中文生物制药管线正在快速扩张，随之而来的是对高效冻干（即冷冻干燥）工艺的需求，该工艺可稳定从蛋白质、减毒病毒到抗体药物偶联物（ADC）和mRNA脂质纳米颗粒（LNP）等各种产品。传统的批次式冻干长期以来一直是标准工艺，但其速度缓慢，有时需要数天时间，并且存在已知风险：因冷冻速度有限而导致的产品质量问题、西林瓶破损、难以实现无人化操作，以及放大生产时昂贵的再验证成本。一种新型连续旋转冻干技术正在改变这一格局，并可能重塑高价值药物的大规模生产方式。
总部位于比利时的专业公司RheaVita推出了RheaLyo，这是一种面向生物制剂的商业化、符合GMP标准的连续冻干解决方案。据北美业务发展与销售总监Joe Brendle介绍，该工艺与批次式方法有着根本性的不同。“这是一种旋转冷冻后再冻干的技术。因此，冷冻只需几分钟，而传统批次冻干通常需要数小时；干燥只需数小时，而传统批次冻干通常需要数天，”他解释道。旋转运动在瓶壁上形成一层薄冰层，大幅增加了表面积，使产品冷冻和干燥的速度远快于静态瓶底形成的饼块——在后一种情况下，几何形状不利于速度和均匀性，而操作人员长期以来一直对此习以为常。
大型制药公司似乎已对此深信不疑。2025年，赛诺菲（Sanofi）展示了其使用RheaVita的RheaLyo结合DIANT射流技术进行连续纳米颗粒生产的经验，改善了mRNA LNP产品的循环时间和稳定性。辉瑞（Pfizer）已分享了LNP、腺相关病毒和蛋白质制剂的旋转冻干实验研究成果。在2023年的一次会议上，葛兰素史克（GSK）指出，冻干时间从传统批次处理的47小时缩短至连续旋转冻干的仅3小时，这是超过十倍的提升，在十年前简直不可想象，而且对疫情响应能力和供应链韧性具有直接影响——在每一小时产能都至关重要的时刻尤为如此。
该技术主要面向生物制剂、高价值中等批量产品，尤其适用于LNP类RNA疫苗等新型药物形式，因为脂质纳米颗粒通常需要更快地冷冻以保持结构完整性。在GMP生产方面，RheaVita采用隔离器技术，将人工操作从流程中移除，符合更新后的附件1指南中对无菌药品生产提出的更严格要求。“人类是最大的污染源，”Brendle指出，并解释说机器人和隔离器有助于全程保持无菌状态，降低可能导致数百万损失并延误患者急需治疗的批次失败风险。
RheaVita的系统一次处理16个西林瓶，将其冷冻后移入较小的在线清洗和在线灭菌腔室中处理数小时，然后进行加塞。该系统使用标准管状西林瓶，但不需要冻干塞或分体塞。重要的是，该公司未发现批次冻干中常见的西林瓶破损问题，因为旋转冷冻形成的圆柱形冰层对力的传导方式不同于瓶底饼块。加塞时，敞口瓶由机械臂轻柔操作，进一步降低了破损风险，同时保护产品和操作人员免受困扰传统生产线并推高报废率的玻璃危害。
过程分析技术（PAT）已内置其中。非接触式温度测量在整个干燥周期内提供实时反馈，这在批次冻干机中是不可能实现的，因为边缘效应会导致搁板间干燥不均匀。近红外光谱和热成像技术可提供残留水分、蛋白质构象和固态状态的在-line信息，使制造商确信每个西林瓶都符合规格，而不是依赖可能漏检不良批次、让患者面临从未同意承担的风险的批次结束抽样检测。
经济层面的优势十分显著。首席商务官阿兰·塞格斯将其描述为一种“高端技术”，虽然初始资本支出略高于间歇式冻干机，但长期来看能节省大量成本。RheaVita的模块化方案可将从研发到商业化规模的时间缩短三至九个月，并且“横向扩展”而非“纵向放大”的能力，消除了间歇式系统所需的昂贵再验证环节。仅缩短开发时间和减少浪费这两项，就能为制造商节省数百万美元，这在产品管线日益复杂、上市时间决定收入的高度竞争行业中，是一个极具说服力的论据——数周的延误可能意味着失去市场独占权。
随着全球脂质纳米颗粒市场预计从2024年的7.864亿美元增长至2030年的15.416亿美元，以及ADC冻干需求的不断上升，RheaVita已为强劲增长做好准备。正如塞格斯所言，这些高价值、中等产能的制剂类型正是该公司的优势领域，使这项技术“真正面向未来”。对于包装和器械工程师而言，西林瓶处理和加塞技术的进步提醒我们，容器与内部药物一样，都是工艺过程的一部分；生物制药的下一次飞跃，可能不仅来自显微镜下分子层面的配方创新，也同样来自我们如何实现干燥工艺的突破。
