Không chỉ làm thay đổi cách nghiên cứu thuốc, HPAPI còn đặt ra những yêu cầu mới về kiểm soát phơi nhiễm, containment, thiết kế phòng sạch và lựa chọn thiết bị sản xuất. Trong bài viết này, hãy cùng Phòng sạch dược phẩm VCR tìm hiểu HPAPI là gì và vì sao xu hướng ngày càng tăng? Phân tích theo thị trường thuốc đặc trị.

HPAPI là gì và vì sao hoạt chất có hoạt lực cao ngày càng được quan tâm?

HPAPI là viết tắt của Highly Potent Active Pharmaceutical Ingredient (hoạt chất dược phẩm có hoạt lực cao). Đây là những hoạt chất có khả năng tạo ra tác dụng sinh học đáng kể ở liều tương đối nhỏ, vì vậy trong quá trình nghiên cứu, sản xuất, lấy mẫu, cân chia hoặc vệ sinh thiết bị, lượng chất rất nhỏ phát tán ra môi trường cũng có thể trở thành vấn đề cần được kiểm soát.

Điểm quan trọng là HPAPI không nên được hiểu đơn giản là “API độc” và cũng không có một giá trị duy nhất có thể dùng để xác định tất cả HPAPI. Việc phân loại thường cần dựa trên dữ liệu độc chất học, hoạt lực dược lý, liều điều trị, khả năng gây mẫn cảm, độc tính sinh sản, khả năng gây đột biến và nhiều yếu tố khác liên quan đến sức khỏe người lao động.

Một trong những khái niệm thường được sử dụng là OEL - Occupational Exposure Limit (giới hạn phơi nhiễm nghề nghiệp). OEL thể hiện mức nồng độ của một chất trong môi trường làm việc mà người lao động có thể được phép tiếp xúc trong những điều kiện xác định. Khi OEL của một hoạt chất rất thấp, ngay cả một lượng bụi rất nhỏ phát tán từ quá trình cân, nạp liệu hoặc lấy mẫu cũng có thể cần được kiểm soát nghiêm ngặt.

Chính vì vậy, sản xuất HPAPI không chỉ hướng tới mục tiêu bảo vệ sản phẩm mà còn phải đồng thời bảo vệ người vận hành và hạn chế hoạt chất phát tán sang môi trường hoặc sản phẩm khác. Đây là cơ sở của khái niệm Containment (kiểm soát bao kín và ngăn phát tán).

Một điểm dễ nhầm là phòng sạch có cấp độ sạch cao chưa chắc đã có khả năng containment tốt. Cleanliness - độ sạch - chủ yếu liên quan tới khả năng kiểm soát hạt và nhiễm đối với sản phẩm, trong khi containment tập trung vào việc giữ hoạt chất nguy hiểm không phát tán ra khỏi khu vực kiểm soát. Trong các dự án HPAPI, hai yêu cầu này thường phải được giải quyết đồng thời.

HPAPI khác API thông thường như thế nào?

API - Active Pharmaceutical Ingredient (hoạt chất dược phẩm) là thành phần tạo ra tác dụng dược lý của thuốc. Mọi HPAPI đều là API, nhưng không phải API nào cũng thuộc nhóm HPAPI. Sự khác biệt chủ yếu nằm ở mức độ hoạt lực, độc tính, mức độ phơi nhiễm cho phép và yêu cầu kiểm soát trong quá trình sản xuất.

Tìm hiểu: Thiết bị phòng sạch cho API

Đối với một API thông thường, hệ thống hút bụi, thông gió cục bộ và trang bị bảo hộ phù hợp có thể đủ để kiểm soát rủi ro trong nhiều công đoạn. Với HPAPI có mức độ hoạt lực rất cao, giải pháp có thể phải tiến xa hơn tới Dispensing Booth, hệ thống chuyển nguyên liệu kín, isolator hoặc thiết bị có khả năng containment chuyên biệt.

Ngoài OEL, ngành dược thường sử dụng OEB - Occupational Exposure Band (dải phân loại phơi nhiễm nghề nghiệp) để nhóm các hoạt chất theo mức độ nguy hiểm và xác định chiến lược kiểm soát tương ứng. OEB đặc biệt hữu ích khi doanh nghiệp cần thiết lập nguyên tắc thiết kế chung cho nhiều loại hoạt chất có mức độ rủi ro khác nhau.

