باعتباره اتجاهًا متطورًا في مجال الطب الحيوي، يركز العلاج بالخلايا على معالجة الخلايا المشتقة من الإنسان في المختبر وإعادة زرعها في جسم الإنسان لعلاج الأمراض. بالمقارنة مع الطرق التقليدية مثل العلاج الكيميائي والعلاج الإشعاعي، يتيح العلاج بالخلايا التدخل الدقيق الذي يستهدف الخلايا المريضة (على سبيل المثال، خلايا CAR-T التي تتعرف على مستضدات الورم على وجه التحديد) مع تجنب السمية الجهازية. وهكذا، فقد أثبت المزايا السريرية 'للاستهداف الدقيق والآثار الجانبية المنخفضة' في التغلب على الأمراض المستعصية مثل الأورام وإصلاح تلف الأنسجة. بحلول عام 2025، تمت الموافقة على تسويق العشرات من أدوية العلاج بالخلايا في جميع أنحاء العالم، والتي تغطي أورام الدم والأورام الصلبة والأمراض التنكسية العصبية وغيرها من المجالات.
مشهد المنتجات المعتمدة عالميًا: تقدم العلاج بالخلايا المناعية والخلايا الجذعية جنبًا إلى جنب
أدوية العلاج بالخلايا المناعية المعتمدة: 18 منتجًا، معظمها منتجات CAR-T، تهيمن على علاج أورام الدم.
أدوية الخلايا الجذعية المكونة للدم والخلايا الجذعية الوسيطة المعتمدة: 24 منتجًا، تستخدم على نطاق واسع في إصلاح الأنسجة وتنظيم المناعة ومجالات أخرى. من بينها، 11 من أدوية الخلايا الجذعية المكونة للدم و13 من أدوية الخلايا الجذعية الوسيطة.
من الناحية الفنية، ينقسم العلاج بالخلايا بشكل أساسي إلى فئتين: العلاج بالخلايا المناعية والعلاج بالخلايا الجذعية. يركز العلاج بالخلايا المناعية (مثل CAR-T) على 'تعديل' الخلايا المناعية لتمكينها من قتل الخلايا المريضة بدقة؛ بينما يستخدم العلاج بالخلايا الجذعية الخصائص 'التجديدية' و'الإصلاحية' للخلايا الجذعية لإعادة بناء الأنسجة التالفة. وعلى الرغم من اختلاف الأساليب، فإن كلاً منهما يواجه تحدياً أساسياً مشتركاً في مجال التصنيع: كيفية تحقيق توسع موحد واسع النطاق للخلايا عالية الجودة.
ما هي اختناقات الصناعة؟ إعداد واسع النطاق للخلايا عالية الجودة
في الوقت الحالي، أصبحت أساليب الاستزراع اليدوي التقليدية بمثابة عنق الزجاجة الذي يقيد تطوير الصناعة بسبب انخفاض الكفاءة وارتفاع مخاطر التلوث والتباين الكبير من دفعة إلى أخرى. ولذلك، أصبح الارتقاء إلى نظام الثقافة الآلي والمغلق بالكامل اتجاها لا مفر منه. في هذا التحول، يكمن الابتكار الأساسي لأساس العملية في استبدال قوارير الاستنبات التقليدية المفتوحة بأكياس الاستزراع المغلقة ذات نفاذية الغاز بالكامل.
أكياس زراعة الخلايا مصنوعة من مواد بوليمر، ومجهزة بمنافذ معقمة متعددة لدعم التروية المتوسطة وأخذ العينات وحصاد الخلايا. إنها تتمتع بنفاذية جيدة للأكسجين ومن السهل دمجها في خطوط الإنتاج الآلية المغلقة. هيكلها عادة ما يكون عبارة عن تصميم مرن 'علوي + سفلي' منفذ للغاز، والذي يمكن أن يقلل بشكل فعال من تبخر الماء مع الحفاظ على تبادل جيد للغاز، والحفاظ على بيئة الاستزراع مستقرة. في المقابل، فإن قوارير ثقافة البوليسترين التقليدية هي أنظمة مفتوحة تعتمد على أغطية مهواة لتبادل الغازات، مما يؤدي بسهولة إلى تبخر متوسط وزيادة خطر التلوث. في زراعة الخلايا المعلقة، تظهر أكياس زراعة الخلايا مزايا كبيرة: يمكنها تحقيق توسع الخلايا عالي الكثافة باستخدام المزيد من الخلايا المحصودة؛ عملية مغلقة بالكامل تقلل بشكل كبير من احتمالية التلوث؛ تدعم المواصفات المرنة والقابلة للتخصيص القياس الخطي من تطوير العملية إلى الإنتاج واسع النطاق، مما يوفر حلاً موحدًا وقابلاً للتطوير لصناعة العلاج بالخلايا.
