【收藏】细胞及基因治疗产品 CMC 开发矩阵

细胞及基因治疗产品 CMC 开发矩阵

	优化阶段 研究状态 → Pre-IND	开发阶段 Pre-IND → IND
生产 工艺 风险 分析	优化方案应当包含基本的工艺风险分析，该分析包括： 识别有显著的活性细胞损失、污染、变异或其他潜 在事故的工艺步骤。 对需要降低工艺风险（显著的细胞损失、污染、变异）、强化工艺控制、最大化细胞产量和稳定性进行简要讨论。 FMEA【1】是有用的风险分析准则，但不是必须的。	开发方案应当比优化方案中的工艺风险分析更加具体，应当反映对工艺开发研究完成后的生产工艺的理解。
生产 工艺	生产工艺的描述 工艺表格 以表格的形式，用一系列的步骤、每行表示一个步骤地描述当前版本的生产工艺。首行应当是生产工艺的起始（通常是细胞或组织的采集），一直到终产品或其它终点结束为止。 该表格应当包含下面的四列信息。每个工艺步骤都应完成这四项内容： （1）时间(天或小时，视情况而定)——时间栏应用天或小时表示大致的时间点（即在第 1 天、第 2 天等执行哪些步骤）。根据需要，时间点可以用范围表示。 （2）工艺步骤描述——工艺步骤栏应包括每个工艺步骤的简要说明，例如细胞扩增培养、冻存、CD34+细胞筛选等。 （3）材料和设备——材料和设备栏应列出每个工艺步骤所需的原材料（试剂和其他消耗品）及设备（如37°C 二氧化碳培养箱、低速离心机、生物安全柜等）。 （4）工艺开发说明——每个步骤的开发说明应包括工艺开发相关的评论、问题或计划。这些内容通常通过将人工改为半自动/全自动甚至采用封闭系统的方式，解决以下问题：提高目标细胞群的产量和纯度、降低污染风险、简化生产和促进规模的扩大/扩张。 “工艺开发说明”一栏的更新将记录产品的开发历史，这是 IND 申报的一个部分。 表格应当包括生产过程中检验或终产品放行检验的取样点、取样所处的工艺步骤 。 当生产工艺可能根据过程中检验的结果或其他因素进行修改或终止时，表格应包括决策点。描述决策点的基本原理——可能促使做出继续/修改/终止流程决定的检测结果。 工艺流程图 以流程图的形式勾勒出当前版本的生产工艺，从开始到结束的一系列生产工艺步骤。流程图应包括： （1）视情况而定，以天或小时为标识的大致时间点。 （2）取样点。 （3）决策点。 应根据需要更新流程表和流程图，以便在持续开发的过程中察觉生产工艺的变化。	同优化阶段一样，生产工艺的定义有更多的具体信息，并且还要结合工艺开发研究的结果。
开发 计划	应当提供工艺开发计划，且应包括下列内容:  工艺开发研究的说明。 明确待改良的生产单元的操作（工艺步骤）。 提供优化这些工艺步骤的合理性或理论基础。 明确正在测试/优化中的设备和耗材。 明确工艺优化结果的测量方法，例如特定种类活性细胞的产量。 工艺变更过渡期间的参比方案，对其做简要说明。	同优化阶段一样，开发计划还有更多的具体信息。逻辑上应遵循优化阶段中生产工艺的信息、数据和结 论。
生产产品组分：细胞/组织
