پزشکی بازساختی و سلول‌های بنیادی

 در حال حاضر، تولید محصولات سلول درمانی ترکیبی عجیب بین علمی بسیار پیچیده و صنعت است.  برای تولید درمان های شخصی به چندین فرد بسیار ماهر نیاز است، و به جهت پوشش همزمان پاسخگویی به تقاضاهای موجود و حفظ تکرارپذیری محصول، یک فرد باید بتواند به طور همزمان برای بسیاری از افراد "دوز" تولید کند. همانطور که می بینیم، این هدف اولیه مکانیزاسیون و اتوماسیون است.

 یکی از چالشهایی که توسعه دهندگان محصولات درمانی با آن مواجه هستند، نحوه انتخاب تجهیزات تولیدی است که هم برای مرحله فعلی توسعه مناسب باشد و هم انتقال نرم به تولید تجاری را امکان پذیر سازد.

 این مقاله و جلسه مربوطه آن در Phacilitate’s Automation SIG به دنبال بیان یک پیشرفت توسعه فرآیند معمولی، از کاملاً انعطاف پذیر تا کاملاً محدود بود.  ابعاد مختلف انعطاف پذیری مانند مکانیسم عملیات فرآیند، شیمی، پارامترهای فرآیند، حجم/مقیاس، نمونهبرداری/آنالیز زیستی و مدولارسازی تجهیزات ایده آل برای پشتیبانی از آن در برابر محدودیتهای در حال تکامل در فرآیند بررسی و نقشه برداری میشوند: نظارتی، COGs، QTPP.

 این را می توان به سه موضوع اصلی تقسیم کرد.

 • منظور از انعطاف پذیری چیست؟  چگونه ابعاد مختلف انعطاف پذیری را تعریف کنیم؟

 • چرا به انعطاف نیاز داریم؟  چه زمانی به آن نیاز داریم؟  چگونه می توانیم انعطاف پذیری بهینه را در برابر زمان بندی ترسیم کنیم؟

 • شناسایی ماژول ها / زیر ماژول های ایده آل در سراسر رویکرد.

این مسئله بررسی شده که جنبه های مختلفی از ابعاد در یک فرآیند وجود دارد که ممکن است بخواهیم با پیشرفت توسعه فرآیند آنها را تغییر دهیم یا بهینه کنیم.  10 مورد زیر انتخاب شدند، اما بدون شک جنبه های دیگری از روند وجود دارد که ممکن است نیاز به تغییر داشته باشد.

 • معرف های تحلیلی – به معنی معرف های مورد استفاده در آزمایشگاه QC برای سنجش IPC و QC

 • مداخلات / دستکاری اپراتور - به عنوان مثال.  در اوایل توسعه فرآیند، ممکن است فرصت هایی برای مداخلات اپراتور بر اساس مشاهدات آنها از وضعیت سلول خواسته شود

 • جمع آوری دادهها- در اوایل PD، ممکن است تعداد زیادی نمونه و سنجش را برای درک بهتر محصول ترجیح دهید، بعداً ممکن است سنجش های QC را به تعداد معدودی کاهش دهید اما جمع آوری دادهها را از سنسورها برای تجزیه و تحلیل آماری افزایش دهید.

 • روش های دستکاری سلولی – فرآیند سلول مرکزی، به عنوان مثال، روش انتقال، یا عوامل رشد، یا گسترش

 • سکوهای عملیات واحد تجهیزات – تجهیزات یا روش شستشوی

سلولی، تعویض محیط کشت، فرمولاسیون

 • مواد اولیه - تازه یا منجمد، لوکافرزیس، خون محیطی، مغز استخوان

 • شیمی (محیط کشت، معرف ها، بافرها) - شامل هر دو معرف انتخاب شده و همچنین انتخاب فروشنده و زنجیره تامین

 • تجزیه و تحلیل زیستی – روشی که برای سنجش معیارهای کلیدی زیست شناسی سلولی انتخاب می شود، که معمولاً به عنوان ویژگی های کیفیت حیاتی در یک QTPP تعریف می شود.