تطور المواد: لماذا يعد FEP خيارًا أفضل؟
من بين العديد من أكياس الثقافة المتاحة تجاريًا، يتم استخدام مواد EVA التقليدية (كوبوليمر أسيتات فينيل الإيثيلين) على نطاق واسع، ولكن لها قيود مثل عدم كفاية احتباس الماء نسبيًا ونفاذية الغاز، والكسر السهل، والمخلفات المحتملة للتسرب. في المقابل، أصبح FEP (كوبوليمر سداسي فلورو بروبيلين - رباعي فلورو إيثيلين) بشكل متزايد الخيار المثالي لزراعة الخلايا عالية المستوى نظرًا لخصائصه المادية الممتازة، ومناسب بشكل خاص لإنتاج المنتجات العلاجية الرئيسية مثل خلايا CAR-T وخلايا NK.
تنبع مزايا FEP من علم المواد الفريد:
ثبات كيميائي ممتاز: غني بروابط CF عالية الطاقة، ومقاوم للأحماض القوية والقواعد القوية والمذيبات العضوية، ويحافظ على الشفافية دون تغير اللون أو التدهور أثناء الاستخدام طويل الأمد.
طاقة سطحية منخفضة: هيكل جزيئي متماثل، قطبية ضعيفة، طاقة سطحية منخفضة (18 داين/سم)، وليس من السهل امتصاص الشوائب.
شفافية عالية: بنية غير متبلورة، تشتت الضوء المنخفض، معامل انكسار قريب من الماء (حوالي 1.34)، وتصوير واضح.
الخمول البيولوجي: خصائص مستقرة، لا يتم امتصاص الجزيئات الحيوية مثل البروتينات وعوامل النمو، ولا يتم إطلاق المواد الضارة.
احتباس الماء وتثبيط الجراثيم: انخفاض معدل انتقال بخار الماء، مما يقلل من التبخر المتوسط؛ الطاقة السطحية المنخفضة تمنع التصاق البكتيريا وتقلل من خطر التلوث.
نطاق واسع لتحمل درجات الحرارة: يحافظ على المرونة بين -196 درجة مئوية (النيتروجين السائل) و+137 درجة مئوية (التعقيم).
شهادة التوافق الحيوي: اجتازت شهادات إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) وجامعة جنوب المحيط الهادئ (USP) من الدرجة السادسة، وهي مناسبة للزراعة طويلة الأمد للخلايا الحساسة مثل الخلايا الجذعية والخلايا الأولية.
تجعل هذه الخصائص من أكياس استزراع FEP مادة أساسية تتوافق مع معايير GMP وتدعم سير العمل المغلق.
الحل: الابتكار والممارسة في أكياس ثقافة FEP الخاصة بشركة Yocon
باعتبارها مؤسسة تركز على المراحل الأولية للعلاج بالخلايا، نجحت Yukang Bio في التغلب على التحديات التقنية المتمثلة في اللحام بالليزر لمواد FEP، وطورت نوعًا جديدًا من أكياس زراعة الخلايا FEP، وحصلت على ملف DMF الأمريكي (رقم الملف: 041754)، مما يوفر حل إنتاج أكثر أمانًا وكفاءة وتوحيدًا لصناعة العلاج بالخلايا العالمية.
تشتمل نماذج المنتجات على أكياس الاستنبات اليدوية وأكياس الاستزراع الآلي المستندة إلى أنظمة خطوط الأنابيب المغلقة FEP (لاستخدامها مع محطة عمل استزراع الخلايا المؤتمتة بالكامل من Yocon).
مزايا المنتج
يمكن لنظام زراعة الخلايا المغلقة أن يوفر بيئة مناسبة لتوسع الخلايا مع تقليل مخاطر التلوث المتبادل.
مساحة كبيرة لتبادل الغازات، مما يتيح الحصول على المزيد من الخلايا خلال نفس فترة الاستزراع.
نفاذية ضوء المادة تزيد عن 95%، مما يسهل تقييم أفضل لحالة نمو الخلايا ويضمن سلامة الخلية.
FEP عبارة عن مادة خاملة بنسبة 100% تحافظ على المرونة بين -196 درجة مئوية (النيتروجين السائل) و+137 درجة مئوية (التعقيم). إنها مادة عالية النقاء أحادية الطبقة بدون سمية للخلايا أو الأنسجة وتوافق حيوي ممتاز.
تكنولوجيا اللحام بالليزر المتطورة تحل مشكلة التسرب المحتملة لأكياس زراعة الخلايا، مما يضمن أقصى قدر من سلامة الختم.