Biofarmaceutica zijn nodig, levensreddende hulpmiddelen. Maar het proces om ze te maken is tijdrovend en kostbaar, vooral als het gaat om het zuiveringsproces - het verwijderen van ongewenste elementen zoals eiwitten, virussen, en DNA.

Een team van chemische en biologische ingenieurs van het Rensselaer Polytechnic Institute heeft een methode ontwikkeld die de hoeveelheid tijd die nodig is voor het zuiveringsproces aanzienlijk verkort, de basis leggen voor snellere, goedkopere productie van medicijnen. De bevindingen zijn onlangs gepubliceerd in Biotechnologie en bio-engineering , waar het artikel werd genoemd naar keuze van een redacteur.

"We ontwikkelen nieuwe technologieën, nieuwe processen, en nieuwe modelleringstechnieken voor efficiëntere engineeringprocessen voor het maken van medicijnen, " zei Steven Cramer, bijzonder hoogleraar chemische en biologische technologie bij Rensselaer die dit onderzoek leidde.

Het kiezen van welk zuiveringsproces op een biofarmaceutisch product moet worden gebruikt, staat bekend als de procesontwikkelingsfase. In deze krant, Cramer en zijn team laten zien dat ze de tijd die dat proces in beslag neemt van maanden tot dagen kunnen verminderen door screeningsmethoden en computeralgoritmen te gebruiken die de Rensselaer-onderzoekers hebben ontwikkeld.

Die screeningsmethoden, waardoor het team precies weet welke ongewenste moleculen moeten worden verwijderd, werden ontwikkeld nadat de onderzoekers een grote hoeveelheid gegevens hadden verzameld en een database hadden gebouwd. Dankzij de database kon het team computeralgoritmen ontwikkelen om te rangschikken welke sequenties van chromatografische processen - methoden voor het scheiden van moleculen - het beste werken.

"Door deze nieuwe manier te gebruiken, we hebben in één week een globaal proces kunnen ontwikkelen, in tegenstelling tot typische termijnen van vier tot zes maanden, "Zei Cramer. "We brengen alle gegevens samen in onze in silico-modelleringstool en de computer geeft ons een rangorde van welke processen we in het laboratorium moeten evalueren."

Toen Cramers team de aanbevelingen van hun algoritmen meenam naar het lab, ze ontdekten dat de processen die de computer voorstelde, werkte. De succesvolle resultaten suggereren, Cramer zei, een nieuwe platformachtige aanpak voor het snel ontwerpen van zuiveringsprocessen.