文末送书｜一次性封闭系统流路管理
随着生物制药行业的蓬勃发展以及针对生物制药管理的法规要求日益完善，行业对于工艺优化、过程控制的重视程度也随之加深。对于未来生物工艺，从上游细胞培养，到下游层析纯化整个过程中的流路管理优化也将是其重要的一环，随着技术的发展工艺流路过程的设计和优化往往根据应用的要求采用半封闭或全封闭方式。
开放系统（Open System）:
产品暴露在环境中，通过控制环境来保护产品不受到污染。
功能型封闭系统（Functionally Closed System）：
工艺过程中会有开放步骤，但会通过一定过程回归到无菌状态。
封闭系统（Closed System）：
产品生产过程全封闭，没有任何一个步骤暴露在环境中。覆盖整个工艺过程的配储液过程也是不容忽视的。在当前生物制药工艺过程中，配储液系统被广泛应用于大小规模的缓冲液、培养基、稀释液等各种工艺溶液的配置以及下游层析纯化过程中的中间品存储过程中。传统不锈钢配储液系统以及一次性配储液系统均因其具有不同的特点和优势被行业内广泛采用。相比于不锈钢设施而言，一次性技术因其具有灵活、快速、固定投资少等优势而备受关注。而理想情况下优化的一次性全封闭系统，能帮助我们进一步降低工艺中的颗粒物和生物负荷，降低污染的风险，并降低工艺过程对于环境的干扰。
图1 根据工艺过程配置的配储液整体解决方案
Cytiva基于用户的需求，可提供一次性流路管理整体解决方案，其中Cytiva XDM配液系统（图2）可以根据工艺提供灵活的功能选择：温度控制、称重模块、在线pH/电导监测模块、审计追踪功能等。所有功能可以根据用户需求进行自由配置，并高度整合在一台设备上，为用户的生产工艺过程提供便利。
图2 XDM配液系统
由于一次性配储液技术是由硬件设备和一次性配液/储液袋组成的，并且一次性配/储液袋将会直接用于混合或储存工艺过程中所使用到的培养基、缓冲液、中间产品，甚至最终的产品。因此，对于工艺过程中直接接触到料液或产品的一次性耗材，其颗粒释放、可提取物和浸出物以及生物相容性的评估是非常关键的。所以，用户对于所使用的一次性耗材的相关验证研究工作也是尤为重要的。作为一次性设备及耗材的供应商，Cytiva不论是对进口产线，还是ICFC国产产线的产品，都进行了一系列详细的验证工作，并向用户提供相应的VG文件（Validation Guide验证文件，图3），来帮助用户进行相关耗材的评估与审查，用户可通过Cytiva官网进行注册下载。
https://www.cytivalifesciences.com/en/us/support/quality/regulatory-support
图3 Cytiva VG验证文件示例
另一方面，上游细胞培养在整个工艺过程中因其对于无菌性的高度要求，同样受益于一次性技术的封闭性和对于环境的抗干扰性。目前常用的Fed-Batch工艺过程中，一次性生物反应器及一次性反应袋的组合为上游细胞培养工艺提供了灵活与便利，而灌流工艺（Perfusion）对于截留装置的引入，对于一次性全封闭流路带来了新的挑战。作为一次性流路管理中的重要一环，Cytiva推出的APS全自动灌流系统采用一次性Flow Kit（图4），管路经过优化设计，降低剪切力和过程生物负荷，并同样经过一系列验证过程，为上游细胞培养灌流工艺提供整合度高，智能管理的便捷操作。
图4 APS灌流系统和一次性Flow Kit VG文件
一次性流路管理对于一次性技术在生物制药过程中的应用而言占据着相当重要的位置，Cytiva在致力于向用户提供完整整体解决方案的同时，也在应用技术、成本和货期等用户所关心的方面不断发展和完善。目前，基于Fortem膜（图5）的ICFC国产2D、3D储液袋以及广泛被国内乃至亚洲用户所使用，而今年下半年即将推出的国产配液袋，也将为国内的用户提供更好的产品及服务。
图5 Fortem膜材质构成
更多的详细技术讲解及案例研究可以参考Cytiva参与编撰的《制药配液- 风险控制相关技术考虑要点》一书，填写以下二维码申请书籍，我们将选出20位幸运读者，赠送此本珍贵书本。