因為藥品灌裝彌補了散裝生產(chǎn)商和配送者的巨大鴻溝，所以在藥物供應鏈上的每個環(huán)節(jié)都影響著把藥物裝入可銷售的容器中的過程。不論藥品是單劑還是多劑的形式，或者這個藥是專門給一個病人還是幾個病人的。這些都決定了藥品灌裝生產(chǎn)線是要配制成毫升還是升，是單片藥還是許多膠囊。
提高速度和節(jié)省費用是在灌裝領域反復提到的，也包括合理的庫存和及時的制造，甚至藥理學，藥物動力學和活性成分的化學結構都影響著藥物的灌裝。
包裝應該和灌裝保持步調(diào)一致，但是包裝和灌裝常常難以步調(diào)協(xié)調(diào)。Westwood公司的總裁Howard Thau說道：“你肯定會驚異我們在最后時刻進行的程序，富有創(chuàng)造性的設計師設計出的包裝不能夠進行灌裝，或者對這種包裝灌裝的成本太貴，以至于勞動力的價格超過了藥物本身。”
對于更高的安全性、一致性以及方便性的渴望 —經(jīng)常會導致成本上漲 — 正在推動單劑型包裝，尤其是預裝藥的注射器和泡罩包裝。單劑型的包裝就像計量型的吸入器和點滴瓶，在液體和固體劑型的裝填上分別表現(xiàn)出獨特的問題，“在每劑基礎上制造單劑包裝的費用常常更貴”Thau評論說。
在一些高價值的藥物上，單劑型的注射器的確比多劑量的更加具有成本效率， Vetter公司的高級副總裁Jeff Turns 說。
Jeff Turns還解釋說：“ 每個多劑量藥瓶中的15%-20%的溶液都被浪費，這些可能價值成百上千美元，比5-10瓶藥的價格還貴。” 加上協(xié)調(diào)性，在長期的運作中，如果減少價格昂貴的存貨費用就可以省下整個保健費用。Turns所提到的數(shù)字被West
Pharmaceuticals公司的Fred McMillan所證實，據(jù)他說：“注射藥物的藥瓶通常被多裝10%-20%來彌補浪費。”
由簡易性和藥劑的精確性所推動的這些創(chuàng)新包裝需要相應的創(chuàng)新灌裝方法。Baxa的副總裁Marian Robinson補充道：“預裝藥的注射器不僅僅是為注射所用，注射器還正在進入口服藥的領域。”
無菌灌裝的規(guī)則
片劑和膠囊的生產(chǎn)商也許會對此不同意，但是目前為止最具有附加值的灌裝操作是無菌液體灌裝，這是因為操作技術的復雜性以及一旦失敗所造成的可怕后果。
維持一個臨床藥的灌裝操作是昂貴的并且不定期的需要特殊的技術。如果這個部分不是被他們所有的無菌灌裝所需要的話，一些大的制藥公司傾向于把為臨床和發(fā)展運作而生產(chǎn)的無菌灌裝外包出去，
無菌液體灌裝有兩種趨勢：無菌化以及最后消毒，但是復雜的藥物結構和分子式正在慢慢使最終消毒失寵。“這些天來，越來越少的藥物采用這種方式并且沒有生物科技產(chǎn)品采用這種方式。”Afton
Scientific的總裁Tom Thorpe說道，他還補充說，外包的另一個原因是因為在研究推動的公司中，研發(fā)和制造并不總是協(xié)調(diào)得很好。
無菌灌裝要求專用和專門技術，這些通常由專業(yè)灌裝來代表。“好的設計，好的規(guī)則，好的實踐以及培訓都是核心，”Thorpe說。
因為要在不破壞產(chǎn)品的情況下證實產(chǎn)品無菌化是不可能的，所以灌裝生產(chǎn)者依賴于良好的紀錄以及關于他們在微生物生長環(huán)境中加工藥瓶和注射瓶的模擬試驗。即便如此，一些系統(tǒng)的或者非系統(tǒng)的錯誤仍然會悄悄發(fā)生。所以，在培訓中，灌裝線的操作者要經(jīng)歷各種干擾因素的場景，比如從機器相對難以觸及的部分拾出瓶塞或者破損的瓶子，啟動或者停止一條生產(chǎn)線，以及修理機器故障。這些應該進行預演和反復練習，直到工人把他們的技術完美化，Thorpe對此說。
作為一個小規(guī)模商業(yè)化的產(chǎn)品和臨床試驗用藥劑的灌裝商，Afton公司理解它在市場中的位置，Thorpe說，“讓運作規(guī)模很大的灌裝生產(chǎn)者去進行運作規(guī)模很小的業(yè)務是一件困難的事情。因為大型和小型的運作方式以及費用都有很大的不同，這樣對于客戶和生產(chǎn)者來說都不經(jīng)濟。”因為一種尺寸不能適應所有的需要，Afton的客戶一般為小型的生物科技公司、大學、政府機構或者大公司的緊急加工要求，還有小批次的臨床試驗用藥等。
無菌化技術
