維薩拉|通過質量源于設計和連續監測推動細胞與基因治療創新

2025/12/15 13:54:56

點播式在線研討會：通過連續監測為細胞和基因療法創新提供支持

　　川又新博士

　　高級執行顧問

　　Cyto-Facto公司

　　生命科學

　　關于活體療法生產過程的挑戰

　　與小分子藥物不同，細胞和基因治療（CGT）是由活體材料制成的，這帶來了獨特的挑戰：

　　♦無菌和標準化難以維持。

　　♦許多步驟仍然需要熟練的人工操作人員。

　　♦高成本源于復雜的暖通空調系統、GMP要求和長時間的培養周期。

　　由于細胞治療的原材料是活體生物，實現無菌和標準化極具挑戰，制造流程的規范執行也同樣困難。大型暖通空調系統和高昂的成本是商業化和工業化的主要障礙。

　　為克服這些挑戰，Cyto-Facto建立了細胞處理中心（CPC）——集成物料處理、細胞加工、質量控制和存儲的模塊化潔凈室。CPC中心能夠在高度受控的條件下生產每批療法，同時為不同客戶和療法類型提供靈活性。

　　在日本，細胞和基因療法受《良好基因、細胞和組織產品生產規范》（GCTP）管理，其對專業化控制的要求甚至高于傳統的GMP。由于GCTP產品為患者定制，每一批治療產品實際上都是獨一無二的——對監測、可追溯性和數據完整性提出了更高的要求。

　　細胞與基因制造的內置品質

　　對于諸如CAR-T細胞這樣的活體產品，質量源于設計（QbD）原則至關重要。過程監控確保關鍵質量屬性（CQA）在培養過程中得到實現，而不是僅在批放行時進行檢測。

　　自動化，例如 Cyto-Facto 專有的智能細胞處理系統（Cell Processing System，CPS），可減少人工錯誤和污染風險，同時提高可重復性。該集成制造管理系統專為先進治療藥物產品（ATMPs）的生產而設計。

　　借助數字化，通過Cyto-Facto的CytoFactory4.0TM（CF4.0），將患者材料跟蹤、排程、QC、培訓和環境監測統一整合到一個電子批記錄中。

　　用魚類養殖來舉例說明 QbD：就像通過仔細監控養殖條件，而不是檢測每一條魚，可以養出大小和品質一致的魚一樣，通過在CAR-T細胞的整個培養過程中監控關鍵工藝參數，也可以實現細胞質量的一致性。

　　環境監測：

　　從傳統到持續

　　2023 年之前，Cyto-Facto 依賴于有諸多局限的舊 EMS 系統：

　　♦沒有本地數據記錄功能（可能導致數據丟失）。

　　♦本地服務器需要 IT 部門進行備份和維護。

　　♦只有一個用戶訪問級別，存在合規風險。

　　對于一個以“設計質量”（QbD）理念和敏捷數字化為基礎的組織來說，這種系統已不再足夠。QbD 的要求之一是用于數字化和審查的數據必須無間隙。連續監測解決方案消除了數據丟失的風險，并提供了實現 GxP 合規性所需的訪問控制。

　　Cyto-Facto 用 VAISALA 的 viewLinc 連續監測系統替換了其舊系統，該系統由 100 多個無線 RFL100 數據記錄器支持，覆蓋細胞處理中心（CPC）、存儲設施、孵化器和潔凈室。

　　主要優勢包括：

　　♦無間隙的數據完整性：本地數據記錄確保在網絡或停電期間信息的連續記錄。

　　♦無線靈活性：VaiNet LoRa數據記錄器無需專用網絡布線，易于放置于冰箱、冷凍柜和二氧化碳孵化器中。

　　♦基于角色的訪問控制：定制權限符合 21 CFR 第 11 部分、Annex 11 以及《基因、細胞及組織產品生產規范》（GCTP）對數據完整性的要求。

　　♦操作員可以實時查看條件，但無權限更改數據。

　　♦易于集成：多項參數（溫度、濕度、CO?、壓差、顆粒物、氣體壓力）可統一采集至一個平臺，然后與 CF4.0 集成，生成完整的數字化批次記錄。

　　♦合規支持文件：Vaisala 提供GxP 文件、安裝確認/操作確認協議、以及驗證服務——非常適合沒有大型驗證團隊的精益型企業。

　　數字化與 CGT 的未來

　　Cyto-Facto 對viewLinc的使用反映了其更廣泛的愿景：標準化、自動化，以及數字化，作為推動 CGT 制造規?；年P鍵途徑。通過實施 QbD 原則，Cyto-Facto 科學家可以評估諸如培養基成分、CO? 濃度和細胞密度等因素對質量的影響，并確定最佳條件。

