Επαναστατική προσέγγιση στην παραγωγή API με ροή χημείας και AI
Σε μια ενδιαφέρουσα συνέντευξη, οι ειδικοί από τις Novalix, Alysophil, Bruker και De Dietrich μοιράζονται τις απόψεις τους σχετικά με την ενσωμάτωση της ροής χημείας, της τεχνητής νοημοσύνης (AI) και της πυρηνικής μαγνητικής Resonance (NMR) στην παραγωγή ενεργών φαρμακευτικών συστατικών (APIs). Ο Guillaume Bentzinger, Project Manager της Novalix, αναλύει την προσέγγιση που ακολουθούν για την παραγωγή φαρμάκων όπως το φεντανύλ και το προποφόλ.
Η ανάγκη για καινοτομία στην παραγωγή φαρμάκων
Ο Bentzinger εξηγεί ότι το έργο PIPAc, που σημαίνει “Έξυπνη Παραγωγή APIs” στα γαλλικά, γεννήθηκε από τις ελλείψεις που προέκυψαν κατά τη διάρκεια της πανδημίας COVID-19. Στόχος τους είναι η ανάπτυξη αυτόνομων συστημάτων συνεχούς ροής που θα επαναφέρουν την παραγωγή βασικών φαρμάκων στην Ευρώπη. Η συνεργασία περιλαμβάνει τέσσερις εταίρους, καθένας από τους οποίους προσφέρει εξειδικευμένη γνώση από τη σύνθεση μέχρι την ανάλυση και την αυτοματοποίηση.
Προκλήσεις και επιτυχίες στην παραγωγή φαρμάκων
Η παραγωγή προποφόλ αντιμετώπισε πολλές προκλήσεις, όπως η συμβατότητα με θειικό οξύ και η σταθερότητα των πρώτων υλών. Παρά τις δυσκολίες, οι δοκιμές με ετερογενή οξέα καταλύτες απέδωσαν ενθαρρυντικά αποτελέσματα, αν και η απόδοση και η επιλεκτικότητα δεν ήταν επαρκείς. Έτσι, η ομάδα αποφάσισε να στραφεί στην παραγωγή φεντανύλ, εξετάζοντας τόσο παραδοσιακές όσο και νέες μεθόδους σύνθεσης.
Σύμφωνα με τον Bentzinger, η διαδικασία απαιτούσε τη δημιουργία εγκαταστάσεων περιορισμένης πρόσβασης και την εξερεύνηση μη ρυθμιζόμενων ενδιάμεσων προϊόντων. Η αποφυγή κατακρημνίσεων ήταν επίσης κρίσιμη για τη λειτουργία της σύνθεσης υπό ροή.
Η τεχνολογία στο επίκεντρο της παραγωγής
Ο Luis Carrillo, Διευθυντής της De Dietrich, αναφέρει ότι η ομάδα του εργάστηκε για να μετατρέψει τις χημικές διαδικασίες σε εργαστηριακή μονάδα επίδειξης. Η πρόκληση ήταν να συνδυάσουν ένα ρυθμισμένο φαρμακευτικό περιβάλλον με τις νέες διαδικασίες ροής χημείας, όλα σε έναν περιορισμένο χώρο.
Η συνεργασία με την FLONOAdditive οδήγησε στη σχεδίαση και κατασκευή αντιδραστήρων από ανοξείδωτο χάλυβα, οι οποίοι επιτρέπουν την εύκολη προσαρμογή των χρόνων παραμονής. Η επικοινωνία μεταξύ των συστημάτων των εταίρων διασφαλίστηκε μέσω του τυπικού πρωτοκόλλου OPC UA, με τη Siemens PCS 7 να διαχειρίζεται την αρχιτεκτονική ελέγχου.
Η χρήση AI για την βελτιστοποίηση διαδικασιών
Ο Philippe Robin, CEO της Alysophil, αναφέρει ότι χρησιμοποιούν βαθιά ενισχυτική μάθηση για να εκπαιδεύσουν AI agents που ερμηνεύουν δεδομένα σε πραγματικό χρόνο, όπως θερμοκρασία και πίεση. Αυτές οι τεχνολογίες επιτρέπουν την αυτοματοποίηση των διαδικασιών, προσαρμόζοντας τις παραμέτρους παραγωγής σύμφωνα με τις ανάγκες.
Η συνεργασία αυτή δείχνει πώς η καινοτομία και η τεχνολογία μπορούν να επαναστατήσουν την παραγωγή φαρμάκων, προσφέροντας λύσεις σε παγκόσμιες προκλήσεις και ελλείψεις.
