随着全球相关发病率和死亡率的上升，糖尿病被世界卫生组织描述为全球卫生面临的一大挑战。

全球糖尿病患者当前的年增长率达 1.6%，其人数预计将从2021 年的 5.37 亿增长至 2045 年的 7.83 亿。这意味着仅在 20 多年的时间中，全球糖尿病患者的数量就增加了 46%。

预计到 2045 年，印度糖尿病患者的绝对值将以全球最高的增长幅度达到 1.51 亿，而中国的糖尿病患者预计也将达到 1.744 亿，非洲大陆的糖尿病患者预计将增长 134%。整体而言，这些增长将对全球胰岛素的供应链和制造产生巨大的影响。

就全球用于治疗糖尿病的治疗方案来看，美国、欧洲、中国和印度都采用了截然不同的方法，因此各地区的胰岛素价格及报销范围也存在差异。例如，在美国和欧洲市场，人工合成的“现代”胰岛素占该类产品总量的 80%，而中国和印度依旧时常使用传统的人类和动物胰岛素。

这种差异意味着胰岛素在美国的价格较高，在印度较低，在欧洲和中国的价格则介于这两者之间。因此，美国和欧洲的胰岛素主要来自三大生产巨头，这种情况也就不足为奇了。相比之下，中国和印度的本地胰岛素仍然很有市场，这些地区的价格压力意味着生物仿制胰岛素将逐渐占据重要的一席之地。

胰岛素的注射方法同样因各地标准而异。泵、笔式注射器、自动注射器或可穿戴装置等自身给药设备可以让患者掌握高度的自主权和独立性。不过，它们的使用情况因地而异，这些设备在欧洲患者中的普及率将近 100%，但在印度患者中仅有 45%。

为匹配这种复杂的需求模式，制药公司及其供应链合作伙伴必须控制整个药品和设备生产流程中的多个棘手步骤。

创建无缝隙解决方案必须考虑到容器和给药机制的选择，同时还必须关注灌装和组装的问题。准确检查以确保药品的完好无损和尽量减少浪费这一点同样至关重要。在本文中，我们将探讨影响胰岛素生产的趋势，以及制药公司如何通过优化的生产环境并与（能够促进端到端给药方法的）单一来源供应商合作以解决这些问题。

01 驾驭创新的力量

在未来几年，就影响生产糖尿病治疗方案的各种因素来看，价格压力无疑仍将是一个关键考虑因素。这一点也适用于欧洲的资助模式，例如，欧洲政府对这种疾病的报销比例几乎是 100%，而印度和中国的患者则需自行承担大部分的医疗费用。提高操作效率对于控制生产成本来说至关重要，因为这可以减少停机和停工时间，保持包材灌封作业的高产量，以及高度准确的检查流程，从而减少错误剔除率和产品浪费。

斯蒂瓦那托集团结合 70 年的玻璃器皿专业经验，利用创新的力量帮助制药企业解决这类挑战。其服务的核心是满足生产坚固容器的关键需求，这种容器应始终符合 ISO 的尺寸标准，并且能够将制造公差控制在极为具体的范围内。由此产生的产品不但必须能够承受高速灌装的过程而不会破裂，而且还必须能够与辅助装置无缝兼容，最终为患者提供准确的剂量。

斯蒂瓦那托集团的Nexa®平台就是一个旨在满足这些需求的产品系列。Nexa® EZ-fill® 卡式瓶的机械强度比标准玻璃容器高至三倍，同时还具备出色的外观。Nexa® EZ-fill® 卡式瓶具有质量和耐用性方面的优势，因此能够轻松应对大批量、高速生产线的苛刻加工条件，减少在灌装和组装过程中破损的风险。

卡式瓶成型过程中的一致性和精准性是实现这些结果的基础。例如，识别卡式瓶底部的玻璃边缘处的任何缺陷也很关键，因为容器在承受柱塞插入力和/或在辅助装置内组装时，其完整性可能会受到损害。剂量准确性还取决于具有低尺寸可变性的容器以及高精度在线摄像机检测系统（在成型过程中尽量减少出现尺寸或外观缺陷的可能性）。Nexa® EZ-fill®卡式瓶旨在最大化地提高容器在硅化方面的性能和密封容器完整性。

这种创新的设计得益于我们的分析服务团队的支持，该团队针对每个硅化配方展开工作，保证配方与设备相结合的最佳性能，确保有机硅均匀分布，实现最佳滑动性能和平坦的滑动性能、优化外观和密封容器完整性。

