本文是5月27日CIPM在線講座“如何搭建一個中試灌裝平臺”的文字版內容回顧

主講人: 張子航

德祥科技產品經理，應用工程師

英國曼徹斯特大學高等化學工程碩士

本科畢業于南方科技大學，曾從事流體傳質傳熱、生物大分子冷凍、外科醫療器械相關研究，并在加拿大等地進行過學習與交流。

一個新藥從發現走到上市，需要過五關斬六將，對于藥企而言，重要、危險、成本高、也是沉沒成本大的步驟，就是臨床試驗。

I期臨床需要20-100例樣本，針對的是正常人志愿者，主要進行安全性的評價，確定是否有明顯副作用。II期臨床需要100-300例樣本，針對的是患者，實驗的是藥物是否有效，以及有效劑量是多少。III期臨床需要300-5000例樣本，目的是在更廣泛的人群中進一步測試藥物對不同人群的有效性及副作用。有些藥物還會增加上市后的IV期評價，對藥物上市后的安全性、有效性及副作用進行一個回訪，同時調查前三期臨床中可能沒發現的長期副作用。

              圖1：臨床試驗（及臨床前）的步驟包括臨床前研究、I-IV期臨床試驗

問題來了

面對一個即將進入臨床階段的新藥，藥企通常會面臨一個問題——如何解決臨床試驗所需的藥品需求？

臨床試驗藥物生產應運而生

如上面介紹，I期到III期臨床總共需要的藥品數量大致在幾千到幾萬支不等。這樣的一個量級，手動灌裝是肯定不可能完成，也不合規，必然需要自動化的機械灌裝。但是為了幾千只的一個灌裝需求，我們去上馬灌裝車間似乎也沒必要，在這個情況下，CDMO的一個重要業務應運而生，臨床試驗藥物生產。

圖2：CDMO常見業務一覽

面對小批量高要求的灌裝需求，CDMO會選擇自行采購合適的灌裝設備，接下藥企外包的生產訂單。CDMO采購的設備也不是只用于這個項目，將來也可以承接更多相似訂單，或者經過改裝后承接其他的項目。

                             圖3：部分設立了MSAT部門的國內外大型藥企

只有外包CDMO一條路嗎？

對于藥企而言，臨床前藥物生產只有外包CDMO一條路嗎？

跨國藥企的藥物管線越來越多，近年來很多藥企意識到，與其每款新藥都外包給CDMO，不如我們自己做一個內部的CDMO，畢竟我們作為跨國藥企，自己的業務量足夠養活一個CDMO了。

因此，很多藥企開始成立了MSAT（Manufacturing Science & Technology）部門，運營自己的中試平臺，主要工作包括工藝放大、生產排障（troubleshooting）、流程優化、工藝驗證及項目轉讓等。很多MSAT部門也起到了CDMO的功能，對外承接一些外包業務。

圖4：MSAT部門的常見職責

在這種趨勢下，由于簡單的業務，很多藥企內部可以自己解決，市場同質化競爭也愈演愈烈，近年來CDMO所承接的業務也越來越有“疑難雜癥”和“稀奇古怪”的特征。在這種情況下，通用型設備的使用也越來越受限，更多的CDMO也在考慮增加一些中試平臺，降低成本，用以承接一些高要求的復雜項目。

應當如何搭建一個中試灌裝平臺？

我們首先需要考慮以下幾個問題

●  場地有多大？有多少承重？

●  藥液是什么性質？液體？粉末？水基還是有機？是否有高粘度等特殊性質？

●  是否需要凍干？是否需要與灌裝聯動自動進樣？

●  使用什么樣的包材？西林瓶？預充針？卡式瓶？如何清洗滅菌？是否使用巢式或者免洗免滅？

●  需要什么樣的凈化方案？隔離器or oRABs？C+A/D+A?

