一、保护剂与赋形剂开发
1. 开发方向与筛选标准
保护剂开发:
保护剂是冻干制品中保护生物活性成分的关键添加剂,其筛选标准与制品类型密切相关 。
制品类型 | 保护剂筛选标准 | 常用保护剂 | 预期效果 |
蛋白质/酶类药物 | 提高玻璃化转变温度(Tg'),减少冰晶损伤 | 海藻糖、蔗糖、甘露醇、谷氨酸钠、氨基酸聚合物 | 降低蛋白质聚集和变性风险,提高冻干品活性保留率 |
抗体药物 | 平衡电荷,维持三维构象 | 海藻糖-甘露醇复合体系、甘氨酸、组氨酸 | 减少抗体聚集和降解,提高冻干品稳定性 |
疫苗 | 维持抗原活性,防止结构塌陷 | 乳糖、明胶、蔗糖、脱脂乳粉、右旋糖酐 | 保证疫苗免疫原性,降低冻干过程活性损失 |
赋形剂开发:
赋形剂主要改善冻干制品的外观、结构和复溶性 。根据制品类型和保护剂配方,我们建议:
l 乳糖:适用于大多数生物制品,促进冻干块形成,提高疏松度
l 甘露醇:改善制品流动性,降低复溶时间,特别适合高浓度制剂
l 右旋糖酐:增强冻干制品的机械强度,减少脆性
l β-环糊精:提高疏水性成分的溶解度,适用于特殊活性成分
2. 开发流程
1. 需求确认与样品分析:收集制品基本信息(成分、浓度、活性要求等),进行初步分析确定保护剂和赋形剂筛选方向
2. 单因素筛选:对可能的保护剂和赋形剂进行单因素试验,确定最佳浓度范围
3. 复合配方优化:采用响应面法或正交试验对筛选出的保护剂和赋形剂进行复配优化
4. 配方验证:通过冻干样品测试验证配方效果,包括活性保留率、外观、复溶性等指标
5. 技术方案确认:与您沟通确认最终配方方案,签订开发合同
开发周期:通常为4-6周,具体取决于制品复杂性和测试要求
质量保证:所有开发过程均符合GMP规范,提供完整的实验报告和稳定性数据
二、冻干样品测试与关键温度测定
1. 测试内容与方法
冻干样品测试:
l 性状检查:观察冻干制品的外观(是否为疏松多孔状)、颜色、脱壁性等
l 水分含量测定:采用卡尔费休法或近红外检测,确保水分含量≤3%(符合冻干制剂标准)
l 活性保留率测试:根据制品类型采用相应的生物活性检测方法(如ELISA、酶活性测定等)
l 稳定性评价:进行加速稳定性试验(如37℃/10天)和长期稳定性试验(如25℃/12个月)
关键温度测定:
l 共晶温度(Te)测定:采用电阻法,记录溶液相变过程中的电阻率变化
l 玻璃化转变温度(Tg')测定:使用差示扫描量热仪(DSC),分析最大冻结浓缩溶液的热特性
l 塌陷温度(Tc)测定:通过冻干显微镜(FDM)观察冻干过程中的塌陷现象,或用Tg'作为近似值
2. 测试设备与精度
l 冻干显微镜(FDM):如Linkam FDCS196,精度±1.5K,用于直接观察塌陷温度
l 差示扫描量热仪(DSC):如Perkin Elmer Diamond DSC,用于测定Tg'和Te
l 电阻法测温系统:如CHRIST的LC plus系统,可同时监测温度和电阻变化
3. 测试流程与标准
1. 样品预处理:根据制品特性选择适当的预冻温度和速率(通常为Te或Tg'以下5-10℃,预冻时间1-2小时)
2. 关键温度测定:在冻干机内进行,确保测定结果准确反映实际冻干条件
3. 冻干样品制备:根据测定的关键温度参数设计初步冻干曲线,制备样品
4. 样品测试与评价:对冻干样品进行性状、水分、活性保留率和稳定性测试
5. 数据整理与报告:提供完整的测试数据和分析报告,指导后续冻干曲线优化
测试标准:所有测试均符合《中国兽药典》或《中国药典》相关标准,确保数据可靠性 。
三、冻干曲线开发与优化
1. 曲线设计原则
冻干曲线的优化基于关键温度测试结果,遵循以下原则:
l 预冻阶段:温度设定为Te或Tg'以下5-10℃,时间1-2小时,确保制品冻结
l 升华阶段:搁板温度需低于Tc,采用梯度升温策略,避免温度过高导致制品塌陷
l 解析干燥阶段:温度升至室温至40℃,去除结合水,时间通常为升华阶段的一半
2. 优化流程
1. 初始曲线设计:基于关键温度测试结果,设计初步冻干曲线
2. 冻干过程监测:实时监测样品温度、压力变化,评估冻干效果
3. 曲线参数调整:根据监测数据和样品测试结果,调整搁板温度、真空度和干燥时间等参数
4. 曲线验证:进行3批样品验证,确保曲线稳定性和一致性
5. 最终曲线确定:提供完整的冻干曲线参数和操作指南
优化周期:通常为2-4周,包括3-5次冻干曲线迭代优化
四、不同规模冻干生产服务
1. 生产规模与产能
根据您的需求,我们提供以下三种规模的冻干生产服务:
生产规模 | 产能范围 | 设备型号 | 适用阶段 |
小批量生产 | 200-2000瓶 | 实验室型冻干机 | 工艺开发与验证 |
中批量生产 | 2000-10000瓶 | 中试型冻干机 | 工艺放大验证 |
