在過去的一個世紀里,治療藥物已經從植物提取物發展到了化學定義的小分子,又發展到了基于大分子的重組蛋白。經過幾十年不懈的科學努力,前景被設想了幾十年的基因和細胞治療,現在已開始推動治療藥物格局的下一步改變,為此前無法解決的疾病開辟了全新的治療途徑。目前獲批的多種此類治療產品包括用于細胞治療的Maci、Kymriah、Yescarta和Tecartus,以及用于體內基因治療的Luxturna和Zolgensma®。這一系列的療法一起促成了數百項臨床試驗的啟動,這些試驗預示著在未來十年內可能將出現更為成功的治療方法。Luxturna治療視網膜營養不良,Zolgensma®治療脊髓性肌肉萎縮,其都是具有突破性的治療方法,患者數量雖少,但非常重要。隨著基因治療的成熟,更常見的疾病,如實體瘤,將以更大的患者群體出現,作為此類產品的治療對象。
為了更好地利用基因和細胞治療對于常見疾病的明確且巨大潛力,其制造過程需要提高生產力和效率。早期的制造工藝是在科研實驗室中開發的,使用的技術不是為工業性規模放大而設計的。在這份專門針對基因治療的白皮書中,我們將這種用于早期基因治療臨床和商業化批次的前期工作稱為基因治療制造1.0 (GTM 1.0)。早期基因治療的過早成功,加上GTM 1.0的局限性,已經造成了一個巨大的供應鏈缺口,病毒載體的需求超過了當前的供應量,而且這個缺口還在擴大。行業迫切需要可提高生產力和效率的重大技術發展,以滿足當前的需求,并推動未來的工作。本文總結了一些GTM 1.0面臨的挑戰,并將介紹潛在的基因治療制造2.0(GTM 2.0)在生產力、可放大性和安全性方面的改進。
制造需求缺口
決定基因治療需求的大量變量,包括適應癥、處方劑量和患者數量,阻礙了明確未來價值的計算。不過,為了更好地理解不同的復雜情況,一些研究人員已經建立了預測模型。來自麻省理工學院(MIT)的Quinn等人開發了一個基線模型,用于預測針對不同疾病的獲批療法的數量和患者群體(1)。根據條件的差異,每種療法的患者人數可從100人(如眼科治療)到超過20,000人(如神經治療)不等。該模型的輸出估計“到2030年,可能會有35萬患者使用30到60種不同的基因療法進行治療。”據估計,到2030年,每年可治療的患者數量將達到5萬人,很可能至少是目前患者數量的10倍。在第二個模型中,Rininger等人(2)通過編排一系列治療適應癥中每個患者的劑量,估算了AAV和慢病毒載體的生產需求和產能,從而可以推算出AAV和慢病毒生產的年需求量。例如,他們估計血液病適應癥的平均劑量為每位患者5 x 10^8 TU慢病毒。假設我們考慮每年至少治療15,000名患有這種疾病的患者,那么每年就需要生產7.5 x 10^12 TU的慢病毒。對于肌萎縮癥,作者估計平均劑量為每人3.9 × 10^15 VG AAV。在美國,5 - 24歲的男性約有1/5600-7700的發病率(3),世界范圍內約有1萬名杜氏肌萎縮癥患者,這將需要大約4 × 10^19 VG AAV。盡管Quinn等人的模型和Rininger等人的模式使用不同的目標、策略和假設構建,但得出相同的結論;病毒載體的供需缺口要么已經存在,要么很快就會出現。
病毒載體供需缺口源于這樣一個事實:病毒載體制造技術和工藝主要是由重組蛋白和單克隆抗體(mAb)工藝重新利用而來,而非優化。將投放市場的時間優先于技術和工藝優化,加劇了供需之間的差距。耗時的優化迭代過程在很大程度上被放棄了,因為只要生產出所需數量的病毒載體,低產量工業通常也會被認為是“足夠好了”。而在之后的商業化制造中,這就成為了一個重要的工藝瓶頸。
短缺的影響因指標的不同而有很大差異。例如,一種血液腫瘤的總制造需求,估計為每年需要7.5 x 10^12 TU慢病毒,可能可以通過現有的GTM 1.0技術來滿足。一個總收率為30%的100 m2固定床貼壁生物反應器,一年內運行20次,很可能滿足這樣的需求。
