Precision at scale: How Universal Robots rewrites the rules of cell therapy

Multiply Labs

Multiply Labs의 로봇 클러스터가 생명을 구하는 세포 및 유전자 치료에 미치는 영향 살펴보기

요약

UR cobots 를 활용한 Multiply Labs는 생명을 구하는 세포 및 유전자 치료제 제조를 근본적으로 변화시키는 획기적인 로봇 클러스터를 개발했습니다. Multiply Labs 솔루션은 엄청난 74% 의 비용 절감을 유도하고 클린룸의 평방 피트당 최대 100배 더 많은 환자 용량을 지원합니다. 이러한 효율성은 기존 수작업 프로세스에 비해 품질, 반복성 및 멸균성을 크게 향상시키면서 달성됩니다. Multiply Labs는 인간과 유사한 성능, 중요한 6축 기능, 섬세한 핸들링을 위한 타의 추종을 불허하는 포스 모드, 원활한 소프트웨어 통합, 강력한 커뮤니티 지원 및 클린룸 호환성으로 인해 Universal Robots 를 선택했습니다.

장인의 도전: 생명을 구하는 트리트먼트의 병목 현상

수년 동안 림프종 및 백혈병과 같은 혈액암과 같은 질병을 퇴치하기 위해 환자 자신의 세포에서 파생된 개인화된 세포 및 유전자 치료법의 생산은 "놀랍게도 수동적이고 거의 장인적" 이라고 Multiply Labs의 공동 설립자이자 CEO인 Fred Parietti는 말합니다. "전문 과학자들은 파이펫팅에서 흔들리는 세포에 이르기까지 수백 가지 작업을 손으로 수행합니다." 대량 생산 약물과 달리, 이러한 치료법은 각 환자에 대해 맞춤화되며 종종 투여당 $ 300,000 ~ $ 200만 사이의 가격이 책정됩니다.

결정적으로, 모든 미생물 오염은 치료 세포를 죽이지 않고는 살균할 수 없기 때문에 전체 제품을 사용할 수 없게 만듭니다. 각 용량의 높은 비용을 감안할 때, 모든 제조 실패는 비용이 많이 듭니다. "이 약이 필요한 환자 수에 도달하는 것은 절대적으로 확장 가능하지 않습니다. 우리는 로봇이 여기서 정말 도움이 될 수 있다는 것을 빨리 깨달았습니다." 라고 Parietti는 말합니다.

Raumland GmbH

산업 Medical and Cosmetics
국가 USA
직원 수 40
코봇 사용됨 UR12e
해결 Multiply Labs robotic cluster

핵심 가치 동인:

  • 제조 비용 최대 74% 절감.
  • 클린룸 평방 피트당 환자 투여량 100배
  • 증가 서브 밀리미터 정확도로 작업자보다 표준 편차를 줄이고 오차 범위를 좁혔습니다.
  • 인간에 의한 오염 제거
  • 비용이 많이 드는 재승인 프로세스를 방지하기 위해 기존의 승인된 수동 프로세스를 복제할 수 있습니다.

협업 로봇이 해결한 작업:

  • 피펫팅 및 셀 흔들기.
  • 인간 T 세포의 성장과 공급.
  • 기기, 소모품 및 카세트 취급.
  • 세포 치료 과정에 필요한 복잡한 조작 수행.

해결된 자동화 과제:

  • 비효율적이고 수작업이며 "장인적인" 의약품 생산 방법.
  • 맞춤형 의약품에 대한 확장성 부족.
  • 인적 오류로 인한 오염 및 제품 손실 위험이 높습니다.
  • 값비싼 클린룸 공간과 낮은 수작업 밀도의 제약.
  • 승인된 제조 공정의 중대한 변경과 관련된 규제 장애물.

해내던 방법

Multiply Labs가 UR 플랫폼에 로봇 클러스터를 구축하기로 선택한 이유 알아보기
Multiply Labs의 솔루션은 여러 유니버설 로봇 암이 병렬로 작동하는 모듈식 로봇 클러스터입니다.

