RaynerPMGroup首席技術(shù)執(zhí)行官

CHINAANNUALCONFERENCE16th–17thApril2021,一次性運(yùn)用設(shè)備的運(yùn)用及其對(duì)生物制藥工廠設(shè)計(jì)的影響作者AndyRaynerPMGroup,首席技術(shù)執(zhí)行官議程鳴謝組織開展規(guī)范和設(shè)備運(yùn)用指南消費(fèi)中的典型運(yùn)用用于細(xì)胞培育的現(xiàn)有一次性運(yùn)用設(shè)備運(yùn)用實(shí)例一次性運(yùn)用設(shè)備對(duì)于工廠設(shè)計(jì)的影響藥品價(jià)錢一次性運(yùn)用設(shè)備運(yùn)用的優(yōu)勢(shì)和優(yōu)勢(shì)鳴謝 本引見中的信息來自于在過去數(shù)個(gè)工程中對(duì)一次性運(yùn)用設(shè)備運(yùn)用的閱歷。 本人特別要贊賞Elan制藥，允許我方分享Iomlán工程的任務(wù)成果。 在一次性運(yùn)用設(shè)備方面具有奉獻(xiàn)的Iomlán工程團(tuán)隊(duì)成員來自于以下團(tuán)隊(duì)：

-Elan -PMGroup -BiopharmServices -CRB 本人贊賞他們對(duì)于本引見編寫的奉獻(xiàn)和慷慨答應(yīng)。組織開展規(guī)范BPSA 生物工藝系統(tǒng)聯(lián)盟ASMEBPE高分子部門PDA一次性運(yùn)用產(chǎn)品專責(zé)小組ISPE一次性運(yùn)用產(chǎn)品實(shí)際團(tuán)隊(duì)圖表來自JerryMartin頗爾生命科學(xué),BPSA主席典型細(xì)胞培育消費(fèi)表示圖一次性產(chǎn)品的初步運(yùn)用一次性產(chǎn)品的規(guī)?；\(yùn)用液體儲(chǔ)存和混合系統(tǒng)生物反響器，搜集器和下游工藝運(yùn)轉(zhuǎn)規(guī)模Source:BaseduponinitialconceptbyJagschies,GEHealthcare,BioprocessInternational2007運(yùn)用實(shí)例袋包設(shè)計(jì)留意袋包設(shè)計(jì)–工藝應(yīng)由設(shè)計(jì)者提供而非供應(yīng)商思索繪制每個(gè)袋包的P&ID圖，明確設(shè)計(jì)要求–用于向供應(yīng)商咨詢這些圖紙需求表達(dá)您需求規(guī)范化的銜接件和配件–而不是供應(yīng)商希望推銷的產(chǎn)品袋包制造資料(MOC)由多層塑料組成每層采用不同材質(zhì)的資料產(chǎn)品接觸層資料由供應(yīng)商確定聚乙烯(PE)低密度聚乙烯(LDPE)超低密度聚乙烯(ULDPE)

乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)規(guī)范設(shè)計(jì)vs定制設(shè)計(jì)和定制的袋包組態(tài)應(yīng)謹(jǐn)慎思索每一個(gè)定制袋包構(gòu)件每個(gè)袋包的交貨時(shí)間較長(zhǎng)〔普通9-15周〕每個(gè)袋包的費(fèi)用添加–源于初期設(shè)計(jì)時(shí)間和定制品消費(fèi)耗費(fèi)建議以第一個(gè)袋包為模板–包括一個(gè)更長(zhǎng)的時(shí)間表首個(gè)袋包發(fā)貨模板測(cè)試更新設(shè)計(jì)(如有需求)最終袋包發(fā)貨中試研討為了確保他可以證明對(duì)工藝了解，應(yīng)盡早決議需求開發(fā)任務(wù)在已發(fā)表的研討中，展現(xiàn)了袋包系統(tǒng)相對(duì)于常規(guī)系統(tǒng)的表現(xiàn)–閱讀這些研討，并進(jìn)展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)確定哪些設(shè)備需求額外的采用替代品或產(chǎn)品的中試研討根據(jù)技術(shù)和面對(duì)的運(yùn)用范圍，思索這些設(shè)備對(duì)于市場(chǎng)來說的新穎性–大多書技術(shù)是相對(duì)新的例如生物反響器的復(fù)雜工程，能夠需求在初期進(jìn)展中試任務(wù)來確定參數(shù)和系統(tǒng)表現(xiàn)–假設(shè)上述任務(wù)未完成，那么思索那些對(duì)本錢和進(jìn)度存在影響的工程。