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產(chǎn)品分類導(dǎo)航
CPHI制藥在線 資訊 科學(xué)的系統(tǒng)邏輯和方法破解生物反應(yīng)器“雙盲困局”,安及義打造高效、優(yōu)質(zhì)的工藝放大和產(chǎn)業(yè)化落地解決方案

科學(xué)的系統(tǒng)邏輯和方法破解生物反應(yīng)器“雙盲困局”,安及義打造高效、優(yōu)質(zhì)的工藝放大和產(chǎn)業(yè)化落地解決方案

作者:寧晨  來源:生物制藥小編
  2025-08-01
隨著近年來中國創(chuàng)新藥領(lǐng)域加速發(fā)展,中國逐漸成為全球跨國公司(MNC)最為青睞的投資熱土。關(guān)于中國創(chuàng)新藥研發(fā)具備“多快好省”優(yōu)勢的呼聲也愈發(fā)強(qiáng)烈。

       隨著近年來中國創(chuàng)新藥領(lǐng)域加速發(fā)展,中國逐漸成為全球跨國公司(MNC)最為青睞的投資熱土。關(guān)于中國創(chuàng)新藥研發(fā)具備“多快好省”優(yōu)勢的呼聲也愈發(fā)強(qiáng)烈。

       根據(jù)動脈智庫報告,中國創(chuàng)新藥企的“快”體現(xiàn)在三個關(guān)鍵方面:臨床研發(fā)效率高、熱門靶點(diǎn)跟進(jìn)迅速、審評審批效率高。2023年,超過半數(shù)的臨床試驗(yàn)?zāi)軌蛟?個月內(nèi)啟動患者招募,創(chuàng)新藥的臨床試驗(yàn)平均完成周期為78天;2025年,國內(nèi)創(chuàng)新藥政策將進(jìn)一步優(yōu)化,臨床試驗(yàn)審批時間將由60天縮短至30天;與此同時,中國創(chuàng)新藥企在熱門技術(shù)路徑和靶點(diǎn)領(lǐng)域的跟進(jìn)能力也展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。

       高效的研發(fā)意味著壓力同時來到與創(chuàng)新藥企合作的上游環(huán)節(jié)。具體而言,這意味著研發(fā)端能夠大幅縮短傳統(tǒng)的工藝放大試錯過程,這樣一來,藥企能加速臨床進(jìn)程;跨過調(diào)試批次直接進(jìn)入GMP生產(chǎn);或者通過定制化設(shè)備提升產(chǎn)能利用率,遠(yuǎn)超行業(yè)平均水平。

       綜上所述,這要求藥企合作方能夠通過科學(xué)放大取代經(jīng)驗(yàn)試錯,從而助力中國創(chuàng)新藥以更短的周期和更低的成本實(shí)現(xiàn)從實(shí)驗(yàn)室到商業(yè)化的突破,特別是在biotech企業(yè)面臨有限資金和激烈的集采與國際化競爭時,這一優(yōu)勢尤為突出。

       這便是安及義實(shí)業(yè)(上海)有限公司(以下簡稱“安及義”)所深耕的領(lǐng)域。

       就在不久前,安及義憑借10000L以上生物反應(yīng)器的技術(shù)創(chuàng)新與研發(fā)實(shí)力,在高端裝備行業(yè)的示范案例中脫穎而出,成為唯一一家入圍《2025年度長三角區(qū)域創(chuàng)新產(chǎn)品應(yīng)用示范案例名單》(以下簡稱《名單》)的生物反應(yīng)器裝備制造企業(yè)。該《名單》由上海市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會、江蘇省工業(yè)和信息化廳、浙江省經(jīng)濟(jì)和信息化廳及安徽省工業(yè)和信息化廳聯(lián)合發(fā)布。

