应用过程分析技术(PAT)去优化生物制药生产效率
国外PAT(过程分析技术)在制药中的应用
国外PAT在制药工业的应用摘要:从过程分析技术的定义与其技术介绍入手,简单地叙述了FDA对PAT的观点以及PAT与制药装备的关系简述了过程分析技术,陈述了国外PAT在制药工业的应用。
关键词:过程分析(PAT);制药工业生产;应用;光谱;色谱;质谱;国外过程分析技术(Process Analytical Technology,下简为PAT)在前几年就被用于精细化工产品的分析与制备,但这几年国际上正逐渐应用于制药工业。
在过程分析技术应用方面,我国起步很晚,且研发与制造此类产品的企业较少,特别是其与制药装备相结合的应用尤为罕见。
为了使我国制药装备技术水平的进一步提高,以赶超此领域的国际水平,因此有必要在此介绍一下国际上过程分析技术在制药生产与装备方面的应用,以唤起有志之士为此努力。
1 PAT技术的概要PAT是一个系统,即作为生产过程的分析和控制,是依据生产过程中的周期性检测、关键质量参数的控制、原材料和中间产品的质量控制及生产过程,确保最终产品质量达到认可标准的程序。
PAT技术大致分为:多变量数据获得和分析工具,现代工艺过程分析工具,工艺过程、终点监控和控制工具,持续性改进和信息管理工具。
PAT方法主要有光谱、色谱、质谱与联用等方法。
1.1光谱法光谱法有原子发射光谱法(AES)、原子吸收光谱法(AAS)、紫外-可见吸收光谱法、红外光谱法等。
其中:(1)原子发射光谱法是常见方法之一,但不能给出物质分子的有关信息,且类似氧、氨、卤素等尚无法检测;(2)原子吸收光谱法的应用较广,测定的元素有70多种,可用间接原子吸收法测定非金属和有机化合物,但多元素同时测定尚有困难;(3)紫外-可见吸收光谱法多用于研究具有共轭双键结构分子,常用于痕量分析、发光探针和分子取向测定;(4)红外光谱法是PAT中较常用的复杂分析技术,这是由于各种化合物均有红外吸收现象。
按光谱区域分为远红外、中红外、近红外,最重要的应用是中红外区的有机化合物结构鉴定。
制药工程技术在药物生产中的应用与优化
制药工程技术在药物生产中的应用与优化引言随着现代医学的发展,药物生产工艺的优化和改进成为制药工程技术不可或缺的一部分。
本文将重点探讨制药工程技术在药物生产中的应用与优化。
第一章药物生产的工艺流程药物生产的工艺流程包括原料的采集和筛选、精细化合物的合成和分离、药物的制备和包装等多个环节。
制药工程技术在每个环节的应用都能够为药物生产的质量和效率提供保障。
第二章药物生产中的工艺优化2.1 反应条件的优化制药过程中的关键步骤通常是化学反应。
制药工程技术可以通过调整反应条件(如温度、压力和PH值)来优化反应速率和产物纯度。
合理设计反应条件能够提高反应的选择性和收率,降低废料产生和能源消耗。
2.2 反应废物的处理在药物生产过程中,会产生大量的废料和废水。
制药工程技术可以通过物理、化学和生物方法对废物进行处理,减少对环境的污染。
例如,采用催化剂和催化反应来降解有机废物,采用生物反应器来处理有机废水。
2.3 剂型的改进剂型是药物的制剂形式,如片剂、胶囊、注射液等。
制药工程技术可以优化剂型的配方和工艺,以提高药物的溶解度、稳定性和生物利用度,增加药物的疗效。
例如,通过纳米技术将药物包裹在纳米粒子中,可以提高药物的溶解度和生物利用度。
第三章制药工程技术的创新应用3.1 人工智能在药物研发中的应用人工智能技术可以通过分析大量的药物数据库和生物信息数据,加快药物研发过程。
通过模拟分子结构和药物-受体相互作用,人工智能可以帮助药物设计师预测分子的活性和选择性,从而提高新药的成功率。
3.2 高通量筛选技术高通量筛选技术可以同时对数百种化合物进行快速筛选,以找到具有特定活性的化合物。
该技术可以大大加速新药的发现过程,并降低研发成本。
制药工程技术可以将高通量筛选技术应用于药物生产中,以优化药物的制备过程。
3.3 过程分析与控制技术过程分析与控制技术可以实时监测和控制药物生产过程中的关键参数。
通过建立数学模型和使用先进的仪器设备,制药工程师可以实时调整反应条件、控制废物生成,并及时解决生产过程中的问题,确保药物生产的质量和稳定性。
制药技术在生物制剂生产中的应用与优化
制药技术在生物制剂生产中的应用与优化摘要:近年来,随着我国社会的发展,制药技术不断进步。
制药企业中的制药技术分为多种类型,药品也可分为保健药品、疾病治理药品以及日用化工类药品等,不同药品所使用的制药技术有所不同。
将生物制药技术应用在生物制剂领域中,有助于减少传统制药技术中化学原料在药品中所占的比例,从而能够保障药品更好疗效的同时,减少对人体的损害。
由此可见,生物制剂生产过程中的制药技术需要发挥出最佳的工艺优势,才能够在制药领域具有较强的发展潜力和应用前景,所以针对当前制药技术工艺进行优化升级,能够使广大人民群众的健康得到更好的保障。
关键词:制药技术;生物制剂生产;应用优化引言随着生物制药技术的发展,越来越多的生物技术被应用于制药行业,如基因工程技术、细胞工程技术等,为中国制药行业的发展奠定了坚实基础。
生物制药技术主要是利用生物工程技术进行药物研发,它是现代生命科学与生物技术高度融合而产生的一种新型药物研发技术,从本质上来讲,它是一种通过生物技术对人体内部物质进行改造和加工的技术手段。
由于这种制药方式能够使药物成分更加天然、安全,充分发挥药物原有作用,吸引了很多研究者的注意。
1生物制药技术与制药工艺1.1生物制药技术生物制药技术是指在一定的科学理论和方法指导下,以生物科学为基础,对生物体或细胞进行基因改造,进而生产出相应的生物制品的技术体系。
在这一技术体系下,人们可以将自然界中的遗传信息转变为生物物质,并利用现代生物技术进行相关产品的生产。
随着科学技术的不断发展,生物制药技术不仅可以实现对生物体基因的改造,而且可以将基因应用于生物反应器,生产出具有药物活性和功能的生物制品。
生物制药技术具有以下特点。
首先,生物制药技术具有极强的应用性。
它是一项以应用为基础的技术体系,可以根据不同的需求生产出不同类型的生物产品。
其次,生物制药技术可以有效提高生物资源的利用率,以最小的资源消耗获得最大的效益。
最后,生物制药技术具有可持续发展性。
过程分析技术(PAT)在药物生产过程中的应用
过程分析技术(PAT)在药物生产过程中的应用PAT (Process Analytical TeChnology)是一种通过及时测量原材料和加工过程的关键质量属性和 性能属性来设计、分析和控制制造的系统,其目标是确保最终产品质量。
