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3M développe sa gamme pour la bioproduction

Le groupe complète son offre de systèmes de filtration pour la bioproduction du laboratoire à l'échelle industrielle en passant par les phases pilote. Le groupe développe des systèmes de différentes tailles mais présente également un nouveau média pour améliorer les étapes de purification.

Le département Life Sciences de 3M Purification complète son offre. Présent sur le secteur de la bioproduction, le groupe a développé sa gamme de système encapsulé Zeta Plus (EZP) ces dernières années et prépare la commercialisation d'un nouveau média permettant d'aller plus loin que les étapes de clarification traditionnelles. Nommée Emphaze, cette gamme est lancée en 2014. « Nous sommes en cours d'essais avec des industriels », indique Pierre-Emmanuel Poizat, responsable commercial France du département Life Sciences de 3M Purification. Cette gamme de purification repose sur un média 100 % synthétique. « Il s'agit d'un média hybride qui intégrera un non tissé en polypropylène sur lequel seront greffés des ligands Q amine quaternaire. Ce média est ensuite complété par une membrane micro-poreuse en polyamide multicouche », détaille Catherine Bineau, ingénieure spécialiste développement de 3M Purification. Elle ajoute : « ces ligands Q possèdent la capacité de retenir ce qui est chargé négativement avec des forces d'ordre ionique ». Des propriétés qui vont permettre durant les phases de clarification d'afficher des capacités importantes à purifier les fluides, souligne le groupe sans donner de chiffres. Le média sera en effet capable de retenir les débris cellulaires et les protéines venant des cellules hôtes de même que l'ADN et les HCP (host cell protein). « Dans le cadre d'une production d'anticorps monoclonaux à partir de cellules CHO, par exemple, les médias Emphaze présenteront de très bonnes capacités de clarification. Et ils protégeront l'étape de chromatographie de capture en évitant d'y introduire des contaminants. Il ne s'agit pas de réduire le dimensionnement de la chromatographie Protéine A dans la chromatographie mais d'augmenter sa durée de vie et son efficacité en améliorant la purification du fluide », cite Catherine Bineau. Avant de préciser que ces médias pourront également être mis en oeuvre dans le cadre de process bactériens, de production de vaccins, de purification de fluides biologiques, etc. Le premier né de cette gamme concernera la clarification chromatographique et sera nommé Emphaze AEX Hybrid Purifier. « C'est un concentré de technologies. Nous nous appuyons sur sept plateformes de 3M dans différents domaines et avec plusieurs brevets », ajoute l'ingénieure développement.

Ce nouveau média va venir compléter l'offre de 3M Purification pour la bioproduction.

 

Du laboratoire à l'échelle industrielle

 

« En France, nous avons une bonne pénétration du marché en termes de ventes de systèmes EZP mais aussi un vif intérêt des jeunes sociétés de biotechnologies », témoigne Pierre-Emmanuel Poizat. En France, 3M Purification a lancé sa gamme EZP en 2011 pour la bioproduction. Et depuis, le groupe a complété son offre. « Dans la continuité de la gamme EZP, nous avons procédé à des développements en termes de capacités de clarification mais aussi afin d'adresser les phases pilotes et les production de petites tailles », indique le responsable commercial. La gamme EZP repose sur un système à usage unique de clarification des cultures cellulaires après la récolte dans les procédés de bioproduction. Il s'appuie sur un support de filtres ergonomique. Ce système pivote afin de permettre l'installation des capsules de filtration de façon simple pour les opérateurs. Les capsules de filtration possèdent une coque en polycarbonate ou pour une meilleure résistance aux solutions alcalines une coque en polyphénylène/polystyrène. « Cette conception en un bloc avec une coque entièrement encapsulée élimine le besoin d'un corps de filtre en acier inox et l'étape de nettoyage après la filtration », précise le fabricant. Sur le support, les industriels peuvent installer jusqu'à 7 capsules qui sont verrouillées à l'aide d'un mécanisme autoguidé. Les capsules intègrent un média filtrant double couche et existent dans deux formats avec une surface filtrante effective de 0,23 m2 pour les applications de laboratoire et de 1,6 m2 pour les applications industrielles « Depuis le lancement, les évolutions concernent essentiellement une extension de la gamme des éléments filtrants », note Pierre-Emmanuel Poizat. Pour compléter sa gamme de capsules double couche, le groupe propose maintenant des capsules de dimension industrielle avec un média monocouche, permettant d'atteindre une surface filtrante de 2,5 m2. « Ces capsules sont intéressantes pour traiter certains fluides moins chargés et avec des volumes importants à traiter. Dans le domaine de la culture cellulaire par exemple, on peut utiliser ce média après une étape de centrifugation », ajoute le responsable commercial. Les capsules de filtration monocouche sont ensuite mises en oeuvre de façon similaire aux capsules double couche sur le support.

3M Purification a également élargi sa solution EZP pour les phases de développement et de scale-up de procédé. Alors qu'au lancement, seuls des modèles pour la production et pour le laboratoire étaient proposés, aujourd'hui, trois modèles sont venus compléter la gamme. Pour les phases de pilotes industriels et les petits lots, la gamme EZP Scale-up compte trois versions avec des surfaces filtrantes de 170 cm2, 340 cm2 et 1 020 cm2. « Ces capsules sont proposées avec les médias simple et double couches. Elles sont utilisées pour les essais sur site car elles sont faciles à mettre en oeuvre, optimisées pour réduire les volumes de perte de produits et offrent la possibilité de s'adapter aux volumes disponibles lors des opérations de dimensionnement de procédé. Il est ainsi possible de réaliser en une journée des essais de screening afin de déterminer le seuil le plus adapté avec quelques litres de produit, et assez vite d'indiquer le dimensionnement à l'échelle industrielle », précise Catherine Bineau. Cette gamme s'inscrit dans la stratégie de 3M Purification de poursuivre sa pénétration du marché des biotechnologies. « Cela correspond à notre focus pour les petites et moyennes sociétés de biotechnologies qui sont aux phases préliminaires de développement de médicament. Cette gamme leur permet de travailler sur des volumes très faibles et de monter en échelle », se félicite Pierre-Emmanuel Poizat.

Pour tous ces développements, 3M souligne la facilité de mise en oeuvre avec l'utilisation du même support, quels que soient le média filtrant choisi et le dimensionnement du procédé de purification. En effet, le support peut accueillir jusqu'à 7 capsules. Le groupe a par ailleurs développé un système permettant d'associer jusqu'à 5 colonnes. « Les industriels peuvent donc utiliser jusqu'à 35 capsules, ce qui correspond à 56 m2 en média double couche et plus de 87 m2 en simple couche. Ce système multiposte est adapté à la clarification à la sortie de bioréacteurs de volumes importants », souligne Pierre-Emmanuel Poizat. 3M étoffe ainsi ses gammes destinées à la purification dans la bioproduction.

3M EN BREF

Revenu net 2013 : 4,66 Mrds $ Ventes 2013 : 30,9 Mrds $ dont 10,6 Mrds pour l'activité Industrie dans laquelle l'activité Purification représente 6 %. Effectifs : 88 667 personnes dans le monde. En France, l'activité 3M Purification représente une centaine de personnes.

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