制药公司在创新前沿快速失败

从某种意义上说，“失败”对生物制药公司来说可能是毁灭性的，但通过尽早失败，公司可以吸取教训，避免不必要的支出，并为其他更成功的项目节省资源，这些项目可以在未来带来更好的结果。虽然没有人喜欢谈论失败，但失败是很常见的几乎是必要的使流程成功。

生物制药公司已经习惯了失败大约90%的临床每年都有审判失败。但是通过“快速失败”，公司可以后退一步，检查问题并做出必要的改变以确保成功。快速失败提高了上市速度，确保了患者的安全，并证实了产品的有效性。

快速失败的方法和途径正在融入生命科学研究的各个方面，从制造到实验执行的方式，一直到实验室工作台上的仪器。药物开发的所有方面实际上都倾向于“快速失败”的方法。

构建还是外包?

所有药物创新都必须符合cGMP要求，这可能是一个主要研发组织首次克服的主要障碍。为这种制造和测试活动选择正确的选项对于快速失败的咒语至关重要。

制药公司通常面临两种制造选择:建造自己的工厂或使用合同制造组织(CMO)来完成工作。每种方法都有潜在的缺点。

在建造设施时，公司可以完全控制他们的过程，但这一选择需要相当多的时间和金钱，这对于规模较小或初创公司来说是不可思议的。额外的时间延迟可能会由于供应链问题和建立cGMP基础设施、人员培训、质量管理体系和设施资质．

有了CMO，开发者往往会放弃自己的一些知识产权，灵活性有限，还要面临漫长的等待时间。如果没有CMO的完全控制，公司就不能在出现问题时对流程进行必要的更改，这将为前进的道路增加更多时间，当然也不可能实现“快速失败”模式。此外，cmo可以在两者之间的任何地方将公司列入候选名单16至24个月因为大多数合同组织都满负荷运转。

使代工更复杂的是，组织中缺乏特定实验室条件的专门培训，或缺乏某些工艺所需的特定类型的实验室设备。

建造或承包的新选择

由于这两种选择都不适合快速发展的组织，各种规模的制药公司正在转向一种新的制造方法，在这种方法中，公司可以授权和定制无尘室，以满足他们的制造需求。洁净室许可有许多优点:可以完全控制流程、空间、质量控制、调度和其他活动。

一些授权公司还提供GMP和合规咨询解决方案和其他服务，如材料处理和存储，这是许多早期公司不熟悉的。有了如此大的灵活性，公司可以“快速失败”，并对他们的流程进行必要的改变，以保持他们的分子前进。

走在这条相对较新的制造道路前列的一家公司是1组该公司提供“按需洁净室”服务。他们在马萨诸塞州沃尔瑟姆有设施;Vista, CA;马萨诸塞州伯灵顿;并将于明年在美国开设三家新工厂，以满足行业需求。

拉维SamavedamAzzur集团的首席创新官解释说:“许可无尘室是传统选择之间的中间地带，使公司能够专注于科学，而我们则专注于合规性。我们的客户正在建造自己的设施或目前有设施限制，他们将使用我们的服务，所以科学永远不会停止。”

天空中的实验台

实验是任何新想法、新概念或新假设的起点。它可以让科学家得出结论，从而对他们的整体任务产生更多的问题。随着研究和开发的不断增加，进行实验的方式也在不断增加。

随着技术的指数级增长，公司正在将自动化、人工智能和云端的部分实验室服务集成到日常工作中。这包括从高通量仪器到电子实验室笔记本(eln)和实验室信息管理系统(LIMS)。有些公司为了多走一步，把科学家从费力的实验操作环节中完全去掉。

通常情况下，科学家大约80%的时间都在实验室工作，处理操作程序，如设置实验，维护/修理实验室仪器，雇佣/培训实验室技术人员。只有20%的时间留给数据分析和设计新的实验。这在研究和开发中造成了瓶颈，科学家进行实验的时间和能力都很有限。

翡翠云实验室(ECL)是一家走在解决这一问题前沿的公司。ECL的设施位于旧金山南部，使科学家能够在世界任何地方进行实验。他说:“通过减轻科学家在实验室的操作负担，我们赋予他们365年7月24日并行进行多个实验的能力。DJ Kleinbaum他是Emerald Cloud实验室的联合创始人兼首席执行官。“云实验室正在改变实验的执行方式，这样科学家就可以加速推进他们的研究，从而使他们能够知道他们的研究是成功还是失败。”

