在生物制藥工藝中,流體分裝無(wú)處不在,培養(yǎng)基和緩沖液都需要配制后分裝,用于存儲(chǔ)、運(yùn)輸和使用。雖然從概念上講,流體分裝看似是一種簡(jiǎn)單的操作,但對(duì)于分裝工藝的效率、穩(wěn)健性以及無(wú)菌控制有著嚴(yán)格的要求。在工藝優(yōu)化改進(jìn)的時(shí)候,需要重點(diǎn)考量。
隨著細(xì)胞與基因治療產(chǎn)品的日益快速發(fā)展,CGT工藝涉及流體分裝與傳統(tǒng)的生物制藥產(chǎn)品,如重組蛋白,單克隆抗體和疫苗等產(chǎn)品的分裝工藝相比缺少成熟的標(biāo)準(zhǔn)化流程,且通常是相對(duì)較小的批次,有限的分裝體積,以及定制性的高價(jià)值產(chǎn)品。對(duì)于分裝規(guī)格,分裝效率與控制污染的風(fēng)險(xiǎn)管控方面有更高的要求。
CGT工藝中流體分裝的特點(diǎn)
1.小體積
在異體療法中,細(xì)胞來(lái)源于健康的供體細(xì)胞庫(kù),并擴(kuò)增放大,可以分為許多劑量并給予多個(gè)患者給藥。因此,工藝中所涉及的培養(yǎng)基可以容易的且標(biāo)準(zhǔn)化放大生產(chǎn)。在細(xì)胞擴(kuò)增過(guò)程中,需要將培養(yǎng)基反復(fù)添加到培養(yǎng)容器中,大體積容器通常不適用,使用較小(即1升)的袋子更方便(圖1)。
2.多次分裝
自體療法一般是從患者采集細(xì)胞,對(duì)其進(jìn)行改造,并回輸給同一患者(圖2)。對(duì)工藝過(guò)程有明確的需求:比如在嵌合抗原受體(CAR-T)細(xì)胞治療生產(chǎn)過(guò)程中,患者細(xì)胞在生物反應(yīng)器中培養(yǎng),在不同生長(zhǎng)階段需要添加多個(gè)小袋培養(yǎng)基。培養(yǎng)基可以批量制備,但必須分裝到100-1000毫升的袋子中,以便小批量使用。單個(gè)培養(yǎng)基批次可能為50-500升,每2-3天生產(chǎn)一次,每周需要分裝數(shù)百或數(shù)千袋,這是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性且資源密集的操作。
3.高價(jià)值
細(xì)胞治療的效果直接影響患者的生命,降低操作的失誤風(fēng)險(xiǎn),在這此類的療法中是非常重要的。在自體療法中另一個(gè)特點(diǎn)是原始細(xì)胞的多樣性,以及培養(yǎng)和收獲所需的培養(yǎng)基體積。較小的分裝體積可以減少培養(yǎng)基損失的可能性(過(guò)量的培養(yǎng)基不能用于其他患者)。這避免了昂貴培養(yǎng)基的浪費(fèi)。
目前CGT工藝中流體分裝的痛點(diǎn)
這些特點(diǎn)導(dǎo)致了工藝流程的低效率。目前,行業(yè)中的兩種分裝方式(手動(dòng)與自動(dòng)分裝)都存在著明顯的痛點(diǎn):
1.高風(fēng)險(xiǎn)與失誤率
在無(wú)菌條件下進(jìn)行的手動(dòng)分裝是一項(xiàng)繁瑣的工作,需要涉及物料和設(shè)備的準(zhǔn)備、環(huán)境監(jiān)測(cè)等復(fù)雜且重復(fù)的步驟。操作上具有挑戰(zhàn)性,容易出錯(cuò),易造成高價(jià)值料液的損失。
2.效率低
使用高度定制化的歧管耗材,在體積測(cè)量步驟也仍然需要逐個(gè)進(jìn)行,手動(dòng)分裝需要多名操作員和長(zhǎng)時(shí)間的操作。采用自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行分裝,復(fù)雜的設(shè)備調(diào)試、耗材安裝,程序設(shè)定等,也會(huì)降低分裝效率。
