連續(xù)式生物制造是生物制藥設(shè)施的佳解決方案嗎？
時(shí)間：2021/8/14 10:40:29
連續(xù)制造的好處是顯而易見的。不僅有監(jiān)管機(jī)構(gòu)支持，還可以提高產(chǎn)出，提升產(chǎn)品一致性。但它是否存在潛在的風(fēng)險(xiǎn)？生物制造設(shè)備?是否適合現(xiàn)有的生產(chǎn)？
連續(xù)制造的好處是顯而易見的。不僅有監(jiān)管機(jī)構(gòu)支持，還可以提高產(chǎn)出，提升產(chǎn)品一致性。但它是否存在潛在的風(fēng)險(xiǎn)？生物制造設(shè)備是否適合現(xiàn)有的生產(chǎn)？
連續(xù)式生物制造對(duì)生物技術(shù)而言并不是“新事物”——事實(shí)上，這種生產(chǎn)模式早期就已經(jīng)存在了。但是，由于行業(yè)逐漸注重通過過程強(qiáng)化1來增加生產(chǎn)設(shè)施的產(chǎn)量，因此連續(xù)式生物制造模式現(xiàn)在才開始受到更多的關(guān)注。密集式的工藝開發(fā)和連續(xù)式生產(chǎn)設(shè)備給生物制造帶來了新的選擇。
與大多數(shù)尚不熟悉的技術(shù)一樣，人們對(duì)連續(xù)式生物制造仍有很多顧慮。這主要是由于缺乏實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)所致。例如，由于行業(yè)的特殊限制，食品飲料行業(yè)中連續(xù)制造的實(shí)例并不直接適用于生物制藥行業(yè)。
此外，人們還對(duì)批釋放模式下生產(chǎn)出的大量產(chǎn)品或原料的子批次而感到恐慌。因此可想，在涉及到連續(xù)生產(chǎn)下批次的定義時(shí)，實(shí)際可以接受的程度是什么。而生產(chǎn)過程中如何平衡相互關(guān)聯(lián)的上游和下游的生產(chǎn)也并非易事。
人們的這些擔(dān)憂是真實(shí)的。連續(xù)生產(chǎn)模式中生產(chǎn)單元相互集成關(guān)聯(lián)，因此生產(chǎn)操作編排更為復(fù)雜。相比之下，批生產(chǎn)的操作則相對(duì)簡(jiǎn)單和穩(wěn)健。實(shí)際上，如果能從項(xiàng)目的概念設(shè)計(jì)和生產(chǎn)流程開發(fā)的初期階段著手，而不是從后期實(shí)施階段才開始，連續(xù)式生物制造模式將更容易實(shí)施。同時(shí)，在全球范圍內(nèi)，連續(xù)制造的生產(chǎn)項(xiàng)目數(shù)量正在增加。希望很快能看到首批將生產(chǎn)流程更改為連續(xù)制造的案例，以便進(jìn)行可比性研究。
連續(xù)制造是工藝強(qiáng)化的工具
連續(xù)制造本身不應(yīng)該被視為目標(biāo)，而是一種可以實(shí)現(xiàn)一定程度工藝強(qiáng)化的工具。如前所述，連續(xù)式生物制造并不是“新技術(shù)”，但新一代連續(xù)式生物制造技術(shù)尚未在大規(guī)模GMP生產(chǎn)中充分發(fā)揮潛力。例如：
上游生產(chǎn)（USP）中的灌注工藝是首批實(shí)施連續(xù)生產(chǎn)的操作之一，現(xiàn)已被行業(yè)廣泛接受。作為一種可以快速提高生產(chǎn)率的簡(jiǎn)單方法，連續(xù)灌注目前已被許多公司用在種子培養(yǎng)和其他主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)中。
下游生產(chǎn)（DSP）連續(xù)式流通純化和在線濃縮工藝也已被證明是成功可行的。
其他下游生產(chǎn)中的瓶頸正逐漸被創(chuàng)新的連續(xù)式生產(chǎn)工具解決，且穩(wěn)定性足以滿足大規(guī)模GMP生產(chǎn)的需求（如多段式色譜系統(tǒng)和病毒滅活）。
但是，具有在線數(shù)據(jù)管理和建模功能的流程分析工具仍需完善。
如果一個(gè)工廠正在考慮實(shí)施連續(xù)式生物制造，應(yīng)從哪個(gè)環(huán)節(jié)開始？
