Une perspective unique
Les peptides, courtes chaînes d’acides aminés, se retrouvent dans tous les organismes vivants et sont de plus en plus synthétisés commercialement pour une large gamme de traitements thérapeutiques.
CSBio connaît intimement la synthèse des peptides – des deux côtés de l’équation. Fondée en 1993, l’entreprise propose une gamme complète d’instruments de synthèse des peptides pour l’industrie des sciences de la vie. En outre, CSBio fournit des peptides personnalisés en tant qu’organisation de développement et de fabrication sous contrat (CDMO).
Située dans la Silicon Valley, en Californie, l’entreprise est le principal fournisseur mondial de synthétiseurs de peptides.
« Nos instruments se retrouvent dans les laboratoires de production et les entreprises pharmaceutiques du monde entier », déclare Hanson Chang, directeur principal de l’instrumentation chez CSBio. « Et nous automatisons notre équipement à tous les niveaux – de la recherche et des systèmes pilotes à l’échelle commerciale. »
Recherche d’une intégration plus poussée à l’échelle commerciale
Les systèmes pilotes et à l’échelle commerciale de CSBio sont construits sur commande. Et depuis plus de 30 ans, CSBio livre ses skids modulaires équipés d’une solution de commande propriétaire.
« Nous avons développé notre système de commande en interne », explique M. Chang. « Chaque peptide est différent. Et à l’échelle pilote, notre système de commande est utilisé pour optimiser le protocole de synthèse – ou la “recette” du peptide. »
En termes simples, les systèmes à l’échelle pilote assurent l’uniformité des procédés de développement pour la fabrication commerciale. Les systèmes pilotes incluent des récipients de réaction allant de 200 ml à 5 L. Pour s’adapter à la synthèse de peptides à grande échelle, les systèmes commerciaux incluent des récipients de réaction allant de 5 L à 800 L.
Alors que le système de commande propriétaire offre les performances requises pour la recherche et les pilotes, CSBio souhaitait offrir aux clients une option pour plus de fonctionnalités à l’échelle commerciale.
« Dans un contexte commercial, certains clients doivent intégrer le synthétiseur de peptides au reste de l’usine », explique M. Chang. « Ils veulent pouvoir voir une fonctionnalité spécifique dans le système – par exemple, un moteur – et la contrôler. »
Commande flexible basée sur un système de contrôle-commande moderne
Pour répondre aux besoins des clients, CSBio a fait appel aux services LifecycleIQ™ de Rockwell Automation pour une solution de commande ouverte et flexible, qui s’intègre facilement à une grande variété d’architectures système. CSBio a spécifié un système axé sur les données, doté d’un contrôle de processus moderne et intégrant facilement des systèmes de gestion de la production (MES).
CSBio avait également besoin d’un système orienté par lots – et conforme aux exigences de la réglementation 21 CFR, Part 11 en matière d’enregistrements et de signatures électroniques.
« Les entreprises pharmaceutiques ne veulent peut-être pas gérer des dossiers papier », a déclaré M. Chang. « Nous avions besoin d’une solution capable de lier les commandes au processus d’une entreprise individuelle – et de prendre en charge les dossiers de lots électroniques (EBR). »
Le système Rockwell Automation est basé sur PlantPAx®, un système de contrôle-commande distribué (DCS) moderne, exploitant la technologie Allen-Bradley® et le logiciel FactoryTalk®. Le DCS PlantPAx fournit une plate-forme évolutive et flexible qui intègre divers composants d’une usine de transformation, notamment les systèmes de commande, l’acquisition de données, la visualisation et l’analyse.
La mise en œuvre du DCS PlantPAx a été configurée pour prendre en charge toutes les opérations par lots, le développement de recettes et la génération de rapports de lots. La solution configurée intègre également tous les instruments et vannes associés au skid de synthèse de peptides.
Le système PlantPAx a été mis en œuvre pour la conformité à la réglementation 21 CFR Part 11. Il fonctionne sur un réseau EtherNet,IP™ complété par des communications OPC UA.
Un niveau de performance amélioré
La solution PlantPAx promet la fonctionnalité requise pour configurer facilement de nouvelles recettes de synthèse de peptides – et pour s’étendre afin d’inclure des instruments et des réservoirs supplémentaires à mesure que les systèmes se développent.
Grâce aux communications EtherNet,IP™ et OPC UA, le système de commande peut être facilement connecté à d’autres opérations d’entreprise, à des solutions IIoT – et à des systèmes MES.
« En ajoutant une solution MES, les clients peuvent mieux gérer leur stock de matières premières et obtenir une meilleure visibilité – et traçabilité – des matériaux tout au long du processus », a déclaré M. Chang. « Le MES peut également être lié aux systèmes de gestion de la qualité. »
CSBio a développé pour la première fois la plate-forme de commande Rockwell Automation en 2021 – et continue de perfectionner le système au fur et à mesure que de nouveaux besoins apparaissent.
« Notre plate-forme logicielle propriétaire est basée sur la programmation C++ – donc créer une solution DCS était assez différent et difficile », a déclaré M. Chang. « C’est pourquoi nous avons demandé à Rockwell Automation de créer notre plate-forme initiale. »
Le raffinement continu du système permet de garantir que CSBio peut s’adapter aux besoins en constante évolution – et continuer à fournir des solutions de synthèse de peptides de premier ordre.