Непрерывный производственный процесс предполагает производство фармацевтической лекарственной субстанции за один проход в режиме 24×7. В этом процессе препарат разрабатывается из базовых ингредиентов/сырья и перерабатывается в конечный продукт на одном предприятии без какого-либо времени выдержки. На протяжении десятилетий фармацевтические компании производили лекарства, используя пакетную обработку, при которой определенное количество лекарства производится за несколько последовательных этапов. Однако пакетная обработка может быть медленной и неэффективной. В результате разработчики лекарств начали внедрять непрерывное производство для оптимизации процесса производства лекарств. Это можно объяснить несколькими преимуществами непрерывного производственного процесса по сравнению с традиционной периодической обработкой, включая сокращение занимаемой площади (на 70% ), снижение эксплуатационных и эксплуатационных расходов (на 40-50% ) и простое масштабирование непрерывного производственного процесса.

Серийное производство против непрерывного производства

Традиционная фармацевтическая обработка партий включает ряд этапов производства АФИ/производства лекарственных препаратов. Кроме того, во время пакетной обработки каждая партия проходит последовательность шагов, и вся партия должна быть завершена, прежде чем можно будет обработать последующую партию. И наоборот, непрерывное производство — это непрерывный производственный процесс, в котором непрерывно подается сырье и непрерывно производится лекарственная субстанция/лекарственный продукт. Кроме того, непрерывное производство обеспечивает контроль качества в режиме реального времени, повышает эффективность за счет непрерывности производственного процесса, что еще больше сокращает время простоев и производственные затраты.

Вышеупомянутые преимущества, предлагаемые технологией непрерывного производства по сравнению с технологией периодической обработки, делают ее многообещающим методом производства малых молекул и биологических препаратов. Кроме того, производство лекарств посредством непрерывного производства требует меньше времени для получения одобрения регулирующих органов по сравнению с лекарствами, производимыми с использованием серийной обработки, что, по оценкам, обеспечивает фармацевтическим производителям экономию средств примерно от 171 до 537 миллионов долларов США.

Ключевые проблемы

Несмотря на ряд преимуществ, которые дает технология непрерывного производства по сравнению с традиционной технологией серийного производства, фармацевтическая промышленность, похоже, скептически относится к внедрению непрерывного производства. Это можно объяснить некоторыми проблемами, связанными с этим процессом; ключевые проблемы были упомянуты ниже:

• Высокая стоимость системы/оборудования непрерывного производства: Высокая стоимость системы/оборудования непрерывного производства обусловлена ​​использованием PAT, программного обеспечения для моделирования процессов и автоматизации. Хотя этот процесс позволяет избежать производственных потерь, требуемые первоначальные инвестиции очень высоки.
• Ограничения разработки процесса: Эти ограничения обычно связаны с различными типами технологий, которые используются для построения системы непрерывного производства. Из-за отсутствия гибкости переход с одного препарата на другой становится затруднительным.
• Инвестирование в производственное предприятие: Чтобы сделать объект пригодным для непрерывного производства, необходимы значительные изменения и инвестиции, что затрудняет создание надежного подразделения в одном и том же помещении. Например, здание с вертикальной структурой предпочтительнее в случае непрерывного производства, поскольку оно обеспечивает бесперебойный поток сырья сверху и эффективный сбор готовой продукции снизу. Кроме того, производимые материалы требуют дополнительных хранилищ, например, силосов. Кроме того, для обработки больших объемов этих материалов требуется тяжелое оборудование. Это, в свою очередь, требует дополнительных инвестиций в организацию производства непрерывного процесса.

