旧梦 | 撰文
最近,中国创新药的BD热度仍在延续。从单个分子的海外授权,到覆盖多个靶点的研发合作,交易不断向前延伸。
大额交易让人看到中国创新药的潜力。签约之后,项目还要沿着各自的开发计划继续推进:新的研究需要启动,临床需要用药,工艺也要为更大规模的生产做好准备。
这些进度,都离不开一个具体的问题:需要的原料和产品,能否按时、按质供上?
一批关键原料迟迟不到位,后面的工艺开发就可能跟着等;临床用药的生产计划出现变化,也可能影响试验安排。研发和商务团队争取到的时间,需要生产交付来承接。而实验室里能够做出几克的路线,到了几十公斤、几吨的量级,往往还有新的难题。
药石科技连续流集成部门负责人蒋爱民,在本期《药石大咖说》中讲到了这样一个项目。
一家国内知名药企希望在一两个月内拿到吨级产品,但项目涉及低温反应,中间体不够稳定,收率低,杂质又多。
“而现在的工艺其实连做百克级都做不好。”
百克级尚未做顺,吨级交付的期限已经摆在面前。按照蒋爱民的介绍,一个多月后,药石完成了超过2吨产品的交付。团队为此开展了工艺研究、反应量热、流体仿真和配套设备开发。他反复强调的要求是:
“不能上生产再去试的。”
从一笔授权交易到一款药物持续向前开发,产业需要把分子的潜力逐步变成可验证的结果。制造能否稳定放大、交付能否按计划完成,会影响这段路走得多快、多顺。
蒋爱民讲述的几个案例,正好提供了一个观察窗口:在研发不断提速的同时,工艺和制造怎样才能跟得上?
从百克到吨级,放大难在哪里?
对研发团队来说,一条路线能够得到目标产物,是重要的进展。但沿着这条路线增加投料,并不意味着能够顺利得到更多产品。
蒋爱民用做饭来解释其中的困难:煮一大锅东西,可能有的地方已经煮烂,有的地方还夹生。放到化学反应中,物料经历的温度、反应时间不同,就可能影响收率和杂质。
前面那个低温项目,首先需要回答的,就是怎样把反应控制在合适的条件下。
团队运用了内部开发的连续量热设备,测量反应究竟释放多少热。蒋爱民解释:“只有知道放出多少热,才能判断如何把热量移走,需要配置怎样的冷却能力。”
随后,流体仿真帮助团队理解放大后的情况。
在实验室研究的基础上,通过模拟评估物料在设备中的流动和传热等表现,为设备设计提供依据。工艺团队还结合停留时间控制和过程监测,控制反应条件。设备团队再根据这些要求,搭建匹配的装置。
项目能够在一个多月内完成吨级交付,正建立在这些工作之上。
讲到这里,蒋爱民反复强调一个概念就是“质量源于设计”。
在他的理解里,前期工艺研究、仿真、量热和设备搭建,都在为后面的生产质量做准备。
这也解释了药石为什么强调“集成连续流”。
对药石而言,连续流并非单一技术,而是将工艺开发、流体仿真、设备设计、过程监测和生产放大等能力集成在一起,形成的一套系统化解决方案。实验室里的反应能够跑通只是第一步,更重要的是提前回答放大过程中可能遇到的问题,并将这些问题前置到开发阶段解决。
-02-
从反应效率,算到客户的交付时间
连续流是一项已经发展多年的技术。讨论它今天的价值,蒋爱民更愿意看具体项目:客户遇到了什么困难,换一种做法能改善多少?
