文/ 林煌

自動(dòng)化與儀表

智能生物醫(yī)藥品制造系統(tǒng)

文/ 林煌

隨著國(guó)內(nèi)企業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)可靠性慢慢開始重視，這就促使我們思考一個(gè)問題——如何在生物醫(yī)藥生產(chǎn)線流程全局自控的層面，既滿足藥品生產(chǎn)過程的工藝控制要求，又能夠?qū)崿F(xiàn)高效、有效、安全、符合法規(guī)要求的數(shù)據(jù)管理？

生物產(chǎn)業(yè)是 21世紀(jì)創(chuàng)新最為活躍、影響最為深遠(yuǎn)的新興產(chǎn)業(yè)，是我國(guó)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的主攻方向，對(duì)于我國(guó)搶占新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命制高點(diǎn)，加快壯大新產(chǎn)業(yè)、發(fā)展新經(jīng)濟(jì)、培育新動(dòng)能，建設(shè)“健康中國(guó)”具有重要意義。“十二五”以來(lái)，隨著現(xiàn)代生命科學(xué)快速發(fā)展，生物經(jīng)濟(jì)正加速成為繼信息經(jīng)濟(jì)后新的經(jīng)濟(jì)形態(tài)，對(duì)人類生產(chǎn)生活產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。靶向藥物、細(xì)胞治療、基因檢測(cè)、健康大數(shù)據(jù)等新技術(shù)加速普及應(yīng)用，智慧醫(yī)療、精準(zhǔn)醫(yī)療正在改變著傳統(tǒng)的疾病預(yù)防、檢測(cè)、治療模式，為提高人民群眾健康質(zhì)量提供了新的手段。蛋白類藥物作為靶向藥物和精準(zhǔn)醫(yī)療的典型，在2016年全球藥物銷售額排名前十中占據(jù)8席，其中5種是單克隆抗體。國(guó)內(nèi)抗體的發(fā)展步伐緊跟國(guó)際先進(jìn)水準(zhǔn)，企業(yè)以提升藥物品質(zhì)為目標(biāo)，不斷提升制藥過程的自動(dòng)化、數(shù)字化和智能化水平。中試到規(guī)模化生產(chǎn)的自動(dòng)化控制從企業(yè)的角度來(lái)講，有利于提高生產(chǎn)效率以及產(chǎn)品質(zhì)量，更深層次的意義是對(duì)國(guó)家十三五發(fā)展規(guī)劃的積極響應(yīng)，促進(jìn)單克隆抗體、長(zhǎng)效重組蛋白、第三代胰島素等高技術(shù)含量生物仿制藥的發(fā)展，提高我國(guó)患者的藥物可及性。

抗體的工藝控制過程通常包括：配液系統(tǒng)、生物反應(yīng)器培養(yǎng)系統(tǒng)、分離收獲系統(tǒng)、過濾系統(tǒng)、層析系統(tǒng)、超濾系統(tǒng)等，各個(gè)系統(tǒng)的成套設(shè)備相對(duì)獨(dú)立，控制較為分散，無(wú)法做到數(shù)據(jù)的統(tǒng)一高效管理。比如分離收獲系統(tǒng)和層析系統(tǒng)，需要有兩套用戶權(quán)限管理文件，兩套系統(tǒng)安全性管理文件，兩套數(shù)據(jù)備份恢復(fù)管理文件，如果生產(chǎn)線是多條的話，Q(qualification)的工作量極大，明顯增加了企業(yè)工程實(shí)施難度和周期。對(duì)于單抗研發(fā)生產(chǎn)工藝過程中，如果不同系統(tǒng)間無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，也就無(wú)法直觀方便地為scale-up和scale-down提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支持。

特別是在國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理總局CFDA發(fā)布了《計(jì)算機(jī)化系統(tǒng)》和《確認(rèn)與驗(yàn)證》兩個(gè)附錄，作為《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范(2010年修訂)》配套文件(2015年12月1日起施行)，國(guó)內(nèi)企業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)可靠性慢慢開始重視，這就促使我們思考一個(gè)問題，如何在生物醫(yī)藥生產(chǎn)線流程全局自控的層面，既滿足藥品生產(chǎn)過程的工藝控制要求，又能夠?qū)崿F(xiàn)高效、有效、安全、符合法規(guī)要求的數(shù)據(jù)管理？

安曼科技開發(fā)出的Bio-PAS，既滿足抗體研發(fā)生產(chǎn)工藝對(duì)全流程數(shù)據(jù)的需求，又實(shí)現(xiàn)法規(guī)對(duì)數(shù)據(jù)可靠性的要求。Bio-PAS是根據(jù)生物制藥工藝特點(diǎn)，基于先進(jìn)控制系統(tǒng)深度開發(fā)而成的智能生物醫(yī)藥品制造系統(tǒng)，輔以精密高效的執(zhí)行單元，涵蓋生物制藥上下游制造全過程控制。該系統(tǒng)強(qiáng)大的通訊集成功能，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中采集、顯示和處理，解決了工藝開發(fā)及規(guī)?；a(chǎn)過程中成套設(shè)備數(shù)據(jù)分散的問題，更為重要的是，解決了集中式的用戶權(quán)限管理，審計(jì)追蹤管理等問題，這是即使上了SCADA也是無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。

對(duì)于高端生物醫(yī)藥企業(yè)來(lái)說，時(shí)間成本和合規(guī)性成本對(duì)能否取得戰(zhàn)略高地具有現(xiàn)實(shí)的意義。Bio-PAS在全局自動(dòng)化控制的層面，基于ALCOA+CCEA的基本要求指導(dǎo)來(lái)確保數(shù)據(jù)可靠性，同時(shí)符合21 CFR PART 11要求，基于GAMP5實(shí)施完整、合規(guī)的生物醫(yī)藥全局工藝自控計(jì)算機(jī)化系統(tǒng)驗(yàn)證，縮短了生產(chǎn)線系統(tǒng)的驗(yàn)證

本文作者系南京安曼科技有限公司質(zhì)量合規(guī)主管。周期，同時(shí)在系統(tǒng)運(yùn)行階段能更有效地管理，降低合規(guī)風(fēng)險(xiǎn)。三生國(guó)?。ㄔ行艊?guó)?。┳鳛橹袊?guó)領(lǐng)先的生物制藥企業(yè)，其擁有中國(guó)規(guī)模最大的單克隆抗體生產(chǎn)線，以及國(guó)內(nèi)CRO領(lǐng)軍企業(yè)藥明康德，在生物制藥智能制造方面都采用了類似的模式，有效的推動(dòng)了工程實(shí)施，促進(jìn)后期的運(yùn)營(yíng)管理，并通過FDA和客戶的審計(jì)，獲得了高度的認(rèn)可。

從需求理解、配置開發(fā)、適配工藝、數(shù)據(jù)整合、模塊控制等方面考慮，我們的解決方案助力生物醫(yī)藥智能工廠建設(shè)，推動(dòng)生物智造的規(guī)?；瘧?yīng)用，為生物醫(yī)藥的創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化，為國(guó)家的兩化融合貢獻(xiàn)著我們的力量。

表1 2016年蛋白類藥物銷售額排名