　　Cyto-Facto率先開展過程監控、自動化和基于云的數據收集，而不是依賴破壞性的最終檢測。通過CF4.0和viewLinc，Cyto-Facto創建了一個數據生態系統，將患者樣本、制造條件、質量控制結果和設施監控連接起來，確保一致性、合規性和患者安全。

　　Cyto-Facto不僅推動了細胞和基因治療的科學發展，還為這些療法的大規模生產樹立了新的標準。通過應用QbD原則并實施連續監測，Cyto-Facto確保其制造過程的每一個環節都被監控、記錄并實現數字化追蹤。這種創新、合規與監測的融合，使 Cyto-Facto 對其療法的安全性和質量充滿信心——助力將挽救生命的治療提供給最需要的患者。

　　助力細胞與基因治療成功的關鍵參數監測

　　在細胞和基因治療的生產中，每一個參數都至關重要。與傳統藥物生產通過驗證來減少對過程檢測的依賴不同，活體療法則需要對關鍵工藝參數進行連續監測——從培養箱中的溫度、濕度和二氧化碳水平，到潔凈室內的壓差和微粒，再到患者來源細胞的低溫儲存條件。

　　在 Cyto-Facto，這意味著將質量融入流程本身，而不僅僅依賴于最終產品的檢測。通過將VAISALA的viewLinc連續監測系統與自動化生產和數字化批次記錄相結合，Cyto-Facto能夠確保影響細胞生長和活性的實時環境條件始終可見、可追溯且安全。

　　對于細胞和基因治療（CGT）設施，健全的監測可帶來三項核心成果：

　　♦數據完整性：全面記錄，支持 GCTP、GMP 和 21 CFR Part 11 的監管要求。

　　♦工藝一致性：對關鍵工藝參數（CPPs）的實時能見度啟用主動調整，有效降低在每個患者樣本都不可替代的治療中批次失敗的風險。

　　♦簡化可擴展性：靈活的監測支持模塊化細胞處理中心和不斷變化的布局，使在保持質量的同時實現治療工業化更加便捷。

　　隨著CGT從實驗性希望邁向常規治療，其成功將依賴于在整個產品生命周期內監測與記錄關鍵參數的能力。Cyto-Facto引入viewLinc，顯示出先進監測如何幫助確保每項治療都安全有效，推動個性化醫療更好地服務于最需要的患者。

　　Shin Kawamata 博士

　　Lauri Shin Kawamata 博士是細胞與基因治療領域的領軍人物，擁有數十年再生醫學及先進療法的生產經驗，在開發創新解決方案方面發揮了關鍵作用，確?；铙w療法的生產安全、可擴展且符合規范。

　　Kawamata 博士畢業于神戶大學，獲醫學博士學位，并在京都大學取得醫學博士 (PhD) 學位，曾于 Systemex Co. 美國分部擔任博士后研究員，并與斯坦福大學合作開展研究。后來，他在神戶大學生物醫學研究與創新基金會（Foundation for Biomedical Research & Innovation，FBRI）擔任細胞處理部總經理，并領導再生醫學研究部。他隨后，成為中心主任。生物醫學研究與創新基金會（FBRI）成立，旨在支持生物醫學企業，并設有細胞治療研發中心（RDC），其職責包括保障用于細胞和基因治療的產品質量，并為國內外生物技術企業提供CMO/CDMO制造服務，服務對象涵蓋全球范圍。

　　如今，他擔任Cyto-Facto公司高級執行顧問，致力于最先進的細胞處理中心的設計與運營、質量源于設計（QbD）原則的實施，以及數字化技術在流程監控和數據完整性方面的集成。川俁博士因致力于推動定制化療法的發展，以及在日本及全球范圍內制定先進細胞與基因療法的新標準而廣受認可。

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　　點播式在線研討會

　　優化潔凈室環境：細胞和基因治療的先進監測策略

　　歡迎參加 Kevin Belisle 主持的關于細胞和基因治療高級潔凈室監測的網絡研討會。探索環境監測系統（EMS）與連續監測系統（CMS）的集成、基于風險的傳感器布置、經過驗證的無線解決方案，以及合規與數據完整性的最佳實踐。獲取專家見解，了解如何設計、實施并維護高效、可靠且符合 GxP 標準的環境監測系統，以支持治療產品的生產過程。

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