用技术集成理论和方法解决我国科技成果产业化问题的探讨_生物技术论文

用技术整合理论与方法解决我国科技成果产业化问题的探讨,本文主要内容关键词为:科技成果论文,理论论文,我国论文,方法论文,技术论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

一、问题的提出

全球竞争促使企业从内部和外部不断调整和改善创新的环境。从20世纪80年代以来,技术创新广泛地在中国企业不断推广实施,并从中受益。但是,技术创新后面向批量化制造的技术整合(TIM)成为新的问题。技术创新是新技术的商业化应用,仅仅开发出产品技术不意味着企业技术创新的成功,只有将产品技术应用于批量化的生产,并将产品推向市场并获得经济效益,才是企业技术创新的目标[1]。无论在国家层面还是企业层面,将试验室开发的技术转化为批量生产线上的产品是目前我国技术创新的薄弱环节。以纳米技术为例,我国政府对纳米材料及纳米技术的研究一直给予高度的重视,通过“国家攻关计划”、“863计划”、“973计划”的实施,在纳米领域取得许多研究成果,但大量成果停留在实验室小试阶段,大约只有5%的实验室成果最终能够转化为规模化生产①。根据国家科技成果库的数据统计,2003年转化成果不到当年登记的应用技术成果总数的1/3,占国家库2003年全部成果总数的27.51%[2]。

我国不少企业具备一定的创新能力,自行研制出新产品,或对已有产品进行升级。但很多新产品设计出来后,发现与现有的生产环境不适应,只好将老产品的生产线“切割成段”,“段”间靠手工操作连接,然后再来生产新产品,结果新产品生产的“批量小、质量差、均一性差、效率低”的现象屡见不鲜,甚至一些创新产品根本就无法实现规模化生产。其中的原因何在?我们进行的调研与分析发现,产业界轻视、忽视或不愿进行“产品创新之后、批量化产销之前的技术整合”实践,学术界缺少对于“产品创新之后、批量化产销之前的技术整合”的规律性研究,政府缺少对于“产品创新之后、批量化产销之前的技术整合”的政策引导和支持;在大环境上,不少行业企业的技术整合还缺少相应的产业技术基础、资金投入和配套支持;等等。这些皆是形成前述问题的重要成因。它对于改善企业的技术制造能力和管理竞争能力,十分重要。也给政府制定企业技术创新、甚至是产业技术创新政策提出了一系列新的有待调整的问题。

二、技术整合的理论

1.技术整合的界定 哈佛商学院马克·伊恩尼斯蒂(Marco Ianisiti)教授于上世纪90年代初首次提出了技术整合的概念[3]。他认为,应对如此激烈的竞争的有效途径就是技术整合。所谓技术整合,就是企业在产品开发过程中对多种技术方案进行评估和选择的过程。技术整合是企业用以选择和提炼在新产品开发、制造流程或服务中所使用的技术的方法,是否选择此策略以及执行此策略的效果,影响到企业创新的绩效和竞争的成败[4]。

迈克·伊恩尼斯蒂认为,技术整合被看成是产品创新中整个研发活动的一个环节。这个研发活动可分为三个阶段:研究、技术整合、开发(如图1所示),并认为技术整合活动对于企业R&D活动的高绩效有着十分重要的作用。

图1 Iansiti产品开发三阶段模型②

伊恩尼斯蒂提出的技术整合是一种全新的产品开发模式。在这一模式下,在继续进行基础研究的基础上,企业将很多研究重点放在了应用科学研究上,企业通过求助于日益多样化的供应商与合伙人(大学、财团以及其他公司),以增加产品技术实现的可能性[5-6]。

2.面向批量化制造的技术整合 尽管伊恩尼斯蒂教授等国外学者提出了“面向产品创新的技术整合”问题,并研究了技术整合的机理问题,但是,他们更多关注的是面向产品创新的技术整合,而忽视了面向批量化制造的技术整合。

