展望下一代大分子注射劑包裝

文/ Glenn Thorpe

隨著制藥行業(yè)的發(fā)展，尤其受新冠肺炎（COVID-19）及其對(duì)藥物需求、輸送和供應(yīng)鏈的影響——注射用藥的需求正在增加。無(wú)論是靜脈注射、肌肉注射還是皮下注射，在安全和療效方面都有著自身的優(yōu)勢(shì)和可靠性，這種給藥方式為藥物輸送創(chuàng)造了新的關(guān)鍵途徑。

注射劑允許控制釋放（無(wú)論是逐步釋放還是瞬時(shí)釋放），這是口服藥物不一定能提供的屬性。這種方式對(duì)于提供即時(shí)止痛（如分娩期間的硬膜外麻醉）或持續(xù)管理液體水平（如通過(guò)靜脈注射生理鹽水）至關(guān)重要。注射劑還能促進(jìn)患者的依從性——通常需要臨床醫(yī)生給藥，從而最大限度地減少出錯(cuò)的機(jī)會(huì)和隨后代價(jià)高昂的危險(xiǎn)后果。

然而，如果制劑在生產(chǎn)過(guò)程或給藥途中受到污染，那么就可能無(wú)法正常發(fā)揮作用。制劑從生產(chǎn)的初始階段直至患者給藥這一系列過(guò)程都必須得到保護(hù)。這就使得包裝成為關(guān)鍵的一環(huán)——包裝的作用在于將制劑與任何外界因素隔絕開(kāi)來(lái)，并確保包裝本身的浸出物不會(huì)損害制劑處方的完整性。

此外，由于新出現(xiàn)的配方會(huì)有其自身的敏感性、無(wú)菌性和效用性的要求，這使給藥的過(guò)程更加復(fù)雜，并需要采取新的措施來(lái)防止污染。因此，包裝應(yīng)當(dāng)成為這些新藥設(shè)計(jì)與生產(chǎn)過(guò)程中的核心考慮因素。

下一代注射劑

如今市場(chǎng)上仍在廣泛使用安瓿瓶來(lái)儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)移藥品，但這種方式也潛藏著一定的風(fēng)險(xiǎn)性——特別是注射劑在整個(gè)生產(chǎn)和分銷的過(guò)程中。這種容器雖然成本很低，但很容易破損。如果玻璃內(nèi)壁破碎的殘片因此落入藥物中，不僅會(huì)對(duì)藥物造成污染，還會(huì)對(duì)人體造成傷害。

另外，市場(chǎng)上還使用預(yù)灌封注射器和卡式瓶，它們可以提供更安全的運(yùn)輸，但由于成本更高、設(shè)計(jì)更復(fù)雜，還沒(méi)有獲得足夠的發(fā)展動(dòng)力。這類包裝組件雖然確實(shí)是一種高價(jià)值、低風(fēng)險(xiǎn)的備選方案，但目前在市場(chǎng)的占有規(guī)模仍然很小。

然而，隨著制藥行業(yè)繼續(xù)向前發(fā)展，這種局面可能會(huì)發(fā)生變化。從整體上看，降低使用風(fēng)險(xiǎn)會(huì)成為優(yōu)先考慮因素，因此更可靠的給藥包裝組件的需求將增加，尤其是當(dāng)涉及到自我給藥的藥物時(shí)。所需步驟越少，出錯(cuò)幾率就越低。

通過(guò)設(shè)計(jì)，藥品給藥可以更簡(jiǎn)便，同時(shí)保持必要的安全水平，其結(jié)果是，個(gè)體化醫(yī)療有望在市場(chǎng)上變得更加流行。這種增長(zhǎng)很可能會(huì)促進(jìn)對(duì)預(yù)灌封注射器和卡式瓶的需求——這類包裝在使用上可一步到位，對(duì)醫(yī)療保健專業(yè)人士和患者來(lái)說(shuō)都更容易操作。數(shù)字健康應(yīng)用和其他可以簡(jiǎn)化藥物使用和自我給藥的技術(shù)也很可能會(huì)隨之興起。市場(chǎng)需求一目了然，業(yè)界對(duì)于高價(jià)值組件的需求將會(huì)越來(lái)越大。