采購(gòu)本卷須知采購(gòu)人員需求在設(shè)計(jì)初期介入出于平衡思索，需同時(shí)著手查詢固定設(shè)備和耗費(fèi)品的供應(yīng)商需謹(jǐn)慎思索供應(yīng)鏈的平安性有幾個(gè)袋包的制造廠區(qū)？能否可由其他供貨商提供同樣的袋包產(chǎn)品？提供的袋包產(chǎn)品需求預(yù)先裝配和預(yù)先照射袋包供應(yīng)商的當(dāng)?shù)剞k公室有才干支持用戶的多種定制設(shè)計(jì)要求預(yù)先驗(yàn)證的袋包對(duì)于低生物符合的生物制劑工藝是可以接受的，但是在中國(guó)對(duì)于無菌工藝的袋包運(yùn)用，需求思索SFDA的認(rèn)證需謹(jǐn)慎思索預(yù)資歷評(píng)定戰(zhàn)略對(duì)設(shè)備項(xiàng)進(jìn)展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)來確定預(yù)資歷評(píng)定范圍什么對(duì)工藝存在風(fēng)險(xiǎn)？多少設(shè)備需求定制？設(shè)備有多復(fù)雜？有多少供應(yīng)商可提供設(shè)備？投資總額是多少？管道和銜接件類型管道類型無動(dòng)物源性成分(ADCF)管道資料鉑金硬化硅CFLEXPVC乙酸乙烯酯(EVA)銜接種類不銹鋼接納道管道接納道銜接件無菌銜接器非無菌銜接器管道焊接件和交融件開式vs閉式確定哪些系統(tǒng)需求開式哪些需求閉式很重要假設(shè)采用全密閉系統(tǒng)，HVAC系統(tǒng)等級(jí)要求可降低可濾出和可提取性的研討溶液〔包括水〕會(huì)隨著運(yùn)用時(shí)間的延伸，將袋包和管道內(nèi)的資料溶出可濾出和可提取性的研討，將能確定隨著時(shí)間的流逝，在不同的環(huán)境和形狀下，對(duì)于每個(gè)部件哪些會(huì)被滲出以及其滲出量(例如:pH,溫度等)析出性研討可滲出性研討是用于確定袋包中的哪些物質(zhì)存在被滲出的潛在能夠。該研討采用在極端溶解參數(shù)下〔即極端溶解時(shí)間和溫度〕的溶解系統(tǒng)來最大化地提取一切能夠提取的成份，并用于確定其特性?？蔀V出性研討在消費(fèi)過程的時(shí)間/溫度下，對(duì)于滲入儲(chǔ)存在袋包內(nèi)的產(chǎn)品/溶劑/緩沖液的物料〔來自可提取物清單〕進(jìn)展定量分析供應(yīng)商已針對(duì)其產(chǎn)品研討了多種典型處理方案作為設(shè)計(jì)和驗(yàn)證任務(wù)的一部分需求利用供應(yīng)商的數(shù)據(jù)來進(jìn)展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，并將其與工藝條件作比較來確定能否需求添加另外的研討一次性產(chǎn)品的空間要求 減少了干凈室占地面積一次性運(yùn)用產(chǎn)品可降低廠區(qū)規(guī)模和耗水量消費(fèi)區(qū)尺寸普通會(huì)減小由于設(shè)備普通偏小/偏短，所需求的操作平臺(tái)就會(huì)趨于減少由于設(shè)備通常是可挪動(dòng)的，因此可以就近放置，當(dāng)然仍需求足夠的維護(hù)空間免除/減少了CIP/SIP需求免除了CIP系統(tǒng)的占地免除了配合CIP/SIP的復(fù)雜管路系統(tǒng)由于管路密度減少，空間技術(shù)協(xié)調(diào)的關(guān)聯(lián)度減小CIP/SIP操作的減少意味著:潛在得減少了注射水〔WFI〕和純水〔PW〕的耗費(fèi)量更小WFI耗量，意味著更少的分配罐和更短的循環(huán)管路更小的純水生成系統(tǒng)減少了化學(xué)品的耗費(fèi)更少的耗費(fèi)于CIP的酸堿溶液更少消費(fèi)區(qū)蒸汽耗費(fèi)減少耗水量減少燙傷損傷典型的大規(guī)模細(xì)胞培育設(shè)備對(duì)整廠公用工程的潛在影響2個(gè)15,000L生物反響器包括USP和DSP1個(gè)1,000L中試實(shí)驗(yàn)室行政樓，CUB現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