药物、容器和给药装置之间的动态变化也是注射器的一个关键考虑因素，人们经常将这些产品与自动注射器结合使用，用于为 2 型糖尿病患者注射胰高糖素样肽-1（GLP-1）。斯蒂瓦那托集团的 Nexa® 平台提供的注射器就是一个例子，这些产品必须符合高压设备环境所需的尺寸和性能特征。不过，它们必须具备与敏感生物制剂的高化学相容性和低物理脆弱性。Nexa® 注射器通过超低水平的钨、胶水残留和低硅颗粒的高化学相容性来实现这一目标，以最大限度地减少失败风险以及容器与药品的相互作用。

坚持高质量的玻璃制造标准，结合严格的检查措施，这意味着患者每次都能获得正确的剂量，制药公司也能够通过运营效率和减少产品召回以实现效益。在容器进入供应链之前检验其完整性，这种质量控制至关重要，因为这会影响到后续步骤中的灌封操作和产品检查。

斯蒂瓦那托集团在灯检方面的专业经验对胰岛素来说极具价值，因为胰岛素处于高度混浊的状态，因此往往难以灯检。我们可以在灌装工艺后使用线性扫描摄像机来克服这一挑战，持续捕捉逐行的图像，这些图像被拼接形成一个基于 1 万张曝光的综合图像。这一系统快速而准确，颗粒检测率接近 100%，错误剔除率极低，因为它甚至可以检测到粘附在固定区域（例如胰岛素卡式瓶的塞子或玻璃表面）的颗粒。在这个阶段需要仔细检查胰岛素容器的几个不同区域，以检测是否具有任何潜在的问题：例如执行颗粒检测，检查密封完整性及是否存在外观缺陷。例如，瓶颈部位特别容易破裂，再加上某些胰岛素产品在灌装时，顶部往往留有小气隙，这就导致该区域的检测变得更为复杂，因此需要分别测量灌装液位和检测潜在裂缝。

使用人工智能（AI）技术是一种新兴的趋势，人们愈发重视 AI，并且正在不断探索这种技术。它有可能在未来被用于改进和优化检测流程，从而帮助减少错误剔除率和降低总体拥有成本。该技术可将检测中的胰岛素容器图片与包含（合格品及不合格品的）类似图像的庞大数据库中的内容进行匹配。AI 引擎能够迅速而准确地评估该容器被接受的可能性，同时还能够随着时间的推移，在数据库中添加更多图片，从而持续积累其知识。

02 扩大胰岛素产品的市场

糖尿病治疗方案供应商面临的另一个关键挑战是供应短缺，在发展中国家的胰岛素需求预计将出现增长的情况下，这个挑战就更加严峻了。这就会造成一种局面，即从长期来看，本地胰岛素制造商预计将获得超过三大制造巨头的市场份额，并且由于本地公司的产品价格较低，这就有利于扩大其产品在海外市场的销量。

在这种情况下，具有灵活性的“即用型”容器解决方案就是一个颇具吸引力的选择，能够为各种规模的企业提供简单易用、具有成本效益的生产途径。斯蒂瓦那托集团的 EZ-fill® 平台将预灭菌容器直接集成到无菌生产线上（无论批量大小），保证了产品质量，同时还缩减了总体拥有成本和上市时间。

03 患者对胰岛素治疗方案的依从性

即使采用高效的生产系统，能够以此满足糖尿病患者对胰岛素的需求，但这里依旧存在诸多挑战。例如，不遵守治疗方案可能给患者带来严重的健康风险，同时也会增加合并症及住院治疗的可能性——这些都会产生巨大的成本负担，让患者及其家属更加焦虑。

在发达国家，有两大因素会影响患者遵从治疗方案的意愿：便利性和谨慎性。患者希望治疗过程尽量简单一些，特别是他们必须在公共场合注射的时候。

随着糖尿病市场的发展，为了解决患者依从性的问题，行业必须更加重视患者本人的体验。制药公司正致力于将笔式注射器替换为基于新一代 GLP-1 治疗方案的注射器，以便为患者提供更加友好的体验。相关创新成果主要体现在这些设备上，因为它们更易使用，并且能够提供准确的剂量，所以更容易被患者接受。

