细胞与基因治疗中流体分装工艺的优化
时间：2023-06-30 阅读：3787
在生物制药工艺中，流体分装无处不在，培养基和缓冲液都需要配制后分装，用于存储、运输和使用。虽然从概念上讲，流体分装看似是一种简单的操作，但对于分装工艺的效率、稳健性以及无菌控制有着严格的要求。在工艺优化改进的时候，需要重点考量。
随着细胞与基因治疗产品的日益快速发展，CGT工艺涉及流体分装与传统的生物制药产品，如重组蛋白，单克隆抗体和疫苗等产品的分装工艺相比缺少成熟的标准化流程，且通常是相对较小的批次，有限的分装体积，以及定制性的高价值产品。对于分装规格，分装效率与控制污染的风险管控方面有更高的要求。
CGT工艺中流体分装的特点
1.小体积
在异体疗法中，细胞来源于健康的供体细胞库，并扩增放大，可以分为许多剂量并给予多个患者给药。因此，工艺中所涉及的培养基可以容易的且标准化放大生产。在细胞扩增过程中，需要将培养基反复添加到培养容器中，大体积容器通常不适用，使用较小(即1升)的袋子更方便(图1)。
2.多次分装
自体疗法一般是从患者采集细胞，对其进行改造，并回输给同一患者(图2)。对工艺过程有明确的需求：比如在嵌合抗原受体(CAR-T)细胞治疗生产过程中，患者细胞在生物反应器中培养，在不同生长阶段需要添加多个小袋培养基。培养基可以批量制备，但必须分装到100-1000毫升的袋子中，以便小批量使用。单个培养基批次可能为50-500升，每2-3天生产一次，每周需要分装数百或数千袋，这是一项具有挑战性且资源密集的操作。
3.高价值
细胞治疗的效果直接影响患者的生命，降低操作的失误风险，在这此类的疗法中是非常重要的。在自体疗法中另一个特点是原始细胞的多样性，以及培养和收获所需的培养基体积。较小的分装体积可以减少培养基损失的可能性(过量的培养基不能用于其他患者)。这避免了昂贵培养基的浪费。
目前CGT工艺中流体分装的痛点
这些特点导致了工艺流程的低效率。目前，行业中的两种分装方式(手动与自动分装)都存在着明显的痛点：
1.高风险与失误率
在无菌条件下进行的手动分装是一项繁琐的工作，需要涉及物料和设备的准备、环境监测等复杂且重复的步骤。操作上具有挑战性，容易出错，易造成高价值料液的损失。
2.效率低
使用高度定制化的歧管耗材，在体积测量步骤也仍然需要逐个进行，手动分装需要多名操作员和长时间的操作。采用自动化设备进行分装，复杂的设备调试、耗材安装，程序设定等，也会降低分装效率。
3.法规合规性
手动分装落地于标准化操作方案，仍具有一定难度。当涉及到可提取物的评估以及工艺的放大的时候，往往需要更加标准化的解决方案，而非不确定性高的手动分装方案。
4.成本
考虑到商业化阶段，批间一致性和数据审计追踪，通常也需要采用全自动化的分装系统将不确定性和工作量降至最低。但此类复杂设备需要大量前期投资才能安装和维护，同时它们也不适用于多产品设施：当分装不同的体积时，设备需要多次校准或需要多个站点，这并不是灵活的解决方案。
为了追求灵活工艺，需要具有降本增效的分装解决方案来准确处理不同体积规格的流体分装。
赛多利斯考虑到这些挑战，提出了新的解决方案-Linkit®AX自动分装系统，实现集成，高效和简洁的解决方案。
Linkit AX是如何构建智能的解决方案？
1.一个连续、自动化、封闭的系统将是避免污染和减少劳动密集型多步骤过程的理想选择，同时限制潜在的人为操作失误。
2.减少操作时间，加快整体分装速度。快速运行的系统将有助于加快工艺开发和提高生产效率，从而减少每批时间并加快产品上市。
3.具有可追溯性的流体分装解决方案将有助于控制该程序。这对于证明一致性和准确性至关重要，这对于法规符合性和患者安全至关重要。此外，可追溯性还有助于生产控制，便于供应链管理。
4.保持低成本：限制对昂贵、不灵活设备的投资，以保持整个工艺的简洁和经济性。成本降低可以通过减少流程排布、员工操作时长、失误率和批次损失来衡量。
不同解决方案的对比
Linkit® AX智能分装系统
优异的解决方案
Linkit®AX自动分装系统代表了连续工艺流程之间液体处理的改进解决方案。它是在细胞和基因治疗中的小批量培养基分装的理想解决方案，也适用于其他工艺流体分装。
通过同时、快速、均匀地分装十个袋子，减少分装工艺时间，实现袋子之间±5.1%的分配精度。无需再投资昂贵的设备或在速度上妥协以实现准确的料液分装。
Linkit® AX的六大优势
通过这些优势，Linkit®AX智能分装系统能够支持关键工艺，使流程更加可持续和简化，减少成本和上市时间。以低成本提高流体处理的效率，Linkit®AX是细胞治疗流体分装工艺的理想解决方案。