但考慮到每年會有1萬名肌肉萎縮癥患者時,情況就不一樣了。同樣,使用估計的數字,一個3,000 L的STR每年可進行20批,產量為1 × 10^10 AAV vg/day/mL,總工藝收率為30%,即可提供~5 × 10^17 VG AAV。為了滿足4 × 10^19的要求,需要80個3,000 L生物反應器,每個反應器每年運行20個批次,這是不合理的。
病毒載體產量的每一個數量級的增加都將為該領域創造新的機會。產量增加10倍將顯著降低成本,擴大現有療法的可及性,使患者能夠更公平地獲得治療,并擴大全球渠道。100倍的提升將把適應癥,如肌肉萎縮和其它疾病,帶入到可實現的制造方案范疇內。最后,1,000倍的提升可以讓基因治療進入一個新時代,在這個時代里,它可以治療患者群體數量更大的常見疾病,并徹底改變現代醫療模式。
瞬時表達和貼壁細胞培養受限的生產力和可放大性
目前的上游病毒載體制造過程主要基于瞬時表達技術,雖然其在實驗室環境中較為方便進行,但通常存在產率低且操作復雜等問題,可能會對制造的可重復性造成挑戰。對于AAV和慢病毒,利用瞬時表達,分別有報道獲得了1 - 5 × 10^4 VG/cell(5)和1 - 10 TU/cell (6)的細胞特異性產率。大多數系統需要3到4個DNA質粒,每個都具有特定的復雜性,需要對多個質粒進行多個參數的優化,如DNA與轉染試劑的比例、DNA與細胞的比例以及孵育時間,這會增加執行DOE所需的資源量,也會增加單元操作執行過程中發生偏差的風險。此外,轉染試劑會影響細胞生長,轉染后活細胞密度一般會下降,這意味著能夠實現轉染的試劑也會降低可用于生產的細胞。這種復雜性在為臨床應用制造高質量質粒時,將轉化為巨大的成本,導致多質粒轉染成為整體工藝成本的重要因素(4)。
通過提高對細胞代謝和蛋白質分泌的理解,重組蛋白和單克隆抗體的細胞特異性產率已經實現了數倍的提升。將這種方法擴展到基因治療將是針對供需缺口的有效解決方案,但其不太可能趕上目前臨床管線的快速時間線,因為,目前單克隆抗體細胞特異性產率10 - 100倍的提升花了大約20年的時間。鑒于病毒載體在生物化學上比大多數重組蛋白和單克隆抗體更為復雜,要使病毒載體細胞特異性產率獲得相當的提升,預計至少需要相似的時間。此外,考慮到代謝和病毒載體分子的細微差別,針對某一產品的細胞特異性產率解決方案不太可能廣泛適用。
貼壁細胞培養工藝是一種在實驗室規模條件下獲得基因治療產品的有效的方法,而其在生產規模條件下,最終將遇到不小的挑戰。雖然貼壁培養很容易生長,且可通過培養基置換而維持,但其細胞密度通常較低(~1 × 10^6 cells/mL),且受限于扁平培養容器的尺寸。市面上最大的平面培養設備(~2.5 m2, ~6 L培養基體積)對于AAV和慢病毒,分別可提供不高于3 × 10^14VG和6 × 10^10 TU的產量。將設備面積增加100 X,至250 m2或以上,以滿足需求差距,并不是一種實用或可執行的解決方案。與規模放大不同的是,使用大量小型容器進行規模擴展有其自身的障礙,包括:自動化所需的設備成本高昂、復雜性增加、生產占地以及勞動力需求。作為向前發展的一步,新一代固定床生物反應器已被證明可以將每個生物反應器的病毒載體產量提高100X,如對于AAV,可達~2 × 10^16 VG(7),對于慢病毒,可達~1 × 10^12 TU(8),但這仍然不足以滿足需求。目前最大的固定床生物反應器只到500 m2,放大到相當于2,000 – 3,000 L STR的規模仍然無法實現。
非優化的下游導致低收率
從生物藥工藝到病毒載體工藝的過濾和層析方法的轉化確實可實現所需產品的生產,但回收率遠低于預期水平。單抗的整體下游收率通常能達到80%,而病毒載體通常只能達到30%,有些甚至低至10%。與蛋白質相比,病毒載體具有更大的結構和生化復雜性,可應用的方法更少,穩定的緩沖液和溫度條件選擇更有限。例如,通常用于蛋白質的低pH值和高電導緩沖條件會導致病毒失活,如脆弱的、有囊膜的慢病毒。大多數產品損失發生在非優化的層析分離方法,需要在純度和收率之間進行折衷。