在制药领域,PAT 理念最早源于1993年AOAC 发起的一次论坛,后于2004年由美国FDA 正式发布关于PAT 的制药工业知道原则,使得越来越多的制药企业开始重视QbD (Quality by Design)理念, 并开始引入PAT 以实现药品生产过程的全程监控来更好地保证药品质量。
2022年11月“ICH Q13原料药和制剂的连续制造“发布意味着连续流制药的方法被正式纳入国际药品监管指 南之中。
推动制药企业采用连续工艺,提高生产过程的灵活、可控,提高效率和质量。
在ICH Q13中也明确提到了连续流制药过程中部署PAT 技术的必要性。
PAT 技术的类型FDA 提出的PAT 技术包括3种类型:线内检测(in-line)、在线检测(On-Iine)、近线检测(at-line)。
PAT 技术检测方法检测方法特点近红外光谱(NiR) 快速、无损、同时测定多种性质 拉曼光谱(Raman) 快速实现药物晶型实时监测 动态光散射(MALS) 生物制剂聚集状态实时监测 紫外-可见光谱(UV-Vis) 药物的鉴别、检查和含量测定 核磁共振(NMR)药物定性、定量测定 X 射线荧光(XRF)元素分析和定量 气相色谱(GC) 杂质监测、溶剂残留测定液相色谱(LC)杂质检测、含量测定、聚集体测定、电荷异质性测 ■ 质谱(MS)杂质监测、主成分监测、产品属性监测PAT 技术模型建立方法将PAT 技术用于制药过程监测时,为了获得待测关键工艺参数或关键质量属性,需要通过合 适的算法建立定性或定量多元分析模型。
定性分析模型需要用到模式识别方法,包括监督模 型(距PAT观手动取样At-Iine (旁线)III⅛< √传感器和分析仪器监测: 滴度、细胞密度、细胞培养基、 关键质量属性、关键过程参数接近工艺过程的分析 分析时间:分一小时一天 多属性数据分析仪器监测:关键质量属性、关键过程参数In-line (线内)・ 无取样过程 ・探针属于工艺过程一部分・ 分析时间<1 s ・ 通常监测一个变量 传感器监演J : 温度,pH,溶解氧含量,C02,On-line(在 线)自动取样 自动分析分析时间:秒一分 检测多个变量值离判断、K-最邻近、线性判别分析等)和无监督模型(主成分分析、聚类分析等);定量分析模型常用的分析方法包括主成分分析、偏最小二乘法、人工神经网络等。
过程分析技术(PAT)在原料药生产中的应用
第39卷第1期2220年1月分析测试学报FENXI CESHI XUEBAO(Jonma1 cf Iu/mmental Analysis )Vol. 39 Nc. 101432~12/6doi : 17. 3969/j. issn. 1004 -4977. 2220.17. 009过程分析技术(PAT)在原料药生产中的应用刘伟1,何勇“**,吴斌44,蒋轲磊44收稿日期:2222 -25 -07;修回日期:2222 -06 -47*通讯作者:何 勇,博士,研究方向:质量源于设计(QbD )、实验设计(DVP 、近红外拉曼等在医药行业的应用,E-mOi : yony. he@ dianted. com(1.点睛数据科技(杭州)有限责任公司,浙江 杭州31427; 2.浙江大学-点睛数据 智能制药-在线分析及监控技术联合实验室,浙江杭州31427; 3. CamoAnlytss 公司,挪威奥斯陆)摘 要:该文通过采用近红外光谱分析技术对原料药(API)的浓度调节过程进行实时监控,介绍了在良好生 产规范条件下过程分析技术(PAT)的实施过程。
利用偏最小二乘算法开发岀两个校正模型分别用以监控原料 药和水分含量,并通过模型校正均方根误差(RMSEC )、交叉检验均方根误差(RMSECV )和预测均方根误差 1 RMSEP)以及对应的决定系数(R 5)来评估模型的性能。
为保证模型性能,按照分析方法验证要求对模型的 线性和范臥准确性、精密度(重复性)、专属性以及稳健性指标进行验证。
最后通过系统性能测试确认检测 系统满足商业化运行的要求。
结果显示,采用过程分析技术控制浓度调节过程,可以大幅度缩短浓度调节时 间,节约蒸汽能耗和检测费用,减少生产过程中的偏差,提升产品工艺水平和批次间一致性。
关键词:良好生产规范;过程分析技术;近红外;在线监控;偏最小二乘中图分类号:O657.3 文献标识码:A 文章编号:144 -4957(2424)1 -1239 -08Application of Process Analytical Techno/yy in Active P/armocexticelInaodient PmSnchonL iu Wei 1, HEYonp D9* , WU BS 1,, JIRNG Ke-lei 1,(1. Diausd DigSol TecX/o/yp( Hauyzhos) Co. , LW. , Hauyzhos 310427, Chi/o ; 2. The Joint LabooSo ofSmart Pharmacenticai - Ou Li/c Analysis and Monito/np TecX/ologp, Zhejiany University - Diausd DigitalTech/oloyp , Hanyzhos 31427 , Chi/o ; 3. Camo Analytics As ; Oslo ; Noroo)Abstract : Tha implementation of process analyticxl tecXuolosp ( PAT ) in a commercial active phombl cen/cxt SvreCient( API ) ocostSOzOion poSuchos p rocess was intoPuced in this paper , in which tha near infrared ( NIR ) spy t oscopy technolosp was used to monitor tha concentration adjustsent process ondor tha requirements of good mannfactu/np practice ) GMP ) . Tha hardware and software of tha monis/np system were qualified accordiny to tha requirements of a complex compute/zed system. Two preCichos models for API coscentratios and moisture were developed bp partial /ol spuara (PLS ) algorithm , which perfomianco was evaluated bp oot mean spuara yor of cxPbraPos ( RM SEC ), oot mean spuara yor of coss-va/Sa/os ( RMSECV ) , oot mean spuara yor of prediction (RMSEP) and determination coehicient ( R 2 ) , mspytSaly. In order to enshra tha perfomianco of tha models - tha Pnea/ty , range : axymey , precision ( repeatability ) , specificity and mPustnoss were ve/fied again accerdiny to tha analytical method verification requirements. Finallp , tha system perfomiance was tested to cosUon that tha PAT system meets tha requirements for commercial opera tion. PAT control of tha concentration adjustsent process could preatlp shoOen tha concentration ad- justsent time : sava tha steam enyay consumption and testing costs - reduce tha deviation of poSuc- tios ; incooe tha consistence of diberent batches - and impova tha poSuct quOSy.Key words : good mannfactu/np practice ( GMP) ; process analytical technolosp ( PAT ) ; near infra red (NIR ) spyWoscopy ; os-lina mositoVny ; partial least square (PLS)由于产品的质量与患者的利益息息相关,制药行业制造生产的过程需经过严格的确认。
制药行业中pat技术的应用
制药行业中PAT 技术的应用制药行业面临日益严苛的监管标准,持续的价格竞争压力——迫切需要生产效率的提高与技术的创新来确保在激烈的市场竞争中始终位于不败之地。
西门子公司在2007年推出的SIMATICSIPAT 是实现过程分析技术的数据管理方案,能帮助客户实现基于质量源于设计的生产方式,实现质量工具所采集数据的智能解析与完美互连。
文/李辉*更多信息请扫描二维码:*反馈编码:n 92040- r 药行业面临日益严苛的监管标准,持续的价格I |J 」竞争压力,迫切需要生产效率的提高与技术的创新来确保在激烈的市场竞争中始终位于不败之地,以下几大目标已成为基本共识:•提高生产效率和能力,•缩短产品上市时间;•最小化生命周期费用,降低维护费用;•确保产品质量的一致性;•提高生产的灵活性。
西门子制药中心针对制药行业的发展趋势,提出了 3个概念 主题,分别是“产品首次合格”“连续化生产”和“无纸化生产”。
其中前2个主题和过程分析技术(PAT)紧密相关。
作为“质量源于设计”研发方法的一个重要环节,PAT 技本丈作者系西门子(中国)有限 公司数字化工业集团制药行业能力中心技术专家。
术可通过在同一时间改变多个参 数,获得对一个特定过程进行探索和识别的“设计空间”,从而对 工艺的运行状况及其对最终产品 的质量和性能的影响获得广泛的认识和理解。
这能给客户带来巨 大的监管优势。
一旦设计空间建立起来并与监管管理取得一致,客户会获得极大的灵活性。
因为设计空间已经经过彻底的探索和测试,如果随后进行设计空间范 围内任何修改控制空间的动作,设计空间均不需要获得进一步的批准。
早在2004年,美国食品药品监督管理局(FDA)发布的PAT 指南中,就对过程分析技术(PAT)在制药行业的开发与实施进行了明确规定。
利用过程分析技术(PAT),基于对产品质量的实时监控,企业可进一步加深对生产 工艺的全面了解。
借助严格的过程控制以及质量标准在所有生产 过程中的完美集成,企业能真正 实现产品质量的稳定一致和合格。
pat技术概论及在生物制药领域的应用
pat技术概论及在生物制药领域的应用PAT(过程分析技术)本质上是一种基于产品(关键)质量属性的对产品生产工艺进行测量与控制的方法。
PAT技术概论及在生物制药领域的应用如下:在生物制药行业,PAT技术主要应用在连续生产工艺,连续生产制药技术是一种新兴技术,虽然还面临着许多监管的问题和技术的挑战,但连续生产的优越性却显而易见,也是生物制药工艺发展的必然趋势。
首先,连续生产能够通过不间断的流程以达到更快、更稳定、更经济、更安全地生产要求。
由于连续生产工艺集成度高、自动化程度高,因此可减少人工成本。
第二,连续生产还可以做到实时质量监控,随时撇下不达标的中间产品,从而让产品更可靠并减少浪费。
第三,连续生产可以实现设备小型化,高效利用厂房空间,大幅度缩小厂房的使用面积,减少固定资产的投资。
第四, 连续生产还可以提高介质利用度,降低流动相及介质的使用量从而降低生产成本;第五, 连续生产规模易于调节,可大可小,方便适应不断变化的市场需求,这种操作灵活同时减轻一些审批后的监管任务,也使得工艺更容易放大,减少传统工艺放大所面临的诸多验证和重复的问题。
基于PAT技术为基础的在线缓冲液稀释系统应运而生,有望解决生物药下游纯化工艺步骤中,传统缓冲液配制存在的成本高,效率低,无法实现在线监测和控制缓冲液的关键质量属性的弊端。
常见的现代过程分析技术包括红外、近红外、拉曼、LIBS、太赫兹等,都在生物制药行业中具有广泛的应用前景,包括智能监测和控制系统、实现连续生产、反应过程优化、质量控制、能源利用和废物处理等,将为药物生产过程的监控和优化提供有效的手段,并且对于提高生产效率、降低成本、改善产品质量和环境可持续性都起到了积极的作用。
不过,从目前PAT技术在国内生物制药行业中的应用情况来看,整体推进还比较缓慢,这主要是因为生物技术本身具备复杂性,以及实施PAT需要对工艺和分析方法的开发、生产、质量保证的流程做出一定的改变。
制药行业生物制药工艺优化与生产效率提升方案
