lediglich für die Produktion<br />
der großen Blockbuster wie Rituxan etc.<br />
würden nach wie vor 10.000 Liter-Stahlkessel<br />
benötigt. Der <strong>im</strong> Zuge der personalisierten<br />
Medizin entstehende Trend zur „Orphanisierung“<br />
von Indikationen unterfüttere die<br />
verstärkte Nutzung von Einmalfermentern.<br />
Auch der laut Eibl bis dato größte Hemmschuh<br />
hinsichtlich der Nutzung von Einmalfermentern<br />
zur Produktion von <strong>Biologika</strong> relativiert<br />
sich mit wachsender Langzeiterfahrung:<br />
Das vor einigen Jahren noch heißdiskutierte<br />
Herausdiffundieren sogenannter Leachables<br />
aus der produktberührenden Schicht,<br />
die die Zellen oder den Prozess beeinflussen,<br />
scheint nach den bisherigen Erfahrungen keinen<br />
maßgeblichen Einfluss auf das Produkt<br />
zu haben. Einer Umfrage von BioPlan Associates<br />
aus dem Jahr 2011 zufolge werden die<br />
Biomanufacturing<br />
Quelle: Regina Eibl, ZHAW, Schweiz<br />
Einmalfermenter momentan viel häufiger<br />
von CMOs als von Pharmafirmen eingesetzt.<br />
Wagner schätzt, dass das erste vollständig in<br />
Einmalsystemen hergestellte Produkt in etwa<br />
fünf Jahren die Zulassung erreichen könnte.<br />
Denn die Branche ist konservativ und baut<br />
daher bis dato auf Vertrautes.<br />
Gerührt, nicht geschüttelt<br />
Derzeit setzen die Unternehmen wohl auch<br />
deshalb besonders auf den Einsatz der gerührten<br />
Einmalfermenter (vgl. Tabelle),<br />
obgleich diese erst seit 2006 am <strong>Markt</strong> angeboten<br />
werden. Denn über deren Strömungsmechanik<br />
und Eigenschaften liegen<br />
laut Eibl umfassende Erfahrungen aus Fermentationen<br />
mit Glas- und Stahlfermentern<br />
vor. Neuere Lösungen, wie etwa orbitalgeschüttelte,<br />
vertikal oszillierende, pneumatisch<br />
angetriebene und selbst die in der<br />
Seedinokulumherstellung häufig eingesetzten<br />
welldurchmischten Single-Use-Fermenter<br />
haben es wegen mangelnder Langzeiterfahrung<br />
laut der Expertin noch schwer,<br />
Akzeptanz in GMP-Prozessen zu finden.<br />
Dies zeigt sich auch in der Aufteilung des<br />
<strong>Markt</strong>es für Einmalbioreaktoren, der durch<br />
wenige Anbieter dominiert wird. Mit mehr<br />
als 50% <strong>Markt</strong>anteil ist ThermoFisher Scientific,<br />
dessen S.U.B. zugleich am längsten am<br />
<strong>Markt</strong> ist, der Platzhirsch. Es folgen Sartorius<br />
Sted<strong>im</strong>, Merck-Millipore sowie GE Healthcare,<br />
die sich zuletzt mit dem mittelgroßen<br />
Anbieter XCellerex verstärkt hatte. Kleine<br />
Anbieter, die insgesamt nur rund 10% bis<br />
15% des <strong>Markt</strong>es ausmachen, haben es zunehmend<br />
schwer gegen die zunehmend gebündelten<br />
Ausrüstungsangebote der Großen.<br />
Eine interessante Nische haben indes Firmen<br />
wie die Aachener m2p-labs (BioLector),<br />
Sartorius Sted<strong>im</strong> (Sensolux, Superspinner)<br />
und die <strong>im</strong> Single Use-Downstream<br />
Processing breit aufgestellte Pall Corp<br />
(μ24 Microbiorector) für sich entdeckt: das<br />
Hochdurchsatzscreening in geschüttelten<br />
Multiwellplatten <strong>im</strong> Millilitermaßstab.<br />
Zunehmende <strong>Markt</strong>bedeutung<br />
Noch dominieren mit einem <strong>Markt</strong>anteil von<br />
90% oder 4,7 Mrd. US-$ teure Edelstahlsysteme<br />
mit Produktionsvolumina über 1.000<br />
Litern das kommerzielle Biomanufacturing.<br />
