科创中国

行业领域

生物与新医药技术

需求背景

一次性使用的过滤系统受到越来越多的生物制品公司推崇，涵盖上游、下游的全流程解决方案：一次性系统、一次性生物反应器、一次性储配液袋、一次性取样袋、 一次性管路、无菌连接器、传感器等；一次性层析柱、一次性过滤组件、一次性无菌罐装系统等。

一次性技术：高效、便宜、灵活、封闭、节能

高效：大幅简化SIP/CIP，产线建设时间短、生产周期短、药品上市快（节约清洁验证时间和费用） ；

灵活：产线硬件为模块化标准品，搬迁、转产均便捷；

封闭：借助接管机等可实现全封闭生产，洁净室等级要求低，对ADCs等生产人员提供更高强度保护；

便宜：资本开支小，某些条件下相对不锈钢具备成本优势；

节能：大幅减少耗水耗能。

优点：高效、灵活、封闭、便宜、节能 ；

缺点：规模、供应链安全、缺少完善的标准体系

但是国内目前在这个领域并没有达到很好应用的层面，包括质量、效率等，都受制于技术和材料的突破。安诺决心拓展生物制品领域，其中将抗体和疫苗领域作为重点进行突破。基于此，需要了解相应的工艺流程及工艺相关参数，对于产品设计、试实验、产品市场评估、定价、产品策略都有决定性意义。

需解决的主要技术难题

5g/L表达量前提下，不锈钢和一次性批次生产成本临界点在500-1000kg/年，对应产线体积4000-8000升 ； 小批次生产折旧占成本比例高，一次性技术可降低折旧从而降低成本，也可降低在线洗消的试剂和能耗。随规模上升，一次性批次生产需要多条产线，固定资产投资、人工、QC成本的上升使其不再具备成本优势 ； 一次性连续生产由于单产线产能较大，成本优势可以保持至3吨量级；培养基和缓冲溶液用量的加大带来成 本结构的变化。

假设抗体生产40批/年，表达量为5g/L，设备的规模为2台2000L上游系统及配套的下游生产线。 假设全不锈钢系统初期投资成本、每批次运行费用为100%。一次性系统初期成本约为50%，运行成本约 200%，整体累计成本投入约5-7年追平不锈钢；混合工艺成本追平不锈钢的时间会延迟到8-10年 ； 具体策略需综合考虑生产规模、市场化速度、产品周期、初期成本和操作习惯等。

现阶段2000L是哺乳动物细胞培养的主流体积，以6g/L滴度为例，2000L反应器单次可以生产约12kg蛋白， 以20批次/年记年产量约144kg ；以200mg每3周一次用量记，可供约4万人使用；以15元/mg的平均价格记，2000L产线对应终端制剂年销 售额***亿元。以在临床2-3期的285个生物药品种为例，估算其上市后所需发酵体积；若采用单产线，约41%产品使用 2000L以下产线即可满足需求，约39%的产品需要>10000L的发酵体积，50%的产品5000L以下产线即可 满足需求 ； 若采用2条产线生产，49%的产品使用2000L以下产线即可满足需求，仅约30%的产品需要使用>10000L 产线。

一次性产品在生物制药企业中的普及度非常高，大部分厂商均有所接触 ；反应器、储配液及过滤等环节一次性产品普及度较高，灌流、切向流过滤等连续生产组件及层析环节一次 性产品普及度有进一步提升的空间。工艺开发和放大生产阶段一次性工艺渗透率显著高于商业化，随在研管线上市，商业化生产中一次性工艺 渗透率将持续提升 ；厂商采用一次性工艺的意愿较强。

泄漏、可提取物/可浸出物等技术原因的担忧随着一次性技术及行业标准体系的完善有望逐步消解； 工艺变更、供应商依赖、成本等原因预计将逐步成为一次性技术发展的主要障碍，为一次性耗材供应商带 来发展机遇。

这些便是我们关注的参数维度。

期望实现的主要技术目标

对于细胞培养这一关键工艺，需要了解，工艺点要求（流速？其他相关性能？）

比如：500L培养基需要多少时间过完，对流速具体的要求？

500L--200l/min??

浊度要求？？

对主要成份的吸附要求？（吸附要求低，有没有可以量化的数据，比如过滤前后差异不能超过多少？）

其他要求？

截留性能：除菌？除支原体？除病毒？

在膜？滤芯？集成式系统？（如果涉及到系统，需要哪些配件）

是否一次性使用？这些维度的需求。

滤芯选择原则，以囊式为主还是不锈钢+滤芯为主？为什么？ 尺寸10/20in（背后的原因跟过滤批量和时间相关）；PES聚醚砜/PVDF亲水PVDF, 为什么；***（目前市面主要用的孔径是什么，为什么）

需求解析

解析单位：“科创中国”生物医药产业科技服务团（中国微生物学会） 解析时间：2022-11-29

郑华

甲贝生物

工艺开发高级总监

综合评价

此需求相对比较大和泛，但是领域很精，大概率根据过滤器的主要性能参数，比如过滤精度（绝对过滤精度、过滤比、过滤效率等参数表示）、压降特性、纳垢容量、滤芯的工作压力、滤芯接口、过滤器高度、水位高度、水排放高度、过滤器体积 (无介质)、 过滤器截面积 、总活性表面积 、填料体积 、反应器体积、水力负荷 填料负荷 、床高度(无流量) 、床高度(运行中) 、配水系统等方面进行进一步沟通和了解，这样就比较清晰了

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