備電4.2兆伏安水720m3/天氣1,010NM3/小時(shí)廢水631M3/天固體廢物<200噸/年12個(gè)2,000L一次性生物反響器包括USP和DSP1個(gè)1,000L中試實(shí)驗(yàn)室行政樓，CUB現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備電1.9兆伏安水64m3/天氣160NM3/小時(shí)廢水54M3/天固體廢物<200噸/年上述數(shù)聽闡明廣泛采用一次性技術(shù)可以明顯減少?gòu)S區(qū)的公用工程耗量，從而有助于提高設(shè)計(jì)的可繼續(xù)性。贊賞Elan制藥的大力協(xié)助，允許PMGroup公司編制并運(yùn)用上述數(shù)據(jù)。區(qū)域之間的傳送立面圖緩沖間純化間平面圖傳送窗蛋白A色譜任務(wù)站#1緩沖間純化間色譜任務(wù)站區(qū)域之間的管道傳送確定區(qū)域的HVAC等級(jí)相鄰區(qū)域等級(jí)一樣相鄰區(qū)域等級(jí)不同確定隔離要求每個(gè)區(qū)域的生物平安等級(jí)化學(xué)隔離等級(jí)每個(gè)區(qū)域采用開式還是閉式工藝傳送的次數(shù)確定能夠發(fā)生的區(qū)域間的總傳送次數(shù)和每條傳送管路的尺寸然后只需求選擇傳送技術(shù)傳送艙鼠洞IrisRAFT(來自Stedim)SART(來自Stedim)(無菌液體傳送)公用工程培育基配制和暫存細(xì)胞培育和回收輔助部件公用工程緩沖液配制和儲(chǔ)存純化和批次灌裝空調(diào)系統(tǒng)輔助部件多層建筑概念-程度型倉庫程度型消費(fèi)概念1 空調(diào)系統(tǒng)培育基配置和暫存細(xì)胞培育和回收公用工程輔助部件純化和批次灌裝緩沖液配制和暫存?zhèn)}庫程度型消費(fèi)概念2

兩種概念都能使貨物和人員方便進(jìn)出一切消費(fèi)區(qū)域，而防止了樓梯或電梯的運(yùn)用。防止管道在不同樓層間的傳送適用于一次性〔可丟棄型〕設(shè)備和小規(guī)模的不銹鋼設(shè)備 公用工程培育基配制和暫存細(xì)胞培育和回收輔助部件公用工程緩沖液配制和儲(chǔ)存純化和批次灌裝空調(diào)系統(tǒng)輔助部件倉庫多層建筑概念-垂直型公用工程培育基配制和儲(chǔ)存細(xì)胞培育和回收輔助部件純化和批次灌裝緩沖液配制和暫存?zhèn)}庫空調(diào)系統(tǒng)輔助部件垂直型消費(fèi)概念2 空調(diào)系統(tǒng)公用工程培育基配制和儲(chǔ)存細(xì)胞培育和回收輔助部件輔助部件輔助部件純化和批次灌裝緩沖液配制和暫存?zhèn)}庫垂直型消費(fèi)概念3 不適宜于一次性技術(shù)，更適宜于大規(guī)模不銹鋼容器空調(diào)系統(tǒng)培育基配制和儲(chǔ)存細(xì)胞培育回收公用工程輔助部件輔助部件輔助部件輔助部件緩沖液配制和暫存純化純化和批次灌裝倉庫垂直型消費(fèi)概念1 公用工程培育基配制和儲(chǔ)存細(xì)胞培育和回收輔助部件純化和批次灌裝緩沖液配制和暫存?zhèn)}庫空調(diào)系統(tǒng)輔助部件單一層面包括全部消費(fèi)操作贊賞Elan制藥的大力協(xié)助，允許PMGroup公司編制并運(yùn)用上述數(shù)據(jù)。物流系統(tǒng)一次性〔可丟棄型〕設(shè)備要求更多的物料運(yùn)輸部件〔袋包，過濾器，管道等〕保送緩沖液和培育基到運(yùn)用點(diǎn)保送原料到培育基和緩沖液配制點(diǎn)思索整個(gè)工廠的運(yùn)轉(zhuǎn)是很重要的采用數(shù)目眾多的一次性設(shè)備的工廠運(yùn)轉(zhuǎn)類似于非延續(xù)消費(fèi)操作精益消費(fèi)觀念可以起到關(guān)鍵的作用精益消費(fèi)一次性〔可丟棄型〕設(shè)備的重要觀念5S–整理〔Sort〕,整頓〔SetInOrder〕,整潔〔Shine〕,規(guī)范化〔Standardize〕,素養(yǎng)(Sustain)有序的，一切東西都在其規(guī)定的位置7種〔如今8種〕浪費(fèi)過度消費(fèi),等待,運(yùn)輸,盤貨,行動(dòng)〔無附加值〕,過多工藝,返工,(管理〕節(jié)拍時(shí)間工廠的“心跳〞，用