La multiplication des données générées dans les procédés biotechnologiques et pharmaceutiques ainsi que la volonté de plus en plus présente d’une démarche PAT - Process Analytical Technology - a contraint les entreprises à adopter de nouvelles méthodes pour la gestion de ces flux continus d’informations.
Le data-management est alors entré en jeu ainsi que la notion de logiciel PIMS - Process Information Management System.
Le bénéfice de telles plateformes logicielles sur la performance des procédés n’étant plus à prouver aujourd’hui, les actions menées et mises en place sont de plus en plus présentes dans le développement des procédés de culture USP - Upstream Process.
En revanche, cette démarche se fait plus rare dans les étapes de purification et filtration avales DSP - Downstream Process.
Ceci est fort regrettable. En effet, les données générées par les étapes de DSP sont, elles aussi, de plus en plus importantes et nécessitent l’application de cette nouvelle stratégie de « Big Bioprocess Data ».
Ceci est d’autant plus dommageable lorsque l’on sait que certaines plateformes logicielles peuvent être intégrées en USP et en DSP : la solution devient alors globale !
Voici 3 raisons majeures de ne plus se passer du data-management en DSP :
- acquisition et centralisation automatisées de toutes les données
- analyse automatique des résultats obtenus : présentation et comparaison
- pilotage et contrôle automatique: la cerise sur le gâteau !
Acquisition et centralisation automatisée de l’ensemble des données du procédé
De nombreux matériels équipent les laboratoires de DSP : systèmes de filtration équipés de pompes, balances, capteurs (pression, débit, conductivité, pH, UV, température, etc…) ou encore automates de chromatographie.
Chacun de ces équipements nécessite très souvent une acquisition et un recueil des données :
- acquisition des valeurs obtenues par les différents capteurs et balances,
- acquisition des débits de pompes,
- acquisition des nombreux capteurs présents sur l’automate de chromatographie,
- etc.
Les fournisseurs étant différents en fonction des matériels et chacun ayant sa propre interface, le travail de compilation et le traitement des différentes données d’un même procédé peut très vite s’avérer chronophage et fastidieux.
Les plateformes logicielles PIMS, telles que Lucullus, permettent de solutionner cette problématique.
En effet, l’ensemble des équipements, quel que soit le fournisseur, peut être connecté à cette plateforme.
L’utilisateur n’a alors plus besoin de jongler entre les différents équipements ou logiciels pour récupérer et compiler les données du procédé.
Le logiciel PIMS acquiert, centralise et uniformise les informations du procédé en une seule et même interface permettant :
- une simplicité d’utilisation: une interface unique avec laquelle se familiariser pour l’ensemble des équipements,
- un gain de temps (et donc d’argent !) : les données sont directement récupérées et compilées sur cette même interface.
Une fois la centralisation de l’acquisition effectuées, place au traitement des données !
Analyse des résultats obtenus : présentation et comparaison
Après le recueil de l’ensemble des données provenant des différents équipements utilisés dans les étapes DSP du procédé, la plateforme logicielle permet leur traitement.
Ceci se traduit par 2 volets principaux : présentation des résultats, analyse & comparaison.
Présentation des résultats
- Des outils simples sont mis à disposition pour l’évaluation des expérimentations : tableaux et graphes entièrement personnalisables pour plus de pertinence avec création possible de modèles sauvegardables.
Exemple d’un rapport généré de manière automatique
- Possibilité de calculs automatisés à partir des valeurs acquises (équations simples ou plus complexes
- Création et génération automatiques de rapports personnalisables.
Cette fonctionnalité permet de gagner un temps considérable notamment dans la synthèse des essais et pour le partage avec les autres équipes.
Exemple de données issues d'un AKTA Explorer
Comparaison des données et des procédés
La fonction de recherche dans la base de données permet de manière très simple de comparer les procédés actuels et passées.
Cette option présente un véritable intérêt et permet de mettre en évidence et sélectionner les conditions ayant permis d’obtenir la meilleure productivité.
Le logiciel PIMS permet donc de simplifier la gestion et l’analyse des données DSP, mais il peut faire plus !
Pilotage et contrôle automatique : la cerise sur le gâteau
Au delà de l’acquisition et de la centralisation des données d’un procédé de filtration/purification, la plateforme logicielle peut également permettre son pilotage.
En effet, les données du procédé provenant des différents capteurs et actionneurs étant à présent rassemblées dans le même outil, il devient possible de créer des interactions entre elles et ce, de manière automatisée !
L’utilisateur peut, par exemple, programmer :
- un profil de débit en fonction de pressions observées,
- le maintien d’une pression transmembranaire,
- un profil de séparation sur chromatographie,
- un profil de vitesse de séparation,
- etc.
L’outil permet alors un traitement complet, de la planification jusqu’à l’analyse des résultats.
A l’aire de l’automatisation et de la digitalisation du monde de la pharma et des biotechnologies, étendre l’utilisation d’outils puissants de data-management à la partie DSP s’avère un levier efficace qui vous fera gagner en précision et en productivité. Un atout indéniable à prendre en compte dans votre stratégie de développement.