Die bereits <strong>im</strong> F&E-Segment und Bereich<br />
des klinischen Probenmaterials dominanten<br />
Wegwerffermenter schicken sich jedoch in<br />
preissensitiven Feldern, wie der Bios<strong>im</strong>ilarproduktion,<br />
an, die klassischen Systeme anzugreifen.<br />
L<br />
t.gabrielczyk@biocom.de<br />
Itranskript I Nr. 8-9 I 18. Jahrgang 2012
Intro Wirtschaft Wissenschaft Politik Strukturen Spezial Verbände Service Extro 37<br />
›››<br />
EuropEan ComplianCE aCadEmy<br />
Trotz aller Rückschläge sind auch in den kommenden<br />
Jahren deutliche Steigerungen bei<br />
den Neuzulassungen von biotechnologisch<br />
gewonnenen Arzne<strong>im</strong>itteln zu erwarten. Hinzukommen<br />
wird, nach Auslaufen der entsprechenden<br />
Patente, eine zunehmende Zahl an<br />
Bios<strong>im</strong>ilars. Die Anzahl der biotechnologisch<br />
tätigen Unternehmen in Deutschland ist 2011<br />
auf rund 680 angestiegen. Etwa die Hälfte davon<br />
ist <strong>im</strong> Bereich Gesundheit/Medizin tätig.<br />
Diese Unternehmen hatten 2011 mehr als 100<br />
Kandidaten in den klinischen Phasen I bis III.<br />
Gerade aber in der Biotechnologie ergeben<br />
sich ganz spezielle Herausforderungen<br />
bei der Erfüllung der gesetzlichen Anforderungen<br />
an Produktion und Qualitätssicherung.<br />
Der biologische Ursprung der Produkte<br />
birgt besondere Risiken, die bei Entwicklung,<br />
Transfer und Herstellung <strong>im</strong> Rahmen der<br />
Qualitätssicherung berücksichtigt werden<br />
müssen. Außerdem ist die Vermeidung von<br />
Kontaminationen von Ausgangsstoffen, Zellbänken<br />
und auch von Kreuzkontaminationen<br />
durch das Equipment wichtig. Aber auch die<br />
Sicherheit des eigenen Personals und der<br />
Umwelt erfordert häufig besondere Maßnahmen.<br />
Besonderes Augenmerk muss dabei<br />
zum Beispiel auf die folgenden Aspekte<br />
gerichtet werden:<br />
1. Bioanalytik – auf Grund der hohen Komplexität<br />
der Prozesse und Produkte – zum<br />
Beispiel bei rekombinanten Proteinen –<br />
werden präzise Technologien und Systeme<br />
benötigt, um Struktur und Qualität<br />
sicherzustellen.<br />
2. Bei bei der Umsetzung der klassischen<br />
GMP-Anforderungen an Räume, Personal<br />
und Hygiene <strong>im</strong> Umgang mit biologischen<br />
Materialien, zum Beispiel bei Validierung<br />
von Reinigung und Desinfektion,<br />
aber auch bei der Prozessvalidierung sind<br />
die Herausforderungen sehr speziell.<br />
3. Speziell in Bezug auf potentielle Virus-<br />
oder TSE-Kontaminationen der Ausgangsstoffe<br />
bzw. verwendeten Kulturen gilt es,<br />
die mikrobielle Sicherheit zu beachten.<br />
Die Prüfung und gegebenenfalls Abreicherung<br />
stellen wichtige Schritte <strong>im</strong> Rahmen<br />
der Entwicklung und Herstellung dar.<br />
Itranskript I Nr. 8-9 I 18. Jahrgang 2012<br />
Advertorial<br />
Biotech-Produkte – weitere<br />
Steigerung bei Neuzulassungen<br />
die European Compliance academy vermittelt Spezialwissen in der medikamentenentwicklung.<br />
Diesem vermehrten Wissensbedarf trägt die<br />
European Compliance Academy (ECA) Rechnung.<br />
Um die regulatorischen Anforderungen<br />
vorzustellen und zu erläutern sowie den Austausch<br />
von Know-how mit erfahrenen Experten<br />
aus Industrie, Forschung und Behörde auf<br />
internationaler Ebene zu ermöglichen, bietet<br />
die ECA 2012 noch eine Reihe von speziellen<br />
