單克隆抗體（mAbs）已用于治療癌癥、自身免疫疾病及 RSV 和 COVID-19 等傳染病。盡管單抗療法成效顯著(zhù)，其高昂成本仍限制了在中低收入國家（LMICs）的普及。單抗生產(chǎn)的主要成本驅動(dòng)因素是制造能力 —— 自建或擴建產(chǎn)能需大量風(fēng)險資本投入，且面臨商業(yè)需求和監管審批的不確定性。隨著(zhù)成本和供應受到更多審視，多種制造模式（自建 vs 合同制造）和規模化策略成為提升效率、降低成本的關(guān)鍵。為滿(mǎn)足患者需求的大規模生產(chǎn)，單抗制造主要有三種規模化策略，各有優(yōu)劣：擴大規模（Scale Up）、增加數量（Scale Out）和延長(cháng)時(shí)間（Scale By Time）。
策略對比
選擇策略時(shí)需綜合考慮成本、速度、靈活性等關(guān)鍵因素。圖 1 展示了三種策略的優(yōu)缺點(diǎn)：
圖1 說(shuō)明：通過(guò)三個(gè)維度對比單抗商業(yè)化生產(chǎn)的規模化策略：
Scale Up（擴大規模）：增加反應罐體積
Scale Out（增加數量）：增加反應罐數量
Scale By Time（延長(cháng)時(shí)間）：延長(cháng)反應罐運行時(shí)間
對比指標包括資本投入、設施建設時(shí)間、耗材成本、開(kāi)發(fā)與商業(yè)化階段的規模差異及工藝復雜度。符號數量表示影響程度（1 個(gè)：低；2 個(gè)：中；3 個(gè)：高）。改編自 Chen C. et al.（2025），CC BY-NC 許可。
三種策略詳解
擴大規模（Scale Up）
方法：使用 12,000 升以上的不銹鋼發(fā)酵罐。
優(yōu)勢：高需求產(chǎn)品易實(shí)現規模經(jīng)濟。
劣勢：前期資本投入高、設施建設周期長(cháng)（需更大空間及配套基礎設施）；大型罐體清潔滅菌成本顯著(zhù)。
增加數量（Scale Out）
方法：采用 2,000-6,000 升的一次性生物反應器，增加反應罐數量。
優(yōu)勢：前期投資低于 Scale Up，設施建設更快；產(chǎn)能不足時(shí)可靈活復制罐體或新建工廠(chǎng)；單批次污染僅影響小罐體，風(fēng)險可控。
劣勢：多罐體運營(yíng)復雜度增加；一次性耗材成本上升，經(jīng)濟性未必優(yōu)于 Scale Up。
延長(cháng)時(shí)間（Scale By Time）
方法：通過(guò)工藝強化和連續制造技術(shù)延長(cháng)生物反應器運行時(shí)間（通常超兩周），而非依賴(lài)更大或更多罐體。
優(yōu)勢：最小化工廠(chǎng)占地面積、建設時(shí)間和設施成本；消除生產(chǎn)間隙設備周轉所需 “空白時(shí)間”。
劣勢：若單批次規模不足，設備維護、設施運營(yíng)等固定成本可能抵消收益；工藝開(kāi)發(fā)需投入更多時(shí)間和資源。
持續分析的重要性
針對有價(jià)格或供應壓力的產(chǎn)品，制造商需在全生命周期內進(jìn)行成本與供應評估。早期及持續的生產(chǎn)成本（COGs）分析對 LMICs 產(chǎn)品尤為關(guān)鍵，可指導工藝開(kāi)發(fā)與決策（如選擇制造模式和規模化策略）。
現有軟件工具（如圖 2）可輔助評估設施、工藝及產(chǎn)品相關(guān)因素：
圖2 說(shuō)明：左側為建模輸入（黃色：設施相關(guān)；藍色：工藝相關(guān)；紅色：產(chǎn)品相關(guān)）；中間為工具類(lèi)型；右側為輸出功能。改編自 Chen C. et al.（2025），CC BY-NC 許可。
例如，基于 Excel 的流程模擬器可分析設施、工藝、設備及原材料與人工成本，支持定制化數據對比不同策略的成本、供應及環(huán)境影響。
結論
制藥商需保持高效、敏捷和靈活，以在競爭中生存并實(shí)現單抗在 LMICs 的疾病控制潛力。以比爾及梅琳達?蓋茨醫學(xué)研究所開(kāi)發(fā)的瘧疾單抗為例，持續成本與供應分析已用于指導低成本工藝開(kāi)發(fā)（如選擇最適配的規模化策略）。若成功為 LMICs 開(kāi)發(fā)經(jīng)濟有效的瘧疾單抗，該模式可推廣至其他單抗，提升高收入國家（HICs）的可及性與利潤。
單抗開(kāi)發(fā)機構和制造商已具備技術(shù)、經(jīng)驗和工具服務(wù) LMICs 市場(chǎng)。通過(guò)工藝創(chuàng )新和成本優(yōu)化，生產(chǎn)可負擔單抗不僅可行，更是全球健康的關(guān)鍵。未來(lái)應將 LMICs 視為潛力未被充分挖掘的重要市場(chǎng)，而非僅作為補充。
參考來(lái)源：
https://www.bioprocessonline.com/doc/strategies-for-mab-manufacturing-how-do-you-choose-0001
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