BSP Pharmaceuticals是一家專注於新型抗癌藥物研發和生產的全球知名CDMO，服務市場上多個暢銷ADC藥物的無菌生產。該公司生產的大部分藥物都需經過凍乾處理，且其生產環境必須具備高度的靈活性，要求在隔離技術下，能夠安全處理各類含溶劑的高價值抗癌產品。目前，公司擁有多個配備了尖端隔離器灌裝生產線和凍乾技術的高標準無菌車間，並持續推動新車間建設。

 

本次分享的案例是星德科泰事達為BSP公司提供的一套專為高價值抗癌藥品設計開發的完整凍乾整合系統。其核心由一台客製化生產型凍乾機與一套先進的裝卸系統共同構成。系統中整合了一個可由蒸汽滅菌的滑塊，該滑塊採用無衛生死角的設計，並由非接觸式磁力驅動機構提供動力。基於此項創新設計，極大提升了無菌操作的可靠性與連貫性，在有限空間內實現了高性能與高靈活性的統一。

 

滿足空間需求的佈局安排

為應對無菌車間需容納兩台凍乾機的空間挑戰，在前期交流中泰事達進行了針對性佈局。所選凍乾機採用緊湊型設計，將冷凝器整合於凍乾腔室下方形成一體化結構，從而顯著減少了佔地面積。為確保空間利用效率，裝卸載流程均設計在同一側進行，即西林瓶從左側進入，凍乾完成後仍從左側移出。此外，車間安裝了一扇萬向鉸鏈式維護門，該設計大幅減少了門扇開啟時所需的擺動空間，進一步實現了空間節約。

兩台凍乾機採用鏡像對稱佈局，維護門分置兩側，從而最大限度地縮短了腔室間距離，也減少了所需隔離器的長度。在設計中，泰事達不僅考慮了人體工學因素，還特別關注了設備的易清潔性，設備裝卸載系統的底板設有朝向排水口的坡度，確保清潔液能完全排淨，無積液死角。

 

液氮製冷系統

客戶選擇液氮（LN₂）製冷系統的核心驅動力，源於其業務性質與產品特性的雙重需求。作為一家合同研發生產組織，BSP生產線高度多樣化，專注於生產含有不同溶劑的抗癌藥物。面對無法預知的未來產品需求，液氮系統提供了應對不確定性的關鍵靈活性，使其能夠靈活、安全地生產使用多種溶劑的各類產品。同時，產品中溶劑的存在對生產安全提出了嚴苛要求，這決定了所選設備必須是本質安全型的。液氮作為一種惰性冷卻介質，其系統設計能從根本上避免因電火花或高溫表面引發的燃爆風險，完美契合了這一核心安全準則。

 

層板溫度均勻性

基於前文所述的產品特性與業務需求，客戶對凍乾機的溫度和真空性能提出了極為嚴苛的要求。在溫度控制性能方面，要求設備能夠實現從+80°C到-70°C、速率達2°C/分鐘的快速降溫，以及1.5°C/分鐘的升溫速率。同時，層板的溫度均勻性必須得到嚴格控制：在+80°C、0°C和-70°C三個關鍵製程點進行測試時，單個層板表面各點的最大溫差需小於1°C，而整個層板組所有點的最大溫差需小於2°C。在真空性能方面，系統需要能夠在30分鐘內將腔室壓力從大氣壓迅速降至0.1毫巴，並具備達到5×10⁻³毫巴極限真空的能力。此外，整個系統的密封性要求極高，其洩漏率必須優於1×10⁻²毫巴·升/秒。這些精確而嚴格的技術指標共同構成了確保高價值抗癌藥物實現均一、穩定凍乾生產的製程基礎。

 

高活性藥物處理

鑑於所生產藥物的特殊性質，設備必須進行專門配置以確保操作人員與環境的安全。為此，這些凍乾單元配備了多重防護措施，除了為乾式真空泵組加裝過濾器進行保護外，還在廢氣排放口設置了袋進袋出過濾器。此外，系統還包含了真空管線中和循環功能，並針對溶劑、清潔廢液及污染廢液設置了獨立的分流排水系統，共同構成了一個完整的多層次封閉防護體系。透過優化旋轉清洗球和固定噴嘴的數量與佈局，顯著減少CIP過程中的耗水量。滅菌驗證基於對系統最冷點的確定，並確保該點溫度能達到並超過121.5°C。

 

先進的自動裝卸系統

最終選擇的系統是泰事達的Lyogistics Zero自動進出料系統。其核心是一個帶兩根推桿的移動小車，可根據需要將整排或成組的西林瓶推送或拉入凍乾機內。該系統能夠與隔離器實現無縫整合，將西林瓶行列從輸送帶轉移至過渡平台的微型推桿完全整合在隔離器內部，無需後置推桿，且整個系統無任何電線或電池，所有伺服馬達均置於凍乾腔室外。系統的移動小車可停放在凍乾腔室內，使得這一推拉裝置能與凍乾腔室一同進行原位清潔與滅菌。該系統還包含Lyogistics Smart R3智慧模組，該模組能夠實現西林瓶的剔除、重新插入與回收功能，它對於樣品瓶取樣或管理裝有無線溫度感測器的西林瓶尤為實用。

 

縮短生產週轉時間

洩漏測試系統配備了兩套並聯的過濾器，並整合了可自動進行水侵入法過濾器完整性測試。整套結合了線上清潔、線上滅菌、過濾器完整性測試及系統洩漏測試的完整流程，總耗時被控制在10小時以內，這顯著縮短了設備批次間的準備時間，提升了生產效率。

 

凍乾製程的深度控制

業界普遍認為所有西林瓶的均勻冷凍以及更大冰晶的形成，能夠有效縮短凍乾週期，並確保所有西林瓶在凍乾過程中行為一致，這也有利於水蒸氣更順暢地從凍乾後的餅狀物中逸出。

在眾多可用方法中，泰事達採用的是真空誘導控制成核技術。這項技術的優勢在於無需引入任何外部氣體。

在此技術下，從第一個到最後一個西林瓶完成冷凍的時間差被控制在3分鐘以內，確保了極高的批次內均一性。

 

維護工具的特殊要求

BSP的客戶基本都是頂級跨國製藥公司，他們對生產品質與週期的可重複性有著極為嚴苛的要求，這同樣延伸到對設備維護環節的文件化證據與報告的嚴格要求。為此，客戶不僅要求系統內建全方位的冗餘設計，以確保即使在假設的單一組件故障或供應中斷情況下，也能始終保持完全相同的製程性能；還要求配備能實現早期故障偵測的專門工具，例如在系統中使用質譜儀來監測並檢測矽油洩漏。

 

數據完整性與批次報告

系統採用了基於虛擬機器方法的專用冗餘控制架構，並通過了依據客製化測試協議進行的第三方驗證，高度滿足了相關要求。

鑑於製藥企業業務模式與產品特性的特殊要求，其生產環節必須具備高度的靈活性與專業化水準。無縫整合的凍乾解決方案融合了星德科的灌裝產線技術與泰事達的冷凍乾燥專長。這種技術融合在保障全流程品質的同時，顯著縮短專案週期，實現生產環節的無縫對接。星德科提供統一的專案管理和執行，經驗豐富團隊提供從專案規劃到現場測試驗收的全案支援。無論是從患者安全、生產效率還是合規性維度，星德科泰事達始終致力於為全球藥企提供更安全、更高效、更可靠的凍乾製劑一體化解決方案。