思想领导 2024年6月12日

灵活性如何发挥ATMP的潜力

随着新的医疗手段的出现和疗法进入市场, 还有数以千计的临床前和临床阶段的新疗法, 制药公司正在研究如何更快地向患者提供变革性药物

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近年来, 先进治疗药品(ATMP)的研究和开发有了相当大的增长。, 包括细胞和基因疗法以及RNA疗法在内的广泛类别的医药产品. 这导致许多产品进入市场, 数以千计的新疗法也处于临床前和临床阶段.

治疗和治疗重点领域

这些治疗方法和疗法的出现需要灵活的制造方法. 在回应, 解决方案提供商提供的设备具有生产各种产品的灵活性. 从mRNA疫苗到新兴的糖尿病疗法, 每一个都有一组越来越复杂的需求.

为本文的目的, 我们将重点介绍以下疗法和治疗方法, 哪些产品的具体生产要求在下面的附录中详细列出.

自体和异体CAR-T细胞治疗
干细胞治疗
基因治疗和病毒载体
寡核苷酸
信使RNA /脂质纳米颗粒(LNP)
单克隆抗体(mab)
质粒(质粒DNA)

多式联运、灵活的套房和设施如何运作

多式联运、灵活的套房和设施可以满足这些要求. 多通道, 灵活套房包括一个单独的操作套房或房间，设计用于适应多种模式的生产-这里定义为一种治疗方法, 比如细胞疗法. 这些套件允许生物制药公司快速过渡，并在一年的时间内生产多种模式.

多通道, 灵活的设施有助于在同一设施核心中以多种方式并行制造. 在这个例子中, 有针对特定模式的独立套件, 每个都利用公共设施首页.

评估多模态之间的兼容性

当看到多模式套房, 重要的是要理解，虽然一些模式是高度兼容的, 另一些则彼此不一致. 这意味着需要分析设施设计的许多方面，以确定这些模式的兼容性.

评估的最关键方面之一是产品是否无菌，如自体或异体细胞治疗，还是更传统的低生物负荷过程，如连续单克隆抗体. 这将影响背景分类以及单向或双向流动的需要.

另一个需要考虑的因素是是否需要生物防护. 这是一个重要的因素，因为许多这些模式都有影响空气锁定和流动的BSL-2生产元素, 可能还需要对固体废物和液体废物进行净化.

考虑套房的房间大小和天花板高度也是必要的，因为生产规模可能因不同的模式而不同.

虽然有些模式在多模式flex套件中不能很好地工作, 它们可以在多式联运设施中兼容. 比如多式联运套房的评估标准, 在多式联运设施中，哪里有可能实现同步生产操作, 首先需要确定:

跨模式部署公共首页和资源的潜力.
某些模式之间的隔离是否至关重要.
哪些模式是完全不一致的.

主要和替代模式

而处理套件或设施是从一个主要模式的角度设计的, 同样重要的是，要注意更广泛的生物制药领域的变化. 新的治疗方法和疗法的出现意味着生物制药公司也需要评估套件是否可以支持除了主要模式之外的产品开发.

要做到这一点，最好的方法就是评估其他的替代模式如何与设备的主要模式相适应, biocontainment, GMP流程和套件大小. 这种方法提供了最有效的方式来衡量两种模式是否一致.

在项目开始之前, 确定替代模式是否需要额外的前期投资是很重要的. 生物制药公司还必须认识到这样一个事实，即这些模式的要求可能在未来5到10年内发生变化.

针对这种变化的格局进行投资前规划，对于确保每个多式联运项目满足一系列财务要求也至关重要, 可持续性和患者护理指标.

我们已经知道基因疗法, 病毒载体, 和mab在多模式环境下工作得很好，因为它们使用完全相同的设备, 特别是在上游加工方面. 因此, 有可能将单克隆抗体作为病毒载体和基因治疗的补充方式，而不需要大量的前期投资.

在其他情况下，模式之间的兼容性并不是那么明确. 例如, CAR-T细胞治疗和干细胞治疗都需要类似的处理环境- C级和B级背景，A级环境用于开放操作. 取决于规模, 干细胞疗法可以用同样的台式设备和类似的天花板高度(8到10英尺)的套房来生产。.

这些相似之处也显示了将mRNA和LNP作为额外替代模式的潜力. 考虑到mRNA的生产规模，这是一种可能性. 唯一的变数是LNP生产需要使用乙醇, 这个要求可以通过通风柜来解决.

