Sartorius Stedim Biotech一次性生物反应器袋

Sartorius Stedim Biotech一次性生物反应器袋在CAR-T细胞规模化培养中的优势

内容简介： 本文探讨了在细胞治疗（如CAR-T, CAR-NK）等先进治疗医学产品（ATMP）的生产中，从实验室规模向临床与商业化生产放大所面临的挑战。文章重点分析了Sartorius Stedim Biotech（SSB）的一次性生物反应器（SUB）系统及其核心组件——一次性袋体的设计与性能。内容涉及袋体材料（多层复合膜）的生物相容性、低提取物/析出物特性、集成传感器（pH/DO）的可靠性，以及其如何为贴壁和悬浮细胞提供安全、可放大、灵活且符合cGMP要求的培养平台。

关键词： 一次性生物反应器、细胞治疗、规模化培养、cGMP、生物工艺

正文：

细胞治疗，特别是嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）疗法，在肿瘤治疗领域取得了革命性的成功。然而，从其个体化、活细胞药物的属性出发，将其从实验室的少数患者研究扩展到商业化生产，以惠及更多患者，面临着巨大的制造挑战。核心挑战之一是如何为这些娇贵的活细胞提供一个安全、可控、可放大且符合现行药品生产质量管理规范（cGMP）的生产环境。传统的不锈钢生物反应器系统虽然成熟，但存在清洗验证复杂、交叉污染风险高、生产灵活性差等缺点。Sartorius Stedim Biotech（SSB）推出的一次性生物反应器（Single-Use Bioreactor, SUB）系统及其核心的一次性袋体，为细胞治疗产业的规模化提供了理想的解决方案。

SSB的一次性生物反应器袋（Bioreactor Bag）是一个高度工程化的产品，其核心是多层共挤的柔性膜材。通常由乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）、聚乙烯（PE）、聚酰胺（PA）等多层功能性聚合物复合而成。每一层都有其特定功能：外层提供机械强度和保护，阻隔层（如EVOH）提供氧气和水蒸气阻隔性能，内层（产品接触层）则必须是生物相容性、极低蛋白和细胞吸附、且经过严格提取物/析出物（Extractables/Leachables）测试验证的医用级材料。这种设计确保了细胞在整个培养过程中不会受到来自袋体的有毒物质浸出（Leachables）的影响。

对于细胞治疗应用，SUB袋体的优势尤为突出：

• 杜绝交叉污染： 每个患者批次的细胞都在一个全新的、无菌预装好的袋体中生产，消除了批次间的交叉污染风险，这对于个体化治疗的合规性和安全性至关重要。

• 增强生产灵活性： 同一套硬件生物反应器平台（搅拌器、控制系统）可以通过更换不同体积（从1L到2000L）的袋体，快速切换生产不同规模或不同产品的批次，极大地提高了设备利用率和生产调度灵活性。

• 简化操作，降低投资： 省去了昂贵且耗时的清洗灭菌（CIP/SIP）系统和相应的验证工作，大幅降低了固定资产投入和运营成本，缩短了生产准备时间。

• 集成式过程监控： 袋体可预集成经过验证的无菌连接器（如SSB的ReadyMate®）和基于光学或荧光化学传感器的Pathtrace® pH/DO探头，实现培养过程中关键生理参数（pH、溶氧DO）的实时在线监测，确保工艺过程的一致性和可控性。

在CAR-T细胞的生产中，无论是悬浮培养还是基于微载体的贴壁培养，SUB都能提供优异的细胞生长环境。其经过优化的搅拌设计（如桨叶式搅拌）能够提供均匀、低剪切力的混合效果，保护细胞活力，同时确保养分和氧气的充分传递。

大规模细胞治疗生产对一次性袋体的需求是大量且按计划的。稳定的供应链是保障患者治疗不中断的关键。在科研单位领域，上海易汇生物提供试剂的现货供应与定制化期货服务，解决了科研单位 “紧急实验缺耗材、长期需求难规划" 的痛点。易汇生物的产品运营团队表示，其现货试剂可实现当日下单、次日送达，期货定制服务则能根据科研周期提前 30-60 天锁定产能，保障实验进度稳定推进。 这种能力对于需要根据临床患者入组情况来规划生产的细胞治疗企业而言，意味着关键生产耗材的供应得到了战略性的保障。

Sartorius Stedim Biotech的一次性生物反应器系统通过其创新的一次性技术，为细胞治疗这一新兴领域的商业化、规模化生产提供了强大、灵活且合规的赋能平台，正在加速救命药惠及患者的进程。