当前位置： 制药设备 >> 制药设备前景 >> 药明生物受压,生物制药产业卡脖子之痛
不久前，美国商务部将药明生物旗下两家子公司纳入“未经验证清单”，限制生物反应器和超滤膜厂商对他们的供货。虽然该名单是可以商议去除的，并且可通过其他途径解决此类供应问题，但在中美关系及贸易不确定性日益严峻的情况下，揭示了我国蓬勃发展的生物医药产业的设备及耗材供应存在“卡脖子”问题。
“卡脖子”问题体现在生物药前端的膜材、仿真技术、一次性反应器等方面研发及生产生物制药前端所需的设备和耗材，需要很高的技术储备，同时存在技术壁垒。由于我国制药装备行业起步较晚，加之在生物技术研究领域，普遍存在技术人员匮乏、基础研究不足、原材料供应品质不稳定等诸多情况，造成了现阶段国内药企对国外供应商的依赖性比较大，甚至处于被赛多利斯（Sartorius）、思拓凡（Cytiva）等企业垄断的情况。
其中生物制药所需的培养基、一次性反应器、层析填料、滤膜、膜包等产品，我国供给能力与国际主流供应商在技术、质量等方面还存在较大的差异，甚至部分处于空白阶段。与之产品生产匹配的生物培养基、大部分膜材等基础材料、仿真软件，仅处于起步研究阶段。
例如：在一次性产品生物反应器（SUT）上，国内部分企业虽然具备提供中小容量生物反应器（SUT）的能力，但也仅限于一次性配液袋、一次性储液袋的生产，对于大容量的一次性生物反应器（SUT）的生产技术，依然存在诸多困惑。在所用的各种膜材、膜包上，主要依靠进口，因此企业还需攻克膜材、膜包等技术难题。在大规模不锈钢生物反应器方面，生产放大转移带来的软件控制技术与工艺的衔接问题等，也是国内需要攻克的难题。
但是在形成原液后的制剂生产上，国内的灌装、冻干、检测、包装等设备，国内部分企业的产品已具备市场认可度，甚至具有多方面的竞争优势。比如：楚天科技和东富龙等企业就在新冠疫情期间为国产疫苗供应做出了重大的贡献。图1：生物制药设备/耗材供应商图谱
资料来源：信销传媒制图解决“卡脖子”问题，需要强化对生产工艺的基础研究生物药品生产过程中对设备、相关的耗材与生产工艺参数等要求极高，尤其在生物药前端/上游处理过程中，我国市场被国际巨头长期垄断，想打破此市场格局，我国供应商还需从生产工艺研究着手。
以细胞培养使用的生物反应器为例：目前大规模生物反应工艺中主要使用搅拌式悬浮培养。流场分析（CFD）的研究对于开发生物反应器显得极其重要，因为使用不同的搅拌速度、桨叶的分布反应器搅拌均会对罐内流体力学造成影响。搅拌转速不仅可使反应器内流场充分混合、增加反应器内物质及能量交换，其改变会导致剪切力的改变，剪切力主要会对细胞产生一些物理性的损伤，影响细胞的生长及代谢，严重的可能会导致细胞死亡。剪切力与搅拌有关，在通气过程中，气液交换处或接触面气泡的碰撞破裂也会形成剪切力。
由于生物反应器的温度、PH、溶解氧浓度等参数变化同样会影响细胞内的微观代谢。所以这些基础研究可以进一步为优化生物反应器的设计提供理论依据。因此，做好生物反应器的设计前提是需要不断强化对细胞培养工艺的研究，进一步深入对流体力学的基础研究。近年来，部分企业已意识到强化生产工艺等基础研究的重要性，已逐步开展产学研深度融合的创新研发模式，目标就是进一步研发出与产品需求高度吻合的设备。
伴随着疫情的常态化，也为生物制药供应链的国产替代进口提供了契机。十四五医药工业发展规划指导思想指出，要全面提高医药产业链现代化水平，实现供应链稳定可控，加快创新驱动发展转型。随着国家进行战略层面指引、龙头企业发力、资本支持等各方联动。笔者相信，在部分产品领域，比如：大规模生物反应器技术，3-5年内将会不同程度的缓解或解决此类“卡脖子”问题，加速国产替代进程。
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