本文认为,所谓面向批量化制造的技术整合,就是将多门类知识(技术知识、经济知识、管理知识)及多门类技术(产品设计、材料技术、工艺方案、设备系统、标准化技术、信息技术、管理及控制技术等)及有关商业理念有效地整合在一起,进而形成有效的“产品制造方案、制造流程、管理方案、商业模式”,最终可以进行批量化制造的系统过程[7]。

面向批量化制造的技术整合(TIM),其核心是解决工业化/商业化问题,如图2所示。

图2 TIM研究范畴模型

与面向产品创新的技术整合相比较,面向批量化生产的技术整合具有不同的特点,这种差异表现在:

第一,面向批量化生产的技术整合涉及更多的企业内部组织,需要更多的资源投入,对企业操作层面和战略层面的影响更大,带给企业的风险更大。

第二,面向批量化生产的技术整合与先进制造技术有着极为密切的关系,但又不是简单的“等同关系”。技术整合是过程,是方法。作为技术整合结果的“产品制造方案”和“产品制造流程”可能会用到某些先进制造技术,如柔性自动化技术、精益生产体系、敏捷制造、全能制造、独立单元综合制造系统等。

第三,另外,“技术整合”可“整合”的不仅可以是新研发的技术,也可以是以往开发的技术,甚至可以是长期“束之高阁”的技术成果。如果技术整合团队能在“现有科技成果库”中发现技术整合所需要的某些技术,也可以将这些既有的技术成果用之于开发系统化的“产品制造方案和制造流程”。

第四,从企业层面看,新技术进入批量化生产前遇到很多问题,有很多项目最终未能进入批量化阶段,有技术原因,也有管理上的原因。例如生物制药行业中,试验室研究阶段缺乏对工艺的可重复性和生产的连续性进行考虑,导致进入中试放大时,有些技术指标根本无法实现。电子制造行业中,市场需求变化快,有些项目在开发过程中忽视对市场需求变化信息的导入,等通过试生产后,才发现市场需求已经变化,只能将产品技术搁置。此外,产业配套能力的缺乏也是导致很多新技术最终无法进入批量化生产的原因。

很多新技术项目即使最终进入了批量化生产,但始终未能达到预期的质量、产量或成本。面向批量化生产的技术整合(TIM)是企业自主创新和科研单位研究成果商业化的必要途径。提高企业的,TIM能力是加强我国自主创新能力不可忽视的环节。

三、面向批量化制造技术整合的三维模型

本文研究认为,面向批量化生产的技术整合沿着三个方向进行:

第一,面向批量化生产的技术整合(TIM)的核心功能就是解决工业化/商业化问题。主要包括:完成批量化生产所要求的工程化设计、产品试制、中间放大试制三大核心功能。

第二,实现TIM的要素整合。包括:实现批量化生产技术整合主体、整合对象、配套资源、技术来源的要素整合。

第三,技术整合流程是影响企业TIM绩效的关键之一,这在受到技术新颖性和复杂性冲击的那些行业尤其明显。通过技术信息获取、技术选择、技术导入和技术应用,完成批量化生产技术整合的技术过程管理。

这三个方向构成了TIM的三维结构模型,即:TIM功能维、TIM要素维、TIM技术维(见图3)。

图3 TIM的三维结构模型

只有通过对技术整合各个维度运行要点、重点和难点的分析,我们才可能把握技术整合的内在规律。

四、案例:我国生物医药企业面向批量化生产的技术整合

以现代生物技术为主的生物医药产业是21世纪最具发展潜力的产业。许多国家都把生物医药产业作为21世纪优先发展的战略性产业。20多年来,生物医药产业快速发展,目前全球正在研制中的生物技术药物超过2200种,进入临床试验的1700余种,已投放市场的140余种,预计5年内投放市场的药物将达到200种以上。全球生物医药规模1997年为150亿美元,2000年为300亿美元,2003年600亿美元。占整个医药行业销售额的比例从1995年的不足4%提高到2005年的10%。生物技术为医药产业注入了新的活力,21世纪被称为生命科学和生物技术的时代。在发达国家,生物技术已成为一个新的经济增长点,其增长速度大致是在25%-30%,是整个经济增长平均数的8-10倍左右。

