随着细胞与基因疗法领域的兴趣持续增长,支持其研发与生产的安全、一致试剂需求也日益增加。在细胞和基因疗法的设计与制造全过程中,试剂的严格资质认证至关重要。通常,用于研究和临床前工作的试剂质量并不适合治疗或诊断产品的商业化。鉴于这些原料直接影响最终产品的质量,在开发阶段必须使用适当等级的原料,以部分缓解放大生产和商业化制造优化过程中的漫长再验证工作。
纯度等级意味着物质达到了特定化学和生物杂质的预定下限,从而表明其适用于不同目的(如研究、制造或符合药品生产质量管理规范(GMP)的制造)。因此,理解试剂纯度等级对于满足监管要求及最终确保患者安全至关重要。确保细胞和基因疗法原料质量面临独特挑战,因为最终治疗产品源自生物体,具有内在复杂性和定制性。虽然细胞和载体等专用生物制品近期备受关注,但用于生产这些细胞和载体的试剂——包括培养基、工艺缓冲液、抗生素和通用化学溶液——对于获得可靠、最优结果及最终产品质量同样关键。
为确定材料是否适用于细胞和基因疗法应用,可使用包含通用描述、规格、要求及测试方法的专著,供制造商指定物质是否符合特定纯度等级。多个国际机构为食品、药品和医药产品制造提供了纯度等级法规。典型的基因或细胞疗法工作流程——从上游质粒生产和细胞培养到下游纯化及最终生产——需要大量的分子生物学工作。由于分子生物学过程对杂质极其敏感,特别是普遍存在的酶(如降解DNA的DNase、降解RNA的RNase和降解蛋白质的蛋白酶),通常需要使用分子生物学级试剂。例如,聚合酶链式反应(PCR)常规用于质粒和病毒载体生产,需使用多种缓冲液、酶和水。为避免非特异性扩增并防止酶和目标DNA降解,试剂必须不含DNase、RNase和蛋白酶活性。
同样,高效液相色谱(HPLC)常用于基因和细胞疗法工作流程中的分析,如监测空/满衣壳组装和总衣壳蛋白。HPLC试剂中的杂质可能导致杂峰,干扰色谱图中的主峰,致使结果难以甚至无法解读。选择试剂等级取决于应用和最终目标。对于研究和教育目的,仅限研究用(RUO)试剂广泛适用且成本低廉。虽然RUO试剂看似适合细胞和基因疗法的开发阶段,但其使用需谨慎考虑。试剂中的杂质和污染物会影响结果,特别是在进行高度敏感的过程(如HPLC、PCR)时。此外,对于临床用途,美国食品药品监督管理局(FDA)和欧洲药品管理局(EMA)的法规要求制造商从RUO材料切换到符合GMP生产的材料。这一过渡可能需要验证、优化和对比研究,以确保工艺一致性,从而增加商业化的成本和时间。因此,在初始阶段使用高质量试剂,并在早期临床前研究期间可能切换到GMP试剂,可以简化这一过渡。
虽然美国化学会(ACS)、试剂级和美国药典–国家处方集(USP–NF)等级通常可互换并提供适合医药制造的最高纯度等级,但每种试剂都必须针对每个应用进行审查。选择信誉良好且深刻理解细胞和基因疗法制造的供应商,可确保各阶段使用适当的试剂,从而节省时间和金钱。选择知名供应商是成功细胞和基因疗法工作流程的关键。审查供应商的加工和文件程序有助于评估其专业知识。通过国际标准化组织(ISO)认证的供应商证实了健全的质量体系。例如,符合ISO 13485:2016标准的制造设施,将广泛的原料分析、生物负荷测试和质量控制流程整合到试剂生产中,有助于实现从RUO到GMP制造的无缝过渡。
此外,使用已为细胞和基因疗法工作流程提供专用产品的公司可能有益,因为它们可以为每个应用和阶段提供适当的试剂建议。此外,它们可能能够提供定制化的RUO和GMP产品及服务,这对于满足新型细胞和基因疗法开发和制造的复杂性至关重要。尽管包括细胞和基因疗法在内的创新医药产品制造代表了一项新挑战,但关于试剂等级选择及何时过渡到GMP材料的基本原则仍然适用。原料的选择在细胞和基因疗法产品的制造中可发挥关键作用。进行严格质量评估以确保使用适当资源的供应商,将有助于实现细胞和基因疗法的承诺。
对于中国从业者而言,随着国内细胞基因治疗产业加速迈向商业化,提前在研发早期引入符合GMP标准的试剂供应链,不仅能规避后期昂贵的工艺验证风险,更是构建高质量产品竞争力的关键一步。