翡翠云实验室是第一个高度自动化、安全和集中的研究实验室，拥有200多种不同类型的仪器，允许科学家通过一个数字接口运行所有的日常实验。一旦研究人员对实验有了新的想法，他们就可以在几个小时内启动并运行实验。在传统实验室中，精确的过程可能需要几天甚至几周的时间。

实验室设备和质量控制

随着更复杂的治疗方法、药物和治疗方法进入市场，快速失败的哲学适用于各个层面——一直到实验室工作台上的设备。企业正从战略上审视精确、灵敏的质量控制技术如何能产生更深入的数据没有次等的材料，就需要重复实验来看看一个过程是否有效．使用这些实验室技术将有助于检测污染物，并确保效力、纯度和正确的剂量，从而使最终产品对患者是安全的。此外，如果出现任何问题，可以在过程的早期标记出来。

DNA检测和定量是细胞和基因治疗的生物制药制造过程中特别重要的部分。在CAR - T治疗和制造(一种通过改变患者自身免疫细胞来对抗癌症的免疫疗法)的情况下，CAR - T转基因被引入患者的T细胞，并注入患者体内以对抗癌细胞。疗效水平可能取决于转基因整合到细胞DNA的位置以及基因表达是否达到目标水平。此外，细胞培养在开发和制造过程的每个阶段都容易受到细菌污染。对治疗的每一步进行测试对患者的安全至关重要。

为了促进患者的安全，科学家们正在利用技术对每一批细胞进行DNA测试，以揭示在他们的治疗中是否存在细菌或复制能力病毒。提供一组可靠数据的适当技术将是决定一种疗法是否会快速或缓慢地失败的决定性因素。

传统上，制药公司已经转向定量PCR (qPCR)来进行DNA检测，以在药物制造过程中进行质量控制。虽然这是一种常见的技术，但这种方法有缺点，并且不能确保快速失败的方法。qPCR要求科学家在比较和解释结果之前生成标准曲线。这些步骤受人为错误的影响，在测量微弱的核酸信号时限制了分析的灵敏度和可靠性。

在众多的质量控制技术中，ddPCR (Droplet Digital PCR)是最全面的，它可以提供核酸分子的绝对定量。Bio-Rad的该技术使制药商能够一次计数单个DNA拷贝，这低于qPCR的检测极限。液体样本被分成2万个液滴，每个液滴含有0条、1条或少量DNA链。在PCR扩增过程中，目标序列复制，并确定样品内的DNA浓度。

“ddPCR技术将质量控制测试提升到一个全新的水平，用于测试新疗法，并为正在进行的生产保持质量，”他说Marwan Alsarraj他是Bio-Rad实验室生物制药部门经理。Alsarraj补充说:“使用超灵敏技术提供绝对量化，使研究人员能够开发出强大的数据集，而不需要运行标准曲线来对其结果和产品质量充满信心。”

ddPCR技术等高灵敏度技术将使公司在开发新的复杂药物、疗法或治疗方法时迅速失败。这样做可以促进可靠的药物生产，并减少今后遭受挫折的机会。

结论

药物测试和制造是一项快节奏的工作，不能因为有限的空间、实验室或确定特定物质是否会产生有益结果所需的设备而受到限制。对于各种规模的制药公司来说，快速失败的能力是一个合理而重要的商业问题。

在这个过程的每一个阶段，新技术和新服务都在不断涌现，让企业能够更快地了解特定实验过程的可行性。这些新方法将确保未来成功的治疗和疗法将比以往任何时候都更快地从实验室进入临床。

作者简介:

比尔·布里奇斯是美国第一家生物工程EPCmV、Turnkey设计/建造公司bioKinetics的最初领导成员之一，该公司后来成为著名的生物制药项目工程公司。福斯特-惠勒生物动力学公司与福斯特-惠勒合并后，他仍担任该公司总裁。Bill拥有40多年的制药工程经验，目前是Phylloceuticals这是一家致力于生产平价药物的全球性公司。