親和填料能有效地去除AAV中的宿主細胞蛋白(HCP)和DNA雜質,但受到AAV血清型多樣性的挑戰,并不是所有的衣殼都能與目前市售的AAV填料結合,而能夠結合的衣殼的回收率也各不相同,公布的結果在50% - 90%之間(9、10)。
AAV精制步驟主要作用是將缺乏DNA(空)的衣殼從含有DNA(完整)的衣殼中分離出來。核酸被包裹在衣殼內,它的存在可改變整個病毒的有效等電點,在大多數情況下,至少可以通過離子交換部分分離兩種物質。然而,部分分離要求在產量和純度之間進行操作選擇;在完整衣殼純度較低的情況下,可能獲得較高的總收率;反之亦然,更高純度的完整衣殼一般伴隨著較低的總收率。由于純度通常被優先考慮,這一關鍵步驟的收率會受到影響。使用離子交換層析從完整衣殼中分離空衣殼也增加了開發、驗證和規模放大的時間,原因在于多方面的變量,包含但不限于,形式(填料、膜和整體柱)、化學(不同配基密度的強或弱陰離子和陽離子基團)、以及分離條件(pH、電導率、緩沖液組成、梯度或步驟洗脫)。
目前還沒有開發用于慢病毒的親和配基,使離子交換層析成為了主要的方法,而體積排阻層析(SEC)是次優的第二方法。在收獲和初步處理后,通過基于膜的離子交換吸附劑進行澄清,拋棄傳統的UF/DF濃縮和洗濾,為慢病毒純化提供了另一種解決方案。膜層析后較小的洗脫體積允許第二步的柱層析以較慢的流速進行。下游工藝中的過濾步驟,如使用深層過濾(11,12)進行的澄清和使用切向流過濾(TFF)(13)進行的產物濃縮和制劑,也經常會導致產物損失。吸附至過濾介質、剪切應力和滯留體積都是工藝過程中產物損失或失活的原因。
工藝安全性
GTM 1.0技術缺乏污染物去除和確保工藝安全性的適當工具。由于產品本身是病毒或病毒載體,治療性蛋白質污染物(細菌或外來病毒)去除技術,如低pH值病毒滅活和除菌/除病毒過濾,并不總是兼容的。這就迫切需要防止污染而不是去除污染。
此外,用于在線監測產品關鍵質量屬性(CQA)的分析技術在基因治療中也有限。一般來說,隨著分子復雜性的增加,分析方法也將變得更加復雜。從小分子到重組蛋白,質譜等方法用了幾十年的時間才適應新的要求?;蚝图毎委熜枰獙ΜF有方法和新的分析技術進行類似的調整。由于pH值、電導率和壓力條件不能直接檢測基因和細胞治療產品的質量,因此將需要新的方法在線監測關鍵質量屬性(CQA)。大多數基因治療分析方法都是離線進行的,其中一些方法,如通過透射電子顯微鏡(TEM)定量檢測AAV衣殼,可能需要長達兩周的時間。
向基因治療制造2.0躍進
生產細胞系強化懸浮細胞培養的優勢
多家基因治療公司已經明確有必要升級GTM 1.0,以填補供需缺口,這些公司正在迅速采用和實施創新技術,以快速過渡到GTM 2.0,并已取得一些重大成果。
GTM 2.0的大部分工作集中在提高細胞培養效率,使用的方法與開發用于治療性蛋白質的方法相似。許多過往的改進,如培養基優化和補液策略,已獲得了顯著的增量收益,但不是革命性的改變?;蛑委熜枰獙崿F的最關鍵的細胞培養步驟變化,同樣也發生在重組蛋白的生產中,即將貼壁細胞轉變為懸浮模式。雖然貼壁細胞提供了快速獲取適量物料的簡易收獲方法,并可降低雜質,但規模放大的挑戰妨礙了其在臨床或商業化生產階段的廣泛適用性。Repligen的數據顯示,60%的基因治療公司已經從貼壁平臺過渡到了懸浮模式,30%的公司同時支持兩個平臺,10%的公司仍然堅持貼壁模式。對懸浮細胞的投資可以為促進工藝規模放大、擴大細胞培養體積以及提高病毒滴度提供顯著的好處。懸浮細胞也增加了一個安全的因素,因為它們通常生長在無血清的化學限定培養基中。然而,在懸浮模式中,觀察到的病毒滴度通常較低,因此需要使用其它方案來進一步優化工藝。
