„Die Ära der großtechnischen Peptid- & Oligo-Reinigung mit MCSGP hat begonnen“

Zürich — 1. Februar 2024 — YMC ChromaCon feiert einen bedeutenden Meilenstein der Branche: Bachem AG hat erfolgreich auf die großtechnische, GMP-konforme Reinigung von Peptiden und Oligonukleotiden mittels Multicolumn Countercurrent Solvent Gradient Purification (MCSGP) umgestellt. Diese Leistung bestätigt, dass MCSGP-basierte kontinuierliche Chromatographie nun eine bewährte Produktionstechnologie für den globalen TIDES-Markt (therapeutische Peptide und Oligonukleotide) ist.

Bachems neue Produktionskapazität ermöglicht unter GMP-Bedingungen die Reinigung von bis zu zwei Tonnen Rohpeptiden und 500 Gramm Oligonukleotiden pro Linie und zeigt, dass kontinuierliche Multikolonnenchromatographie anspruchsvolle Anforderungen im kommerziellen Maßstab an Qualität, Produktivität und Nachhaltigkeit erfüllen kann.

https://www.bachem.com/knowledge-center/the-era-of-large-scale-peptide-oligo-purification-with-mcsgp-has-begun/

Eine neue Ära für die großtechnische Peptid- & Oligonukleotid-Reinigung

Die Reinigung ist seit Langem ein Engpass in der TIDES-Herstellung. Die traditionelle Batch-Chromatographie mit einer einzelnen Säule ist häufig durch hohen Lösungsmittelverbrauch, lange Zykluszeiten und begrenzten Durchsatz eingeschränkt. Durch die Implementierung von MCSGP im industriellen Maßstab zeigt Bachem, dass sich diese Grenzen mit kontinuierlichen, digital gesteuerten Prozessen überwinden lassen, die hohe Ausbeute und hohe Reinheit bei deutlich gesteigerter Produktivität liefern.

Dieser Meilenstein bestätigt MCSGP als skalierbare Lösung für komplexe synthetische Biomoleküle, darunter Peptide, Oligonukleotide und weitere neue Modalitäten, bei denen die Downstream-Verarbeitung historisch anspruchsvoll und kostspielig ist.

So funktioniert die kontinuierliche MCSGP-Chromatographie

MCSGP (Multicolumn Countercurrent Solvent Gradient Purification) ist ein kontinuierlicher Multikolonnenchromatographieprozess. Anstatt eine überladene Säule im Batch-Modus zu betreiben und wertvolle Nebenfraktionen zu verwerfen, arbeitet MCSGP mit zwei oder mehr Säulen in Gegenstromanordnung und recycelt verunreinigungshaltige Fraktionen automatisch.

In einer typischen MCSGP-Konfiguration:

Der Feed wird auf eine Säule aufgebracht und unter einem Lösungsmittelgradienten getrennt.
Das reine Zentrum des Produktpeaks wird kontinuierlich als hochreines Produkt gesammelt.
Verunreinigungshaltige „Side Cuts“ (Schultern) werden nicht verworfen, sondern intern zu einer weiteren Säule zur weiteren Trennung recycelt.
Dieser interne Recycling-Schritt gewinnt zusätzlich gereinigtes Produkt zurück, das bei der Batch-Chromatographie sonst verloren ginge.

Durch die Eliminierung der klassischen Reinheit–Ausbeute–Durchsatz-Kompromisse der Batch-Chromatographie mit einer einzelnen Säule ermöglicht MCSGP Herstellern, strenge Qualitätsziele zu erreichen und gleichzeitig höhere Produktivität sowie bessere Ressourceneffizienz zu erzielen.

Zentrale Vorteile von MCSGP für die TIDES-Herstellung

Die großtechnische Implementierung von MCSGP bietet eine Kombination aus Leistungs-, Nachhaltigkeits- und wirtschaftlichen Vorteilen, die für die Peptid- und Oligonukleotidproduktion äußerst attraktiv ist.

Höhere Rückgewinnung bei Zielreinheit – Das automatisierte interne Recycling von Nebenfraktionen erhöht die Ausbeute im Vergleich zur konventionellen Batch-Reinigung deutlich – selbst bei strengen Reinheitsspezifikationen.
Reduzierter Lösungsmittelverbrauch – Der kontinuierliche Multikolonnenbetrieb nutzt Lösungsmittel effizienter und senkt dadurch direkt den ökologischen Fußabdruck und die Betriebskosten.
24/7-Dauerbetrieb – MCSGP ist für eine stationäre Produktion rund um die Uhr ausgelegt und erhöht den Gesamtdurchsatz sowie die Anlagenauslastung.
Weniger Re-Chromatographie-Schritte – Wertvolles Material wird durch Recycling in-line zurückgewonnen, wodurch wiederholte Batch-Verarbeitung minimiert und die Gesamtzykluszeit verkürzt wird.
Vereinfachter analytischer Aufwand – In der Regel muss nur der kombinierte Produktpool einer Freigabeprüfung unterzogen werden, was den analytischen Aufwand gegenüber mehrstufigen Batch-Kampagnen reduziert.

