一、 前言
全球Covid-19疫情肆虐，隨著確診與死亡人數不斷新增，如何預防與治療更加倍受關注。本文將針對美國目前疫苗與療法的發展進程，與其相關的耗材與周邊設備，對產品供應鏈狀況作出整理與說明。

二、美國Covid-19疫苗現況
當前參與疫苗研發的公司與機構有：輝瑞BNT (Pfizer-BioNTech)、默德納(Moderna)、嬌生(Johnson & Johnson)以及AZ (AstraZene ca)牛津 (University of Oxford)、諾瓦瓦克斯(Novavax)、CureVac, GSK (Glaxo Smith Kline)等。

(1) 疫苗種類
目前發展中的Covid-19疫苗技術有mRNA、重組病毒與次單位元重組蛋白疫苗，以及滅活病毒。mRNA疫苗技術產生抗體的能力極佳且研發與製造時間較短，更容易在短時間內量產，但因需兩劑注射但保存條件嚴苛需- 70℃，此次為人類第一次將mRNA疫苗技術應用在人體施打。腺病毒載體疫苗技術只須施打一劑且可低溫保存成本較低，適合在冷凍儲藏調件較差的地點使用。次單位重組蛋白疫苗技術利用基因重組技術製作出病毒表面棘狀蛋白，棘狀蛋白誘發人體免疫反應，因無完整病毒副作用低較為安全，也因此研發時間較長。滅活病毒開發時間較短，簡單有效但風險與副作用較高。

(2) 各類Covid-19疫苗發展進程
當前已獲得緊急許可(EUA)的疫苗有BNT的Comirnaty (BNT162b2)及默德納的mRNA-1273兩款mRNA疫苗保護力皆達九成，嬌生的腺病毒載體疫苗JNJ-78436735; Ad26.COV2.S第三期臨床數據顯示只有七成的保護力，但由於只需單劑施打且可常溫保存仍備受關注。
目前已經進入三期臨床的NVX-CoV2373諾瓦瓦克斯 (註一) 是次單位重組蛋白疫苗技術利，ChAdOx1-S - (AZD1222)是次單位重組蛋白疫苗技術被寄予厚望，CureVac與GSK所合作研發的是mRNA疫苗，目標為單一劑型對抗變異後的Covid-19 (註二)

(3) Covid-19疫苗的未來發展
疫苗的施打最終能達到群體免疫一直以來被認為是終結Covid-19疫情的最佳辦法，由於疫苗能提供對抗原始病毒至少七成的保護力，在面對產生變異後的病毒株能夠提供多少保護力會是未來備受注目的關鍵。
由於mRNA病毒快速變異的特性，各生技公司的數位技術平臺比起傳統方法更有效率，能夠短時間內篩選出多種候選疫苗，這樣的效率可帶來更多的融資機會。而政府和衛生機構是投資最多的資方，其資金和支持對於疫苗接種至關重要。
基於現行醫療的高成本，以及Covid-19流感化，如同現行流感疫苗，將來可能需要每年施打，快速研發製造與單一劑型高價數與降低冷鏈要求為主要發展方向。其中，默德納未來的研發方向朝向，在第二劑之後間隔 6 至 12 個月接受第三劑，期望能提升保護力以抵抗病毒株變異造成的傳染鏈。

二、 美國Covid-19現有與發展中的療法
藥物對於疫苗過敏或無法透過疫苗得到免疫反應的族群來說格外重要，此外，對於接種疫苗前染疫的族群也具有關鍵作用。主要治療方式是透過小分子藥物抑制病毒複製生長、單株抗體或是細胞療法進行。

(1) 現有Covid-19療法種類
全球尚未批准任何藥物用於 COVID-19 治療，下述已批准或已收到 EUA 的藥物仍在，不同地區進行 III/IV 期試驗，下述中所述為老藥新用，多為治療流感或寄生蟲的藥物被發現在治療COVID-19上有效果。口服小分子藥物當前能夠在市面上販售購買的有：威朗製藥國際公司 (Bausch Health)的磷酸地塞米松(Dexamethasone phosphate)、禮來的Baricitinib (Olumiant®)、富士的法匹拉韋Avigan®(Favipiravir)、武漢大學的皮質類固醇及必賴克廔 (Hydroxychloroquine) 及Telmisartan等。而靜脈注射經許可的小分子藥物藥物僅瑞德西韋；美國住院五天與瑞德西韋療程的費用約 2,340 美元到 3,120 美元相當高昂。

除了小分子藥物外，單株抗體則有Celltrion、百康、禮來及康泰倫特生物Catalent Biologics製造及販售。日本泰來發展出兩款幹細胞療法，一種是從臍帶血分離出的間質幹細胞(UCMSCs) ，另一種是取自經血裡脫落的子宮內膜細胞後轉化成幹細胞(MenSCs)。

(2) Covid-19療法發展進程
口服藥物中最受關注的為抗病毒和抗炎特性的藥物如Merck & Co.的 molnupiravir和RedHill Biopharma的Ridgeback Biotherapeutics 和 Yeliva。其他公司如阿斯利康、禮來、嬌生、拜耳及諾華等也在進行中。

對於重症的治療，單株抗體被認為是最有潛力的療法，但由於價格與設備的限制，單株抗體只能使用注射給藥，當前美國 FDA 已授權禮來和 Regeneron 的數個單株抗體。有數個公司的產品正在進行三期臨床，如羅氏、百康、諾華、艾伯維、亞力兄製藥、AZ、GSK及Regeneron等等。