細胞截留裝置,如XCell ATF®技術,可以提高生物反應器活細胞密度(VCD)至300 × 10^6 cells/ml以上,而這可通過幾種不同的方式,用于提高工廠的整體產能。當連接到生產生物反應器時,細胞截留裝置可以應用于以離散或連續模式提高產量。在離散模式下,細胞截留裝置能夠在確定的時間點從單個生物反應器中進行多次收獲,通常稱為“補料分批強化”。在連續灌流模式下,產物在整個生產過程中從生物反應器中獲得,通常稱為“灌流”。在任何一種模式中,生產生物反應器的產量將增加,且停機時間降低。
細胞截留裝置通過同時執行收獲和澄清步驟,可進一步強化上游操作。每個細胞截留裝置包含一個孔徑0.2 - 0.65 μm的過濾器,條件培養基通過過濾器進入濾液。因此,收獲的物料可以直接從收獲進入層析操作,而不需要離心或深層過濾,形成了額外的工藝效率。
細胞截留裝置也可用于提高種子擴增生物反應器的細胞密度。美國Cytovance® Biologics最近的一項研究表明,通過提高VCD,在病毒載體生產工藝中,產量提高了一個數量級。標準細胞培養的VCD可達到~1.3 × 10^6 cells/ml,而強化工藝的VCD提高了10倍,達到~1.2 × 10^7 cells/ml。VCD的提高意味著收獲的衣殼量的提高。標準進料分批工藝可產生1-3 × 10^10 capsids/ml,而XCell ATF®強化工藝的產量提高了大約100倍,達到4-10 × 10^12 capsids/ml。
圖1.使用XCell ATF®進行的AAV2生產工藝的強化(數據來自(14),由Cytovance® Biologics提供)。使用XCell ATF®細胞強化裝置進行的灌流工藝(轉染前)的AAV2產量相比標準批次工藝提高了>100倍的衣殼生產。
圖2.切向流深層過濾(TFDF®)以切向模式運行深層過濾器。細胞培養基通過管狀深層過濾器的管腔。濾液通過深層過濾器管壁,并從濾液端口流出?;亓饕弘x開管腔并直接返回至生物反應器。
使用新型TFDF®技術也可以實現細胞截留,該技術已經證明了其在提高慢病毒產率方面的卓越性能。TFDF®技術將切向流和深層過濾結合在一次性使用且封閉的過濾裝置內。具有2-5 μm孔徑的厚壁管狀深層過濾器能夠捕獲細胞和細胞碎片,產物截留可忽略不計。切向流通過引導大部分細胞和細胞碎片朝向回流端流動并遠離過濾器,從而降低污染(圖2)。切向流和深層過濾的空前結合,可獲得高度澄清的溶液,且可穩健對抗污染。Oxford Biomedica最近發表的一篇文章報道,與標準批次收獲相比,使用TFDF®,慢病毒產量提高了兩倍以上(15)。對于標準補料分批生物反應器的單次收獲,深層過濾收率為~70%,而TFDF®的收率為~90%。更重要的是,由于TFDF®在低剪應力的切向模式下操作,而不是作為一個死端過濾器,完整的細胞被截留在生物反應器中。用新鮮培養基補充生物反應器,可使細胞能夠繼續產生病毒,并在幾天后進行第二次收獲。與基于深層過濾的單次收獲工藝相比,每次收獲更高的收率與二次收獲的綜合效益,使TFDF®工藝的產量達到了原始工藝的~250%。TFDF®技術還可以降低病毒失活的風險,其通過一系列的快速收獲,從生物反應器中取出產物,而不是在高細胞密度、高溫度的生物反應器中積累慢病毒。
到目前為止,細胞培養強化主要應用于瞬時系統中轉染前的細胞擴增。穩定細胞系的開發,將消除質粒轉染的需求,有助于實現細胞培養強化的全部優勢。已經有文章報道過慢病毒(6、16)和AAV(9)穩定細胞系的早期案例。含病毒衣殼基因的包裝細胞系也被認為是減少對轉染步驟依賴性的一種可行方法,雖然其仍需要轉染攜帶目的基因的質粒,但與目前的多質粒轉染工藝相比,單質粒轉染將大大簡化工藝,降低整體生產時間。從轉染貼壁細胞瞬時表達到穩定表達懸浮平臺的過渡可實現GTM 2.0定義所需的10至100倍的上游產量提升。
