MSD动物保健的Boxmeer工厂利用活细胞生产疫苗和治疗药物,这导致批次间产量和交付周期高度不确定。生物安全法规增加了阶段之间严格的无等待约束,而劳动力和设备成本使得增加产能不切实际。

一个多学科团队与埃因霍温理工大学合作三年,构建了优化和决策支持工具。他们使用了随机优化、贝叶斯实验设计和模拟,将过程生物学和化学与财务权衡及商业风险联系起来。

行业应用使批次产量提升高达50%,并每年带来额外的5000万欧元收入。这些工具的综合效应使Boxmeer工厂的生产产量提高了约97%,且无需新增产能资本投资。

优化生物反应,而非仅仅优化工厂

高生物变异性使得经验猜测不可靠且成本高昂

无等待生物安全规则导致过程紧密耦合,难以手动调整

随机优化能够处理确定性模型平均化掉的产量不确定性

利用现有反应器提高产量避免了昂贵的新增产能建设

当产能无法购买时,杠杆在于配方;对过程生物学建模能够释放新建厂房无法带来的产量。

这项工作发表在《INFORMS应用分析杂志》上,MSD动物保健与埃因霍温大学成为2022年Franz Edelman奖决赛入围者。该团队的模型被赞誉为帮助更广泛地提供和降低救命药物的价格。

从这里,追溯依据

参考来源

  1. Operations Research Improves Biomanufacturing Efficiency at MSD Animal Health Eindhoven University of Technology (INFORMS Journal on Applied Analytics) · research.tue.nl ·
  2. 2022 Franz Edelman Competition: Merck Animal Health Resoundingly Human (INFORMS) · resoundinglyhuman.com ·