 • پارامترهای فرآیند - نرخ جریان، دما، مدت زمان انبساط، غلظت سلول، حجم تبادل محیط کشت،

 • مقیاس حجمی (دوز) - در مراحل اولیه، مواد بیمار ممکن است به بخش های کوچکی برای تحقیق تقسیم شود.  در مراحل بالینی، طیف وسیعی از دوزها (تعداد سلول) و حجم ممکن است آزمایش شود

 استنباط شده است که انتقال از حالت کاملاً انعطاف پذیر به کاملاً ثابت با سرعتی تا حدودی متفاوت برای جنبه های فرآیندی پیشرفت میکند.

 به خوبی درک شده است که با پیشرفت توسعه دارو به سمت آزمایشات بالینی و تأیید بازاریابی، میزان انعطاف پذیری موجود برای توسعه دهندگان فرآیند تغییر می کند.  به عبارت دیگر، پیامدهای ایجاد تغییر هم از نظر هزینه و هم از نظر تاخیر زمانی قابل توجه تر می شود.

 در بررسی جنبه های فرآیند، قابل دریافت است که برخی از جنبه ها

می توانند برای مدت طولانیتری نسبت به سایرین انعطافپذیر باقی بمانند که نشان دهنده گذار به تغییرات پرهزینه فزاینده است.

 پرسش دیگری که وجود دارد این است که چگونه میزان بهینه مدولارسازی با پیشرفت توسعه فرآیند تغییر می کند؟

 در این مقاله، بر روی طبقه بندی های زیر از مدولارسازی توافق شده است:

 • دستی، دستگاه های آزمایشگاهی، انتقال مایعات باز در هود کلاس A

 • ماژول های عملیات واحد مستقل خودکار (به عنوان مثال، انتخاب سلول، بیوراکتور)

 • ماژول های یکپارچه، با سیستم اجرای واحد تولید، ایده آل یک ماشین

 با این وجود، آینده مطلوب مطمئناً شامل ماژول های عملیات واحد مستقل است که عملیات قابل اطمینان، قابل تکرار و انعطاف پذیری در انتخاب واحد و پارامترها را ارائه میدهد.  اگر بعداً بتوان این ماژول ها را ادغام کرد، بهتر است.  در حال حاضر، نمونه های بسیار کمی از ماژول هایی که عملیات واحد قوی را ارائه میدهند، وجود دارد.

 به طور کلی، بیوراکتورها و دستگاه های گسترش سلولی به طور معقولی قوی هستند و ظهور تعدادی گزینه جدید هم مورد استقبال و هم مهم است.  تکنیک های انتخاب سلولی کمتر شناخته شده است.  اکثر این روش ها و ماژول ها در معرض مصالحه مشترک بین خلوص و بازیابی هستند.  بقیه به طرز ناراحت کننده ای گران هستند.

 به همین ترتیب، رو ش های انتقال یا در مقیاس بیمار در دسترس نیستند (مانند الکتروپوریشن)، یا به طور ناپایداری پرهزینه هستند (تامین وکتور).  سایر تحولات در مراحل اولیه توسعه بوده و مشتاقانه پیش بینی می شوند.

 علاوه بر این، زمانی که یک توسعه دهنده سلول درمانی عملیات واحد خودکار را انتخاب میکند، اغلب با انجام انتقال مایع بین ماژول ها با استفاده از انتقال های باز در زیر هود مواجه می شود.  ماژول های رابط، اتصال سیال و اتصال داده به فوریت مورد نیاز هستند.

 صنعت نیاز فوری به مجموعه ای از ماژول های واحد برای انجام عملیات واحد دارد که عملکرد ثابت و ثابت شده ای داشته باشند.

 ثانیا، استانداردهای اتصال متقابل بین این ماژول ها برای هر دو سیالیک، و همچنین انتقال داده و نظارت و کنترل مورد نیاز است.



https://www.cellandgene.com/doc/ensuring-bioprocess-flexibility-for-cell-therapy-production-0001