生物技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)是生產(chǎn)力和質(zhì)量。連續(xù)式生物制造是增加產(chǎn)量和減少工作量的一種方式，但是不能一刀切。連續(xù)式生物制造并不是所有生產(chǎn)環(huán)節(jié)的佳解決方案，應(yīng)該用到恰當(dāng)?shù)牡胤?。例如?/span>
基因穩(wěn)定的細(xì)胞培養(yǎng)
生產(chǎn)不穩(wěn)定蛋白
實(shí)施新生產(chǎn)流程時(shí)（從早期流程工藝開發(fā)開始）
現(xiàn)有瓶頸工序環(huán)節(jié)中
連續(xù)式生物制造技術(shù)本身肯定是有優(yōu)勢(shì)的，但首先必須評(píng)估它與自身的生產(chǎn)模式是否匹配，并與實(shí)際的生產(chǎn)需求進(jìn)行比較。盡早尋求監(jiān)管機(jī)構(gòu)的指導(dǎo)是非常重要的。在將連續(xù)制造技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)有生產(chǎn)流程前，應(yīng)評(píng)估從批生產(chǎn)變更到連續(xù)生產(chǎn)所需投入的成本是否源于產(chǎn)量的需求（千克/年）。相比對(duì)已有生產(chǎn)設(shè)施的更新，同樣重要的是考慮如何靈活和高效地將連續(xù)技術(shù)應(yīng)用于正在醞釀中的新產(chǎn)品。實(shí)際上與相對(duì)簡(jiǎn)單的批生產(chǎn)技術(shù)相比，連續(xù)制造的高集成度和連通性往往使它在應(yīng)用中的靈活度更低。
一種好的方式是可采取混合模式（流程的某些部分以連續(xù)模式運(yùn)行，而其他部分以批模式運(yùn)行），將"連續(xù)"納入生產(chǎn)流程，重點(diǎn)是"過程強(qiáng)化"。首先加強(qiáng)生產(chǎn)中的瓶頸工序，然后逐步應(yīng)用到其他需要的環(huán)節(jié)。
總體而言，首先需了解連續(xù)和過程強(qiáng)化技術(shù)的影響，然后再做出戰(zhàn)略選擇，并將它們用在適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)環(huán)節(jié)，這一點(diǎn)非常重要。如果技術(shù)和生產(chǎn)不匹配，它們的適用性則不強(qiáng)。
連續(xù)式生物制造對(duì)生物技術(shù)而言并不是“新事物”——事實(shí)上，這種生產(chǎn)模式早期就已經(jīng)存在了。但是，由于行業(yè)逐漸注重通過過程強(qiáng)化1來增加生產(chǎn)設(shè)施的產(chǎn)量，因此連續(xù)式生物制造模式現(xiàn)在才開始受到更多的關(guān)注。密集式的工藝開發(fā)和連續(xù)式生產(chǎn)設(shè)備給生物制造帶來了新的選擇。
與大多數(shù)尚不熟悉的技術(shù)一樣，人們對(duì)連續(xù)式生物制造仍有很多顧慮。這主要是由于缺乏實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)所致。例如，由于行業(yè)的特殊限制，食品飲料行業(yè)中連續(xù)制造的實(shí)例并不直接適用于生物制藥行業(yè)。
此外，人們還對(duì)批釋放模式下生產(chǎn)出的大量產(chǎn)品或原料的子批次而感到恐慌。因此可想，在涉及到連續(xù)生產(chǎn)下批次的定義時(shí)，實(shí)際可以接受的程度是什么。而生產(chǎn)過程中如何平衡相互關(guān)聯(lián)的上游和下游的生產(chǎn)也并非易事。
人們的這些擔(dān)憂是真實(shí)的。連續(xù)生產(chǎn)模式中生產(chǎn)單元相互集成關(guān)聯(lián)，因此生產(chǎn)操作編排更為復(fù)雜。相比之下，批生產(chǎn)的操作則相對(duì)簡(jiǎn)單和穩(wěn)健。實(shí)際上，如果能從項(xiàng)目的概念設(shè)計(jì)和生產(chǎn)流程開發(fā)的初期階段著手，而不是從后期實(shí)施階段才開始，連續(xù)式生物制造模式將更容易實(shí)施。同時(shí)，在全球范圍內(nèi)，連續(xù)制造的生產(chǎn)項(xiàng)目數(shù)量正在增加。希望很快能看到首批將生產(chǎn)流程更改為連續(xù)制造的案例，以便進(jìn)行可比性研究。
