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单次使用技术引发制药产业新思考

越来越多的药品制造商开始选择单次使用的无菌处理系统来满足越来越短的上市时间要求,同时控制成本。

    CPC生物工艺事业部经理John Boehm就单次使用系统的现状,及其在未来药品制造业中所扮演的角色做了介绍。CPC是为制药行业提供快速断开接头和无菌连接技术的供应商。

驱动单次使用技术发展的因素 

    最开始应用单次使用系统的主要目的是减少交叉污染的风险,截至今日,这仍然是一个关键因素。但John Boehm认为在今天的市场中,另一个关键因素是灵活性,因为随着药物人群越来越小以及正在研发的新的治疗方法,制造商现在需要在同一套设备中生产多种药物。如果大家知道在三个月内可能需要生产全世界的需求量,就不会有人会为一种畅销药建设一个工厂了。单次使用技术为这样的市场需求提供了一个更灵活的制造过程,使药厂能够用无菌的方式在一套设备里生产多种药物。而这正是药品生产商采用单次使用技术的一个巨大驱动因素。

    另一个驱动因素是产品上市周期缩短了。以生物仿制药为例,生物仿制药一直在与时间赛跑。比如在美国,传统的不锈钢工厂需要花五年时间来建造并获得验收。但采用单次使用技术的供应商从开工到验收只用了短短两年时间来建造他们的生产设施,这几乎是闻所未闻的。同时,由于他们没有购买大量不锈钢设备,因此投资也低得多。由于此药品供应商主要生产体积较小的药品,所以他们正在全球范围内复制这一有效模式。

    此外,某些药品制造商则利用单次使用技术对现有设施进行改造,仅一年时间就将其未用于生物工艺的现有设施改造为洁净室设施。

    综上所述,单次使用技术不仅帮助药品供应商加快了上市时间,节约了投资,还帮助其获得了无菌保证,质量、验收速度以及设备的运转速度均得以提高和改善。这些都是驱动单次使用技术发展的重要因素。另外,在工厂运营中由于采用了模块化的设备和方法,运营成本也得以降低。

    John Boehm认为单次使用技术实际上是一个比不锈钢更可持续也更绿色的方案。这有些令人难以置信,因为它会产生塑料垃圾。但事实是清洁不锈钢所用的化学制品,以及之后用于清洁化学制品所需的水和能源对环境造成的影响并不比塑料小,甚至更大。而且,若针对塑料实施相应的策略,那么单次使用系统产生的废品比大多数食堂的废品少得多。此外,我们还可以把废品转化为能源,因为塑料的本质是石油。在欧洲有案例显示如果废品中塑料含量更高,实际上它会燃烧得更完全;所以通过在工艺流中加入单次使用产生的废品,就能从一般废品流中获得更好的能量回报。

单次使用技术的应用现状 

    目前,单次使用系统已经被使用了近20年;但早期使用大量集中在上游发酵工程和培养基中。现在,其被更多的应用于下游。在欧洲和美国,单次使用技术被越来越多的公司所重视,并因此而重新思考其制造方法。随着这些公司的发展,他们在亚洲、南美洲和其他地区也开始普及单次使用技术。除跨国企业的引领外,当地制造商也正逐渐接受并开始选择单次使用系统。

    John Boehm认为,在亚洲市场单次使用技术有很多机遇,而且变化速度会比西方更快。很多药品供应商会直接采用单次使用技术,从某种意义上就省略了大量不锈钢与单次使用结合的混合空间。很多美国合约制造商也是如此。

    从当前全球市场的发展来看,单次使用技术将是帮助亚洲药品制造商获得更快成长和更好发展的重要助力,尤其是在生物仿制药领域。

正确选用单次使用技术

    在选择采用单次使用系统时要综合考量生产规模、特定产品的混合情况以及产品产量。因此单次系统供应商必须要与药品制造商保持紧密而开放的合作关系,以确保明确产品设计的优劣势。若药品制造商使用单次使用系统的经验较少,那么可以从已经有成熟应用的领域开始,从小规模做起,并在实施大规模生产之前进行小范围试验。

    此外,药品制造商也可以与类似BPSA(生物工艺系统联盟)成员的企业合作,BPSA成员正在开发针对袋子、管子、连接器和过滤器的指南。也就是John Boehm所说的不带偏见的、非供应商的建议。事实上,这甚至不是供应商的建议,而更倾向于最终用户的建议,因为以John Boehm所在的连接器委员会为例,该委员会一半的成员都是最终用户。

    另外,很多药品制造商会产生这样的疑问:是否应该直接将现在使用的生产系统更换为单次使用系统?事实上,这取决于企业的生产方式。认为大多数情况下这是更有意义的。但单次使用技术也存在局限性,即当药品制造商真正需要大批量生产时,会面临更多的经济问题和尺寸限制,不锈钢设备更适合大批量生产。但真正助推单次使用系统的是过去5-8年间其取得的另一个技术进步,即2000L或3000L反应器的出现。如果工厂中拥有6个单次使用的生物反应器,即使面对大批量的生产也可以采用单次使用技术。

    当然,目前来看,单次使用系统并不能完全替代不锈钢设备,其仍需持续创新,攻破技术瓶颈,如色谱法。因此,大规模采用单次使用技术的制造商应该根据其生产量在适当位置结合使用不锈钢技术。