大批量生产 | 10000-20000瓶 | 工业生产型冻干机 | 商业化生产 |
2. 成本结构与报价模式
小批量生产(200-2000瓶):
l 报价模式:按批次收费,基础临床规模冻干服务均价约1500-2500美元/批次
中批量生产(2000-10000瓶):
l 报价模式:按单位/瓶收费,单价约0.8-1.5美元/瓶
大批量生产(10000-20000瓶):
l 报价模式:按单位/瓶收费,单价约0.4-1.0美元/瓶
3. 质量控制与一致性保障
l 小批量生产:每批次进行100%检测,包括性状、水分、活性保留率等指标
l 中批量生产:按批次抽检(每批次5-10%),同时进行关键批次的全检
l 大批量生产:按统计抽样方法进行质量控制,确保批间一致性(CV<3%)
质量保证措施:
l 采用冻干显微镜实时监控冻干过程
l 严格控制预冻温度和速率,确保冰晶均匀
l 优化搁板温度均匀性(≤±1℃)和真空度(≤1Pa)
l 提供完整的生产记录和批放行文件
五、服务提供商技术优势
药物技术优势:
l 提供从实验室型到工业生产型的冻干设备
l 非标定制能力强,可满足特殊制品需求(如纳米材料、诊断试剂)
l 独立控温技术,温度均匀性良好
l 晶型控制技术,适用于特殊制品
服务特点:
l 全流程解决方案提供商,包括保护剂开发、冻干曲线优化和GMP代工生产
l 设备选型灵活,可根据制品特性定制
l 服务范围广,覆盖医药、食品、材料等多个领域
适用场景:适合小批量和中批量生产,尤其适合蛋白药物、酶制剂和诊断试剂等特殊制品
医疗技术优势:
l 专注IVD冻干试剂领域,拥有冻干技术(CV<3%)
l 冻干Mix原料技术,可简化工艺开发流程
l 长期稳定性验证经验(常温5年稳定性数据)
l 自研冻干设备,优化生产流程
服务特点:
l 提供快速研发服务(分子类试剂一周内返回冻干微芯成品)
l 专注IVD领域,对诊断试剂特性理解深入
l 生产一致性高,适合POCT产品开发
适用场景:适合IVD冻干试剂的开发和生产,特别是分子诊断、免疫诊断等试剂
六、预期成果与交付物
1. 保护剂与赋形剂开发成果
l 配方:提供保护剂和赋形剂的最佳组合及浓度
l 配方文档:包括配方原理、筛选过程和验证数据
l 稳定性数据:提供配方在不同温度和湿度条件下的稳定性评估
2. 冻干曲线开发成果
l 冻干曲线参数:完整的预冻、升华和解析干燥阶段的温度、压力和时间设置
l 冻干过程监控数据:包括温度、压力和电阻变化曲线
l 冻干样品测试报告:性状、水分、活性保留率和稳定性测试结果
3. 不同规模生产成果
l 冻干制品:符合您要求的小批量、中批量或大批量冻干样品
l 生产记录:完整的生产过程记录和批放行文件
l 冻干一致性评价:提供不同批次冻干制品的质量一致性分析报告
七、报价方案
1. 保护剂与赋形剂开发服务
l 基础开发费:50,000-80,000元(含配方筛选、优化和验证)
l 附加服务费:如需进行动物实验或特殊稳定性测试,额外收费20,000-50,000元
2. 冻干样品测试与关键温度测定
l 测试费:20,000-30,000元(含样品预处理、关键温度测定和样品测试)
l 设备使用费:如需使用设备(如冻干显微镜),额外收费10,000-20,000元
3. 冻干曲线开发与优化
l 曲线设计费:15,000-25,000元(含初始曲线设计和冻干过程监测)
l 曲线优化费:20,000-35,000元(含3-5次冻干曲线迭代优化)
l 软件使用费:如需使用冻干曲线优化软件,额外收费5,000-10,000元
4. 不同规模冻干生产服务
l 小批量生产(200-2000瓶):1500-2500美元/批次
l 中批量生产(2000-10000瓶):0.8-1.5美元/瓶
l 大批量生产(10000-20000瓶):0.4-1.0美元/瓶
总报价范围:根据您选择的服务内容和生产规模,总报价范围在100,000-200,000元人民币之间。
八、项目风险管理与保障措施
1. 技术风险控制
l 配方风险:采用多因素筛选方法,确保保护剂和赋形剂的协同效应
l 冻干风险:通过关键温度测定和冻干曲线优化,避免制品塌陷和活性损失
l 放大风险:从小批量到大批量的生产过程中,逐步放大并验证工艺稳定性
2. 质量风险控制
l 批次一致性:通过严格的质量控制措施,确保不同批次冻干制品的质量一致性
l 稳定性风险:提供加速和长期稳定性测试,评估冻干制品在不同条件下的稳定性
l 法规风险:所有开发过程和生产服务均符合GMP规范,提供完整的合规文件
3. 成本风险控制
l 阶段性付款:根据项目进度分期付款,降低一次性投入风险
l 规模效应:随着生产规模扩大,单位成本逐步降低
l 长期合作优惠:如需长期合作,可提供阶梯式。