Caracterización de un proceso de fermentación de biofabricación de pDNA utilizando diseños de cribado definitivos y software JMP® 10
Dogan Ornek, PhD, científico principal, Lonza Biologics
Philip Ramsey, PhD, profesor, Universidad de New Hampshire
Nuevas vacunas antivirales y contra el cáncer basadas en ADN plasmídico desnudo (pDNA) se dirigen hacia la aprobación de la FDA. La viabilidad a largo plazo de estas vacunas depende en parte del desarrollo de procesos de biofabricación de pDNA eficientes y sólidos. Tradicionalmente, este tipo de caracterización se ha logrado mediante un procedimiento de dos pasos que utiliza una combinación de diseños de detección de Resolución III o IV y diseños de superficie de respuesta (a menudo Box-Behnken). Este proceso de dos pasos requiere mucho tiempo y es costoso. Jones y Nachtscheim (2011) introdujeron diseños de selección definitivos, una nueva clase de diseños experimentales eficientes que pueden permitir la selección de factores, así como la estimación de efectos cuadráticos e interacciones bidireccionales dentro de un solo experimento. Los diseños se implementan en JMP 10. En esta charla mostramos cómo el uso de un único diseño de cribado definitivo de cinco factores y 15 ejecuciones dio como resultado la caracterización y el modelado exitosos de un paso de fermentación de un proceso de biofabricación de pDNA. Además, el diseño de selección definitivo de 15 ejecuciones se evaluó frente a un diseño factorial fraccional 2^(5-1) de 31 ejecuciones aumentado con puntos axiales para acomodar efectos cuadráticos. Ambos diseños se utilizaron en el mismo proceso con los mismos factores. La caracterización del proceso de diseño de selección definitivo de 15 ejecuciones fue equivalente a la proporcionada por el factorial fraccional aumentado mucho más grande, incluida la identificación de dos efectos cuadráticos importantes. La comparación exitosa valida el uso de diseños de detección definitivos para la caracterización del proceso de biofabricación con ahorros sustanciales de costos y tiempo. La charla cubrirá detalles de la comparación de diseños, selección de modelos y caracterización de procesos. Además, se proporcionará un breve tutorial sobre la fabricación de pDNA y vacunas.