●  設備如何清洗滅菌？需要連續生產CIP/SIP還是批間滅菌（VHP等）？

●  質檢是什么樣的要求？重量公差多少？灌裝精度要求多少？回收率要求多少？

一個完整的灌裝流程如下圖所示，包括不同種類的包材從清洗、滅菌，到灌裝、凍干、加塞、軋蓋，再到后的瓶外身清洗、貼標、包裝等。

圖5:完整灌裝聯動線工序圖

但如果我們在中試平臺上配齊全部的設備，就背離了我們輕量化和節約成本的原則。因此通常而言，中試平臺會保留核心的“灌裝-凍干-壓塞-軋蓋”工序，其他工序選擇手動或者購買免洗免滅的包材。

除此之外，考慮到中試平臺與研發部門之間的聯系，很多企業會選擇將中試部門放在研發部門附近。但是研發部門的樓層和房間設計通常沒有考慮過工業設備的需求，如果設備體積較大/較重的話，無法進場。

結論

由此我們總結下，一個中試灌裝平臺核心的需求包括：

1、設計靈活，能夠滿足特殊定制需求；

2、體積小，重量輕；

3、與凍干機對接好；

4、廠家愿意未來根據客戶需求的變化，對設備進行改造。

SP I-DOSITECNO

針對這些需求，我們向各位推薦德祥sole agency的灌裝設備品牌——SP I-DOSITECNO愛多仕。愛多仕是一家專門針對中試灌裝平臺和小批量生產的設備供應商，擁有一個年輕化的、高度技術背景的團隊，愿意為客戶需求進行高難度的設備定制。

●  西班牙巴塞羅那進口原裝

●  技術背景的團隊

●  大型GMP潔凈工廠

●  洗烘灌一體完整解決方案

●  國內外海量藥企案例

2019年，愛多仕被SP收入麾下后，融合了SP PennTech旗下的洗瓶、烘干滅菌、灌裝設備，及SP的凍干機產品，成為了業內少數可以提供“洗-烘-灌-凍干-軋蓋”一體化的設備供應商。

SP集團是ATS集團旗下的的設備供應商，有超過100年的歷史，旗下品牌為生命科學、制藥等科學領域提供整套設備解決方案，提供從小試到生產各個階段的關鍵設備。

2021年，SP集團被ATS集團整體收購后，與ATS旗下的隔離器、包裝設備及工廠管理系統相結合，如今已可以提供智能化制造一體化的解決方案。

ATS集團是一家總部位于加拿大的上市企業，旗下囊括眾多成員企業，包括ATS生命科學、ATS工業自動化、SP科技集團、意大利Comecer卡米索科技、Illuminate工業智能制造、德國IWK包裝科技等。ATS集團旗下在北美、歐洲、東南亞和中國擁有50家工廠及75個辦事處，旗下有超過6000名員工。

SP I-DOSITECNO設備詳情

                           圖6：I-DOSITECNO愛多仕設備外觀展示

SP I-DOSITECNO的強項是中速及中高速灌裝（50-200支/分鐘），主要用以解決生產前工藝放大、臨床實驗用藥和小批量生產，用小的成本及緊湊的設計解決客戶的需求。

SP I-DOSITECNO的主要客戶群，是CRO、CDMO和制藥企業的MSAT、工藝放大部門，受到多家藥企的好評。

針對與中試凍干機(SP Genesis/Ultra/Lyostar等)的對接，I-DOSITECNO推出高性能的全伺服型號灌裝機，BI-IX-S，每小時產量3000-6000支，與凍干機實現手動/自動聯動對接，契合中試平臺需求。

針對中試平臺需求靈活多變的特點，SP I-DOSITECNO提供西林瓶與預充針、卡式瓶共線的方案，同時可選采用機械臂或者傳送帶的輸送形式。不同包材灌裝只需切換規格件及工藝，無需調整設備結構。

                           圖7：傳送帶式共線機型預充針手動進樣導軌

客戶案例與評價

I-DOSITECNO愛多仕提供的*且優秀的解決方案獲得*的認可，因而也收獲了大量藥企、CRO/CDMO的訂單。同樣是由于其設備的良好口碑及客戶認可度，I-DOSITECNO頻繁收獲回頭客訂單，并有跨國藥企在各地訂購近10臺。

                               圖8：愛多仕國內外代表客戶

“我們對I-DOSITECNO的設備非常滿意，設備的運行效果非常好，遠超我們的預期！”

“從設計方案到安裝交付，再到售后服務。I-DOSITECNO的專業都給我們留下了深刻的印象，對我們的需求總是及時響應。期待今后繼續與I-DOSITECNO合作！”