當(dāng)下,不銹鋼反應(yīng)器和一次性反應(yīng)器在市場(chǎng)上各自占據(jù)著半壁江山,擁護(hù)者們也各執(zhí)己見。縱觀現(xiàn)代整個(gè)生物工藝過程,一次性材料被用于培養(yǎng)基、緩沖液的制備以及無菌灌裝,而不銹鋼材料被用于大規(guī)模發(fā)酵。兩者的結(jié)合被用于整個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)過程,色譜分離和過濾。那么對(duì)于國(guó)內(nèi)制藥企業(yè)來說,如何選擇適合自己的反應(yīng)器呢?
     我們從以下幾個(gè)方面比較了一次性設(shè)備和不銹鋼設(shè)備

一.成本比較

     有人說一次性反應(yīng)器成本更低,這個(gè)不一定,這取決于生產(chǎn)的產(chǎn)品種類多少以及生產(chǎn)的規(guī)模和其它因素。使用一次性設(shè)備核心出發(fā)點(diǎn)就是減少一些復(fù)雜程序?qū)е碌某杀荆热绮讳P鋼設(shè)備的清洗,消毒和維護(hù)。但是是否能達(dá)到目的呢?
     這個(gè)數(shù)據(jù)來自于通用公司從過程經(jīng)濟(jì)角度對(duì)不銹鋼反應(yīng)器和一次性反應(yīng)器的比較分析,我們明顯可以看出使用一次性反應(yīng)器每一批次的成本要明顯高于不銹鋼反應(yīng)器,約高30%。
     另外,一次性設(shè)備尚不完全成熟,比如自動(dòng)化程度不足,某些環(huán)節(jié)只能依賴繁重的手動(dòng)操作,需要大批技術(shù)嫻熟的工人。因此人力成本也是使用一次性設(shè)備需要考慮的一大因素。但與此同時(shí),一次性反應(yīng)器系統(tǒng)可以更加快速的的安置、投入使用并產(chǎn)生效益,能在最短時(shí)間內(nèi)將資金成本回收。

二.機(jī)械性能的比較
     這張表格是摘自羅氏的一份研究報(bào)告,紅色是代表一次性反應(yīng)器性能不過關(guān)。我們知道現(xiàn)在有些品牌的一次性反應(yīng)器曾經(jīng)遇到的諸多問題,如攪拌,自動(dòng)化,袋子泄漏等,已經(jīng)得到了很好地解決,并且已經(jīng)在實(shí)踐中取得成功。但是一次性反應(yīng)器仍然有很大的提升空間。
     這張圖引用的是Avid Bioservices的數(shù)據(jù),藍(lán)色代表不銹鋼反應(yīng)器(1000 L規(guī)模),紅色代表一次性反應(yīng)器(1000 L規(guī)模)。從這張圖可以看出不銹鋼反應(yīng)器的結(jié)果略好于一次性反應(yīng)器,但是由于細(xì)胞株的進(jìn)步使得不銹鋼反應(yīng)器的微小的優(yōu)勢(shì)顯得不太重要。還有很多單抗通過補(bǔ)料分批發(fā)酵即可以做到3 g/L以上的濃度,濃度越高越可能將反應(yīng)器的規(guī)模降下來,使得一次性反應(yīng)器更加具有優(yōu)勢(shì)。目前,在2000 L規(guī)模以下,一次性反應(yīng)器與不銹鋼反應(yīng)器的表現(xiàn)很接近。因此,從技術(shù)層面來說,筆者認(rèn)為不銹鋼反應(yīng)器的市場(chǎng)潛力可能在于更大規(guī)模的發(fā)酵(> 2000 L)或者針對(duì)某些單抗藥,比如濃度經(jīng)過優(yōu)化只有1 g/L。
     而且,在Roche一項(xiàng)對(duì)一次性反應(yīng)器性能評(píng)估研究中,他們發(fā)現(xiàn)一次性反應(yīng)器與不銹鋼反應(yīng)器生產(chǎn)的6種蛋白各項(xiàng)理化指標(biāo)非常相近,比如IEC和糖型。

三.應(yīng)用現(xiàn)狀比較

     當(dāng)下,一次性設(shè)備占有主導(dǎo)地位的領(lǐng)域在于商業(yè)化前期階段,如小試與中試的R&D, 試驗(yàn)階段的供給生產(chǎn)。而大規(guī)模的商業(yè)化生產(chǎn)的主力仍然是不銹鋼設(shè)備。
     另外來自輝瑞的高管Gerald Kierans在2014年都柏林舉辦的年度生物制造論壇上也指出對(duì)他們?cè)趷蹱柼m的工廠來說自動(dòng)化驅(qū)動(dòng)的不銹鋼反應(yīng)器從經(jīng)濟(jì)上依然強(qiáng)于一次性裝備,因而他們遠(yuǎn)未到考慮更換成一次性裝備的階段。
     因此,選擇合適的設(shè)備,企業(yè)應(yīng)先對(duì)自身進(jìn)行分析,并對(duì)如下關(guān)鍵問題做出回答。第一,你的企業(yè)屬于什么性質(zhì)?是CMO,是處于研發(fā)階段的小企業(yè)還是處于二期三期甚至商業(yè)化生產(chǎn)的大型制藥企業(yè)?對(duì)于CMO來說,反應(yīng)器的靈活性非常重要,因?yàn)樗麄儾恢股a(chǎn)一種產(chǎn)品,所以這類企業(yè)可能傾向選擇一次性反應(yīng)器。然而,當(dāng)生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到一定程度時(shí),不銹鋼反應(yīng)器的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)即體現(xiàn)出來。
     第二,對(duì)于有建立生產(chǎn)平臺(tái)的企業(yè)來說,要評(píng)估好一種藥到底有多大的市場(chǎng)需求,針對(duì)多大的人群?對(duì)于某些生產(chǎn)biosimilar的企業(yè),可能潛在的市場(chǎng)規(guī)模并不大,也就是說可能遠(yuǎn)達(dá)不到某些生物藥年銷售額幾十億美元的規(guī)模,這種情況下就需要綜合權(quán)衡了。
     最后引用羅氏一位高管在2017年美國(guó)圣地亞哥一次峰會(huì)上的話結(jié)束本文:“未經(jīng)系統(tǒng)性的權(quán)衡即跟進(jìn)一次性裝備可能導(dǎo)致以下幾種情況,第一,只是簡(jiǎn)單的復(fù)制,未能吸取已有的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),導(dǎo)致各種弊端。第二,未經(jīng)系統(tǒng)性的權(quán)衡,導(dǎo)致各生產(chǎn)基地之間,研發(fā)與生產(chǎn)之間不匹配”。