Khi nói đến dược phẩm, bạn có thể nghĩ đến những viên thuốc có công thức hóa học phức tạp – thuốc giảm đau hoặc thuốc cao huyết áp được xếp trên kệ của rất nhiều tủ thuốc. Thuốc có thành phần hóa học vẫn còn phổ biến, nhưng ngày càng có nhiều dược phẩm có nguồn gốc từ đường, protein hoặc tế bào sống.
Chúng tôi đã gặp gỡ Alexei Voloshin, một giám đốc kỹ thuật ứng dụng của Bộ phận Khoa học tách lọc của 3M, để tìm hiểu thêm về sinh dược. Anh giải thích lý do khiến quy trình sản xuất lại quan trọng đến vậy (gợi ý: nó liên quan đến độ tinh khiết) và cách Bộ phận Khoa học của 3M đang giúp các công ty dược phẩm làm ra nhiều loại thuốc cứu sinh và thuốc thay đổi cuộc sống hơn cho mọi người trên khắp thế giới.
Voloshin: Từ xa xưa, con người đã biết tìm kiếm và sử dụng các dược chất để điều trị các bệnh lý – thạch tín từng được sử dụng cho mục đích y tế. Khi ngành y khoa ngày càng phát triển, chúng ta cũng mong là công nghệ trị liệu được sử dụng để điều trị tình trạng bệnh cũng trở nên an toàn và hiệu quả hơn. Các phương pháp điều trị truyền thống hiện nay như acetaminophen và ibuprofen là ví dụ về các chất hóa học được sử dụng để điều trị những triệu chứng đơn giản như đau cơ. Họ không thể phân biệt chính xác cách chúng ảnh hưởng đến cơ thể – ibuprofen có thể ảnh hưởng đến niêm mạc dạ dày và các mô khác. Hóa trị, một phương pháp điều trị truyền thống khác, có thể tiêu diệt ung thư, nhưng nó cũng có thể làm tổn thương phần còn lại của cơ thể bạn. Ngoài ra, tác dụng của các loại thuốc có nguồn gốc hóa học truyền thống cũng có giới hạn.
Công nghệ sinh dược đã giúp nâng tính hiệu lực, tính chọn lọc và độ an toàn của các phương pháp điều trị y tế lên một mức định tính mới nhờ sử dụng các phân tử tiên tiến hơn như protein, axit nucleic, lipid, virus và tế bào. Sự kết hợp độc đáo của các đặc tính này khiến cho loại thuốc này có thể điều trị hiệu quả các tình trạng nghiêm trọng như ung thư, viêm khớp và viêm loét đại tràng. Với các phương pháp điều trị cho các bệnh như tiểu đường và Alzheimer đang được thử nghiệm tại phòng khám ngày nay, công nghệ sinh dược mới chỉ bắt đầu thay đổi những kỳ vọng về chất lượng cuộc sống của xã hội nói chung ở mức cơ bản. Trên thực tế, vắc xin COVID-19 tân tiến hiện nay là sản phẩm của công nghệ sinh học hiện đại. Phương pháp này đã giúp tạo ra vắc xin với tốc độ chưa từng có.
Voloshin: Thứ nhất, sinh dược là thuốc dạng tiêm nên chúng phải rất tinh khiết. Khi uống thuốc dạng viên hoặc dạng nước, hệ tiêu hóa sẽ giúp loại bỏ các chất nhiễm bẩn. Với loại dược phẩm truyền vào máu, hàng rào đó không còn nữa. Vì vậy, cho dù đó là phương pháp điều trị tổng hợp hay sinh học bằng cách tiêm, thì nó cũng cần phải có độ tinh khiết rất cao.