制药行业生物制药工艺优化与生产效率提升方案第一章引言 (2)1.1 生物制药行业概述 (2)1.2 工艺优化与生产效率提升的重要性 (3)第二章生物制药工艺流程分析 (3)2.1 工艺流程概述 (3)2.2 工艺流程中的关键环节 (4)2.3 工艺流程优化策略 (4)第三章上游工艺优化 (5)3.1 细胞培养优化 (5)3.1.1 细胞株筛选与优化 (5)3.1.2 细胞培养工艺优化 (5)3.1.3 细胞培养过程控制 (5)3.2 培养基优化 (5)3.2.1 培养基成分优化 (5)3.2.2 培养基制备工艺优化 (5)3.3 培养条件优化 (6)3.3.1 温度和湿度控制 (6)3.3.2 溶氧和pH控制 (6)3.3.3 搅拌和通风 (6)3.3.4 光照和振荡 (6)第四章下游工艺优化 (6)4.1 提取纯化优化 (6)4.2 浓缩与干燥优化 (7)4.3 质量控制优化 (7)第五章设备与设施优化 (7)5.1 设备选型与配置 (7)5.2 设备维护与管理 (8)5.3 设施布局与改造 (8)第六章生产过程控制与自动化 (9)6.1 过程参数监测与控制 (9)6.1.1 监测系统的构建 (9)6.1.2 控制策略的制定 (9)6.1.3 控制系统的实施 (9)6.2 自动化控制系统 (10)6.2.1 自动化控制系统的构成 (10)6.2.2 自动化控制系统的设计 (10)6.2.3 自动化控制系统的实施 (10)6.3 生产过程优化策略 (10)6.3.1 参数优化 (10)6.3.2 工艺优化 (10)6.3.3 信息化管理 (10)第七章质量管理优化 (11)7.1 质量管理体系建设 (11)7.2 质量风险管理 (11)7.3 质量改进措施 (12)第八章安全生产与环保 (12)8.1 安全生产管理 (12)8.2 环保措施与优化 (13)8.3 应急预案与处理 (13)第九章人力资源与培训 (13)9.1 人力资源配置 (13)9.1.1 人才选拔与招聘 (14)9.1.2 人才结构优化 (14)9.1.3 岗位职责明确 (14)9.2 员工培训与发展 (14)9.2.1 培训体系构建 (14)9.2.2 培训方式多样化 (14)9.2.3 培训效果评估与反馈 (14)9.3 团队建设与激励机制 (14)9.3.1 团队文化建设 (14)9.3.2 激励机制设计 (14)9.3.3 持续改进与创新 (15)第十章项目实施与持续改进 (15)10.1 项目规划与管理 (15)10.2 项目实施与监控 (15)10.3 持续改进与优化策略 (15)第一章引言1.1 生物制药行业概述生物制药行业是现代医药产业的重要组成部分,其以生物技术为基础,利用生物体、细胞、组织或其代谢产物生产药物。
过程分析技术(PAT)及其在原料药结晶过程的应用与展望
过程分析技术(PAT)及其在原料药结晶过程的应用与展望过程分析技术(Process Analytical Technology,PAT)是指通过在线和实时监测,对化学和制药过程进行实时控制和品质保证的技术和方法。
它的出现和推广为原料药结晶过程的监测和控制带来了革命性的变化。
本文将对PAT技术在原料药结晶过程中的应用进行分析,探讨其现状和未来的发展前景。
一、PAT技术在原料药结晶过程中的应用1. 实时监测结晶过程PAT技术能够通过在线监测关键参数,如温度、浓度、溶液中固体颗粒的大小和形态等,来实时了解结晶过程中的物理和化学变化。
通过快速而准确地收集数据,PAT技术为工艺控制和优化提供了有力的支持。
2. 工艺状态实时控制PAT技术使得生产工艺能够实时调整,从而更有效地控制结晶过程。
通过对实时数据的分析,PAT技术能够及时判断结晶工艺是否正常进行,如果有异常情况出现,可以立即采取相应的措施进行调整,保证产品质量的稳定性和一致性。
3. 产品质量在线监测传统的结晶过程中,产品的质量一般需要通过离线实验室测试来确定,这样会导致时间和成本的浪费。
而采用PAT技术,在结晶过程中就能够实时监测产品的质量指标,如颗粒大小、溶解度等,从而及时评估和调整工艺参数,保证产品的质量符合要求。
二、原料药结晶过程中存在的挑战尽管PAT技术在原料药结晶过程中有广泛应用,但仍面临一些挑战。
1. 多种因素相互作用原料药结晶过程涉及多种因素的相互作用,如温度、浓度、搅拌速率等。
这些因素的变化往往会相互影响,导致过程变得复杂难以控制。
因此,在应用PAT技术时需要考虑如何将这些因素整合起来,建立合理的模型,以实现对结晶过程的准确监测和控制。
2. 数据处理和分析PAT技术生成的数据庞大而复杂,如何进行有效的数据处理和分析成为一个关键问题。
传统的数据处理方法往往需要大量的计算和分析,时间成本较高。
因此,需要开发出高效、准确的数据处理和分析算法,实现对结晶过程数据的快速解读和有效利用。
应用过程分析技术(PAT)去优化生物制药生产效率
Vogel International Pharmaceutical
Engineering Forum弗戈制药工程国际论坛
2013年5月w1w2w曰
1
李国荣博士个人简介
1985, 美国夏威夷大学化学系博士
30年生物药层析工艺经验, 曾跟许多美国著名生物制药公司如 Amgen, Chiron, and Immunex 共同研究纯化生物药 美国层析产业筹备咨询委员会顾问, 2010和2011 11/2011 苏州工业园区“领军人才” 05/2012 苏州科技学院, 化学与生物工程敎授 在线pH梯度去分离蛋白药的开发与应用, 美国专利 12/2011
High protein expression titers from mg/L to g/L 高蛋白表达从毫克级到克级/L
Capacity shortages in downstream processing equipment 下游过程设备的储容量不足
Lack of storage space for large buffer tanks 缺少大缓冲溶液罐的储存空间
75
2013/5/7 11:12:02
Six Sigma to Recognize Downstream Bio-processing Problems
AB
6 Sigma去解释生物药下游纯化/生产问题
CD
a widely used strategy and set of manufacturing science tools designed to optimize processes, and hence product quality, by eliminating, or eliminating the opportunity for wastes caused by variation and defects.