應(yīng)對(duì)不斷變化的注射劑包裝需求

涉及注射劑時(shí)，須注意問(wèn)題包裝帶來(lái)的潛在障礙，在設(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)需考慮如何減少風(fēng)險(xiǎn)

雖然采用個(gè)體化醫(yī)療可以讓患者用藥更簡(jiǎn)便，但這些高價(jià)值組件也讓生產(chǎn)過(guò)程變得更加復(fù)雜。另一方面，對(duì)于保證包裝物的完整性而言，需要在整個(gè)產(chǎn)品包裝和輸送過(guò)程中采取紛繁復(fù)雜的安全措施，終其目的是為了保證患者的用藥安全。

特別是涉及到注射劑時(shí)，必須意識(shí)到問(wèn)題包裝帶來(lái)的潛在障礙，在設(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝的環(huán)節(jié)就要考慮到如何減少這些風(fēng)險(xiǎn)。這是因?yàn)榇蠓肿铀幬锿ǔ１刃》肿铀幬飳?duì)微粒污染更為敏感，這種敏感性會(huì)加劇生產(chǎn)過(guò)程中的污染風(fēng)險(xiǎn)，在最嚴(yán)重的情況下會(huì)導(dǎo)致整批產(chǎn)品無(wú)法使用，造成重大的產(chǎn)品和成本損失。這也給生物類似藥和生物制劑等大批量藥物的生產(chǎn)和包裝帶來(lái)了挑戰(zhàn)。

這時(shí)，包裝組件的作用（包括密封方案）就顯得尤為關(guān)鍵。包裝技術(shù)的職責(zé)應(yīng)該是滿足整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)安全性和可靠性的嚴(yán)格要求，而應(yīng)用適當(dāng)?shù)拿芊饨鉀Q方案來(lái)保持注射劑的無(wú)菌性，這一點(diǎn)在活性藥物批次上的表現(xiàn)尤為明顯。這些解決方案可以采取橡膠活塞（預(yù)灌封注射器的基本功能組件）的形式，其目的是通過(guò)減少給藥出錯(cuò)機(jī)會(huì)來(lái)提高安全性和產(chǎn)品完好性。如果設(shè)計(jì)得當(dāng)，活塞可以在整個(gè)注射器筒內(nèi)平穩(wěn)滑動(dòng)。這一特性可減少摩擦，使手動(dòng)或泵動(dòng)式注射器都能安全給藥，即便在長(zhǎng)期儲(chǔ)存后也能保證藥物的純度。

這些組件必須隨著藥物需求的不斷變化進(jìn)行現(xiàn)代化提升。未來(lái)藥物的新特性和效用機(jī)制將決定其包裝的新特性。隨著市場(chǎng)對(duì)大分子注射劑需求的增加，制造商可受益于噴涂技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，強(qiáng)化注射器活塞的阻隔性。通過(guò)使用專有含氟聚合物噴涂涂層完全覆蓋這些組件，減少藥物與裸露的橡膠和可浸出物以及其他外部污染物的接觸機(jī)會(huì)，從而更好地保護(hù)配方的完整性。

然而，其中的訣竅不僅僅在于采用合適的組件，還在于讓合作伙伴也參與進(jìn)來(lái)。特別是在新冠肺炎疫情中，去中心化供應(yīng)鏈和供應(yīng)商的優(yōu)勢(shì)明顯——可以加強(qiáng)藥品制造商的持續(xù)生產(chǎn)能力，凸顯服務(wù)和流程的重要性，而非僅僅關(guān)注材料和組件設(shè)計(jì)。供應(yīng)商的生產(chǎn)力決定著行業(yè)在應(yīng)對(duì)公共衛(wèi)生危機(jī)和大流行病的能力，而在設(shè)計(jì)上進(jìn)行綜合考慮的包裝合作伙伴則確保了生產(chǎn)各環(huán)節(jié)都采取了預(yù)見(jiàn)性和預(yù)防性的措施。

