基因醫(yī)療臨床試驗載體使用情況
截止2023年1月,與此相關(guān)的全球上市細(xì)胞與基因治療產(chǎn)品共計26項,慢病毒載體8項,腺相關(guān)病毒6項,腺病毒6項,逆轉(zhuǎn)錄病毒3項,單純皰疹病毒2項,?刹《1項。臨床項目中,以AAV為載體的基因治療試驗數(shù)量呈現(xiàn)迅猛增長之勢,在 ClinicalTrials.gov登記的以AAV為載體的基因治療臨床試驗從2016年的不足10個增至2018年11月的145個,再到2022年6月進(jìn)一步提升至 239個。
病毒載體生產(chǎn)工藝
病毒載體生產(chǎn)需要穩(wěn)健的工藝流程,且工藝可進(jìn)行全面放大并符合法規(guī)要求。
上游工藝是得到數(shù)量充足,包裝完整病毒顆粒的過程,常見細(xì)胞主要有3種:基于人胚胎腎細(xì)胞HEK293的三質(zhì)粒轉(zhuǎn)染系統(tǒng);基于夜蛾昆蟲細(xì)胞(Sf9)的桿狀病毒表達(dá)載體系統(tǒng);哺乳動物穩(wěn)定細(xì)胞系等。細(xì)胞復(fù)蘇和DMSO去除后進(jìn)入細(xì)胞培養(yǎng)階段,通過控制pH,DO,培養(yǎng)溫度等參數(shù)在培養(yǎng)基體系內(nèi)得到適宜密度的細(xì)胞。在質(zhì)粒轉(zhuǎn)染階段,控制質(zhì)粒總量,轉(zhuǎn)染試劑/質(zhì)粒質(zhì)量比,細(xì)胞密度等相關(guān)工藝參數(shù),在完成病毒包裝后進(jìn)行收獲。
下游工藝是去除雜質(zhì)和病毒載體濃縮,由于每種載體產(chǎn)品的特性不同,例如空殼/完整衣殼比例,滴度,吸附特性,聚集特性等,不可能開發(fā)一種通用工藝。典型步驟:細(xì)胞收獲液裂解后經(jīng)澄清去除細(xì)胞碎片和顆粒物類雜質(zhì),需要考慮過濾器孔徑,載量,流速的參數(shù),核酸酶消化進(jìn)行酶切反應(yīng)以去除宿主DNA或轉(zhuǎn)染殘留的質(zhì)粒DNA,由于上游收獲的體積較大,通過超濾濃縮減少工作體積,并且要防止產(chǎn)物聚集;病毒載體在層析階段可能用到離子交換層析,親和層析或凝膠層析,需要充分考慮目標(biāo)產(chǎn)品的特性進(jìn)行工藝選擇;最后超濾再進(jìn)行濃縮換液,除菌過濾和灌裝。
CUR一次性激流式生物反應(yīng)器
采用“非鼓泡式交界面?zhèn)餮鯔C(jī)制”進(jìn)行傳氧,無攪拌槳、無底通鼓泡極大減少剪切力對細(xì)胞的損傷,特別適合剪切力敏感的細(xì)胞,用于病毒載體培養(yǎng)以實現(xiàn)高密度高活性細(xì)胞培養(yǎng),適用于不同培養(yǎng)工藝(如批次培養(yǎng)、批流加、灌流)。
▪ 無攪拌槳,剪切力極低平均剪切率低于20S-1
▪ 無需消泡劑,減少細(xì)胞抑制
▪ 控制系統(tǒng)智能化,操作界面簡單,數(shù)據(jù)實時采集
▪ 可實現(xiàn)參數(shù)和工藝的遠(yuǎn)程監(jiān)控;為用戶提供符合FDA 21CFR part 11 電子記錄和電子簽名的多級賬戶管理系統(tǒng)
CUR在病毒載體培養(yǎng)的數(shù)據(jù)表現(xiàn)
293細(xì)胞在CUR2.5L反應(yīng)器中最大細(xì)胞密度為8.2*106 cells/mL
SF9細(xì)胞在CUR50L反應(yīng)器中最大細(xì)胞密度約為1.1*107cells/mL