白皮书- 先进的过程分析技术,实现制药PAT目标
INGOLD过程分析的领导者FDA 的过程分析技术 (PAT) 倡议自 2004 年问世以来,已经逐渐改变了制药公司采纳新技术的方式。
用户能够从缩短生产周期时间、避免不合格产品并减少人为错误中受益,因此顶尖分析测量系统的吸引力越来越大。
通过过程分析仪器实现 PAT 目标白皮书风险与机遇制药行业正在经历一个瞬息万变而且极为不确定的阶段。
一方面,法规要求愈加严格、医疗改革不断缩减收益、高收入品牌药品的专利即将到期、全球经济疲软,而且替代品牌和非专利药物的竞争日益激烈。
另一方面,发展中的市场存在不断增长的重要机遇,美国医疗保险的覆盖范围正在扩大,居民寿命的提高使药物使用量增多,生物制剂的利润逐步丰厚。
为在这种不确定的环境中更好开展业务,制药公司开始审视他们如何能更加精益、更加适应市场环境。
然而在药物生产方面,符合法规要求令制药行业对是否要引入新的创新技术而犹豫不决,即使这些技术最终将帮助他们提高效率和竞争力。
具有讽刺意味的是,解决这种僵局的解决方案来自监管机构。
通过过程分析仪器PAT 行动计划在认识到“消除顾虑大胆创新的必要性”后,FDA 于2002 年推出“21 世纪药品生产质量管理规范”1,其目的是为了鼓励制造商使用“药物生产与技术方面的最新科学成果”。
2为支持此规范有效贯彻并实现2002 年倡议的其他目标,FDA 于 2004 年推出了过程分析技术 (PAT)。
PAT 为“通过及时测量原材料和中间材料的关键质量与性能属性,以确保成品质量为目标,进行设计、分析和控制生产。
”提供了一个框架。
3这种方法与目前大多数制药公司在生产后期进行分析,从而测定产品质量的运营方式不同,但是与 FDA 的观点相符,通过对整体生产过程进行更深入的理解和控制,将质量根植于产品。
FDA 声明,使用下列工具可以实现质量源于设计(QbD):• 用于设计、数据采集和分析的多元化工具• 在线过程分析仪• 过程控制工具• 持续改进和知识管理工具4如果正确贯彻 PAT,制药公司可以预期缩短生产周期时间、减少不合格产品和产品召回,以及更少的返工,甚至实时产品放行。
现代测控技术在生物科技中的应用
现代测控技术在生物科技中的应用在当今科技飞速发展的时代,生物科技领域取得了令人瞩目的成就。
而现代测控技术作为一种关键的支撑手段,在生物科技的发展中发挥着至关重要的作用。
它不仅为生物研究提供了精确的数据和高效的实验手段,还为生物产业的发展带来了新的机遇和挑战。
现代测控技术涵盖了众多方面,包括传感器技术、数据采集与处理技术、自动化控制技术以及计算机技术等。
这些技术的融合使得生物科技领域的研究和应用能够更加深入和广泛。
传感器技术在生物科技中的应用可谓是无处不在。
例如,在生物医学领域,各种生物传感器能够实时监测人体内的生理指标,如血糖、血压、心率等。
这些传感器通常基于生物分子的特异性识别作用,能够将生物体内的化学或物理信号转化为电信号,从而实现对生理指标的准确测量。
此外,在生物技术研发中,用于检测生物分子浓度、细胞代谢产物等的传感器也发挥着重要作用。
通过这些传感器,科研人员可以实时了解生物反应的进程和结果,为优化实验条件和工艺提供依据。
数据采集与处理技术对于生物科技的发展同样不可或缺。
在生物实验中,往往会产生大量的数据,如基因测序数据、蛋白质组学数据、细胞图像数据等。
如何高效、准确地采集和处理这些数据,是生物科技研究面临的重要问题。
现代测控技术中的数据采集系统能够实现对多种类型数据的同步采集,并通过先进的算法和软件对数据进行预处理、分析和挖掘。
例如,在基因测序中,数据采集系统可以快速获取大量的基因序列信息,然后通过生物信息学分析软件,对这些数据进行比对、注释和功能预测,从而揭示基因的结构和功能。
自动化控制技术在生物科技中的应用也越来越广泛。
在生物制药过程中,发酵、提取、分离等环节都需要精确的控制条件,以保证产品的质量和产量。
自动化控制系统可以实现对温度、压力、pH 值、溶氧等参数的实时监测和自动调节,确保生物反应在最优的条件下进行。
此外,在细胞培养、生物芯片制造等领域,自动化控制技术也能够提高生产效率和产品一致性。
生物制药技术中的生产过程改进和效率提升
生物制药技术中的生产过程改进和效率提升近年来,随着生物制药技术的快速发展,生物制药产品在医药领域的应用日益广泛。
然而,由于生物制药产品的生产过程复杂,生产效率较低,导致生物制药产品价格居高不下。
因此,如何改进生产过程并提高生产效率成为了当前生物制药技术发展的重要课题。
首先,生物制药技术中的生产过程改进可以从优化细胞培养过程入手。
细胞培养是生物制药产品生产的核心环节,目前主要采用的是动物细胞和细菌等微生物细胞培养。
为了提高生产效率,可以针对细胞培养的关键环节进行改进。
例如,可以优化培养基的配方,提高培养基中营养成分的浓度,以促进细胞的生长和代谢产物的积累。
此外,还可以通过优化细胞的培养条件,如温度、pH值、培养槽的气体流速等,来提高细胞的生长速度和生产效率。
其次,生物制药技术中的生产过程改进还可以通过工艺改进实现。
在生物制药产品的制备过程中,通常涉及到细胞培养、分离纯化和制剂工艺等环节。
其中,分离纯化是一个重要的环节,直接影响到产品的纯度和产量。
目前,常用的分离纯化方法包括超滤、离子交换、凝胶过滤等。
为了提高分离纯化的效率,可以通过采用多级分离、连续流程和高通量分离技术,来提高分离纯化的效率和产量。
此外,还可以采用工艺改进措施,如改变分离纯化的操作顺序、优化溶剂的配比等,来提高分离纯化的效果。
此外,应用先进的生物制药技术也是提高生产效率的关键。
例如,近年来,基因工程技术的发展为生物制药技术的改进提供了重要的手段。
通过应用基因工程技术,可以构建高效稳定的细胞系,提高细胞产物的合成量和稳定性。
此外,还可以通过基因敲除或基因过表达等手段,来优化细胞的代谢途径,提高目标产物的合成速度和产量。
此外,还可以利用基因工程技术进行蛋白质工程,改造目标蛋白的结构,提高其稳定性和活性,从而提高生产效率。
除了生产过程改进,提高生产效率还需要加强对生产过程的监控和控制。
生物制药产品的生产过程通常存在一系列的变量和随机性,如细胞生长速度、代谢产物的分析等。
如何优化生物制药技术的产量和效率
如何优化生物制药技术的产量和效率生物制药技术是一种利用生命体或生物体制造药物的技术方法。
随着现代医学的发展,生物制药成为了医药领域的重要一环。
为了满足日益增长的医疗需求,优化生物制药技术的产量和效率是一个至关重要的课题。
本文将介绍一些优化生物制药技术产量和效率的方法。
首先,选择适合的宿主生物是优化生物制药技术产量和效率的关键。
宿主生物是用来承载和表达目标蛋白的生物细胞。
选择适合的宿主生物对于产量和效率至关重要。
常用的宿主生物包括大肠杆菌、酵母菌、哺乳动物细胞等。
不同的宿主生物具有不同的优缺点。
大肠杆菌具有较高的繁殖速度和相对较低的成本,但它不能表达复杂的蛋白质结构;酵母菌表达复杂蛋白质的能力较强,但它的繁殖速度相对较慢。
因此,在选择宿主生物时需要综合考虑目标蛋白的结构和功能要求、生产规模和成本等因素。
