生物技术制药四大工程（制药工业4.0体现在哪两个方面）

生物制药的进步可能会对这一代甚至未来产生积极影响，因此该领域的工作人员致力于不断寻求有意义的进步。其中之一正在寻找与生物制药制造领域的自动化和其他高科技增强相关的机会。

以下是一些非常引人注目的将工业4.0引入行业的应用场景。小欧带你了解一下。

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机器人无菌灌装

无菌加工在生物制药行业很常见，因为它生产的产品可稳定保存。机器人特别适合无菌灌装任务，因为它们可以连续执行任务并且执行相对稳定，并且在有限或无需人工干预的情况下完成工作。

生命科学公司Cytiva 通过使用机器人来完成这项任务似乎取得了良好的成果。 2022年夏天，有消息称该公司通过在加拿大温哥华开设新工厂，将制造能力提升了200%以上。中国台湾一家生物科技工厂的新型无菌灌装设施系统，灌装精度高达99.99%，非常适合高价值生物制药液体的生产。据报道，该系统是同类系统中的第一个，值得注意的是，它使用无需人工干预的无手套机械臂，显着降低了污染风险并消除了与人为错误相关的问题。

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数据分析工具

工业4.0 技术使生物制药行业的人员能够提高行业的可追溯能力。

从20 世纪90 年代中期开始，研究人员提出使用条形码进行生物分子识别。十多年后，人们尝试使用生物相容性条形码磁珠。随着流程变得越来越自动化，条形码继续发挥着重要作用。

最近的一个用例涉及生物制药行业使用的玻璃容器的单元级可追溯性。使用识别码可以让人们看到单个容器被填充的时间和日期、需要多长时间以及哪台机器完成这项工作。这样可以更容易地看出哪些设备对整体运营更有帮助，从而可以帮助决策者选择何时升级或退役设备。

收集和分析数据的工具还可以通过创建数字双胞胎（也称为“数字镜子”，现实生活资产的数字版本）来实现生物制药生产的自动化。生物制药行业的工作人员表示，数字孪生对于流程优化和控制特别有用。

为了扩大自动化运营规模，数字孪生可以帮助工厂领导者了解他们需要做什么，并更容易地识别可能限制自动化相关工作顺利进展的瓶颈或问题。

当领导者对自动化改进的内容和时间有疑问时，数据分析也可以提供帮助。专业工具可以比没有技术帮助的人更快地处理大量信息。分析结果将突出显示当前效率低下的流程，或告知哪些流程适合自动化。

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云数据库

云计算是生物制药领域发展的另一个重要方面。许多公司在世界各地都设有分支机构，拥有云计算平台登录凭据的人无论身在何处都可以访问公司网络。

云平台还可以帮助那些想要远程监控流程的人。例如，一次生物技术实验可能会产生数十个样品，每个样品都需要单独分析，这使得这是在生物制药生产中应用自动化的理想情况。人们可以通过云在场外监控这一过程，然后只有在出现问题时才让人监控设施中发生的情况。

各个工业部门也在使用实时数据来改进关键设备的维护策略。有关异常工作温度、振动或其他统计数据的数据可以直接传输到云端进行即时处理和分析。

对于一些远程工作的生物制药员工来说，从云端获取数据也很重要。这就是许多人在COVID-19 大流行期间所做的事情。云计算使您可以从几乎任何可以访问互联网的地方获取所需的公司资源，并且这种访问的便利性促进了分布式团队之间更好的协作。

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3D打印

3D打印最近获得了很多关注，因为它允许人们比传统方法更快地制造产品。许多制造领导者使用3D 打印机进行原型制作或依靠它们进行备件的现场生产。这种方法通常比从供应商那里订购更有效，尤其是现在许多供应链并不顺畅。

以色列研究人员利用患者的生物材料3D 打印了人类心脏。心脏符合使用者的解剖学、细胞和生化需求。

为了满足患者的需求，一些企业也将重点放在3D打印个性化药品上。这样可以将正确剂量、大小甚至口味的药物递送给特定的人。一些公司甚至在药丸上印上图形或盲文，以便视力障碍人士更容易服用。

这些技术仍处于开发的早期阶段，因此可能还需要一段时间才能对自动化生物制药生产产生重大影响。即便如此，随着公司扩大生产规模并找到最适合满足实际需求的应用程序，从这些投入中学到的东西应该会被证明是有价值的。

生物制药生产自动化值得探索

生物制药生产自动化需要时间、投资和深思熟虑。为了增加这些举措成功的可能性，决策者必须设定预算、优先事项和目标，并做好遇到困难的准备。同时，您可以尝试了解生物制药领域的同行如何使用自动化，并学习他们的经验。这也可以帮助人们更有信心地制定发展计划。

生产自动化在早期并未应用于生物制药行业。然而，随着越来越多的领导者意识到它的好处，现在是开始使用它并探索其他可能性的好时机。

审稿人：李茜