       據(jù)了解,該名單經(jīng)歷了三省一市各行業(yè)頂尖專家的嚴(yán)格評審,從近千個涉及七大行業(yè)的優(yōu)秀申報案例中遴選出了200個示范案例。這些入選案例代表著長三角區(qū)域在技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化方面的最高水準(zhǔn),也標(biāo)志著安及義在生物反應(yīng)器核心技術(shù)領(lǐng)域的深耕與卓越成就。

       國際先進(jìn)技術(shù)的本土落地

       安及義總經(jīng)理盧衛(wèi)東告訴動脈網(wǎng),在安及義創(chuàng)立前,包括他本人以及公司幾位主要股東、技術(shù)骨干,均就職于一家德國機(jī)械工程集團(tuán)在中國的獨(dú)資企業(yè),該企業(yè)專注于制藥等流體應(yīng)用板塊。

       當(dāng)時,德國技術(shù)主要服務(wù)于跨國巨頭,針對這些大型企業(yè)的大規(guī)模生產(chǎn)需求,工程或設(shè)備供應(yīng)商通常只需要按客戶要求進(jìn)行機(jī)械制造和自動化開發(fā)。然而,在生物工藝領(lǐng)域,特別是在針對不同客戶的細(xì)胞株、菌株生長微環(huán)境以及定量工藝表征的研究上,德國公司并未涉及。

       每個客戶的產(chǎn)品開發(fā)路徑,包括菌株/細(xì)胞株、營養(yǎng)配方和代謝特征均有所不同,因此設(shè)備供應(yīng)商需要在工藝表征環(huán)境的定量研究方面深入探索,并根據(jù)表征數(shù)據(jù)開發(fā)出適用于大規(guī)模生產(chǎn)的定制設(shè)備和工藝放大方案,以滿足客戶需求。然而,由于歷史原因或跨國企業(yè)的業(yè)務(wù)習(xí)慣,設(shè)備供應(yīng)商通常僅承擔(dān)基于經(jīng)驗(yàn)的方法展開設(shè)備制造工作,缺乏對工藝放大的系統(tǒng)性研究。

       隨著安及義與團(tuán)隊不斷深入本地業(yè)務(wù),痛點(diǎn)也逐漸明晰:一方面,國內(nèi)生物制藥產(chǎn)業(yè)在從研發(fā)端向商業(yè)化放量的過程中,對“工藝—設(shè)備一體化”的需求愈發(fā)迫切;另一方面,德國工程集團(tuán)模式——即基于國際客戶清晰需求機(jī)械制造以滿足跨國藥企的產(chǎn)能復(fù)制模式——未能有效滿足本土客戶對細(xì)胞株特異性、工藝表征及放大驗(yàn)證的深度需求。

       2012年,經(jīng)過深入思考,盧衛(wèi)東及其團(tuán)隊決定創(chuàng)辦安及義。他率先離開德國公司,成立了新的企業(yè),并逐步完善技術(shù)團(tuán)隊。最初,安及義主要以機(jī)械和自動化團(tuán)隊為主,后來隨著業(yè)務(wù)發(fā)展,成立了專注于生物制藥核心設(shè)備(如反應(yīng)器、發(fā)酵罐)工藝微環(huán)境研究的團(tuán)隊。

       起初,安及義與所服務(wù)的國內(nèi)創(chuàng)新藥企的匹配度并不理想。當(dāng)時,由于一次性反應(yīng)器在國內(nèi)市場宣傳較多,且許多創(chuàng)新藥企的產(chǎn)品尚未進(jìn)入大規(guī)模商業(yè)化階段,更傾向于選擇前期投資較低的一次性產(chǎn)品,并盡量壓縮研發(fā)周期。雖然安及義具備不銹鋼反應(yīng)器和發(fā)酵罐的技術(shù)能力,但在國內(nèi)市場并未得到廣泛應(yīng)用。與此同時,從安全性角度,許多大型醫(yī)藥企業(yè)更傾向于進(jìn)口不銹鋼反應(yīng)器。

