過程分析技術(shù)(PAT)幫助制造商對過程進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測和控制掌控產(chǎn)品的關(guān)鍵質(zhì)量屬性(CQA)。加強(qiáng)對關(guān)鍵工藝參數(shù)(CPP)的控制可優(yōu)化質(zhì)量，同時(shí)降低產(chǎn)品開發(fā)和制造的成本、縮短時(shí)間。使用PAT可實(shí)時(shí)檢測這些CPP，在某些情況下還可實(shí)時(shí)檢測CQA，從而獲得必要的實(shí)時(shí)過程信息，并能夠創(chuàng)建質(zhì)量源于設(shè)計(jì)（QBD）的工作流。

近年來，過程拉曼光譜儀作為一種可實(shí)時(shí)監(jiān)測和控制關(guān)鍵生物工藝參數(shù)的PAT工具得到了越來越廣泛的應(yīng)用，這些參數(shù)是成功生產(chǎn)治療藥物的關(guān)鍵。成功生產(chǎn)意味著具備較高的過程效率、優(yōu)質(zhì)且始終如一的產(chǎn)品質(zhì)量，以及最低的生產(chǎn)成本。在生物制藥生產(chǎn)過程中使用PAT工具持續(xù)受到廣泛關(guān)注，因?yàn)檫@樣可以在保證藥物質(zhì)量的前提下快速開發(fā)藥物。

對復(fù)雜、多變量和單變量的儀器數(shù)據(jù)進(jìn)行解讀，并根據(jù)這些信息預(yù)測關(guān)鍵工藝參數(shù)，在必要時(shí)通過調(diào)整來優(yōu)化工藝結(jié)果。通過分析結(jié)果，可以預(yù)測最終材料的質(zhì)量，并了解改變CPP會(huì)對工藝和產(chǎn)品產(chǎn)生的影響。反過來，通過進(jìn)行實(shí)時(shí)質(zhì)量預(yù)測實(shí)驗(yàn)，可以建立CPP和CQA之間的關(guān)系，從而真正理解過程。掌握了這些知識，我們就可以“實(shí)現(xiàn)閉環(huán)”，利用這些質(zhì)量預(yù)測對過程進(jìn)行控制。

將連續(xù)監(jiān)測納入生物工藝并應(yīng)用分析數(shù)據(jù)，對于了解過程和積極應(yīng)對挑戰(zhàn)來說至關(guān)重要。其中一個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)，是對影響生物產(chǎn)品穩(wěn)定性、免疫原性、安全性和有效性的關(guān)鍵質(zhì)量屬性（如糖基化）進(jìn)行在線監(jiān)測。維持生物反應(yīng)器中葡萄糖濃度的穩(wěn)定，對確保產(chǎn)品糖基化的一致性和提高產(chǎn)品產(chǎn)量來說至關(guān)重要。人工取樣和補(bǔ)料成本高、效率低，而且每次使用無菌系統(tǒng)時(shí)都會(huì)增加污染風(fēng)險(xiǎn)，而使用在線連續(xù)監(jiān)測和控制可以減少生物反應(yīng)器的人工取樣和補(bǔ)料操作，從而降低污染風(fēng)險(xiǎn)和提高效率。

本應(yīng)用文檔介紹了如何使用MarqMetrix AIO過程拉曼分析儀和Lykos PAT拉曼軟件來監(jiān)測生物反應(yīng)器中的葡萄糖濃度，結(jié)果實(shí)時(shí)傳輸?shù)絋ruBio 6.0控制軟件并啟動(dòng)自動(dòng)補(bǔ)料功能，以保持所需的濃度。Lykos和TruBio 6.0控制軟件通過OPC-UA進(jìn)行通信。該系統(tǒng)結(jié)合了靈敏的過程拉曼分析儀和已形成的復(fù)雜反饋回路，可對關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，保持穩(wěn)定的葡萄糖濃度。在該系統(tǒng)的幫助下，操作人員無需進(jìn)行手動(dòng)取樣和補(bǔ)料，從而減少了細(xì)胞受到污染的風(fēng)險(xiǎn)。