Một khái niệm khác là PDE - Permitted Daily Exposure (mức phơi nhiễm hằng ngày được phép). PDE thường được sử dụng trong đánh giá nguy cơ nhiễm chéo, đặc biệt tại các nhà máy sử dụng chung thiết bị hoặc khu vực sản xuất cho nhiều sản phẩm. Từ đó hình thành khái niệm rộng hơn là HBEL - Health-Based Exposure Limit (giới hạn phơi nhiễm dựa trên sức khỏe), được sử dụng để đưa ra các quyết định kiểm soát dựa trên dữ liệu khoa học và độc chất học.

OEL và PDE không hoàn toàn giống nhau. OEL chủ yếu hướng tới bảo vệ người lao động, trong khi PDE và HBEL thường được sử dụng để đánh giá nguy cơ một sản phẩm ảnh hưởng tới bệnh nhân thông qua nhiễm chéo sang sản phẩm khác. Vì vậy, khi thiết kế khu vực HPAPI, việc chỉ hỏi “phòng cần đạt ISO Class nào” là chưa đủ. Trước hết cần hiểu loại hoạt chất, mức độ nguy hiểm, OEL hoặc OEB, quy trình thao tác và lượng vật liệu có khả năng phát tán.

Từ các dữ liệu đó, nhà máy mới có thể xác định cần áp dụng containment ở cấp độ nào. Triết lý ngày càng phổ biến là giữ hoạt chất ngay tại nguồn phát sinh thay vì dựa hoàn toàn vào cả căn phòng để kiểm soát. Càng ngăn được HPAPI phát tán ngay tại công đoạn cân, nạp, lấy mẫu hoặc chuyển nguyên liệu thì mức độ phụ thuộc vào PPE và hệ thống phòng càng giảm.

Vì sao sự phát triển của thuốc đặc trị đang kéo theo nhu cầu HPAPI?

Sự phát triển của Specialty Drugs (thuốc đặc trị hoặc thuốc chuyên khoa) là một trong những động lực quan trọng thúc đẩy thị trường HPAPI. Thuốc đặc trị thường được sử dụng trong các bệnh lý phức tạp như ung thư, bệnh tự miễn, bệnh hiếm hoặc những tình trạng cần cơ chế điều trị chuyên biệt. Nhiều sản phẩm trong nhóm này có giá trị cao, quy mô bệnh nhân nhỏ hơn thuốc phổ thông nhưng yêu cầu nghiên cứu, sản xuất và quản lý rất phức tạp.

Trong nhiều thập kỷ, mô hình dược phẩm truyền thống tập trung mạnh vào các loại thuốc được sử dụng cho số lượng bệnh nhân rất lớn. Tuy nhiên, y học đang ngày càng chuyển về phía Precision Medicine (y học chính xác), trong đó việc lựa chọn liệu pháp dựa trên đặc điểm phân tử, di truyền hoặc dấu ấn sinh học của từng nhóm bệnh nhân.

Trong ung thư, sự thay đổi này thể hiện rất rõ. Thay vì chỉ xác định người bệnh mắc một loại ung thư, các bác sĩ ngày càng xem xét đột biến gene, receptor, protein đích và biomarker - dấu ấn sinh học - để lựa chọn liệu pháp phù hợp hơn. Từ đó hình thành và phát triển mạnh Targeted Therapy (liệu pháp nhắm trúng đích).

Không phải mọi thuốc nhắm trúng đích đều là HPAPI, nhưng xu hướng phát triển các phân tử có hoạt lực cao đang tạo ra nhu cầu lớn hơn đối với năng lực xử lý potent compounds - các hợp chất có hoạt lực mạnh. Điều này có ảnh hưởng trực tiếp tới thiết kế nhà máy.

Khi sản lượng mỗi hoạt chất không quá lớn nhưng giá trị cao và yêu cầu containment nghiêm ngặt, nhà máy không còn chỉ tối ưu theo công suất. Tính linh hoạt, khả năng chuyển đổi sản phẩm, khả năng làm sạch, mức độ kín của thiết bị và khả năng kiểm soát phơi nhiễm trở thành những tiêu chí quan trọng hơn.

Do đó, có thể nhìn sự phát triển của ngành theo một chuỗi logic tương đối rõ: thuốc đặc trị tăng trưởng kéo theo nhiều liệu pháp nhắm trúng đích hơn, các phân tử có hoạt lực cao xuất hiện nhiều hơn, từ đó làm tăng nhu cầu HPAPI và yêu cầu đối với các nhà máy có năng lực containment.

Xem thêm: Xu hướng đầu tư nhà máy dược tại Việt Nam 5 năm tới

Thị trường HPAPI toàn cầu đang tăng trưởng như thế nào?