實(shí)現(xiàn)安全可靠的注射劑包裝

為了防止在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生污染的風(fēng)險(xiǎn)，制藥企業(yè)應(yīng)該與合適的組件制造商合作，后者不僅要能夠適應(yīng)各種批次大小，還要以同樣的謹(jǐn)慎和仔細(xì)的態(tài)度對(duì)待每個(gè)產(chǎn)品的包裝。隨著更多公司轉(zhuǎn)向模塊化設(shè)計(jì)，生產(chǎn)靈活性和組件方面的細(xì)致考慮將越來(lái)越有助于推動(dòng)效率的提升。將組件滅菌的重點(diǎn)放在生產(chǎn)過(guò)程的上游，可以減少注射劑包裝工廠的制造足跡，消除污染物并滿足最高的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)?？烧{(diào)整的生產(chǎn)配置還支持生產(chǎn)過(guò)程中自動(dòng)化的使用，從而最大限度地降低人為污染的風(fēng)險(xiǎn)。

此外，制藥企業(yè)還將在一些制造工藝中發(fā)現(xiàn)價(jià)值，比如能夠定制出滿足個(gè)體產(chǎn)品需求的包裝工藝。這類工藝對(duì)于像泵式注射器這樣復(fù)雜的注射藥物用器械來(lái)說(shuō)很重要，因?yàn)檫@類器械往往不兼容現(xiàn)成的組件。從這個(gè)意義上說(shuō)，采用定制化的器械設(shè)計(jì)方法是滿足安全和性能標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)主要途徑。

適當(dāng)?shù)拿芊饨鉀Q方案可以采取橡膠活塞的形式，其目的是通過(guò)減少給藥出錯(cuò)機(jī)會(huì)來(lái)提高安全性和產(chǎn)品完好性

確?？蓴U(kuò)展性

生產(chǎn)線敏捷性有助于防止產(chǎn)品受到污染并促進(jìn)獨(dú)特的產(chǎn)品需求，同時(shí)它還有助于滿足不斷變化的市場(chǎng)需求。在COVID-19檢測(cè)試劑盒供應(yīng)短缺、以及對(duì)疫苗或治療藥物重要包裝組件可能短缺的情況下，制藥企業(yè)應(yīng)當(dāng)仔細(xì)審視從開(kāi)發(fā)到投產(chǎn)這個(gè)過(guò)程背后的各個(gè)環(huán)節(jié)。他們應(yīng)該花點(diǎn)時(shí)間自問(wèn)，假如需求激增，是否會(huì)造成產(chǎn)量短缺和產(chǎn)能極限？如果答案為“是”，那么他們應(yīng)該意識(shí)到，一味加快產(chǎn)品上市速度可能會(huì)導(dǎo)致不良的后果。

藥品和器械制造商在選擇包裝供應(yīng)商時(shí)可以通過(guò)一些考慮因素來(lái)降低問(wèn)題風(fēng)險(xiǎn)。首先，選擇一個(gè)能為藥品制造商提供樣品或“啟動(dòng)包”的合作伙伴，以支持公司在開(kāi)發(fā)、驗(yàn)證和投產(chǎn)等各環(huán)節(jié)之間的自由擴(kuò)展。確保合作伙伴在全球范圍內(nèi)擁有廣泛而分散的生產(chǎn)設(shè)施，以滿足需求膨脹時(shí)的物流分配需求。

其次，與量身定制方法類似，搭配使用分批生產(chǎn)和連續(xù)生產(chǎn)方式，以提供必要數(shù)量的關(guān)鍵組件，并且通過(guò)密切協(xié)作，設(shè)計(jì)和快速生產(chǎn)封裝的定制組件。最后，創(chuàng)建一個(gè)基于質(zhì)量控制的制造方法，以減少可能威脅藥物完整性的缺陷組件——這是在面對(duì)管控不斷擴(kuò)大的業(yè)務(wù)時(shí)的基本策略。

隨著市場(chǎng)的不斷發(fā)展，制藥企業(yè)要仔細(xì)考慮注射藥品以及這些藥品所需的組件調(diào)整。靈活性和定制化將作為這個(gè)過(guò)程中重要的差異化環(huán)節(jié)，使新出現(xiàn)的藥物能夠發(fā)揮預(yù)期作用。所有制藥企業(yè)在前進(jìn)的過(guò)程中，都要提前謀劃一個(gè)能夠提供獨(dú)特制造的方法，并與滿足行業(yè)需求的合作伙伴建立聯(lián)系。