上游病毒載體產量的數量級提升將需要下游工藝中相應的步驟變化改進。澄清,一個經常被忽視的工藝強化機會,現在可以通過多種技術來提高產量,減少資源需求,或直接將收獲與澄清相結合。TFDF®是最新開發的過濾模式之一,其可用于澄清步驟(以及生物反應器強化)。通過引導絕大部分細胞通過循環回路返回至生物反應器,而不是進入死端深層過濾器,TFDF®極大地提高了過濾能力和通量(圖3)。增加的過濾能力允許TFDF®技術使用較低的過濾表面積澄清高密度細胞培養液,隨著細胞密度的不斷增加,這一點非常重要。簡單地放大傳統深層過濾器的表面積,以適應更高的生物反應器細胞密度,將顯著提高澄清資源要求,包括操作時間、成本、緩沖液、WFI、車間空間以及GMP存儲空間。將過濾器的尺寸縮小10倍,可以在不同的具體情況下,緩解上述每一個考慮因素,不僅可以在某一工藝的強化中扮演重要的角色,還可以強化整個工廠,以使每天、每平方英尺工廠空間可提供更多的產品。此外,TFDF®過濾器采用伽馬輻照的整合式干型流路形式發貨,不需要使用WFI或緩沖液沖洗。
圖3. KrosFlo® TFDF®系統使用循環回路,使細胞培養液和細胞從生物反應器流出,通過TFDF®過濾器的管腔,再返回到生物反應器。進入管狀深層過濾器壁的細胞數量降低,從而顯著提高了過濾能力。
用于快速下游工藝開發的高通量工具
針對基因治療產品的下游技術的開發將是非常有益的,但由于它們不太可能在未來兩到三年內實現,因此需要快速優化現有的方法來實現這種新應用。高通量工具提供了一種可用且易于實施的方法,以彌補由于對進入市場的速度進行優先級排序而導致分配給下游工藝優化的時間不足的問題。微型預裝層析柱,OPUS® RoboColumn®層析柱是應用最廣泛的一種方式,其可以使用96孔板形式和機器人液體處理工作站實現自動化層析工藝的開發。大量不同的填料、化學材質和純化工藝參數可以在幾個小時內完成篩選,且每個實驗僅需要微升級樣品體積。預裝層析柱在工藝放大過程中繼續扮演著關鍵角色。具有高批次可再現性的高質量層析柱可節省操作人員的準備時間,但更重要的是,便于驗證,提高日程安排的靈活性,加速技術轉移,最終為整個項目節省大量時間和資本支出。
用于產物濃縮和制劑的TFF的優化從選擇中空纖維還是平板膜包過濾器形式開始。產物對剪切的敏感性是影響這一決策的關鍵參數。中空纖維由于其開放式結構,產生的剪切更低。中空纖維形式通常是囊膜病毒工藝的首選,如慢病毒,因其很容易因剪切過高而失活。對于更為穩定的病毒,如AAV,膜包形式同樣有效,且可能可縮短工藝時間,甚至可以在有限的過濾表面積條件下提高濾液通量。確定膜或纖維的截留分子量(MWCO)決定了篩分效果,繼而決定了收率以及雜質去除水平。MWCO 500 ~ 750 kDa 的膜可有效地處理慢病毒(~120 nm)等大尺寸的病毒載體。而較小的病毒,如AAV (~25 nm)與MWCO在100 ~ 300 kDa之間的膜配合最好。然后,工藝參數(跨膜壓或TMP、錯流流速、通量)的優化可以最大限度地降低工藝時間和所需的膜表面積。與適當規模的自動化系統硬件選擇相結合,可通過減少人為錯誤,而使收率最大化,降低時間需求和工藝偏差。
用于提高工藝安全性的封閉式、一次性使用流路
維持單元操作盡可能封閉有助于降低污染的風險。伽瑪輻照、一次性使用、預組裝的工藝流路提供了一種低生物負荷、方便且可立即實施的污染緩解解決方案。供應鏈生產多樣化配置的能力正在擴大。例如,ProConnex® 流路可以從超過250個部件的部件庫選擇部件進行構建,包括管路、儲袋和/或容器、過濾器、傳感器、泵頭和無菌接頭。流路設計的靈活性使封閉式系統的優點能夠應對于整個工作流中廣泛的工藝變化。
用于優化工藝監測的更好的分析技術
用于在線工藝監測的過程分析技術可幫助實現工藝的安全性、操作的方便性,也使工藝更加穩健。由于化學組成的性質,病毒載體具有不同于單抗和蛋白質的CQA,因此需要不同的CQA監測分析技術。治療性蛋白工藝中常用的工藝參數,如壓力、pH值、電導率和UV也可用于病毒載體工藝,但它們不是產品穩定性或純度的有效指標。