在开发新装置规格时，能否在该过程的早期阶段识别出正确的容器，以及能否迅速将原型转化为产品，这是缩短整体项目周期的主要影响因素。在斯蒂瓦那托集团，我们提供的完整服务包括对验证性能和加速上市时间来说至关重要的分析性研究。这些包括对容器功能、容器设计、装置兼容性、密封容器完整性（CCI），以及可提取和可析出物的分析，以确保药物的安全性和有效性。虽然制药公司会参与该设备的设计开发，但在早期阶段就让自动化合作伙伴参与其中，两者需要共同执行组装设计，这一点至关重要。这有助于让产品迅速从试点产品线投入生产阶段。斯蒂瓦那托集团拥有能够促进技术转移的平台，有助于节省从原型阶段到商业化阶段（从台式设备到半自动组装或大批量生产的全自动化生产线）的时间。

斯蒂瓦那托集团能够为正在寻找新设备和自行开发相关项目的制药公司提供支持。

针对更成熟的设备规格，斯蒂瓦那托集团的组装解决方案具有独特的优势，能为制药公司提供全方位的设备服务、模块化方法以及基于成熟技术的定制设备。这个框架有利于生产支持患者服从治疗方案的精密工程组件和使用体验良好的设备。

斯蒂瓦那托集团的生产环境具有适应多种规格的灵活性和能力，并广泛使用先进的高精度自动化，提供了面向未来的可扩展生产线，其运行速度可达200ppm。 例如，其在线控制系统可检查每个装置的功能运行情况，比如笔式注射器的初始化。

04 诊断测试的增长

这些全面的生产能力有助于交付糖尿病治疗方案，这对各种规模的制药合作伙伴而言也是具有成本效益的方法，并且能够为不断增长的全球糖尿病患者提供具有良好体验的给药方式。这些标准也是我们诊断工作的指导力量之一，人们愈发关注患者在健康管理中对血糖水平的自我评估和他们与医疗保健专业人员（HCP）的互动。

我们看到行业出现了一个真正的趋势，即人们希望设备具有某种程度的连通性，以支持患者进行自我评估，并以低接触的方式同医疗从业者共享信息。因此，对于制药公司来说，与斯蒂瓦那托集团这样的创新合作伙伴合作至关重要，因为后者不但了解技术，而且还能够提供有效的项目管理，以支持其实现互联设备的工业化和具有成本效益的生产。

斯蒂瓦那托集团还专注于开发和制造定制诊断和实验室耗材以及医用耗材。行业特有的工业化开发和生产环境是实现始终如一的品质的重要保证。公司提供的客户定制耗材满足精度、表面质量、原材料纯度和生产环境清洁度方面的最高标准。它根据国际公认标准（包括 ISO 7和 ISO 8 类）提供全天候的受控区域生产和洁净室作业。

05 糖尿病治疗综合解决方案

就糖尿病等疾病而言，行业在生产具有成本效益、对患者友好的治疗方案方面需要克服许多复杂的挑战，斯蒂瓦那托集团提供的广泛服务通过加快上市时间、减少供应链的问题和风险，以及简化项目管理，为制药合作伙伴创造价值。集成型供应商掌握的广泛开发和工程经验，也能够为合作伙伴提供始终如一的支持和专业知识，支持后者进行产品创新和解决问题。

斯蒂瓦那托集团的最新创新案例就是Alina®，这是一个旨在改进胰岛素和 GLP-1 注射便利性的项目。这个用于可变和多剂量治疗的一次性笔式注射器平台，设计优美，功能实用，包含轻松回拨功能、优化的注射力以提高患者舒适度，且配置了具有可读性的显示屏。该注射笔平台还提供了一系列可定制化选择，支持制药公司根据其需求选择剂量、颜色以及更为工业化的设计。

斯蒂瓦那托集团拥有世界领先的制造能力、庞大的全球业务足迹和超过 70 年的行业经验，是制药公司在定制给药系统和包装解决方案方面的明智选择。对于制药客户而言，与一家能够提供全套服务的供应商密切合作有助于简化他们的商业之旅，其中涉及从容器的选择到给药装置的制造，而这些正是解决 21 世纪的全球人口面临的糖尿病挑战的关键环节之一。

参考资料：

1.世界卫生组织的全球糖尿病峰会报告（https://www.who.int/publications/i/item/9789240038943）

2.IQVIA（MIDAS 2020）

3 “I 型和 II 型糖尿病患者对胰岛素药物治疗的服从性及用药依从性的研究”，印度巴萨瓦纳医学院系（ Department of Basaveshwara Medical College）于 2018 年对 101 名患者执行的一项研究。