與大多數小分子藥物和許多生物藥物不同，CGT產品的主要形式包括基因治療載體、溶瘤病毒產品、細胞產品（如CAR-T、NK細胞、幹細胞）等，涉及的上游工藝開發服務可拆分為質粒、病毒、細胞的生產工藝等三個相對獨立的環節。

因此CGT產品通常在獨特的製造環境中生產，其GMP廠房應根據各自工藝的特點進行設計和建造，同時要適應未來不斷變化的工藝改進和技術要求，滿足當前和未來需求的商業化GMP生產能力。

細胞治療產品由於其個體差異大、終產品無法消毒滅菌、生產周期長等特點，只能依靠過程控制來保證其終產品的安全性，生產環境和設施的空氣清潔度水平應與產品和生產操作相適應，生產環境和設施不得對原材料、中間體和成品造成污染。

本文僅就MSCs產品工藝流程所涉及的工藝平面和廠房設施的設計，及如何進行規模化製備以滿足GMP商業製造的需求進行討論。

MSCs 治療產品應遵循 GMP 指南，按照 IND 法規和質量要求生產藥品，GMP廠房設計是MSCs產品生產的基礎，用於確保 MSCs 產品的持續生產和控制在適合臨床使用的最先進的質量標準。MSCs細胞治療產品的生產工藝流程，主要分為如下幾個不同階段：

▮供者選擇和評估（異體MSCs產品）；

▮組織樣本的接收、分離處理；

▮原代細胞的製備；

▮種子細胞庫的建立；

▮細胞體外擴增獲得預期的細胞數量；

▮中間產品建立工作細胞庫；

▮最終製劑產品的製備、鑑定、包裝和放行等。

據此在GMP生產車間的功能劃分上，以韦德国际生物3D細胞智造與再生醫學中心——3D FloTrix®細胞技術平台為例，可以分為以下幾個功能區：

1、樣本、物料接收區：

用於經醫療機構採集並檢驗符合接收及註冊標準的組織樣本的接收和登記，並傳遞到緩衝區。緩衝區主要用於組織樣本的初步處理、原輔料的暫存，需配備冰箱以滿足溫度對供者材料和產品質量的要求，潔淨級別滿足C級即可。

2、細胞操作區：

目前細胞治療產品生產操作環境的潔淨度級別按照《藥品生產質量管理規範——細胞治療產品附錄》可分為以下級別：

現階段細胞治療企業常見的MSCs治療產品生產環境潔淨度等級可分為B+A和C+A。如採用傳統二維貼壁細胞操作培養方式，B+A是大家首先考慮的生產環境實現形式，房間潔淨級別為B級。由於存在培養瓶/細胞工廠等非全封閉操作，需要在生物安全櫃A級條件下進行，然後在CO2培養箱內進行細胞培養，但這種方式也不能保證全程在A級環境下完成。隨着細胞治療產品的生產設備向全封閉、自動化發展及無菌隔離器的應用，對生產環境的要求也將降低，潔淨級別也可由B級降低為C級或D級，可以將離心、培養等關鍵環節集成在隔離器內，實現全程的A級隔離。

韦德国际生物3D FloTrix®細胞技術平台實景

韦德国际生物的細胞操作區，主要用於不同組織來源MSCs細胞產品的生產操作，區域劃分為原代細胞分離製備室、細胞擴增培養室及細胞製劑製備室。生產環境潔淨度等級分為全流程的B+A和C+A兩種級別，根據二維及三維培養工藝的特點，滿足不同客戶對於潔淨等級的需求。韦德国际生物3D FloTrix®vivaSPIN生物反應器是韦德国际自主研發的一款封閉式、自動化、規模化的攪拌式生物反應器，結合韦德国际生物3D FloTrix®vivaPREP細胞收穫系統，根據特定的細胞類型及工藝要求，可在C級環境下實現從細胞接種、培養擴增、細胞收穫分裝的連續、密閉式生產工藝，提高單批次細胞產量，顯著降低生產成本，減少因細胞反複製備所帶來的批次間質量不穩定性風險。