在技术市场规模迅速扩张的同时,它已成为全球竞争最激烈的产业。发达国家的生物医药产业占据了世界绝大的份额。总的来看,2002年生物制药市场的份额分别为:美国58%,欧盟22%,日本9%,其他国家11%。美国已经形成以专利保护为核心的生物医药产业运作体系。在发展中国家中,印度值得我们关注。印度2003年现代生物企业达350家,比2002年增长133%;实现销售收入7亿美元,比2002年增长39%。印度生物技术出口占55.65%,在国际市场上具备一定竞争力。其最大的生物技术公司Biocon公司销售收入达到1亿多美元。专家预测,未来5年,印度现代生物产业将以30%的速度增长,到2010年销售收入将达到50亿美元,占全球市场的份额将从目前的2%提高到10%。

我国生物医药业的产值近十几年来始终保持18%的年增长率,几乎每四年翻一番。目前,国内进行生物技术开发的机构已超过400家,其中政府投入资金130亿元。其中具备基因工程药物生产能力的企业有114家,疫苗生产企业28家。2005年生物制药工业完成现价总产值353.7亿元,2001-2005年递增30.7%;2001-2005年产品销售收入递增31.2%,是医药行业增长最为迅速的领域之一;2001-2005年生物制药工业固定资产净值年递增达28.8%,是医药行业投资的重点。根据我国制定的生物产业发展三步走的战略:第一步力争2010年前完成,生物技术研究开发整体水平处于发展中国家领先地位,论文和专利数量进入世界前6位,生物产业总产值达到8000亿元左右,其中现代生物产业产值达2000亿元以上;第二步为产业崛起阶段,力争2015年左右完成,生物技术研究开发整体水平跻身世界先进行列,论文和专利总数均达到世界前3位至4位,生物产业总产值力争达到15000亿元左右,其中现代生物产业产值达到8000亿元;三为持续发展阶段,2020年左右完成,届时我国生物技术研究开发与产业化整体达到世界先进国家水平,成为世界生命科学和生物技术的顶尖人才聚集中心和主要创新中心之一,生物产业总产值达到25000亿至30000亿元,成为国民经济的支柱产业之一。

尽管我国生物医药产业发展的前景十分光明,但加入WTO后面临的挑战十分严峻。我国生物医药企业规模小、数量多,资金缺乏,经营分散,缺乏整体竞争力。我国现有生物制药企业400多家,具备基因工程药物生产能力的企业有114家,大多数规模较小,市场占有率低。由于产业结构不合理、经营分散,导致单位成本高、规模效益差,缺乏整体竞争力。

每年仅科技部、国家自然基金委员会和中国科学院投入到生命科学和生物技术研究的经费就达22.5亿元人民币。

但是,我国生物医药企业绝大部分没有核心技术。目前国内有200多家生物制药企业,然而众多的生物企业大部分投资在国外已经成熟的16个品种上,真正自己研发、中试、生产的有完全知识产权的品种仅有一家,重复投资严重。目前仅生产干扰素的全国就有16家企业,加上进口3家,有19家之多。促红细胞素EPO生产厂国内也有12家,白介素—2有9家,细胞集落刺激因子(G-CSF)全国已有30多家。由于不具备核心技术,生物制药行业内出现早上项目早死亡现象。当年上马伽马干扰素的40多家企业,目前仅存几家企业在苦苦支撑,促红细胞生成素与粒细胞集落刺激因子已有半数以上的企业倒闭。由于不具有技术开发创新能力,导致这类企业产品过度重复生产,低价竞争、产品利润下降。很可能重蹈当年青霉素、维生素C低水平重复带来的自相残杀的覆辙。