相比之下，其他模式在一个灵活的套件中就不能很好地工作. 例如，CAR-T细胞疗法和寡核苷酸不一致. 自体CAR-T细胞疗法是按比例扩大与按比例扩大，有一系列特定的设备和房间分类要求. 核苷酸的生产需要不同的设备和, 由于大量使用溶剂, 可能还需要专门施工吗, 比如H占位率.

更广泛地说, 随着ATMP领域的不断发展, 同样值得注意的是，新兴模式的制造要求也在变化. 例如, 许多较新的模式的效用密集程度要低得多, 以至于像WFI(注水)这样的要求, 还有很多设施的功能, 包括设备和溶液准备, 可以外包. 这种方法还使生物制药公司能够减少设施面积并降低项目成本.

ATMP的快速增长意味着更多的疗法和治疗方法正在进入市场. 在回应, 解决方案提供商正在提供多式联运, 有能力交付具有不同制造要求的产品的灵活套件和设施.

该方法的核心是确定套房和设施之间的主要模式和备选模式之间的兼容性. 建立这种一致性是向患者提供可能具有变革性的药物的关键一步, 快.

附录

自体CAR-T细胞疗法 遵循一个病人捐献细胞的过程, 然后经过一系列步骤——隔离/选择, 文化活动, 基因改造, 细胞扩增和收获 . 然后将药品灌装并寄回给单个患者. autoologous遵循向外扩展的过程，因为一次只能处理一个患者.
同种异体CAR-T细胞疗法 从过程的角度来看，是否与自体CAR-T细胞疗法相似. 关键的区别在于一个健康的捐献者会捐献他们的细胞, 哪一种适合多例患者. 它与自体细胞疗法的过程步骤相同，不同之处在于细胞扩增步骤更大，因为可以为多名患者提供更多剂量. 同种异体使用与自体相似的设备, 随着细胞扩增和收获设备有时规模更大.
干细胞治疗 这是一种新兴的模式，即使用供体细胞或供体细胞库来扩大规模吗. 1型糖尿病的治疗方法正在推动容量的增加，目前已达到500升, 有可能将干细胞治疗的规模扩大到2,000升的容量. 干细胞治疗过程与CAR-T不同，因为基因修饰步骤是使用一系列分化介质完成的，而不是使用病毒载体或mRNA. 随着干细胞疗法向更大容量发展，一个关键的考虑因素是遵循冷冻和解冻步骤的能力，以及能够迅速为患者提供治疗.
基因治疗和病毒载体. 制造这些疗法与分批饲喂单克隆抗体的关键区别在于，病毒载体有一个使用质粒进行遗传修饰的转染步骤. 相反，基因治疗实际上使用病毒载体进行转染. 该设备类似于单克隆抗体, 最多2个,000升一次性生物反应器的规模. 另一个关键的区别是，产量相当低，净化设备往往规模较小.
寡核苷酸 是一个受欢迎的新兴ATMP领域. 净化过程与其他方式相似, 但与化学合成的前端不同，化学合成涉及大量溶剂的使用.
信使RNA (mRNA) 相关的脂质纳米颗粒组装(LNP)因新冠肺炎疫苗的开发而变得突出. 现在，它正被重新部署在一系列治疗领域. 它是一种无细胞系统，使用线性化的质粒作为原料. 用于制造mRNA的设备与其他传统生物技术设备一样常见, 还有基因治疗和病毒载体. 生物反应器不是必需的，但一次性混合器很常见.
单克隆抗体(MABs) 是否采用连续加工，而不是大批量生产. 这使制造商能够将这些类型的操作压缩到更小的占地面积，与其他模式更加一致.
质粒(质粒DNA))提供用作药品的承诺. 然而, 它最常见的用途仍然是作为制造病毒载体和支持细胞治疗方案的关键原材料. 它已成为新模式领域中必不可少的关键原材料.

作者简介

朱莉维氏是一位在生物技术领域工作了29年的过程主题专家, 制药、半导体行业. 她的主要专业领域包括细胞和基因治疗, 病毒载体, 信使RNA (mRNA), 脂质纳米颗粒(LNP), 合成向导RNA (sgRNA), 质粒, 以及单克隆抗体(mAb)制造.

了解朱莉

托德·拉姆齐在生物技术和制药行业拥有超过20年的多学科设计经验. 他的设计经验贯穿整个过程, 过程模拟, automation and validation disciplines; with a particular niche in bulk biologics, 基因治疗和细胞治疗制造应用. 他最近的工作重点是设计结合传统生物制剂的多模式设施, ATMP和RNA产物.