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干货：优化细胞规模化制备环节，实现“百亿”量级干细胞生产制备

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间充质干细胞、免疫细胞、外泌体源头实验室

干货：优化细胞规模化制备环节，实现“百亿”量级干细胞生产制备

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近年来，细胞与基因治疗（CGT）领域得到了全国多地政府出台政策的支持，细胞与基因治疗已作为一种新兴的医学技术在逐步走进大家的视线，在生物医药行业不断升温。然而，细胞治疗产品要真正走向产业化、商业化环节，还需要从政策、原材料、工艺生产等多方面考虑，这对于生物细胞行业来说既是机遇也是挑战。

干货：优化细胞规模化制备环节，实现“百亿”量级干细胞生产制备图1.细胞规模化制备工艺概览

细胞收获环节，作为细胞药物生产制备中的最终环节之一，扮演着重要角色。严格控制收获过程，才能保证细胞形成最终制剂的质量，任何的偏差都有可能导致前期的努力付诸东流。

 

本文就将以干细胞“百亿”量级生产制备工艺为案例，对细胞收获环节的事项进行简要分享。
 

–01–

干细胞“百亿”量级生产制备工艺流程

干货：优化细胞规模化制备环节，实现“百亿”量级干细胞生产制备

图2.干细胞“百亿”量级生产制备工艺流程图

Ø 三维育种

准备UC-MSC细胞2×10*8个，3D TableTrix®微载片W01 8g，3D FloTrix®三维干细胞无血清培养基（简称无血清培养基）2L，接种于5L 3D FloTrix® vivaSPIN生物反应器中。

 

Ø 细胞传代

细胞培养完成后，排出培养上清，加入3D FloTrix®Digest裂解液，原位裂解微载体，收获细胞悬液，约1.5L左右，进行种子细胞的清洗收获，收获UC-MSC细胞约2×10*9个。

 

Ø 放大培养

将细胞接种至装有3D TableTrix®微载体悬液的15L 3D FloTrix® vivaSPIN 生物反应器中，补加无血清培养基。开启细胞培养模式，设置参数,培养4-5天。

 

Ø 制剂收获

细胞培养完成后，排出培养上清，加入3D FloTrix®Digest裂解液，原位裂解微载体，收获细胞悬液，约5L~6L，进行细胞的浓缩、清洗和收获，收获UC-MSC细胞约1×10*10个，并进行分装处理。

 

–02–

过程的关键难点

干货：优化细胞规模化制备环节，实现“百亿”量级干细胞生产制备
干货：优化细胞规模化制备环节，实现“百亿”量级干细胞生产制备

图3.细胞育种及制剂收获流程图

从上文的工艺流程中得知细胞是需要经历两次的清洗收获流程，目前行业常规的细胞收获方法，依旧停留在人工手动或半自动处理阶段，使用超速离心机进行辅助浓缩，“手动”进行细胞清洗、重悬以及制剂分装过程：

干货：优化细胞规模化制备环节，实现“百亿”量级干细胞生产制备图4.细胞清洗流程图

对于细胞规模化生产制备，我们目前的主流细胞收获方法在效率性、重复性、安全性等方面依然存在较多弊端，尤其是在大规模细胞收获过程中，相关问题进一步凸显。

Ø 成本高

环境要求高，需配备至少B+A级环境下处理

工作量大，需配备大量人工收获，且对与人员无菌操作技术要求较高

Ø 效率低

人均最高细胞收获产能约1E+09cells/人（单台离心机）

Ø 质控难

人工操作水平、习惯、效率均不一致，导致细胞终产品层次不齐，稳定性差。

人均最大收获量有限，多人收获时无法做到有效批次控制

Ø 易染菌

操作过程过多，反复暴露制剂，染菌风险高

Ø 不符合法规趋势

为更好地保障细胞治疗产品的质量，国家药监局于2022年10月发布的《细胞治疗产品生产质量管理指南 （试行）》中又一次明确，建议尽量采用连续的生产工艺，尽量采用封闭的生产工艺，尽可能使用专用的、产品特定的或一次性使用的装置，以减少污染和交叉污染的风险。

干货：优化细胞规模化制备环节，实现“百亿”量级干细胞生产制备

上述的诸多问题与风险严重限制了细胞规模化、商业化生产制备工艺的应用。不论是响应国家政策导向还是考虑实际效益，采用自动化、连续式、封闭式系统进行大规模、商业化的生产才是更优的选择。

–03–

工艺难点解决方案

对于细胞规模化生产制备，目前依旧存在诸多问题与风险，为帮助细胞治疗规模化生产，华龛生物现隆重推出3D
FloTrix® vivaPREP PLUS细胞收获系统， 助力细胞培养及收获“智”造领域，达成细胞处理“质”与“量”的新突破。

干货：优化细胞规模化制备环节，实现“百亿”量级干细胞生产制备

图5.3D FloTrix® vivaPREP PLUS细胞收获系统
▉ 产品特点

Ø 高效：

搭载连续流离心清洗技术，收获最大流速可达18L/h，从而高效率、低损伤、高性能收获。

全自动化收获过程，1台设备可对标10人左右手动收获工作量。
Ø 安全：
全封闭一次性无菌耗材，极大程度降低染菌风险，且拥有多项资质认证。
Ø 便捷：
配备多种高精度传感器，精确控制并实时监测设备运转过程，符合审计要求。

 

▉ 实际应用效果

Ø 总效率对比数据

干货：优化细胞规模化制备环节，实现“百亿”量级干细胞生产制备
在经过多组和人工手动方式收获1E+10细胞对比实验后，自动化设备人均收获产能远高于手动收获方式。

 

Ø 自动化收获细胞对比

干货：优化细胞规模化制备环节，实现“百亿”量级干细胞生产制备

vivaPREP PLUS与某进口细胞处理设备收获MSC细胞对比，vivaPREP PLUS综合处理效率与细胞回收率远远高于某进口细胞处理设备。

 

Ø 收获细胞质量对比

干货：优化细胞规模化制备环节，实现“百亿”量级干细胞生产制备

收获MSC细胞回收率高达90%以上，细胞活率均达到95%以上。

 

Ø 收获细胞后，再增殖能力对比

干货：优化细胞规模化制备环节，实现“百亿”量级干细胞生产制备
收获的MSC细胞再进行二维和三维培养后，依旧可达到10倍以上扩增，增殖能力强。

 

Ø 裂解液和微载体残留分析

干货：优化细胞规模化制备环节，实现“百亿”量级干细胞生产制备

收获的MSC细胞进行裂解液和微载体残留分析，符合中检院质检标准。

 

Ø 其他收获细胞质量指性

收获的MSC细胞，进行细胞表型分析、三系分化能力、成瘤性分析、安全性和稳定性分析等关键检测，均符合干细胞药物申报质检标准（具体详细数据请关注”华龛生物”公众号）。

编辑：小果果，转载请注明出处：https://www.cells88.com/cells/gxb/26405.html

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说明：本站所发布的案例均摘录于文献，仅用于科普干细胞与再生医学相关知识，不作为医疗建议。

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