Các báo cáo nghiên cứu thị trường đưa ra những con số khác nhau về quy mô HPAPI do phạm vi định nghĩa, phương pháp tính và nhóm sản phẩm được đưa vào thống kê không hoàn toàn giống nhau. Tuy nhiên, phần lớn đều có chung nhận định rằng thị trường HPAPI sẽ tiếp tục tăng trưởng trong nhiều năm tới.

Động lực đầu tiên là sự gia tăng đầu tư vào lĩnh vực oncology - ung thư học. Động lực tiếp theo đến từ thuốc nhắm trúng đích, ADC, thuốc điều trị bệnh hiếm và các phân tử có therapeutic window - cửa sổ điều trị - tương đối hẹp. Bên cạnh các thuốc mới, thị trường còn được thúc đẩy bởi sự phát triển của generic HPAPI khi những sản phẩm có giá trị lớn hết thời hạn bảo hộ.

Một yếu tố quan trọng khác là xu hướng outsourcing - thuê ngoài sản xuất. Không phải công ty dược nào phát triển được một phân tử mới cũng muốn đầu tư một nhà máy HPAPI riêng. Chi phí xây dựng containment, hệ thống HVAC, thiết bị chuyên dụng, thẩm định và đào tạo nhân sự tương đối lớn, trong khi sản lượng của một số thuốc đặc trị có thể không đủ để khai thác hết công suất dây chuyền.

Do đó, năng lực sản xuất HPAPI đang trở thành lợi thế của các CDMO - Contract Development and Manufacturing Organization (tổ chức phát triển và sản xuất dược phẩm theo hợp đồng). Một CDMO có hệ thống containment tốt có thể nhận nhiều dự án khác nhau, từ phát triển quy trình, sản xuất lô thử nghiệm đến sản xuất thương mại.

Điều này làm thay đổi bản chất của thị trường. Nhu cầu không chỉ tăng đối với bản thân HPAPI mà còn tăng đối với năng lực sản xuất HPAPI an toàn. Thiết bị containment, isolator, hệ thống cân chia, transfer system - hệ thống chuyển nguyên liệu - và công nghệ kiểm soát môi trường vì vậy trở thành một phần của chuỗi đầu tư.

Tại châu Á, xu hướng này đặc biệt đáng chú ý khi nhiều quốc gia đang nâng cấp từ vị trí sản xuất API thông thường lên các phân khúc có giá trị cao hơn. Đây cũng là một hướng mà ngành dược Việt Nam có thể cần quan sát trong dài hạn.

Ung thư đang trở thành động lực lớn của thị trường HPAPI

Oncology là một trong những lĩnh vực có ảnh hưởng lớn nhất tới sự tăng trưởng của HPAPI. Hoạt động nghiên cứu thuốc ung thư đang chiếm tỷ trọng rất lớn trong pipeline phát triển dược phẩm toàn cầu, trong khi nhu cầu điều trị tiếp tục tăng theo gánh nặng bệnh tật và sự già hóa dân số.

Một nhóm có mối liên hệ trực tiếp với HPAPI là Cytotoxic Drugs (thuốc gây độc tế bào). Các hoạt chất này tác động vào khả năng phát triển hoặc phân chia của tế bào và có thể tạo ra nguy cơ đáng kể nếu người lao động tiếp xúc ngoài ý muốn trong quá trình sản xuất. Vì vậy, các công đoạn như cân, nạp, nghiền, lấy mẫu hoặc vệ sinh cần được kiểm soát đặc biệt.

Song song với hóa trị truyền thống, ngành oncology đang dịch chuyển mạnh sang các liệu pháp có tính chọn lọc cao hơn. Targeted Therapy giúp tác động vào những cơ chế hoặc cấu trúc cụ thể liên quan đến tế bào ung thư. Khi kiến thức về sinh học phân tử tăng lên, các thuốc có thể được thiết kế để tác động chính xác hơn và trong nhiều trường hợp đạt hiệu quả ở mức liều thấp hơn.

Đối với nhà máy, potency - hoạt lực - cao hơn đồng nghĩa với yêu cầu kiểm soát khác đi. Nếu một hoạt chất có hiệu lực ở đơn vị milligram hoặc microgram, một lượng bụi rất nhỏ xuất hiện trong khu vực sản xuất có thể đã đáng kể khi xét từ góc độ phơi nhiễm.

