Part1、成本、產能和可比性

細胞治療制造商之間的一個主要問題是如何制定規模放大或規模擴展戰略。制定這樣的戰略需要考慮哪些因素，哪些因素限制了規模放大的潛力？要考慮的最重要因素是產能和成本。對于治療常見適應癥（如骨折）的CGT，生物制造商需要具備為大量患者制備藥品的能力。規模放大還降低了成本，因為價值主張得到了改善。隨著商品成本(CoG)的降低，由此產生的療法對患者的成本也會降低。規模放大的挑戰隨后成為技術問題。重要的是要了解大多數監管討論都與化學、制造和控制(CMC)以及產品表征有關。規模放大的目標是從早期臨床階段的工藝過渡到晚期臨床階段的工藝，然后是最終進入商業化規模的工藝。因此，生物制造商必須記錄每個階段的可比性測試結果，以證實良好的產品表征和可靠的關鍵質量屬性（CQA）。您必須能夠說“我已經獲得初步證據證明的這個產品與我現在正在規模放大的產品具有相同的特征和相同的功能。”這些問題很關鍵，因為美國食品和藥物管理局(FDA)和歐洲藥品管理局(EMA)的一些監管挑戰具體與可比性和產品表征有關。監管者想知道您是否對您的產品有很好的了解，您的產品是否有很好的特性，以及您是否在從小規模到大規模的工藝中保持相同的特性和相同的功能。例如，在BoneTherapeutics，我們對這些標準進行了大量投資。我們從選定的健康捐贈者的骨髓物料開始，作為我們異體療法的核心要素。這些細胞在CellStack培養系統中經歷擴增和選擇過程。我的公司已經從2L生物反應器擴展到了5L和50L及更大的生物反應器。在我們的“選擇和生長”過程中，我們記錄我們細胞的特征。我們已經計算出，我們可以實現一個優化的工藝，一次骨髓捐贈可用于生產100,000劑，該規模與治療骨折的藥物的價值主張相一致。在某些情況下，我們將看到未來的工藝進一步優化。未來的工藝將基于使用誘導多能干細胞(iPSC)的無供體方法，而不是使用捐贈的源材料并在3D工藝中生產大劑量。從最初的步驟到商業化規模，規模放大的概念是相同的。盡管可以解決供體之間的差異性，以從一批中生產100,000劑一致的劑量，但使用iPSC消除這種差異性，將提高處理100,000、200,000或更多劑量的一致性。您從具有無限復制能力的細胞系出發，獲得具有改進的批間一致性的更好的主細胞庫。通過使這些細胞達到生物制藥標準的一致性和最小的可變性，并使用3D系統放大而不是2D系統，您的價值主張可以得到優化。優化源頭，優化工藝，實現大批量的一致性和低CoG。Part2、細胞類型和供體選擇

細胞類型會影響您的可放大性策略嗎？在BoneTherapeutics，您為什么從間充質干細胞(MSC)開始？間充質干細胞是最早用于細胞療法的細胞之一。我認為現在需要將MSC帶到“專業”水平，以確保我們優化其治療效果。此類細胞柔韌且有彈性。它們是耐受性良好的細胞，能夠用于異體療法并進行優化。MSC可以針對某些治療效果進行定制。骨骼形成是它們執行的自然功能，這是一個可以優化的步驟。我之所以提到MSC，是因為這是BoneTherapeutics所關注的。就您而言，相同的思維過程適用于多種細胞類型。我們從自體療法開始，然后轉向異體療法，然后使用iPSC。因此，無論您是使用您轉化的患者材料，還是使用針對規模放大而優化的捐贈細胞，還是使用將轉化為iPSC的捐贈細胞，您的所有批次都將具有相同的細胞起始材料。因為您的iPSC具有靈活性，所以您可以使用T細胞和自然殺傷(NK)細胞。這就是使用iPSC的本質-您可以定制所有的細胞。同樣，您從一個單一的起點對它們進行定制，從可放大性的角度來看，并且由于可比性為您提供了生產規模優勢。這是因為可比性使您可以說您的批次A與批次B相當。放大和使用供體細胞會引入可變性，但您可以優化供體選擇。如果您可以針對多批次構建一個單細胞庫存，那么您將盡早解決可比性問題。那是因為您的起點對于所有批次和細胞類型都是相同的。Part3、關鍵質量屬性

當您放大規模時，哪些CQA最容易受到“攻擊”？必須解決哪些質量問題？這是一個有趣的問題。我認為CQA可以分為兩類：一類是表征細胞的，一類是表征細胞功能的。考慮巨噬細胞、NK細胞、T細胞和MSC。每種細胞類型都有獨特的特征。重要的是您能夠說“我正在處理巨噬細胞”或“我正在處理MSC”。這些是特定于細胞類型的CQA。如果A公司和B公司正在使用T細胞，他們將共享這些CQA，因為他們共享T細胞方法。不同之處在于，一家公司針對一種癌癥，而另一家公司針對另一種癌癥。兩家公司都需要了解其細胞的特性和功能，并證明這些細胞可以針對特定目標持續提供治療效果，因為它們生產的批次不同。比如要成骨，就需要證明成骨，并且不同批次之間成骨是一致的。對于我公司的產品，我們說，“這些是MSC衍生的成骨細胞。”我們需要有將它們表征為MSC衍生和成骨細胞譜系的CQA。我們需要確保那些特定的細胞具有形成骨骼的表型。然后任務變成確保細胞確實形成骨骼。這可以通過批量使用細胞在體內完成。一定數量的細胞用于在活體動物模型中誘導骨形成。那時，我們可以說，“好吧，我們擁有的細胞看起來像成骨細胞，但最重要的是，它們的功能就像成骨細胞，因為它們形成骨骼。”該功能至關重要。例如，如果您有來自不同種族的兩個捐贈者的MSC1和MSC2，那沒關系，因為它們都是MSC。我們需要一個或兩個來形成我們想要的特定骨骼。盡管兩個MSC可能略有不同并且可能有一些細微的差異，但它們仍然是MSC。最重要的是，當這些細胞被施用于患者時，它們會做您想讓他們做的事情。當然，效力測定結果需要記錄在案。監管機構希望在表征上保持一致，他們將需要有據可查的效力測定。他們想確認您的質量很好，而良好的質量與良好的功能相關聯。最后，這就是您想要的產品。效力是細胞功能的CQA。Part4、原材料