Veranstaltungen zu diesen Themen an (Informationen<br />
unter www.bio-conference.org).<br />
Veranstaltungen 2012<br />
Verfügbare Technologien, ihre Vor- und Nachteile,<br />
Fallbeispiele für die Validierung bis hin<br />
zur Opt<strong>im</strong>ierung des Durchsatzes werden in<br />
dem dreitägigen Kurs Protein Analysis Technologies<br />
behandelt, der vom 18. bis 20. September<br />
in Bad Tölz stattfindet. Referenten aus<br />
Industrie und Labor berichten dabei aus ihrem<br />
Erfahrungsschatz und diskutieren mit den<br />
Teilnehmern die aktuellen Entwicklungen. Eine<br />
Besichtigung der entsprechenden Labore bei<br />
Roche in Penzberg veranschaulicht zudem die<br />
Opt<strong>im</strong>ierung von analytischen Technologien.<br />
Von betreffenden internationalen Richtlinien<br />
und Vorgaben über Prozessvalidierung<br />
bis hin zu den Anforderungen an Räume und<br />
Personal bietet der Kurs GMP Compliance<br />
for Biopharmaceuticals and GMP for ATMP<br />
vom 10. bis 12. Oktober in Heidelberg einen<br />
umfassenden Überblick. Im zusätzlichen<br />
Workshop am dritten Tag werden die Besonderheiten<br />
für neuartige Therapien (Advanced<br />
Therapy Medicinal Product – ATMP) herausgearbeitet.<br />
Referenten der zuständigen<br />
Behörden, sowohl der Zulassungsbehörde<br />
als auch der GMP-Inspektorate, und erfahrene<br />
Industriesprecher geben den Teilnehmern<br />
die Möglichkeit, verschiedene Betrachtungsweisen<br />
kennenzulernen und zu diskutieren.<br />
Behördliche Anforderungen, Virusdetektion,<br />
Virusreduktion bis hin zur Prionensicherheit<br />
sind die Themen des zweitägigen<br />
Kurses Virus and TSE safety made s<strong>im</strong>ple<br />
am 30./31. Oktober, ebenfalls in Heidelberg,<br />
der gesetzliche Grundlagen, Prozessen und<br />
deren Validierung und Technologien vorstellt.<br />
Erfahrene Referenten aus pharmazeutischen<br />
Laboren, der Qualitätssicherung und<br />
dem Paul-Ehrlich-Institut erläutern die Vorgehensweise<br />
in der Praxis <strong>im</strong> Einklang mit<br />
den regulatorischen Vorgaben.<br />
Die neuesten Entwicklungen in diesem<br />
Bereich bereitet die ECA auch in ihrem wöchentlichen<br />
kostenlosen Newsletter auf –<br />
Anmeldung unter www.gmp-compliance.org.<br />
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38<br />
���<br />
Intro Wirtschaft Wissenschaft Politik Strukturen Spezial Verbände Service Extro<br />
BIOSIMILARS<br />
Biomanufacturing<br />
„Kein Druck aus Indien, China“<br />
Klaus Graumann über neue Produktionsanlagen, Bios<strong>im</strong>ilars und die Konkurrenz aus Asien<br />
� transkript<br />
Herr Graumann, das Downstream<br />
Processing – also die Aufreinigung von<br />
Proteinen <strong>im</strong> Herstellungsprozess – ist<br />
traditionell die Achillesferse <strong>im</strong> Biomanufacturing.<br />
Hat sich das geändert?<br />
Graumann<br />
In den vergangenen Jahren haben<br />
steigende Titer auch <strong>im</strong> Zellkulturbereich<br />
zu Eng pässen geführt. Bei mikrobiellen<br />
Systemen ist traditionell das Downstream<br />
Processing l<strong>im</strong>itierend. Früher wurden<br />
Zellkultur anlagen auf Produkttiter von<br />
einem 1 g/l ausgelegt. Jetzt werden solche<br />
Anlagen oft so umgerüstet, dass sie mit<br />
höheren Proteintitern und Volumenströmen<br />
fertig werden. Diese Opt<strong>im</strong>ierung wird<br />
schritt weise durchgeführt – auch bei uns. Es<br />
ist also weniger eine technologische Frage<br />