       第一次直面本土化挑戰(zhàn)的安及義采取了組合策略。除本地自有團(tuán)隊技術(shù)外,還與歐洲奧地利一家技術(shù)領(lǐng)先的反應(yīng)器供應(yīng)商形成獨(dú)家合作,將歐洲產(chǎn)品技術(shù)推薦給國內(nèi)頭部企業(yè),滿足其對不銹鋼反應(yīng)器的需求。同時,在交付不銹鋼反應(yīng)器技術(shù)過程中,安及義團(tuán)隊也關(guān)注國外最新工藝研究、機(jī)械技術(shù)和自動化技術(shù)發(fā)展,促進(jìn)本地化技術(shù)提升。

       除核心設(shè)備外,創(chuàng)新藥企對原液配套系統(tǒng),如罐體和管路系統(tǒng),多采用國內(nèi)供應(yīng)商。因此,安及義當(dāng)時的業(yè)務(wù)主要來源于罐體和管路系統(tǒng),這些系統(tǒng)有一定技術(shù)含量,但還需集成不同專業(yè)設(shè)備,形成上下游機(jī)械和自動化全集成的自動化工藝系統(tǒng)。具有突破性意義的是,2017年,安及義實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)第一個全國產(chǎn)化的不銹鋼生物反應(yīng)器在抗體領(lǐng)域的應(yīng)用,具有里程碑意義。

       從0開始,搭建定制化、全周期生物工藝解決方案

       更大的變化隨之而來。

       2019 年后,疫情、物流中斷及隨后的中美技術(shù)脫鉤風(fēng)險,使“供應(yīng)鏈安全”成為創(chuàng)新藥企與設(shè)備商共同的關(guān)鍵詞。詢價結(jié)構(gòu)隨之生變:2019-2020年仍有10–20%項(xiàng)目采用“國外設(shè)計+ 國內(nèi)制造”的混合模式;到2021年,超過90%的新建產(chǎn)能明確要求“全本地化交付”。

       然而,國產(chǎn)化提速并未自動解決放大失敗率高、交付周期長的行業(yè)痛點(diǎn)。安及義生物反應(yīng)器/發(fā)酵罐工藝定量表征體系,解決了生物制藥裝備行業(yè)核心工藝設(shè)備長期存在的“雙盲困局”——

       即客戶端出于保密原因,往往僅能提供小試或中試的表觀操作參數(shù),而無法提供可放大的微環(huán)境特征。

       設(shè)備端,國內(nèi)外同行普遍采用傳統(tǒng)的“幾何相似+經(jīng)驗(yàn)系數(shù)”方法來進(jìn)行工藝放大,忽略了生物反應(yīng)器、發(fā)酵罐微環(huán)境參數(shù)上的差異,導(dǎo)致從小試到中試、再到商業(yè)化規(guī)模時,性能錯位,現(xiàn)場調(diào)試時間延長,原材料和時間成本大幅上升。

       (1)破局“雙盲”困境,構(gòu)建EMMACQ®(依邁科®)定制解決方案

       在傳統(tǒng)的生物反應(yīng)器研發(fā)過程中,常常面臨一個難題:設(shè)備性能與實(shí)際產(chǎn)品需求之間的“重疊區(qū)”較為狹窄,或者沒有交疊區(qū)。即便新設(shè)計的反應(yīng)器或發(fā)酵罐在初步試驗(yàn)階段表現(xiàn)良好,一旦進(jìn)入客戶要求的放大環(huán)節(jié),便需要大量時間和原輔料進(jìn)行調(diào)試,以摸索出符合產(chǎn)品特性和生長要求的操作參數(shù)。然而,由于缺乏有效的定量表征系統(tǒng),設(shè)備制造商無法準(zhǔn)確了解客戶產(chǎn)品的生長環(huán)境所需的特質(zhì),如微環(huán)境的參數(shù)對應(yīng)的合適機(jī)械結(jié)構(gòu)等,導(dǎo)致“經(jīng)驗(yàn)法”主導(dǎo)的開發(fā)過程中,難以實(shí)現(xiàn)有效放大。

