背景介紹

十年前一次性生物反應器首次引入商業(yè)生產(chǎn)后，生物制備工藝業(yè)已將其歸納為cGMP標準�，F(xiàn)有的攪拌式反應器只能支持懸浮細胞培養(yǎng)，而VaccixCell的TideMotion潮汐式生物反應器CelCradle（500ml）和TideCell(2升-500升)，是目前市面上僅有的少數(shù)可用于大規(guī)模培養(yǎng)貼壁型細胞的生物反應器。

CAR-T免疫細胞治療是的癌癥免疫療法之一。其治療法經(jīng)已獲得美國FDA的批準，并在白血病、淋巴瘤等癌癥治療中取得了滿意療效而廣受重視。此技術(shù)的需求近日迅速增加，許多企業(yè)正積極推進其研究結(jié)果以滿足臨床階段對大規(guī)模CAR-T生產(chǎn)的需求。然而細胞制備工藝最常見的挑戰(zhàn)仍停留在如何實現(xiàn)生產(chǎn)工藝的放大。其中，反應器的高徑比，剪切力（通氣方式、槳葉設計），氧傳質(zhì)系數(shù)Kla（與攪拌系統(tǒng)、通氣方式、氣體流量）等非線性因素需要根據(jù)反應器規(guī)模的大小重新調(diào)整，從而增加了人力，耗材與時間的成本。但是，TideMotion潮式生物反應器可實現(xiàn)如上非線性因素的線性化，克服這些復雜及嚴峻的挑戰(zhàn)，減少工藝開發(fā)、優(yōu)化與驗證所需的時間。

本白皮書以第3代重組慢病毒包裝系統(tǒng)轉(zhuǎn)染進入HEK-293T貼壁細胞來實現(xiàn)慢病毒的擴增為例，討論TideMotion潮式生物反應器對貼壁細胞培養(yǎng)的線性放大性。

細胞，培養(yǎng)基和其他材料

1. 種子制備：高效的單步細胞擴增工藝

高密度細胞可直接作為種子接種于小型的潮式反應器（CelCradle）。待細胞密度在CelCradle生長至密度時，直接將細胞消化下來作為TideCell接種種子(圖2（a）)。與傳統(tǒng)的遞增式滾瓶細胞擴增策略相比 (圖2（b）)，這種單步細胞擴增策略可有效地減少生物制備工藝中所需的人力物力，以及廠房面積和時間需求。

2. 小試規(guī)模的CelCradle和生產(chǎn)規(guī)模的TideCell細胞擴增線性放大的對比試驗

步驟如下：在HEK-293T細胞接種后的第2天，將4個慢病毒質(zhì)粒轉(zhuǎn)染到該細胞以誘導慢病毒載體的生產(chǎn)。轉(zhuǎn)染過后，每24小時可收集含有病毒的細胞培養(yǎng)液，共收集三次（圖2）。

3. 分析病毒滴度單位（TU）采用綠色熒光蛋白(GFP)基因標記，再使用流式細胞儀(FACS)分析。測試表明，CelCradle-500A優(yōu)化過的制成方案，放到TideCell量產(chǎn)，出現(xiàn)明顯的線性放大性（詳見表1）

4. TideMotion潮汐式生物反應器細胞總產(chǎn)量與成本比率

與其他培養(yǎng)平臺比較，TideMotion 潮汐式生物反應器顯著的降低了慢病毒顆粒制備的成本和一次性材料的消耗。

總結(jié)

TideMotion潮汐式生物反應器是少數(shù)幾種可滿足貼壁細胞大規(guī)模培養(yǎng)的一次性生物反應器。使用此新型高效細胞擴增法，僅需一步就可將細胞制備放大。TideMotion潮汐式生物反應器具有高速率溶氧傳質(zhì)和低剪切作用的培養(yǎng)環(huán)境，可確保高密度細胞擴增和生物制品的高生產(chǎn)率。使用者可從TideMotion潮汐式生物反應器平臺輕松收集高密度細胞，病毒或分泌性生物制品。最重要的是，我們的系統(tǒng)具有線性可放大性，從一個規(guī)模直接轉(zhuǎn)換為另一個規(guī)模，縮短工藝優(yōu)化步驟，節(jié)省寶貴的時間和精力