3.法規(guī)合規(guī)性
手動(dòng)分裝落地于標(biāo)準(zhǔn)化操作方案,仍具有一定難度。當(dāng)涉及到可提取物的評(píng)估以及工藝的放大的時(shí)候,往往需要更加標(biāo)準(zhǔn)化的解決方案,而非不確定性高的手動(dòng)分裝方案。
4.成本
考慮到商業(yè)化階段,批間一致性和數(shù)據(jù)審計(jì)追蹤,通常也需要采用全自動(dòng)化的分裝系統(tǒng)將不確定性和工作量降至最低。但此類復(fù)雜設(shè)備需要大量前期投資才能安裝和維護(hù),同時(shí)它們也不適用于多產(chǎn)品設(shè)施:當(dāng)分裝不同的體積時(shí),設(shè)備需要多次校準(zhǔn)或需要多個(gè)站點(diǎn),這并不是靈活的解決方案。
為了追求靈活工藝,需要具有降本增效的分裝解決方案來(lái)準(zhǔn)確處理不同體積規(guī)格的流體分裝。
賽多利斯考慮到這些挑戰(zhàn),提出了新的解決方案-Linkit®AX自動(dòng)分裝系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)集成,高效和簡(jiǎn)潔的解決方案。
Linkit AX是如何構(gòu)建智能的解決方案?
1.一個(gè)連續(xù)、自動(dòng)化、封閉的系統(tǒng)將是避免污染和減少勞動(dòng)密集型多步驟過(guò)程的理想選擇,同時(shí)限制潛在的人為操作失誤。
2.減少操作時(shí)間,加快整體分裝速度。快速運(yùn)行的系統(tǒng)將有助于加快工藝開發(fā)和提高生產(chǎn)效率,從而減少每批時(shí)間并加快產(chǎn)品上市。
3.具有可追溯性的流體分裝解決方案將有助于控制該程序。這對(duì)于證明一致性和準(zhǔn)確性至關(guān)重要,這對(duì)于法規(guī)符合性和患者安全至關(guān)重要。此外,可追溯性還有助于生產(chǎn)控制,便于供應(yīng)鏈管理。
4.保持低成本:限制對(duì)昂貴、不靈活設(shè)備的投資,以保持整個(gè)工藝的簡(jiǎn)潔和經(jīng)濟(jì)性。成本降低可以通過(guò)減少流程排布、員工操作時(shí)長(zhǎng)、失誤率和批次損失來(lái)衡量。
不同解決方案的對(duì)比
Linkit® AX智能分裝系統(tǒng)
優(yōu)異的解決方案
Linkit®AX自動(dòng)分裝系統(tǒng)代表了連續(xù)工藝流程之間液體處理的改進(jìn)解決方案。它是在細(xì)胞和基因治療中的小批量培養(yǎng)基分裝的理想解決方案,也適用于其他工藝流體分裝。
通過(guò)同時(shí)、快速、均勻地分裝十個(gè)袋子,減少分裝工藝時(shí)間,實(shí)現(xiàn)袋子之間±5.1%的分配精度。無(wú)需再投資昂貴的設(shè)備或在速度上妥協(xié)以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的料液分裝。
Linkit® AX的六大優(yōu)勢(shì)
通過(guò)這些優(yōu)勢(shì),Linkit®AX智能分裝系統(tǒng)能夠支持關(guān)鍵工藝,使流程更加可持續(xù)和簡(jiǎn)化,減少成本和上市時(shí)間。以低成本提高流體處理的效率,Linkit®AX是細(xì)胞治療流體分裝工藝的理想解決方案。