淺析連續(xù)生產(chǎn)工藝(CM)與過(guò)程分析技術(shù)(PAT)
瀏覽次數(shù):557 發(fā)布日期:2025-5-19
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5月15日,中國(guó)國(guó)家藥品監(jiān)督管理局(NMPA)通過(guò)優(yōu)先審評(píng)審批程序,正式批準(zhǔn)北海康成申報(bào)的注射用維拉苷酶β(商品名:戈芮寧)上市適用于12歲及以上青少年和成人I型和Ⅲ型戈謝病患者的長(zhǎng)期酶替代治療(ERT)。據(jù)報(bào)道,維拉苷酶β是北海康成與藥明生物在罕見(jiàn)病領(lǐng)域的合作項(xiàng)目,
通過(guò)超高效連續(xù)生物工藝平臺(tái)WuXiUP™實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)量與質(zhì)量的雙重提升,綜合產(chǎn)量提升超過(guò)110倍,酶比活性提升超過(guò)50%,
成為首個(gè)國(guó)內(nèi)上市的連續(xù)生產(chǎn)項(xiàng)目。
圖片來(lái)源:國(guó)家藥品監(jiān)督管理局官網(wǎng)
連續(xù)生產(chǎn)工藝
連續(xù)生產(chǎn)(Continuous Manufacturing,CM)是一種區(qū)別于傳統(tǒng)批次(Batch)生產(chǎn)的新型工藝模式,其核心特征在于原料在工藝起點(diǎn)持續(xù)投入,終產(chǎn)品在終點(diǎn)持續(xù)產(chǎn)出,中間環(huán)節(jié)無(wú)停頓,形成無(wú)縫銜接的生產(chǎn)流程。盡管連續(xù)生產(chǎn)面臨設(shè)備集成復(fù)雜度高、初始投資大等挑戰(zhàn),但FDA自2015年起通過(guò)政策指南推動(dòng)其落地。據(jù)公開(kāi)資料顯示,已有多款連續(xù)生產(chǎn)藥品獲批。
連續(xù)生產(chǎn)工藝(CM)的集成化、自動(dòng)化和智能化主要是依賴(lài)過(guò)程分析技術(shù)(PAT)。
CM核心技術(shù)——過(guò)程分析技術(shù)(PAT)
過(guò)程分析技術(shù)( process analytical technology,PAT) 是以質(zhì)量源于設(shè)計(jì)(QbD)為核心目標(biāo),對(duì)藥品制造過(guò)程中有關(guān)原料、輔料等物料以及工藝的關(guān)鍵參數(shù)及指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)定,保證實(shí)現(xiàn)藥品從研發(fā)到生產(chǎn)的技術(shù)銜接和產(chǎn)品質(zhì)量一致性。
關(guān)鍵質(zhì)量屬性(CQA)
關(guān)鍵質(zhì)量屬性(Critical Quality Attribute,CQA)是指對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有重大影響的屬性,如物理、化學(xué)、生物或微生物性質(zhì)或特征,如蛋白質(zhì)藥物的純度、活性成分含量、高級(jí)結(jié)構(gòu)、聚集體含量等。CQA通常由監(jiān)管機(jī)構(gòu)指定并指導(dǎo)其評(píng)估,CQA評(píng)估的結(jié)果有助于理解和控制生產(chǎn)過(guò)程中可能影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素,從而確保產(chǎn)品質(zhì)量的一致性和可靠性。
關(guān)鍵工藝參數(shù)(CPP)
關(guān)鍵工藝參數(shù)(Critical Process Parameters,CPP)是控制生產(chǎn)設(shè)備和過(guò)程的參數(shù),對(duì)CQA的控制至關(guān)重要。評(píng)估CPP,通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(DoE)或回歸分析,識(shí)別對(duì)CQA影響顯著的參數(shù),并為根據(jù)參數(shù)進(jìn)行控制和調(diào)整提供依據(jù),確定參數(shù)的控制范圍,從而確保生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。
重要工藝參數(shù)(KPP)
重要工藝參數(shù)(Key Process Parameter,KPP)是指對(duì)工藝性能(如產(chǎn)率、效率、一致性)有顯著影響,但不直接影響CQA的工藝參數(shù)。例如,反應(yīng)時(shí)間、攪拌速度等可能影響生產(chǎn)周期或收率,但不會(huì)改變產(chǎn)品質(zhì)量屬性;純化步驟的流速影響層析柱壽命和收率,但不改變產(chǎn)物純度。
實(shí)際應(yīng)用中的挑戰(zhàn)
CQA與CPP的動(dòng)態(tài)性:某些參數(shù)可能因工藝規(guī)模變化(如放大生產(chǎn))從KPP轉(zhuǎn)為CPP,需通過(guò)持續(xù)工藝確認(rèn)更新。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策:CPP的確定需結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(如DoE)而非僅理論推斷,避免過(guò)度或不足控制。
監(jiān)管要求:EMA和FDA要求明確CPP/KPP分類(lèi)理由及支持?jǐn)?shù)據(jù),尤其在申報(bào)資料中需詳細(xì)說(shuō)明。
在實(shí)際應(yīng)用中,需要通過(guò)科學(xué)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證及持續(xù)監(jiān)控,CQA、CPP和KPP的合理界定可確保生產(chǎn)工藝的穩(wěn)健性和產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。
Akwa® PAT是由浚真生命科學(xué)自主研發(fā)的用于關(guān)鍵工藝參數(shù)(CPP)和關(guān)鍵質(zhì)量參數(shù)(CQA)持續(xù)監(jiān)測(cè)和優(yōu)化的在線(xiàn)過(guò)程分析和控制系統(tǒng)。包括Akwa®Cyte在線(xiàn)細(xì)胞傳感器 、Akwa®Raman在線(xiàn)拉曼分析儀和Akwa®UV在線(xiàn)純化和分離過(guò)程分析系統(tǒng),助力生物藥企通過(guò)先進(jìn)的PAT技術(shù)確保產(chǎn)品質(zhì)量及一致性,從而減少浪費(fèi)、降本增效、實(shí)現(xiàn)高效工藝和技術(shù)轉(zhuǎn)移。
連續(xù)生產(chǎn)工藝(CM)作為一種具有創(chuàng)新性和前瞻性的生產(chǎn)模式,成為生物制藥行業(yè)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。盡管面臨技術(shù)整合、監(jiān)管合規(guī)及成本挑戰(zhàn),但其在產(chǎn)品質(zhì)量及靈活性方面的優(yōu)勢(shì)明顯。未來(lái)隨著AI、先進(jìn)的傳感器與分析技術(shù)的快速發(fā)展,賦能連續(xù)生產(chǎn)工藝,其將在提升效率、減少藥品短缺風(fēng)險(xiǎn)及支持個(gè)性化醫(yī)療中發(fā)揮關(guān)鍵作用,成為制藥行業(yè)智能化轉(zhuǎn)型的核心方向。