展望下一代大分子注射劑包裝

文/ Glenn Thorpe

隨著制藥行業的發展，尤其受新冠肺炎（COVID-19）及其對藥物需求、輸送和供應鏈的影響——注射用藥的需求正在增加。無論是靜脈注射、肌肉注射還是皮下注射，在安全和療效方面都有著自身的優勢和可靠性，這種給藥方式為藥物輸送創造了新的關鍵途徑。

注射劑允許控制釋放（無論是逐步釋放還是瞬時釋放），這是口服藥物不一定能提供的屬性。這種方式對于提供即時止痛（如分娩期間的硬膜外麻醉）或持續管理液體水平（如通過靜脈注射生理鹽水）至關重要。注射劑還能促進患者的依從性——通常需要臨床醫生給藥，從而最大限度地減少出錯的機會和隨后代價高昂的危險后果。

然而，如果制劑在生產過程或給藥途中受到污染，那么就可能無法正常發揮作用。制劑從生產的初始階段直至患者給藥這一系列過程都必須得到保護。這就使得包裝成為關鍵的一環——包裝的作用在于將制劑與任何外界因素隔絕開來，并確保包裝本身的浸出物不會損害制劑處方的完整性。

此外，由于新出現的配方會有其自身的敏感性、無菌性和效用性的要求，這使給藥的過程更加復雜，并需要采取新的措施來防止污染。因此，包裝應當成為這些新藥設計與生產過程中的核心考慮因素。

下一代注射劑

如今市場上仍在廣泛使用安瓿瓶來儲存和轉移藥品，但這種方式也潛藏著一定的風險性——特別是注射劑在整個生產和分銷的過程中。這種容器雖然成本很低，但很容易破損。如果玻璃內壁破碎的殘片因此落入藥物中，不僅會對藥物造成污染，還會對人體造成傷害。

另外，市場上還使用預灌封注射器和卡式瓶，它們可以提供更安全的運輸，但由于成本更高、設計更復雜，還沒有獲得足夠的發展動力。這類包裝組件雖然確實是一種高價值、低風險的備選方案，但目前在市場的占有規模仍然很小。

然而，隨著制藥行業繼續向前發展，這種局面可能會發生變化。從整體上看，降低使用風險會成為優先考慮因素，因此更可靠的給藥包裝組件的需求將增加，尤其是當涉及到自我給藥的藥物時。所需步驟越少，出錯幾率就越低。

通過設計，藥品給藥可以更簡便，同時保持必要的安全水平，其結果是，個體化醫療有望在市場上變得更加流行。這種增長很可能會促進對預灌封注射器和卡式瓶的需求——這類包裝在使用上可一步到位，對醫療保健專業人士和患者來說都更容易操作。數字健康應用和其他可以簡化藥物使用和自我給藥的技術也很可能會隨之興起。市場需求一目了然，業界對于高價值組件的需求將會越來越大。

應對不斷變化的注射劑包裝需求

涉及注射劑時，須注意問題包裝帶來的潛在障礙，在設計生產工藝環節需考慮如何減少風險

雖然采用個體化醫療可以讓患者用藥更簡便，但這些高價值組件也讓生產過程變得更加復雜。另一方面，對于保證包裝物的完整性而言，需要在整個產品包裝和輸送過程中采取紛繁復雜的安全措施，終其目的是為了保證患者的用藥安全。

特別是涉及到注射劑時，必須意識到問題包裝帶來的潛在障礙，在設計生產工藝的環節就要考慮到如何減少這些風險。這是因為大分子藥物通常比小分子藥物對微粒污染更為敏感，這種敏感性會加劇生產過程中的污染風險，在最嚴重的情況下會導致整批產品無法使用，造成重大的產品和成本損失。這也給生物類似藥和生物制劑等大批量藥物的生產和包裝帶來了挑戰。