2001年,我国生物制药行业实现产值170亿元,同比增长18.65%,与整个医药产业平均增长水平一致。但新产品的产值仅增长了10.39%,远低于医药产业的平均水平。国内虽然有200多家企业宣称是生物制药企业,但真正推出产品的不足1/4,在生物制药类上市公司中,只有为数不多的几家企业的主营业务来自生物技术产品。显然,制约我国生物制药企业的关键问题是产品创新后的批量化生产问题,而解决之道就是本文提出的需要开展有效的面向批量化生产的技术整合。

因此,本文选择我国技术比较落后、需求增长迅速、市场巨大的生物医药产业作为我们研究企业面向批量化生产的技术整合示范产业。研究生物医药领域的技术创新和批量化生产协同发展的机理,通过面向批量化生产的技术整合,解决我国生物产业科技成果产业化问题。

[案例1]HBJT公司rhGM-CSF项目的面向批量化生产的技术整合分析

一、HBJT公司简介

HBJT公司成立于1997年5月,是我国符合国际GMP标准、规模最大、水平最高的现代化模块式生物技术产品产业基地,主要从事高科技、高附加值生物技术药品及其它医药产品的研发、生产与销售。HBJT公司按照国际先进的GMP标准组织生产,产品生产线通过设计、制造、安装和全面验证,获得了欧洲GMP合格证书,并通过国家食品药品监督管理局的GMP认证。公司拥有国际最先进的全套生物技术产品的自动化生产设备、技术和厂房,产品生产过程全部实现了管道化和自动化控制。目前HBJT公司拥有一类新药1种;二类新药3种,是目前中国拥有生物制药品种最多的企业之一。

巨噬细胞集落刺激因子(rhGM-CSF)是重组人粒细胞巨噬细胞集落刺激因子,为一种促进粒细胞巨噬细胞生长、增殖和发挥功能的具有多种潜能的造血生长因子,可治疗肿瘤放化疗后的骨髓抑制,达到因治疗等原因引起的白细胞减少症。与对照组相比,rhGM—CSF在临床应用可以减轻放化疗过程中WBC、ANC下降程度;缩短WBC、ANC下降的持续时间,促进WBC、ANC的早日恢复;有助于放化疗方案如期进行,可作为肿瘤放化疗中提高剂量强度有价值的辅助药物;较低的感染发生率,减少抗生素的使用;减少住院时间。但是当时国内尚无企业从事该药品的生产,全部产品依赖美国进口。

1992年,“重组人粒细胞一巨噬细胞集落刺激因子(rhGM-CSF)的开发与研究”列入国家“863”计划,标志着我国rhGM-CSF的研发工作正式启动。

二、rhGM-CSF项目技术整合

rhGM-CSF项目开始于1992年,在技术整合小组的协调下,依托国家863课题,利用中国预防医学科学院病毒学研究所提供的菌种,自行设计、瑞典PHA-RMEDULE公司提供模块厂房制作,建成了基因工程GMP中试车间并通过GMP验收,项目取得了成功。

(一)组织形式

rhGM-CSF项目TIM采用的是技术整合中典型的自治团队的组织形式。1992年,HBZY公司依托国家863课题开始从事rhGM-CSF项目的研究。HBZY公司主要生产抗生素等化学药,在生物技术药物生产方面几乎空白,生物技术仅停留在实验室水平。rhGM-CSF项目提出后,企业领导者非常重视,抽出当时在“抗生素产生菌基因工程的研究”项目中有着突出贡献的工程师作为本项目的负责人,并从企业各个部门抽调人员,成立项目组。从项目立项至投产,全过程负责项目,并根据项目进展不断扩充项目组成员,待新生产线投产后,项目组成员随产品进入新成立的HBJT公司,继续负责新车间的正常运转、新产品的升级改造以及其他基因工程药物的开发生产。组织结构见图4。