Đây là lý do việc đánh giá HPAPI không nên dựa trên cảm giác rằng “không nhìn thấy nhiều bụi thì an toàn”. Những chất có OEL thấp đòi hỏi phương pháp kiểm soát có khả năng định lượng.

Nhà máy cần xác định Containment Performance Target (mục tiêu hiệu suất containment) dựa trên đặc tính của hoạt chất, sau đó thiết kế quy trình và thiết bị đáp ứng mục tiêu này. Việc đánh giá có thể bao gồm thử nghiệm containment tại công đoạn cân, nạp hoặc chuyển nguyên liệu để xác nhận nồng độ thực tế nằm trong giới hạn kiểm soát.

Sự phát triển của oncology vì vậy không chỉ làm tăng nhu cầu thuốc mà còn kéo theo nhu cầu về công nghệ sản xuất mới. Chuỗi tác động có thể được hiểu là: thị trường điều trị ung thư tăng, R&D oncology tăng, số lượng thuốc nhắm trúng đích và các modality mới tăng, nhiều phân tử có hoạt lực cao xuất hiện hơn và cuối cùng nhu cầu nhà máy HPAPI cũng tăng theo.

ADC và các liệu pháp thế hệ mới đang tạo thêm nhu cầu cho HPAPI

Một trong những công nghệ thể hiện rõ nhất xu hướng kết hợp điều trị nhắm trúng đích với hoạt chất có potency rất cao là ADC - Antibody-Drug Conjugate (thuốc liên hợp kháng thể - dược chất).

Về nguyên lý, ADC thường gồm ba thành phần chính là antibody - kháng thể, linker - chất liên kết và payload - hoạt chất tải. Kháng thể có nhiệm vụ nhận biết mục tiêu trên tế bào, linker kết nối kháng thể với payload, còn payload là thành phần có tác dụng tiêu diệt tế bào. Điểm đặc biệt là payload của nhiều ADC có hoạt lực rất cao. Thay vì đưa một lượng lớn chất gây độc tế bào vào toàn bộ cơ thể, ADC sử dụng kháng thể như một phương tiện giúp đưa payload tới mục tiêu cụ thể hơn.

Đối với sản xuất, điều này đặt ra yêu cầu rất cao đối với việc xử lý payload. Chỉ một lượng nhỏ phát tán cũng có thể cần được kiểm soát nghiêm ngặt. Vì vậy, quá trình tổng hợp, cân, lấy mẫu, đóng gói và chuyển payload thường cần containment mạnh. Không nên hiểu rằng toàn bộ ADC đều được gọi là HPAPI. Trong nhiều trường hợp, chính payload hoặc một số intermediate - chất trung gian - mới là thành phần có potency cao cần kiểm soát theo triết lý HPAPI.

Sự phát triển của ADC là một ví dụ rõ về cách đổi mới dược phẩm làm thay đổi ngành sản xuất. Khi ngày càng nhiều ADC được nghiên cứu và thương mại hóa, nhu cầu đối với nhà máy có khả năng xử lý các payload cực mạnh cũng tăng. Điều đó mở ra một phân khúc chuyên môn sâu cho các CDMO, nhà cung cấp thiết bị containment và các đơn vị thiết kế hệ thống phòng sạch dược phẩm.

Vì sao sản xuất HPAPI khó hơn API thông thường?

Điểm phức tạp nhất của HPAPI nằm ở việc phải kiểm soát đồng thời nhiều mục tiêu. Nhà máy cần bảo vệ sản phẩm khỏi nhiễm, bảo vệ người vận hành khỏi hoạt chất và ngăn hoạt chất phát tán sang khu vực khác hoặc môi trường bên ngoài.

Trong nhiều quy trình API thông thường, phòng sạch có thể được thiết kế với áp suất dương để ngăn không khí bẩn từ bên ngoài xâm nhập vào khu vực sản xuất. Với HPAPI, yêu cầu bảo vệ người vận hành có thể tạo ra logic ngược lại. Khu vực chứa hoạt chất nguy hiểm có thể cần duy trì áp suất thấp hơn khu vực xung quanh để hạn chế bụi thoát ra.

Từ đây xuất hiện bài toán cân bằng giữa product protection - bảo vệ sản phẩm, và operator protection - bảo vệ người vận hành. Không thể giải quyết bài toán này chỉ bằng việc chọn một giá trị áp suất âm cố định. Cần xem xét tổng thể luồng không khí, phòng đệm, cửa liên động, hệ thống HVAC, thiết bị containment và quy trình thao tác. Các công đoạn có nguy cơ phát tán cao thường bao gồm lấy mẫu, mở bao nguyên liệu, cân chia, nạp liệu, nghiền, trộn, chuyển vật liệu và vệ sinh thiết bị. Mỗi công đoạn cần được đánh giá riêng.

