抗体生产中一次性和不锈钢系统的应用策略

抗体生产中一次性和不锈钢系统的应用策略 NONCROS®无交叉抗体生产基地，助力抗体药物开发及产业化 演讲人：武国栋 白帆生物科技（上海）有限公司 目录 1.抗体工厂设计阶段一次性和不锈钢系统考量 2.抗体生产中一次性和不锈钢系统的应用策略 3.结语 厂房设计前的几点思考： •公司目标：商业模式，投资成本 •建设周期：产品上市时间 •产能设计：产品生命周期 •产品数量和产品线转换灵活性：满足不同产品在同一产线切换的周期 •生产线的先进性：生产设备和技术先进 •将来改进和优化的空间：将来新技术和装备的更新迭代，需要前瞻性 •满足法规的要求：不同注册地的法规 案例：厂房的设计过程 •设计开始前进行可行性研究 CD •URS，工艺流程图，物料平衡，仓库设计 •平面布局，时间进度表 BD •项目管理 •建筑、结构、暖通 •空调,洁净系统,电气,自动化,工艺 •验证 DD •工艺,洁净系统,建筑,结构,空调,洞里,给排水,电气,自控,通信，消防 ADD •BIM •设计结束后进行采购、施工、CQV 演示者 2022-09-2603:09:18 -------------------------------------------- 在可行性或概念设计阶段选定工艺系统 技术可行性？ 经济可行性？ 可接受产品风险？ 可接受工艺风险？ 工艺持续性策略？ 实施策略？ 供应持续实施策略？ TheSingle-UseorStainlessSteelDecisionProcess.Rogge,etal.,2015 •一次性系统的生产设施 •不锈钢系统的生产设施 •混合型（Hybrid）的生产设施 SS SU 设计建设周期 长 短 加工制造过程，调试验证 固定投资 高 低 设备成本，公用设施 厂房占地面积 大 小 系统复杂性 产品转换周期 长 短 清洁消毒程序 单批产能 大 小 SU生物反应器通过横向扩展（scaleout）扩大产能 自动化程度 高 低 编程运行 能耗 高 低 设备运行模式，占地面积 SS：不锈钢SU：一次性 SS SU 适用目标 市场需求量大、长期生产的产品，且单一产品或者少数产品需要长期运行有优势 市场需求量不高或抗体表达量高的产品；产品线转换灵活 适用阶段 商业化生产 中试放大，临床阶段 风险点 设备老化，维护成本 供应链的稳定性 管道和罐体的连接固定，缺少灵活性 连接灵活，人工操作环节增加生产管理有挑战 因灭菌和清洁不彻底带来污染和交叉污染 溶出，析出物风险；可能会引入不溶性微粒容易被锐器划伤，包装问题引起破损 系统 不锈钢系统 一次性系统 混合策略 培养基配制/储存 SS SU SS 缓冲液配制/储存 SS SU SS/SU 生物反应器 SS SU SU 离心机、层析系统 SS SS SS 深层过滤/病毒过滤/超滤夹具 SS SS SS 中间产品收集 SS SU SU/SS 原液保存 SU SU SU 3天6天9天12天 •一次性反应器体积为 2000L或4000L •每3天收获一批 •3×4000L相当于1个12000L不锈钢反应器 •灵活地调整单批生产规模 一次性反应器 不锈钢反应器 优势：挑战： •通过Scale-out可扩大一次性反应器的生产能力 •避免细胞培养工艺放大的问题 •降低工艺验证的复杂性 •不同产品之间转换灵活 •下游工艺放大不受影响 •反应器间操作平行性 •工艺的稳健性 •人力成本 •耗材成本 SU配制系统 SS配制系统 1 受耗材特性所限，配制大体积溶液有难度，供给能力弱 可大体积配液 2 无需清洁验证 清洁验证 3 无CIP、SIP和SS管路等附属设施 有CIP，SIP和SS管路等附属设施 4 耗材量大，对仓库管理要求高 WFI需求量大，对公用工程有要求 5 组合灵活，1000L以下的可移动 设备固定 •耗材 •WFI •固定资本 •维护验证 SingleUseandShinyStuffRobBoulangeer；MihirSanghvi.2017 •不锈钢系统的成本主要由固定资本和管理费用驱动 •不锈钢系统的成本通过多批次的生产进行分摊 •一次性系统的成本主要由耗材成本驱动 •两种系统的选择考量为产能、成本和灵活性之间的平衡 在线配液的优点： •减少罐体体积和数量 •减少洁净区面积 •减少人员数量 •减少人为误差 •减少固定资产投资 •减少配制时间 溶液1 溶液2 溶液3 溶液4 应用策略-在线配液 案例：2000L细胞培养规模，下游常规配液模式 BUFFER 配液罐1 BUFFER 配液罐2 2000L2000L BUFFER 配液罐3 过滤/转移 800L1700L800L 溶液6 溶液7 溶液5 500L 溶液9 溶液10 溶液11 NaOH 配液罐 1300L900L 1700L 2000L 1000L1000L 配液模块 储液模块 溶液8 1050L500L500L 16 应用策略-在线配液 案例：2000L细胞培养规模，下游在线配液模式 4M磷酸 1M醋酸 配液罐1 BUFFER 配液罐2 NaCL 配液罐 50L100L 50L10L 过滤/转移转移 在线配液系统模块 2M柠檬酸 NaOH 配液罐 4M氢氧化钠 100L800L 800L600L 配液模块 600L 储液模块 4M氯化钠 17 应用策略—在线配液 细胞培养规模 2000L 6000L 溶液名称 配制体积（L）配制 体积（L） 储配液系统选择 4M磷酸 50 150 SUorSS？ 1M醋酸 10 30 2M柠檬酸 100 300 4M氢氧化钠 800 2400 4M氯化钠 600 1800 挑战： •配液的稳定性 •在线放行—QA体系的建立 •过流材质的选择 应用策略—不锈钢和一次性系统的混合策略 •一次性生物反应器采取横向放大策略扩大产能 •在大体积不锈钢反应器系统中，一次性反应器可替代不锈钢种子罐 •储配液系统：大体积采用不锈钢，小体积采用一次性系统，或者采用在线配液系统使两者结合 •中间产品容器：根据体积和工艺要求选择合适的系统 演示者 2022-09-2603:09:22 -------------------------------------------- •基于混合系统的建造周期一般为2-3年时间 •在不同产品之间清洁和转换周期短 •产线产能可灵活调整，满足产品生命周期不同阶段的需求 •通过在线配液技术可以增强缓冲液配制能力 •降低能耗 演示者 2022-09-2603:09:22 -------------------------------------------- 。 •白帆生物提供CDMO业务的专业公司 •一次性和不锈钢的混合模式 无交叉理念 •通过QP审计 •NONCROS®的 •生产数据通过SCADA系统采集 1对不锈钢和一次性系统而言，采用哪一种策略，取决企业的实际需求 •根据产品的数量与市场需求情况，进行设计和选择合适的系统 •要求建设周期短，市场需求量不大的产品，建议选择一次性系统 •未来市场预期较高，可以选择不锈钢或者一次性和不锈钢的混合系统 2一次性或者不锈钢的系统各有优缺点，选择一种策略在产能、成本和灵活性三者之间达到最佳平衡 3先进治疗方法、新技术和工艺设备的出现对将来的策略选择都会产生重大影响 4工艺设计应考虑环境保护 谢谢！ 23