图4 rhGM—CSF项目独立项目型组织形式

(二)过程控制

HBJT公司的rhGM-CSF项目技术整合的实施可以分为以下阶段:产品的来源,工艺的设计与选择,设备、管线及装置的设计,设备、管线及装置的定购,化工原料的选择与采购(吸附剂、催化剂等),工艺控制系统的选择和安装、调试,技术学习,基础工程建设、设备、管线及装置的安装,最后的标定验收。初步技术选择——面向生产的设计——工艺——试制——试验——采购——培训——生产。各阶段由不同的职能部门负责,阶段之间几乎没有并行,但是在部分阶段内部的存在并行,如设计阶段,机械设计与电气设计就是同时进行。

第一,初步技术的来源。初步技术来源于合作开发的形式。1992年,HBZY两位技术人员与中国预防医学科学院病毒学研究所合作研究,使用基因技术成功构建了rhGM-CSF菌种。菌种构建的同时,企业开始建实验室,以进一步将工程菌表达出外源蛋白质,并对其进一步纯化研究。

第二,发酵工艺的研究与开发。传统的抗生素生产使用的发酵菌种一般是放线菌(链霉菌),技术成熟,发酵时间长,出现不测可以采取补救措施(只要不超过8小时即可)。基因工程构建的菌种是细菌(大肠杆菌),当时国内发酵技术空白,无可供参考的数值,而且就细菌发酵本身来说,发酵周期短(仅仅为10小时,稍微出现异常,想采取补救措施都来不及),对环境因素敏感正是技术的难点所在。

由工程师领导的技术整合小组从最小量20毫升开始,逐步加量,对各种参数(温度、湿度、补酸、补碱、氮源、碳源等等)逐一试验,摸索最佳的培养基配比、接种量、培养浓度和产物的表达量之间的关系。通过优化各种控制参数,研究基因工程菌的发酵动力学,初步完成了中试规模(40升)的稳定发酵工艺,经过连续20批的实验,使目的蛋白的平均表达水平达到18%。

第三,中试。中试是流程型产品最关键的阶段,也是关系到TIM成败的最重要过程。作为申报临床使用的新药,必须有可靠的、可重复的工艺才能保证产品的质量。rhGM-CSF项目技术整合小组自行设计、建成了基因工程GMP中试车间,一方面要按照GMP的要求建立一套完整的GMP质量管理文件,另一方面要进行产品的工艺验证。小组通过对工程菌的生长曲线、代谢研究、动力学研究、生物活性与表达时间的关系、补糖研究,独创了发酵补糖工艺和高密度发酵工艺,连续生产100批,使rhGM-CSF中试的发酵平均表达水平达到21.45%,平均生物学活性达到1.02×108单位/升发酵液。1997年,rhGM-CSF获得生物制品新药证书(二类)和生产批文,中试车间通过了GMP验收。

第四,生产系统及设备的选择和采购。rhGM-CSF项目的TIM过程中,供应商参与程度很高。HBJT公司整个厂房建设采用通用的“交钥匙工程”模式,就是厂家做厂房设计等规划性工作,再交由供应商制作,最后只要将制作好的各部分(模块)像搭积木一样组装就会成为一个完整的厂房。HBJT公司参与了模块厂房的工艺设计、设备选型、厂房GMP设计等工作,然后交付瑞典PHA-RMEDULE公司进行模块厂房的制作。模块运抵公司后,TIM小组迅速投入到设备的安装、调试、运行中;技术资料的翻译、标准操作规程的编制、GMP文件的编写。

