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Desenredo de la complejidad de la transferencia de tecnología

Las herramientas digitales desempeñarán un papel clave en la resolución de un desafío que requiere tiempo.

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Ilustraciones de productos farmacéuticos en tabletas y cápsulas sobre un fondo oscuro lleno de números y letras.
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Desenredo de la complejidad de la transferencia de tecnología
Las herramientas digitales desempeñarán un papel clave en la resolución de un desafío que requiere tiempo.

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Si se consideran las vacunas contra la COVID desarrolladas durante los últimos años, cabe preguntarse si ya se ha descifrado el código para disponer de una rápida transferencia de tecnología. Sí y no. Todo fue muy rápido a causa de la gran perseverancia y capacidad de los seres humanos.

De hecho, hay incontables artículos publicados acerca de la cantidad de personas que Pfizer dedicó a impulsar la transferencia de tecnología de la vacuna de la COVID-19 que, entre otras cosas, es un modelo de operación unitaria o de 50,000 pasos de proceso. Si se intenta describir esto en un documento en PDF es casi imposible comunicar la receta completa.

El punto es que sí es posible, pero no es sustentable. Si se presentara otra pandemia, ¿podríamos dedicar 300 personas a la transferencia de tecnología? Por supuesto que sí. Pero ¿funcionaría esto para un producto comercial? No. Tenemos que considerar el hecho de que hay tecnologías disponibles que pueden eliminar de la transferencia de tecnología tanto elemento humano como sea posible.

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Excavar en los datos

La mayor parte de los datos recolectados durante el proceso de transferencia de tecnología son datos que, irónicamente, podría haberse recolectado de manera digital. Pero cuando se empieza a reunir el compendio de información que puede provenir de múltiples sistemas, se traduce –o digamos que se readapta– a un archivo PDF o lo que denominamos documento en vidrio.

Cuando eso se entrega a operaciones de fabricación, estas tienen que aplicar ingeniería inversa a la información para introducirla en la planificación de recursos empresariales (ERP) o en el sistema de ejecución de fabricación (MES). Cuando analizamos este desafío con nuestros clientes, llegamos a la conclusión de que debería haber una manera mejor de obtener esos datos, fueran o no digitales, y de convertirlos a un formato coherente que pudiera impulsar el hilo digital.

Figura 1: Modelo de datos estructurados para ciencias biológicas

Pero ¿de qué tipo de datos estamos hablando? Si comenzamos en el nivel superior de la Figura 1, encontramos el material propiamente dicho, ya sea una sustancia farmacéutica, el principio activo farmacéutico, los principios intermedios, etc. Después lo dividimos en moléculas pequeñas o grandes porque las formulaciones son ligeramente diferentes en cuanto a la descripción de los materiales reales que componen un producto farmacéutico.

La columna central de la figura representa realmente el envasado. Si el producto está concebido para una forma de dosificación sólida por vía oral, podría envasarse en un blíster. Si es un producto biológico con un dispositivo de administración dirigida de medicamentos, podría tener un dispositivo de administración bien definido, una lista de materiales, quizás con componentes conectados, que miden el régimen y la dosificación de la terapia, etc. Eso podría seguir su propia iniciativa.

Lo que observamos normalmente es que estos grupos tienen información de dominios muy diferentes. Un ingeniero de desarrollo de envasado no puede desarrollar una sustancia farmacéutica, y viceversa. Están muy especializados y concentrados en sus áreas y tienden a profundizar bastante en cuanto al aprovechamiento de los sistemas que utilizan, lo cual no necesariamente sería tan valioso para un científico, por ejemplo. Por tanto, el que un ingeniero de envasado trabaje con una aplicación de modelado 3D para desarrollar un método de envasado no tiene ningún significado para un científico que trabaja en el principio activo principal.

Las dos últimas piezas se encargan del desarrollo. Pensemos en la ingeniería de procesos. Usted intenta dedicar de 10 a 15 años a los esfuerzos de desarrollo, ya sea en el laboratorio o en una planta piloto, y escalar el producto a nivel comercial. También intenta abordar la complejidad que existe en las diferentes autorizaciones de comercialización que podrían recibirse.

En esencia, un solo producto farmacéutico puede tener hasta 50 o 60 recetas tras de sí, en función del número de sitios donde se fabrique y del número de variaciones de mercado que se ofrezcan.

