世界各地的監管機構(gou)一直在(zai)不斷加(jia)大對細胞、基因和組織工程藥物(wu)開發公司的監管要求,要求他們(men)將安全放在(zai)首位(wei),并設(she)法(fa)控(kong)制先進療法(fa)下(xia)游加(jia)工過程中使(shi)用的許(xu)多(duo)原材料中存在(zai)的固有風險(xian)。當前該行業在(zai)很大程度上已經(jing)從動物(wu)源性產品轉向人(ren)源性產品,但同時人(ren)源性產品也存在(zai)一系列安全挑戰,制造商(shang)和供(gong)應商(shang)必須考慮這些挑戰。
人(ren)源性產品的安全(quan)性
通過人類衍生(sheng)(sheng)材料傳播病毒(du)的(de)可能(neng)性(xing)是監管機(ji)構(gou)在尋求提高先進醫(yi)療(liao)產(chan)品安全性(xing)時的(de)主要(yao)關注(zhu)點。FDA、世界衛(wei)生(sheng)(sheng)組織(zhi) (WHO)、國際(ji)協調委員會 (ICH)、歐洲醫(yi)藥署 (EMA) 和其他機(ji)構(gou)定義了用(yong)于輸(shu)血或(huo)進一(yi)步制造藥物(wu)/治療(liao)產(chan)品的(de)人體血液和血液成分的(de)標準測(ce)試要(yao)求。這些測(ce)試方法應經(jing)過驗證,以降(jiang)低血漿(jiang)衍生(sheng)(sheng)輔助材料以及最終藥物(wu)/治療(liao)產(chan)品中外(wai)源病毒(du)和血源性(xing)病原體風險。
采購安(an)全的(de)原(yuan)材料是輔助(zhu)材料和(he)(he)最終藥物制(zhi)造的(de)第一個關鍵步驟。對于血液制(zhi)品,主要(yao)監管機構已經(jing)制(zhi)定了供體篩查、血液檢測、供體轉診、檢疫(yi)和(he)(he)調查的(de)標準——所(suo)有(you)這(zhe)些都需(xu)要(yao)有(you)文件記錄在案并可追溯。
由于供(gong)體篩(shai)選是(shi)一個不完善的(de)(de)(de)系統(tong),因此使用這些(xie)材料的(de)(de)(de)供(gong)應(ying)商(shang)和(he)制造商(shang)必(bi)須(xu)考(kao)慮額外的(de)(de)(de)安全層。目前(qian),有多種方法可以滅(mie)活病毒(du)和(he)病原(yuan)體。雖然這些(xie)方法都實現(xian)了(le)一定程度的(de)(de)(de)病毒(du)滅(mie)活或去除,但同樣的(de)(de)(de)方法可能(neng)會(hui)對(dui)(dui)輔助材料產生意想不到的(de)(de)(de)負面影響,通常會(hui)剝(bo)離或滅(mie)活對(dui)(dui)促進細胞(bao)生長和(he)預期功能(neng)至關(guan)重(zhong)要的(de)(de)(de)關(guan)鍵蛋白質。
病(bing)毒滅活的方法
去(qu)除(chu)/滅活(huo)病毒的(de)方(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)有很多,包括物理方(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)(熱滅活(huo)法(fa)(fa)(fa)、輻照法(fa)(fa)(fa)(γ射(she)線輻照法(fa)(fa)(fa)、紫外線滅活(huo)法(fa)(fa)(fa))、巴氏消毒法(fa)(fa)(fa)等)、化學方(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)(S/D方(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)、低pH值孵放法(fa)(fa)(fa)等)以及病毒去(qu)除(chu)工藝(層析法(fa)(fa)(fa)、膜過濾法(fa)(fa)(fa)等)。下面對目前常用的(de)病毒滅活(huo)方(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)進行概述,在選擇病毒滅活(huo)/減少(shao)方(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)時,注意不(bu)能“一刀(dao)切(qie)”。