В настоящее время около 60 производителей внедрили сквозной непрерывный и полунепрерывный производственный процесс для различных типов биологических препаратов, включая антитела, ферменты, белки/пептиды, вакцины и вирусные векторы. Интересно отметить, что около 50% этих компаний являются крупными и очень крупными фирмами, что указывает на наличие хорошо зарекомендовавших себя игроков на этом рынке. Кроме того, около 75% производителей биологических препаратов непрерывного действия предлагают услуги контрактного производства для непрерывного производства вышеупомянутых биологических препаратов. Штаб-квартиры большинства этих производителей расположены в Северной Америке (~ 40%), за которой следуют Европа и Азиатско-Тихоокеанский регион. Кроме того, важно подчеркнуть, что в настоящее время сегмент биологических препаратов занимает большую часть рынка непрерывного производства.

В компании непрерывного производства малых молекул насчитывается около 50 производителей, имеющих опыт непрерывного или полунепрерывного производства лекарственных препаратов. Рыночный ландшафт хорошо фрагментирован: на нем присутствуют малые, средние, крупные и очень крупные компании, которые заявляют, что обладают необходимым опытом в непрерывном производстве низкомолекулярных АФИ и производстве готовых лекарственных форм (FDF). Интересно отметить, что большинство (~75%) производителей малых молекул сосредоточены на производстве АФИ, за ними следуют компании, специализирующиеся на производстве ФДФ. Кроме того, более 50% производителей малых молекул непрерывного действия базируются в Европе, за которой следуют Северная Америка и Азиатско-Тихоокеанский регион.

Последние достижения в производственных технологиях побудили фармацевтические компании рассмотреть возможность перехода от традиционных многоэтапных процессов серийного производства к более быстрому и относительно более эффективному непрерывному производству.

Непрерывное производство может легко приспособиться к масштабированию и изменениям в производстве лекарств после их утверждения, что является преимуществом в случае нехватки лекарств. Стоит отметить, что администрация Байдена поддержала увеличение финансирования фармацевтических технологий непрерывного производства для преодоления проблем, связанных с цепочкой поставок фармацевтической продукции. Такие разработки будут способствовать непрерывному росту производственного рынка.

В настоящее время Северная Америка и Европа захватывают более 60% общего объема рынка биологических препаратов непрерывного производства и более 90% общего объема рынка малых молекул непрерывного производства. В последние годы внедрение непрерывного производства в Северной Америке значительно возросло благодаря нормативной поддержке и раннему одобрению применения непрерывного производства Управлением по контролю за продуктами и лекарствами.
В последнее время в области непрерывного производства произошло несколько событий. Ниже мы изложили некоторые из этих недавних инициатив. Эти события, даже если они произошли после публикации нашего отчета о рынке, подтверждают общие тенденции, которые были изложены в нашем постоянном анализе производственного рынка.

• В мае 2023 года компания Sandoz (подразделение Novartis) заключила соглашение с Just-Evotec Biologics на разработку и производство нескольких потенциальных биоаналогов с использованием запатентованной платформы Just-Evotec для разработки лекарственных веществ и технологии непрерывного производства.
• В апреле 2023 года Arranta Bio (фирма Recipharm) подписала соглашение с MIT о разработке технологии непрерывного производства терапевтических препаратов на основе мРНК.
• В апреле 2023 года Exothera подписала соглашение с Quantoom Biosciences, чтобы получить доступ к Nfinity, технологии непрерывного производства/платформе для синтеза РНК.
• В марте 2023 года Curia сотрудничала с Corning в целях расширения и ускорения программ непрерывного развития и производства для химической и биофармацевтической промышленности во всем мире. Это сотрудничество знаменует собой первую глобальную установку производственной системы Corning G1 для поддержки производства высококачественных API с использованием технологии поточной химии.

Ключевые компании, занимающиеся непрерывным производством, включают AbbVie Contract Manufacturing, ACG Group, Boehringer Ingelheim, Corden Pharma, Glatt Group, Kaneka, Phlow и Wuxi Biologics. Примеры компаний, внедривших непрерывное производство биопрепаратов, включают AGC Biologics, Cytovance Biologics, FUJIFILM Diosynth Biotechnologies, Just – Evotec Biologics и Rentschler Biopharma.