als eine der Konfiguration der Produktionsanlagen.<br />
Heute werden Anlagen für 5 g/l<br />
ausgelegt und dementsprechend oft<br />
insgesamt kleiner d<strong>im</strong>ensioniert.<br />
� transkript<br />
Boehringer Ingelhe<strong>im</strong>, Lonza und auch<br />
andere Lohnhersteller setzen jetzt auf<br />
Bios<strong>im</strong>ilars, genau wie Sandoz schon seit<br />
Jahren. Worin liegt der Reiz?<br />
Graumann<br />
Es ist interessant zu sehen, wie sich das Feld<br />
wandelt. Die Zeit der Totalopposition ist<br />
vorbei. Selbst Amgen denkt jetzt um und<br />
investiert in Bios<strong>im</strong>ilars. Der Umsatzkuchen<br />
durch die zahlreichen Patentabläufe in den<br />
kommenden Jahren ist verlockend. Daran<br />
wollen viele mitnaschen. Glücklicherweise<br />
ist die Diskussion über Bios<strong>im</strong>ilars dadurch<br />
sachlicher geworden. Es geht jetzt um<br />
wissenschaftliche Fragen und das ist <strong>im</strong>mer<br />
gut.<br />
� transkript<br />
In Europa sind derzeit Phase I- und Phase<br />
III-Daten erforderlich, um eine Zulassung<br />
zu bekommen. In Indien ist für be st<strong>im</strong>mte<br />
Produkte jetzt auch schon ein nichtklinisches<br />
Paket ausreichend. Weniger<br />
Daten – ein Trend auch für Europa?<br />
Graumann<br />
Eine klinische Prüfung wird weiterhin<br />
erforderlich sein, das Ausmaß wird aber<br />
sicherlich von der Datenlage zum Molekül<br />
und den Indikationen abhängen. Kleinere<br />
Proteine, wie das humane Wachstumshormon<br />
oder G-CSF, sind heute sehr gut<br />
charakterisierbar, es gibt jede Menge<br />
Erfahrungen aus der Produktion, aus der<br />
Klinik bzw. vom <strong>Markt</strong>. Bei Antikörpern<br />
oder anderen komplexen Molekülen ist<br />
das schon schwieriger. Insgesamt wird es<br />
vermutlich nur einige wenige Firmen<br />
geben, welche die hohen Qualitäts standards<br />
für Bios<strong>im</strong>ilars erfüllen können.<br />
� transkript<br />
Sandoz selbst ist <strong>Markt</strong>führer <strong>im</strong> Bereich<br />
der Bios<strong>im</strong>ilars mit einem bemerkenswerten<br />
Umsatz von mehr als 100 Mio.<br />
Euro. Welche Produkte kommen noch?<br />
Graumann<br />
Von unseren publizierten Projekten sticht<br />
sicherlich ein Rituxan-Bios<strong>im</strong>ilar heraus,<br />
das sich gerade in der Phase III befindet.<br />
Ein weiteres publiziertes Projekt ist ein<br />
Pegfilgrast<strong>im</strong>-Bios<strong>im</strong>ilar.<br />
� transkript<br />
Wie belegen Sie die Ähnlichkeit der<br />
Produkte gegenüber den Behörden?<br />
Graumann<br />
Es gibt ausgefeilte Methoden, vor allem in<br />
der Massenspektrometrie, mit denen auch<br />
sehr komplexe Moleküle genau charakterisiert<br />
werden können. Vorbild ist das<br />
vermarktete Referenzprodukt. Hier kaufen<br />
wir Chargen am <strong>Markt</strong>, die auf molekularer<br />
Ebene analysiert werden. Die hier gefundene<br />
Chargenvariabilität ist unsere Mess latte<br />
für die eigene Entwicklung. Beson ders<br />
wichtig sind aber auch die bio lo gi schen<br />
Assays, mit denen wir uns zum Beispiel die<br />
Effektorfunktionen von Antikörpern ansehen.<br />
Die Gesamtheit der (bio-)analytischen Daten<br />
zu unserem Produkt erlaubt es uns –<br />
zusammen mit einem gut entwickelten,<br />
reproduzierbaren Herstellungsprozess – in<br />
die klinische Prüfung zu gehen. Wir<br />
Dr. Klaus Graumann, Leiter Technische<br />
Entwicklung, Sandoz/Kundl<br />
