UNIVERSITY PARK, Pennsylvanie — Alors que les fabricants de produits pharmaceutiques se précipitent pour revendiquer une position de premier sur le marché pour leurs médicaments, environ 20 % de leurs produits biologiques subissent des retards ou des défaillances totales au cours des dernières étapes de la production, ce qui leur coûte des millions et retarde les soins aux patients. Les échecs se produisent souvent en raison des limites inhérentes aux tests standard de l’industrie pharmaceutique pour prédire la solubilité – la capacité d’une substance chimique solide, liquide ou gazeuse à se dissoudre dans un solvant, tel qu’un liquide, et à former une solution.
Cependant, une technologie de dépistage à petite échelle plus précise et plus rapide pourrait mieux évaluer le comportement des médicaments, améliorant considérablement la sélection et l’optimisation des médicaments.
C’est selon le chercheur postdoctoral Brad Rogers, qui a obtenu son diplôme en chimie physique en 2019 du Penn State Eberly College of Science. Il, aux côtés de ses collègues du Collège Eberly Paul Cremer, titulaire de la chaire J. Lloyd Huck en sciences naturelles et professeur de biochimie et de biologie moléculaire, et de Tinglu Yang, professeur agrégé de recherche en chimie, a développé un dispositif de température perturbateur pour l’industrie permettant un dépistage de stabilité plus rapide et plus précis. pour les scientifiques. Ils espèrent que cela leur permettra d’accélérer et d’améliorer les prévisions associées à la durée de conservation biopharmaceutique et, en fin de compte, de réduire jusqu’à 25 % l’échec des médicaments biologiques.
« La technologie de laboratoire sur puce de GradienTº prédit si un médicament candidat sera suffisamment soluble et stable au cours des premiers stades de développement, évitant ainsi des problèmes coûteux par la suite », a déclaré Bruce Shook, juge du Tech Tournament et PDG de Vesper Medical. « GradienTº est sur le point de réduire l’un des gros risques liés au développement de médicaments et collabore déjà avec de grandes sociétés pharmaceutiques pour en faire une réalité. »
Bien que la base de ce type de technologie existe depuis les années 1950, Rogers et ses collègues ont pu la rendre plus rapide, en utilisant un plus petit volume de matériel et en fournissant des informations plus fiables.
Rogers attribue les premiers travaux de Yang, qui a développé pour la première fois sa théorie au début des années 2000 sur l’application de gradients de température aux produits pharmaceutiques pour les tests. Bien qu’il y ait eu une reconnaissance précoce de l’idée, elle est restée sur l’étagère proverbiale pendant plus d’une décennie.
« Le processus de réflexion sur la technologie du gradient de température a été partagé avec moi par un ancien étudiant il y a des années. J’ai trouvé que c’était une excellente idée et j’ai continué à travailler sur plusieurs versions depuis 2013 », a déclaré Yang. « Notre test initial a été effectué sur un four grille-pain et en une journée, nous avons construit notre premier appareil. Avec chaque prototype, mon objectif est d’améliorer sa taille et son efficacité en le rendant moins encombrant et super rapide.
Pour naviguer dans le processus de transformation de leur recherche en un produit commercialisable, GradienTº a trouvé du soutien auprès d’Invent Penn State et de l’écosystème entrepreneurial plus large de l’Université.
En plus de remporter la deuxième place du tournoi Tech 2021, l’équipe de startups a reçu un prix de 2 500 $ lors du concours de pitch Ben Franklin TechCelerator en 2020.
« Le Ben Franklin TechCelerator nous a aidés à apprendre à présenter notre solution aux investisseurs et aux sociétés pharmaceutiques », a déclaré Rogers. « Des rencontres hebdomadaires avec de petits groupes de mentors et d’autres entrepreneurs nous ont aidés à affiner notre message et notre proposition de valeur.
La technologie de GradienTº a déjà été évaluée dans le cadre de deux collaborations avec les dix plus grandes sociétés pharmaceutiques. Avec un financement de 250 000 $ de la NSF, la startup est maintenant prête à faire avancer le développement de son prototype de machine.
« Le financement nous a permis de sortir du bâtiment et de parler avec plus de 100 clients potentiels – des scientifiques de la formulation dont le travail consiste à prendre un médicament prometteur et à le faire avancer tout en le maintenant stable et viable », a déclaré Rogers.
Par l’intermédiaire de Pietropaolo, Rogers s’est connecté au programme Board of Advisors du Startup Leadership Network, qui fournit un conseil d’administration virtuel composé d’anciens élèves à succès et d’autres personnes qui rencontrent régulièrement les startups de Penn State pour les aider à naviguer dans les prochaines étapes vers la commercialisation.
« Conformément à notre mission de protéger la propriété intellectuelle de Penn State, l’Office of Technology Management a travaillé avec les inventeurs pour identifier les aspects protégeables du système microfluidique à gradient de température et déposer des demandes de brevet aux États-Unis et en Europe pour protéger ce que nous considérons comme un potentiel une technologie précieuse pour les développeurs biopharmaceutiques », a expliqué Ritter.
Beth Johnson du Eberly College of Science a également aidé GradienTº, servant de liaison pour les licences technologiques. Eberly a fourni à GradienTº un financement de 80 000 $ via Lab Bench to Commercialization, un programme de subventions pour les chercheurs ayant des nominations officielles au Eberly College of Science.
Alors que le prototype GradienTº devient une réalité, Rogers et son équipe ont déclaré qu’ils étaient impatients d’étendre leur travail avec les sociétés pharmaceutiques pour aider à apporter des médicaments potentiellement vitaux et essentiels à des personnes du monde entier.