74% 비용 절감 및 최대 100배 더 많은 용량

Multiply Labs의 솔루션은 기존의 수작업 프로세스를 충실하게 복제하도록 설계된 여러 개의 유니버설 로봇 암이 충돌 회피 기능과 함께 평행하게 쌓인 바닥에서 천장까지 작동하는 모듈식 로봇 클러스터입니다.

이 로봇 접근법의 효능은 UCSF 및 Stanford와 같은 선도 기관을 대상으로 한 동료 평가 연구에서 엄격하게 검증되었습니다 (이 연구에 대한 링크는 페이지 끝에서 찾을 수 있습니다). 셰바 메디컬 센터 (Sheba Medical Center) 의 조나단 에센스텐 (Jonathan Esensten, M.D., PhD) 고급 생물 요법 센터 소장 (전 UCSF의 의사-과학자) 은 "이러한 세포 요법을 위한 전통적인 수동 제조 공정을 정확히 동일한 공정을 수행하는 로봇 공정과 비교했을 때, 우리는 약 74% 의 비용 절감을 발견했습니다." 라고 말합니다. 그는 이 연구 결과를 더 적은 비용으로 더 작은 공간에서 이러한 의약품을 제조할 수 있다는 측면에서 "양자 도약" 도약이라고 불렀습니다.

로봇은 인간의 개입을 없애고 기기를 쌓을 수 있게 함으로써 수동 작업을 제한하는 공간적 제약을 극복합니다. Parietti는 "클린룸 평방 피트당 최대 100배 더 많은 환자 용량을 투여하고 있습니다." 라고 말합니다.

로봇 시스템은 주요 프로세스 매개 변수의 변동을 크게 줄여줍니다. 무균 상태도 크게 개선되었습니다.

오염 제거됨

로봇 시스템은 비용과 풋프린트 외에도 주요 프로세스 매개 변수의 변동을 크게 줄여 인간 작업자보다 훨씬 더 엄격한 오차 범위를 달성하고 서브 밀리미터 정확도 (0.1mm) 를 달성합니다. 불임도 크게 개선되었습니다. Parietti는 "로봇은 숨을 쉬지 않으며, 만져서는 안 되는 물건을 만지지 않습니다." 라고 말합니다. 수동 프로세스에서 오염이 관찰되었지만 "로봇 프로세스에서 오염을 보지 못했습니다" 라는 연구 결과가 Esensten 박사를 확인했습니다.

Multiply Labs의 솔루션은 여러 유니버설 로봇 암이 병렬로 작동하는 모듈식 로봇 클러스터입니다.

모방 학습: 확장 가능한 자동화의 미래

Multiply Labs의 혁신의 초석은 '모방 학습’ 기술입니다. 이 접근법은 로봇이 새로운 프로세스를 지시하지 않고 전문가의 인간 시연을 통해 학습하도록 보장합니다. Multiply Labs는 함께 일하는 제약 회사에 작업을 수행하는 과학자들의 비디오 테이프를 요청합니다. 이 데이터는 코봇 (cobots) 에 공급되며, 코봇 (cobots) 은 과학자들이 실험실에서 수행한 작업을 효과적으로 복제하는 방법을 배웁니다. Parietti는 "더 효율적이고 반복적이며 연중무휴로 병행할 수 있습니다." 라고 말합니다. "이 방법을 사용하면 코봇 (cobots) 이 100개의 새로운 작업을 스스로 학습할 수 있습니다. 확장의 핵심입니다.”

이러한 세포 요법에 대한 전통적인 수동 제조 공정을 정확히 동일한 공정을 수행하는 로봇 공정과 비교한 결과, 약 74% 의 비용 절감 효과를 확인할 수 있었습니다. 이는 저렴한 비용으로 더 작은 공간에서 이러한 의약품을 제조할 수 있다는 측면에서 양자 도약입니다.

Jonathan Esensten, Director, Advanced Biotherapy Center, Sheba Medical Center
로봇 시스템은 주요 프로세스 매개 변수의 변동을 크게 줄여줍니다. 무균 상태도 크게 개선되었습니다.