Warum der Bachem-Meilenstein wichtig ist

Die erfolgreiche Inbetriebnahme einer GMP-konformen industriellen MCSGP-Kapazität bei Bachem ist ein entscheidender Moment für das gesamte TIDES-Ökosystem.

Deckung der stark steigenden TIDES-Nachfrage – Da Peptid- und Oligonukleotid-Therapeutika von der Pipeline in kommerzielle Produkte übergehen, wird skalierbare Downstream-Verarbeitung entscheidend. MCSGP bietet eine robuste Antwort auf diese Nachfrage.
Transformation der Produktionsökonomie – Durch höhere Ausbeute und Produktivität sowie geringeren Lösungsmittelverbrauch und kürzere Zykluszeiten kann MCSGP die Herstellungskosten komplexer Moleküle deutlich senken.
Unterstützung von Nachhaltigkeitszielen – Geringerer Lösungsmittelverbrauch und reduzierte Abfallströme entsprechen Umweltzielen, die zunehmend von Behörden, Herstellern und Patienten priorisiert werden.
Nachweis der GMP-Tauglichkeit – Der großtechnische, GMP-konforme Betrieb bestätigt, dass MCSGP kein Laborkonzept mehr ist, sondern eine ausgereifte Technologie für die routinemäßige kommerzielle Herstellung.

Die Rolle von YMC ChromaCon bei der Pionierarbeit für die MCSGP-Technologie

YMC ChromaCon gehört zu den Wegbereitern der modernen MCSGP-Technologie. Aufbauend auf unseren Wurzeln mit der ChromaCon AG und unserem langjährigen Fokus auf kontinuierliche Chromatographie haben wir MCSGP von der frühen Entwicklung bis zur industriellen Implementierung mitgeprägt.

Heute unterstützt YMC ChromaCon weiterhin biopharmazeutische Unternehmen, CDMOs und Hersteller weltweit bei der Einführung und Optimierung kontinuierlicher Chromatographie. Der Erfolg bei Bachem bestätigt nicht nur die technische Reife von MCSGP, sondern auch den strategischen Wert der kontinuierlichen Reinigung als Kernplattform für die zukünftige TIDES-Herstellung.

Ausblick: Skalierung kontinuierlicher Reinigung über Modalitäten hinweg

Der industrielle Roll-out von MCSGP für Peptide und Oligonukleotide ist ein wichtiger Schritt – aber erst der Anfang. Kontinuierliche Multikolonnenchromatographie bietet erhebliches Potenzial für eine breite Palette komplexer synthetischer Biomoleküle und neuer Modalitäten.

Skalierung der Kapazitäten zur Unterstützung steigender Mengen kommerzieller TIDES-Produkte.
Anpassung von MCSGP und verwandten kontinuierlichen Capture-Technologien für neue Molekülklassen.
Integration von MCSGP mit Upstream- und Downstream-Schritten der kontinuierlichen Verarbeitung, um eine durchgängige kontinuierliche Herstellung zu ermöglichen.
Weitere Optimierung von Prozessdesign, Automatisierung und digitaler Steuerung für eine intelligente, datengetriebene Reinigung.

YMC ChromaCon bleibt der Zusammenarbeit mit Partnern entlang der Wertschöpfungskette verpflichtet, um die Einführung von MCSGP und kontinuierlicher Chromatographie zu beschleunigen und wichtige Therapeutika effizienter und nachhaltiger zu Patienten zu bringen.

Über YMC ChromaCon

YMC ChromaCon ist ein Life-Science-Tools-Unternehmen mit Sitz in Zürich, Schweiz, das erstklassige Chromatographie-Prozesslösungen für die pharmazeutische und biopharmazeutische Industrie bereitstellt. Das Unternehmen hat neuartige Prozessprinzipien, Prozesssteuerungs- und Simulationssoftware, Gerätedesigns und Betriebssoftware für Batch-, zyklische und kontinuierliche Chromatographie entwickelt und patentiert.

Diese Prozesslösungen ermöglichen erhebliche CAPEX- und OPEX-Einsparungen und bieten zugleich skalierbare chromatographische Lösungen für großtechnische Reinigungsanwendungen. Die Laborausrüstung im Maßstab von YMC ChromaCon, Contichrom®, wird weltweit von YMC ChromaCon und seinen Partnern gemeinsam vermarktet. YMC ChromaCon hat YMC America globale Lizenzen für seine Prozesstechnologien zur Implementierung in Scale-up-Systeme erteilt.