Klaus Graumann studierte Biotechnologie<br />
an der BOKU in Wien. Er promovierte <strong>im</strong><br />
Jahr 1999 in der Gruppe von Alois Jungbauer<br />
<strong>im</strong> Downstream Processing. Seine<br />
Industriekarriere begann er <strong>im</strong> gleichen<br />
Jahr bei Boehringer Ingelhe<strong>im</strong> in Wien.<br />
2001 wechselte er zur Sandoz nach Kundl<br />
(Tirol). Unter anderem war er an der erfolgreichen<br />
Entwicklung der auf dem<br />
<strong>Markt</strong> befindlichen HEXAL/Sandoz-Bios<strong>im</strong>ilars<br />
beteiligt. Zur Zeit leitet er das technische<br />
Projektmanagement für die Bios<strong>im</strong>ilar-Pipeline<br />
und die Weiterentwicklung<br />
von Technologien zur Entwicklung und<br />
Herstellung von Biopharmazeutika.<br />
betreiben also, bevor wir in die Klinik gehen,<br />
deutlich mehr Entwicklungsaufwand als bei<br />
der Entwicklung eines innovativen Produktes.<br />
� transkript<br />
Inwiefern fürchten Sie die Konkurrenz<br />
aus Asien?<br />
Graumann<br />
Wir beobachten das Geschehen sehr<br />
genau. Im Mai hat die südkoreanische<br />
Celltrion ein Dossier für den ersten<br />
Bios<strong>im</strong>ilar-Antikörper in Europa eingereicht.<br />
Ich bin gespannt, ob die Remicade-<br />
Kopie in der EU zugelassen wird. Aus<br />
Indien und China sehen wir dagegen<br />
derzeit keine wirkliche Konkurrenz auf uns<br />
zukommen. �<br />
p.dieckhoff@biocom.de<br />
Itranskript I Nr. 8-9 I 18. Jahrgang 2012
FERMENTATION<br />
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40<br />
���<br />
Intro Wirtschaft Wissenschaft Politik Strukturen Spezial Verbände Service Extro<br />
STRATEGIEPROZESS<br />
Biomanufacturing<br />
Produktideen mit Zukunft<br />
Im Strategieprozess „Biotechnologie 2020+“ blicken Experten für das Bundesforschungsministerium auf<br />
die nächste Generation biotechnischer Verfahren. Neue Förderprojekte gehen <strong>im</strong> Herbst an den Start.<br />
Ein Bio<strong>im</strong>plantat mit integrierter Arzneiproduktion,<br />
biom<strong>im</strong>etische Solarpaneele oder<br />
eine Entsalzungsanlage mit Biomembranfilter<br />
– über solche Zukunftsideen machen<br />
sich Fachleute be<strong>im</strong> Strategieprozess „Biotechnologie<br />
2020+“ schon heute Gedanken.<br />
Das Bundesministerium für Bildung<br />
und Forschung (BMBF) hat diese Initiative<br />
2010 gestartet, um die Entwicklung einer<br />
nächsten Generation biotechnologischer<br />
Verfahren voranzutreiben. Auf dem Weg<br />
dahin tauschen sich Experten in Fachgesprächen<br />
aus. Rund 200 Akteure aus Wissenschaft,<br />
Industrie und Politik kamen am<br />
28. Juni in Berlin zum nunmehr dritten Jahreskongress<br />
<strong>im</strong> Strategieprozess zusammen.<br />
In den Räumen des Café Moskau wurde<br />
nicht nur Bilanz gezogen. In Kreativ-Workshops<br />
beschäftigten sich die Teilnehmer<br />
diesmal damit, auf welche hemmenden und<br />
fördernden Faktoren Biotech-Produkte der<br />
Zukunft stoßen könnten.<br />
Neue Fördertöpfe und Projekte<br />
Mit dem Strategieprozess Biotechnologie<br />
2020+ hat das BMBF gemeinsam mit den<br />
Forschungsorganisationen und Hochschulen<br />
einen langfristigen Diskussionsprozess<br />
darüber angestoßen, welche Schritte in Forschung<br />
und Entwicklung notwendig sind,<br />
um der nächsten Generation biotechnologischer<br />
Verfahren den Weg zu ebnen. Im ersten<br />
Jahr des Strategieprozesses hatten sich<br />