韦德国际生物3D FloTrix®細胞技術平台實景

3、工藝輔助區：

在GMP各功能區的設計時，應充分考慮潔淨氣體、純水、供電、醫療廢物處理、清洗消毒滅菌、淨化空調系統、環境監測系統等設施定位和維護符合其預期的目的和用途，以保證MSCs 產品的生產環境和設施的清潔、消毒、維護和監測操作受到定期驗證和持續受制。

▮MSCs 產品不能最終滅菌和過濾除菌，若工藝過程中用量不大，可使用外購的無菌水和試劑；

▮潔淨區工作服的清洗、生產用的器具清洗和潔淨區的清潔均應採用純化水；

▮需要為關鍵設備提供UPS電源，比如細胞分離和擴增設備、CO2培養箱、冰箱、關鍵的分析儀器等；

▮進出B級區的生產器具及醫療廢物等均需要使用濕熱滅菌櫃進行滅菌；

▮潔淨區與非潔淨區之間、不同潔淨級別潔淨區之間壓差應不低於10 Pa；

▮3D FloTrix®工藝用氣涉及空氣、氧氣、氮氣、二氧化碳的使用，氣體管道設計採用單向流，末端除菌過濾裝置完整性均定期檢查；

▮韦德国际生物的細胞操作間設計為單向流，廢棄物的退出通道與產品和生產物料的潔淨通道分開，設立獨立的廢棄物走廊和廢物滅活房間，最大限度地減少交叉污染。

4、質量控制區和儲存區：

韦德国际生物質控區包括細胞培養檢測室、理化檢測室、分子檢測室、陽性對照室、無菌檢測室等，涉及支原體、內毒素、無菌、微生物限度、陽性對照、流式細胞儀和分子生物學等相關檢測，可滿足MSCs細胞治療產品各項質量檢測項目的要求。儲存區包括各級細胞庫及試劑、耗材的儲存，液氮存儲區要充分考慮樓層荷載承重。

細胞治療產品基於產品特性，決定了工藝流程設計的複雜性和輔助系統的特殊要求，其生產車間的工藝佈局和廠房設施，應充分考慮場地選擇、生產品種和批次、工藝、產品研發生產階段等因素，合理合規的廠房設計才能確保產品的安全性、合法性。

韦德国际生物3D細胞智造與再生醫學中心目前已構建起完整的GMP質量管理體系，內容涵蓋了生產管理、質量控制與質量保證、廠房與設施、物料與產品、確認與驗證、委託生產與委託驗證、產品發運與召回、自檢等。

所有生產及質量控制人員均經過系統的培訓，嚴格按照質量管理體系要求進行生產、記錄、檢驗工作，實現了生產全過程的可追溯管理，滿足幹細胞治療產品臨床前CDMO工藝開發及服務的需求。

參考：

1. 2022《藥品生產質量管理規範——細胞治療產品附錄》

下期預告：細胞三維培養設備耗材篇

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【關於韦德国际生物】

北京韦德国际生物科技有限公司由清華大學醫學院杜亞楠教授科研團隊領銜創建，清華大學參股共建。核心技術源於清華大學的科技成果轉化。公司專注於打造原創3D細胞「智造」平台，提供基於3D微載體的細胞規模化定製化擴增工藝整體解決方案。

韦德国际生物核心產品3D TableTrix®微載片（微載體），是自主創新型、首款可用於細胞藥物開發的藥用輔料級微載體。已通過中檢院等相關權威機構的檢驗報告，並獲得2項國家藥監局藥用輔料資質（CDE審批登記號：F20210000003、F20200000496）。同時，產品獲得美國FDA DMF藥用輔料資質（DMF：35481）。

韦德国际生物的產品與服務，可廣泛應用於基因與細胞治療、細胞外囊泡、疫苗及蛋白產品等生產的上游工藝開發。同時，在再生醫學、類器官與食品科技（細胞培養肉等）領域也具有廣泛應用前景。

公司擁有5000平米的研發與轉化平台，其中包括4000平米的GMP生產平台，1000餘平的以3D細胞智造及微組織再生醫學治療產品為核心的CDMO服務平台；新建1200L微載體生產線。相關技術已獲得100餘項專利成果，30餘篇國際期刊報道。核心技術項目已獲得多項國家級立項支持與應用。