Kontakt YMC ChromaCon
Dr. Thomas Müller-Späth, CEO

www.chromacon.com

Was ist MCSGP (Multicolumn Countercurrent Solvent Gradient Purification) in der Peptid- und Oligonukleotidherstellung?

MCSGP (Multicolumn Countercurrent Solvent Gradient Purification) ist eine kontinuierliche Multikolonnenchromatographie-Technologie zur Reinigung komplexer synthetischer Biomoleküle wie therapeutischer Peptide und Oligonukleotide. Anstatt eine einzelne überladene Säule im Batch-Modus zu betreiben und wertvolle Nebenfraktionen zu verwerfen, arbeitet MCSGP mit zwei Säulen in Gegenstromanordnung. Das reine Zentrum des Produktpeaks wird als hochreines Produkt gesammelt, während verunreinigungshaltige Nebenfraktionen („Schultern“) automatisch von der ersten zur zweiten Säule zur weiteren Trennung recycelt werden, wodurch zusätzliches Produkt zurückgewonnen wird, das sonst verloren ginge.

Wie verbessert die kontinuierliche MCSGP-Chromatographie die großtechnische TIDES-Reinigung (Peptid- und Oligonukleotide)?

MCSGP adressiert direkt den traditionellen Reinigungsengpass in der TIDES-Herstellung. Konventionelle Batch-Chromatographie mit einer einzelnen Säule leidet häufig unter langen Zykluszeiten, hohem Eluentenverbrauch und begrenztem Durchsatz. MCSGP hingegen ermöglicht eine kontinuierliche, digital gesteuerte Reinigung mit automatisiertem internem Recycling von Nebenfraktionen. Dadurch können Hersteller anspruchsvolle Reinheitsspezifikationen für Peptide und Oligonukleotide erreichen, während sie die Ausbeute erhöhen, im stationären 24/7-Betrieb arbeiten, die Anforderungen an In-Process Controls (IPC) reduzieren und die Produktivität im Vergleich zu Batch-Prozessen deutlich steigern.

Welchen GMP-Produktionsmaßstab hat Bachem mit MCSGP für Peptide und Oligonukleotide erreicht?

Bachem hat gezeigt, dass MCSGP-basierte kontinuierliche Chromatographie für die industrielle GMP-Produktion im globalen TIDES-Markt bereit ist. Die neuen großtechnischen Produktionslinien können unter GMP-Bedingungen bis zu zwei Tonnen Rohpeptide und 500 Gramm Oligonukleotide pro Linie reinigen. Damit wird bestätigt, dass kontinuierliche Multikolonnenchromatographie die Anforderungen im kommerziellen Maßstab an Qualität, Durchsatz und regulatorische Compliance in der Peptid- und Oligonukleotidherstellung zuverlässig erfüllen kann.

Wie reduziert MCSGP den Lösungsmittelverbrauch und die Herstellungskosten in der Peptid- und Oligonukleotid-Reinigung?

MCSGP verbessert sowohl die Nachhaltigkeit als auch die Prozessökonomie der großtechnischen Peptid- und Oligonukleotid-Reinigung. Der kontinuierliche Multikolonnenbetrieb nutzt Lösungsmittel effizienter als die Batch-Chromatographie mit einer einzelnen Säule und reduziert dadurch direkt den Lösungsmittelverbrauch und die Abfallströme. Das automatisierte in-line Recycling verunreinigungshaltiger Fraktionen erhöht die Rückgewinnung bei Zielreinheit, minimiert den Bedarf an zusätzlichen Re-Chromatographie-Schritten und verkürzt die Gesamtzykluszeiten. Die Kombination aus höherer Ausbeute, höherer Produktivität und geringerem Lösungsmittelverbrauch kann die Cost of Goods (COGS) für die TIDES-Herstellung deutlich senken.

Welche Rolle spielt YMC ChromaCon bei der Implementierung der kontinuierlichen MCSGP-Chromatographie für die TIDES-Herstellung?

YMC ChromaCon gehört zu den Wegbereitern der modernen MCSGP-Technologie und hat maßgeblich dazu beigetragen, kontinuierliche Chromatographie von der frühen Entwicklung bis zur industriellen Implementierung voranzubringen. Das Unternehmen mit Sitz in Zürich bietet erstklassige Prozesslösungen, darunter Contichrom®-Laborausrüstung, Prozesssteuerungs- und Simulationssoftware sowie skalierbare Designs für Batch-, zyklische und kontinuierliche Chromatographie. YMC ChromaCon unterstützt biopharmazeutische Unternehmen, CDMOs und Hersteller bei der Einführung und Optimierung von MCSGP und arbeitet dabei mit YMC America für Scale-up-Systeme zusammen, die in der kommerziellen TIDES-Herstellung eingesetzt werden.