随着重大生物技术的突破,生物制药在制药业的地位越来越重要,呈现勃勃生机。我国生物制药企业在进行生产工艺的改革时,存在车间技术改造、一次性资金投入较大、人员技术培训等问题。一次性生物工程技术相对于传统的不锈钢制药装备,具有更省时,占地小,减少污染等优势,已经在生物制药行业越来越普及。
单次使用系统可简化工艺环节
以当今最热门的疫苗生产而言,如果在超滤步骤采用抛弃型的膜包,可以将现有工艺中从新膜包安装到超滤后碱清洗膜包的12个步骤,减化为7个,省去了所有重复使用需要的清洗、消毒、保存等所有环节。每个批次至少节约CIP等操作时间3个小时,一年直接节约操作成本大约14万欧元(以一年生产30批,每批使用20块膜包计算)。而由于采用了抛弃型超滤膜包,节约了大量清洗、消毒等验证工序,大大降低了操作人员的工作量及验证耗费的费用。
节约清洗及验证成本
制药行业对防止污染有严格的规定,所有的清洗步骤都须经过认证以确保其有效性。"生产设备和仪器应定期进行清洗、保养和消毒,以防止由于设备性能不佳或污染所造成的不良因素,使产品的安全性、同一性、药效、质量或纯度不能达标。"抛弃型或一次性使用的方案由于适应上述制药工业的要求,已成为一种发展趋势。降低了人力成本以及固定资产设备的投资,从而降低企业的总投资。
例如大多数的膜包在经过第一次在线清洗后,性能会出现衰减,这种现象主要是由于膜与清洗液的接触引起的。如果采用一次性使用的膜包,就能避免这一现象,使膜包的性能始终保持稳定。一些生产厂家的策略规定滤器只能一次性使用,这样大大减化了繁杂的相关认证工作。
模块化构建方式,便于快速建立和使用
一次性解决方案通过利用"模块化"的生物反应器、搅拌系统、管道、连接器,能快速构建一整套生物制药工艺。国外有一次性的工厂建设的成功的案例,由于单次使用技术具有占地小,设备轻便的特点,可以采取模块化的组装来实现。比如在A地,组装好,然后直接搬到B地,可以快速实现大规模生产,单克隆抗体生产工厂,疫苗生产工厂都可以实现。
设计灵活性,能加速对市场反应时间
单次使用系统的设计灵活性较传统设备能提供更多的解决方案,例如疫苗生产领域,当出现流行性感冒时可以根据疫情迅速做出反应,生产出对症的疫苗。在这种情况下,从费用与必要的生产准备时间的角度考虑,抛弃型产品成为最佳候选。
减少交叉污染的风险
在同时生产多个产品时,单次使用系统可有效防止交叉污染,保证药品质量和安全性。总有机碳(TOC)和溶出物的污染是令人担心的问题,但如果采用抛弃型的滤器,这一问题就可以迎刃而解。来源清楚的防腐剂,再加上经过认证的冲洗步骤,可以将TOC水平降至最低。
当然,追寻简约的单次使用系统,也存在它的局限性,例如无菌取样、无菌转运的方式;定制的模块单元需要花一些时间确认设计和试生产;单次使用系统规模限制等。比如说在生物反应器中,在超过2000L的大规模生产过程中, 使用"轻、巧、快"的一次性生物反应器就会变得"力不从心"。反之,单次使用系统在一定规模的应用上潜力巨大。
在2012年6月27日召开的"2012生物制药工程论坛:单次使用系统"上,上海恒瑞制药公司陈亮副总经理将会应邀发表"不锈钢与单次使用系统相组合的工艺应用"的演讲,上海药明康德新药开发有限公司阮懋荣总监届时也将会详述"生物制药生产中的一次性技术",GE、Millipore、Sartorius、Eppendorf (NBS)、PALL、康宁公司、Bio-Rad、Thermofisher等公司也将介绍其最新技术与应用。(生物谷Bioon.com)
第四届中英癌症生物学前沿研讨会暨CDDIS-中国上海研讨会 2013年5月8-9日 中国上海