直至若干年前,胰岛素的生产基本上还掌握在三家跨国制药公司手中。他们占据了 95% 的市场份额。这一情况近期出现了显著改变,这符合全球化以及新兴国家/地区同期快速发展的现状。中国、印度、巴西、中东、波兰、俄罗斯和乌克兰都是涉足胰岛素生产的新国家/地区。在这些地区,制药行业正在响应快速增加的胰岛素需求,为糖尿病患者生产活性制剂。特别是在这些地区,需求十分强大:日益繁荣的经济伴随着糖尿病发病率的增加。

在新兴国家/地区扩展市场与生产

肥胖和缺少锻炼,使糖尿病正在成为一种全球性疾病。糖尿病是指人体无法产生足够的胰岛素、对胰岛素响应低下或抵抗胰岛素。在疾病晚期,患者使用正确剂量的胰岛素已经成为一种保命手段。在一般情况下,诊断出此疾病时,患者生存年限已经减少了大约三分之一。

“根据第五版糖尿病地图,国际糖尿病联盟 (IDF) 预计全世界糖尿病患者将从 2011 年的 3600 万增加到 2030 年的 5.52 亿人”

糖尿病市场领导者丹麦诺和诺德公司占据全球胰岛素市场半壁江山。诺和诺德连同法国赛诺菲-安万特集团和美国制造商礼来公司控制着大约 80% 的市场。其他市场参与者包括新兴国家/地区的新公司与利基供应商,例如亚洲最大的胰岛素生产商印度百康生物制药公司。再如,万邦医药是中国国内市场上最大的胰岛素生产商,占据整个中国市场将近 50% 的份额。这家中国制造商目前计划新造一个胰岛素工厂,主要向欧美等国出口胰岛素,而且在投产初期,年产能将达到大约 1.3 亿单位胰岛素。

海湾药业将试运行其在中东的新生产设施

在 2012 年中,海湾药业 (Gulf Pharmaceutical Industries) 准备将阿联酋的一座新胰岛素工厂投入运营;与世界各地众多其他生产设施一样,这一设施也将采用 GEA 的机械分离技术。作为中东地区口服和可注射抗生素剂型的最大生产商,海湾药业在生产自身品牌产品的同时,也是按照 GMP 条件为世界各地有需求的其他公司生产药品的一家分包商。这些工厂也获得了 ISO 认证。

海湾药业在中东和非州地区率先开展胰岛素生产。公司早在 1998 年便开始与一家法国制造商合作销售胰岛素;当时,海湾药业经营胰岛素晶体进口贸易。2006 年,海湾药业决定自己生产胰岛素原料。这是一个符合逻辑的决定,因为,根据国际糖尿病联盟 (IDF) 报告,在这一地区估计已经存在 3260 万糖尿病患者,并且这一数字将在 2030 年翻倍。中东和北非地区糖尿病发病率领先全球。

来自 GEA 的核心工艺

海湾药业在迪拜北方哈伊马角的新生产设施是世界上最现代化的人胰岛素晶体生产工厂之一。工厂拥有 20,000 平方米的占地面积,包含 5000 平方米的洁净区。安装了十五公里长的管道。GEA 负责整个洁净公用介质系统以及各种过程设备和清洗站的工程设计、交付、试运行和确认。此外,交付包含生产工艺所需的所有必要管道和分配系统。海湾药业在哈伊马角的工厂使用了 DNA 重组技术 (r-DNA),该技术将胰岛素基因注入合适的载体(此例选用大肠杆菌)。这种方法改变了遗传组成,可合成人胰岛素。

在不同生产阶段,细菌在发酵器内扩增,随后在离心机内回收和提纯。因此,离心机成为胰岛素生产的核心工艺设备。由于 GEA 是胰岛素生产领域的全球技术领导者,海湾药业决定在其新工厂使用厄尔德离心技术方面的专业技能。GEA 在哈伊马角安装了共计五台离心机。喷嘴式离心机 CFA 65 使用了 GEA viscon® 技术,能够从发酵液中分离出大肠杆菌;在这一解决方案中,固体物质会以恒定浓度连续排出。在均质处理阶段之后,两台 CSE 80 型自洁离心机将包涵体与细胞碎片分离开,并对其进行清洗。胰岛素晶体在洁净区内沉淀后,使用两台 BKA 28 室式离心机分离出晶体,即获得浓缩胰岛素。尽管前两个阶段使用的离心机为紧凑封装的装置,但所用室式离心机为独立机器,配有相应的阀块和控制单元。在 GEA 为操作人员提供高强度的培训后,哈伊马角的工厂将于 2012 年中旬开始生产。 

替代方案 Hycon

作为大肠杆菌生产胰岛素的替代方案,其他生产商使用酵母作为载体。二者拥有相似的工艺,但是后者获取活性物质不再是固体分离阶段,而是澄清阶段。两种方法中,在结晶工序后,Hycon 机器可替代腔式离心机。Hycon 是一种全封闭系统,可在洁净环境下完成分离,避免污染驱动器或电机。

借助悬浮碗原理,这一双室设计将带防护罩的料碗以及固体收集罐置于洁净区内,而将驱动装置放置于洁净等级较低的区域内。采用这一方式设计的机器,可使固体从悬浮离心机中自动排入安装在离心机下方的封闭容器内。GEA 设计出极为温和的产品处理方法,适用于高价值材料,该方法借助于两项功能:封闭式喂料功能,以及在工作速度或更低速度下温和排料功能。然而,室式分离机并非无菌操作,仅可进行手动清洗,而 Hycon 机器却可以全自动清洗,并在必要时进行 CIP 和 SIP 。胰岛素生产对 GEA 技术有着极大的需求,特别是在新兴国家/地区的新市场中。

返回