1999年,在产品验证中,HBJT公司rhGM-CSF项目一次试车就完全成功,以优异成绩通过国家GMP认证,被国家科技部认定为国家“863”成果产业化基地。HBJT公司拥有国际最先进的全套生物技术产品的自动生产设备和厂房,具备先进的CIP(在位清洗)、SIP(在位灭菌)功能,使rhGM-CSF、生产过程全部实现了管道化和自动化控制。

rhGM-CSF产品的成功生产和上市,填补了国内空白,结束了该产品全部依赖进口的历史。各种实验结果显示,该产品的质量和疗效与国外进口产品相当,但价格仅为进口产品的三分之一到四分之一,现在已经是临床上用于肿瘤患者放疗化疗后的白细胞减少的常规用药了。

三、经验分析

(一)技术合作开发

HBJT公司非常注重技术的合作研发,与同行企业之间、与研究机构之间都有良好的合作关系。这种合作开发的最大好处在于帮助企业涉及新领域,最快最好获得新技术和新经验。

(二)人员培训

引进相应技术时,员工们接受技术提供方的技术培训,进行实际操作、现场操作的学习和训练。真正做到引进技术的导入后内化。

(三)技术研发队伍

依托国家级企业技术中心——HBZY集团新药研究中心雄厚的研发实力,秉承了华药集团多年积累的生物技术优势和人才优势,拥有一批跨世纪的富有创新能力的高素质的研发队伍。rhGM-CSF产品的成功完全依靠于公司多年的技术和人才的累积。

(四)技术平台

HBJT公司建立了国内最大的基因工程药物产业化技术平台,拥有大规模细菌发酵生产线、大规模动物细胞培养生产线、大规模蛋白分子纯化生产线、冻干粉针和水针制剂生产线,拥有国际最先进的全套生物及产品自动生产设备,尤其是先进的生产线在位清洗、在位灭菌功能,使生产过程全部实现了管道化和自动化控制,达到了当今生物技术领域产业化的最高水平。通用性的生产设备为rhGM-CSF产品的生产提供了高水平、高起点的产业化基地。

[案例2]FDZJ公司的瑞特普酶项目的TIM分析

一、FDZJ公司简介

FDZJ公司创建于1996年11月,2000年11月变更为股份有限公司,设在上海浦东张江高科技园区,是国家上海生物医药科技产业基地——“药谷”的最初和重要组成部分。2002年8月13日该公司在香港创业板上市。该公司主要从事生物医药的创新研究、开发、生产和销售,已经建立和完善了三个创新研发平台——基因工程药物、医学诊断和筛选评价研发平台,有一批可望获得国家新药的创新药物正在三个研发平台上推进。

瑞特普酶(Reteplase)是治疗心血管疾病的第三代溶栓药物,是tPA的缺失型衍生物,具有溶栓作用强、起效迅速、维持时间长、再通率高、不良反应小、使用方便等特点。临床用药量为tPA的1/5,并且简化了生产工艺,与tPA相比成本大幅降低,有逐步取代tPA的趋势,是治疗血栓疾病的首选药物。

瑞特普酶技术最早源自德国。1996年,德国Boehringer Mannheim公司历时7年时间花费2亿马克研制成功了重组人组织型纤溶酶原激酶衍生物(Reteplase),并在欧盟国家上市,FDA也于1996年批准Reteplase在美国上市。Reteplase于1999年经批准进口,在我国上市,商品名为艾通立,但每次治疗的费用约13000元左右,我国的收入水平不足以支付这样的价格。瑞特普酶产品在我国未申报药品保护专利,由于美国专利早已批准,已失去了再在我国申请专利的权利。同时,该产品也未在中国申请行政保护。因此该产品基本不存在知识产权问题。选择研制和生产Reteplase,目的是替代进口,满足国内市场的需要,以同等品质较低价格的国产产品,让更多的适应症病人能够使用,以获得良好的社会效益和经济效益。

