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发酵罐

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生物制药--商业化生产亟待解决的问题
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中国生物制药行业蓬勃发展,影响力正在触及全球,在过去的十年,全球生物制药的市场竞争力显著增强,中国正在崛起,对全球生物医药的未来将带来深远影响。据统计:2030年,全球生物药市场空间将达到7680亿美元,中国生物药市场空间将增至13030亿元,中国占比全球生物药市场将达25%。同时,中国生物药市场占比将于化学药看齐,占比将达到40%,中国生物药,即将迎来大规模制造和量产的时代。 
生物制药工艺不同于传统制药,在商业化生产,特别是扩产扩能的过程中,需要稳定生产、提升效率,仍有不少亟待解决的问题 
工程设计及设备配套符合产能需求 
现有不少已商业化生产的生物制品产线及配套工程的设计仍参照传统制药的无菌产品产线及工程设计。 
针对扩能需求:
如上游细胞培养阶段的反应器对于工程称重和层高均有要求,特别是扩产后加大发酵规模的生产,需要配套相应量级的设备补充;
针对法规要求:
随着生物制品法规的不断完善,如在物理措施上区分有病毒和无病毒操作区;
针对产品特性:
在下游制剂端生产,生物制品为非终端灭菌产品,有些脆弱蛋白制剂更需低温灌装生产等要求,对于生产时限也有一定挑战。
这些都面临着车间布局改变的问题,除新建厂房外,车间在现有基础上的改造可能导致工作空间局促或各功能区布局不够合理的状况。在同一产品扩能及新产品上线上存在挑战。
生产工艺的稳定输出
生产工艺的稳定输出依赖于多方因素,包括原辅料的批间稳定性、设备的稳定运行、人员的合规操作、异常事件的有效处理、中间品/半成品/成品检测反馈的及时及准确性等等。生物制药工艺区别于传统制药,生物制药的原料以天然的生物材料为主,简而言之,生物制药是利用生物活体来生产药物的方法,如细胞,对于细胞培养后的每个阶段的细胞增长量及表达量,每一复苏批次反馈的结果不尽相同,反馈工艺过程阶段结果及最终结果的检测方法的检测限、检测精度及实验重现性等,这些均依赖于现有的工艺规程规定、技术能力及操作人员水平。
可用生物技术人才的及时配比
生物行业,现有的高层次人才并不少见,但药品能够稳定产出,离不开数量最多的一线实操人员及一线管理人员,在不断增量的生物制品商业化生产的需求带动下,不少传统药出身的制药技术人员及管理人员纷纷投身生物行业,但生物专业知识背景的暂时缺乏、产线操作及管控方法的不同等,生物制品生产过程操作较传统制药更依赖于明其理行其事,且不同品种间的生产工艺不尽相同,实际产线上使用的人员的操作及技术水平未很好的满足商业化生产的需求,一线可用的技术人才面临非常大的缺口。
供应链的及时及有效运作
生物制药设备,特别是工艺设备及产线耗材的正确选择、合理应用、供应及时充分、技术维护能力的匹配等因素,也极大影响着生物制品商业化生产制造敏捷性的提升,选择技术能力扎实、供应系统完善、运维团队可靠的供应商,在后期的生产扩能保障中,也会打下更坚实的基础。
针对以上比较集中的问题,不少国内外生物药企也纷纷寻求应对措施。
首先,近几年,生物行业CRO/CDMO工厂不断涌现,这不仅是行业需求的体现,也是行业进步的表现,这种形式的研发及生产企业,聚集各类高精尖的专业技术人才,能更好的解决产品的各类技术问题,同时因其承接的产品种类众多,其厂房及设备配套灵活,可确保项目短周期、高质量的交付,因此,模块化工厂的概念也应运而生,曾有知名企业以18个月即可造出可运行使用的生物制药厂房的先例。
生物制品研发外包已成熟应用,为了降低厂房改造或新建厂房及设备配套购置带来的投入成本,增加已有产线的生产效率,满足生产订单的灵活需求,未来的生产部分甚至全部外包也会逐渐成为部分技术型见长企业的选择。
另外,对于生物技术人员的培训,各地政府及生物园区也加大了管辖范围内的培训力度,在生物企业用工需求的满足上进行协助。配套生物实训基地的建设投入,在未来也会为更多的生物制品一线操作人员的技术稳定输出提供教育保障。
再者,在生产工艺相对稳定可控的同时,引入数字化智能化的生产概念和布局,强化生产制程数据的及时、完整、有效和可追溯,降低人为操作带来的不可控因素,提升偏差调查的速度及可靠性。在长三角的某些城市,已有部分企业通过企业内设的数字化平台和监管部门进行联网,监管方可实时调阅相关数据及记录,数字化智能化的适时引入,也为现在生物药极大的市场需求而催生的生物制药商业化的更大规模生产,以及未来的智慧监管提前打下良好的基础。
最后,纵观国外及本土企业,Samsung Biologics 的超级工厂及数字化质量计划,全球领先的CRO/CDMO企业药明生物对于连续化生产的布局和展望,无一不是生物制药商业化生产迈向敏捷制造的实践及探索。
核心思想是:提高企业对市场变化的快速反应能力,满足顾客的需求。除了充分利用企业内部资源外,还可以充分利用其他企业乃至社会的资源来组织生产。从这一思想可以看出,敏捷制造实际上包括三个要素:生产技术、管理和人力资源。这其实也是现在生物制药商业化生产中已经面临且必须跨越的问题。 
药品首先作为一个特殊商品,需要来源清楚、质量均一的物料,持续稳定的生产工艺、可靠的设备设施保障、完整系统的追溯体系,将技术、管理和人员相互协调关联,最终提供客户满意的产品。聚焦生物制药,作为医药产业的新生力量和未来的排头兵,适应现代人新型及恶性疾病的预防、治疗及诊断技术和药物不断涌现。生物制药,沿革传统药物研发及商业化转产的模式,即将步入拥有自己特色的商业化生产快速发展的阶段。 
如何让生物制药行业生产驶入“快车道”,我们来看一下Cytiva携手《金融时报》研究部门 Longitude 发布的《全球生物制药弹性指数》中针对生物制药制造敏捷性方面的具体报告内容及数据。该报告是基于对来自20个国家的 1100 多名制药和生物制药高管和医疗政策制定者的调查,具有极高的借鉴意义。
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