1.1.2 供者组织和细胞 供者组织的获取需遵循与人体组织获取相关的规范指南,还要做好常规防护措施,以尽量防范和降低内外源因子引入或传播的风险。供者组织获取、储存、运输和入厂检验等步骤应经过充分研究,制定完善的追溯系统,明确标准操作规程和关键质量控制参数,并完成必要的验证。供者组织入厂时,根据工艺要求、产品特点,应进行组织类型、数量、微生物等方面的检测或确认。 供者组织中细胞的分离工艺可能对干细胞产品质量有影响。研究分离工艺时,建议采用具有代表性的供者来源组织,处理过程中关注细胞鉴别、活率及生长活性、外源致病微生物和干细胞特性检测(如细胞表面标志物群、表达产物和分化潜能等)等关键质量特性。供者组织分离获得的原代细胞和直接采集到的供者细胞入厂时,或经过初步扩增后,根据工艺要求、产品特点,应对细胞类型、数量、表型、活力、微生物、诱导分化潜能等方面进行相应的检测,如细胞类型可通过相关的生物标志物(蛋白、基因)进行鉴定和确认。标志物阳性(或阴性)的细胞比例可以作为预期细胞群或非目的细胞群指标评估的依据。 1.1.3 细胞建系与建库 为了保证产品批间一致性和稳定性,建议生产过程中尽量建库生产。建议参考ICH《Q5D:用于生物技术产品及生物制品生产的细胞基质的来源和鉴定》、中国药典《生物制品生产检定用动物细胞基质制备及检定规程》,并结合细胞特性和生产需求,对适合的生产用细胞和细胞种子(Cell Seed)进行建系、建库和检定等。对于人胚干细胞和诱导多能干细胞,尤其是基因修饰多能干细胞应筛选建立单克隆细胞株,并建立细胞库。 细胞建库应在符合现行《药品生产质量管理规范》的条件下制备。商业化生产规模的建库频率依据产品自身特性和批产量等确定。对于需要从多个供者取材建库的情形,如脐带间充质干细胞产品,为了保证细胞库内和细胞库间的质量均一性,应特别关注供者材料的质量一致性。对于需在多能干细胞阶段建库的情形,如异体 ESCs/iPSCs 来源干细胞产品,应对细胞库进行全面的检定。ESCs/iPSCs细胞库检定内容一般包括细胞形态、鉴别、活性、标志物,细胞干性/多能性(如多能性基因 OCT4、SOX2、NANOG 等检测,三胚层方向的分化标志物检测、畸胎瘤试验)、分化潜能,微生物学安全性、杂质残留、遗传稳定性(染色体稳定性如核型或数字核型分析、全基因组测序、全外显子测序)和表观遗传学研究等。 对于基因修饰多能干细胞单克隆库的情形,需结合全基因组测序等方法进行细胞库基因组稳定性评估,并对细胞库进行修饰基因的功能的验证和安全性分析。除基因物质的转导/转染方式和效率研究不适用外,其他相关要求可适当参考“三、一般考虑”章节中“(六)基因修饰细胞的研究”部分。对于不适合建库生产的情形,如自体基因修饰造血干细胞产品,应提供充分的依据,说明确保产品批间一致性的质量控制策略。 1.1.4 传代稳定性 干细胞在传代过程中可能不稳定,产生异质性细胞,且高代次干细胞可能具有安全性风险,因此无论是建库干细胞还是非建库干细胞,均须对传代稳定性进充分、规范的研究。建议以群体倍增水平(PDL)定义细胞代次,或明确细胞传代过程中的群体倍增时间(PDT)以开展研究。 传代稳定性研究的条件应能代表实际临床/商业化生产工艺,重点关注遗传稳定性、成瘤/致瘤性、细胞干性、多能性、目的细胞分化能力等,并根据研究制定并明确体外生产限传代次和临床使用代次。传代稳定性的研究项目一般包括细胞形态、STR 鉴别、活率、活细胞数、群体倍增时间、表型等生长特性稳定性,也包括染色体核型和组学测序等遗传稳定性,还包括多能性基因表达、畸胎瘤形成、定向诱导分化等干性的稳定性。 1.2 生产辅助细胞 生产过程中若使用辅助细胞(如病毒包装细胞、饲养层细胞),应充分说明其使用的必要性与合理性。辅助细胞应符合来源清晰可追溯、安全性风险可控、建立细胞库分级管理的基本原则。需对辅助细胞来源、培养和建系/库过程清楚溯源,对引入外源因子或免疫原性等的风险进行分析评估和检测控制。辅助细胞的添加量和残留量,应进行研究与验证,对于其中可能涉及细胞失活处理的工艺,如辐照或添加药物等,需证明不会对产品造成安全性和功能方面的影响。