       為了突破這一困局,安及義的團(tuán)隊邁出了重要一步,集中力量解決以下兩個關(guān)鍵問題:一是通過定量表征,深入了解客戶產(chǎn)品生長的微環(huán)境特征,盡可能精確描繪每種細(xì)胞、微生物、細(xì)菌等所需的環(huán)境參數(shù);二是基于這些微環(huán)境數(shù)據(jù),設(shè)計出符合要求的設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu),以確保在放大生產(chǎn)規(guī)模時,能夠保持產(chǎn)品的生長特性需求。

       這一定制化方案,依賴于安及義積累的生物反應(yīng)器(發(fā)酵罐)數(shù)據(jù)庫——一個包含大量不同規(guī)模反應(yīng)器(發(fā)酵罐)數(shù)據(jù)的專有數(shù)據(jù)庫,能夠在不同規(guī)模的設(shè)備上,精準(zhǔn)預(yù)測產(chǎn)品在小試、中試等階段的最佳性能。這一數(shù)據(jù)庫不僅是安及義研發(fā)體系的核心支撐,還在中國獲得了發(fā)明專利。此外,安及義還開發(fā)了快速校驗(yàn)方法,解決了傳統(tǒng)儀表無法檢測的關(guān)鍵數(shù)據(jù)問題。這使得團(tuán)隊可以更加精確地驗(yàn)證產(chǎn)品性能,從而減少實(shí)驗(yàn)周期和開發(fā)成本。

「工藝概念」直至「生產(chǎn)運(yùn)行」

       隨著與產(chǎn)業(yè)端的融合不斷加深,安及義的方法論也得到了更多的實(shí)踐驗(yàn)證和優(yōu)化。最終,這套從0開始、逐步打造的全生命周期產(chǎn)品服務(wù)體系以EMMACQ®(依邁科®)定制解決方案推出,成為安及義的核心服務(wù)之一。

       (2)獨(dú)特布局邏輯,打造多系列創(chuàng)新產(chǎn)品

       盧衛(wèi)東指出,在與同行交流的過程中,行業(yè)普遍關(guān)注的是“罐外”的工藝流程設(shè)計,但卻忽視了“罐內(nèi)”微環(huán)境工藝的重要性。而安及義則始終秉持一種創(chuàng)新的思維方式,首先深入探討客戶產(chǎn)品的生長環(huán)境(即微環(huán)境工藝),然后再圍繞這一核心需求,設(shè)計和配置生物反應(yīng)器、發(fā)酵罐外部的工藝流程,確保設(shè)備在實(shí)際使用中的高效性和穩(wěn)定性。

       這種完整的布局思路也體現(xiàn)在安及義的產(chǎn)品體系中。安及義通過科學(xué)系統(tǒng)的方法,逐步建立起一個涵蓋多個產(chǎn)品系列的完整產(chǎn)品鏈。通過這種全方位的技術(shù)支持,安及義能夠?yàn)榭蛻籼峁膶?shí)驗(yàn)室到商業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)的全生命周期產(chǎn)品與服務(wù)。

       ● LABBIOFER®臺式生物反應(yīng)器系統(tǒng)

       安及義最新推出的臺式反應(yīng)器產(chǎn)品,擁有豐富的可選配置,可以輕松滿足細(xì)胞或者微生物培養(yǎng)的不同需求,無論是批次、灌流或者是其他工藝皆可輕松應(yīng)對。高度創(chuàng)新的硬件、軟件設(shè)計,以及數(shù)字化的設(shè)計理念,使得它能夠適應(yīng)多種場景的應(yīng)用。工業(yè)化設(shè)計保證產(chǎn)品穩(wěn)定性的同時,智能電極、以太網(wǎng)、SCADA軟件等配置保障了應(yīng)用的可拓展性。