例如,UF/DF單元操作過程中的蛋白質濃度通常是通過從流路中提取樣品,然后使用比色皿進行耗時且容易出錯的UV-Vis分光光度計檢測來確定的。這種方法在濃縮單元操作結束時會產生不小的挑戰,因為體積的小變化可能會導致產物濃度的大變化。取樣、稀釋樣品和檢測濃度的繁瑣、步進式過程迫使操作者必須在工藝控制和工藝時間之間進行權衡。如果工藝控制為優先級,那么將停止濃縮,直到獲得可用的分析數據,這會導致整個完成時間的延長?;蛘?,如果工藝時間為優先級,那么在分析過程中將允許濃縮繼續,這會在實驗流路中的實際產物濃度與UV-Vis分光光度計中分析的產物濃度之間產生一個滯后,導致過度濃縮。
Slope Spectroscopy®(斜率光譜法)技術的開發大大簡化了UV-Vis光譜法檢測,其消除了樣品制備過程中對連續稀釋的需求。Beer-Lambert公式(A=e*C*l)將吸光度(a)描述為消光系數(e)、濃度(c)和光程(l)的乘積。Slope Spectroscopy®技術改變光程而保持樣品濃度固定,而傳統的UV-Vis方法維持光程固定,而改變樣品濃度(通過連續稀釋)。簡化分析方法的這一部分將在方法和程序級別上形成多個級聯優勢。UV-Vis標準操作程序(SOP)文件長度顯著減少,獲得結果的時間可從1-2小時縮短至5-10分鐘。更快的結果獲得時間幾乎可允許立即訪問分析數據,以做出關鍵決策,使濃縮單元操作在更穩健的監測條件下,快速完成。對于需在多個組和/或地點之間轉移的工藝,這一精簡且穩健的單步驟操作可通過消除可能存在差異的操作人員移液和連續稀釋步驟,而節省數月的技術轉移時間。
最近,Slope Spectroscopy®技術在向GTM2.0發展的道路上又邁出了重要一步,其經工程設計,而可作為在線儀器,與UF/DF流路相整合(圖4)。在線監測可以實現無與倫比的工藝控制,這是影響病毒載體等治療藥物穩定性的一個重要因素。使用FlowVPE® Slope Spectrometer®在AAV濃縮和洗濾單元操作中獲得的初步數據表明,在線獲得的UV-Vis數據與離線獲得的數字液滴QPCR(ddQPCR)之間存在良好的相關性(圖5)。
圖4. Flow VPE®設備整合至TFF流路,用于在線監測產物濃度。
圖5. 使用Slope Spectroscopy® FlowVPE®技術,在最終濃縮和洗濾工藝步驟中,進行AAV滴度的在線監測。在線監測可以在發生工藝偏差時進行快速調整(例如,觀察到渾濁現象,其表明可能存在病毒聚集,需要停止濃縮和/或改變緩沖液)。
從0到65分鐘,對濃縮步驟進行監測,滴度從1.0 x 10^12 vg/ml穩定增加到大約6.0 x 10^12 vg/ml。平滑的增長曲線在65分鐘時出現偏離,形成了一個信號尖峰,突出了在線監測的價值,其與表明出現病毒聚集的樣品渾濁一致。結合此觀察結果,在80分鐘時開始洗濾。在早期開發中,針對SOP,準確確定臨界聚集或沉淀濃度可以節省大量的時間和物料。在生產環境中,實時數據的獲取可以提高產品質量,降低工藝偏差,并加快整個工藝時間。
總結
使第一批具有里程碑意義的基因療法成功完成臨床試驗和監管審批的生產工藝缺乏滿足當前需求所需的效率和產量,更不用說未來的需求了。這些工藝,這里稱為基因治療制造1.0 (GTM 1.0),受限于瞬時表達、貼壁細胞培養、低純化收率以及離線檢測CQA的生產力和可放大性挑戰?,F有方法的工藝優化和新技術的創新將引領我們走向基因治療制造2.0,整體生產力將提高10到100倍。穩定細胞系產生細胞,灌流強化的懸浮細胞培養、產物特異性親和填料、完全封閉的下游操作以及新的分析技術將很可能被納入其中。未來五年內,基因治療制造2.0的出現將有助于確?;蛑委煿湹姆€定性,并幫助解決目前尚未解決的、危及生命的疾病。
參考文獻:
Quinn C. et al., Estimating the clinical pipelineof cell and gene therapies and their potential economic impact on the US healthcare system, Value Health, 2019; 22(6):621–626.
