在生物制藥上游工藝中，連續灌注細胞培養已經(jīng)相當成熟。已有十幾款藥物采用灌流工藝進(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn)。然而，連續下游工藝在已上市生物藥品生產(chǎn)中并不常見(jiàn)。生物藥下游工藝的連續化生產(chǎn)依然面臨諸多挑戰。下表列出了目前全球范圍內布局連續化生產(chǎn)的企業(yè)建設情況。

連續生產(chǎn)平臺建設與運營(yíng)中的主要挑戰

作為生命科學(xué)領(lǐng)域的先行者，***直致力于幫助生物制藥企業(yè)提供降本增效的解決方案。端到端連續流平臺放大生產(chǎn)解決方案可以應對以上的諸多挑戰。接下來(lái)將分別介紹下游連續生產(chǎn)的4大平臺技術(shù)。

有關(guān)PCC技術(shù)在蛋白A親和層析方面的應用，已經(jīng)有不少的報道，在灌流培養工藝中對于下游連續捕獲的***大挑戰是細胞罐內表達產(chǎn)物的濃度持續變化，如果需要實(shí)現和連續捕獲的無(wú)縫對接，就需要連續捕獲的系統具備根據濃度變化動(dòng)態(tài)調節上樣載量。連續流層析系統 (Periodic counter-current chromatography) 針對這***工藝特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)了UV動(dòng)態(tài)控制 (Dynamic Control) 功能，串聯(lián)上樣時(shí)兩根層析柱前后各有***個(gè)UV檢測器，用于實(shí)時(shí)監測在線(xiàn)的UV變化。如圖3，通過(guò)計算進(jìn)樣料液的UV值 (UV Sample) 和經(jīng)過(guò)第***根層析柱后的穿透UV值 (Breakthrough Curve) 與基線(xiàn) (Base Line) 的差值來(lái)計算ΔUV，在工藝開(kāi)始前通過(guò)設定ΔUV來(lái)控制上樣終點(diǎn)，可以實(shí)現對上樣過(guò)程的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監控，確保上樣過(guò)程可以有效識別不同層析柱間的體積差異，并且根據實(shí)際料液濃度的變化或柱效的變化進(jìn)行靈活的調整，保持第***根層析柱穩定的過(guò)飽和程度（圖4A，4C）, 從而達到每根層析柱純化效果的穩定（圖4B，4D）。保障洗脫樣品濃度及收集體積的穩定性，***大化利用填料載量及工藝效率。進(jìn)而保障后續連續病毒滅活及連續精純過(guò)程運行流速穩定及工藝載量的***致性。

得益于在工業(yè)***連續流層析系統 (Bioprocess PCC) 上各柱位間可以任意串聯(lián)，Bioprocess PCC連續流層析系統同樣可以應用于連續精純工藝的生產(chǎn)，比如直通式 (STP) 連續層析工藝模式。其主要優(yōu)勢在于將兩個(gè)精細純化步驟進(jìn)行自動(dòng)、連續化的銜接，以減少和消除步驟中間的等待時(shí)間。以經(jīng)典的抗體精純工藝為例，根據具體工藝的不同，可以將直通式設計為結合洗脫模式 (B/E) -流穿模式 (FT) 的銜接，或者流穿模式 (FT) -流穿模式 (FT) 的銜接（圖13）。已經(jīng)有實(shí)驗數據，表明了這兩種直通式設計，銜接前面步驟的蛋白A連續層析捕獲，可以取得合格的抗體質(zhì)量結果 。

工業(yè)***連續流層析系統 (Bioprocess PCC) 采用SS不銹鋼設計，搭配高性能LEWA隔膜泵以及自研UV900紫外檢測器可以支持>2000h長(cháng)時(shí)間運行。支持30天以上的的持續運轉，可以降低連續生產(chǎn)過(guò)程宕機風(fēng)險。

Cadence VI系統是***款全自動(dòng)連續低pH病毒滅活系統，搭配有兩個(gè)收集mixer、酸堿泵（外接袋子或Mixer）和轉料泵。通過(guò)程序自動(dòng)控制按順序自動(dòng)執行：洗脫液收集、pH值降低、低pH值孵育、pH值中和，以及樣品轉移到下***個(gè)單元等操作?？梢詫?shí)現病毒滅活過(guò)程的連續化生產(chǎn)，通過(guò)工藝設計可以完美的匹配捕獲層析連續洗脫過(guò)程。對比手動(dòng)低pH孵育過(guò)程，可節省30%-40%樣品調節時(shí)間。實(shí)現無(wú)中斷連續化運行，連續VIN運行過(guò)程視頻演示如下：

Cadence VI采用獨特的pH探頭設計，能夠快速潤濕，提供準確讀值并可以實(shí)時(shí)反饋酸堿泵的啟停。pH探頭可進(jìn)行高壓滅菌，使用前可以進(jìn)行無(wú)菌對接，確保使用時(shí)無(wú)外源污。pH探頭能夠長(cháng)時(shí)間穩定工作，提供準確的pH值，使用過(guò)程中無(wú)需再進(jìn)行校準。連續48h運行過(guò)程見(jiàn)下圖；與外部校準過(guò)的pH探頭相比，系統的pH探頭誤差在±0.05 pH范圍之內，優(yōu)于±0.1 pH精度范圍。

Cadence VI搭配的交互式軟件，代表了***新***代的自動(dòng)化理念，所有交互和工作流程都經(jīng)過(guò)精心設計和測試。操作直觀(guān)便捷，內置Flowkit安裝向導，***大限度地降低誤操作風(fēng)險，輕松實(shí)現人機交互。內置全套方法模板，兼容批次和連續兩種處理模式，可實(shí)現快速配方編輯，***鍵啟動(dòng)，保障低pH孵育及回調過(guò)程全自動(dòng)化運行。

連續下游工藝中有相當大體積和數量的緩沖液需求。對于500L規模灌流連續生產(chǎn)工藝，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程預計需要消耗數萬(wàn)升緩沖液，這些緩沖液如果采用傳統方式***次進(jìn)行配置，需要大量廠(chǎng)房空間進(jìn)行存儲，不銹鋼罐體硬件成本投入高，通過(guò)在線(xiàn)配液系統定期配置緩沖液可以縮小存儲罐體積，解決以上問(wèn)題。的在線(xiàn)配液技術(shù) (IC) 的設計理念是基于PAT動(dòng)態(tài)反饋技術(shù)，使用單***組分的共軛酸、堿、鹽、水和添加劑等作為單***母液組分（圖7），根據緩沖液CQA的不同要求，采用不同的反饋控制回路（圖8），實(shí)現了配制的緩沖液達到預期的緩沖濃度，鹽濃度或電導率、pH等CQA要求的配液技術(shù)。在線(xiàn)配液系統簡(jiǎn)化了緩沖液的制備，并顯著(zhù)降低了儲罐體積、緩沖液配置數量和占地面積實(shí)現緩沖液的自動(dòng)化配置。夠縮短了人工制備時(shí)間。 （來(lái)源： ）