
近年来,制药行业的绿色转型成为热议话题,而连续制造(Continuous Manufacturing)作为核心技术之一,正逐渐成为行业变革的驱动力。从国家层面发布的《关于加快经济社会发展全面绿色转型的意见》到ICH Q13指导原则的落地,连续制造凭借其缩短流程、降低能耗的技术特性,逐渐成为行业绿色转型的核心抓手,但这一过程中仍面临设备国产化、工艺验证、监管适配等现实瓶颈。这像极了当年生物药崛起时的场景:所有人都知道这是未来,但没人能准确预测转折点何时到来。
技术代差带来的效率跃升
若将传统批次生产比作老式火车,连续制造更像是高铁系统——前者需要频繁停靠站点装卸货物,后者却能实现不间断的高速运行。这种代际差异在原料药合成环节尤为明显:传统工艺中,物料需在不同反应釜间反复转移,每个环节结束后都要经历冷却、取样、检测的漫长等待;而连续制造通过微通道反应器等设备实现物料的动态流动,反应温度、压力、流速等参数实时调控,将原本需要数周的生产周期压缩至几十小时。以心血管药物合成工艺为例,连续化改造后不仅反应效率提升30%,每公斤产品的能耗成本更是直降25%,这种效率优势在集采压价成为常态的今天显得尤为珍贵。
政策风向进一步推高了行业热情,国家药监局药品审评中心(CDE)2023年发布的《化药口服固体制剂连续制造技术指导原则》,为技术落地提供了清晰的监管路径。地方政府的创新实践也为连续制造做了示范,深圳“工业上楼”模式将生产设备垂直分布在高层厂房,通过立体化布局实现连续制造的物理空间优化,这种“向天空要效率”的做法正在长三角、珠三角等土地资源紧张区域快速复制。
设备国产化率低、工艺验证复杂、监管审批周期长,这些硬骨头该怎么啃?
当行业为连续制造描绘美好蓝图时,车间里的工程师们正在与现实的“拦路虎”搏斗。走进任何一家转型中的药企,都能听到类似的抱怨:“进口反应器价格够买套商品房,国产设备又不敢用在主力产品线上。”目前微通道反应器、连续层析系统等核心装备的国产化率不足30%,康宁、赛多利斯等外企仍然把控着高端市场。这种困境不仅关乎技术差距,比如某国产设备商研发的微反应器精度已达国际水平,但药企宁愿支付三倍价格采购进口设备,只为规避工艺验证时的潜在风险,这种信任赤字比技术短板更难跨越。
质量管控体系的重构则是另一场静默革命。传统批次生产依赖终端产品检测,好比期末考试的“一考定终身”;连续制造却要求实时监控每个生产环节,相当于在流水线上安装数百个摄像头进行全程直播。东富龙推出的智能连续生产线集成了近红外光谱、激光粒度仪等过程分析工具,理论上能实现混合均匀度、水分含量的毫秒级监测。但实际操作中,南方梅雨季的湿度波动就曾导致传感器频繁误报,暴露出现有算法对复杂工况的适应短板。这种“机器认为不合格,老师傅觉得没问题”的认知冲突,正在倒逼质量控制从经验主义向数据驱动转型。
政策鼓励与审批现实的温差,让不少药企在转型路上踌躇不前。美国FDA虽在2015年就批准了首个连续制造药物,但强生将HIV药物Prezista转为连续生产仍耗费五年时间,期间进行的2000多次工艺验证足以让中小药企望而却步。国内监管部门展现出更大魄力,CDE允许采用动态控制策略,即生产工艺参数可在一定范围内实时调整,这相当于给连续制造开了绿色通道。但企业担忧的是:工艺变更后的稳定性试验是否仍需耗时半年?当“快速调整”的技术优势遇上“按部就班”的审评体系,这种制度性摩擦可能抵消技术创新的先发优势。
困境催生创新
面对重重阻碍,行业探索者正从不同维度撕开突破口。海正药业投入1.7亿元打造的数字化工厂颇具代表性:通过将合成生物学与连续制造深度融合,实现从原料投料到成品包装的全程无人化操作。其立体物流设计反应器与纯化系统通过垂直管道直连,物料转运耗时归零,这种空间换效率的思维为土地资源受限的企业提供了新解法。跨国巨头的打法则是技术生态输出,康宁公司在张江建立的连续流创新中心采用“技术超市”模式,药企带着分子式前来,48小时内即可获得定制化的小试工艺方案,这种“交钥匙”服务正在降低企业的试错门槛。
东富龙倡导的“上下楼即上下游”模式,把设备商、药企、高校整合在同一产业园,曾经需要跨省协调的技术攻关,现在变成楼上楼下的即时协作。园区管理者对此的总结颇为精辟:“现在拼的不是谁设备先进,而是谁能把创新要素拧成一股绳。”
展望未来,这场变革可能会比预期走得更远。诺和诺德用连续灌流技术把细胞密度做到传统批次的五倍,这给生物药领域扔了颗深水炸弹。站在行业转型的十字路口,每个参与者都在寻找自己的破局点。设备商在攻关“卡脖子”技术的同时,开始提供工艺开发服务;药企一边组建跨学科的连续制造团队,一边投资数字化基础设施;监管部门尝试制定更多更便利的政策为新工艺开绿灯。
从更宏观的视角来看,连续制造的推广将推动制药行业从“高能耗、高污染”向“低碳、环保”转型。这不仅是行业的责任,也是其在全球绿色经济浪潮中的必然选择。正如当年汽车行业从燃油车向电动车转型的初期阶段,制药行业的连续制造转型注定是一场漫长的马拉松,而非百米冲刺。
说到底,连续制造带来的不仅是车间里机器的轰鸣声改变,也是整个行业认知框架的刷新。它迫使企业重新思考三个根本问题:如何定义药品质量,如何衡量生产效率,如何构建竞争优势。那些率先完成这种认知迭代的企业,或许会在未来十年制药业的版图重塑中,抢到最肥沃的生存之地。
参考来源:
[1]葛渊源, 曹辉, 胡彦臣, 王亚敏, 胡迪. 连续制造技术的监管策略及挑战J. 中国医药工业杂志, 2022(06): 904-911.
[2]BOSTIJN N, VAN R J, VANBILLEMONT B. Continuous manufacturing of a pharmaceutical cream: Investigating continuous powder dispersing and residence time distribution (RTD)J. Eur J Pharm Sci, 2019,132:106-117.
作者简介:@Aiden,就职于国内某制药设备公司,拥有8年制药行业生产端核心经验,专注于连续制造工艺优化与设备国产化突破。致力于固体制剂、无菌灌装等核心设备的工艺改进与智能化升级,主导车间设备选型及验证项目,涵盖粉体工程、自动化控制系统等关键领域,助力制药行业绿色转型与技术革新。
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