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Bio-Share | 聚焦高浓度制剂:深入剖析工艺开发中的关键挑战与解决方案

发布时间: Sep 20 , 2024

在生物制药领域,高浓度制剂因其在药物输送、剂量集中和改善患者体验方面的突出优势,已经成为制药企业研发的重点。工艺开发在这一过程中起到了至关重要的作用,推动了更高效、更稳定的制剂方案的发展。通过创新的工艺开发,可以进一步优化生产流程和提升产品性能,使高浓度制剂在临床应用中更具竞争力。

什么是高浓度制剂?

高浓度制剂,顾名思义,就是药物有效成分在一定体积溶液中浓度较高的制剂形式。它的出现,主要是为了解决患者需要频繁用药的问题,通过提高药物浓度,减少注射频次,从而提高患者的依从性。同时,在一些大分子生物药物中,由于剂量需求较大,传统制剂形式难以满足临床需求,高浓度制剂应运而生。

然而,随着浓度的提升,药物的稳定性、溶解性以及灌装工艺都面临更多技术挑战。这就需要我们通过不断创新的工艺开发,确保高浓度制剂能够稳定、高效地发挥其疗效。

高浓度制剂工艺开发的挑战

在高浓度制剂的工艺开发中,主要面临以下几个挑战:

  • 药物溶解性

随着浓度的提高,药物分子的溶解性往往会下降,导致制剂中出现沉淀或聚集现象。这不仅会影响药物的疗效,若注射沉淀药物还可能引起严重的免疫原性反应。

  • 黏度控制

高浓度制剂的黏度通常会显著增加,这不仅会影响灌装过程中的操作难度,还可能对注射时的患者体验产生负面影响,注射疼痛感增加。因此,需要优化制剂配方和工艺,来降低黏度同时维持药物的稳定性。

  • 药物稳定性

高浓度制剂中,药物分子更容易发生物理和化学变化,如聚集、降解等。因此,在工艺开发中,必须通过优化工艺参数、选择适当的辅料和添加剂,来提高制剂的长期稳定性。

康日百奥工艺开发解决方案

针对高浓度制剂的这些挑战,康日百奥凭借多年积累的技术经验,已经形成了一套完整且高效的工艺开发解决方案,帮助客户应对高浓度制剂开发中的各类难题。

  • 溶解性优化

我们采用先进的药物溶解技术,通过调控溶剂、溶解介质的pH值和离子强度,提升药物的溶解性。同时,我们还可以利用增溶辅料或共溶剂系统透明质酸酶,帮助药物在高浓度下保持溶解状态或者在合适浓度条件下使用皮下注射的方式进行给药。

  • 黏度控制技术

我们通过调整制剂配方中的降粘剂等相关辅料比例、优化浓度梯度测试,探索最佳配比,确保在提升药物浓度的同时有效降低制剂的黏度。这样不仅可以保证制剂的流动性,还能提高生产工艺的可操作性,减少在灌装过程中的样品损耗。

  • 药物稳定性研究

在稳定性方面,我们拥有强大的分析技术平台,能够对制剂进行全方位的稳定性评估。通过高效液相色谱(HPLC)、毛细管等点聚焦电泳等技术,我们能够实时监测药物分子在不同条件下的变化趋势,进而为工艺开发提供数据支持,确保制剂在运输、储存和使用过程中的长期稳定性。

  • 定制化开发方案

根据不同药物的特性和客户需求,我们可以提供个性化的工艺开发方案,通过深入的工艺开发,帮助客户克服高浓度制剂的技术壁垒。

案例分享-1

高浓度制剂在超滤过程中发生了比较明显的道南效应和体积排阻效应,UF/DF后样品pH发生了比较明显的偏移,通过超滤后添加对应的辅料,调节处方pH和辅料浓度至目标值。使得蛋白可以稳定保存。

图1:道南效应控制策略

案例分享-2

高浓度制剂的开发受到多种因素的共同影响和制约,首先是处方组成部分,渗透压,离子强度,pH,表面活性剂等,然后是质量属性变化,例如粘度,聚集,颗粒问题,另外还要受到开发蛋白量,后续生产成本的影响。所以对于蛋白浓度和制剂的开发组成选择需要又足够全面的考虑,才能赋予药物更强的市场竞争力和产品生命周期。使用比较快速,合适的方案对蛋白进行开发尤其重要,该案例中目标分子在20~120mg/mL的浓度下,SEC主峰纯度逐渐下降,根据目标分子的质量变化趋势,结合粘度结果,选择合适的最终成药浓度。快速完成可生产的制剂工艺和处方开发工作,降低开发成本。帮助客户在最短的时间,获得了最合适的处方条件,进行下一阶段的研究。

图2:高效开发高浓度制剂

高浓度制剂的广阔前景

随着生物药物的持续创新,高浓度制剂在抗体药物、肿瘤免疫治疗等领域展现出了广泛的应用前景。高浓度制剂不仅能够减少患者的用药频次,提高依从性,还能够提升药物的疗效,减少体积和注射量,在临床上具有显著的优势。

康日百奥成品无菌灌装服务

无菌预充针、卡式瓶灌装线

  • 可实现0.2mL-5.0mL不同制剂规格高效切换及连续生产;
  • 康日百奥引入了智能化的无菌预灌封系统,借助2个超洁净无菌机器人手臂,完全实现了灌装的高精度,提供了稳定的无菌保障。

商业化西林瓶冻干线

  • 可以为(2,6,8,10,15,20,and 50R)规格的水针、冻干制剂提供高效的灌装服务;
  • 8针头灌装,灌装精度可以稳定控制在±1%;
  • 单次批量最大:100,000瓶。

关于康日百奥Bioworkshops

康日百奥Bioworkshops是一家专业的生物药CDMO,位于苏州工业园区东旺路5号。公司服务范围包括生物药工艺开发、cGMP原液生产、无菌制剂灌装等。团队成员均为经验丰富的生物制药行业资深人士,对生物药CMC领域有着深刻的理解。康日百奥Bioworkshops原液产能13000L,同时拥有包含西林瓶水针,冻干、卡式瓶、预充针、注射笔等的无菌制剂灌装服务,可完全实现从早期临床前样品生产至商业化生产的高效衔接。

康日百奥Bioworkshops已成功帮助多个合作伙伴的单抗、双抗、多抗、ADC、融合蛋白、细胞因子等项目获得中国、美国、澳大利亚等的临床批件。

康日百奥Bioworkshops致力于为全球合作伙伴提供高效、高质量的生物药外包服务解决方案,帮助合作伙伴缩短药物进入临床试验和上市的时间。

公司业务范围:

细胞株构建 | 细胞培养 | 纯化工艺开发 | 制剂处方开发 | 分析方法开发 | 工艺表征工艺验证 | 原液和成品的cGMP生产(200L、500L、2000L) | 无菌灌装(预充针、卡式瓶、注射笔、西林瓶水针、冻干)

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