其次,优化表达载体是提高生物制药技术产量和效率的重要手段之一。
表达载体是将目标基因导入宿主生物中进行表达的载体。
优化表达载体可以提高目标基因在宿主生物中的表达水平。
例如,优化启动子和启动子强度,采用强启动子可以增加目标基因的转录速度,从而提高目标蛋白的表达水平;选择适当的信号肽和标签,可以提高目标蛋白的稳定性和纯度。
此外,使用双亲核苷酸(DnA)合成技术,可以定制化设计表达载体,并通过优化核酸序列提高目标基因的表达效率。
这些优化措施可以提高表达载体的效能,增加目标蛋白的产量。
另外,优化培养条件也是提高生物制药技术产量和效率的重要措施之一。
合理的培养条件可以提供适合宿主生物生长和蛋白质表达的环境,从而提高产量和效率。
要优化培养条件,首先需要确定合适的培养基配方。
培养基中的营养物质、碳源、氮源、酸碱度等对宿主生物的生长和表达有重要影响。
其次,合理控制培养过程中的温度、pH值、氧气供应等因素,以提高生物制药过程的效率。
此外,还可以使用在线监测和控制技术,例如生物传感器、模型预测控制等,实时监测和调节培养过程中的关键参数。
如何提高生物制药技术的效率与产出质量
如何提高生物制药技术的效率与产出质量生物制药技术是现代医药产业的重要组成部分,对于制药企业来说,提高生物制药技术的效率与产出质量是非常关键的。
本文将从优化生产流程、改进培养条件、提高分离纯化技术和加强质量控制四个方面介绍如何提高生物制药技术的效率与产出质量。
首先,优化生产流程是提高生物制药技术效率的关键因素之一。
通过合理的工艺设计和流程优化,可以有效提升生产效率。
首先,需要对每一个生产环节进行细致的分析,找出其中不必要的繁琐步骤,并通过优化或者简化工艺流程来提高效率。
其次,合理安排生产计划,避免生产线的过度繁忙或者闲置。
此外,引入自动化设备和智能化系统也是提高生产效率的有效途径。
通过引入机器人和自动化生产线,可以减少人工操作的误差,提高生产速度和产品一致性。
其次,改进培养条件是提高生物制药技术效率的重要手段之一。
合理的培养条件能够提高细胞的生长速度和产物的合成效率。
为了达到最佳的细胞生长和产物合成条件,需要根据生物制剂的特性进行严格的培养条件控制,包括温度、pH值、气体状态、培养基组成等。
此外,根据细胞的需要,可以添加适当的辅助物质,如氨基酸、维生素等,来提高细胞生长速度和产物合成效率。
同时,有效利用细胞的代谢产物也是提高效率的重要策略之一,可以通过代谢工程等手段来实现。
第三,提高分离纯化技术是提高生物制药技术产出质量的关键环节。
在生物制药过程中,合理的分离纯化技术可以有效去除杂质和提高产品的纯度。
传统的技术包括离心、过滤、膜分离、柱层析等,这些技术的选择应根据不同产品的特性来确定。
另外,新兴的技术,如固相抗体捕获、蛋白质工程技术等也在提高纯化效率和产物质量方面发挥着重要作用。
最后,加强质量控制是提高生物制药技术产出质量的基础。
高质量的产品符合药品的安全性、有效性和稳定性要求,对于生物制药企业的长期发展至关重要。
为了保证产品的质量,需要建立完善的质量管理体系,包括对原料的质量控制、生产过程的监控和质量控制的追踪。
生物制药技术推进新药研发与生产效率
生物制药技术推进新药研发与生产效率简介:随着医学科学的不断发展,生物制药技术在新药研发与生产中起着越来越重要的作用。
这种技术利用生物体内产生的活性成分来制造药物,并且具有较高的安全性和疗效。
在新药研发和生产效率方面,生物制药技术具有许多优势,如提高研发速度、降低生产成本和增加药物的可及性。
本文将探讨生物制药技术在新药研发与生产效率方面的应用和挑战。
1. 生物制药技术的应用生物制药技术在新药研发中的应用越来越广泛。
首先,通过生物制药技术,科研人员可以利用基因工程技术改变细胞或者微生物的基因表达,以生产更多的药物。
这种方法相较于传统的化学合成更加灵活,并且可以提高产量。
其次,生物制药技术还可以用于生物药物的研发,例如蛋白质药物、抗体药物和基因治疗药物等。
这些药物具有与人体蛋白质相似的结构,因此更容易被人体吸收和利用。
此外,生物制药技术还可以用于药物的纯化和制剂开发,以提高药物的稳定性和可控性。
2. 生物制药技术的推动力生物制药技术的推动力在于其提高了新药研发和生产的效率。
首先,生物制药技术可以加速新药的发现和开发过程。
通过基因工程和高通量筛选技术,科研人员可以快速筛选出具有活性的化合物,从而缩短了研发时间。
其次,生物制药技术可以降低新药的研发成本。
传统的药物研发需要大量的时间和资源,而生物制药技术可以通过高效的生产方法和便宜的原材料大幅降低研发成本。
此外,生物制药技术还可以提高药物的稳定性和纯度,从而减少了药物生产过程中的损失和浪费。
3. 生物制药技术的挑战尽管生物制药技术在新药研发和生产效率方面具有很多优势,但也面临着一些挑战。
首先,生物制药技术需要高度专业化的技术团队和设备。
在制药公司内部,需要拥有一支专业的生物制药团队,来开展基因工程和细胞培养等工作。
此外,生物制药技术还需要先进的设备和生产工艺,以确保药物的质量和产量。
其次,生物制药技术的规范和监管也是一个挑战。
由于生物制药技术涉及到生物体和基因的改变,因此需要严格的监管和审批程序,以确保药物的安全性和疗效。
生物制药中的生产流程优化
生物制药中的生产流程优化生物制药是利用生物体、生物细胞或其代谢产物作为药物制剂的一种制药技术,其优势在于对于人体安全性高、对疾病治疗效果好等方面具有重大的优势。
然而,传统的生产流程存在着应用受限、生产效率低下等问题,因此如何实现生产流程的优化,成为了制药领域研究的重要问题。
一、细胞培养的生产优化在生物制药中,细胞培养是制备蛋白质药物的重要过程。
传统的生产过程中,需要进行较长时间的培养和复杂的培养条件控制,成本高、收益低下的问题十分突出,这就需要在细胞培养过程中进行优化。
为提高细胞生长和代谢活性,需要进行基础培养物质、酶促剂添加量以及培养物的流动性等方面进行优化,以最大限度地提高细胞生物反应效率,加快新药研发步伐。
同时,细胞培养速度是影响生产成本的关键要素之一。
应用酵素技术、生物反应器技术等措施,可有效提高细胞的生长速度,同时也能减少劳动力成本,提高生产效率。
二、分离提纯的生产优化传统分离提纯技术的稳定性和可靠性较低,其生产效率也较低,无法适应现代生产的需要。
因此,在生产过程中采用各种优化措施,对传统的分离提纯技术进行改造,以提高提取纯度和收率,并且保证了生产成本的降低,生产效率的提高。
利用生物检测技术和离子交换技术,抗体特异性亲和层析技术(affinity chromatography)等复杂高级技术可以更加精确地提取出生长因子、蛋白质等重要药物。
三、生产装备的自动化技术生产装备的自动化技术是生物制药生产中实现流程自动化和数据化的一个重要途径。
可以将各个生产环节的机械自动化和信息化,高效率地完成加工、测量、调节、产品分装等各个环节,提高生产效率、控制产品质量、保障工人安全等,为后期生产提供保障。
