供应链挑战给COVID-19疫苗生产造成的阻碍
本文节选自《Supply Chain Challenges Creating Hurdles to COVID-19 Vaccine Production》，详细内容，请参考原文。
就疫苗产能而言，物料的可得性是一个关键因素。
在COVID-19疫苗生产不断变化的形势中，制造商、合同开发和制造组织(CDMO)以及供应商面临着巨大的挑战。BioPlan Associates采访了一线生物工艺决策者，以评估和强调与COVID-19疫苗相关的一般生物工艺、原材料和供应链挑战，以及采取措施应对中度风险并避免延误的必要性。以下是COVID-19疫苗生产和供应链面临的主要挑战。
物料的可得性
关于COVID-19疫苗生产，提出的最关键因素是材料的可获得性。尽管这并非完全出乎意料，但这些延误和挑战已严重挤压了供应链。从基本原材料(例如缓冲液、填料、氯化钠)，到耗材(例如一次性使用储袋、管材、无菌过滤器)以及填充材料(例如小瓶、塞子)，这些都需要可用并到位，以使系统正常运行。其中一些材料的交付预计将延迟12或15个月；无菌过滤器的交付时间从2-3个月延长到9-12个月，培养基和化学品的交货时间也延长了。虽然一些供应商有能力通过灵活的产能调整来实现扩张，比如玻璃瓶供应商的产量增加了5倍，但大多数供应商并没有这样做。
在供应商无法供货的地方，他们会制定优先次序。普遍的观点是，人们需要看到所有人都能获得关键库存的需求的全貌。这种“应急”供应链管理对行业来说是新的，并且正在发展。供应商习惯于拥有已知的、可预测的需求。随着需求的大幅增加，旧的方法现在已经不起作用了。对于用户来说，引进新的供应商并确认其合格性并非易事。有一些关键材料(如小瓶、注射器塞子、密封件)来自有限的供应商，这限制了增加供应商基础的灵活性。
当供应商设定优先顺序，公司收到通知(如一次性使用材料、填料)，以再次确认和重新安排供货路径。存在订单过多和生产安全库存的风险，这会导致整个行业的效率低下。
认识到生物/制药行业是如何相互关联的，以及一个领域的短缺如何影响其它药物，对于确定任何改善材料分销和物流的解决方案都是至关重要的。
人员和工作方式：COVID-19的影响
在COVID-19危机期间，仅仅保持生产设施的开放和运行就一直是一个挑战。一家拥有7个站点的公司开发了新的工作方式，所有站点都必须保持开放。当然，这一经历加速了远程工作实践的实施，而远程工作实践以前被认为是方案高效工作的重要因素。
从2020年年中开始，尽管缺乏明确的基本信息(如最终配方、稳定性数据、用量和体积)，生物工艺行业在转移和扩大方面表现出了令人印象深刻的快速反应。此外，预测一直很困难；COVID-19疫苗和治疗药物所需的数量和规模对许多公司来说都是新的经验。例如，随着工作从2020年年中开始，第一个符合良好生产规范(GMP)的商业规模疫苗物料于2020年11月生产出来。然而，这种响应速度导致了不太理想的过程，需要进一步的工作来提高过程的稳健性，并响应不断增长的需求量。
行业还需要考虑“人力资源”问题。生物制药公司需要受过良好教育和具有特定制药技能的人才。现在几乎不可能跨地区获取专业技术 - 无论是生产还是支持部门。
生产能力和供应链
受访者的总体看法是，COVID-19挑战可能更集中于灌装工作，而不是药物生产。在低剂量的情况下，需要相对少量的活性底物来生产大量的药物产品。
即使在大流行之前，由于各组织计划应对不断变化的产品和服务组合，生物制造设备和用品(如生物反应器、一次性使用设备、分析支持)就出现了短缺。由于旅行限制，很难有供应商在现场安装新设备并进行质量确认(如灌装线)，所以现在的反应能力受到了影响。BioPlan调研的一家公司表示，预计新设备的投产将推迟一年。
就处理能力而言，挑战可能不是不锈钢容器，因为许多疫苗是通过一次性使用系统生产的。就全球能力而言，似乎没有对能力的可用性和对能力建设的认识的全面或战略观点；需要更好地概述和协调整个生物/制药行业的需求和能力。在研发和生产中对各种疫苗进行生物生产的特别做法已经并将继续导致对原材料、耗材和物资的竞争。
就COVID-19而言，行业在技术方面的合作是短期/中期的，但在COVID-19和其它药物的资源分配和材料供应方面，这种合作是有限的。人们担心的是，这些技术合作在长期内的可持续性如何。疫情后的正常产能是什么?
