以 CAR-T 為例，目前市場上至少有 8 種獲批產(chǎn)品，CAR-T 細(xì)胞療法已成為血液系統(tǒng)惡性腫瘤患者的突破性治療選擇。這些療法曾經(jīng)是最后的手段，與其他選擇相比，顯示出顯著的療效和持久性，在某些情況下甚至被描述為治愈性的。

盡管 CAR-T 細(xì)胞療法最初被批準(zhǔn)用于已經(jīng)接受多種治療的患者，但令人鼓舞的數(shù)據(jù)表明，細(xì)胞療法具有持續(xù)的療效，導(dǎo)致人們越來越希望在治療的早期階段使用它們。

2022 年，兩種此類療法被批準(zhǔn)為二線治療?？紤]到數(shù)千項正在進(jìn)行的細(xì)胞療法臨床試驗，這一趨勢可能會持續(xù)下去，這些療法有可能在未來成為一線治療方法。

對于許多患者來說，隨著大量細(xì)胞療法的批準(zhǔn)，符合條件的患者群體急劇增加，在某些情況下，可以觀察到數(shù)量級的增加。

符合條件的患者數(shù)量的增加與這些救命療法面臨的最大挑戰(zhàn)之一背道而馳：目前的細(xì)胞療法制造模式無法滿足患者的需求。

由于病毒載體短缺和生產(chǎn)時間有限，多發(fā)性骨髓瘤患者是受影響最嚴(yán)重的人群之一。這些挑戰(zhàn)可能會產(chǎn)生致命的后果：2022 年的一項研究表明，大約 40% 的多發(fā)性骨髓瘤患者不得不等待一年才能接受 CAR T 細(xì)胞治療，超過四分之一的患者在等待治療期間死亡。

據(jù)估計，2019 年有 45 萬癌癥患者有資格接受 CAR T 細(xì)胞治療，而且這個數(shù)字預(yù)計只會增加。到 2029 年，預(yù)計將有 200 萬符合條件的患者。相比之下，Cellares 估計 2021 年僅生產(chǎn)了 4000 劑 CAR T 細(xì)胞療法。

滿足預(yù)期患者需求所需的生產(chǎn)能力取決于多種因素，包括減少對大型昂貴生產(chǎn)設(shè)施的依賴；創(chuàng)新的并行處理技術(shù)；緩解工人短缺和人員流動造成的瓶頸；減少人為錯誤。全面解決這些因素將使生物制藥行業(yè)能夠提高細(xì)胞療法的產(chǎn)量，同時降低制造這些救命療法的成本。

同時解決這些障礙的一個新興解決方案是實施自動化細(xì)胞治療制造技術(shù)。完全自動化和封閉的端到端細(xì)胞治療制造解決方案有望顯著減少制造設(shè)施的規(guī)模，減少制造操作員的數(shù)量，并使組織能夠隨著制造需求的增加而擴(kuò)大規(guī)模。

目前限制患者獲得這些救命療法的瓶頸之一是依賴非常大的細(xì)胞治療生產(chǎn)設(shè)施。如今，細(xì)胞療法的生產(chǎn)是通過串聯(lián)連接多臺儀器的手動過程完成的，每臺儀器最初都不是為支持商業(yè)規(guī)模生產(chǎn)而設(shè)計的。所需儀器的多樣性和許多細(xì)胞治療生產(chǎn)過程的廣泛開放性需要大型設(shè)施來容納許多昂貴的機(jī)密潔凈室。

例如，為了每年只生產(chǎn) 4500 劑，細(xì)胞療法制造商將需要至少 20000 平方英尺的設(shè)施，設(shè)施和設(shè)備的前期建設(shè)成本超過 1.6 億美元。除了建筑、設(shè)備和租賃成本外，還需要運營機(jī)密的潔凈室來容納這些療法的人工生產(chǎn)，這涉及到巨大的額外成本。這些大型設(shè)施占地面積大，成本高，無法擴(kuò)大產(chǎn)能以滿足需求。

在減少空間需求的同時設(shè)計并行制造技術(shù)，可以增加患者獲得這些療法的機(jī)會。一些新興技術(shù)有可能顛覆當(dāng)前的細(xì)胞療法制造模式。這些解決方案是全封閉的端到端制造平臺，支持并行制造 10 種或更多種細(xì)胞療法，占用的空間比目前制造單劑所需的空間少。這些技術(shù)可以將制造能力提高一個數(shù)量級或更多。