Ví dụ, trong quá trình cân một HPAPI, nhân viên mở bao bì và đưa nguyên liệu ra môi trường. Đây là một trong những thời điểm có nguy cơ phát tán lớn. Nếu chỉ sử dụng bàn cân đặt trong phòng thông thường, bụi có thể khuếch tán vào vùng hô hấp của người thao tác.

Một giải pháp phổ biến là sử dụng Dispensing Booth (buồng cân chia nguyên liệu) có cấu hình luồng khí phù hợp để đưa bụi ra khỏi vùng hô hấp và thu hồi qua hệ thống lọc. Với những hoạt chất potent hơn, mức containment của Dispensing Booth cần được đánh giá cụ thể thay vì chỉ xem thiết bị có HEPA filter hay không.

Ở mức rủi ro cao hơn, isolator có thể được lựa chọn. Isolator tạo ra hàng rào vật lý giữa người vận hành và sản phẩm, nhờ đó giảm đáng kể khả năng tiếp xúc trực tiếp. Closed Transfer (chuyển nguyên liệu kín) cũng ngày càng quan trọng. Thay vì mở bao và đổ nguyên liệu thủ công, vật liệu được chuyển qua các hệ thống kín như split butterfly valve hoặc các giao diện chuyển containment chuyên dụng.

Triết lý chung là giảm số lần con người trực tiếp mở sản phẩm ra môi trường. Khi containment được thực hiện ngay tại nguồn, phòng sạch trở thành lớp bảo vệ thứ cấp thay vì lớp bảo vệ duy nhất.

Xu hướng CDMO đang thay đổi chuỗi cung ứng HPAPI

CDMO đang trở thành một thành phần quan trọng trong thị trường HPAPI vì việc xây dựng cơ sở chuyên dụng đòi hỏi vốn đầu tư và năng lực kỹ thuật cao. Một doanh nghiệp phát triển thuốc mới có thể không muốn tự đầu tư toàn bộ hệ thống nếu sản lượng sản phẩm chưa đủ lớn hoặc pipeline còn biến động.

Đối với HPAPI, chi phí không chỉ nằm ở thiết bị phản ứng hoặc dây chuyền sản xuất. Nhà máy còn cần hệ thống containment, HVAC, airlock, phòng thay đồ, hệ thống thu gom chất thải, thiết bị vệ sinh, hệ thống giám sát áp suất và cơ sở hạ tầng phục vụ thẩm định. Ngoài ra, đội ngũ kỹ thuật phải hiểu toxicology, occupational hygiene - vệ sinh lao động, GMP, cleaning validation và quy trình containment. Những năng lực này cần thời gian để hình thành.

CDMO có lợi thế vì có thể phân bổ chi phí đầu tư trên nhiều sản phẩm. Một dây chuyền flexible - linh hoạt - có thể phục vụ các dự án từ giai đoạn phát triển lâm sàng đến thương mại.

Xu hướng này cũng thúc đẩy sự phát triển của modular manufacturing - sản xuất mô-đun. Thay vì xây dựng một nhà máy lớn chỉ dành cho một loại thuốc, doanh nghiệp có thể thiết kế nhiều suite - khu sản xuất độc lập - với containment riêng biệt và khả năng chuyển đổi tương đối nhanh.

Đối với nhà cung cấp thiết bị phòng sạch, điều này làm tăng nhu cầu về các sản phẩm có thể tùy chỉnh theo từng quy trình, đặc biệt là Dispensing Booth, Sampling Booth, Pass Box, hệ thống interlock, HEPA Box và các giải pháp theo dõi chênh áp.

Xem thêm: Vai trò của phòng sạch đối với chất lượng thuốc

Việt Nam đứng ở đâu trong xu hướng HPAPI và thuốc đặc trị?

Ngành dược Việt Nam hiện vẫn tập trung nhiều vào sản xuất thuốc thành phẩm và các nhóm thuốc phổ biến, trong khi khả năng sản xuất API giá trị cao và HPAPI ở quy mô lớn còn là lĩnh vực có nhiều dư địa phát triển.