例如，生物/制药行业一直关注COVID-19，这得到了内部质量保证和监管职能以及监管当局的大力支持。这加速了审批，并使患者能够快速获得获批的产品。COVID-19疫苗的生产正在生物制品供应链中造成重大瓶颈，目前尚不清楚这将如何影响更广泛的产品组合，包括正在开发和已经进入商业化供应的其它产品。
现有业务和新业务
生物/制药业务继续寻求通过提高产能来满足现有客户需求(例如，作为CDMO服务提供商和生物仿制药生产)。自2020年年中以来，为应对COVID-19，出现了重大的新需求(药物和产品)。响应能力可以与现有业务直接竞争，对响应速度的高期望使其更具挑战性。从整体商业角度来看，在应对COVID-19的同时，继续提供其它药物和治疗其它患者显然是一项挑战。
投资者(包括政府)一直在提供资金支持，并冒着风险支持COVID-19疫苗和治疗方法的开发。然而，商品成本和销售价格似乎并不是主要的驱动因素。这个行业是由重新开放世界的需要推动的；这一驱动和投资使COVID-19供应链得以获取，并得以快速运转。
提高产能的要求
接受采访的制造商的总体观点是，如果能够有效协调，可能有足够的(即使接近100%)可用的生物生产能力。尽管世界各地都有相关的产能，但必须迅速解决知识产权、监管因素和质量挑战等问题，以便使产能可用。这里的挑战是如何更灵活地使用现有的可用容量，并在整个产品组合中保持平衡。
例如，不锈钢罐有可能复兴，成为大规模生产的推手。客户希望避免短缺，而且如果技术上可行的话，似乎会重新使用不锈钢系统，而不是一次性使用系统。有些人认为，即使有外部产能，一些公司仍宁愿在内部开发，而不愿拖延(超过6个月)向第三方转让资格和技术。对于一些组织来说，他们更倾向于提高生产能力和内部产能。例如，中国的一些国内工厂考虑为疫苗生产提供大规模的GMP产能，以创造进入国际市场的机会。尽管在原料药生产方面面临挑战，但该行业明确需要足够的灌装能力，以满足全球不断增加的疫苗和其它被疫苗生产边缘化的治疗药物的数量。
生物/制药行业在过去30年里积累了经验和效率，但没有人能够为COVID-19大流行的巨大影响做好准备。然而，它以惊人的速度应对了危机。从开发到疫苗供应，该行业已经创造了一个科学上的Wirtschaftswunder（经济奇迹），即二战后德国工业的快速重建。
然而，这并非没有对基础行业造成影响。生物制药行业最近面临的一个关键挑战是管理和平衡其整体可用产能。过多的过剩或未使用的产能，成本就会飙升。产能过低，救命药物无法及时生产出来。因此，衡量生产能力和产能利用率对于评估行业平衡供需的能力非常重要。大流行打破了这种微妙的平衡，甚至没有直接受到大流行影响的制造商也发现了连锁反应。
图1所示的数据来自BioPlan的第17次年报和生物制造能力和产量调查。它显示了不同生物工艺平台、生物治疗开发商和合同制造组织(CMO)的平均生产能力。可供参考的是，17年前，即2004年，哺乳动物细胞培养能力利用率为76.4%(而在大流行之前为68.2%)。然而，在2004年，行业新闻是关于灾难性的“产能危机”产能需求与当时已建成产能之间的不平衡。今天，一些人预测短期疫苗生产的产能利用率将大大高于那个"危急"时期。虽然COVID-19疫苗的生产是一个短暂事件，但影响是真实的，而且可能是持久的。由于COVID-19项目取代了现有的或正在进行的药物生产，许多非COVID-19临床试验面临延误的风险。这将影响到患者、公司和投资者。
图1.2020年(大流行前)，生物疗法开发商与合同制造组织(CMO)的平均生产%运营能力。
工艺和供应链效率
提高产能的另一种策略是提高工艺效率和稳健性，而不是构建和确定新的工厂或外包。由于加速开发和审批，这个问题也更严峻了；工艺不只是为大批量生产而开发的。需要一个解决方案来改进功能，以获得更好的工艺。这包括考虑规划这一工艺和规模放大，以便管理现在、在大流行期间和之后的能力。
对于提高整个供应链的效率也可以说是同样的道理。在与行业专家的讨论中，他们认为，除了通过监管机构的快速审批来加速审批之外，还有机会进一步提高供应链的速度。
优化制造和供应链的行业倡议
接受采访的大多数专家都没有参与或不知道正在进行的优化供应链的重大举措；在实时分享问题和信息方面缺乏透明度。在业界是否应该协调"大流行病的防范"方面存在一些分歧；该行业的反应良好，几乎没有明显的正式协调。
人们似乎渴望在整个行业内保持一致，但现实是，公司可能仍然想要保持自己的做法。很难“预测比赛”。由于有各种各样的组织和方法，很难使长期的准备工作标准化。一些组织因COVID-19而显著增长，但这再次增加了建立行业最佳实践和方法的复杂性。
行业团体正在这一领域工作(例如，跨行业预测)。由于遗留的法规和质量/合规性实践以及已建立的组织文化，在安全采用新工作方式方面存在持续的挑战。一些受访者表示担心，在紧急情况发生后，该行业将恢复正常的工作方式。
结论
关于疫苗产能提出的最关键因素是材料的可得性。行业必须看到需求的全貌，确保关键库存可供所有利益相关者使用。有了这种整体观点，就应该更好地理解供应链挑战是如何造成短缺的，以及如何确定某些药物和组织资源的优先级。
COVID-19应对措施加快了新工作方式的实施，但这些新方式在大流行后会持续下去吗?
公司应对COVID-19的能力可能会与现有业务形成直接竞争。目前还不清楚这对其它正在开发和商业化供应的产品的更广泛投资组合会产生什么影响。响应速度导致了需要进一步改进非理想的工艺，以响应不断增长的需求量。解决方案不仅仅是提供更多的可用容量，更多的是提供更好的工艺和供应链的能力。
接受采访的大多数专家都没有参与或不了解正在开展的重大举措，这些举措旨在为在大流行级别的生产挑战方面出现的问题制定长期解决方案。部分原因是缺乏实时分享问题和信息的透明度。
该行业需要更好地概览和协调需求和能力，并建立一个网络一起解决问题。行业需要在如何使用产能方面变得更加灵活，特别是，足够的灌装产能，以满足不断增长的全球产量，包括开发中的新产品。这不大可能是生物/制药行业需要应对的最后一次大流行。
原文：J. Dakin, “Supply Chain Challenges Creating Hurdles to COVID-19 Vaccine Production,” BioPharm International 34 (4)2021.