于規(guī)范化單位工段的消費(fèi)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)消費(fèi)線的平衡錯(cuò)誤預(yù)防〔防呆法〕保證不出現(xiàn)錯(cuò)誤銜接或者被錯(cuò)誤組裝的袋子不會(huì)被運(yùn)用線路側(cè)倉儲(chǔ)采用“拉動(dòng)〞庫存管理系統(tǒng)替代推進(jìn)式庫存管理系統(tǒng)人體工程學(xué)人體工程學(xué)也是極為重要的檢查點(diǎn)，如：添加的手動(dòng)操作和手動(dòng)操作的位置〔例如：操作工能否需求彎腰去做銜接？〕單人操作〔不用電動(dòng)輔助工具〕的可挪動(dòng)一次性設(shè)備的最大分量單人操作〔用電動(dòng)輔助工具〕的可挪動(dòng)一次性設(shè)備的最大分量?jī)x器確定儀表能否需求也采用一次性〔可丟棄型〕存在可插入一次性袋包的傳統(tǒng)電極可采用的一次性儀表包括：pH和溫度電極溶氧和溫度電極壓力傳感器可預(yù)校準(zhǔn)和預(yù)插入的電極與袋包供貨商和合同簽定有關(guān)可經(jīng)過電極內(nèi)部的條形碼或RFID標(biāo)簽來跟蹤電極信息:可保管校正信息可提供許多跟蹤過程信息自動(dòng)控制每個(gè)規(guī)范設(shè)備都有其自帶的控制系統(tǒng)，通常稱其自動(dòng)化孤島。沒有CIP/SIP，那么能否還需求分配控制系統(tǒng)〔DCS〕來進(jìn)展控制？其遺留的問題是:不同“自動(dòng)化孤島〞中產(chǎn)品傳送公用工程的產(chǎn)生和分布廢物處置另外一種方法是采用消費(fèi)執(zhí)行系統(tǒng)〔MES〕，而非DCS。MES的特點(diǎn)有：處置分批跟蹤和分批報(bào)告處置組件和袋包的條形碼提供電氣任務(wù)闡明(EWI’s)可察看規(guī)范操作程序(SOPs)與ERP系統(tǒng)〔如SAP〕間的數(shù)據(jù)傳送法規(guī)對(duì)于一次性運(yùn)用設(shè)備的評(píng)價(jià)一次性運(yùn)用設(shè)備正在繼續(xù)開展〞規(guī)定并不制止藥品消費(fèi)采用更好、更有效和更創(chuàng)新性的方法。實(shí)踐上專員們鼓勵(lì)采用更好的方法，由于這有利于消費(fèi)者的利益。“NicholasBuhay,FDACDERDMPQ執(zhí)行總監(jiān)在2021年6月IBC的一次性運(yùn)用設(shè)備研討會(huì)上指出〞委員會(huì)正在思索一次性運(yùn)用設(shè)備的運(yùn)用〞美國(guó)FDA相關(guān)稱述強(qiáng)調(diào)NicholasBuhay,FDACDERDMPQ執(zhí)行總監(jiān)IVT一次性運(yùn)用設(shè)備研討會(huì),華盛頓02/07IBC一次性運(yùn)用設(shè)備會(huì)議,LaJolla,CA05/07J.DavidDolesky,FDA,CBERDMPQ審查員“評(píng)價(jià)生物工藝風(fēng)險(xiǎn):生物工藝確認(rèn)和一次性運(yùn)用設(shè)備“劍橋SeaGMP會(huì)議MD,08/07“在生物產(chǎn)品中采用一次性運(yùn)用設(shè)備〞PDAPharmaceuticalMicrobiologyConference,Bethesda,MD,08/07andISPETampaSeminars,Tampa,Florida02/08Ref:JerryMartinpresentationtoISPETampaConferenceDisposablesTrackMarch2021法規(guī)對(duì)于一次性運(yùn)用設(shè)備的評(píng)價(jià)美國(guó)FDA提出的對(duì)一次性運(yùn)用設(shè)備的質(zhì)疑:能否對(duì)產(chǎn)品有輻射濕氣和空氣浸透問題依然需求蒸汽滅菌-復(fù)雜工藝組裝能夠會(huì)存在泄露風(fēng)險(xiǎn)工藝知識(shí)和了解-對(duì)于重要的工藝設(shè)備能夠需求依托外部供貨商聚合物消費(fèi)時(shí)能夠發(fā)生變化和交貨期能否滿足的潛在影響對(duì)于延續(xù)供，應(yīng)采用適宜的規(guī)