技术文章您的位置:网站首页 >技术文章 >生物医药CAR-T细胞生产中的微生物安全问题和挑战

生物医药CAR-T细胞生产中的微生物安全问题和挑战

更新时间:2023-09-15   点击次数:233次

CAR-T细胞免疫疗法因其在白血病、淋巴瘤、多发性骨髓瘤等多种恶性肿瘤疾病的治疗中展现出显著的治疗效果而成为国内外研究的热点,目前全球已有四款获FDA批准上市的CAR-T细胞药物:Kymriah、Yescarta、Tecartus和Breyanzi。随着越来越多的CAR-T细胞产品进入临床研究和上市申请阶段,CAR-T细胞产品的质量控制问题也越来越受到行业的关注。

CAR-T细胞质量控制要点,今天奥克泰士着重讲一下微生物安全:

CAR-T细胞可能产生的微生物安全性问题包括细菌、真菌、支原体、外源病毒因子的污染以及产生载体来源的复制型病毒等。控制CAR-T细胞的微生物安全性主要是对生产用材料的严格检测、生产过程按照质量管理体系要求严格控制以及对产品的微生物检验,其中,微生物检验主要有无菌检查、支原体检查、复制型病毒检测等项目。

特别提示:生物医药生产洁净区遇到,芽孢,孢子,霉菌,噬菌体等高抗性微生物问题,需要选择特殊类的消毒剂进行消毒灭菌,高标准高要求的可以使用杀孢子剂。

生物药物生产车间微生物控制是现代制药工业的关键环节之一。在生物药物生产车间中,微生物的生长和控制是确保产品质量和安全性的重要因素。通过合理的微生物控制策略,可以降低污染风险,提高产品的稳定性和纯度。因此,在生物医药和制品领域,需要更高标准的消毒杀菌产品,避免风险,保持企业自身的技术。

一、杀孢子剂定义与来源:

杀孢子剂是个舶来词,是英文Sporicide的翻译。在欧美等西方发达国家,制药洁净区需要进行严格灭菌,用来进行灭菌的化学药剂称为化学灭菌剂-chemisterilants,而化学灭菌剂的效用标准就是能够杀灭抗性最高的生物体—芽孢(Spores),所以化学灭菌剂常称为Sporicide。由于中国的制药工业来自美国与欧盟标准,所以制药工业同时将Sporicide这个词引入,将其翻译为“杀孢子剂"

Spores可以翻译成芽孢,也可以翻译成孢子。芽孢和孢子都是微生物的一种形态,但严格来说两种是不同的物质。芽孢是细菌的休眠体,具有高的物理和化学抗性,在不利的条件下能存活数年。而孢子是指蕨类植物,藻类植物,苔藓植物,真菌等产生的繁殖器官,在微生物学上主要指真菌孢子。

所以Spores准确来说应叫“杀芽孢剂"而不是“杀孢子剂",但由于真菌(霉菌)孢子也是制药车间需要严格控制的微生物体,长期下来,“杀孢子剂"就成为了约定俗成,也是目前制药等行业内的常用名称。

二.应用领域

1.制药企业GMP车间、洁净车间;

2.化妆品、保健品净化车间;

3.食品、饮料行业(包括CIP灭菌清洗);

4.电子产品、半导体、光电子、精密制造、生物工程、航天航空等行业;

5.医疗、手术室等高灭菌要求场所。

三.杀孢子剂主要类型

强氧化剂对微生物的杀灭效力强,因为强氧化剂能够破坏或分解细胞壁,迅速扩散进入细胞内,氧化细胞内酶或RNA、DNA,从而菌原体死亡。过氧化氢和过氧乙酸是强氧化剂中的典型代表,也是构成杀孢子剂的主要成分。

杀孢子剂主要产地是美国和欧盟:

美国:主要产复合型过氧乙酸(过氧乙酸和过氧化氢复合)

欧盟:主要产过氧化氢银离子杀孢子剂(新一代杀孢子剂),典型代表德国Oxytech/奥克泰士。

四.杀孢子剂优缺点分析

过氧乙酸+过氧化氢优点是时间较早,生产厂家较多(多集中于美国)、销售途径覆盖较全易于购买,药剂对细菌芽孢等微生物具有高效杀灭作用;其缺点是过氧乙酸具有毒性和致癌效应,具有刺鼻性气味,对操作人员身体危害很大,且过氧乙酸腐蚀性没有得到严格控制,对设备表面的腐蚀性较大。

过氧化氢银离子:由过氧化氢和极其痕量的银离子组成的两相复合型物质,解决了过氧化氢不稳定的化学特性,对腐蚀性进行了严格控制,同时增加了杀菌效力,属于新一代生态型杀孢子剂。过氧化氢银离子(奥克泰士)优点是无色无味,无毒无残留,能够高效杀灭包括细菌芽孢在内的所有类型微生物,且对人体无任何毒性危害,其腐蚀性得到严格控制,对金属等材料基本无腐蚀;其缺点是由于生产工艺要求高,目前仅有德国部分企业具有生产实力。

简单总结,两种类型的灭菌效果都很好,但过氧乙酸的腐蚀性相对较大,具有一定毒性和刺激性。过氧化氢银离子属于新一代杀孢子剂,基本无腐蚀,生态无毒,基本无刺激。

五、生物药物生产车间微生物控制措施

为了有效控制微生物的生长和繁殖,生物药物生产车间采取了一系列的措施。首先,车间必须具备严格的洁净环境,包括空气过滤系统和无菌操作区域。这些设施可以有效防止外部微生物的污染,保持生产环境的无菌状态。

其次,车间采取了严格的质量控制措施,包括对原材料的检测和验证,确保其符合生产要求。同时,车间对工作人员进行培训,提高他们的操作规范和流程控制能力。这样可以降低人为操作失误带来的微生物污染风险。

另外,生物药物生产车间还使用了一系列的微生物监测和控制技术。例如,通过定期对生产设备和环境的微生物检测,及时发现和处理潜在的污染源。同时,车间还建立了严格的微生物控制程序,包括对微生物的培养、筛选和保存。这些措施可以有效控制微生物的种类和数量,减少微生物引起的产品变异。

综上所述,生物药物生产车间微生物控制是保证产品质量和安全性的关键环节。通过合理的微生物控制策略和技术,可以降低微生物污染风险,提高产品的稳定性和纯度。生物药物生产车间将继续努力提高微生物控制水平,为患者提供安全可靠的生物药物产品。