二、FDZJ公司瑞特普酶项目TIM

FDZJ公司的瑞特普酶项目始于2001年。该项目是市场需求拉动的结果,由于我国心肌梗塞患病率高,通过查阅国外瑞特普酶项目文献资料寻找国际用于治疗该疾病的技术和产品,结合其在国外市场上的销售情况及在国内没申请专利保护、行政保护的事实,提请公司董事会考察仿制本项目,董事会综合学术委员会及公司财务部的意见,经讨论认为项目可行,审查同意研发本项目。

(一)组织形式

瑞特普酶项目在实施过程中采用的是技术整合中重量级团队结构。在总经理的领导下,由企业指派一名中层管理者担任项目经理,参与技术整合的主要部门有:技术部、生产部、品质部、装备部、公关部、销售部,其它还有些辅助部门,如财务部等(如图5)。该项目经理的职位高于职能经理,有权支配职能部门的资源。项目成员虽然留在职能部门内部,但主要精力放在项目上。对核心成员而言,项目导向强于职能导向,项目的承诺与责任比较明确。

图5 瑞特普酶项目组织结构图

(二)过程控制

瑞特普酶项目TIM过程分为临床前研究阶段、药品注册及临床研究阶段、生产阶段和销售阶段。

第一,过程人员组成。整个过程需要进行可行性研究、实验室研究、临床试验、试生产、批量生产及贯穿其中的质检和各类申报工作,其中可行性研究工作的工作量大,但时间持续短,可聘请专业的咨询公司来做。其它工作需技术人员(含菌种构建、发酵、纯化三个技术领域)、质检员、申报人员(负责项目申报国家新药及申报临床试验)、及市场营销人员(负责市场调查、预测,了解竞争对手进程)来实施。

图6 瑞特普酶项目TIM过程内容分解

第二,厂址的选择。考虑环境污染问题,类似这种制药项目的生产车间最好选择在郊县,而且厂区周边应无重工业、化工等污染产物企业,厂区内水、电、气等能源配套齐全,交通运输快捷便利。

第三,实验室技术路线。具体技术路线:生产种子库→高密度发酵→离心收集菌体→匀浆机破碎菌体→离心收集、洗涤包涵体→Chelaing-Sepharose FF柱层析→复性→ETI-Sepharose亲和柱层析→EK酶切→IDA-Sepharose柱层析→SP-Sepharose FF柱层析。

第四,小试、中试工艺路线。本项目技术人员已经应用基因克隆技术,成功构建瑞特普酶(Reteplase)基因表达序列,并采用在大肠杆菌中以融合蛋白的方式表达。同时构建了切割融合蛋白的EK酶和亲和层析介质的特性性配体蛋白的基因序列,并在大肠杆菌中转化表达成功,建立了实验室规模的发醉和纯化工艺,大肠杆菌表达的无活性的包涵体,经变性剂如尿素、盐酸等溶解后,在一定的条件下去掉变性剂,获得具有活性的目的蛋白,然后利用刺桐胰蛋白酶(ETI)亲和层析及阳离子交换层析、凝胶过滤层析等方法组合分离纯化。经过检验目的蛋白的分子量为39.6KD,等电点为7.2,氮基酸序列和生物学活性和功能与瑞特普酶相同,在药效学、药理学等研究中性能与国外产品一致,现在中试工艺基本完成,并已经获得中国食品药品监督局临床批件。

(三)TIM的并行管理

如图3所示,瑞特普酶项目大体上分为临床前研究(含小试、中试生产)、药品注册申报及临床研究、试生产、生产及销售四阶段。运行流程如下:基因工程方法构建菌种→发酵→纯化→小试→动物试验→中试→申请临床实验并获批→临床实验→生产线建设→设备安装调试→正式生产销售。

在流程方面,一般技术整合项目都是按照流程的步骤逐一完成,但是该做法会直接导致项目时间的拖后,一旦某个环节出现意外都会影响后续步骤的展开。瑞特普酶项目采用并行管理思维,统筹考虑,让开发、生产、质检、报样、销售等部门的人员充分协调合作,在时间进度上交差进行,无需等上一步的工作全部完成后才开始下一步的工作安排。