熱滅活
血清(qing)通常是熱滅(mie)(mie)活(huo)的(de)(de)(de)(56 °C 30 分鐘),主要目(mu)的(de)(de)(de)是有效(xiao)滅(mie)(mie)活(huo)供體(ti)血液/血清(qing)中存在的(de)(de)(de)補體(ti)蛋白(bai)等熱敏感物質,而不是為了有效(xiao)滅(mie)(mie)活(huo)病(bing)毒。然而,這種方法已被證明可以(yi)減少幾種病(bing)毒的(de)(de)(de)滴度。補體(ti)蛋白(bai)會(hui)干擾某些細(xi)胞類型的(de)(de)(de)生長(chang),它們的(de)(de)(de)失活(huo)通常是成功(gong)用于免疫測定的(de)(de)(de)必要條件(jian)。
輻照法
輻(fu)照技術(shu)是利用(yong)不同頻率的(de)(de)(de)電(dian)磁能(neng)來滅(mie)(mie)活(huo)(huo)目標材料中的(de)(de)(de)病(bing)毒。紫外線,通常在 254nm (UVC) 導致病(bing)毒滅(mie)(mie)活(huo)(huo),對(dui)具有較大基因(yin)組的(de)(de)(de)單鏈病(bing)毒效果較好,尤其對(dui)無包膜病(bing)毒可以達到很(hen)好的(de)(de)(de)滅(mie)(mie)活(huo)(huo)效果。然而(er)將 UVC 應用(yong)于全血漿輸液時(shi),仍存在病(bing)毒傳播問(wen)題。γ射線輻(fu)射法以類似的(de)(de)(de)方式利用(yong)更高(gao)能(neng)量的(de)(de)(de)電(dian)磁波,并顯示(shi)出非(fei)常有效的(de)(de)(de)病(bing)毒滅(mie)(mie)活(huo)(huo)率。兩種輻(fu)照處理方式均會對(dui)相關蛋白質或物質的(de)(de)(de)結構和功(gong)能(neng)的(de)(de)(de)完整性產生影響,因(yin)此在應用(yong)時(shi)必須(xu)考(kao)慮到這一點。
巴氏消毒法
巴氏消毒(du)法是在適宜的(de)溫度(du)和(he)作(zuo)用(yong)時間(jian)下,使病(bing)(bing)(bing)(bing)毒(du)蛋(dan)白(bai)(bai)發生變性,從而抑(yi)制(zhi)(zhi)病(bing)(bing)(bing)(bing)毒(du)遺傳(chuan)物質的(de)復(fu)制(zhi)(zhi),使病(bing)(bing)(bing)(bing)毒(du)失去傳(chuan)染性。該方法不僅能滅活(huo)乙肝病(bing)(bing)(bing)(bing)毒(du)(HBV),也能滅活(huo)丙肝病(bing)(bing)(bing)(bing)毒(du)(HCV)和(he)人免疫(yi)缺陷病(bing)(bing)(bing)(bing)毒(du)(HIV),常用(yong)于白(bai)(bai)蛋(dan)白(bai)(bai)、凝血因子、免疫(yi)球蛋(dan)白(bai)(bai)、蛋(dan)白(bai)(bai)酶抑(yi)制(zhi)(zhi)劑等血液(ye)制(zhi)(zhi)品的(de)脂包膜和(he)非(fei)包膜病(bing)(bing)(bing)(bing)毒(du)的(de)滅活(huo)。由于血液(ye)制(zhi)(zhi)品的(de)組(zu)成、穩定劑及其濃度(du)均(jun)會對病(bing)(bing)(bing)(bing)毒(du)滅活(huo)效果產生一(yi)定的(de)影響(xiang),因此使用(yong)該方法進行滅活(huo)病(bing)(bing)(bing)(bing)毒(du)時必須進行病(bing)(bing)(bing)(bing)毒(du)滅活(huo)效果驗證。
