IVD原料冻干,将在未来的竞争中获得巨大的优势

IVD原料冻干,将在未来的竞争中获得巨大的优势

原创 吴小峰 简逸生物 2022-03-16 11:45



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   关键原料的选择和研制,影响体外诊断试剂各个项目的性能水平(如灵敏度、稳定性)和应用价值,筛选到合适的原料是产品端最重要的研发工作,也是诊断试剂成本构成的最主要部分。

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   构成体外诊断试剂核心原料,大部分属于蛋白质,生物活性原料。生物工程技术,逐步成熟,国内的生产能力上正在快速发展,绝大多数的项目都可以在国内买到。但在基础工艺的研究,工艺风险控制、以及大量需要时间验证的实验数据,与国外原料大厂存在着差距,而且这些短板是无法用速度和规模来弥补。这些技术上的差距,都会在产品质量上反应:批一致性、小样和大样性能差异、存储及运输过程稳定性、缓冲溶液和保护剂相容等等问题。很多的验证都需要足够的时间,才能累积到数据,才能逐渐形成和构建出核心竞争力。行业内卷严重,竞争激烈,很多厂家将还没等到足够的数据时,就被淘汰。

   生产工艺和质量控制,国内外,大厂、小厂,基本上不会有很大的差异,而风险管控、质量管理竞争,会先跑出一批企业,接下来就是残酷的市场竞争及资本角逐。



液态试剂原料



   液体状态下,影响蛋白稳定性的因素非常多,而在配置保护剂和缓冲剂的时候,也有很多不确定因素,并且某种溶液稳定的配方,换一个品种或工艺,可能就无法稳定保护。而且这些稳定剂也不一定和终端产品的体系兼容。过程还存在着蛋白损失的风险。导致产品端大量筛选原料,找原料成了研发人员最繁重的工作。而原料端,就需要各种低效的定制需求。

   影响到溶液生物活性原料的因素很多:PH、离子强度、污染或残留的蛋白酶、保存温度和方式、反复冻融。维持稳定性基本上都一样,配置缓冲体系、低温保存、添加表面活性剂、蛋白酶抑制剂、防腐剂、还原剂等。当然最常用和理想的方式是冻干。

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影响蛋白溶液的生物活性性能因素通常有:

  • ①蛋白质分子柔韧、三维空间容易改变;

  • ②溶液内部分子间碰撞、瓶壁碰撞,导致活性损失;

  • ③微生物污染;

  • ④温度变化、浓度改变,都会增加不稳定因素;

  • ⑤易被氧化;

  • ⑥容易发生聚集和裂变;

  • ⑦包材的影响更为直接,蛋白吸附、材料析出等。

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   伴随这些风险一直到产品使用,过程中很容易出现偏差。大部分产品研发人员会做很多产品稳定性实验,例如室温放置稳定性,基本上各家都能做到放置一两个月性能不下降,但是增加了摇晃和震动过程,数据的变化就不一定了。对于含有生物活性物质的试剂,交到用户手上的整个过程中发生的质量风险,会直接影响到产品评价及市场竞争力了。



脱颖而出的可能:冻干方式




   冻干,稳定性的绝对优势,是生物行业的共识,而大多数行业人认为,冻干试剂使用需要复溶,使用不方便、并且增加成本。实际上,对于IVD试剂原料端来说,活性物质含量是极为微量的,冻干的成本几乎是可以忽略不计。而对于产品端,冻干制剂技术发展,已经完全突破包材的约束,可以设计更灵活、用户体验更好的试剂盒方式。冻干原料还能获得以下好处:

  • 成分单一,蛋白浓度按需复溶,灵活调整和匹配稳定剂,来适配客户体系;

  • 配方研发需要长时间的实验累积,冻干原料,可以提高研发效率。同一批产品,研发人员能在筛选稳定剂、缓冲剂配方时减少干扰因素。;

  • 稳定性的优势,超长的质保期,原料端可以更加合理的计划生产,完全避免小样与大样的性能差异问题;

  原料工业生产工艺上的差距,纯化工艺、保护剂、稳定剂配方等等,可以用冻干技术把这些差距“吸收掉”,从而获取更大的市场竞争优势。

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结语

    我们在使用国内外原料,最大区别在于批间差问题。而批间差并不一定是在工业流程上有多少的差距,反而可能是外在的因素累积下产生的。最简单的例子,可能在路上的颠簸程度,甚至和运输车的开车速度状态都有关系。寻找、筛选更稳定的配方,这是一个需要长时间并持续优化的过程。

    寻找一种可以弥补原料工业化差距的工艺解决方案,冻干可能是最好的路径。尤其面向集采、基层等等的场景。更长的质保期和更佳的稳定性,更大规模的生产效率提升,将获得更具竞争力的成本优势。

    冻干的好处非常多,但是要解决冻干制剂技术的挑战同样非常多。简逸生物专注冻干试剂技术,接下来将和大家分享我们的解决方案,也希望能给行业中的你,带来一些启发。

冻存冻干盒

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