一些新的令人興奮的無菌灌裝的技術包括吹瓶封口（適合大瓶）和成型封口（適合單劑型或多劑型）。兩種都是將聚乙烯擠出到模具中，再無菌灌裝，隨后完成最終產(chǎn)品。
當無菌灌裝安瓿的時候，通常需要一個隔離區(qū)或者一個100級的清潔室，任何一種選擇都要和藥瓶無菌生產(chǎn)和儲存的空間完整結合起來。瓶蓋、隔片和密封圈都須獨立加工并且獨立儲存。“僅僅是瓶塞的清洗裝置就要花費一百萬美元并且需要很長的驗證循環(huán)。”Dey
L.P.公司的高級副總裁Ray Joske指出，“因為每一個藥瓶都要經(jīng)歷好幾個操作過程，分類加工區(qū)域（或隔離的）趨向于變大。”
吹瓶或者成型密封極大減低了無菌包裝的復雜性，但是制造商對于把產(chǎn)品推到擠出時的溫度還是有點害怕。在美國，這種灌裝被限制在眼科和呼吸器官用藥的產(chǎn)品上。Joske認為這一點是個悲哀。在歐洲，灌裝商很平常的就可以生產(chǎn)家庭注射用藥以及更加普通的眼科和肺部治療用藥。還有一些歐洲的包裝商使用一些阻隔，將他們的革新應用到多劑型的包裝。
Anke Henke認為美國因為惰性以及對于玻璃容器的熟悉從而在新的塑料革新方面落后于歐洲。但是遲早在聚合物容器方面會有一個突破。“與玻璃相比，塑料有很多的優(yōu)點，包括更容易加工和運輸，并且更少的破損。”盡管Henke承認一些對于溫度非常敏感的藥物不能進行吹瓶灌裝，她依然感覺取消這種技術在蛋白質(zhì)和其它不穩(wěn)定產(chǎn)品上的應用是一個錯誤。因為吹瓶灌裝的過程十分快，藥品只是瞬間被加熱并且很快就冷卻，“產(chǎn)品可以在離開模具后迅速被冷凍，”她說。
凍干技術的觀察
如果必要性是發(fā)明的源泉，凍干法已經(jīng)比其它劑型造就了更多灌裝的革新。這種加工給予了肽產(chǎn)品和蛋白質(zhì)產(chǎn)品更多的穩(wěn)定性和貨架壽命。凍干法大約在20世紀 70年代到80年代開始出現(xiàn)，那時醫(yī)藥產(chǎn)品大部分都是小分子以及簡單的分子式。今天，許多生物科技的產(chǎn)品開始生產(chǎn)，凍干技術之星開始升起。
不利的一點是凍干藥瓶在殺菌和最后封裝之間要花很多時間。與此相反，液態(tài)劑型的無菌灌裝藥瓶仍然只要在分類的區(qū)域或者在隔離區(qū)就足夠進行裝蓋。而完全的凍干制劑就需要在清潔的環(huán)境中保持好幾個小時，有時候要好幾天。顯然那些區(qū)域是禁止讓那些沒有采取防護措施的人接觸的，并且要一絲不茍的保持無菌狀態(tài)。監(jiān)控并且驗證這種級別的清潔度是非常貴的。
15年前，標準的凍干生產(chǎn)線生產(chǎn)50，000到60，000支10毫升的藥瓶要花費一百萬美金。今天，100，000支的凍干生產(chǎn)線已經(jīng)不算稀奇，并且它們的費用上升到了二百萬美金。這些新增加的費用用來增加的特性包括更高的生產(chǎn)量，自動化傳送和裝載，當然也是自動灌裝。
如果凍干技術可以有這么多好處，為什么沒有更多的被采用？主要是因為費用。“凍干法比起現(xiàn)成的液體灌裝貴這么多”，Lyophilization Technology的總裁Ed
Trappler說，在實施凍干法項目之前，Trappler確信投資者知道將要發(fā)生什么，“凍干法的循環(huán)可以有13天那么長，并且在這段時間內(nèi)如果設備發(fā)生故障，那么整批產(chǎn)品都要報廢。加上資金投入也高，”所有這些也影響了每劑的費用。
隔離區(qū) — 是未來么？
制藥工程師們喜歡爭論比較隔離區(qū)和潔凈室的優(yōu)點，但隔離區(qū)已經(jīng)贏得了無菌灌裝的前沿。甚至于有人說，隔離區(qū)代表了無菌灌裝的未來。
具有前瞻性的制造商將隔離區(qū)安裝在新的灌裝生產(chǎn)線，而不是安裝潔凈室。隔離區(qū)的優(yōu)點在于，更加容易維護分類級別的空間，更低的清潔負擔，低的多的操作費用。操作工也高興（不用穿著防護袍，也沒有幽閉的恐懼）。以及優(yōu)化的對于操作工的保護和對于藥物的保護。
在灌裝機械市場上的競爭要求持續(xù)的創(chuàng)新?，F(xiàn)在越來越多的客戶要求安裝隔離區(qū)，盡管隔離區(qū)比潔凈室需要更多的安裝費用和驗證費用。并且盡管FDA還沒有明確的認可，但他們已經(jīng)顯示出對這個觀點感興趣，對這個趨勢也提供了和緩的推動。
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