Tuy nhiên, xu hướng thị trường đang tạo ra những động lực mới. Nhu cầu điều trị ung thư, bệnh tự miễn, bệnh hiếm và các bệnh mạn tính phức tạp ngày càng tăng. Cùng với đó, nhiều doanh nghiệp dược Việt Nam đang đầu tư nâng cấp nhà máy theo các chuẩn GMP cao hơn. Nếu nhìn dài hạn, HPAPI có thể trở thành một trong những phân khúc mà các doanh nghiệp muốn tiến tới khi thị trường thuốc generic thông thường ngày càng cạnh tranh về giá. Thay vì chỉ cạnh tranh ở số lượng, doanh nghiệp có thể chuyển sang những sản phẩm có giá trị gia tăng cao hơn nhưng đòi hỏi năng lực kỹ thuật mạnh hơn.

Tuy nhiên, rào cản không nhỏ. Một nhà máy muốn sản xuất HPAPI cần xây dựng năng lực từ toxicology, đánh giá OEL/OEB, containment, HVAC, kiểm soát nhiễm chéo, thẩm định vệ sinh đến đào tạo nhân sự. Các trung tâm sản xuất dược phẩm và công nghiệp tại Hà Nội, Hưng Yên, Bắc Ninh, Hải Phòng, TP.HCM, Bình Dương và Đồng Nai có thể là những khu vực có tiềm năng tiếp nhận các dự án dược phẩm có mức độ công nghệ cao hơn trong tương lai.

Việt Nam cũng có thể tham gia chuỗi giá trị HPAPI không nhất thiết bằng việc ngay lập tức sản xuất toàn bộ hoạt chất. Cơ hội có thể bắt đầu từ thuốc thành phẩm chứa HPAPI, đóng gói, cân chia, R&D, CDMO hoặc từng công đoạn chuyên biệt trong chuỗi. Điều quan trọng là hạ tầng nhà máy phải được chuẩn bị từ sớm. Khi một phòng sạch được thiết kế mà không tính tới containment, việc cải tạo sau này thường tốn kém và phức tạp hơn rất nhiều.

Nhà máy HPAPI cần phòng sạch và thiết bị như thế nào?

Thiết kế phòng sạch cho HPAPI phải bắt đầu từ đánh giá rủi ro của hoạt chất và quy trình sản xuất. Không tồn tại một cấu hình duy nhất phù hợp cho mọi HPAPI. Những yếu tố cần xem xét bao gồm OEL hoặc OEB của hoạt chất, lượng nguyên liệu mỗi batch, dạng vật lý của nguyên liệu, khả năng tạo bụi, công đoạn mở hệ thống, số lượng nhân sự, tần suất thao tác và mức độ tự động hóa. Từ đó mới xác định chiến lược containment phù hợp.

Trong khu vực cân chia, Dispensing Booth (buồng cân chia nguyên liệu) thường đóng vai trò quan trọng. Thiết bị tạo luồng khí có kiểm soát tại khu vực thao tác để hạn chế bụi đi vào vùng hô hấp và giảm phát tán ra phòng.

Một số thiết kế sử dụng RLAF - Reverse Laminar Air Flow (dòng khí một chiều đảo chiều hoặc hút về phía sau), tạo hướng di chuyển của không khí từ phía người thao tác về phía vùng thu hồi. Tuy nhiên, chỉ có RLAF không đồng nghĩa thiết bị tự động đạt mức containment cần thiết cho mọi HPAPI. Hiệu suất phải được lựa chọn và đánh giá theo yêu cầu thực tế.

Trong khu vực lấy mẫu, Sampling Booth có thể được sử dụng để tạo vùng kiểm soát tương tự. Nếu hoạt chất có potency rất cao, isolator hoặc hệ thống kín có thể phù hợp hơn. Pass Box giúp kiểm soát luồng vật liệu giữa các khu vực và giảm việc mở cửa trực tiếp. Với yêu cầu cao, Dynamic Pass Box có hệ thống quạt và lọc HEPA có thể được sử dụng để hỗ trợ kiểm soát môi trường trong quá trình chuyển vật liệu.

Cửa interlock có vai trò duy trì logic đóng mở và hạn chế mất kiểm soát chênh áp. Đồng hồ chênh áp hoặc differential pressure transmitter - bộ truyền tín hiệu chênh áp - giúp nhân viên theo dõi trạng thái của cascade áp suất giữa các phòng.

HEPA Box và lọc HEPA được sử dụng trong hệ thống cấp hoặc hồi khí tùy theo thiết kế. Trong các khu vực HPAPI, hệ thống khí thải cần được đặc biệt xem xét để tránh phát tán hoạt chất ra môi trường bên ngoài.