有機溶劑/去污劑(S/D)方法
有機溶劑去污劑處(chu)理(li)是(shi)減(jian)少(shao)病毒(du)的長期標準(zhun),并且已證明對包膜病毒(du)滅(mie)活非常(chang)有效,尤(you)其(qi)是(shi)對于(yu)大多(duo)數與輸(shu)血(xue)相關的病毒(du),如(ru) HIV、HBV 和 HCV,也適用(yong)于(yu)許多(duo)其(qi)他(ta)外源病原體,如(ru)新出現的有包膜病毒(du)西尼羅河病毒(du) (WNV)等。為了解決無(wu)包膜病毒(du),該技術通常(chang)與額(e)外的篩(shai)選(xuan)相結合,例如(ru)核酸(suan)檢測 (NAT) 和生(sheng)產中相關病毒(du)中和抗體的最低水平要求。S/D處(chu)理(li)是(shi)Akron應用(yong)于(yu)降低多(duo)種病毒(du)滅(mie)活產品(pin)的風險的核心技術。
低pH值孵放法
許(xu)多病(bing)毒在(zai) pH 值 5.0 左(zuo)右會發生不(bu)(bu)可逆轉的變性并被破壞,不(bu)(bu)過有(you)些病(bing)毒需(xu)要 pH 值3.5 左(zuo)右才能(neng)看到有(you)效減少。由于長(chang)時間暴露于低(di) pH 值環境中有(you)可能(neng)會干(gan)擾某些材料的有(you)益(yi)方(fang)面(mian),尤其是像人血液或(huo)血漿這樣的復雜生物材料,因此必須(xu)要驗證使用這種方(fang)法(fa)不(bu)(bu)會顯著(zhu)降低(di)預期效果。
膜過濾法
病(bing)毒(du)(du)過(guo)濾(lv)(lv)是一種有(you)效(xiao)的(de)基于(yu)(yu)尺寸(cun)的(de)病(bing)毒(du)(du)去(qu)(qu)(qu)除(chu)策(ce)略,可(ke)以在(zai)生產過(guo)程(cheng)中的(de)多個流(liu)程(cheng)中實(shi)施。許(xu)(xu)多產品在(zai)裝入最終(zhong)包(bao)裝之前使用(yong) 0.22 μm 過(guo)濾(lv)(lv)器(qi)進行無菌過(guo)濾(lv)(lv),但過(guo)濾(lv)(lv)器(qi)有(you)許(xu)(xu)多不(bu)同(tong)的(de)孔徑(jing)(jing)。在(zai)過(guo)濾(lv)(lv)去(qu)(qu)(qu)除(chu)病(bing)毒(du)(du)時(shi),必(bi)須考慮病(bing)毒(du)(du)的(de)大小,通(tong)常(chang)需要特別(bie)小的(de)孔徑(jing)(jing)。這(zhe)對許(xu)(xu)多工業應(ying)用(yong)提出了(le)挑戰,由于(yu)(yu)制品中存在(zai)高(gao)粘度和較大直徑(jing)(jing)蛋白質,濾(lv)(lv)器(qi)孔徑(jing)(jing)不(bu)宜過(guo)小,從(cong)而限(xian)制了(le)較小孔徑(jing)(jing)病(bing)毒(du)(du)如HCV的(de)去(qu)(qu)(qu)除(chu),另(ling)外過(guo)濾(lv)(lv)器(qi)的(de)膜(mo)孔徑(jing)(jing)大小控制的(de)穩定(ding)性程(cheng)度也會對病(bing)毒(du)(du)去(qu)(qu)(qu)除(chu)造成一定(ding)的(de)影響,因此選擇(ze)性質和孔徑(jing)(jing)大小均合適的(de)過(guo)濾(lv)(lv)膜(mo)十分重要。這(zhe)種方法常(chang)用(yong)于(yu)(yu)中等和大病(bing)毒(du)(du)顆粒,但某些膜(mo)過(guo)濾(lv)(lv)器(qi)也可(ke)用(yong)于(yu)(yu)去(qu)(qu)(qu)除(chu)小病(bing)毒(du)(du),如甲肝病(bing)毒(du)(du)(HAV)和細(xi)小病(bing)毒(du)(du)B19等,可(ke)以采(cai)用(yong)納米(mi)膜(mo)過(guo)濾(lv)(lv)有(you)效(xiao)去(qu)(qu)(qu)除(chu)。
