文/本刊記者 許飛
高效、高質、低成本的連續生產將是未來制藥行業生產的新模式——GEA 作為連續制造技術的領導者,一直致力于在全球范圍推動連續制造解決方案的發展。近期,GEA 在中國首發了連續濕法制粒機ConsiGma?GD25/80,并宣布在2022 年初,使用連續化生產技術的第一條生產線ConsiGma?CDC50 將落地中國制藥企業,或將給中國制藥行業帶來巨大變革。
連續生產在冶金、化工等行業已成功運用了數十年,其帶動生產力的飛躍是有目共睹的。而制藥行業卻仍長期采用傳統的批次生產,但隨著人們生活質量的逐步提高,以及受疫情蔓延的影響,社會對高質藥物的需求正快速增長,制藥生產力的大幅提升也迫在眉睫。現在,或許正是連續生產席卷制藥行業的開端,而GEA 則是這一浪潮最有力的推動者之一。
GEA 是全球領先的食品、飲料和制藥行業系統供應商之一,其產品組合包括機械和設備以及先進的工藝技術、組件和綜合服務。在制藥領域,GEA 的連續生產技術通過近17 年的發展,ConsiGma?便是其技術發展的結晶。如今,在全球范圍內已有近90 條ConsiGma?連續生產線及研發設備成功落地,使用這一技術通過監管機構成功上市的新藥產品也已達6 種,涉及近10 條生產線。
“連續生產是一種顛覆性的技術,它實現了真正意義上的‘質量源于設計(QbD)’理念,將給制藥行業帶來巨大的變革。”GEA大中華固體制劑事業部高級總監張德福在接受本刊采訪時如此說道。
GEA 在中國第一條連續生產線ConsiGma? CDC50(連續粉末壓片)
相比于傳統的批次生產,連續生產最大的特點就是投料和產品同時進行,物料從一個工序直接進入下一工序,無需中間產品暫存、取樣和轉運等工序,大大提高設備總體效能,其帶來的優勢不言而喻。
最直接的優勢便是生產效率的大幅提高:連續生產單元間的物料輸送連續不斷,產品穩定,產量靈活,這樣可以省略中間批次處理步驟,提高單位時間的生產效率。
不僅如此,連續生產也能大大提高產品質量。“傳統的批次生產采用取樣抽檢,無法保證所有藥品的質量;而連續生產是從設計層面出發把控藥品質量,它采用過程分析技術(PAT),可以對藥品質量進行實時監控,確保了藥品質量的可追溯性。”張德福介紹道。
此外,連續生產更是降低成本的絕佳選擇。一方面,連續生產各操作單元間緊密結合,設備尺寸小,不需要為每個工序準備單獨功能房間,可以大大節省場地的資金投入;另一方面,其快速的生產意味著可以節省更多的物料,并提高能源、設備及場地的總體利用率。
近期,GEA 在中國首發的連續雙螺桿濕法制粒機ConsiGma?GD25/80 便是集以上優勢于一身的連續生產設備中的佼佼者。它設計應用于小規模連續濕法造粒工藝,包括與ConsiGma?GD 或GS 生產線最小單元相同的雙螺桿造粒機和類似于其中一個干燥段的小型干燥機。這使得制藥企業可以在相同的規模上開發產品,產量可從幾百克到幾公斤不等。得到的研發數據結果可直接應用至ConsiGma?GD 或GS 生產線,而不需放大過程。此外,該系統還有快速實施實驗設計(DOE)的能力,可在研發階段大大減少藥物活性成分(API)的用量,并大幅縮短新藥上市時間。
據統計,傳統的一類新藥上市通常需要花費3 個‘10’的概念:10 年時間、10 億美元、10 噸物料。”張德福舉例,“而某客戶在應用我們的連續生產技術后,上市僅需3 ~5 年時間;物料消耗節省達90%。”
ConsiGma?GD25/80 的發布只是一個開始。接下來,GEA 還將于2022 年初,在中國制藥企業落地連續生產技術的第一條大生產線。一直以來,由于醫藥行業有著嚴苛的監管政策,制藥商們傾向于避免對已驗證工藝進行重大更改;但如今他們也逐漸意識到,連續生產或許是更高效的生產模式。此次GEA 在中國大力推行連續生產技術,顯然是有備而來。
GEA 的連續生產技術歷經17年的發展,在歐美市場已趨于成熟,并創造了一系列輝煌:2015年,福泰制藥(Vertex)的囊性纖維化藥物Orkambi(lumacaftor/ivacaftor)成為首個獲批的連續生產申請,其銷量于2019 年達到了13.3 億美元;2017 年,禮來(Verzenio)的單藥治療化療/內分泌療法后轉移性乳腺癌的CDK4/6抑制劑首度獲批,其銷量于2020 年達到了9.1 億美元;2018年,福泰制藥的囊性纖維化藥物Symdeko(tezacaftor/ivacaftor 和ivacaftor)獲FDA 批準上市,其銷量于2019年達到了14.2億美元;這些背后,都有著GEA 連續生產技術活躍的身影。甚至連FDA 都對GEA 的連續生產技術表示了高度的認可,并于2018 年購買了GEA ConsiGma?GD25/80 OSD 研發單元,用于CDER/OPQ(藥品質量辦公室)對連續生產的研究。
而中國制藥業也必將趕上這一技術革新潮流,中國第一條連續生產線的落地便是一個信號,這條生產線采用GEA 的連續粉末直接壓片設備ConsiGma?CDC50,設定參數后,可24 h 不停運轉,無需操作人員在現場監控管理。2022 年,它將在中國正式投入生產,成為中國相關法規和政策出臺及完善的巨大助力。
張德福表示:“連續生產能夠縮短研發周期,減少API 損耗、GMP 廠房占地面積、操作時間及操作人員投入等,在提高產量和質量上有著顛覆性的優勢,將是未來固體制劑的發展方向。另外,它也順應全球范圍內的節能減排以及中國的‘碳中和’政策,未來將在節能減排方面發揮越來越重大的作用。”
隨著越來越多的制藥企業對連續生產萌生興趣,GEA 還為客戶準備了多種產品形式:既能提供如連續稱配、混合、連續壓片、連續包衣等模塊化設備,又能根據客戶需求提供定制的各種模塊組合,當然,更能提供整線集成系統方案。這些靈活的選擇將推動連續生產的快速發展,使得更廣大的客戶都能使用連續生產技術。
除了過硬的技術外,GEA 還有著一支完備的售后服務團隊作為堅實后盾。“我們自2019 年來啟用了新的組織架構,使我們可以統籌調配售前、銷售、項目執行、驗證、自控、工藝支持以及售后服務等不同崗位人員的力量,為客戶提供最優、最快的服務。”張德福表示。
GEA 在中國有著強大的本地團隊,這使它在疫情期間能快人一步。自2004 年起,GEA 便在中國提供批制粒線、物料周轉系統的本地組裝服務,因此其中國技術專家都有著豐富的工作經驗;同時,GEA 中國也派技術人員到歐洲制造中心進行了連續生產的現場FAT、裝配、調試等培訓。因此,若外國專家因疫情等特殊情況不能準時到達國內現場,本地技術團隊也可第一時間提供如安裝、調試與驗收的現場服務,確保項目如期推進。
“GEA 作為連續制造理念、在線分析技術及工藝設備領域值得信賴的創新者,有能力且將繼續在全球范圍內大力推動連續制造解決方案的發展。我們期望能借此提高制藥生產的質量、效率和成本效益,最終造福廣大病患。”張德福總結道。 ●