試劑和其它原材料如何影響您的可放大性策略？有一句格言說：“您就是您吃的東西。”這也適用于細胞培養。專有的培養方法包括所用試劑的[規格]。一些試劑比其它試劑對細胞培養的發展影響更大。有些材料可以改變，比如液體培養基和一些營養物質，但其它材料（如關鍵生長因子）有嚴格的使用要求。工藝不僅是一系列步驟，而且由這些步驟中使用的試劑定義。如果您更換試劑，則需要返回并再次記錄可比性，盡管可能不一定適用于所有參數。這種可比性評估是相關的，因為如果您的公司將技術從生產站點A轉移到生產站點B，那么應該使用相同的試劑。如果這是不可能的，那么可以使用“等效”試劑。但是，在這種情況下，您必須記錄更改并確保它不會修改您的CQA。Part5、自動化

自動化在可放大性策略中可以發揮什么作用？自動化在提高生產力方面發揮著關鍵作用。自動化為工藝提供了關鍵優勢。首先的好處是降低了成本。BruceLevine和他的同事發表了一篇文章，表明生產中最大的成本是操作員和手動操作的成本。自動化降低或消除了該成本。自動化還增加了工藝能力。這項工作不必輪班進行。由于機器可以進行工作，自動化提供了一致性和安全性。讓機器重復相同的操作比讓手動操作員或多個手動操作員以完全相同的方式重復執行任務更容易。提高過程一致性會促進CQA的一致性。安全性也得到了提高，因為手動操作是潛在污染風險和可變性的來源。在BoneTherapeutics，我們的工藝放大包括使用自動化工藝從平面細胞培養到生物反應器中的3D生長。您不需要在早期階段進行自動化，因為此時的處理體積很小且風險很高。您可以將自動化開發集成為規模放大方法的一部分。因此，自動化不僅是一個不錯的選擇，而且應該是您細胞治療工藝中不可或缺的一部分。在放大工藝規模時，您應該盡可能多地考慮自動化和封閉系統。Part6、規模擴展選項

從運營或工廠的角度來看，規模擴展，而不是規模放大，在什么時候有意義？我認為這是產能、成本和戰略的結合。大多數處于開發早期階段的公司，與較高的風險相關，可能會在單個站點中采用較小的工藝，因為他們仍在記錄證據的第一步。隨著藥物開發進入后期臨床試驗，公司已經減少或消除了這些早期風險。這是因為在后期，一家公司有越來越多的證據表明其產品似乎確實有效。進入市場的預期更高，因此公司籌集資金的能力更大，公司可以進行大量投資。屆時，公司應該開始考慮建立他們的產能或確保與合同開發和制造組織(CDMO)的合作。此時，將需要放大工藝，以滿足增加產能和活動的需求，并對進入市場抱有很高的期望。為了打入全球市場，公司可能會考慮規模擴展策略。這就是需要增加產能的時候。例如，如果您的公司在歐洲，您可以在歐洲工廠開始為美國生產，并繼續擴大規模以實現越來越大的批量。但由于物流和供應鏈開始發揮作用，您可能會認為，在某個時候，開發一種符合您的地理增長戰略的規模擴展方法更具經濟意義。該策略始終是您的技術挑戰、產能需求和可用資源的整合。所有這一切的背后是隨著您的工藝開發進展而降低的風險水平。風險降低帶來了增加資金的機會。增加資金可以提高您的戰略決策的靈活性-包括放大還是擴展規模，以及是使用單個站點還是多個站點。Part7、得到的教訓

您認為還需要哪些其它工藝改進或技術來進一步增強可放大性？分析、分析自動化和生物反應器都很重要。一些公司正在投資生物反應器的開發。這是一個增加的趨勢。當我的公司開始規模放大時，只有一兩家細胞治療生物反應器供應商。隨著時間的推移，隨著我們獲得額外的設備，規模放大的多種選擇變得可用。隨著對可放大性需求的增加，這些不同的元素和可用性將成為成長過程的一部分。在放大貴公司自身工藝的規模方面，您學到的主要經驗是什么？主要的教訓可能是細胞需要貼壁生長的事實。細胞粘附在平面上很容易觀察到。如果使用基球表面進行細胞粘附，則需要提取細胞。從基球表面提取通常比從平坦表面提取更容易。另一個教訓，雖然我不會說這是一個驚喜，即效力測定和CQA的重要性，它們是放大的關鍵部分。重要的是要強調，與監管機構的討論總是相同的：“讓我知道您控制了您的工藝并且您知道您的產品。表明您的產品是一致的，并且您的產品可以滿足您的需求。”這是我們必須首先解決的討論。我的公司在細胞貼壁和釋放方面遇到了挑戰，因為我們使用MSC，但可以懸浮生長的細胞類型存在其它挑戰。從軼事的角度來看，您的細胞類型將為您的規模放大帶來特定挑戰，但在所有這些挑戰中，產品