這時，包裝組件的作用（包括密封方案）就顯得尤為關鍵。包裝技術的職責應該是滿足整個生產過程中對安全性和可靠性的嚴格要求，而應用適當的密封解決方案來保持注射劑的無菌性，這一點在活性藥物批次上的表現尤為明顯。這些解決方案可以采取橡膠活塞（預灌封注射器的基本功能組件）的形式，其目的是通過減少給藥出錯機會來提高安全性和產品完好性。如果設計得當，活塞可以在整個注射器筒內平穩滑動。這一特性可減少摩擦，使手動或泵動式注射器都能安全給藥，即便在長期儲存后也能保證藥物的純度。

這些組件必須隨著藥物需求的不斷變化進行現代化提升。未來藥物的新特性和效用機制將決定其包裝的新特性。隨著市場對大分子注射劑需求的增加，制造商可受益于噴涂技術的創新發展，強化注射器活塞的阻隔性。通過使用專有含氟聚合物噴涂涂層完全覆蓋這些組件，減少藥物與裸露的橡膠和可浸出物以及其他外部污染物的接觸機會，從而更好地保護配方的完整性。

然而，其中的訣竅不僅僅在于采用合適的組件，還在于讓合作伙伴也參與進來。特別是在新冠肺炎疫情中，去中心化供應鏈和供應商的優勢明顯——可以加強藥品制造商的持續生產能力，凸顯服務和流程的重要性，而非僅僅關注材料和組件設計。供應商的生產力決定著行業在應對公共衛生危機和大流行病的能力，而在設計上進行綜合考慮的包裝合作伙伴則確保了生產各環節都采取了預見性和預防性的措施。

實現安全可靠的注射劑包裝

為了防止在整個生產過程中發生污染的風險，制藥企業應該與合適的組件制造商合作，后者不僅要能夠適應各種批次大小，還要以同樣的謹慎和仔細的態度對待每個產品的包裝。隨著更多公司轉向模塊化設計，生產靈活性和組件方面的細致考慮將越來越有助于推動效率的提升。將組件滅菌的重點放在生產過程的上游，可以減少注射劑包裝工廠的制造足跡，消除污染物并滿足最高的生產標準。可調整的生產配置還支持生產過程中自動化的使用，從而最大限度地降低人為污染的風險。

此外，制藥企業還將在一些制造工藝中發現價值，比如能夠定制出滿足個體產品需求的包裝工藝。這類工藝對于像泵式注射器這樣復雜的注射藥物用器械來說很重要，因為這類器械往往不兼容現成的組件。從這個意義上說，采用定制化的器械設計方法是滿足安全和性能標準的一個主要途徑。

適當的密封解決方案可以采取橡膠活塞的形式，其目的是通過減少給藥出錯機會來提高安全性和產品完好性

確保可擴展性

生產線敏捷性有助于防止產品受到污染并促進獨特的產品需求，同時它還有助于滿足不斷變化的市場需求。在COVID-19檢測試劑盒供應短缺、以及對疫苗或治療藥物重要包裝組件可能短缺的情況下，制藥企業應當仔細審視從開發到投產這個過程背后的各個環節。他們應該花點時間自問，假如需求激增，是否會造成產量短缺和產能極限？如果答案為“是”，那么他們應該意識到，一味加快產品上市速度可能會導致不良的后果。

藥品和器械制造商在選擇包裝供應商時可以通過一些考慮因素來降低問題風險。首先，選擇一個能為藥品制造商提供樣品或“啟動包”的合作伙伴，以支持公司在開發、驗證和投產等各環節之間的自由擴展。確保合作伙伴在全球范圍內擁有廣泛而分散的生產設施，以滿足需求膨脹時的物流分配需求。

其次，與量身定制方法類似，搭配使用分批生產和連續生產方式，以提供必要數量的關鍵組件，并且通過密切協作，設計和快速生產封裝的定制組件。最后，創建一個基于質量控制的制造方法，以減少可能威脅藥物完整性的缺陷組件——這是在面對管控不斷擴大的業務時的基本策略。

隨著市場的不斷發展，制藥企業要仔細考慮注射藥品以及這些藥品所需的組件調整。靈活性和定制化將作為這個過程中重要的差異化環節，使新出現的藥物能夠發揮預期作用。所有制藥企業在前進的過程中，都要提前謀劃一個能夠提供獨特制造的方法，并與滿足行業需求的合作伙伴建立聯系。