層析法
已知(zhi)許(xu)多不(bu)同的(de)色譜技術可(ke)提(ti)供(gong)適(shi)度的(de)病(bing)(bing)毒(du)減少。其中包括(kuo)親和層析(xi)、陰離(li)子(zi)交換(huan)層析(xi)、陽離(li)子(zi)交換(huan)層析(xi)和疏水相互作用層析(xi)。由(you)于這些技術通常應用于蛋白(bai)質純(chun)(chun)化(hua)過程中,因此有時可(ke)能(neng)需優化(hua)色譜緩沖液,以便同時進行純(chun)(chun)化(hua)和病(bing)(bing)毒(du)去除。
開發(fa)先進療法面(mian)臨的挑戰(zhan)
在(zai)細胞、基因和組織工程療(liao)法的(de)(de)(de)(de)開(kai)發過(guo)程中,尋(xun)找和使(shi)用(yong)越(yue)來(lai)(lai)越(yue)安全的(de)(de)(de)(de)材料是每個藥物制造商的(de)(de)(de)(de)責(ze)任(ren)。監管機構的(de)(de)(de)(de)期望越(yue)來(lai)(lai)越(yue)高,這既提(ti)高了(le)最(zui)終療(liao)法的(de)(de)(de)(de)安全性,也(ye)提(ti)高了(le)將這些療(liao)法推向市場的(de)(de)(de)(de)挑(tiao)戰。
Akron繼(ji)續推動高品(pin)質、符(fu)合(he) cGMP 要求的輔助材料和適應性解決方案,以支持(chi)CGT行業細胞治療企業臨床和商業化生(sheng)產賦能。
Akron Biotech 的病毒滅活(huo)產品
Human Fibronectin人纖連蛋白溶液
該產品按(an)照相關(guan)的 cGMP 輔(fu)助材(cai)料指(zhi)南生產、測試和放行(xing)的,是(shi)專為細胞(bao)和基因治療(liao)商業制造而制定的,利用藥學許(xu)可的病毒和朊(ruan)病毒滅活(huo)的血漿作為原(yuan)材(cai)料,提供更(geng)高的批(pi)次間(jian)一致性(xing)和安全(quan)性(xing)。
人AB血清
該(gai)產品按照相(xiang)關的(de) cGMP 輔(fu)助材料(liao)指南(nan)進行(xing)制(zhi)造(zao)、測試和(he)放行(xing),是(shi)專為細(xi)胞和(he)基(ji)因治療商業(ye)制(zhi)造(zao)而制(zhi)定的(de),利(li)用病毒(du)滅(mie)活的(de)、獲得許可的(de)醫藥級血漿產品 (Octaplas ) 為生產原(yuan)料(liao),以(yi)支(zhi)持研究和(he)實現商業(ye)化生產。
25% HSA人血清白蛋白
該產品按照相關(guan)的(de) cGMP 輔助材料指南(nan)進(jin)行(xing)制造、測試和放行(xing),是專(zhuan)門為(wei)細(xi)(xi)胞和基(ji)因(yin)治療的(de)商業制造而(er)制定(ding)的(de),采用已(yi)進(jin)行(xing)供(gong)體篩(shai)選和病毒滅活的(de)、已(yi)獲(huo)得許(xu)可的(de)人血漿為(wei)原材料,不添加任何穩定(ding)劑,以(yi)促進(jin)細(xi)(xi)胞治療行(xing)業高品質細(xi)(xi)胞培(pei)養性能。