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药品研发制药工艺质量发展优化路径分析

作者

贾思雨

中牧南京动物药业有限公司 江苏南京 210012

摘要:随着制药工艺的优化,药品研发的不断发展,药品的质量也逐渐成为制药行业生产单位注重的核心问题之一。药品研发制药工艺质量的稳步提升一方面对药品的疗效和安全性有着深入影响,也对市场准入和企业的竞争力起到了关键性影响作用。在以上背景之下,本文通过对药品研发中制药工艺质量的各个方面进行深入细致探讨,揭示了药品研发过程中的重要问题及关键环节、工艺质量的控制要素及其管理体系建设等核心要点,同时对影响制药工艺质量的多种因素进行了剖析和解答。研究发现,技术创新、法规政策、市场需求等多种影响因素对工艺质量起到了重要作用。综合上述分析,本研究系统总结了当前药品研发制药工艺质量的挑战,同时对未来相关领域研究进行了研究展望,进而提出了进一步提升药品研发工艺质量优化路径及建议。

关键词:药品研发;工艺质量;制药工艺;法规政策;质量管理体系;技术创新

引言

随着生物制药、个体制剂等新型制剂的出现,药品开发复杂程度和难度持续增加,同时一些传统的药品工艺已经不能满足现代化的药品生产。与此同时,药品国际市场竞争的加剧、法规政策的收紧、药品消费者对药品安全性和质量的要求越来越高。这都需要制药企业更加强工艺质量的控制和管理,其中特别体现在药品的研发上,其质量控制的高低直接关系着药品能否走向市场。可见,建设一套科学可行、有效的药品研发制药工艺质量管理体系对提高全行业制药水平,药品研发的可持续性发展有重要意义。

1药品研发中的制药工艺概述

1.1 药品研发过程中的关键环节

在药物的发现、药物筛选、临床前研究、临床试验、工艺优化以及药品生产等各个阶段中,药品研发的过程通常经历很多个关键环节。在药物初始研究阶段,通常依赖于高效的药物合成与分析技术,科学家将筛选研究候选药物的活性成分。但是现阶段的结果往往仅限于实验室的初步验证,药物研发的一个关键就是如何把实验室研究的成果转化为大规模生产的可行过程。

当药品的制备过程进入工艺发展阶段后,研究者需要精心设计,并对药物的生产过程加以优化。此时尤其关键的是产品的生产流程的稳定、生产效率及一致性。在药物的临床试验阶段,保证检测顺利进行的重要保证是生产过程的标准化和规范化。而最终大规模生产的要求,除了药品的流程要高效、稳定外,还要求其可控、重复、符合相关法律法规要求。

1.2 药品工艺的质量控制要素

对原料采购过程到产品生产过程的质量过程控制,通常制药公司会制定生产药品的相关控制节点,利用不同的阶段完成对药品最终质量的把控,其中包括了对原料质量的控制,工序质量的把控,最后产品的检验等等。

产品生产工艺的质量管理需要从源头保障质量。药品原料的质量关系到药品成品的最终品质,因此,控制制剂生产工艺流程的关键为原料的质量把控。药品研发生产企业应该对原料的供应商严格筛选,供应商需满足质量要求,每一批原料必须严格检验,确定合格。

产品生产质量控制的重点是流程监控,在制药过程中,要在严格的工艺控制范围内控制各种生产操作如控制参数为温度、压力、时间等,而现代制药企业为了确保生产的稳定性、一致性,通常采用控制关键性参数的方式来保证生产过程的稳定和有效,利用仪器设备和自动化技术实时监控生产过程。

2药品研发工艺质量管理体系的建设与发展

2.1药品研发质量管理体系的基本框架

药品研发质量管理体系的基本框架可分为质量方针和目标、质量管理组织架构、质量控制手段、质量评估和监测机制等几个核心组成部分。药品研发质量管理体系的指导思想和行动基础是质量方针和目标。药品研发企业需要制定清晰的质量方针,在全公司范围内传达质量目标,这是根据企业发展战略、市场需求和监管要求而制定的。这些目标要具体、可量化,要保证质量管理体系贯穿研发全过程,同时要与研发过程中的所有任务、工作目标结合起来。

质量管理体系使用最广泛的技术手段和工具之一是质量控制手段。药品研究和开发过程,必然使用GMP(良好生产操作规范)、GLP(良好实验室规范)、QBD(质量源于设计)等一系列质量控制技术手段,质量控制和全过程质量保证就是要求全过程质量控制,必须有质量数据实时反馈控制,杜绝质量管理的环节隐患,确保每一环节操作准确流畅。

2.2 工艺优化与质量改进方法

促进药品生产效率的提高、生产成本的降低、产品质量的保证是药品研发中工艺优化和质量提高的关键一环。传统的医药研发工艺和质量管理方法随着研发技术和生产技术的不断进步,已不能与现代制药工业的需要完全相适应。因此,制药企业为提高整体研发水平,必须对新的工艺优化、质量改进方法进行积极地探索和应用。

以现代化的工艺设计方法,在研发早期就开始将质量控制的基准纳入工艺设计中,是工艺优化的一条重要途径。基于QBD(质量设计),制药企业从设计开始就优化工艺过程,减少因工艺不稳定或不可控造成的质量波动,不再是通过传统经验与试错方法,而是通过科学数据与预测模型进行统计分析;强调设计质量要求的生产工艺,通过充分的工艺了解、精细的工艺参数控制。大数据、机器学习的方法被越来越多的企业应用到工艺优化中来,能够在研发中分析巨量的资料数据,找到工艺中潜在的危害源,并对未来工艺变更后对质量的影响提供算法模拟。

