2022年11月，“ICH Q13 原料藥和制劑的連續制造“的發(fā)布意味著(zhù)連續流制藥的方法被正式納入國際藥品監管指南之中，推動(dòng)制藥企業(yè)采用連續工藝，提高生產(chǎn)過(guò)程的靈活和可控，提高效率和質(zhì)量。在ICH Q13中也明確提到了連續流制藥過(guò)程中部署PAT技術(shù)的必要性。FDA提出的PAT技術(shù)包括3種類(lèi)型：近線(xiàn)檢測（at-line）、在線(xiàn)檢測（on-line）、線(xiàn)內檢測（in-line）。PAT研究的分析工具包括光譜技術(shù)、動(dòng)態(tài)光散射技術(shù)、核磁共振、氣相色譜、液相色譜、質(zhì)譜等技術(shù)。目前在制藥研究中應用多的是近紅外光譜、拉曼光譜技術(shù)。

液相色譜作為制藥行業(yè)產(chǎn)品關(guān)鍵質(zhì)量屬性分析的重要技術(shù)，基于液相色譜的分析可以同時(shí)檢測不同濃度的多個(gè)組分，且在定量分析的靈敏度、線(xiàn)性/動(dòng)態(tài)范圍和分離度方面均優(yōu)于光譜技術(shù)。如果能有效地將液相色譜技術(shù)作為PAT手段整合進(jìn)入制藥工作流，對于提升效率和質(zhì)量、降成本具有非常重要的作用。但是由于液相色譜技術(shù)的特殊性，也提升了對系統整合的要求。

• on-line工作模式 — 自動(dòng)取樣，支持在線(xiàn)稀釋?zhuān)С諰oad ahead模式

圖6. on-line工作流程圖

由于連續流反應工藝能夠快速生成大量產(chǎn)物，基于HPLC的傳統構成檢測（IPT）/過(guò)程中控制（IPC）不適合這種快速生產(chǎn)工藝。本案例利用PATROL UPLC過(guò)程分析系統對生產(chǎn)160 kg藥物中間體的連續流反應工藝進(jìn)行過(guò)程監測分析。在線(xiàn)UPLC分析模式幫助工藝開(kāi)發(fā)人員在更短的時(shí)間內獲取有關(guān)產(chǎn)品和低濃度雜質(zhì)的定量信息，于此同時(shí)還能改變工藝參數，幫助確定優(yōu)化連續化學(xué)反應所需的關(guān)鍵參數。

由于在工藝放大實(shí)驗室（LSL）中生產(chǎn)一批產(chǎn)品，觀(guān)察到反應顏色變化，該現象在少量反應時(shí)未發(fā)生，導致傳統光譜型PAT工具不適用。改用PATROL UPLC后，迅速決定通過(guò)改變試劑流速來(lái)控制雜質(zhì)形成量，成功將產(chǎn)品損失維持在低水平。從反應器中采集淬滅后的連續反應樣品，使用PSM自動(dòng)稀釋?zhuān)瑥臉悠沸畔浫隕mpower到完成積分并生成報告，PATROL UPLC系統耗時(shí)3 min。

研究人員一直在持續探索使用在線(xiàn)液相分析技術(shù)用于連續流生物反應器的關(guān)鍵質(zhì)量屬性的監測。PATROL UPLC中過(guò)程分析進(jìn)樣器（PSM）采用與分析流路隔離的過(guò)程樣品上樣流路，更利于與生物反應器的連接，但是直接從反應器采集的過(guò)程樣品無(wú)法直接進(jìn)入PATROL UPLC進(jìn)行分析，需要提前脫除反應液中的細胞組分，所以本研究中采用FISP Probe進(jìn)行過(guò)程樣品預處理后，再導入PSM進(jìn)行上樣。作為一種新的分析方法引入關(guān)鍵質(zhì)量屬性測定，需要與傳統方法進(jìn)行結果準確性比對，本研究也設計了off-line和at-line實(shí)驗，用于驗證on-line方法測定結果的可靠性。

圖10. 生物反應器中on-line, at-line和off-line工作流采樣和分析流程圖。