细胞 来源 采集 方法 本行内容适用于细胞治疗产品、体外基因治疗产品以及某些基 于细胞的医疗器械产品。如果开发的是体内基因治疗产品，应略过本行。	如果产品将由原代细胞生产而来，优化方案中应阐明细胞来源的相关事项，包括： 自体、HLA 匹配的同种异体、不匹配的同种异体“通用供体“、异种或者其他？ 来源的组织（例如脐带血、骨髓、皮肤等）。如果尚未确立来源的组织，优化方案应规定备选组织以及怎样选择来源的组织。 任何相关的供体特征（例如 HLA 分型、年龄、病史等） 用于 R&D 研究的组织/细胞来源和可获取性。这和自体产品的开发尤其相关。应讨论例如健康供体材料等模型的适用性。 优化方案中应阐明组织/细胞的采集，包括： 采集方法（采血、手术切除、骨髓抽吸、外周血单 采等）的详细描述。 如果有动员（采集前，供体接受的任何体内动员或活化治疗，应视为动员），描述动员方法。 伦理审查委员会的批准状态。 采集充足的特征（体积、质量、组织尺寸、白细胞数量等）。 如果有来源组织/细胞其他重要特征，也要描述。	同优化阶段一样，开发计划还有更多的具体信息和数据支撑细胞采集品的验收准则（例如体积、质量、组织的尺寸、白细胞数量等）。
供者 筛选 和符 合性 检测	如果开发的是同种异体产品，优化方案应规定供体资格的筛选和检测，应符合 21 CFR 1271。除非适用 21 CFR 1271.90a 中的例外情况，否则供者筛选和检测应包括： 各类细胞和组织的供体：（1） 筛查检测 HIV-1、HIV-2、HBV（表面和核心抗原）、HCV、梅毒。（2） 筛查克雅氏病。 富含活性 WBC 细胞或组织的供体：附加筛查检 测 HTLV-1、HTLV-2 和 CMV 病毒。 任何附加的检测，例如 HLA 分型。 优化方案应包括一份供者筛选问卷。	同优化阶段一样。
载体 （基因治疗产品）	基因治疗载体的构 造描述该基因治疗载体的历史和起源，包括： 基因图谱、相关限制性位点以及构建最终载体过程中使用的任一载体结构和它们的来源 基因插入片段 调节性元件，例如启动子、增强子和 Poly-A 信号 筛选标记 载体图 标明基因插入片段、调节区域以及任何其他相关元件（例如相关限制性核酸内切酶位点） 序列分析计划 ≤40 kb 的载体 （1）载体的全部序列。 （2）序列分析。 （3）准备载体全部序列的注释。 （4）序列分析的总结： a. 指明载体各元件的来源和功能。 b. 载体构建过程中或诊断检测中，应记录使用的所 有核苷酸，例如启动子、已知编码序列、Poly-A 信号、复制起点和限制性位点。 c. 评估预期序列和实验确定的序列之间所有差异的显著性。 d. 评估任一非预期序列元件（包括开放阅读框）的重要性。 e. 病毒载体的测序应使用主病毒库进行。 f. 质粒的序列应从主细胞库获得。 g. 逆转录病毒的序列应从主病毒库/包装细胞或稳定转染细胞系的 DNA 中获得。 ＞40 kb 的载体 （1）对完成的序列分析程度及结果的总结，包括任一通过限制性内切酶分析完成的检测。 （2）对基因插入片段、侧翼区域以及载体中任何被修饰区域的的序列分析。	同优化阶段一样，有更多的详细信息和数据。
细胞 库系 统（如适用）	如使用细胞库，说明该细胞库系统（主细胞库、是否有额外的工作细胞库）。应包括： 每个细胞库的历史、来源、衍生、特征以及检测项的检测频率。 规定以下细胞库的特征、检测和检测结果：  主细胞库（MCB）/包装细胞系 主病毒库（MVB） 工作细胞库（WCB）/工作病毒库（WVB）	同优化阶段一样，有更多的详细信息和数据。