LABBIOFER®臺式生物反應(yīng)器系統(tǒng)

       ● PILBIOFER®BPS系列中試標(biāo)準(zhǔn)化生物反應(yīng)器

       PILBIOFER®BPS系列作為安及義標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品體系的核心,通過服務(wù)多家頭部生物技術(shù)企業(yè)的成功實(shí)踐,已成為生物反應(yīng)器領(lǐng)域的標(biāo)桿產(chǎn)品。該系列獨(dú)創(chuàng)“細(xì)胞工藝適配-模塊化智造-智能控制”三位一體技術(shù)體系,深度融合用戶底盤細(xì)胞代謝特性與裝備工程設(shè)計,建立模塊化精準(zhǔn)放大模型及全流程工藝自控標(biāo)準(zhǔn),為生物制藥與生物制造企業(yè)提供兼具工藝匹配性與生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性的標(biāo)準(zhǔn)化裝備解決方案,實(shí)現(xiàn)研發(fā)到量產(chǎn)的高效工藝轉(zhuǎn)化。

PILBIOFER®BPS系列中試標(biāo)準(zhǔn)化生物反應(yīng)器

       不僅如此,安及義還推出了AndgelX工藝性能云軟件,這是其在數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的重要創(chuàng)新。該平臺能夠?yàn)榭蛻籼崆邦A(yù)測不同規(guī)模設(shè)備在生產(chǎn)中根據(jù)不同性能要求所需的操作參數(shù),從而幫助客戶在研發(fā)階段就實(shí)現(xiàn)性能的精確匹配,避免了高成本的工程批次和工藝調(diào)試。

國內(nèi)首個10kL哺乳動物細(xì)胞生物反應(yīng)器交付,以及國內(nèi)發(fā)酵熱最高的發(fā)酵系統(tǒng)交付

       此外,安及義還完成了國內(nèi)首個10kL哺乳動物細(xì)胞生物反應(yīng)器交付,以及國內(nèi)發(fā)酵熱最高的發(fā)酵系統(tǒng)交付。

       持續(xù)創(chuàng)新,進(jìn)一步拓展長期業(yè)務(wù)

       而安及義這種創(chuàng)新力的源泉,則在于其長期與市場緊密互動的戰(zhàn)略。

       隨著生物制藥行業(yè)向精細(xì)化發(fā)展,客戶對產(chǎn)品工藝的精準(zhǔn)對接需求日益增高。過去,很多生物制藥企業(yè)在生產(chǎn)過程中未曾充分意識到產(chǎn)品產(chǎn)量和性能的優(yōu)化潛力,但安及義通過其深厚的工藝研發(fā)能力,能夠精準(zhǔn)把握產(chǎn)品潛力,進(jìn)一步提高產(chǎn)量、降低成本,推動了產(chǎn)品的高效生產(chǎn)。

       在此過程中,安及義并未僅僅滿足于制造設(shè)備的角色,而是逐步轉(zhuǎn)型為一個核心工藝解決方案的科技型公司,幫助客戶優(yōu)化整個生產(chǎn)流程,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和產(chǎn)出效率。其所提供的解決方案,已經(jīng)不再局限于單純的設(shè)備制造,而是通過深度的工藝開發(fā)優(yōu)化,為客戶提供更加科學(xué)、系統(tǒng)的全方位服務(wù)。

       作為2017年臨港聯(lián)合發(fā)展有限公司下屬臨港金山園區(qū)企業(yè),安及義提到企業(yè)在發(fā)展過程中由園區(qū)提供的幫助,例如組織俄羅斯聯(lián)邦韃靼斯坦共和國商務(wù)代表團(tuán)參訪企業(yè)交流,促進(jìn)上下游業(yè)務(wù)合作;積極推進(jìn)企業(yè)與政府部門對接申報國內(nèi)首臺套(實(shí)現(xiàn)本地化抗體應(yīng)用的不銹鋼生物反應(yīng)器)政策等,這些特色服務(wù)為企業(yè)更高效、順暢地觸達(dá)了產(chǎn)業(yè)資源,對企業(yè)發(fā)展起到了強(qiáng)有力的助力作用。