Các nhà thầu thi công phòng sạch vì vậy cần phối hợp với đơn vị cung cấp thiết bị ngay từ giai đoạn thiết kế thay vì chờ tới khi hệ thống HVAC và layout đã hoàn thiện. Thiết bị phòng sạch VCR, với vai trò là đơn vị cung cấp thiết bị phòng sạch cho các nhà thầu thi công phòng sạch, có thể cung cấp các nhóm thiết bị như Dispensing Booth, Sampling Booth, Pass Box, Air Shower, HEPA Box, lọc HEPA, cửa interlock và thiết bị giám sát chênh áp cho các dự án dược phẩm.

Điểm quan trọng là cấu hình thiết bị phải được lựa chọn theo URS - User Requirement Specification (đặc tả yêu cầu người dùng) và mức độ containment của từng quy trình. Không nên lựa chọn Dispensing Booth hoặc thiết bị phòng sạch chỉ dựa trên kích thước và giá thành.

Câu hỏi thường gặp về HPAPI

• HPAPI là gì?

HPAPI là Highly Potent Active Pharmaceutical Ingredient, nghĩa là hoạt chất dược phẩm có hoạt lực cao. Đây là những hoạt chất có tác động sinh học mạnh ở liều nhỏ và thường cần được kiểm soát nghiêm ngặt trong quá trình sản xuất để hạn chế phơi nhiễm cho người vận hành và nguy cơ nhiễm chéo.

• HPAPI có phải tất cả đều là chất độc không?

Không. HPAPI là khái niệm liên quan đến potency và mức độ kiểm soát cần thiết. Một hoạt chất có hoạt lực cao không nên được đánh đồng đơn giản với “chất độc”. Việc đánh giá cần dựa trên dữ liệu độc chất học và dược lý cụ thể.

• HPAPI khác API thông thường như thế nào?

Khác biệt quan trọng nằm ở mức độ hoạt lực và giới hạn phơi nhiễm. HPAPI thường yêu cầu containment nghiêm ngặt hơn, đặc biệt tại các công đoạn có khả năng tạo bụi như cân, lấy mẫu, nghiền hoặc nạp liệu.

• Có phải tất cả thuốc ung thư đều là HPAPI không?

Không. Oncology là một trong những lĩnh vực sử dụng nhiều hoạt chất potent, nhưng không phải mọi thuốc ung thư đều được phân loại là HPAPI.

• OEL trong sản xuất HPAPI là gì?

OEL là Occupational Exposure Limit, nghĩa là giới hạn phơi nhiễm nghề nghiệp. Đây là một thông số quan trọng để xác định mức độ containment cần thiết nhằm bảo vệ nhân viên.

• OEB trong HPAPI là gì?

OEB là Occupational Exposure Band, nghĩa là dải phân loại phơi nhiễm nghề nghiệp. OEB giúp nhóm các hoạt chất theo mức độ nguy hiểm và lựa chọn chiến lược kiểm soát phù hợp.

• PDE và OEL khác nhau như thế nào?

OEL chủ yếu liên quan đến bảo vệ người lao động, trong khi PDE thường được sử dụng để đánh giá nguy cơ bệnh nhân bị phơi nhiễm với lượng tồn dư của một hoạt chất từ sản phẩm khác.

• Containment trong HPAPI là gì?

Containment là tập hợp các biện pháp nhằm giữ hoạt chất trong phạm vi kiểm soát, hạn chế phát tán sang người vận hành, khu vực xung quanh, môi trường và sản phẩm khác.

• Tại sao phòng HPAPI thường sử dụng áp suất âm?

Áp suất thấp hơn khu vực xung quanh có thể giúp hạn chế không khí chứa hoạt chất thoát ra ngoài. Tuy nhiên, cascade áp suất phải được thiết kế dựa trên tổng thể yêu cầu bảo vệ sản phẩm và người vận hành.

• Dispensing Booth có thể sử dụng cho HPAPI không?

Có thể, nhưng cần đánh giá mức containment của thiết bị so với OEL hoặc mục tiêu kiểm soát của hoạt chất. Không phải mọi Dispensing Booth đều phù hợp với mọi HPAPI.

• Isolator và Dispensing Booth khác nhau thế nào?

Dispensing Booth tạo vùng luồng khí kiểm soát quanh thao tác, trong khi isolator tạo hàng rào vật lý rõ ràng giữa người vận hành và sản phẩm. Isolator thường có khả năng containment cao hơn nhưng chi phí và mức độ phức tạp cũng lớn hơn.