간소화된 규제 준수: 수십억 달러 절감

확립된 수동 방법을 정확하게 복제하는 로봇 시스템의 능력은 규제 준수에 중요한 이점을 제공합니다. Esensten 박사는 다음과 같이 설명합니다. "제약 회사가 승인된 제품을 보유하고 있다면 제조 공정을 크게 변경할 수 없습니다. 로봇을 사용하여 이미 승인된 프로세스를 충실하게 실행함으로써 기업은 완전히 새로운 제조 방법을 다시 승인할 필요성을 피함으로써 잠재적으로" 수십 년 및 수십억 달러를 절약 "할 수 있습니다.

Multiply Labs의 솔루션은 여러 유니버설 로봇 암이 병렬로 작동하는 모듈식 로봇 클러스터입니다.

유니버설로봇 (Universal Robots) 이 두드러진 이유: 인간과 유사한 성능과 생태계

Multiply Labs는 인간과 같은 성능을 위해 협업 로봇을 명시적으로 모색했습니다. Multiply Labs의 로봇 소프트웨어 책임자인 Nadia Kreciglowa는 다양한 옵션을 평가한 후 유니버설 로봇 (Universal Robots) 이 "확실한 승자" 로 부상했다고 말합니다. 세포 치료에 필요한 복잡한 조작은 단순한 3축 SCARA 로봇 이상을 요구하여 팀을 UR의 완전히 관절화된 6축 로봇 팔로 이끌었습니다. Multiply Labs는 이를 더 넓은 움직임을 위한 레일이 있는 8도 자유도 시스템에 통합했습니다.

로봇 시스템은 주요 프로세스 매개 변수의 변동을 크게 줄여줍니다. 무균 상태도 크게 개선되었습니다.

강제 감지 및 소프트웨어 통합으로 개발 속도 향상

중요한 요소는 인간의 촉각 피드백을 모방하는 UR의 타의 추종을 불허하는 통합 힘 감지였습니다. 이 중요한 기능은 섬세하고 값비싼 부품을 파손 없이 취급하는 데 필수적이었습니다. "수개월의 개발 시간을 절약했습니다." 라고 Kreciglowa는 회상합니다. Kreciglowa는 광범위한 Python 인터페이스를 포함한 다양한 제어 옵션과 UR의 원활한 소프트웨어 통합을 강조합니다. 처음에는 티치 펜던트의 단순한 인터페이스가 제한적일까봐 두려웠다. "하지만 UR은 풍부한 문서와 온라인 튜토리얼을 통해 강력한 제어를 위한 다양한 옵션을 제공한다는 사실을 발견했습니다."

방대한 UR 사용자 커뮤니티와 생태계도 귀중한 것으로 입증되었습니다. Parietti는 "RoboDK, NVIDIA Isaac 시뮬레이션 및 AI 모델과 같은 외부 도구와의 UR 호환성과 맞춤형 엔드 이펙터, 카메라 센서 및 기타 구성 요소를 쉽게 사용할 수 있는 통합은 큰 이점" 이라고 말합니다.

Multiply Labs의 솔루션은 여러 유니버설 로봇 암이 병렬로 작동하는 모듈식 로봇 클러스터입니다.

전 세계 액세스 개선

Multiply Labs 의 로봇 클러스터는 이미 상업 파트너의 시설에 배치되어 있습니다. "클러스터는 놀라운 수준의 효율성, 처리량 및 반복성을 제공합니다." Parietti는 로봇이 "초인적인 성능" 을 가지고 있다고 설명합니다. Esensten 박사에 따르면, Multiply Labs의 클러스터는 "환자를 위한 맞춤형 맞춤 세포 및 유전자 요법의 제조에 대한 우리의 사고 방식을 실제로 변화시켜 궁극적으로 전 세계적으로 환자 접근성을 향상시킬 것입니다."

연구

이 로봇 접근법의 효능은 UCSF 및 스탠포드와 같은 선도 기관과의 연구에서 엄격하게 검증되었습니다.

    • 자동화되고 확장 가능한 세포 치료제 제조를 위한 로봇 클러스터 개발 * (Link here)
    • 로봇 성능은 세포 요법 제조 작업의 인간 작업자와 비슷합니다 * (여기 링크)

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