细胞治疗设施面临的污染控制挑战缓解措施

细胞治疗设施面临的污染控制挑战缓解措施

1、降低风险降低风险是所有制药和生物制药生产的共同特征然而，正如控制与人员更衣相关的风险所证明的那样，与传统生物制药生产相比,细胞疗法制造商可能需要在更大程度上控制风险如前文所述，这是由于污染对产品和患者的影响更大例如，对材料供应商的控制是所有生产的要求，但是如果仅有有限的工艺控制（例如下游工艺），那么对细胞治疗设施的供应商资格确认可能更严格这可以扩展到来料过程检查，增加了对原材料的QC检测要求如前所述，细胞治疗产品的起始材料和成品的保质期都很短细胞疗法制造商可以采用的一种降低风险的方法是使用临时放行材料临时放行的加工材料可用于捐赠来料在成品的保质期不允许在成品到期前获得所有检测结果的情况下，也可以使用成品的临时放行正确应用临时放行是降低短保质期产品风险的关键方法特别是关键检测的正确识别，以及用于放行成品的生产参数

2、生产环境监测与前面概述的方面类似，生产环境的监测是在生产设施内的所有分类区域进行的监测水平和相关限值取决于洁净室的等级使用欧洲指南的命名法，洁净室有四个等级:A、B、C和D级无菌操作必须在A级环境中进行，如果使用无屏障系统（如隔离器），则必须建立至少B级背景对于传统的生物制药生产，开放的工艺步骤通常限于冻融和接种步骤以及灌装过程这些步骤要求在更高的等级中进行操作，根据区域的分类执行加强的监测在细胞治疗生产中，大多数工艺过程发生在A级区域，因为它通常是一个开放的无菌工艺再加上使用BSC,要求至少达到B级背景，这意味着对A级和背景环境的监测非常重要这可以包括微生物环境监测，监测公用设施系统，如温度，湿度和空气压力同样，这并非细胞治疗产品所独有然而,环境监测的重要性通常在细胞治疗生产中增加特别是，与任何设施或环境系统相关的超出所观察到的风险具有更大的影响这是由于工艺通常是开放的，以及来料和成品的保质期短

3、超出限制的影响对于典型的开放式无菌工艺，在可行或不可行的监控中观察到的超出限制的影响可能是显著的，如果在靠近开放式工艺步骤的区域观察到超出限制，则影响更大这是由于产品和外部环境之间缺乏物理屏障，产品溶液的任何污染都只有有限的或没有控制措施来消除这种污染除此之外，考虑到某些细胞治疗产品的保质期较短，由于孵育要求而导致的结果延迟带来了额外的风险没有一个普遍使用或规定的孵育制度，因此不同的制造商可能有所不同Sandle进行的一项研究概述了不同的孵育制度，以确定获得最佳恢复水平的最佳制度在这项研究中，在单一温度下孵育的最短时间为48小时将此作为最小孵育时间，并与以小时为单位测量保质期的细胞治疗产品进行比较，意味着成品的给药可以在环境监测结果可用之前进行或者，可以在给药之前获得结果，这意味着需要确定超出限制可能对成品产生的影响鉴于保质期短以及典型的开放式工艺，这种影响需要迅速确定，并具有高度的信心止匕外，由于产品的保质期短，并且在所有结果可用之前就放行了产品，因此制造商需要对整个供应链进行高度控制，以确保在结果可用时发现的任何问题都可以立即进行评估，并在需要时加以控制这与传统生物制药不同，传统生物制药需要在成品投放市场之前获得所有检测结果

4、缓解挑战的技术隔离器技术如前所述，无菌操作，特别是开放式工艺，在A级环境中进行通常，BSC用于建立A级环境，其最低背景为B级环境近年来，越来越多的人使用隔离系统来代替BSC建立A级环境隔离器是实现背景和内部处理环境分离的物理屏障系统隔离器通常是独立的设备，其送风和排气经过HEPA过滤，以提供高质量的空气供应隔离器可以使用汽化过氧化氢（VHP）进行净化，与人工清洁和消毒相比，可以提供高水平的净化控制除此之外，还有一些额外的控制隔离器可以提供系统形成一个封闭的环境，与可常规泄漏测试的背景区域隔绝隔离器和背景室之间的压差保持一致最小化A级空间，降低运营成本最小化A级空间，可以减少环境监测的数量背景面积可以从B级减少到最低D级背景分类级别的降低取消了使用C级或D级无菌更衣的要求转移的物品可以通过快速VHP净化端口进行净化在同一洁净室内隔离多个产品（针对特定产品的专用隔离器）在无菌保证方面，人们认识到隔离器和限制屏障系统对传统的洁净室空间提供了显著的改进这在USP第1116章中概述的建议的初始污染回收率中很明显，其中ISO-5（A级）隔离器的回收率建议

0.1%,而ISO-5（A级）未使用隔离器/封闭RABS系统建立的区域的回收率建议〈1%这表明与传统洁净室相比，潜在的污染控制隔离器显著增加然而，隔离器有一些限制，可能导致细胞治疗设施中缺乏普遍实施，包括

1.对经过验证的气体循环的要求这意味着材料的转移是通过定义的VHP循环进行的，在材料的转移方面仅具有有限的灵活性

2.进行充气循环的时间，以及在充气过程中材料与VHP净化和充气端口环境的相容性在充气循环过程中，有些原料可能不适合温度、时间或湿度条件此外，有些材料可能与VHP不兼容

