Real-Time Oligonukleotid Sequenzbestätigungen

Prozesskontrolle, Automatisierung, PLS-Diskriminanzanalyse und Validierung mit Inline-ATR-FTIR

Nukleotidphosphoramidite (im Folgenden als "Amidite" bezeichnet) werden als Bausteine bei der Synthese von Antisense Oligonukleotiden (ASO) verwendet. Vor dem Beginn der ASO-Synthese werden die Leitungen für die Amiditlösung vorbereitet. Die Synthese wird dann durchgeführt, indem ein Volumen einer bestimmten Amiditlösung durch einen Festphasenträger fließt, und der Prozess wird unter Verwendung der gleichen oder anderer Amiditlösungen wiederholt, um das gewünschte Antisense-Oligonukleotid zu konstruieren.

Um die Zugabe der richtigen Amiditlösung zu gewährleisten, werden technische Kontrollen wie die Verwendung spezieller, gekennzeichneter Lösungstanks und Prozesseinlässe eingesetzt. Es werden programmspezifische Rezepte verwendet, um die beabsichtigte Sequenz auszuführen. Diese Kontrollen können jedoch unbeabsichtigte Fehler nicht verhindern, die durch die Zubereitung von Amiditen im falschen Tank oder die Ausführung eines falschen Prozessrezepts entstehen. Daher ist eine Echtzeit-Identifizierung der eingehenden Amidit-Lösungen während des Synthesizer-Primings und der Synthese erwünscht, um die Vorbereitung/Anbindung der Amidit-Lösung bzw. die Identifizierung der Oligonukleotid-Sequenz (ID) zu bestätigen. Biogen erkannte die Möglichkeit der Echtzeit-Identifizierung von Amiditlösungen mit Hilfe der Inline-ATR-Spektroskopie (abgeschwächte totalreflexion (atr) ftir spektroskopie (FTIR)). ATR-FTIR bot die grundlegende Möglichkeit, Komponenten in einfachen Matrizen in Echtzeit und in situ zu identifizieren, wenn die ATR-FTIR Ergebnisse mit einem PLS-DA-Klassifizierungsmodell (Partial Least Squares Discriminate Analysis) verarbeitet wurden.

In dieser Präsentation werden die Erfahrungen von Biogen bei der Entwicklung der PLS-DA-Klassifizierungsmethode, der Entwicklung der kommerziellen PAT-Anwendung und der Implementierung des automatisierten Systems vorgestellt.

Über den Referenten

Dan Hill

Dan Hill

Biogen

Dan Hill ist Senior Manager für PAT in der Produkt- und Technologieentwicklung, Prozessanalytik von Biogen. Dan Hill verfügt über mehr als 14 Jahre Erfahrung im Bereich PAT. Er leitet derzeit ein Team erfahrener Wissenschaftler, die Anwendungen zur Prozessmessung und -steuerung für die Entwicklung und Herstellung von kleinen und großen Molekülen in der Arzneimittelentwicklung und -herstellung identifizieren, entwickeln und vermarkten. Dan hat eine Leidenschaft für strategische Innovation und digitale Transformation und verfügt über Erfahrung bei der Bewertung, Entwicklung und Industrialisierung eines Portfolios von IoT- und Analysefunktionen im pharmazeutischen und biopharmazeutischen Bereich. Derzeit ist er Vorsitzender des internen Technologie-Innovations-Startkapitalfonds von Biogen. In seiner Freizeit treibt Dan gerne Sport und verbringt Zeit mit seiner Frau und seinen beiden Töchtern. Dan hat einen MBA in Entrepreneurship von der North Carolina State University und einen Bachelor of Science in Biochemie von der Ball State University.