辅助细胞可进行建库管理,并按药典细胞库检验要求进行全面检验,建议特别关注对人源/动物源病毒的检验。应结合辅助细胞的特性和功能等,考察不同代次的辅助细胞库细胞的稳定性。 1.3 体外基因修饰系统 对于直接经体外基因修饰获得的干细胞产品,或者经重编程技术获得诱导多能干细胞(利用人成体细胞起始,通过外源基因表达、化合物诱导、表观遗传修饰等途径来获得人诱导多能干细胞)后再衍生所得的干细胞产品,其上游生产多涉及体外基因修饰系统,基因修饰系统(含病毒包装细胞)的设计、制备和质量控制等药学专业技术要求可参考《体外基因修饰系统药学研究与评价技术指导原则(试行)》。 2. 其他原材料 需充分考虑原材料使用的科学性和安全性,以及大规模生产时的持续可及性。生产中使用的原材料应有明确的来源、组成、用途、用量和质量控制等,具备原材料来源证明、检验报告书、包装说明书、TSE/BSE风险分析等文件。建议优先选择质量标准级别高、风险等级低的原材料,若生产中使用研究级试剂(如培养基、细胞因子、化学小分子等),为了确保产品一致性和纯度,应尽可能按照GMP要求生产。如果对未按照GMP生产的试剂是否具备足够高的质量应用于人体存在疑问,应有足够的研究资料去除这种疑问。细胞制备过程中不得使用青霉素等β-内酰胺类抗生素。对于可能影响产品安全性的原材料,若经评估对产品安全性无影响,需在最终产品或生产的合适阶段对残留进行评估和控制,并结合临床使用剂量确定需要控制的残留限度。有些高风险原材料可能需要单独开展动物体内的安全性评估。 (二)辅料 辅料相关要求请见“五、生产工艺”章节中“(一)工艺开发 2.2 辅料”部分。 (三)接触性耗材、容器和药械组合 接触性耗材、容器是指生产过程中与工艺中间品直接接触的耗材和容器(一次性管路、细胞工厂、生物反应袋、滤器等)。需结合产品特点开展适用性和生物安全性评估,并进行相关研究。药械组合产品需关注各组件与样品的相互作用和风险,以及组件对干细胞产品功能的影响。
五、生产工艺 干细胞产品类型多样,不同细胞类型,其制备工艺的内容和流程也有所不同。应尽量遵循药品生产工艺的一般规律,应用质量源于设计的理念,关注对生产工艺与产品质量关系的研究,加强对杂质去除的研究与验证,建立稳健可靠的生产工艺。 (一)工艺开发 干细胞产品生产工艺一般包括上游的原液工艺和下游的制剂工艺。工艺流程一般包括细胞的获取、复苏、传代或扩增、激活或预处理、基因修饰、诱导分化、纯化、收获、灌装、冻存、运输等多个工艺步骤。原液和制剂的界限有的时候可能并不清晰,需要根据产品情况适当划分。通过工艺开发和工艺表征,逐步明确生产工艺步骤、工艺参数及其限定范围(尤其是关键工艺参数 CPP 和主要工艺参数 KPP)、生产过程控制、可接受标准和废弃标准等,明确生产规模和批次、批量的定义,关注上下游工艺规模的匹配性,保证工艺相对稳定可靠。原则上按药品开发的人源干细胞产品不建议进行合批。若采用缩小模型用于工艺研究,应对缩小模型的代表性进行确认。 1. 原液工艺 原液工艺开发的重点可能在于细胞培养工艺、诱导分化工艺、基因修饰和其他工艺,以及纯化工艺。生产工艺的设计应能避免细胞发生非预期或异常的变化,并能满足去除相关杂质和具备相应功能的要求。 1.1 细胞培养工艺 干细胞产品的质量特性一般在细胞培养阶段形成,长期培养会面临一定的风险,比如:(1)体外培养细胞存在被病原体污染的风险。(2)细胞培养过程中,长时间传代可能会导致突变累积、基因组和表观遗传不稳定,从而改变细胞分化能力或功能,特别是因为变异的细胞可能会在培养中存在生长优势。因此,工艺开发过程中应严格选择合适的培养体系(培养基和添加因子)、培养方式,准确控制培养时间和培养代次。比如,开发非饲养层细胞扩增工艺,采用悬浮培养、基于微载体的三维培养法用于大规模扩增,以及采用有传代稳定性研究支持的传代代次内的干细胞制备终产品。
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