MIT :机器人可能有助于降低生物制品的成本

在过去两年中,Multiply Labs 通过其机器人制造平台帮助制药公司生产生物药物。机器人可以全天候工作,精确配制小批量药物,帮助公司更快地进行临床试验。

现在,这家由麻省理工学院博士毕业生 Fred Parietti 和前麻省理工学院 Alice Melocchi 访问博士创立的公司希望将其机器人的速度和精度用于一种新型的高级治疗。

在最近宣布的一个项目中,Multiply Labs 正在开发一个新的机器人制造平台,以缓解细胞疗法创建过程中的瓶颈。这些疗法已被证明是对抗癌症的有力工具,但它们的生产非常耗费劳动力,导致成本高昂。例如,CAR-T 细胞疗法需要科学家从患者身上提取血液,分离免疫细胞,对这些细胞进行基因工程,培育新细胞,然后将它们注射回患者体内。在许多情况下,必须为每位患者重复这些步骤中的每一个。

Multiply Labs 正在尝试使目前只能由训练有素的科学家完成的许多流程自动化,从而减少人为错误的可能性。该平台还将并行执行一些最耗时的细胞疗法生产任务。例如,该公司的系统将包含多个生物反应器,用于培养将注射回患者体内的转基因细胞。由于必须满足特定的环境条件才能优化细胞生长,因此今天的一些实验室仅在每个洁净室中使用一个生物反应器。通过在大约四分之一篮球场大小的空间内同时运行多个反应器,该公司相信它可以使细胞疗法生产的吞吐量成倍增加。

Multiply Labs 与提供细胞治疗设备和服务的全球生命科学公司 Cytiva 以及加州大学旧金山分校的研究人员合作,将该平台推向市场。

这些努力是在细胞疗法治疗需求预计将激增之际做出的:目前有 1,000 多项临床试验正在进行中,以探索该疗法在一系列疾病中的潜力。在少数已经批准细胞疗法的领域,它们在其他治疗方案失败时帮助了癌症患者。

“数百万人需要这些 [细胞疗法] 治疗,但许多中心只能管理其中的几十种,”Parietti 说。“我们看到的真正潜力是使制药公司能够更快地获得这些治疗方法的批准和生产,以便他们可以扩展到数十万或数百万的患者。”

力量倍增器

Multiply Labs 进军细胞疗法只是该公司的最新支点。这家初创公司的最初想法来自 Melocchi,她是 2013 年和 2014 年麻省理工学院化学工程系的访问博士生。 Melocchi 在参观麻省理工学院的 Parietti 空间时,一直在麻省理工学院-诺华连续制造中心手工制造药物。帕列蒂当时正在为工厂工人和残疾人制造机器人肢体,他的工作空间里到处都是机器人附件和 3D 打印机。Melocchi 将这些机器视为制造个性化药物胶囊的一种方式。

Parietti 在他剑桥公寓的厨房里开发了第一个机器人原型,创始人从麻省理工学院沙盒创新基金项目获得了早期资金。

在经历了 Y Combinator 创业加速器之后,创始人意识到他们最大的市场将是进行临床试验的制药公司。早期试验通常涉及测试不同效力的药物。

“每个临床试验本质上都是个性化的,因为药物开发商不知道正确的剂量,”Parietti 说。

今天,Multiply Labs 的机器人集群被部署在领先制药公司的生产车间。基于云的平台每天可以生产 30,000 个药物胶囊,并且是模块化的,因此公司可以根据需要购买任意数量的系统并一起运行。每个系统都包含在 15 平方英尺内。

“我们的目标是成为个性化药物制造的黄金标准,”Parietti 说。“我们相信医学的未来将是根据单个患者的需求制造个性化药物,而制造这些药物的唯一方法就是使用机器人。”

机器人专家进入细胞疗法

在 Parietti 的小团队主要由受过麻省理工学院培训的机器人专家和工程师组成的小团队在过去两年中将细胞疗法生产与药物胶囊工作分开学习之后,才转向细胞疗法。本月早些时候,该公司筹集了 2000 万美元,并预计其团队将增加两倍。

Multiply labs 正在与 Cytiva 合作,将公司的生物反应器整合到其平台中。

“[Multiply Labs 的] 自动化对该行业具有广泛的影响,包括扩大患者对现有治疗的访问和加速下一代治疗,”该公司细胞和基因治疗业务开发负责人 Cytiva 的 Parker Donner 说。

Multiply Labs 的目标是在未来 9 个月内向加州大学旧金山分校的细胞疗法制造工厂发送演示,以进行临床验证。

“对于像我这样的医生科学家来说,与机械工程师互动并了解他们如何思考和解决问题,这真的是一次伟大的冒险,”加州大学旧金山分校的助理兼职教授乔纳森·埃森滕 (Jonathan Esensten) 说,他的研究小组由 Multiply 赞助项目的实验室。“我认为与我的团队相比,他们解决问题的方法是互补的,我认为这会带来伟大的事情。我希望我们能够开发出推动该领域向前发展并降低成本曲线的技术,从而使我们能够做得更好、更快、成本更低。如果这些真正令人兴奋的疗法要被广泛使用,这就是我们所需要的。”

Esensten 的工作空间也是符合 FDA 标准的细胞疗法制造工厂,他说他的研究小组每个月都在努力生产大约六种以上的细胞疗法。

“Multiply Labs 概念的美妙之处在于它是模块化的,”Esensten 说。“你可以想象一个没有瓶颈的机器人:无论需要多长时间,你都拥有每一步所需的容量。当然,理论上存在限制,但对于给定的占地面积,机器人将能够制造比我们在洁净室中使用手动流程制造的产品更多的产品。”

Parietti 认为 Esensten 的实验室是一个很好的合作伙伴,可以证明机器人可以成为一个有很多前景的新兴领域的游戏规则改变者。

“就疗效而言,细胞疗法令人惊叹,”Parietti 说。“但现在,它们是手工制作的。科学家被用于制造;它本质上是手工的。这不是扩展的方式。我们思考的方式越成功,我们帮助的患者就越多。

 

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