范和總量控制生物兼容性和可濾出/可提取問題有潛在的毒性、致癌性和免疫性有能夠帶入差的生理化學(xué)性和毒性特征的物質(zhì)對(duì)產(chǎn)品和產(chǎn)品穩(wěn)定性的潛在影響設(shè)備運(yùn)用的穩(wěn)定性-包括能否接受工藝條件，如冰凍時(shí)低溫對(duì)袋子的影響到目前為止，美國(guó)FDA483條針對(duì)一次性運(yùn)用設(shè)備的內(nèi)容包括:短少管道銜接的書面程序短少對(duì)工藝設(shè)備和公用設(shè)備評(píng)定的條款不充分清洗描畫和清洗確認(rèn)Ref:JerryMartinpresentationtoISPETampaConferenceDisposablesTrackMarch2021一次性運(yùn)用設(shè)備對(duì)工程投資的影響根據(jù)我們目前的閱歷，對(duì)于大規(guī)模細(xì)胞培育工程，傳統(tǒng)設(shè)備相對(duì)一次性運(yùn)用設(shè)備的投資本錢影響包括：設(shè)備投資——一次性運(yùn)用設(shè)備更廉價(jià)基于國(guó)外的本錢根底工廠規(guī)?！舶▽?shí)驗(yàn)室/行政區(qū)/倉儲(chǔ)/公用工程/消費(fèi)車間〕是傳統(tǒng)大規(guī)模細(xì)胞培育工廠規(guī)模的75%～100%，基于下述緣由:消費(fèi)設(shè)備的規(guī)模一次性設(shè)備的運(yùn)用范圍工廠區(qū)域規(guī)劃和選取的建筑構(gòu)造選取的工廠驗(yàn)收規(guī)范工廠是新建還是改造如今大部分的工程還是混合運(yùn)用-部分采用一次性技術(shù)，部分采用傳統(tǒng)的不銹鋼設(shè)備對(duì)整體工程進(jìn)度的影響根據(jù)我們目前的閱歷，一次性大規(guī)模細(xì)胞技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)對(duì)工程工期的影響包括:在三個(gè)方面會(huì)縮短工程工期設(shè)備交貨期更快工廠規(guī)模更小廠房和工藝更加簡(jiǎn)單工程從設(shè)計(jì)到商業(yè)化消費(fèi)周期更短大規(guī)模細(xì)胞培育工程采用一次性技術(shù)，工程工期需2-4年大規(guī)模細(xì)胞培育工程采用傳統(tǒng)的不銹鋼容器，工程工期需3-5年其產(chǎn)生的主要影響如下：可以縮短消費(fèi)前的繼續(xù)時(shí)間-這助于減少最終用戶工程團(tuán)隊(duì)的本錢，但同時(shí)也要求最終用戶預(yù)備好更快的執(zhí)行工程可以推遲投資決議〔特別是對(duì)于那些正在進(jìn)展臨床實(shí)驗(yàn)的商業(yè)論證產(chǎn)品，推遲投資決議的時(shí)間越長(zhǎng)越好〕對(duì)產(chǎn)品本錢〔COG〕的影響當(dāng)評(píng)價(jià)一次性運(yùn)用設(shè)備工程時(shí)，要把產(chǎn)品本錢作為評(píng)價(jià)的一部分軟件用于估計(jì)產(chǎn)品的本錢對(duì)比不銹鋼容器方案和一次性運(yùn)用設(shè)備方案對(duì)比不同設(shè)備供貨商一次性運(yùn)用產(chǎn)品本錢的差別差別量的主要決議要素因工程而異，取決于以下幾點(diǎn)：消費(fèi)參數(shù)〔如規(guī)模、濃度和產(chǎn)率)操作參數(shù)〔如設(shè)備利用率，操作邏輯和員工數(shù)量〕添加了袋子的運(yùn)用和廢棄操作本錢節(jié)省水的耗費(fèi)和化學(xué)試劑用量節(jié)省工程投資縮短工程工期節(jié)省消費(fèi)時(shí)間〔快速的產(chǎn)品切換〕，有助于設(shè)備利用率提高基于上述要素，產(chǎn)品的本錢能減少5%到20%。一次性運(yùn)用設(shè)備的優(yōu)缺陷總結(jié)ExpandedfromanoriginalconceptinatablebyJohannesRoebers,SeniorVicePresident,BiologicStrategy,PlanningandOperationinElanPharmaInternationalLimited,presentedinitiallytoaP