3药品研发制药工艺质量影响因素分析

3.1 技术创新对工艺质量的影响

在医药生产中不断发展壮大,技术创新是重要动力。随着科学技术的不断进步,在医药生产中发挥着越来越大的作用的是新技术、新设备以及新材料的应用,对医药生产中的制药工艺的完善和优化有很大的促进作用。

现代的自动化生产工艺、先进的感应式技术和大数据分析机制让药物研制时的工艺质量控制变得更精准、更有效率,使制药企业在生产过程中可以做到对重点质量参数的实时监视和对产品的生产过程的迅速调整以达到一致性及产品质量的稳定性,借助于先进的控制系统及自动化设备,医药企业在生产过程当中能够对各个方面的数据实时监视并且对生产过程中的生产过程做出快速的调整从而有效地减少了在生产过程中所存在的潜在的品质问题。

连续生产工艺(ContinuousManufacturing)、3D打印技术等新型制药工艺也带来了制药生产工艺模式上的变革,极大提升了制药生产工艺质量。对于药品的研制过程质量把关而言,生物制药领域内的技术革新也带来了新的挑战,也带来了一个新的机遇。生物医药产品的生产往往涉及细胞培养、发酵过程的复杂,所以新基因编辑技术、细胞培养技术和分离纯化技术可以使产品的产量和质量得到很大的提高。

3.2 法规政策的约束与推动作用

法律法规政策的约束和促进作用在药品的研发和生产过程中是不容忽略的。世界各国的药品监管机构,特别是对工艺质量的要求,都对药品的研制、生产、销售等各个环节都提出了严格的规定和标准。为保证药品能顺利通过各类监管审批,进入市场,药品研发制药工艺的质量管理往往需要按照国际标准和国内法规加以调整。

从某种程度上说,法规政策规范着制药技术革新的创新与优化。如GMP(生产规范良好)、生产标准化、要求制药企业在研发和生产过程中严格按照规定的流程操作、确保药品质量安全是全世界制药行业普遍遵守的标准。在这样一个背景下,制药企业为了保证生产过程中每项操作都达到质量标准,必须在每个工艺环节中贯彻法规要求,对工艺进行优化和校验。

不断完善和更新的法规政策,可以有效促进药品生产企业提高质量、提升技术水平。新药研发过程中对工艺的要求也随着全球药品监管力度的不断加强而逐渐提高。药监部门对生产过程的合规性要求,除了对原材料的控制外,对生产过程的稳定性、产品的一致性等方面也有一定的要求。这些要求促使药企为达到严格的法规要求,加强对工艺过程的监控,采用更先进的技术和工艺。如FDA(美国食品药品监督管理局)、EMA(欧洲药品管理局)等机构,从设计理念上就开始要求制药企业从研发初期就设计出符合质量要求的流程,从而保证产品的最终品质,从而推动药品研发的质量源于设计理念。

3.3 市场需求变化对工艺质量的影响

医药研发中的制药工艺品质也因市场需求的改变而受到重大冲击。随着医药企业的研发过程中必须灵活地应对市场的变化,以保证医药能够适应市场的需要,因为随着消费者对药品的安全性、有效性以及个性化需求的不断提高。

不断提高药品市场对药品质量的要求促使制药企业在工艺的优化和质量把关上多下功夫。药品的品质和疗效已经成为医药市场竞争激烈市场消费者取舍的一个关键要素。因此,企业在研发过程中一定要注意各个环节的质量控制,在生产过程中要满足消费者对药品安全和效果的高期望,确保每一批次产品在生产过程中符合质量标准。这就要求制药企业在提高生产效率、降低产品质量波动、保证产品一致性、稳定性的同时,不断创新工艺。

在个性化医疗需求增加的情况下,药品的定制化、精确性治疗在市场上的需求量越来越大。制药企业在生产过程中需要对药品的制作过程进行相应的调整和优化,以满足不同病人群体的需要。如在抗癌药物、个性化疫苗等领域,要求企业有较灵活、高效的工艺设计和生产能力,需要企业根据不同病人的基因特征或疾病状况,对药物进行定制。工艺优化既限于产量提高、成本降低,又兼顾病人具体需求,在治疗中提高准确度、疗效。

在逐步开放全球医药市场的情况下,特别是一些新兴市场兴起之际,医药生产过程也面临着市场需求的多样化。在这些市场上,决定市场占有率高低的重要因素往往是药品价格、生产成本等,制药企业要保证产品以更具有竞争力的价格满足不同地区市场的需要,就必须根据不同市场的需求和成本约束,对生产工艺进行灵活的调整。

4结语

药品的生产工艺过程在新药研发中的质量管理,确保了药物的安全性、有效性和均一性。由过去经验性工艺一步步转变为管理更科学、更系统化的工艺管理过程,这是随着社会的进步、行业的需求变化,药物工艺的质量过程提高。科学的质量控制措施和完整的质量管理,能有效地保障药物研发的工艺过程质量,推动药物研究工作的开展。

创新是技术更新换代的重要驱动力。技术创新能够显著提升制药工艺产品的质量,新设备、新技术的运用大大提高了生产工序的控制精准度以及生产效率等,同时也要求具有较强技术应对能力、创新研发能力的研发团队。二是持续完善的政策法规为制药程序规范提供保证。药企需要持续改善工艺使产品质量能够与国际标准接轨,由于世界各国监管体系日益完善,药物研发中相应的质量标准也在不断提高。而药物研发过程调整与优化也在一定程度上因市场需求变动产生了牵连,企业需要灵活应对市场需求变动,及时对研发程序进行调整,从而更好地保证产品品质及生产率。

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作者简介:贾思雨(1991-),男,汉族,山西长治人,本科学历,初级工程师,从事医药工程和医药研发工作。