三、疫苗與藥物相關之供應鏈
疫苗供應鏈涉及的產業非常多元，前期的研發單位與機構已在前文說明，研發階段完成後的量產與代工製造，與後續分裝與分送過程的物流與冷鍊，疫苗施打機構的冷藏。為因應疫苗與各種抗體、細胞療法的生產供應需求，相關設備的製造供應與運輸也備受關注。大至冷乾機、乾冰的供應、運輸設備及冷鏈供應維護，小至注射器與針頭。

疫苗研發後，因為全球需求必須擴大產能，代工為許多公司選擇，如美國製藥公司Emergent BioSolutions Inc(EBS.US)。此外，由於整個疫苗研發過程中需要的設備與耗材並不相同，研發初期對於生物反應器與各類佐劑的需求極大，進入量產後的容器與分裝設備，最終商品上市後的注射器與針頭，特別是針對疫苗所設計能從小瓶中抽取額外劑量的特殊注射器需求大增。上述項目的製造商與原料商如：富士、Emergent Biosolutions inc、 GRAM、 Ology Bio、 Merck & Co.及 Lonza。

(1) 注射器與針頭的供應現況
在美國批准BNT與默德納疫苗接種後，注射器與針頭供應一度短缺，錯誤尺寸的注射器造成疫苗的浪費可達10%，因此正確的選擇注射器能避免疫苗被浪費。注射器和針頭供應商包括 Becton Dickinson、Marathon/Smiths Medical、Cardinal Health、Retractable Technologies、Duopross Meditech 和 HTLSTREFA，擴大了生產規模，並優先生產1毫升疫苗注射器以提供疫苗施打使用。

(2) 運輸物流與冷鏈供應現況
無論是mRNA疫苗、單株抗體或是細胞療法，皆對於冷鏈要求嚴苛，最終的配送物流與冷鏈也在供應上扮演重要角色，由於 mRNA 疫苗儲存需要超低溫 (ULT) 冷凍機，供應商包括 Thermo Fisher Scientific、Haier Biomedical 和 Stirling Ultracold。在運輸過程中的運輸箱製造商包括 Cold Chain Technologies、Aerosafe 和 Softbox Thermal Packaging Systems。運輸箱內的保溫耗材如乾冰供應商包括 Airgas、Continental Carbonic Products, Inc.、Linde 和 Matheson。溫度追蹤器能夠良好偵測整個運送過程中的溫度控制，輝瑞疫苗運輸過程中的溫度追蹤器由 Controlant 以及 Sensitech 提供。Operation Warp Speed通過其技術平臺 Tiberius追蹤疫苗的溫度，並可在溫度產生波動時及時進行處裡。而大量的冷凍物流需求勢必排擠一般包裹的運輸，不僅耗費極大的人力資源，同時也考驗物流公司的資源調度能力。

同時，因冷凍物流需求的增加，同時帶動乾冰與液態的二氧化碳需求大增，也因此FedEx 和 UPS 都投資了乾冰的製造。UPS 與製造商斯特林 Ultracold 合作提供了超低溫冷乾機與小型的攜帶型冷凍箱。在溫度管控上，FedEx SenseAware ID是一款具有藍芽功能的定位傳感器，非常適合使用在疫苗運送。FedEx Surround 是一種分析軟體，可以預測發貨延遲和問題。
當前的疫苗供應鏈中的最大風險包括遵循質量保證 (QA) 指南的疫苗生產優化，且需在較短時間內擴大注射器和針頭的產能，以及降低運輸和儲存過程中的潛在損失。

(3) 供應鏈管理
McKesson 在管理美國的製藥和醫療供應鏈方面有著悠久的歷史，是美國流感疫苗的最大經銷商。在2020年McKesson建立了疫苗的專門的配送中心、新技術系統和冷鏈流程，並與美國戰略國家儲備簽約管理所有疫苗相關需求的輔助供應及包裝。而McKesson的物流鏈提供非常完善多樣的耗材，包含：酒精棉片、口罩、針頭和注射器、疫苗管理表及接種紀錄等文件。希望能藉此解決相關困難，維持疫苗的品質且降低損失。

(4) 施打疫苗服務管理
最終，疫苗抵達醫院、診所、療養院、社區疫苗接種中心及藥局，在這些供應鏈的末端，如何精準的預估每日的施打人數及每次疫苗配送需要的數量，就仰賴疫苗接種過程的數位化程度了。微軟與甲骨文等多家科技公司，跟衛生團體與非營利組織推動新冠肺炎疫苗數位接種認證計畫，數位憑證的出現將解決現有疫苗施打的認證機制的缺點，更被認為是恢復跨國旅行的關鍵。

四、結語
疫苗與藥物抗體等需求帶動的不只是其本身研發與製造，相關的設備與耗材以及特殊的冷鏈物流也因為這次的需求被迫迅速建設起來。以發展策略上來看，這次疫情的疫苗與療法本身需要的資金與技術水準較高且具有時間上限制與激烈競爭，在技術或是資金不充足的前提下，以疫苗周邊的供應鏈作為市場進入的門票會是另一種可能。如何在多變的國際局勢與病毒的快速變異競賽，做出最有利決定非常重要且關鍵。



註一 諾瓦瓦克斯製藥公司已於6月14日宣佈，第三期臨床結果達90.4%的總體效力，對中度與重症的預防率100％，將在2021年第三季度在美國與其他地區申請緊急授權（EUA）。

註二 CureVac於2021年6月16日的第2b/3 期期中臨床數據顯示其疫苗抗輕度至重度的COVID-19 有效性僅47%，未達到預期標準。