2023年1月2日,药监局通过优先审评审批程序,附条件批准了我国首个用于治疗14岁以上患者在造血干细胞移植后出现并发症的干细胞治疗药品——艾米迈托赛注射液的上市。这一批准标志着我国细胞治疗领域的重要进展,进一步增强了市场信心。同时,先博生物也宣布,其通用型异体CD19CAR-NK药物SNC103在治疗复发和/或难治性大B细胞淋巴瘤的一期临床试验中取得了积极结果,继续推动NK细胞疗法的发展。
自然杀伤(NK)细胞是免疫系统中的一种淋巴细胞,能够在没有事先致敏的情况下靶向并摧毁肿瘤细胞和病原体。异体NK细胞治疗在免疫治疗,尤其是癌症治疗领域展现出了巨大的潜力。然而,传统的扩增平台在快速从早期工艺开发到商业化规模制造方面存在适当规模范围的缺乏,导致批次间变异性增加、成本效益降低,并增大了过程验证的复杂性,最终延缓了细胞疗法的进展以及患者接受治疗的时间。
为了解决这一问题,PBS垂直轮生物反应器(PBSBiotech)通过支持60mL(PBSMini01L)至80L工作体积的细胞扩增提供了解决方案,使多个工艺参数可以在小体积上测试并优化,从而顺利转化到更大规模的系统,最终实现功能性NK细胞的高产量扩增。
在小规模扩增阶段,对两个供体的冷冻保存白细胞分离物进行解冻,并通过Ficoll梯度分离出外周血单个核细胞(PBMCs)。采用磁珠分离法去除CD3+细胞,随后富集CD56+细胞。接下来,将CD3-/CD56+NK细胞种植在无饲养层细胞培养基中,并补充人AB血清和细胞因子。在第7天,进行细胞计数并重新种植到6MG-Rex烧瓶或PBS-05中。在第13天,采用离心法收集细胞,并使用控速冷冻仪进行冷冻保存。
在PBS-3中,NK细胞的扩增及模拟80L大规模扩增时,通过保持细胞悬浮液与新鲜培养基的比例,使用3L垂直轮生物反应器(PBS-3)与已优化的G-Rex工艺进行比较。对培养过程中各个时间点的细胞进行计数,并根据实验设计进行后续的细胞处理和培养。
对搅拌速度的影响进行评估时,PBS垂直轮生物反应器在不同搅拌速度下均表现出优于G-Rex的累积倍数扩增(CFE)和EC:50值。尤其是在100RPM的搅拌速率下,两个供体的扩增率和活性均提高,显示出与NK细胞扩增和改善细胞毒性反应的关联。
模拟80L大规模扩增的结果表明,PBS-3中扩增的NK细胞比G-Rex多出约1百万个细胞/mL。CFE比G-Rex高出1,750倍。这些数据表明,PBS垂直轮生物反应器在NK细胞的规模化生产中具有显著优势。
为了生产2840亿个NK细胞,G-Rex系统需要比PBS垂直轮多25倍的培养基和一次性耗材成本,并需要四倍的人员投入。这项研究展示了PBS垂直轮生物反应器在NK细胞扩增和规模化中的巨大潜力。相较于传统的G-Rex,PBS垂直轮生物反应器提供了更高的细胞产量和活性,降低了成本和人力需求。这为异体NK细胞治疗的发展提供了一个令人期待的选择,加速了从早期开发到商业化生产的进程。
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