制造 产品 的组 分： 原料 /试 剂	优化方案应描述： 用以确定最佳或适宜试剂的检测 原料表 优化方案应包括原料表，表中的每项物料应包括以下信息： 使用该原材料的工艺步骤 供应商/制造商 来源（例如：化学的、重组的、人源、牛源、猪源） 质量（USP、药用、临床级、GMP、仅供研究用） 辅助材料或药用辅料（见 USP<1043>【2】）辅助材料指生产工艺中用到的，但构成终产品的物料（例如培养基、细胞因子、免疫磁珠等）；药用辅料指构成终产品成分的物料。 对于任何来自动物的材料、自制材料、标明仅供研究使用的材料，优化方案应当包括： 判断是否适宜使用 降低风险的描述 对于任何牛来源的原材料，包括血清，该优化方案应当  来源国（澳大利亚、新西兰或其它极低 BSE【3】风险的国家） 质量（若可能，应当符合 GMP）  若有，其它进一步的质量检测 β-内酰胺类抗生素【4】  判断是否适宜使用β-内酰胺类抗生素 避免超敏反应注意事项的描述	开发方案应包括需要用于优化方案的信息，有以下暗示的更详细的信息和数据。 原料验证方案，已完成的质量检验结果。 验证可仅限于对 CoA 的评审，也可要求根据原料的质量和预期用途有更广泛的检测（参见 USP<1043>）。 原材料和试剂这 2个术语有时候混用，FDA 使用“试剂“而 USP 使用”原材料“。 如果没有更高质量的替代品可用，在原料已通过额外测试证明合格以减轻风险的情况下，研究级别或其它非GMP 级别的原材料可用于临床 I 期阶段。USP<1043>有更多信息。 原材料的批次间检验，批次间检验对血清和其他质量易变不稳定的生物材料尤其重要。 原材料表 开发计划应有一张原材料表格，每项原材料包含以下信息： 使用时所处的工艺步骤 使用时的最终浓度 供应商/制造商 来源（例如：化学的、重组的、人源、牛源、猪源） 质量（USP、药用、临床级、GMP、仅供研究用） 辅助材料或药用辅料 质量验证提议（CoA、任何其它检测、是否打算交叉引用制造商的 DMF） 辅助材料残留的确定，应描述： 通过检测或计算确定终产品中辅助材料的残留。 明确检测哪些辅助材料，以及为何选择这些辅助材料检测推荐检测已知或可能有毒性的辅助材料。 检测辅助材料残留的检验步 骤，包括检测限或定量限。 准备 IND 申报前，应获得所有原材料的 CoA。
检验
制程 检验	制程检验表格 开发方案应包括工艺过程中检验表格，明确以下内容： 使用的检测、所处工艺步骤以及任一中间品接受准则，（例如工艺是否继续的准则） 应在 Pre-IND 会议前有明确的制程检验草案。制程检验典型地属于放行检验中的一部分，它着重于提供有关工艺中间品检验和生产工艺的有用信息。	工艺过程中的检验信息与优化阶段类似。 应在 IND 申报前明确制程检验。
放行 检验	优化方案应阐明产品放行检验，且应包括以下内容：  对选定的、正处于评估中的分析方法及其可能的接受准则进行说明。接受准则应当基于临床前研究所使用的产品批次的数据。 产品放行检验表——应当列出安全性、纯度、鉴定、性能检测项，分析方法和接受准则。 为了 Pre-IND 会议，优化方案的结果应当及时选择出分析方法、明确临床 I 期阶段的放行接受准则。规定质量标准（例如检验和分析步骤、接受准则）放行检验的详细说明应包括以下检验的类别和项目： 安全性检验 （1）无菌培养（需氧、厌氧、酵母/真菌）——使用21 CFR 610 或 USP<71>中的方法，或者经过验证的替代方法，例如自动化无菌培养系统 bioMerieux BacT/ALERT、BD Bactec。 （2）支原体——PCR 或其他快速检测方法。 （3）产品放行所需要的外源物质（病毒感染性疾病）检测。 除非细胞库系统检测需要或者原代细胞采集的下游阶段有可能引入外源物质，否则病毒检测归入供者筛查足矣。 鉴定检验 分析方法能够鉴定目的产品的特性，使用细胞表面标志物、基因表达或其他分析方法 （1）描述处于考虑中的分析方法。 （2）对鉴定检验分析方法的选择、预期接受标准的规定有数据支持。 