維薩拉|通過質(zhì)量源于設(shè)計(jì)和連續(xù)監(jiān)測推動(dòng)細(xì)胞與基因治療創(chuàng)新

2025/12/15 13:54:56

點(diǎn)播式在線研討會(huì)：通過連續(xù)監(jiān)測為細(xì)胞和基因療法創(chuàng)新提供支持

　　川又新博士

　　高級執(zhí)行顧問

　　Cyto-Facto公司

　　生命科學(xué)

　　關(guān)于活體療法生產(chǎn)過程的挑戰(zhàn)

　　與小分子藥物不同，細(xì)胞和基因治療（CGT）是由活體材料制成的，這帶來了獨(dú)特的挑戰(zhàn)：

　　♦無菌和標(biāo)準(zhǔn)化難以維持。

　　♦許多步驟仍然需要熟練的人工操作人員。

　　♦高成本源于復(fù)雜的暖通空調(diào)系統(tǒng)、GMP要求和長時(shí)間的培養(yǎng)周期。

　　由于細(xì)胞治療的原材料是活體生物，實(shí)現(xiàn)無菌和標(biāo)準(zhǔn)化極具挑戰(zhàn)，制造流程的規(guī)范執(zhí)行也同樣困難。大型暖通空調(diào)系統(tǒng)和高昂的成本是商業(yè)化和工業(yè)化的主要障礙。

　　為克服這些挑戰(zhàn)，Cyto-Facto建立了細(xì)胞處理中心（CPC）——集成物料處理、細(xì)胞加工、質(zhì)量控制和存儲的模塊化潔凈室。CPC中心能夠在高度受控的條件下生產(chǎn)每批療法，同時(shí)為不同客戶和療法類型提供靈活性。

　　在日本，細(xì)胞和基因療法受《良好基因、細(xì)胞和組織產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)范》（GCTP）管理，其對專業(yè)化控制的要求甚至高于傳統(tǒng)的GMP。由于GCTP產(chǎn)品為患者定制，每一批治療產(chǎn)品實(shí)際上都是獨(dú)一無二的——對監(jiān)測、可追溯性和數(shù)據(jù)完整性提出了更高的要求。

　　細(xì)胞與基因制造的內(nèi)置品質(zhì)

　　對于諸如CAR-T細(xì)胞這樣的活體產(chǎn)品，質(zhì)量源于設(shè)計(jì)（QbD）原則至關(guān)重要。過程監(jiān)控確保關(guān)鍵質(zhì)量屬性（CQA）在培養(yǎng)過程中得到實(shí)現(xiàn)，而不是僅在批放行時(shí)進(jìn)行檢測。

　　自動(dòng)化，例如 Cyto-Facto 專有的智能細(xì)胞處理系統(tǒng)（Cell Processing System，CPS），可減少人工錯(cuò)誤和污染風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)提高可重復(fù)性。該集成制造管理系統(tǒng)專為先進(jìn)治療藥物產(chǎn)品（ATMPs）的生產(chǎn)而設(shè)計(jì)。

　　借助數(shù)字化，通過Cyto-Facto的CytoFactory4.0TM（CF4.0），將患者材料跟蹤、排程、QC、培訓(xùn)和環(huán)境監(jiān)測統(tǒng)一整合到一個(gè)電子批記錄中。

　　用魚類養(yǎng)殖來舉例說明 QbD：就像通過仔細(xì)監(jiān)控養(yǎng)殖條件，而不是檢測每一條魚，可以養(yǎng)出大小和品質(zhì)一致的魚一樣，通過在CAR-T細(xì)胞的整個(gè)培養(yǎng)過程中監(jiān)控關(guān)鍵工藝參數(shù)，也可以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞質(zhì)量的一致性。

　　環(huán)境監(jiān)測：

　　從傳統(tǒng)到持續(xù)

　　2023 年之前，Cyto-Facto 依賴于有諸多局限的舊 EMS 系統(tǒng)：

　　♦沒有本地?cái)?shù)據(jù)記錄功能（可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失）。

　　♦本地服務(wù)器需要 IT 部門進(jìn)行備份和維護(hù)。

　　♦只有一個(gè)用戶訪問級別，存在合規(guī)風(fēng)險(xiǎn)。

　　對于一個(gè)以“設(shè)計(jì)質(zhì)量”（QbD）理念和敏捷數(shù)字化為基礎(chǔ)的組織來說，這種系統(tǒng)已不再足夠。QbD 的要求之一是用于數(shù)字化和審查的數(shù)據(jù)必須無間隙。連續(xù)監(jiān)測解決方案消除了數(shù)據(jù)丟失的風(fēng)險(xiǎn)，并提供了實(shí)現(xiàn) GxP 合規(guī)性所需的訪問控制。