Por último, se encuentra la propia capa de los equipos. Sabemos que la mayoría de las empresas farmacéuticas y de biotecnología no disponen de réplicas clonadas exactas de plantas. Existen variaciones entre una y otra. En una planta podrían utilizar una mezcladora o un biorreactor que se comporte y opere de modo ligeramente distinto a otro en otra planta. Este aspecto se debe tener en cuenta al ejecutar la transferencia o el escalado de tecnología.

Esta es la complejidad que intentamos encarar a través de estos documentos de transferencia de tecnología.

¿Qué falta?

Llevamos 100 años haciendo el mismo trabajo en lo que respecta a definir las recetas. Con el poder de computación que está disponible hoy día, hay un par de rutas diferentes que podemos tomar para acelerar el proceso de recolección de datos y su diseminación a los sistemas flujo abajo.

Lo que falta en realidad es un mecanismo o proceso que tome todos los datos de desarrollo recolectados en los últimos 10 a 15 años y los convierta a un formato reutilizable que se pueda emplear y aprovechar fácilmente en un sistema ERP o MES. La meta es mejorar el enfoque actual de tener en cada sitio de 10 a 15 personas que se encarguen de comprender la documentación proveniente de sus homólogos de desarrollo.

Para las empresas de desarrollo y fabricación por contrato (CDMO), esto es aún más interesante y probablemente implica más trabajo. Si tiene que tratar con múltiples innovadores farmacéuticos que proporcionen datos en distintos paquetes, probablemente habrá un grupo de desarrollo de procesos que dedique entre 6 y 18 meses a comprender cuál era la intención, devolver el proceso al innovador farmacéutico y preguntarle: “¿Es esto lo que necesita?”.

Necesitamos Google Translate. Esta aplicación, que se puede instalar en el teléfono, no solo traduce las palabras de un idioma a otro. También examina la semántica y el contexto gramatical. Si traduce simplemente palabras individuales, tal vez descifre el 30% del significado. Realmente necesita comprender la intención de la frase introducida.

Hacia allá es que vamos: examinamos los documentos en vidrio de esos archivos de texo o imágenes escaneados e intentamos extraer de ellos algún significado digital.

Figura 2: Transferencia de tecnología típica de una marca farmacéutica a CDMO

La Figura 2 ilustra el proceso actual de transferencia de tecnología que debería resultar familiar a quienes trabajan en la industria de las ciencias biológicas. En el lado izquierdo están todos los sistemas que contribuyen a la definición del producto, el envasado y el proceso. Todo esto tiene que ser canalizado mediante un cortafuegos y ser recibido por un grupo de fabricación interna o por varios fabricantes contratados que tienen que interpretar la parte que les corresponde de la información.

Nuestra misión es habilitar la conversión de estos documentos en vidrio o basados en imágenes en algo estructurado y repetible que se pueda entregar de manera uniforme a los sistemas flujo abajo para eliminar el elemento humano de interpretar la intención del documento. Posteriormente, todos los socios flujo abajo pueden aprovechar los datos.

Cómo lo hacemos

Si analizamos el proceso para cumplir esta misión, primero necesitamos asegurarnos de que los datos se envíen de forma segura. Muchas empresas se comunican por FTP, correo electrónico, llamadas telefónicas y sitios web, por lo que resulta difícil proteger la propiedad intelectual desde el punto de vista de la estrategia de control. A fin de cuentas, todo lo que fluye a través de la transferencia de tecnología es propiedad intelectual de su empresa que se debe proteger, y tiene que estar disponible para las partes interesadas adecuadas en el momento adecuado.

No se trata solo de la conversión de los datos, sino también del seguimiento de esos datos. Se necesita un registro de auditoría para que, en caso de un evento adverso, pueda comprender exactamente los datos que se convirtieron, quién lo aprobó, quién lo concluyó, quién recibió los datos y quién los utilizó.

Alguien es responsable de recolectar toda la información de todos los sistemas diferentes que usan los científicos y los ingenieros de desarrollo de procesos. Después hay que agregarla a un solo documento o a un compendio de documentos y orquestar el proceso de entregar los datos a la organización de fabricación.

Lo que falta es un mecanismo de conversión y orquestación como Google Translate que comprenda la verdadera intención de lo que se intenta comunicar mediante la transferencia de tecnología y lo convierta en algo predecible y aprovechable.

La idea es que, una vez analizados los datos en un formato comprensible y reutilizable, los sistemas flujo abajo no necesitarán que seres humanos introduzcan toda la información. Por el contrario, la información se transferirá automáticamente al sistema que la necesite.

