多年以來，許多有遠(yuǎn)見卓識的工程師和觀察家們都在敦促生物制藥界接受新的生產(chǎn)技術(shù)，就象食品和化學(xué)行業(yè)曾經(jīng)所做的那樣。就連美國食品與藥物管理部門也通過屬下的PAT（Process Analytical Technology）來激勵(lì)生物制藥廠商們，希望他們變得更有創(chuàng)造力、更有實(shí)驗(yàn)精神一些。

然而，規(guī)則的不確定性卻使得所有人變得膽小。藥品的安全論證需要高額的花費(fèi)，且面臨著很大危險(xiǎn)，因此許多成功的生物藥業(yè)公司拒絕了（至少在公開場合中）生產(chǎn)技術(shù)的革新。

然而，就算是保守的主流廠商在某些領(lǐng)域?qū)硪矔_始進(jìn)行生產(chǎn)技術(shù)的改革，例如：轉(zhuǎn)基因和基因治療、血漿生產(chǎn)等等。但目前為止，技術(shù)裝置改造仍然偏重于對那些使用了十年以上的部分進(jìn)行更新。無論如何，這些變革都減少了生產(chǎn)開支，加速了產(chǎn)品的商業(yè)化進(jìn)程，使得制造商們獲得了更多的利潤或更完善的管理。

即用即拋的設(shè)備

因?yàn)閮艋^程的費(fèi)用和相關(guān)的認(rèn)證問題，廠商非常喜歡用一次性的東西，從過濾器到包裝都是用完就扔，這樣不僅避免了交叉污染，更重要的是*不需要關(guān)心它的凈化處理了。

如果將即用即拋型的產(chǎn)品擴(kuò)大到連接器、閥門和管子的話，會更加受到廠商的歡迎。世界的過濾器和層析裝置的供應(yīng)商，包括Pall Corp.、Sartorius、Millipore Corp和Meissner Filtration 都已經(jīng)開始致力于一次性產(chǎn)品的研制，盡管這些舉動(dòng)受到了經(jīng)濟(jì)學(xué)家的警告。

*一次性的生產(chǎn)裝置盡管還沒有在生化制藥領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)，但是已經(jīng)有了很大的成果。對于一些中、小規(guī)模的廠商而言，一次性過濾系統(tǒng)、層析系統(tǒng)和濃縮/淡化系統(tǒng)的聯(lián)合在技術(shù)上已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)了。

“是否生產(chǎn)一次性產(chǎn)品通常基于以下幾種考慮：產(chǎn)品價(jià)值、生產(chǎn)成本和營業(yè)間接成本。”Pall公司的Derek Pendlebury.博士說，“十五年前每個(gè)人說到一次性產(chǎn)品時(shí)總是說‘好主意，但我不感興趣’，可是目前的形勢使人們改變了看法。”

以前說到凈化主要指加工過程的凈化，針對的是原材料和消耗品。今天，制藥廠還需要考慮對裝置和人員進(jìn)行凈化。凈化所花的時(shí)間54%花在了生產(chǎn)裝置上、剩下的36％用于原材料凈化，10%用于人員凈化。

為了降低整個(gè)生產(chǎn)過程的消耗，生產(chǎn)商可以采取兩種方法，一是通過增加批次來降低單批產(chǎn)品的成本，二是增加批次規(guī)模。因?yàn)橘I方往往限定好了產(chǎn)品的批次規(guī)模，所以廠商只有增加批次一個(gè)選擇了。因?yàn)榛ㄔ谏a(chǎn)裝置凈化上的時(shí)間無法縮短，所以廠商只有盡可能的使用一次性的凈化設(shè)備來縮短剩下的時(shí)間。



層析與過濾技術(shù)相聯(lián)合

技術(shù)上的聯(lián)合操作－例如離心過濾法－提高了生化生產(chǎn)的效率。值得一提的是膜層析（MC）法，它使得過濾和化學(xué)粘附能夠通過一臺設(shè)備完成。

在一些特別的應(yīng)用領(lǐng)域，例如濾清或過濾微生物、病菌時(shí)，可以用離子交換膜來代替原來的層析柱充當(dāng)MC的過濾介質(zhì)。

因?yàn)楦裟ぬ?，人們將它們疊起來以達(dá)到想要的效果。有人還發(fā)明了螺旋式的薄膜來實(shí)現(xiàn)一些特別的應(yīng)用。

zui近，一些科學(xué)家們又開始將注意力轉(zhuǎn)移到傳統(tǒng)的層析柱技術(shù)上去，例如Sartorius就開始重新研制一些層析柱式的MC，就象20年前所做的一樣，但是不同的是，它更重視MC的蛋白質(zhì)粘附能力。


雖然MC法目前仍然比不上經(jīng)典方法，但是MC可以提供令人驚訝的快速分離效果。

MC法和凝膠法是互為補(bǔ)充的。Sartorus北美區(qū)的副總裁Maik Jornitz如是說。“操作者很喜歡將它們聯(lián)合使用，因?yàn)檫@樣既簡單又快捷，還可重復(fù)使用。”MC的介質(zhì)可以使用1000次以上仍然保持比層析凝膠更好的凈化性能。

雖然過濾性能仍然不如傳統(tǒng)方法，但是MC法勝在速度很快，尤其是在過濾低濃度的液體的時(shí)候。有種特殊的MC還裝備了陽離子交換器用來去除內(nèi)毒素。

Mustang是Pall公司的另一個(gè)膜層析產(chǎn)品，它以低蛋白粘附力的硫代聚醚為主體，加上陽離子交換劑用于低聚核酐酸的濾清和凈化。這種膜層析使得在制造疫苗的過程中，蛋白質(zhì)仍可保留。