Rininger J. et al., Capacity analysis for viral vector manufacturing: Is there enough?, BioProcess Int., Nov-Dec 2019,17(11–12)s.
Centers for Disease Control and Prevention.(2009). Prevalence of Duchenne/Becker muscular dystrophy among males aged 5-24years—four states, 2007. MMWR Morbidity and Mortality Weekly Report, 58,1119 - 1122. Retrieved June 21, 2012, fromhttp://www.cdc.gov/mmwr/preview/mmwrhtml/mm5840a1.htm.
Cameau E., Pedregal A. and Glover C., Cost modelling comparison of adherent multi-trays with suspension and fixed-bed bioreactors for the manufacturing of gene therapy products, Cell & Gene Therapy Insights 2019; 5(11), 1663–1675.
Grieger J., Soltys S. and Samulski R., Productionof recombinant adeno-associated virus vectors using suspension HEK293 cells and continuous harvest of vector from the culture media for GMP FIX and FLT1clinical vector, Molecular Therapy 2016, 24(2), 287–297.
Manceur A. et al., Scalable Lentiviral Vector Production Using Stable HEK293SF, Human Gene Therapy Methods 2017, 28(6),330-339.
Lefebvre P. et al., Development of a Scalable Viral Vector Upstream Process for Gene Therapy: rAAV-8 Production by Transient Transfection of HEK-293 Cells in iCELLis® Bioreactor, Poster Presented at ESACT2017.
Valkama AJ et al., Optimization of lentiviral vector production for scale-up in fixed-bed bioreactor, Gene Therapy 2018, 25,39–46.
Nass S. et al., Universal method for the purification of recombinant AAV vectors of differing serotypes, Mol Ther Methods Clin Dev. 2017 Dec 22;9:33-46.
Toueille M. et al., Development of purification steps for several AAV serotypes using POROS™ CaptureSelect™ AAVX, Gene Therapy Insights 2018; 4(7), 637-645.
Moss D., Vector purification: issues and challenges with currently available technologies, Cell Gene Ther. Ins. 2019; 5(9):1125–32.
Raghavan B. et al., Optimizing the clarification ofindustrial scale viral vector culture for gene therapy. Cell Gene Ther. Ins.2019; 5(9): 1311–22.
Ruscic J. et al., Lentiviral vector purification using nanofiber ion-exchange chromatography, Molecular Therapy: Methods & Clinical Development 2019, 15, 52-62.
Short C., High Cell Density Perfusion for the Production ofAAV2 Viral Vector Using the Repligen XCell ATF System, Repligen Technical Seminar, Burlingame, CA, Oct 17th,2019.
Williams T. et al., Lentiviral vector manufacturing process enhancement utilizing TFDF™ technology, Cell & Gene Therapy Insights 2020; 6(3), 455–467.
Carrondo M. et al., LentiPro stable producer cells:Delivering scalable and reliable lentiviral vector manufacturing, in "Advancing Manufacture of Cell and Gene Therapies VI", Dolores Baksh, GE Healthcare, USA Rod Rietze, Novartis, USA Ivan Wall, Aston University, United Kingdom Eds, ECI Symposium Series, (2019).
2021年度四川省藥品生產企業質量受權人
圍繞2021年1月13日NMPA頒布的《藥..關于舉辦2021年度四川省藥品生產企業質
關于舉辦2021年度四川省藥品生產企..關于收取2021年度會費的通知
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