他讲到了为一家大型药企提供固定床氢化服务的案例。
原有釜式工艺的催化剂用量较大。催化剂成本需要考虑,产品中的相关金属残留也需要控制。改用固定床连续工艺后,按照蒋爱民的介绍,该项目催化剂用量降至原釜式工艺的约1%,相关金属残留降至未检出。
固定床的做法,是让催化剂固定在设备中,物料流经催化剂完成反应。在这个项目里,催化剂的消耗和流失减少,也减轻了后续质量控制的压力。
变化还体现在交付时间上。按当时的釜式产能测算,几吨产品需要约三个月完成;采用连续工艺后,团队在一个月内完成了几吨产品的交付。
对客户而言,催化剂少用了多少,最终会落到成本上;生产周期缩短多少,则会影响后面的项目安排。一项技术是否值得采用,可以放进这笔具体的账里比较。
蒋爱民介绍,安全放大、改善反应选择性,以及在有限空间内提高产出,是客户考虑连续技术的常见原因。在适合的工艺中,较小的设备可以通过持续运行完成较大的产量,同时减少反应过程中的在线物料量。
要做到这些,经验需要通过项目反复打磨。在过去几年里,如果把固定床和连续流计算在内,药石已经积累了近2000个公斤级以上生产案例。
其中,分子砌块业务为技术应用提供了大量机会。不同的反应和交付需求,让团队不断遇到问题,也推动工艺方法和设备能力逐步完善。正是在这样的持续实践中,药石逐步形成了工艺、设备和工程能力协同发展的技术体系。
“我们根据我们的工艺的需求来开发一些设备。”蒋爱民说。
药石连续流团队中的骨干成员,来自CDMO和分子砌块等团队。长期的项目实践,让团队有机会在不同类型反应中持续验证和优化连续流技术,也为工艺放大、设备开发和生产交付积累了丰富经验。
-03-
工艺的边界,与客户的选择
既然连续流这么好用,为何不是所有的药企都在积极拥抱?有没有项目不适合用连续流?
蒋爱民没有回避。他又拿做饭打了个比方:“那是不是高压锅一定比炒菜锅好?我觉得不一定。”
如果原有釜式工艺已经稳定、收率高,也没有突出的传热、传质或反应时间控制问题,就可以继续采用。已有的设备和产能,本身也是选择工艺时需要考虑的条件。
连续流也有自己的困难。某些复杂含固体系可能导致堵塞;有些反应本身很慢,需要十几个小时,采用连续流未必合适。为满足很长的停留时间,设备可能变得复杂,算下来未必划算。
因此,一个多步合成项目里,药石会把釜式与连续流组合起来。适合釜式的步骤继续使用釜式,遇到放大困难、或有明显改善空间的步骤,再评估连续方案。
有些限制,也可以通过针对性的工程开发解决。
另一个项目中,团队遇到了危险试剂和反应放热的双重难题:加料慢会增加杂质,加得快又难以控制放热。客户认可尝试连续流的方向,却担心反应生成固体,放大后会堵塞管路。
据蒋爱民介绍,药石采用新的设备方案,并开展换热、传质方面的研究和改造,最终完成百公斤级放大。
这个案例也说明,是否适合连续流,需要落到具体反应和设备条件上判断。一个项目解决了堵塞问题,不能直接推定所有含固体系都能照搬。团队需要理解技术的优势,也需要知道它在哪里会遇到困难。
回到客户的实际需求,找到最合适的工艺方案,始终是药石技术决策的出发点。
-04-
制药行业的聚光灯之外
采访中,还有一个细节比设备和产量更容易让人记住。
蒋爱民介绍,药石内部考察连续流工艺转移的一次性成功率。有一项要求很具体:从研发完成工艺开发,到生产按预定时间实施放大,中间的技术转移要顺畅。
“如果晚于那个时间,哪怕几个小时,我们都定义不成功。”
这里的“不成功”,是内部对工艺转移过程的评价。有些项目只是转移时需要做微小调整,最终仍然完成了交付,但团队同样要复盘。按蒋爱民的说法,在这一内部口径下,一次性成功率已经达到九成以上。
为什么把几个小时也纳入考察?
因为时间偏差背后,可能藏着工艺理解、设备匹配或者交接中的遗漏。完成交付之后,还需要弄清楚这次调整为何发生,下次能否提前处理。
从这个角度看,“可预测”包含着很实际的要求:客户安排后续工作时,可以相信这套工艺和它对应的生产计划。
一次难题被攻克,证明团队有解决问题的能力。把攻关中得到的认识留下来,用于更多项目,才会逐渐形成稳定的产业能力。
创新药从实验室走向临床、再走向市场,需要这样的积累。
前端不断探索新的分子和治疗可能,后端则要把复杂的化学反应变成可靠的生产过程。研发、工艺和制造之间少一次返工,项目就能少一次等待。
对客户来说,这意味着项目推进更加可预测;而对于患者而言,也意味着创新药有机会更快地走向市场。
蒋爱民和团队很少直接面对患者,但他们工作的意义,也能从这里看见:让一批产品按计划交付,让后续研究和生产顺利接续。
那些发生在设备、数据和工艺交接中的细节,最终都与一款药能否走到需要它的人手中有关。
热门跟贴