       盡管如此,安及義所面臨的挑戰(zhàn)依然不小。隨著生物醫(yī)藥行業(yè)逐步回歸理性增長,企業(yè)將更加注重產(chǎn)品質(zhì)量控制和投資決策的科學(xué)性,這對技術(shù)供應(yīng)商提出了更高要求。在生物制造領(lǐng)域,盡管國家層面給與了高度關(guān)注和支持,但在實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的高質(zhì)量、高效率商業(yè)化方面,仍然面臨眾多難題。

       安及義憑借其在生物工藝和機(jī)械自動化領(lǐng)域的核心優(yōu)勢,已逐漸積累了在工藝轉(zhuǎn)移、規(guī)模放大和技術(shù)創(chuàng)新方面的獨(dú)特經(jīng)驗(yàn)。未來,安及義將繼續(xù)深化與客戶的合作,不斷開拓新興市場,并且為行業(yè)持續(xù)提供創(chuàng)新動力,為生物制造產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供核心助力

       與此同時,成本壓力持續(xù)存在,給供應(yīng)鏈帶來挑戰(zhàn)。盧衛(wèi)東強(qiáng)調(diào),“價格戰(zhàn)雖能帶來短期客戶收益,但中長期來看將導(dǎo)致多方受害,不利于產(chǎn)業(yè)可持續(xù)、高質(zhì)量發(fā)展?!?/p>

       寫在最后

       在被問及“安及義”的含義和來歷時,盧衛(wèi)東向動脈網(wǎng)介紹,“安及義”這一企業(yè)名稱源于中國古典修身哲學(xué)“吾日三省吾身”——取其“省思所行是否合乎正道”之意。其中,“安”寓“自省”,“及義”寓“合乎義理”,整體傳遞“每日檢視、行穩(wěn)致遠(yuǎn)”的價值主張。

       這或許解釋了安及義團(tuán)隊為何能嚴(yán)謹(jǐn)?shù)貙徱曅袠I(yè)以往的經(jīng)驗(yàn)主義,并敢于從0開始,實(shí)現(xiàn)真正的源頭創(chuàng)新,最終成為中國創(chuàng)新藥和生物制造領(lǐng)域的強(qiáng)大助力。安及義也將持續(xù)深耕,為下一輪行業(yè)復(fù)蘇與新賽道爆發(fā)儲備技術(shù)與人才。

       拓展閱讀

       上海臨港聯(lián)合發(fā)展有限公司隸屬于上海市國資委下屬以園區(qū)開發(fā)、配套服務(wù)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)投資為主業(yè)的大型國有企業(yè)——臨港集團(tuán),是上市板塊“上海臨港(600848)”的重要組成部分。作為長三角生物醫(yī)藥創(chuàng)新策源地的重要載體,臨港聯(lián)合公司園區(qū)始終秉持“專業(yè)化、體系化、標(biāo)準(zhǔn)化”的態(tài)度,為企業(yè)提供產(chǎn)業(yè)資源服務(wù)。

       臨港聯(lián)合公司下屬園區(qū)集聚了上下游企業(yè)近150家,覆蓋了細(xì)胞與基因治療、免疫治療、合成生物等多個領(lǐng)域,集聚了華龕生物、斯丹賽、領(lǐng)康時代等行業(yè)龍頭企業(yè)。此外,園區(qū)提供一批檢驗(yàn)檢測、動物實(shí)驗(yàn)、CRO、CDMO等產(chǎn)業(yè)資源與服務(wù)平臺,通過全生命周期服務(wù)體系,深度服務(wù)園區(qū)企業(yè)、賦能生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

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