die Experten insbesondere darauf konzentriert,<br />
Basistechnologien für eine Biotechnologie<br />
von übermorgen zu identifizieren. Im<br />
zweiten Jahr änderte sich der Blickwinkel:<br />
Diesmal hatten die Experten in den Fachgesprächen<br />
relativ konkrete Produktideen und<br />
Der Expertenaustausch ist be<strong>im</strong> Strategieprozess<br />
zentrales Element.<br />
Anwendungsszenarien ins Visier genommen.<br />
„Der Strategieprozess als vorausschauendes<br />
Konzept gewinnt <strong>im</strong>mer mehr an Konturen“,<br />
betonte der Parlamentarische Staatsekretär<br />
<strong>im</strong> BMBF, Helge Braun. Das gelte nicht<br />
nur für die elf visionären Produktideen, die<br />
die Experten in den Fachgesprächen in den<br />
vergangenen Monaten erdacht und entwickelt<br />
hätten. Wie gut die Initiative von der<br />
Wissenschaft aufgegriffen werde, zeige sich<br />
auch bei der <strong>im</strong> vergangenen Jahr aufgelegten<br />
BMBF-Fördermaßnahme zu Basistechnologien.<br />
„Dort sind mehr als einhundert Projektskizzen<br />
eingegangen, von denen wir nun<br />
33 mit insgesamt 35 Mio. Euro fördern werden“,<br />
sagte Braun in Berlin.<br />
Einen weiteren Fördertopf des BMBF bietet<br />
auch der Forschungspreis, mit dem sich<br />
Wissenschaftler für die nächsten fünf Jahre<br />
eine Arbeitsgruppe finanzieren können. In<br />
Berlin stellten zwei Preisträger ihre Projekte<br />
vor. Udo Kragl von der Universität Rostock<br />
will ionische Flüssigkeiten nutzen, um<br />
mit ihrer Hilfe die Stabilität von Enzymen in<br />
Produktionsprozessen zu erhöhen. Falk Har-<br />
nisch von der TU Braunschweig wiederum<br />
erläuterte, wie er das Konzept der mikrobiellen<br />
Brennstoffzelle weiterentwickeln möchte,<br />
um auf diesem Weg Feinchemikalien aus<br />
Abwässern herzustellen.<br />
Welche Innovationen und Themenkomplexe<br />
sind für die Biotechnologie der Zukunft<br />
besonders relevant? Wo liegen Chancen,<br />
Barrieren und Risiken? Diese Fragen<br />
sollte eine Delphi-Befragung klären, die in<br />
den vergangenen anderthalb Jahren von<br />
Mitarbeitern der Brandenburgischen Technischen<br />
Universität Cottbus durchgeführt<br />
wurde. Christiane Hipp, die die Studie <strong>im</strong><br />
Rahmen einer Innovations- und Technikanalyse<br />
leitet, stellte die Ergebnisse vor. Laut<br />
den 113 Experten, die sich an der Befragung<br />
beteiligten, haben sich aus einer Auswahl<br />
von acht Themenkomplexen die Biokatalyse,<br />
die Mikrosystemtechnik, aber auch<br />
die Synthetische Biologie und die System-<br />
Mehr Informationen:<br />
www.biotechnologie2020plus.de<br />
biologie als besonders relevant herauskristallisiert.<br />
Die Experten haben sich auch dazu<br />
geäußert, in welchen Themenkomplexen<br />
sich ihrer Ansicht nach Barrieren und Risiken<br />
verbergen. Mit hemmenden und fördernden<br />
Faktoren werden sich auch Fachleute<br />
der Innovations- und Technikanalyse in den<br />
kommenden Monaten näher beschäftigen.<br />
Für 2013 ist geplant, sämtliche Erkenntnisse<br />
aus den vergangenen drei Jahren Strategieprozess<br />
in einer Agenda mit Handlungsempfehlungen<br />
zu bündeln. Das Ergebnis<br />
soll be<strong>im</strong> nächsten Jahreskongress in Berlin<br />
vorgestellt werden. �<br />
p.graf@biocom.de<br />
Itranskript I Nr. 8-9 I 18. Jahrgang 2012
SCIL PROTEINS PRODUCTION<br />
SCIL YOUR PROTEINS RELIABLE PRODUCTION<br />
