生物藥逐漸成為製藥市場的發展趨勢，2018 年最暢銷處方藥的前 10 名中，就有 8 個是生物藥。生物藥能針對致病機轉對症下藥，精準治療病徵，且副作用也比傳統化學治療藥品來得低，較不會傷害到正常細胞。不過，生物藥是透過基因、細胞、蛋白質工程等生物技術研發而來，製程得跨越多項技術領域，相比只需混合藥品的傳統化學藥來得複雜許多。此外，生物藥的分子大小較化學藥大上百至上千倍，複雜的分子結構創造了生物藥極高的製造門檻。
然而，因其難以複製的特性與技術，生物相似藥最需證明也是最具挑戰性的的地方，就是如何重現生物藥的蛋白質結構、轉譯後修飾（post-translational modifications）、以及藥物作用機轉（mode of actions）的相似性。於此，製造過程大大決定了藥品量產的品質穩定性與再現程度。
喜康生技（JHL Biotech）為生物相似藥（biosimilars）製造大廠，主要業務包含原料藥代工（contract development and manufacturing organization, CDMO）以及生物相似藥、新藥的生產開發。為了兼顧成本、時間、技術，和最重要的藥物品質，喜康生技如何找到統一與加速製藥流程的新時代解決方案？
生物活性分析挑戰：試驗誤差可達 30~40%，影響數據可信度
生物活性分析（bioassays）是確認生物相似藥與原廠藥（originator/innovator）生物相似性（biosimilarity）的重要一環。Bioassays 除了能證明具有相同藥物機轉和藥效（potency）外，在藥物安定性（stability）試驗中，bioassays也能評估藥物品質與一致性。但是因為試驗人員、實驗室、系統（活細胞、活動物、實驗試劑、儀器等）差異等先天限制，bioassays 的試驗結果誤差（variability）通常比較大，進而影響數據可信度與產品的開發進度。
喜康生技分析發展部資深首席研究員/資深經理洪嘉明說明，「譬如高效液相層析法（high performance liquid chromatography, HPLC）的平均誤差可以壓在小於 5% 左右，酵素連結免疫吸附分析（enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA）在結果不錯的情況下，會落在 15%；但細胞類實驗可能會到 20%，甚至 30%~40% 的誤差。」
於製藥過程中，bioassays 主要由經過訓練的實驗人員執行，然而就算是經過訓練的實驗人員，也容易因工作狀態、執行習慣的不同在試驗結果上產生差異，間接影響製藥品質的穩定度，甚至可能造成整批藥物無法放行，導致資源與資金的巨大浪費。
如何降低差異，提升生物相似藥量產的一致性與穩定性，是藥廠必須解決的一大課題。而喜康生技團隊在尋求解決方案時，看到了自動化於國際上、業界中的莫大可能性。「導入機器化製程是很多國外藥廠都在做的，我認為這是一個未來的趨勢」洪嘉明博士表示，研究人員只要輸入參數，機器就能完成品質一致的製程，進而帶來高通量、高品質與低成本的三項製藥優勢。
於是喜康生技導入貝克曼 Biomek i5 平台在他們的製藥流程中，將流程自動化，提升每日製藥產能之餘，更穩定企業的製藥品質。但市場上自動化解決方案多樣，對於追求製藥高標準的喜康生技，哪些是他們挑選上特別注重的要素？
挑選自動化設備有 2 重點
喜康生技選擇貝克曼 Biomek i5 平台不外乎 2 大理由。其一是設備不過度佔用空間，在設計上對實驗室友善（laboratory friendly）。實驗室中往往需要放置多種儀器，若單一設備體積過大，將使空間無法做到最有效利用，更有可能需要另找場地，這尤其對資源不充足的實驗室來說更是如此。貝克曼 Biomek i5 平台不過度佔據實驗室空間且容易導入是一大優點。
另一個評估重點是操作介面的人性化與上手所需時間。對現場執行人員而言，設備容易使用的程度決定了藥品試驗的效率與品質。若製藥人員需耗費大把時間才能順利操作，那該設備可能並不適合導入。對時間就是金錢的製藥業來說，研究人員是否能迅速寫完一套系統並執行，會決定公司的產出與價值。
第一線經驗談：製藥業自動化轉型 3 大優勢
從第一線觀察，喜康生技分享導入自動化設備後 3 大有感優勢。首先，藥品試驗速度大幅提升，據喜康生技分析發展部副研究員李彥蓁指出，過去製程中，稀釋工作多由人類執行，但將之交與機器處理後，速度快了至少 2 倍以上。第二，她更提到，藥品試驗自動化也能減少人類員工執行標準不一的情形，不讓人為因素影響藥品差異。此外，人類會累但機器不會，自動化轉型能使藥廠高通量與製藥品質大幅提升。
第三，導入貝克曼 Biomek i5 平台讓科學家不再受限於高重複性工作，他們能將釋放出來的時間利用在開發新研究或檢測方法上，不只提升科學家工作價值，企業更逐步建立市場競爭優勢，以利國際發展。洪博士強調，「有經驗的科學家時間不該浪費在重複性工作上，這是沒有效率的，他們應該把腦袋放在該發揮的地方」。
針對貝克曼 Biomek i5 平台，喜康生技建議可以新增智慧化偵測功能，在製藥流程中監測失誤，藉此降低人為錯誤率。貝克曼表示，貝克曼 Biomek i5 平台其實已開發相關技術，透過強化設備兩側的攝影機，使之能在實驗一開始擷取影像，於實驗過程中比對實際畫面。例如軟體偵測到某板位應放置 P1000 tip 盒，但實際板位卻只放置 P200 tip 盒，則軟體將出現執行錯誤的提醒訊息，且停止自動化流程，藉此告知研究人員進行調整。
製藥業競爭力再升級！從導入科技開始
自動化無庸置疑已是製藥業無法忽視的一大未來趨勢，為拓展在地與國際佈局，更強化市場競爭力，台灣藥廠的轉型刻不容緩。喜康生技導入自動化解決方案，透過更有效率的方式優化製程、提升製藥品質，無非是藥廠轉型可借鏡參考的一大案例。
高通量零污染奈米級神操作！Beckman Coulter 聲波移液技術©www.geneonline.news. All rights reserved. 基因線上版權所有 未經授權不得轉載。合作請聯繫：service@geneonlineasia.com
