作为继小分子、大分子靶向疗法之后的新一代精准疗法，细胞与基因治疗（CGT）为肿瘤、罕见病、慢性病及其他难治性疾病提供了新的治疗理念和手段，展现出了巨大的潜力和市场前景，生物医药技术资本竞相投资。
全球CGT市场自2015年以来便呈现出快速增长的趋势。根据美国基因与细胞治疗学会（ASGCT）发布的"Gene, Cell, + RNA Therapy Landscape Report: Q1 2024 Quarterly Data Report"报告显示，2017年至2019年共有5种CGT疗法获批，2020年至2022年共有13种CGT疗法获批，而2023年到2025年间，预计有30种CGT项目将接受FDA审查。
由此可见，细胞与基因疗法项目层出不穷，且以翻倍的趋势增长。弗若斯特沙利文数据显示，预计到2025年，全球细胞基因治疗市场规模将达到近305.4亿美元。
工艺复杂性带来诸多挑战
新兴行业总是会遇到生产方面的难题，尽管CGT技术前景光明，但其加速崛起也给中小型CGT公司带来了一系列的挑战，呈现出一些独特的复杂性。
● 保持无菌性
保持无菌性对生物制药非常关键，同样对CGT工艺也是如此。经过10天、20天或者更长的生产周期后，细胞治疗产品或者基因治疗产品需要确保从开始到最终工艺完成均没有任何污染问题。
2023年8月25日推出的新版欧盟GMP法规附录一中的无菌产品生产对无菌产品及其控制要求最为严格，明确需从厂房设施、设备、工艺、物料、检测及环境监测等方面进行整体评估和污染控制。无菌性贯穿整个工艺流程，无菌保证失败意味着CGT产品生产失败，最终将导致无法及时提供符合质量要求的药品给患者。
● 耐受腐蚀性化学品和防冻剂
使用更广泛的刺激性化学品和冷冻保护剂。介质、试剂、二甲基亚砜（DMSO）等冷冻保护剂在实现最终药物产品中发挥着关键作用，但也可能对任何成分都极为有害。了解任何组分与流体的相互作用对于认识和理解都很重要。
● 一次性系统的超低温要求
在CGT产品的储存和运输过程中，低至-190℃的温度并不罕见。可耐超低温的工艺组件对于细胞和基因治疗至关重要，如冻存袋、管路、连接器等等，因为它们允许在不改变其遗传或细胞内容物的情况下保存、储存和运输细胞和基因产物。
● 与常用材料的兼容性
以管路为例，管路材质非常广泛，例如PVC、硅胶、特氟龙、热塑管等等，不同材料的软管连接某个连接器时，这些材料之间是否会发生化学反应很重要。所以在一次性耗材系统中，不同组件之间需要相互兼容。
无菌流体传输为CGT保驾护航
在没有或有限的无菌过滤机会的过程中，保持无菌环境是CGT工艺中极为重要的要求。在整个生产流程中，一些上下游的工艺步骤需要通过无菌的方式连接起来。目前，较为常见的流体无菌传输方案有三种：生物安全柜、软管焊接、无菌连接器。
众所周知，在工艺研发阶段非常的普遍的生物安全柜以及软管焊接都需要额外的设备投入。生物安全柜作为一种开放式系统，不适用于商业化生产的规模化工艺，更适用于研发阶段小体积的流体传输操作，其无菌性更依赖操作人员的熟练程度。而管路焊接步骤繁琐，效率低下，多次焊接可长达30分钟，且购买、校准、验证和维护每台焊管机至少需要15,000美元，总拥有成本非常昂贵。
而无菌连接器的方式对环境没有任何要求，却能创建封闭系统，从而增强工艺安全性，是一种更简单、更一致、可重复的解决方案。其速度比管路焊接快4-6倍，节省80%-90%的人工成本，同时简化无菌连接流程。综合考量固定设备、验证以及污染风险的成本，无菌连接器的高性价比变足以呈现。
目前在生物制药领域，无菌连接器被广泛接受并使用。一项有针对性的调查受访者倾向于选择哪种方法来满足连接需求，52%的受访者选择了无菌式接头。在某细胞治疗的项目中，CGT生产商评估管路焊接以及无菌连接器方案后，最终选择CPC作为其管路组件的供应商，利用无菌连接器小体积的优势，成功解决了机械臂精准抓取的难题，实现了全工艺的自动化无菌操作。
小组件的大有可为
低温冷冻对治疗的可行性和灵活性的要求越来越高。传统意义上，-80℃是冰冻的极限。而如今，无论是运输、细胞健康，还是保质期所需，降低到-150°C到-190°C之间的蒸发液氮温度愈发普遍。
一般而言，杜瓦瓶、冷冻箱或平板冷冻是冷冻治疗的主要机制。但需要注意的是，选择无菌连接器方案时，连接器如何与冷冻技术相匹配便是首要考虑的问题，这也意味着连接器的尺寸和流道很重要，例如针对小体积流体的传输，CPC新型的无菌连接器能适配从1/8英寸到1/16英寸内径的管路。
其次，将连接器、软管和冻存袋放到液氮温度环境下时，非常考验一次性耗材组件的材质，是否适用于冻存系统的快速降温和升温，且不会和产品发生化学反应。CPC作为一个负责任的一次耗材供应商，更关注无菌连接器和袋体的连接情况、跌落测试以及冻存下的连接测试等等，确保组件满足一次性系统的超低温要求和整体的时效期。
此外，系统的组件与流体和细胞兼容同样至关重要。选择合适的材料，包括构成流动路径的材料、直接与细胞接触的材料等等。组件供应商不仅需要关注和CGT制造商产品组分的化学兼容性，也需要验证不同材料之间的化学兼容性，避免料液和接触料液的耗材表面以及不同组件和料液同时接触后发生化学反应。
所有一次性耗材的供应商，包括连接器、软管、袋体等等，任何接触了CGT产品的组件，都必须进行相关验证。CGT制备工艺的独特性，特别是针对患者的产品，一次性技术(SUT)尤为重要。挑战不仅在于其工艺的复杂性，更关键的是在工艺流程简化的同时保持一致性和灵活性，因此用于每个工艺的连接组件质量非常关键，发挥着举足轻重的作用。
关于CPC
CPC (Colder Products Company) 是为电子产品液体冷却、生命科学、生物制药、工业和化学品处理市场提供快速插拔接头、普通接头和连接器的前沿供应商。CPC是都福公司 (NYSE: DOV) 旗下运营实体。如需免费产品目录或更多信息，请联系：cpcworldwide.com。CPC、Colder Products、Colder Products Company、Everis 以及 Dover 是在美国专利商标局注册的商标。
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