Multiply Labs는 코봇을 사용하여 세포 치료제 제조에서 획기적인 결과를 제공했다. 출처: 유니버설 로봇

 

 

암 및 기타 질환에 대한 복잡한 치료법을 개인화하는 정밀 의학은 일반적으로 비용이 많이 들기 때문에 환자가 치료에 접근할 수 있다. Multiply Labs Inc.는 생명을 구하는 세포 치료제 비용을 74%까지 절감할 수 있는 ‘ 로봇바이오제조 클러스터’를 개발했습니다.

 

“역사적으로 세포 및 유전자 치료제 제조는 거의 장인의 수동이었습니다. 전문 과학자들은 피펫팅에서 세포 흔들기에 이르기까지 수백 가지 작업을 수작업으로 수행합니다”라고 Multiply Labs의 CEO인 Fred Parietti는 말했다.

 

샌프란시스코에 본사를 둔 Multiply Labs는 개별화된 약물을 대규모로 생산하기 위한 클라우드 제어 자동화 시스템을 개발했다. 팀에는 기계 엔지니어, 전기 엔지니어, 컴퓨터 과학자, 소프트웨어 엔지니어 및 제약 과학자가 포함된다.

 

이 회사는 자사 고객에 첨단 의약품 제조 분야의 가장 큰 글로벌 조직이 포함되어 있다고 밝혔다.

 

맞춤형 치료법에는 정밀한 생산이 필요하다.

맞춤형 세포 치료법은 림프종 및 백혈병과 같은 혈액암을 치료하는 데 자주 사용된다. 대량 생산되는 약물과 달리 각 환자 자신의 세포에서 맞춤형 용량이 필요하므로 대량 생산이 불가능하다. 이러한 치료법의 가격은 현재 용량당 30만 달러에서 200만 달러 사이이다.

 

또한 단일 미생물 오염으로 인해 전체 제품을 사용할 수 없게 되어 비용이 많이 드는 제조 실패로 이어질 수 있다.

 

Multiply Labs는 여러 가지 협업 로봇 팔을 면밀히 평가한 후 모듈식 바이오 제조 클러스터로 Universal Robots A/S(UR)를 선택했다.

 

Multiply Labs의 로봇 공학 책임자인 Nadia Kreciglowa는 “UR은 중요한 6축 기능, 섬세한 핸들링을 위한 타의 추종을 불허하는 힘 모드, 원활한 소프트웨어 통합, 강력한 커뮤니티 지원 및 클린룸 호환성 때문에 선택되었습니다”라고 말했다.

 

캘리포니아 대학교 샌프란시스코(UCSF)의 동료 검토 연구에 발표된 바와 같이, Multiply Labs는 전체 세포 치료제 제조 공정을 처리하기 위해 충돌 방지 기능을 갖춘 바닥에서 천장까지 쌓아서 병렬로 작동하는 여러 UR코봇 을 사용했다.

 

덴마크 오덴세에 본사를 둔 테라다인 UR의 사장인 장 피에르 하토(Jean-Pierre Hathout)에 따르면 세포 및 유전자 치료 부문에서 유니버설 로봇의 첫 번째 파트너십인 새로운 파트너십은 의료 분야에서 협동 로봇의 큰 잠재력을 보여준다.

 

그는 “Multiply Labs가 복잡한 수동 프로세스를 높은 정밀도와 규모로 복제할 수 있도록 지원함으로써 우리 코봇은 의약품 제조의 효율성을 재정의하고 있습니다. 더 중요한 것은 생명을 구하는 치료에 대한 접근성을 넓히는 동시에 상당한 비용 절감을 주도하고 있다는 것입니다. 기본적으로 이 파트너십은 로봇 공학이 어떻게 인간의 능력을 향상시키고 의학의 중요한 요구 사항을 충족할 수 있는지에 대한 증거입니다”라고 말했다.

 

Multiply Labs는 프로세스 충실도를 위해 모방 학습을 사용한다.

