人口结构的变化、新药的研发以及新工艺的应用，正推动着药品、营养品和营养补充剂市场稳步增长。自2023年起，科倍隆（Coperion）将其食品、健康与营养（FHN）领域的所有相关生产解决方案整合至统一平台。2025年6月中旬，用户们齐聚于Diosna位于Osnabrück的基地举办的峰会上，深入了解了当前的产品组合。

无论是药片、吸入剂还是软糖，科倍隆旗下如今已汇聚了用于药品、活性成分及营养补充剂生产的丰富技术组合。范围覆盖了从物料处理、配料与混合、造粒、挤出、薄膜包衣直至软糖包衣生产的整个过程。尽管集团以往主要专注于干法工艺，但如今也已熟练掌握处理液体和粘性产品的技术。由此，科倍隆能够提供涵盖整个工艺链直至上游解决方案的全方位服务。

Diosna的Michael Benjamin于6月中旬的工业峰会上表示，“为避免后续加工出现问题，活性药物成分（API）必须被正确融入。”（图片来源：Sabine Mühlenkamp）

“在我们的首届工业峰会上，我们希望展示过去几年我们产品组合的发展壮大。”Coperion K - Tron全球食品健康营养（FHN）、制药与消费者健康业务发展经理Sharon Nowak表示，“这不仅是产品展示，更在于促进集团内各公司间的交流，阐释各项技术，并探讨市场趋势。”

Coperion K - Tron的Sharon Nowak表示，“过去几年，我们的产品组合实现了显著增长，在本次峰会上我们得以展示其完整的广度。”

约80位与会者受邀出席本次活动。议题广泛，涵盖乳液处理、密闭防护要求，以及挤出与造粒技术等多个领域。

Part1
原料药（API）的正确加工

本次峰会于Diosna公司举办。该公司在两年前被Coperion收购，除面团生产设备外，主要致力于制造药品生产相关的设备与解决方案。在工厂参观环节，Diosna的Michael Benjamin指出：“如今，超过60%的活性成分是以片剂形式存在的。其中一项挑战在于如何正确地将原料药（API，活性药物成分）结合进去，否则后续加工可能出现问题。”此次参观使与会者深入了解了湿法制粒或干法制粒的生产流程，而这些颗粒正是片剂、泡腾颗粒或微丸的基础。

为此，Diosna提供了诸如多步工艺（高速剪切制粒机 + 流化床处理器）以及单罐工艺（Single Pot）等解决方案。其Single Pot VAC 800设备几乎能在单台机器内完成混合、液体添加、湿法制粒和干燥等所有步骤。Michael Benjamin分享经验时表示：“该设备的优势在于占用空间更小，且工艺变更调整更为迅速。此外，用户通常更易满足直至OEB 4级或5级（职业暴露等级）的密闭防护要求。”对于连续化生产，另一种方案是搭配使用高速剪切制粒机和流化床处理器，但此方案需要更大的安装空间和更长的工艺时间。这种组合方案通常还需配备压片机，以及Coperion K - Tron的气动物料处理、计量和输送系统。

Part2
如何确保乳液质量？

乳液，包括水包油型（O/W）和油包水型（W/O）乳液，在制药配方中应用广泛。其稳定性、质地以及活性成分的保留至关重要。而品质的一致性关键在于混合工艺。科倍隆集团旗下混合与捏合解决方案供应商VMI公司的Corinne Delpy解释道：“对于乳化过程和稳定的药品生产而言，剪切速率、混合速度和设备设计是关键参数。”控制这些工艺参数是生产出质地光滑、易于加工且符合严格行业标准的高品质终端产品的核心要点。

主要参数包含搅拌桨叶形状和转速。“转速过高会破坏乳液结构，过低则混合效果欠佳。”Corinne Delpy举例说明。切向速度越高，液滴尺寸越小，分散效果越均匀。产品粘度越高，处理量越低，均质化所需时间越长。“因此，正确选择均质机（转子/定子），特别是其几何结构和间隙尺寸，以及进行正确的工艺放大，对于获得稳定的乳液具有极其重要的意义。”Corinne Delpy强调道。

然而，Corinne Delpy结合经验指出，日常面临的挑战在于“制药工艺中，重点考虑的因素往往并非混合参数本身”。

Part3
防护于无形：一次性密闭防护解决方案

Onfab公司的Mike Brown深入探究了未来高活性及剧毒分子的处理方式。为此，Onfab推出了经济高效且具有灵活性的密闭防护系统（Containment-Systems），其目的在于保护操作人员，使他们避免暴露于高危物质中。该系统的防护等级覆盖范围从30 ng/m³到为1ng/m³。随着越来越多的产品被重新归类分级，以及新活性成分不断被发现，市场对密闭防护系统的需求与日俱增。

此外，高活性药物成分（HPAPI）的应用也有显著增长。这类活性成分即便在极低剂量下仍具有效力。“我们所提及的是每立方米10微克（µg/m³）或OEL（职业暴露限值）6级的环境浓度，然而相关界限的定义并不统一。我十分赞赏一位意大利客户的做法：一旦工艺中引入了能量输入，比如使用分选机或粉碎机，对于OEB（职业暴露等级）3级以上的产品，他们会在隔离器（isolator）中进行处理。这无疑提升了安全要求。”Mike Brown表示。但他同时强调，若没有具备安全方案经验的合适合作伙伴，处理这些HPAPI将困难重重。虽然阀门技术、严格隔离和真空系统等解决方案具有可行性，但Mike Brown根据经验指出：“在我看来，灵活的密闭防护系统是安全处理HPAPI的唯一途径。”