連續(xù)制造本身不應(yīng)該被視為目標(biāo)，而是一種可以實(shí)現(xiàn)一定程度工藝強(qiáng)化的工具。如前所述，連續(xù)式生物制造并不是“新技術(shù)”，但新一代連續(xù)式生物制造技術(shù)尚未在大規(guī)模GMP生產(chǎn)中充分發(fā)揮潛力。例如：
上游生產(chǎn)（USP）中的灌注工藝是首批實(shí)施連續(xù)生產(chǎn)的操作之一，現(xiàn)已被行業(yè)廣泛接受。作為一種可以快速提高生產(chǎn)率的簡(jiǎn)單方法，連續(xù)灌注目前已被許多公司用在種子培養(yǎng)和其他主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)中。
下游生產(chǎn)（DSP）連續(xù)式流通純化和在線濃縮工藝也已被證明是成功可行的。
其他下游生產(chǎn)中的瓶頸正逐漸被創(chuàng)新的連續(xù)式生產(chǎn)工具解決，且穩(wěn)定性足以滿足大規(guī)模GMP生產(chǎn)的需求（如多段式色譜系統(tǒng)和病毒滅活）。
但是，具有在線數(shù)據(jù)管理和建模功能的流程分析工具仍需完善。
如果一個(gè)工廠正在考慮實(shí)施連續(xù)式生物制造，應(yīng)從哪個(gè)環(huán)節(jié)開始？
生物技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)是生產(chǎn)力和質(zhì)量。連續(xù)式生物制造是增加產(chǎn)量和減少工作量的一種方式，但是不能一刀切。連續(xù)式生物制造并不是所有生產(chǎn)環(huán)節(jié)的佳解決方案，應(yīng)該用到恰當(dāng)?shù)牡胤?。例如?/span>
基因穩(wěn)定的細(xì)胞培養(yǎng)
生產(chǎn)不穩(wěn)定蛋白
實(shí)施新生產(chǎn)流程時(shí)（從早期流程工藝開發(fā)開始）
現(xiàn)有瓶頸工序環(huán)節(jié)中
連續(xù)式生物制造技術(shù)本身肯定是有優(yōu)勢(shì)的，但首先必須評(píng)估它與自身的生產(chǎn)模式是否匹配，并與實(shí)際的生產(chǎn)需求進(jìn)行比較。盡早尋求監(jiān)管機(jī)構(gòu)的指導(dǎo)是非常重要的。在將連續(xù)制造技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)有生產(chǎn)流程前，應(yīng)評(píng)估從批生產(chǎn)變更到連續(xù)生產(chǎn)所需投入的成本是否源于產(chǎn)量的需求（千克/年）。相比對(duì)已有生產(chǎn)設(shè)施的更新，同樣重要的是考慮如何靈活和高效地將連續(xù)技術(shù)應(yīng)用于正在醞釀中的新產(chǎn)品。實(shí)際上與相對(duì)簡(jiǎn)單的批生產(chǎn)技術(shù)相比，連續(xù)制造的高集成度和連通性往往使它在應(yīng)用中的靈活度更低。
一種好的方式是可采取混合模式（流程的某些部分以連續(xù)模式運(yùn)行，而其他部分以批模式運(yùn)行），將"連續(xù)"納入生產(chǎn)流程，重點(diǎn)是"過程強(qiáng)化"。首先加強(qiáng)生產(chǎn)中的瓶頸工序，然后逐步應(yīng)用到其他需要的環(huán)節(jié)。
總體而言，首先需了解連續(xù)和過程強(qiáng)化技術(shù)的影響，然后再做出戰(zhàn)略選擇，并將它們用在適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)環(huán)節(jié)，這一點(diǎn)非常重要。如果技術(shù)和生產(chǎn)不匹配，它們的適用性則不強(qiáng)。