在生产自动化设备上,已经应用了人工智能、智能化传感器等高科技技术,实现了多种操作的自动控制功能,大大提高了生产线的效率和生产水平。
结论:总之,在生物制药中实现生产流程的优化功能,是生物制药制造企业竞争的核心,不断完善生产技术的同时,还需要加强对于每个药品原料的质量监督和控制管理,不断地把生产流程进行了改进优化,只有这样,才能大大提高生产效率,降低生产成本,从而保证生产效益和生产质量的双双提高,推进生物制药产业向更高层次迈进。
制药工程中的智能制造技术
制药工程中的智能制造技术在当今科技飞速发展的时代,制药工程领域也迎来了重大的变革,智能制造技术正逐渐成为推动制药行业进步的关键力量。
智能制造技术的应用,不仅提高了药品生产的效率和质量,还为药品的安全性和可靠性提供了更有力的保障。
智能制造技术在制药工程中的应用涵盖了多个方面。
首先是自动化生产设备的广泛应用。
传统的制药生产过程中,许多环节依赖人工操作,不仅效率低下,而且容易出现人为误差。
而引入自动化设备,如自动化生产线、智能机器人等,可以实现药品生产的高度自动化,大大减少了人工干预,降低了误差的发生率。
以药品的灌装为例,自动化灌装设备能够精确控制灌装量,确保每一瓶药品的剂量准确无误。
而且,这些设备能够以极高的速度进行连续作业,大大提高了生产效率。
再比如在药品包装环节,智能机器人能够快速、准确地完成药品的包装工作,不仅保证了包装的质量,还能适应不同规格和形状的药品包装需求。
其次,信息化管理系统在制药工程中发挥着重要作用。
通过建立完善的信息化管理平台,企业可以实现对整个生产过程的实时监控和管理。
从原材料的采购、存储,到生产过程中的各个环节,再到成品的检验和销售,所有的数据都能够实时采集和分析。
这使得管理人员能够及时发现生产过程中的问题,并迅速采取措施进行解决。
同时,信息化管理系统还能够实现对药品质量的追溯。
一旦出现药品质量问题,通过系统可以迅速追溯到问题的源头,确定是原材料的问题,还是生产过程中的某个环节出现了差错,从而及时召回问题药品,降低不良影响。
另外,过程分析技术(PAT)也是智能制造技术在制药工程中的重要应用之一。
PAT 能够实时监测和分析生产过程中的关键参数,如温度、压力、pH 值等,确保生产过程始终处于可控状态。
通过在线监测和分析,生产人员可以及时调整生产参数,以保证药品的质量和产量。
例如,在化学反应过程中,实时监测反应温度和反应时间,可以确保反应的充分进行,提高产物的纯度和收率。
而且,PAT 还能够帮助企业优化生产工艺,降低生产成本,提高生产效率。
生物制药企业如何提高生产效率
生物制药企业如何提高生产效率在当今竞争激烈的医药市场中,生物制药企业面临着巨大的压力,需要不断提高生产效率以满足市场需求、降低成本并保持竞争力。
提高生产效率并非一蹴而就,需要从多个方面入手,综合考虑技术创新、管理优化、人员培训等因素。
首先,优化生产工艺是提高生产效率的关键。
生物制药的生产过程通常较为复杂,涉及细胞培养、发酵、分离纯化等多个环节。
通过对每个环节进行深入研究和分析,可以发现潜在的优化点。
例如,在细胞培养过程中,优化培养基配方、控制培养条件(如温度、pH 值、溶氧等)以及采用先进的培养技术(如灌注培养、悬浮培养等),都能够显著提高细胞的生长速度和产物表达量。
在发酵环节,合理调整发酵参数、选用高效的发酵菌株以及优化发酵罐的设计和操作,有助于提高发酵效率和产物产量。
对于分离纯化步骤,采用新型的分离技术(如膜分离、色谱分离等)以及优化工艺流程,可以减少操作步骤、提高产品纯度和回收率。
先进的技术设备也是提升生产效率的重要保障。
随着科技的不断进步,生物制药领域涌现出了许多先进的生产设备和仪器。
企业应积极引进这些设备,如自动化的生产线、高通量的检测仪器、高效的提取设备等。
自动化生产线能够减少人工操作带来的误差和不确定性,提高生产的稳定性和一致性;高通量检测仪器可以快速准确地对产品进行质量检测,缩短检测时间,加快产品放行;高效的提取设备能够提高原料的利用率,降低生产成本。
同时,企业要注重设备的维护和保养,定期进行检修和校准,确保设备始终处于良好的运行状态,以避免因设备故障而导致的生产中断和效率下降。
加强质量管理是提高生产效率不可或缺的一环。
高质量的产品是企业生存和发展的基础,而严格的质量管理体系能够确保产品质量的稳定性和可靠性。
生物制药企业应建立完善的质量管理体系,涵盖从原材料采购、生产过程控制到成品检验的全过程。
在原材料采购环节,要严格筛选供应商,确保原材料的质量符合要求;在生产过程中,加强对关键控制点的监控,及时发现和解决质量问题;在成品检验环节,采用先进的检测方法和标准,确保产品符合相关法规和标准。
制药过程中的PAT技术在质量控制中的应用
制药过程中的PAT技术在质量控制中的应用随着科技的不断进步,制药业也在不断寻求更高效、更准确的质量控制方法。
过去,制药过程中的质量控制主要依赖于传统的离线分析方法,如取样、制备和检测,这种方法往往耗时、费力且不够快速。
为了解决这一问题,制药过程中的过程分析技术(Process Analytical Technology,简称PAT)开始逐渐被引入。
PAT技术利用先进的在线、实时分析仪器和数据处理技术,实现对制药过程中关键质量指标的快速监测和控制。
本文将探讨PAT技术在制药过程中质量控制中的具体应用。
首先,PAT技术在制药过程中的应用体现在原材料的选择与检验上。
传统的离线分析方法需要取样并送至实验室进行检测,仅能提供不准确的原料质量信息,并且耗时较长。
而利用PAT技术,制药企业可以使用在线传感器监测原材料的质量指标,实时判断其适用性和质量是否达标。
例如,通过红外光谱仪可以快速检测原材料的纯度,荧光传感器可用于测定悬浮液的固体浓度,这些实时数据可以在制药过程中及时调整以确保质量合格。
其次,PAT技术在制药过程中的应用还体现在过程监测与控制上。
传统的离线方法需要通过取样、制备样品并送至实验室进行分析,其时间间隔较长,无法满足制药过程中对产品质量的即时要求。
而采用在线PAT技术,可以进行实时的过程监测和控制。
例如,在药物生产过程中,利用光学传感器可以实时监测反应物的浓度变化,或者利用液相色谱技术在线分析溶液中残留的有机溶剂,以确保反应过程的质量控制。
另外,利用近红外光谱技术也可以实时监测颗粒的大小分布,从而优化制药工艺。
此外,PAT技术还在制药过程中的产品质量评估和控制上发挥着重要作用。
制药过程中,产品质量常常通过离线方法在产品成品阶段进行评价,这往往需要长时间才能获得结果。
然而,利用PAT技术进行在线产品质量评估,可提供实时的产品质量数据,帮助制药企业迅速判断产品的合格性。
例如,利用多光谱成像技术可以在线监测制药过程中的多个物理性质,如颜色、形状和尺寸分布等,从而可以在过程中及时调整并控制产品的质量。
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How to increase productivity and efficiency of downstream operations? 怎样提高生产率和下游运行效率?