这些系统专门为单次使用而设计，不仅能够保障操作人员的安全，还能切实有效地防止交叉污染。除此之外，它们还具备成本效益高、部署速度快、对现有标准操作规程（SPO）影响甚微以及符合ATEX防爆认证要求等诸多优势。其中，成本优势表现得尤为突出，具体数据如下：某示例项目的成本仅为3万欧元，而非30万欧元；系统搭建耗时仅六周，而非一年；清洁与验证时间也大幅缩短。目前，此类一次性密闭防护系统已在激素、生物制药以及免疫偶联物的生产领域得到了广泛应用。

Part4
能否减少混合设备投入？

新泽西州立大学罗格斯分校结构化有机颗粒系统中心（C - SOPS）的研究教授James Scicolone博士（该机构自2006年起便专注于连续化生产研究），揭示了在连续化直接压片生产线中减少混合设备配置的全新思路。新冠疫情的爆发，尤其凸显出供应链愈发脆弱的问题，与此同时，制药生产也迫切需要提速。尽管目前批次生产依旧是主导工艺，但连续化生产正迅速发展。不过，批次工艺仍因法规监管与工艺验证方面的挑战而更受青睐。

这对混合设备意味着什么？“在批次工艺里，原料需要大量投入并充分混合。与之相比，连续化工艺则是以小剂量形式添加各组分。由此，便引出了一个核心问题：在这类工艺中，特定的混合反应环节是否仍然必要？”James Scicolone教授提出。对他来说，关键在于探讨混合环节能否融入连续化直接压片流程，进而省去一个工艺步骤。这将大幅提高整体生产速度。其研究借助光谱标记物开展的停留时间分布研究显示：混合作用主要发生在压片机的喂料点，而非传统混合器内。“这意味着额外的混合环节是多余的。”James Scicolone总结道。

研究方案与发现该研究对三种配置方案进行了测试，采用高剂量颗粒状活性成分与低剂量浸渍活性成分加以验证：

失重式喂料机（LIW）→ 连续混合器 → 菲特（Fette）压片机
失重式喂料机（LIW）→ 格拉特（Glatt）在线混合器
失重式喂料机（LIW）→ 压片机（无额外混合单元）

研究结果表明：采用直接喂料方案（方案3）所实现的均质性，与传统生产方式不相上下。这为简化生产流程、加速产品开发提供了一种经济高效的替代方案。

Part5
挤出工艺的数字化工具

RCPE（研究中心）建模与预测科学领域负责人Josip Matić博士阐述了建模工具在热熔挤出（Heizschmelzextrusion）中的应用情况。如今，该技术不仅在食品和聚合物行业得以应用，还广泛用于多种药物制剂的生产，其范围涵盖了从口服制剂到可植入给药系统，以及基于丝材的3D打印（filament-basiertem 3D-Druck）。Josip Matić认为，这些数字化工具为配方开发和工艺开发都开创了新的前景。

设计和构建挤出工艺并开展工艺放大（Skalierung）至今依旧颇具挑战性。这主要是由于加工过程中熔体沿着螺杆（Schnecke）不同区段的温度会发生变化，比如这种变化会致使粘度（Viskosität）改变。此外，材料特性、工艺配置与产品性能之间存在着复杂的相互作用。“当然，必须考量活性成分能否在工艺过程中不受损伤地通过，以及可以选用哪些辅料。要在此找到最优配置是一项巨大的挑战。”Josip Matić解释道。为此，RCPE研发了一系列数字化建模工具，旨在加快配方的筛选进程。“这些工具极大地简化了从实验室研发到工艺放大的开发流程。目前，我们对高保真建模（realitätsnahe Modellierung）的效果十分满意，能够更迅速地找到合适的工艺窗口（Prozessfenster）。这不仅对工艺开发具有重要价值，对于工艺放大（Scale-Up）也极为实用。”Josip Matić总结道。

Part6
实践中的高效颗粒剂生产

Losan Pharma的Johannes Trapp博士介绍了德国现代合同生产与设备开发的概况。其中，颗粒剂（Pellets）因其能为使用者带来一系列优势而备受关注。这些优势包括：可能实现较高的载药量、服用便捷，以及可采用条状袋装（Stickpacks）的包装形式。Johannes Trapp博士通过展示一条此类高产能生产线的布局和构造，阐述了其制造过程。5年前，罗森制药启动了一项半连续生产工艺，如今正以类似方式再次建设一条新的生产线。颗粒剂的生产主要可通过两种工艺实现：一是对颗粒进行挤出滚圆（Extrusion und Rundung），二是将药物和辅料直接喷涂到起始颗粒（Starterpellets）上。根据所选工艺的不同，能够实现特定的产品特性，例如延迟药物释放或掩味效果。

由此，此类微丸的应用范围得到了进一步拓宽。改良后的释放配方有助于降低副作用和/或提升药物的疗效。Johannes Trapp解释道：“凭借我们在流化床包衣领域的全面专业知识，我们能够为每一颗微丸进行不同的包衣处理。我们可以提供具备靶向释放特性的微丸（通过使用pH依赖性包衣实现），或具有缓释特性的微丸（通过使用pH非依赖性膨胀型包衣实现）。”还可以采用基质配方，即将速释微丸和缓释微丸进行组合，然后填充到胶囊或条袋中。这为患者带来了极大的便利，例如，可以将原本需要每日服用三次的药物减少至每日仅需服用一次，或者确保药物能够在夜间持续释放。

Part7
总结

科倍隆工业峰会（Coperion Industry Summit）结合实际案例，展示了现代技术（如一次性密闭系统、数字化建模和连续生产工艺）如何让药品和补充剂的生产变得更高效、更安全、更灵活。为了满足日益增长的质量、安全与生产速度要求，整合这些技术是必不可少的。