Multiply Labs는 로봇이 새로운 프로세스를 지시하는 대신 전문적인 인간 시연을 통해 학습할 수 있도록 하는 모방 학습 기술을 언급했다.

 

“우리는 협력하는 제약 회사에 과학자들이 작업을 수행하는 모습을 비디오로 녹화해 달라고 요청합니다. 그런 다음 이 데이터를 로봇에 공급하면 로봇은 과학자들이 실험실에서 하고 있던 일을 더 효율적이고 반복적으로, 24/7, 병렬로 효과적으로 복제하는 방법을 배웁니다”라고 Parietti는 설명했다.

 

그는 이 접근 방식을 통해 UR 코봇이 기하급수적으로 낮은 엔지니어링 비용으로 ‘수백 가지의 새로운 작업을 자가 학습’할 수 있다고 덧붙였다.

 

파트너에 따르면 Multiply Labs의 시스템은 향상된 효율성, 반복성 및 위생 조건으로 수동 프로세스를 충실하게 복제한다. 이러한 프로세스 충실도는 규정 준수에도 매우 중요하며, 이미 승인된 기존 프로세스를 복제함으로써 잠재적으로 수십 년 및 수십억 달러의 재승인 비용을 절감할 수 있다고 Sheba Medical Center의 Advanced Biotherapy Center 소장인 Jonathan Esensten 박사는 말했다.

 

“의약품 승인 측면에서 처음부터 시작하는 대신 이제 기업은 이것이 정확히 동일한 제조 공정임을 문서화할 수 있습니다. 그것은 단지 우연히 로봇에 의해 이루어집니다”라고 그는 지적했다. UCSF 교수진의 전 구성원인 Esensten 박사는 Multiply Labs와 협력하여 시스템을 개발했다.

 

 

Multiply Labs는 모방 학습을 사용하여 로봇이 새로운 작업을 수행하는 방법을 훈련시킵니다. 출처: 유니버설 로봇

 

Multiply Labs는 비용, 공간 활용, 오염을 줄인다.

Esensten은 “이러한 세포 치료제에 대한 전통적인 수동 제조 공정을 정확히 동일한 공정을 수행하는 로봇 공정과 비교했을 때 약 74%의 비용 절감을 발견했습니다. T 세포를 성장시키는 것은 우리가 오랫동안 해온 일이지만, 로봇 시스템이 프로세스 전반에 걸쳐 세포를 만지지 않고 이를 수행하도록 하는 것은 더 저렴한 비용과 더 작은 공간에서 이러한 의약품을 제조할 수 있다는 점에서 비약적인 도약입니다”라고 말했다.

 

비용 절감 외에도 로봇 시스템은 공간 활용도를 획기적으로 향상시킬 수 있다고 Parietti는 말했다. 일반적인 수동 프로세스에 비해 클린룸 평방피트당 최대 100배 더 많은 환자 용량을 저장할 수 있는 충분한 공간을 확보할 수 있다. 품질과 무균성도 크게 향상되었다고 그는 말했다.

 

“로봇은 숨을 쉬지 않고, 만져서는 안 되는 물건을 만지지 않습니다”라고 Multiply Labs CEO는 말했다.

“사람의 취급으로 인해 오염이 발생한 경우는 있었지만 로봇 공정에서는 오염이 발견되지 않았습니다”라고 Esensten 박사는 UCSF 연구와 관련하여 말했다.

 

Multiply Labs 로봇 클러스터는 이미 글로벌 제약 회사에 배포되었으며 이제 스탠포드 대학의 과학자들과 협력하여 결과도 문서화되었다.

 

“이것은 환자를 위한 맞춤형 세포 및 유전자 치료법의 제조에 대한 우리의 생각을 실제로 바꿀 것입니다. 우리는 궁극적으로 제조 비용을 낮추고 생명을 구하는 치료법을 전 세계적으로 분산 생산할 수 있도록 함으로써 전 세계적으로 환자 접근성을 개선할 것입니다”라고 Parietti는 말했다.