　　Cyto-Facto 用 VAISALA 的 viewLinc 連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng) 替換了其舊系統(tǒng)，該系統(tǒng)由 100 多個(gè)無線 RFL100 數(shù)據(jù)記錄器支持，覆蓋細(xì)胞處理中心（CPC）、存儲設(shè)施、孵化器和潔凈室。

　　主要優(yōu)勢包括：

　　♦無間隙的數(shù)據(jù)完整性：本地?cái)?shù)據(jù)記錄確保在網(wǎng)絡(luò)或停電期間信息的連續(xù)記錄。

　　♦無線靈活性：VaiNet LoRa數(shù)據(jù)記錄器無需專用網(wǎng)絡(luò)布線，易于放置于冰箱、冷凍柜和二氧化碳孵化器中。

　　♦基于角色的訪問控制：定制權(quán)限符合 21 CFR 第 11 部分、Annex 11 以及《基因、細(xì)胞及組織產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)范》（GCTP）對數(shù)據(jù)完整性的要求。

　　♦操作員可以實(shí)時(shí)查看條件，但無權(quán)限更改數(shù)據(jù)。

　　♦易于集成：多項(xiàng)參數(shù)（溫度、濕度、CO?、壓差、顆粒物、氣體壓力）可統(tǒng)一采集至一個(gè)平臺，然后與 CF4.0 集成，生成完整的數(shù)字化批次記錄。

　　♦合規(guī)支持文件：Vaisala 提供GxP 文件、安裝確認(rèn)/操作確認(rèn)協(xié)議、以及驗(yàn)證服務(wù)——非常適合沒有大型驗(yàn)證團(tuán)隊(duì)的精益型企業(yè)。

　　數(shù)字化與 CGT 的未來

　　Cyto-Facto 對viewLinc的使用反映了其更廣泛的愿景：標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化，以及數(shù)字化，作為推動(dòng) CGT 制造規(guī)模化的關(guān)鍵途徑。通過實(shí)施 QbD 原則，Cyto-Facto 科學(xué)家可以評估諸如培養(yǎng)基成分、CO? 濃度和細(xì)胞密度等因素對質(zhì)量的影響，并確定最佳條件。

　　Cyto-Facto率先開展過程監(jiān)控、自動(dòng)化和基于云的數(shù)據(jù)收集，而不是依賴破壞性的最終檢測。通過CF4.0和viewLinc，Cyto-Facto創(chuàng)建了一個(gè)數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)，將患者樣本、制造條件、質(zhì)量控制結(jié)果和設(shè)施監(jiān)控連接起來，確保一致性、合規(guī)性和患者安全。

　　Cyto-Facto不僅推動(dòng)了細(xì)胞和基因治療的科學(xué)發(fā)展，還為這些療法的大規(guī)模生產(chǎn)樹立了新的標(biāo)準(zhǔn)。通過應(yīng)用QbD原則并實(shí)施連續(xù)監(jiān)測，Cyto-Facto確保其制造過程的每一個(gè)環(huán)節(jié)都被監(jiān)控、記錄并實(shí)現(xiàn)數(shù)字化追蹤。這種創(chuàng)新、合規(guī)與監(jiān)測的融合，使 Cyto-Facto 對其療法的安全性和質(zhì)量充滿信心——助力將挽救生命的治療提供給最需要的患者。

　　助力細(xì)胞與基因治療成功的關(guān)鍵參數(shù)監(jiān)測

　　在細(xì)胞和基因治療的生產(chǎn)中，每一個(gè)參數(shù)都至關(guān)重要。與傳統(tǒng)藥物生產(chǎn)通過驗(yàn)證來減少對過程檢測的依賴不同，活體療法則需要對關(guān)鍵工藝參數(shù)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測——從培養(yǎng)箱中的溫度、濕度和二氧化碳水平，到潔凈室內(nèi)的壓差和微粒，再到患者來源細(xì)胞的低溫儲存條件。

　　在 Cyto-Facto，這意味著將質(zhì)量融入流程本身，而不僅僅依賴于最終產(chǎn)品的檢測。通過將VAISALA的viewLinc連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)與自動(dòng)化生產(chǎn)和數(shù)字化批次記錄相結(jié)合，Cyto-Facto能夠確保影響細(xì)胞生長和活性的實(shí)時(shí)環(huán)境條件始終可見、可追溯且安全。