Six Sigma to Recognize Downstream Bio-processing Problems 6 Sigma去理解生物药下游纯化/生产问题
AB CD
Outlines 内容
1
6 Sigma 去理解生物药下游纯化/生产问题
2
US FDA Initiatives: cGMP for the 21st Century 美国FDA举措: 21 世纪制药工艺改善
3
过程分析技术是QbD的一部份
4
过程分析技术对生产成本的幚助
下游纯化/生产问题
不稳定不可 行的工艺
稳定可行的 工艺
US FDA Initiatives: cGMP for the 21st Century 美国FDA举措: 21 世纪制药工艺改善
现行的工艺过程情况: 重复, 产品回收和纯度差
存在问题 1.产品可能交叉污染(overlap)
过程能力极大受限于变化性 Process Variation increases Costs, Defects and Cycle Time
过程变化性增加成本,瑕疵和产品循环时间 Variation Elimination requires application of the Right Knowledge
This traditional process yields 2000L of process-ready buffer after two preparations of 1000L. The process is time-consuming and reproducibility is poor.传统过程生产2000L的缓冲液需要准备两个1000L溶液。这个过程非常 费时,且重现性差。
流动相 排出和回收
13
过程分析技术是QbD的一部份
水 10X缓冲液
反馈工能箱
1X缓冲液 或低压柱
泵A 泵B
流量
CD
混合器
流量
US FDA Initiatives: cGMP for the 21st Century 美国FDA举措: 21 世纪制药工艺改善
QbD approach was incorporated as part of the CMC review process in 2004 质量设计应该是化学, 生产和控制的一部分
2.纯度受到影响(purity) 3.过程不好有可能出现返工
(unacceptable process)
时间/体积
谱带增宽 (band broadening 谱带交叉污染 (overlap) 产量和/或质量损失 (recovery)
76
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此文件来自2013(第五届)弗戈制药工程国际论坛,严禁转载
75
2013/5/7 11:12:02
Six Sigma to Recognize Downstream Bio-processing Problems
AB
6 Sigma去解释生物药下游纯化/生产问题
CD
a widely used strategy and set of manufacturing science tools designed to optimize processes, and hence product quality, by eliminating, or eliminating the opportunity for wastes caused by variation and defects.
Vogel International Pharmaceutical
Engineering Forum弗戈制药工程国际论坛
2013年5夷大学化学系博士
30年生物药层析工艺经验, 曾跟许多美国著名生物制药公司如 Amgen, Chiron, and Immunex 共同研究纯化生物药 美国层析产业筹备咨询委员会顾问, 2010和2011 11/2011 苏州工业园区“领军人才” 05/2012 苏州科技学院, 化学与生物工程敎授 在线pH梯度去分离蛋白药的开发与应用, 美国专利 12/2011
Large scale manufacturing- difficulty of preparing 10,000 L batches of process solutions in large tanks 大规模生产中准备10,000 升缓冲液在储容罐的困难
Variability of process solutions (feedstock, human errors, blending) leads to reduced product yield and recovery from the crude. 过程溶液的可变性(原料,人员出错,混合)导致产量和原料回收率 的减少
李国荣 应用过程分析技术 (PAT) 去优化生物制药生产效率
Applying Process Analytical Technology (PAT) to Optimize Biopharmaceutical Production Efficiency
应用过程分析技术(PAT)去优化生物制药生产效率 点击此处添加幻灯主
Gradient or Isocratic Mixing
梯度或等度混合
Mobile Phase Delivery
流动相传输
Sample Separation 色谱柱分离
Fraction Collection Analysis & Re-pooling 分馏收集 分析和回收
Mobile Phase Removal & Recovery
Focus on improving and controlling process by minimizing variability of key factors guarantees highest yields and excellent product quality.通过减少关键因素集中改善和控制过程来 保证最高生产率和最佳生产质量。
采用一个广泛使用的策略和一组生产科学工具,通过消除或减少由变化 和缺陷引起的废弃物,来设计优化过程和产品质量。
‘You can’t improve what you don’t measure’
‘Measure the right things, the right way, at the right place and time’
‘Process Improvement’ Approach
The ‘Hidden Factory’ Eliminated
Process
Yes OK?
$
No
New Belie
Failure Cost
Rework Scrap
Quality Improvement
6
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客户的满意=功能{价格,质量, 交货期} Price, Quality and Delivery controlled by Process Capability
价格,质量和交货期由过程能力控制 Process Capability is greatly limited by Variation
5
二十一世纪最新过程分析技术优化生物 药生产:在线pH梯度
Six Sigma to Recognize Downstream Bio-processing Problems 6 Sigma去理解生物药下游纯化/生产问题
Enterprise success is proportional to customer satisfaction 事业的成功与客户的满意度是成正比的 Customer Satisfaction = Function {Price, Quality, Delivery}
Michael Li, Ph.D. 李国荣 博士 Adjunct Professor 兼职教授 Suzhou University of Science and
Technology, School of Chemistry and biotechnology,苏州科技学院, 化学与生物工程
High protein expression titers from mg/L to g/L 高蛋白表达从毫克级到克级/L
Capacity shortages in downstream processing equipment 下游过程设备的储容量不足
Lack of storage space for large buffer tanks 缺少大缓冲溶液罐的储存空间
Added Blending Variability = +/- 3% to 5%
Flow
Mobile Phase B Innate +/- 2 to 5% variation
Flow
Sensor
Outlet
US FDA Initiatives: cGMP for the 21st Century 美国FDA举措: 21 世纪制药工艺改善
消除变化性需要应用正确的知识 Six Sigma approach identifies and applies this Right Knowledge
六西格玛方法识别和应用了这种正确的知识