纯度 终产品中不含外源物（污染物）的程度。非目的细胞类型、工艺中使用的试剂残留。 （1）内毒素——描述分析方法（LAL、显色或动态ELISA） （2）细胞和非细胞成分的污染a. 描述评估中的分析方法b. 对非目的细胞类型和非细胞成分污染的检测、对接受标准的预期规定数据支持。 活力 （1）对活性细胞以%进行的测量用台盼蓝染色不是必须的，用荧光方法例如 PI 或 DAPI染色结果更可靠。 （2）描述分析方法和规定，典型的接受准则是活率≥70%。 细胞数量/剂量 （1）描述正在考虑中的分析方法，例如自动细胞计数。 （2）对最小细胞剂量、最小活性细胞剂量的预期规定有数据支持。 性能——描述正在考虑中、用于性能检测的备选分析方法。 Pre-IND 会议前应准备好放行检验接受准则草案。	和优化阶段的制程检验信息一样，另外：  为每项检测建立建议接受标准，而不是可能的接受标准。接受标准应源于临床前研究中使用的产品批次而来的数据。 产品放行检验表——放行检验表应列出安全性、纯度、特性鉴定和效价检测、分析方法、接受标准、检测灵敏度和特异性。 开发计划应及时地使分析方法符合要求，以便提交 IND申报。 对最小细胞剂量、最小活性细胞剂量的规定有数据支持。 提交 IND 申报前，应准备好临床 I 期的放行接受准则。 仅供信息参考这一类的规范可用于开发阶段的性能检测，并且直到临床 II 期都是被允许的，但并不是必不可少的。 开发阶段结束时，分析方法应完成验证。
稳定 性检 验	稳定性检验计划——制程稳定性和终产品稳定性草案，应包括： 检测参数——无菌性、细胞数量、活力、选择性鉴定、备选性能检验及其他。 稳定性检验的检测时间点，详述每个时间点的成套检测。	工艺中稳定性和终产品稳定性检验方案最终版，应包括和优化阶段类似的信息。 工艺中和终产品稳定性检验应在早 IND 申报前开始。 稳定性研究可使用工艺验证过程中制造的产品。
包装 /密 封性	包装容器检验方案，应包括： 备选包装容器。强烈推荐密闭系统包装容器（包、袋、密闭的瓶）。 检测参数——细胞数量、活力、选择性鉴定、备选性能检验。 在优化阶段后期执行。	包装容器检验与验证方案。应包括： 产品的备选包装容器。强烈推荐密闭包装容器（包袋、密闭的瓶）。 检验参数——无菌性、细胞数量、活力、选择性鉴定、备选性能检验。 如果没有在优化阶段，要在开发阶段早期检验备选包装容器。 应在开发阶段晚期进行包装容器的选择和炎症。
运输	规定需要的运输步骤（例如细胞从采集地点到制造机构，从制造机构再到临床应用机构等。）	对于每个运输步骤的运输和运输验证方案，应包括： 基于稳定性研究数据而来的运输条件。 对温度的规定。 设备，包括运输容器和温度检测仪/记录仪。 物流公司的选择和资质。 运输验证于开发阶段后期完成。 运输验证可使用工艺验证过程中制造的产品。 产品运输条件、设备和材料应和 GMP生产制造员工合作明确，他们应负责运输质量研究。
注： 【1】FMEA（Failure Mode and Effect Analysis/故障模式和影响分析）：原理和应用参见以下链接——https://asq.org/quality-resources/fmea 【2】USP <1043>：下一期专题会有详细说明。 【3】BSE：下一期专题会有详细说明。 【4】β-内酰胺类抗生素：分子结构中包含 β-内酰胺的抗生素，例如青霉素及其衍生物、头孢菌素、头霉素、硫霉素等。

本文来自丁香园论坛/celliver