3.在细胞培养中需要时间敏感的步骤，如胰蛋白酶化一些工艺步骤可能需要时间敏感的测试或使用第4点提到的设备

4.设备的使用要求，如孵化器，离心机作为工艺的一部分某些设备通常放置在B级背景环境中，如果设备的使用与时间敏感步骤相关联，则在需要时手动将过程中的材料或容器消毒为A级BSC,这可能是不可能的

5.工艺可以是可变的，特别是由于供体材料的可变性如果工艺是可变的，使用限制性系统，如经过验证的气体循环，更小的空间意味着在工艺开始时可用的材料更少，这可能会带来挑战然而，制造商可以通过多种方式克服这些限制充气循环和负载的设计在将物料转移到隔离器时具有足够的灵活性这可以通过使用最小和最大负载验证来实现使用最小和最大负载并不罕见，但爱尔兰监管机构健康产品监管局HPRA发现了常见的缺陷，例如缺少空气探测器，没有考虑最小负载的最坏情况材料制造商应确保在采用最小和最大负载验证时避免类似的缺陷然而，这种验证方法的使用可以证明对生产设施是有用的它可以提供材料转移的灵活性，并允许制造商在需要时适应更多的可变工艺要求对设备的要求，特别是对时间敏感步骤的要求，可以通过设计内置所需设备的隔离器来满足这意味着执行生产步骤所需的所有设备都可以设计到隔离器中这确实要求制造商事先对其工艺有详细的了解，以确保设计满足所有设备需求制造商也不需要将隔离器视为全有或全无的决定对兼容的工艺步骤使用隔离器可以为这些步骤提供额外的保证，而对不兼容的步骤使用BSC仍然是一种选择例如，对于细胞治疗设施生产工艺，从供体组织中建立主细胞库MCS,然后从该MCS生产原料药DS,最后从原料药生产药品（DP）如果MCS和DS步骤与隔离器的使用不兼容，制造商仍然可以在位于B级房间的背景环境中的A级BSC中执行这些步骤如果DP工艺步骤可以使用隔离器技术执行，制造商可以将它们仅用于DP工艺步骤快速微生物法（RMM）正如前面讨论中概述的那样，细胞治疗产品的典型短保质期可能会在成品的前加工和放行方面带来挑战挑战与检测结果延迟相关的风险有关特别是对于环境监测、无菌和支原体检测如前所述，目前在洁净室进行的环境监测对于活菌至少有48小时的延迟新修订的附件1概述了期望制造商考虑替代监测方法，如快速方法这是为了减少由于结果延迟而对产品和患者造成的风险现在有技术可以实时监测空气中的非活性颗粒和活性颗粒一个例子是使用激光诱导荧光来检测空气中的微生物然而，使用这些方法存在缺点，例如传统菌落形成单位（CFU）的环境监测限制基础然而，这并不是阻止使用激光诱导荧光等方法的障碍，而是在将该方法引入现场时需要考虑的一部分现在可以使用快速的方法进行无菌检查例如，通过生物发光检测三磷酸腺昔可用于进行快速无菌检测利用核酸扩增技术对支原体进行RMM检测也是可行的使用快速方法进行无菌和支原体检测可以提供一个显著的优势,允许放行短保质期的材料，并增加对无菌和支原体检测结果的了解使用快速微生物法存在一些挑战与传统技术相比，这些方法的验证是一个主要挑战快速方法目前被视为替代方法，因此必须经过完整的验证，并且必须证明替代现有传统方法的等效性同样，这不是一个不可逾越的障碍，但制造商确实需要考虑随着技术的进步和越来越多地采用这些替代方法的潜力，将来可能会看到在药典或具体指南中更广泛地采用快速微生物方法目前，USP第1071章概述了快速无菌检测的使用指南，其局限性，如何应用快速方法以及在过程中检测的使用这为制造商在考虑实施快速测试方法时提供了有用的信息

5、结论最终，与细胞疗法生产相关的风险可能不是完全独特的，因为它们在传统生物制药的生产过程中仍然存在然而，由于细胞治疗生产的性质，风险更高，传统生物制药制造商可用的一些控制措施对细胞治疗制造商来说是不可能的这意味着细胞治疗组织必须找到控制这些风险的替代方法，其中一些风险超过了传统环境中要求的控制商业细胞治疗生产的相对初期，对新兴技术的采用既可以起到积极作用，也可以起到消极作用新工艺，本质上是手动的，而不是完全规定的（例如，可能根据起始材料的可变性而改变），可能使自动化系统难以应用隔离器技术也可能有其局限性，例如在本讨论中概述的材料转移和工艺要求方面这些并非不可克服的困难，但是，在实施隔离器技术时确实需要额外考虑止匕外，由于传统生物制药中使用的技术已经很成熟，并且制造商可以在这些成熟技术的基础上进行改进，因此为公司提供了一个很好的平台由于商业细胞疗法是一个新兴领域，技术主要基于研究实验室，因此这个平台还没有很好地建立起来然而，这也可以被视为一种优势，为实施新兴技术提供了机会，以减轻潜在的挑战隔离器等技术的实施和快速微生物方法的使用可以为细胞治疗生产的进步提供进一步的推动，并减少本讨论中概述的一些风险。