关于单抗原液车间设计的探讨.pdf

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1、关于单抗病毒的风险

CHO细胞系是制造许多治疗性蛋白质的主力。CHO细胞的生物安全等级为一

级，CHO本身存在内源性逆转录病毒，这是已经被证实了的，但这种病毒对

人类不具有致病性。从药物质量安全角度出发，遵循SFDA公布的《人用单

克隆抗体质量控制技术指导原则》，加入病毒去除和灭活方法。

此外，基于哺乳动物细胞进行的培养发酵，产品被病毒污染是考虑的主要生产

风险之一。病毒污染的其他潜在来源可能还有：使用已经被污染了的主细胞

种子库或工作细胞种子库；操作员可能带进病毒，污染工艺；细胞线残留上

一级仍有活力的病毒。因为哺乳动物细胞为带入的病毒污染物提供了合适的宿

主细胞，因此病毒量可能会随着细胞培养而放大，进而可能增加生产过程的整

体风险。

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2、单抗原液车间的设计理念

为了最小化病毒污染的风险或降低将污染物携带至最终产品的风险，尽量减轻

生产环境的微生物负载，所有带有病毒风险的工艺步骤应该在各自独立生产间

中完成，采取单向流设计。单向流是通过将车间分为供应侧走廊（共用的供应

走廊，进入工艺间的人物流通道）和废弃物走廊（用于收集各个生产工艺间潜

在被污染的物料的共用走廊）实现的。在废弃物走廊收集的物料和废弃物需经

过充分处理后，才能转运至供应侧，要避免携带污染物。物料经过双扉式灭菌

柜去污后，才能从返回走廊进入洁净区。

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3、生产工艺核心内容的设计要点

单抗原液的生产工艺主要概括为两个阶段：上游细胞的培养、发酵和下游的

纯化。细胞种子经摇瓶、WAVE反应器、一、二、三级种子培养扩增后进入

发酵罐进行发酵培养。发酵结束后经离心机进入下游进行纯化。离心后的料液

经过层析、超滤后变成原液。原液生产过程中还有辅助系统：培养基配制、

缓冲液配制以及CIP等系统，如图1和图2所示。具体的

工艺流程描述如下：

具体的工艺流程描述如下：

1

细胞复苏和冻存讲究“慢冻快溶”，复苏时一定要将冻存在液氮或-80℃中凝固

的细胞冻存液快速融化至37℃，使胞外冻存时的冰晶迅速融化，避免冰晶缓

慢融化时进入细胞形成再结晶，对细胞造成损害。

2

悬浮细胞培养，悬浮培养是指细胞在培养液中呈悬浮状态进行生长繁殖，能连

续培养和连续收获的培养技术。通常待培养液中酚红指示剂变黄，在已紫外灭

菌后的超净台上吸出或倒出细胞悬液至离心管中离心，弃去旧培养液，加新培

养液，充分吹打以分散细胞。吸取适量细胞悬液转移至细胞培养瓶中，或直接

取适量细胞悬液至新培养瓶中，再补加一定量新鲜完全培养液进行传代，有些

脆弱的细胞用自然沉降法沉降细胞，吸去上面旧培养液加入新的完全培养液后

吹散进行传代。

•优点：扩大培养比较容易，占地面积小，培养过程简单，细胞增殖快。

•缺点：只有少数细胞适合悬浮培养。

贴壁细胞培养，培养贴壁依赖型细胞最初采用转瓶系统培养，这种培养一般用

于小量培养到大规模培养的过渡阶段。瓶底中细胞覆盖率达70%~80%时，在

经紫外灭菌后的超净台上，弃去旧细胞培养液，加预热好的新鲜完全培养液终

止消化，轻轻吹打使细胞脱落且分散均匀，直接吸取适量细胞悬液转移至新培

养瓶中或离心去除上清液，加适量新鲜完全培养液吹打重悬细胞，然后转移适

量细胞悬液至新培养瓶中，再加入一定量完全培养液，摇匀瓶底细胞液后进行

培养。

•优点：结构简单，投资少，技术成熟、重复性好、放大只需简单地增加转瓶数

量。

•缺点：劳动强度大，占地空间大，单位体积提供细胞生长的表面积小、细胞

生长密度低，培养时监测和监控环境条件受限制[2]。