文/Dr. Andreas Mattern
本文作者系星德科(Syntegon)制藥戰略與全球產品管理副總裁。
制藥行業通常被視為一個極特殊的行業——盡管新藥極大地延長了患者的預期壽命,但突破性療法的價格經常飆升到新的高度,同時其資源消耗遠超其他行業。因此許多制藥公司目前正在重新評估其工藝,并重點關注工藝的可持續性。通過不斷探索技術可行性的極限,技術供應商可以幫助他們實現可持續發展的宏偉目標,創造共贏且寶貴的協同效應。
目前,全球大約有20000家制藥公司。制藥行業遍布全球,并且在銷售額和碳排放方面的影響都非常巨大。麥克馬斯特大學(McMaster University)的一項研究表明,2015 年制藥行業全球銷售額為9620 億美元(約合人民幣62468億元),而平均每百萬美元銷售額便會產生約50 噸二氧化碳當量的排放,行業的碳排放量甚至超出汽車行業55%。
因此,制藥公司面臨著巨大的壓力:救命藥必須在特定的時間內完成高質量的上市,同時市場供應所需的工藝應盡量減少排放。為了平衡兩者的關系,低排放技術必不可少,這引發了行業創新戰略的競爭。國際藥品制造商協會聯合會(IFPMA)中80%的大公司都表示希望盡可能減少排放,甚至實現碳中和。

Dr.Andreas Mattern 認為可持續性是制藥行業的重要發展趨勢,而技術供應商將在其中發揮關鍵的作用
協會以外的主要廠商也設定了高目標。例如,羅氏公司設想在2029 年將其碳足跡減半;拜耳公司的目標是到2050 年實現溫室氣體凈零排放;諾和諾德也是如此,但目標時間更早:根據該公司的計劃,到2045 年,其溫室氣體排放量將接近零。同時,勃林格殷格翰的目標是到2030 年在其運營工廠中實現二氧化碳中和(在碳排放范圍1 和范圍2 內)。

軟件更新可以在待機模式下將蒸餾廠的能源和水消耗降低90%
盡管采用的方法不同,但大家都有一個共同的愿景——不只是為了自身公司,更是為了整個制藥行業的可持續發展。合同制造商和技術供應商也將碳足跡計算、基于科學的目標或可持續性報告提上了日程。后者在制藥行業的可持續發展戰略中發揮著關鍵作用,因為所有制藥公司的碳足跡中也包含了設備排放。考慮到設備的壽命,它們對總排放的影響可能長達數十年。因此,減少二氧化碳排放的主要措施之一來自技術供應商:他們可以通過不斷優化設備及開發更節能的創新解決方案,來幫助制藥公司實現可持續發展目標。
EcoVadis 等認證機構會根據各種可持續性標準對公司進行評級,以確認公司行為是可持續的,并符合國際標準。認證有助于技術供應商樹立環保意識,促進供應商與志同道合的制藥公司及組織的對話。參與碳信息披露項目(CDP)或科學碳目標倡議(SBTi)等平臺進一步提高了透明度,并制定了明確的、公開的改進目標。技術供應商開始披露自己的排放量和碳足跡。與技術、市場價格以及總體擁有成本(TCO)一樣,設備的排放量正在開始影響著最終的購買決策。
技術供應商還有許多其他的行動領域。例如,通過軟件進行二氧化碳分析——這正在成為領先設備制造商的有力工具。技術供應商可以對工藝和包裝設備在整個生命周期內產生的排放進行量化和分析。分析的關注點通常都在使用階段,因為超過80%~ 90%的排放發生在生命周期的這一階段。主要分析的參數包括釋放的熱能,消耗的電力、壓縮空氣和其他介質。一方面,二氧化碳報告等評估有助于制藥公司對設備做出有針對性的投資決策,以實現自己的減排目標;另一方面,機器制造商可以通過這些數據在早期階段便識別出未來技術優化的潛力。

通過不斷優化設備和開發更節能的創新解決方案,技術供應商能夠幫助制藥公司實現可持續發展目標

與熱工藝相比,使用膜技術生產注射用水產生的二氧化碳可減少90%

紙或可回收聚丙烯(PP)制成的泡罩包裝可用于片劑和膠囊的初級包裝
在大多數制藥可持續發展戰略中都發揮著關鍵作用的供應鏈更凸顯了二氧化碳分析的重要性。了解某些機器的碳足跡可以為決策提供方向和支持,如選擇合適的替代生產工藝等。例如,在腸胃外給藥的生產中,制藥公司可以采用膜式工藝和蒸餾工藝來生產注射用水(WFI)。分析表明,與既定的熱工藝相比,冷工藝WFI 裝置產生的二氧化碳排放量可以減少90%。與熱工藝WFI 相比,即使是使用熱存儲的冷工藝WFI,其排放量也減少了40%以上。此外,升級軟件控制技術能夠將待機模式下的蒸餾裝置的能耗和水耗降低90%。
下游工藝也有節約潛力,首推的方法便是采用創新的替代包裝材料。液體藥品的初級包裝需要玻璃和一次性塑料,幾乎沒有更改的余地。然而,在固體劑型的一次和二次包裝中,可回收和/或可生物降解的解決方案正發揮著越來越重要的作用。由紙或可回收聚丙烯(PP)制成的泡罩包裝,可以取代由聚氯乙烯(PVC)制成的標準熱成型薄膜,用于片劑和膠囊的初級包裝之中。而紙盒則主要用于二次包裝。
包裝技術供應商和紙張供應商一直在研究可以在現有生產線上成功應用的解決方案。例如,用于片劑和膠囊的紙基泡罩包裝,也可以應用于營養品,并且具有隔絕和熱密封層。得益于現有產線的靈活工藝設計,技術供應商能夠在現有生產線上實現節約,而無需開發會產生新排放的包裝工藝新技術。當然,創新同樣重要。從材料分析和包裝開發到專用開發中心的測試,全面的服務促進了合作,并將在未來繼續促進開創性包裝材料和應用設備的生產。
鑒于目前的發展,制藥行業可能在未來20 年內實現氣候中性。那些已經致力于明確的可持續發展戰略的公司是有望實現這一目標的先驅者。并且,從長遠來看,可持續發展趨勢還將覆蓋至“大型制藥公司”之外的其他公司,如合同制造商和小型制藥公司。各種規模的技術供應商將繼續抓住機遇,與制藥公司建立長期合作伙伴關系。已提早投資自身可持續發展戰略的技術合作伙伴將在競爭中先人一步,在設備方面提供更多的節能選擇和有吸引力的全新解決方案。屆時,減少介質和能源消耗以及在生產、運輸和包裝中避免浪費將是主要的節約措施之一。此外,現有機器的軟件更新和二氧化碳分析將共同鑄就更節能操作的基礎。