Nuestra intención es utilizar un mecanismo de procesamiento de lenguaje natural que comprenda los documentos –el contexto de las palabras, la semántica, la intención gramatical– y que disponga de un algoritmo de aprendizaje automático que pueda comprender la intención de cada documento y convertirlo a un formato estructurado ISA 88. Básicamente, reúne los documentos y los enlaza entre sí con datos digitales para elaborar un núcleo de datos digitales reutilizables que sus sistemas puedan digerir fácilmente.

Pero los documentos de transferencia de tecnología no solo utilizan datos digitales o de texto con formato jerárquico o de tablas. También tienen datos de imágenes. Podrían incluir análisis de cromatografía. Podría haber métodos de muestreo y de pruebas. Estos conjuntos de datos no estructurados no se pueden convertir fácilmente en datos digitales. Pero estos conjuntos están relacionados hasta cierto punto con los datos digitales, por lo que es necesario poder entender las diferencias inherentes entre los diversos conjuntos de datos que puedan estar enterrados en un documento.

Cuando el documento se procesa con la herramienta de procesamiento de lenguaje natural, puede recoger imágenes escaneadas y utilizar las tecnologías de reconocimiento óptico de caracteres (OCR) para extraer datos. O bien, si se han originado como datos digitales capturados en un documento PDF, los datos pueden volver a extraerse.

En este punto, no hay ningún contexto detrás de esos datos. La herramienta simplemente extrae los datos y dice: “Entiendo el volumen de datos que existe en este documento”. El resultado del procesamiento de lenguaje natural busca los indicadores clave para poder crear conjuntos de datos tabulares que se puedan importar o introducir fácilmente en el sistema flujo abajo.

Uno de los beneficios de este enfoque es la colaboración que permite. Es muy difícil colaborar con alguien en un documento en PDF si un valor se lee incorrectamente. ¿Cómo se comunica esto? Puede enviar un correo electrónico para decir: “Hola: en la página 22, párrafo 3, línea 4 hay un valor que no puedo leer”. Si usted puede extraer eso, la capa de inteligencia puede indicarle lo que falta o es capaz de resaltar las partes a las que se debe prestar atención para poder hacer el proceso mucho más eficiente.

Elegir una ruta

Hay dos caminos que se pueden tomar. Uno consiste en continuar haciendo lo mismo que ahora porque entiende ese proceso. En la industria de las ciencias biológicas, es muy difícil impulsar el cambio. Por tanto, se puede continuar trabajando con organizaciones de desarrollo y hacer que produzcan los mismos PDF que han estado elaborando durante años y, posteriormente, utilizar una capa de proceso de lenguaje natural para convertir los datos a un formato digital, reutilizable y legible. Este es uno de los caminos.

El segundo camino consiste en adoptar herramientas digitales nativas que permitan modelar el proceso y los materiales en las primeras fases del proceso de desarrollo y publicar los conjuntos de datos digitales de forma nativa. Somos realistas porque sabemos que tomará años, si no décadas, para que las soluciones digitales nativas se adopten en ciertas áreas de la industria de las ciencias biológicas.

Mientras tanto, promovemos este enfoque de dos pasos: comenzar por utilizar el poder de computación de la inteligencia artificial y del aprendizaje automático para convertir los documentos en algo reutilizable y, después, adoptar herramientas digitales nativas a lo largo del tiempo. El mayor beneficio es esencialmente la eficiencia en el trabajo, pero va más allá de eso:

  • Mayor rapidez en los ensayos clínicos, la comercialización y las autorizaciones de comercialización (variaciones o sabores)
  • Menor costo total de las transferencias internas y externas a fabricación
  • Mayor velocidad y eficiencia en la validación del proceso
  • Menos tiempo de espera del aprovisionamiento/puesta en marcha de la instalación, la línea y los equipos
  • Mejor calidad del lote, y menos desechos y desperdicios
  • Mayor velocidad de las presentaciones de solicitudes y aprobaciones reglamentarias
  • Mejor calidad del bucle cerrado por diseño, desde el desarrollo hasta la fabricación y el cumplimiento normativo
  • Mejor rastreabilidad de la genealogía del lote (país adecuado, producto adecuado)
 
CONOZCA LOS BENEFICIOS DE UNA MEJOR RECOLECCIÓN DE DATOS

Publicado 8 de junio de 2022

Etiquetas: Ciencias biológicas, Ciberseguridad

Sachin Misra
Sachin Misra
Principal, Kalypso, A Rockwell Automation Company
Sachin Misra leads Kalypso's Global Pharmaceuticals and Biotech industry practice, and co-leads the life sciences practice. He brings more than 20 years of experience in digital value chain advisory services and technology implementations.
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