Sinh dược cũng tương đối mỏng manh so với các chất tổng hợp. Bạn có thể làm giảm hoặc làm mất hiệu nghiệm của thuốc trong quá trình thao tác – bạn không thể làm nóng chúng, xử lý chúng với độ pH cao hoặc tác động ứng suất nằm ngang. Vì vậy, quá trình tinh chế những loại thuốc này mà không làm hỏng chúng rất phức tạp. Mỗi sản phẩm có một quy trình sản xuất cụ thể – có những chiến lược sản xuất tương tự nhau, nhưng không giống nhau hoàn toàn.
Voloshin: 3M có một cách tiếp cận theo hai hướng: Một là cải tiến các quy trình sản xuất hiện có. Hai là dẫn đầu trong việc sáng tạo quy trình mới để đẩy nhanh quá trình phát triển và sản xuất sinh dược.
Nhiều công ty dược có thể đang có một sản phẩm cũng như quy trình sinh học và đang tìm cách mở rộng quy mô sản xuất nhanh chóng. Các loại màng và công nghệ lọc sâu của 3M có thể giúp họ khi nhu cầu tăng cao đối với một quy trình hiện đang sử dụng phương pháp tách truyền thống. Để sinh dược luôn sẵn có, họ cần phải dựa vào một chuỗi cung ứng toàn cầu được lên kế hoạch hợp lý và tinh vi.
Các loại sản phẩm sinh dược thế hệ mới đòi hỏi quy trình sản xuất mới và 3M có thể trợ giúp với các giải pháp sản xuất sáng tạo. Phần lớn việc tách tạp chất khỏi thuốc liên quan đến khoa học vật liệu. 3M thúc đẩy nền tảng công nghệ tiên tiến của mình và phát triển các giải pháp đột phá mới. Chúng tôi giúp phân tách hiệu suất cao và giúp đơn giản hóa các quy trình. Chúng tôi sử dụng vật liệu không dệt để tách các vật chất hòa tan và không hòa tan cùng một lúc và đạt được hiệu quả thậm chí cao hơn so với các phương pháp truyền thống. Vật liệu không dệt cho phép chúng tôi kết hợp nhiều bước của quy trình thành một, trong khi mang lại độ tinh khiết cao hơn và năng suất cao hơn. Bạn có thể tạo ra nhiều sản phẩm hơn
Voloshin: Khách hàng của chúng tôi trong lĩnh vực dược phẩm có tầm nhìn dài hạn. Khi đã sẵn sàng thương mại hóa một sản phẩm, họ sẽ xem xét công nghệ có sẵn. Họ hợp tác với các nhà cung cấp như 3M từ rất sớm. Chúng tôi làm việc với khách hàng trong suốt thời gian tồn tại của sản phẩm. Trong suốt hành trình ấy, chúng tôi hợp tác chặt chẽ với nhau, bắt đầu từ khâu phát triển sản phẩm. Chúng tôi hiểu cả mục tiêu và kỳ vọng ngắn hạn cũng như dài hạn – phương pháp tiếp cận kính viễn vọng và kính hiển vi. Chúng tôi liên tục xem xét việc phát triển ứng dụng mới cho các nhu cầu mới hoặc nhu cầu hiện có.
Có một số phần thưởng tuyệt vời về công việc này – đó là biết rằng những gì chúng tôi làm hàng ngày sẽ thay đổi cách mọi người cảm nhận về chất lượng cuộc sống và chúng tôi càng đẩy nhanh quá trình phát triển những sản phẩm này thì chúng càng có thể giúp ích cho mọi người nhanh hơn. Chúng tôi đang giúp xã hội nhanh chóng tiến tới dân chủ hóa các phương pháp điều trị để chúng có thể phổ biến rộng rãi hơn trên toàn thế giới. Việc có thể sử dụng các nền tảng công nghệ 3M cho phép chúng tôi vượt qua những rào cản mới và mang lại giá trị cho xã hội. Thông qua công nghệ của mình, chúng tôi có thể giúp tạo ra sự khác biệt từ việc thuốc chỉ là một kỳ tích nghiên cứu đến thuốc được sản xuất giúp cải thiện tình trạng con người trên toàn thế giới - từ Minnesota đến New Delhi.