復(fù)雜的制造過程是細(xì)胞療法大規(guī)模生產(chǎn)的另一個瓶頸。目前，每劑細(xì)胞療法的生產(chǎn)需要大約 50 個手動加工步驟，總“接觸時間”為 80 小時或更長。每一步都代表著操作員錯誤或污染的機(jī)會，這兩者都可能導(dǎo)致批量失敗。對于等待這些治療的重癥患者來說，每一天都是至關(guān)重要的。醫(yī)生經(jīng)常努力讓這些病人活著，直到治療到來。批量失敗意味著患者需要再次抽血，但許多患者直到那一天才存活下來。通過消除開放式傳輸步驟并限制需要手動干預(yù)的步驟數(shù)量，實施全自動封閉式制造平臺可以將工藝故障率降低四倍。這種方法大大降低了操作員出錯的可能性，并增加了及時向患者提供治療的可能性。

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擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模的另一個困難因素是生物制藥行業(yè)人才的持續(xù)短缺。據(jù)估計，在美國的某些地區(qū)，未來十年對細(xì)胞療法制造業(yè)工人的需求可能會增加 136%。商業(yè)規(guī)模的細(xì)胞療法制造組織已經(jīng)在努力為當(dāng)今制造業(yè)所需的大量訓(xùn)練有素的操作員配備人員。

此外，制造操作員的工作條件也很有挑戰(zhàn)性，要求他們穿著全套潔凈室工作服，輪班工作 12 小時。惡劣的工作條件導(dǎo)致操作員在 18 個月內(nèi)流失率高達(dá) 70%。重新配置這些職位需要大量的招聘和培訓(xùn)資源，并可能導(dǎo)致制造停工。

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自動化再次成為幫助緩解這些挑戰(zhàn)的解決方案。據(jù)估計，通過采用全自動化的閉細(xì)胞療法制造解決方案，制造商可以將每種藥物所需的制造員工數(shù)量減少 70% 以上。自動化的另一個好處是，它可以將操作員的勞動力重新分配給其他增值活動，從而更好地利用他們的才能和技能。重新分配人力資源的一個有價值的副作用可能是開發(fā)出更新穎、更能挽救生命的治療方法。

隨著眾多獲批細(xì)胞療法的成功、數(shù)千項正在進(jìn)行的細(xì)胞療法臨床試驗以及治愈難治性癌癥和其他疾病的潛力，對 CAR-T 細(xì)胞療法的需求超過可擴(kuò)展制造技術(shù)的供應(yīng)也就不足為奇了。然而，隨著全自動化端到端制造平臺的部署，細(xì)胞治療制造的規(guī)?？赡軙手笖?shù)級增長。自動化制造的好處還可以顯著降低生產(chǎn)成本。通過消除對潔凈室的需求，最大限度地減少制造足跡，降低因工藝誤差導(dǎo)致的材料成本，減少勞動力需求，細(xì)胞療法的制造成本可以降低 60% 以上，從而增加這些療法對有需要的患者的可用性。通過減少物理制造足跡和消除手動制造步驟，封閉式自動化系統(tǒng)可以分布在離血液分離點更近的地方，減少向患者輸送劑量的時間和復(fù)雜性，同時提高可重復(fù)性并降低工藝故障率。這對免疫功能減弱的患者至關(guān)重要，因為他們經(jīng)常難以產(chǎn)生足夠的健康T細(xì)胞作為劑量的起始材料。

除了這些好處外，隨著自動化技術(shù)的不斷發(fā)展并成為細(xì)胞療法開發(fā)和制造中不可或缺的一部分，未來的潛在好處也將是廣泛的：改善患者治療結(jié)果、靈活的制造模式和可應(yīng)用于多種治療模式的自適應(yīng)技術(shù)只是其中的幾個例子。自動化對該行業(yè)來說是一個凈收益，減少了對訓(xùn)練有素的人員在潔凈室地板上長時間佩戴全套個人防護(hù)設(shè)備的需求。相反，它使生物制藥公司能夠利用他們的智慧來保持行業(yè)創(chuàng)新和進(jìn)步，而不是努力擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模以滿足患者的需求。

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