• HEPA filter có giữ được bụi HPAPI không?

Lọc HEPA có hiệu suất rất cao đối với hạt trong không khí và thường là thành phần quan trọng trong hệ thống containment. Tuy nhiên, hiệu quả toàn hệ thống còn phụ thuộc vào thiết kế airflow, độ kín, vị trí lọc và cách xử lý lọc khi thay thế.

• HPAPI có bắt buộc phải sản xuất trong nhà máy riêng không?

Không thể kết luận chung cho mọi hoạt chất. Việc sử dụng cơ sở chuyên biệt hay cơ sở dùng chung cần dựa trên đánh giá rủi ro, HBEL, khả năng containment, cleaning validation và các yêu cầu GMP áp dụng cho sản phẩm.

• ADC có phải HPAPI không?

Không nên coi toàn bộ ADC là HPAPI. Trong nhiều ADC, payload là thành phần có hoạt lực rất cao và cần được xử lý theo các yêu cầu containment nghiêm ngặt.

• Vì sao ADC làm tăng nhu cầu HPAPI?

Nhiều ADC sử dụng payload có potency cực cao. Khi số lượng ADC được nghiên cứu và thương mại hóa tăng, nhu cầu sản xuất và xử lý các payload này cũng tăng theo.

• Tại sao oncology ảnh hưởng mạnh tới thị trường HPAPI?

Ung thư là một trong những lĩnh vực có pipeline R&D lớn nhất và sử dụng nhiều cytotoxic drugs, targeted therapies và ADC. Điều này tạo ra nhu cầu đáng kể đối với hoạt chất potent.

• Thị trường HPAPI có tiếp tục phát triển không?

Xu hướng hiện nay cho thấy khả năng tăng trưởng vẫn lớn nhờ sự phát triển của oncology, thuốc đặc trị, ADC, thuốc bệnh hiếm và outsourcing sản xuất sang các CDMO chuyên dụng.

• Việt Nam có tiềm năng sản xuất HPAPI không?

Có tiềm năng trong dài hạn, đặc biệt khi ngành dược Việt Nam nâng cấp tiêu chuẩn nhà máy và hướng tới sản phẩm giá trị cao. Tuy nhiên, yêu cầu về công nghệ containment, nhân sự, toxicology và validation là những rào cản đáng kể.

• Nhà máy muốn sản xuất HPAPI nên bắt đầu từ đâu?

Nên bắt đầu từ dữ liệu của hoạt chất và quy trình sản xuất, đặc biệt là OEL, OEB, HBEL, dạng vật liệu, lượng sử dụng và các công đoạn có khả năng phát tán. Từ đó mới xây dựng URS và lựa chọn giải pháp phòng sạch, HVAC và thiết bị phù hợp.

Chuẩn bị hạ tầng phòng sạch cho xu hướng thuốc đặc trị và HPAPI

Sự phát triển của thuốc đặc trị, oncology, targeted therapy và ADC đang làm gia tăng nhu cầu đối với các hoạt chất có potency cao. Khi hoạt lực tăng, bài toán của nhà máy không còn chỉ là duy trì cấp độ sạch mà phải đồng thời kiểm soát phơi nhiễm nghề nghiệp, nhiễm chéo và phát tán hoạt chất.

Vì vậy, các dự án dược phẩm dự kiến xử lý HPAPI cần đưa containment vào ngay từ giai đoạn thiết kế. Layout, cascade áp suất, HVAC, luồng người, luồng nguyên liệu, Dispensing Booth, Sampling Booth, Pass Box, cửa interlock, HEPA Box và hệ thống giám sát chênh áp cần được xem xét như một hệ thống thống nhất.

Thiết bị phòng sạch VCR là đơn vị cung cấp thiết bị phòng sạch cho các nhà thầu thi công phòng sạch và nhà máy dược phẩm, với các nhóm thiết bị như Dispensing Booth, Sampling Booth, Pass Box, Air Shower, HEPA Box, lọc HEPA, cửa phòng sạch, khóa liên động và thiết bị giám sát chênh áp.

Trong các dự án liên quan đến HPAPI, điều quan trọng không phải là lựa chọn thiết bị có cấu hình cao nhất mà là lựa chọn đúng mức containment cho từng quy trình. Một hệ thống được thiết kế đúng ngay từ đầu sẽ giúp nhà máy kiểm soát tốt hơn rủi ro nghề nghiệp, nhiễm chéo và khả năng mở rộng sang các dòng thuốc đặc trị có giá trị cao trong tương lai.