在四阶段中,临床前研究和试制、生产阶段的时间进度项目组可自己控制。但临床实验阶段则需和医院协调,以尽量加快进度。如在进行中试生产时,就应着手整理产品申报中国药品生物制品检定和临床实验报批的材料。药品申报的要求非常严格,这些材料的整理往往要花较长的时间。

在进行Ⅲ期临床实验时,就应考虑正式生产的厂房、设备等问题。对厂房进行设计和整修,对设备进行调研、选型、招标、订购等。一旦Ⅲ期临床实验完成,可以马上投入正式生产。如果事先没有考虑厂房、设备等问题,而是等中试完成后才展开调研,采购,这样就会影响项目的进行,甚至会导致项目的直接夭折。另外,很多进口设备从订购、报关到正式到货需较长的时间,这些因素都应事先考虑周全。

对销售人员的培训、销售策略的制定等工作应提前展开。在进行Ⅲ期临床实验时,销售部门就应开始前期的准备工作。这样Ⅲ期临床通过后,生产部门可以马上拿出合格的产品,销售部门可以马上把产品投入市场。

对项目实施并行规划,能够对实际实施情况不断进行跟踪,找出衔接过程产生的瓶颈,快速反应制定相应措施,促进项目TIM的顺利进行。

(四)TIM的质量管理

相对于其他项目产品的质量管理,生物制药项目除ISO9000及全面质量管理(Total Quality Management)等之外,还有药物制造过程中的GMP(Good Manufacturing Practice)规范。生物制药项目的质量一方面体现在最终生产的药品是否符合国家标准并获得消费者(病人)的满意,另一方面也体现在过程的质量上,即从小试到正式生产的每一个过程是否时间最短、成本最低、满意程度最高。即实施全过程管理。

项目从立项开始就采用全过程质量控制。一是项目立项阶段。质量管理控制的重点是项目研究方案的编制和评审,这个方案既是科研策划工作的总结,又是研制阶段的工作依据,是科研项目具体实施的总规划。二是实验室研究阶段。质量控制的重点是项目组应严格按照研制总体方案进行工作,实行计划管理。三是小试、中试阶段。药品项目的开发过程与一般的生产过程不同,小试、中试过程受参与开发过程的人(尤其项目负责人)的因素影响很大,有许多不可预见因素,因此此阶段的质量策划显得十分必要。四是阶段性技术评审。要确保试验数据翔实可靠,应认真核实数据资料,反复比较研制研究结果是否满足研究目标(即研究输入)的要求:如果试验结果有问题,应在评审报告明确列出,及时制定并实施纠正措施,在纠正措施完成后、无论措施是否有效,都要再次进行评审,并且保存好相关措施的实施记录,不能使问题进入下一阶段。

以上是我国应用技术整合方法加快技术成果转化和商业化较成功的案例。毫无疑问,国外采用面向批量化制造的技术整合的成功经验对解决我国科技成果产业化具有借鉴意义。在我国,要真正解决不少企业产品创新之后难以实现批量化产销、不少行业批量化产销技术能力落后于发达国家同行等等问题,则产业界就需要切实重视“产品创新之后、批量化产销之前的技术整合”,学术界就需要重视对这类技术整合的研究,政府更需要重视对此类技术整合的政策引导和支持。特别是多级政府有关部门对于那些积极实施技术整合,进而开发出批量化生产所需的“产品制造方案、制造流程、制造系统、管理方案和商业模式”的企业,对以技术整合手段推进科技成果产业化的企业给予必要的政策扶持和鼓励。

注释:

①详见http://www.xjtust.com/2001-08.06.

②来源:Macro Iansiti and Jonathan West(1999),From Physics to Function:An Empirical Study of Research and Development Performance in the Semiconductor Industry.

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