PARTNER<br />
YOUR SCIL PROTEINS RELIABLE PRODUCTION<br />
PARTNER<br />
YOUR RELIABLE PARTNER<br />
Production<br />
Production<br />
Production<br />
Microbial GMP Production for Market and Clinical Supply<br />
Microbial GMP Production for Market and Clinical Supply<br />
E.Coli and Yeasts up to 1.200 L Scale<br />
E.Coli Microbial and GMP Yeasts Production up to 1.200 for L Market Scale and Clinical Supply<br />
Leading Expertise in Refolding of Inclusion Bodies<br />
E.Coli Leading and Expertise Yeasts up in to Refolding 1.200 L of Scale Inclusion Bodies<br />
Leading Expertise in Refolding of Inclusion Bodies<br />
Process develoPment<br />
Process develoPment<br />
Process More than develoPment<br />
a Decade of Experience in Numerous Projects<br />
More than a Decade of Experience in Numerous Projects<br />
Fully-Fledged State of the Art Equipped Laboratories<br />
More Fully-Fledged than a Decade State of of the Experience Art Equipped in Numerous Laboratories Projects<br />
Up to 100L Scale in Non-GMP Area<br />
Up Fully-Fledged to 100L Scale State in of Non-GMP the Art Equipped Area Laboratories<br />
Up to 100L Scale in Non-GMP Area<br />
www.scilproteins.com<br />
www.scilproteins.com<br />
www.scilproteins.com<br />
recent customers<br />
recent customers<br />
recent Roche customers<br />
Roche<br />
Actavis<br />
Actavis Roche<br />
Lundbeck<br />
Lundbeck Actavis<br />
Lundbeck<br />
Scil Proteins Production GmbH . Heinrich-Damerow-Str. 1 . 06120 Halle . Germany<br />
Fon +49 345 27 996 330 . Scil Proteins Production GmbH<br />
Mail info@scilproteins.com<br />
. Heinrich-Damerow-Str. 1 . 06120 Halle . Germany<br />
Fon +49 345 27 996 330 . Mail info@scilproteins.com<br />
Scil Proteins Production GmbH . Heinrich-Damerow-Str. 1 . 06120 Halle . Germany<br />
Fon +49 345 27 996 330 . Mail info@scilproteins.com<br />
scilp_nature_12_06.indd 1 22.05.2012 17:38:47 Uhr
Experience<br />
for the Future<br />
Biopharmaceutical Development<br />
Biopharmaceutical and ManufacturingDevelopment<br />
and Manufacturing<br />
• recombinant proteins<br />
•• recombinant plasmid DNAproteins<br />
•• plasmid vaccinesDNA<br />
• vaccines<br />
Manufacturing Capabilities<br />
Manufacturing Capabilities<br />
• from strain development to API production<br />
•• from strain lab scale development to 1500 L large to API scale production manufacturing<br />
• • from lab clinical scale trial to 1500 supply L large to commercial scale manufacturing production<br />
Partnering and Licensing<br />
Partnering and Licensing<br />
• full development up<br />
•• full global development in- and out-licensing up of<br />
• global biopharmaceutical in- and out-licensing projectsof<br />
biopharmaceutical projects<br />
GMP<br />
Richter -Helm BioTec GmbH & Co. KG<br />
Richter Nordkanalstrasse -Helm BioTec 28GmbH<br />
& Co. KG<br />
Nordkanalstrasse D-20097 Hamburg 28<br />
D-20097 GermanyHamburg<br />
Germany Tel.: +49 40 23 75 0<br />
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Fax: E-Mail: +49info@richter-helm.eu 40 23 75 18 45<br />
E-Mail: www.richter-helm.eu<br />
info@richter-helm.eu<br />
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Budapest • September 17-19<br />
BioSpain<br />
Bilbao • September 19-21<br />
BioPharm America<br />
Boston • September 19-21<br />
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Madrid • October 9-11<br />
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Hamburg • November 12-14