CDMO 使用机器人无手套隔离器支持先进疗法生产

生物制剂的开发与生产过程十分复杂，但这并未阻碍其强劲增长。区域化生产能力必须同步提升，以确保这些现代药物能够在需要的时间和地点及时供应。2022 年，生物制剂的获批数量首次超过小分子药物；与此同时，外包给 CDMO 的业务量增长了 12% 至 13%。（参考文献 1、2）

为满足先进疗法的生产需求，包括更小的生产批量、更高的原料药成本、更严格的监管指南和无菌灌装及封装工艺等，CDMO 必须重新构建其生产架构，以克服相关挑战、引导申办方完成生产流程，并确保患者获得充足的产品供应。

无菌灌装是生物制药生产中决定成败的关键步骤。机器人无手套隔离器灌装技术可以作为专用生物生产架构的核心，支持前沿治疗模式的生产。针对先进治疗药物产品（ATMP）的综合生产解决方案，必须具备从种子培养到最终灌装的完整生产能力，既要符合 EU Annex 1 GMP 指南，也要克服先进疗法生产过程中固有的挑战。

采用限制进出屏障系统和带手套隔离器的传统人工西林瓶灌装方式，在达到 ATMP 生产所需的无菌保障水平方面仍面临挑战。机器人无手套隔离器能够提供生产质粒 DNA、病毒载体、mRNA 和重组蛋白等疗法所需的无菌一致性和操作精度。

例如，在评估了多种无菌隔离器方案后，位于瑞典 Matfors 的 NorthX Biologics 选择了 Cytiva 的 Microcell™ 西林瓶灌装机。这是业内率先推出的机器人无手套隔离器（RGI）。RGI 技术具备符合良好生产规范（GMP）要求的设计、便于操作的使用体验，以及灵活满足不同生产规模需求的能力。随着越来越多 ATMP 进入生产阶段，这些优势使 RGI 技术能够满足其不断涌现的生产需求。

RGI 可以确保可靠且一致的生产参数，包括：
• 尽量减少产品损失：这对于临床试验材料和个性化治疗产品至关重要。由于原料药生产成本高昂，产品残留在管路、过滤器和质量控制环节所造成的损失尤其昂贵。
• 提高小批量生产效率：例如，生产批量可介于 100 至 1200 瓶之间。对于 1200 瓶的生产批次，平均生产时间为 8 小时，同时系统还在持续优化，以支持更大的生产批
• 量。
• 便捷、及时的维护与支持：同时确保耗材在欧洲地区稳定供应，并提供持续的技术支持。

NorthX Biologics 首席运营官 Peter Boman 表示：“NorthX Biologics 的使命是弥合突破性研究与可规模化临床解决方案之间的差距。机器人无手套隔离器技术是实现这一愿景的基石。”

长期以来，治疗产品创新在生物制药领域面临一项重大挑战，即如何将学术研究成果转化为临床产品。

将原料药生产扩展至成品药生产的最后关键步骤，能够简化先进疗法的开发和生产流程，并适应个性化医疗不断增长的需求。这些挑战在临床试验阶段尤为突出，包括技术转移、构建完全无菌的工作流程，以及适应不同临床试验阶段不断变化的需求。

将学术研究成果转化为临床规模生产仍面临诸多障碍。ATMP 通常较为脆弱，为维持成品药的完整性，往往必须从产品汇集到最终灌装的整个流程中持续采用无菌工艺。此外，ATMP 在较低有效浓度下即可发挥疗效，这意味着任何浪费的残余体积都代表着治疗潜力的损失。因此，最大限度减少产品损失对于治疗产品的成功至关重要。

随着个性化医疗和单患者生产批次推动小型至中型批量生产需求不断增长，采用机器人无手套隔离器技术进行无菌灌装是一种理想的解决方案。该技术能够帮助降低 ATMP 生物生产风险，并实现更加精准、高效的生产流程。

将 RGI 技术整合到无菌生物生产流程中相对直接，并可在 15 个月内实现关键里程碑。NorthX Biologics 实施 Microcell™ 西林瓶灌装机的时间线如下：

• 采购与安装：从采购到完成现场验收测试共计 6 个月。
• 完成培养基模拟灌装：在安装完成后 5 个月实现。
• 获得 GMP 认证：在完成培养基模拟灌装后 3 个月，由瑞典药品管理局完成认证。
• 启动首个 GMP 批次生产：在获得 GMP 认证后 1 个月启动。

尽管 NorthX Biologics 为开发气相过氧化氢循环和控制湿度，对房间通风设施进行了一些调整，但整体安装过程基本较为顺利。生产商还可获得 Cytiva 等供应商提供的内部风险评估和培训支持，以确保系统成功集成。

将 RGI 技术与战略愿景相结合，有助于推动生物制药生产模式转型。通过聚焦个性化医疗，并保持敏捷且适用性导向的方法，生产商可以为满足动态变化的小型至中型批量生产需求做好准备，并具备相应的生产能力。RGI 是一项关键技术，旨在保障现代治疗产品生产过程中的最后一道关键步骤。

Peter Boman 简介
Peter Boman 是 NorthX Biologics 的首席运营官，负责管理位于瑞典 Matfors 的生产设施。
他拥有工程生物技术和工商管理硕士学位，并具有研发工作背景，主要从事分析方法与工艺开发。
Peter 于 2013 年加入 NorthX Biologics，并持续提升其专业团队的能力，最终推动多种用于临床试验的生物药实现生产。

 

 

参考文献

1. Senior M.《生物技术研发管线的最新成果：获批数量减少，但生物制剂所占份额上升》。Nature Biotechnology，2023；41：174–182。
2. Friedman EL.《全球生物制造的主要趋势：生物制剂生产与供应二十年分析》。BioProcess International，2024 年 2 月 8 日。