　　對于細(xì)胞和基因治療（CGT）設(shè)施，健全的監(jiān)測可帶來三項(xiàng)核心成果：

　　♦數(shù)據(jù)完整性：全面記錄，支持 GCTP、GMP 和 21 CFR Part 11 的監(jiān)管要求。

　　♦工藝一致性：對關(guān)鍵工藝參數(shù)（CPPs）的實(shí)時(shí)能見度啟用主動(dòng)調(diào)整，有效降低在每個(gè)患者樣本都不可替代的治療中批次失敗的風(fēng)險(xiǎn)。

　　♦簡化可擴(kuò)展性：靈活的監(jiān)測支持模塊化細(xì)胞處理中心和不斷變化的布局，使在保持質(zhì)量的同時(shí)實(shí)現(xiàn)治療工業(yè)化更加便捷。

　　隨著CGT從實(shí)驗(yàn)性希望邁向常規(guī)治療，其成功將依賴于在整個(gè)產(chǎn)品生命周期內(nèi)監(jiān)測與記錄關(guān)鍵參數(shù)的能力。Cyto-Facto引入viewLinc，顯示出先進(jìn)監(jiān)測如何幫助確保每項(xiàng)治療都安全有效，推動(dòng)個(gè)性化醫(yī)療更好地服務(wù)于最需要的患者。

　　Shin Kawamata 博士

　　Lauri Shin Kawamata 博士是細(xì)胞與基因治療領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物，擁有數(shù)十年再生醫(yī)學(xué)及先進(jìn)療法的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，在開發(fā)創(chuàng)新解決方案方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用，確保活體療法的生產(chǎn)安全、可擴(kuò)展且符合規(guī)范。

　　Kawamata 博士畢業(yè)于神戶大學(xué)，獲醫(yī)學(xué)博士學(xué)位，并在京都大學(xué)取得醫(yī)學(xué)博士 (PhD) 學(xué)位，曾于 Systemex Co. 美國分部擔(dān)任博士后研究員，并與斯坦福大學(xué)合作開展研究。后來，他在神戶大學(xué)生物醫(yī)學(xué)研究與創(chuàng)新基金會(huì)（Foundation for Biomedical Research & Innovation，F(xiàn)BRI）擔(dān)任細(xì)胞處理部總經(jīng)理，并領(lǐng)導(dǎo)再生醫(yī)學(xué)研究部。他隨后，成為中心主任。生物醫(yī)學(xué)研究與創(chuàng)新基金會(huì)（FBRI）成立，旨在支持生物醫(yī)學(xué)企業(yè)，并設(shè)有細(xì)胞治療研發(fā)中心（RDC），其職責(zé)包括保障用于細(xì)胞和基因治療的產(chǎn)品質(zhì)量，并為國內(nèi)外生物技術(shù)企業(yè)提供CMO/CDMO制造服務(wù)，服務(wù)對象涵蓋全球范圍。

　　如今，他擔(dān)任Cyto-Facto公司高級執(zhí)行顧問，致力于最先進(jìn)的細(xì)胞處理中心的設(shè)計(jì)與運(yùn)營、質(zhì)量源于設(shè)計(jì)（QbD）原則的實(shí)施，以及數(shù)字化技術(shù)在流程監(jiān)控和數(shù)據(jù)完整性方面的集成。川俁博士因致力于推動(dòng)定制化療法的發(fā)展，以及在日本及全球范圍內(nèi)制定先進(jìn)細(xì)胞與基因療法的新標(biāo)準(zhǔn)而廣受認(rèn)可。

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　　優(yōu)化潔凈室環(huán)境：細(xì)胞和基因治療的先進(jìn)監(jiān)測策略

　　歡迎參加 Kevin Belisle 主持的關(guān)于細(xì)胞和基因治療高級潔凈室監(jiān)測的網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)。探索環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)（EMS）與連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)（CMS）的集成、基于風(fēng)險(xiǎn)的傳感器布置、經(jīng)過驗(yàn)證的無線解決方案，以及合規(guī)與數(shù)據(jù)完整性的最佳實(shí)踐。獲取專家見解，了解如何設(shè)計(jì)、實(shí)施并維護(hù)高效、可靠且符合 GxP 標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，以支持治療產(chǎn)品的生產(chǎn)過程。

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