背景介紹

十年前一次性生物反應器首次引入商業生產后，生物制備工藝業已將其歸納為cGMP標準。現有的攪拌式反應器只能支持懸浮細胞培養，而VaccixCell的TideMotion潮汐式生物反應器CelCradle（500ml）和TideCell(2升-500升)，是目前市面上僅有的少數可用于大規模培養貼壁型細胞的生物反應器。

CAR-T免疫細胞治療是的癌癥免疫療法之一。其治療法經已獲得美國FDA的批準，并在白血病、淋巴瘤等癌癥治療中取得了滿意療效而廣受重視。此技術的需求近日迅速增加，許多企業正積極推進其研究結果以滿足臨床階段對大規模CAR-T生產的需求。然而細胞制備工藝最常見的挑戰仍停留在如何實現生產工藝的放大。其中，反應器的高徑比，剪切力（通氣方式、槳葉設計），氧傳質系數Kla（與攪拌系統、通氣方式、氣體流量）等非線性因素需要根據反應器規模的大小重新調整，從而增加了人力，耗材與時間的成本。但是，TideMotion潮式生物反應器可實現如上非線性因素的線性化，克服這些復雜及嚴峻的挑戰，減少工藝開發、優化與驗證所需的時間。

本白皮書以第3代重組慢病毒包裝系統轉染進入HEK-293T貼壁細胞來實現慢病毒的擴增為例，討論TideMotion潮式生物反應器對貼壁細胞培養的線性放大性。

細胞，培養基和其他材料

1. 種子制備：高效的單步細胞擴增工藝

高密度細胞可直接作為種子接種于小型的潮式反應器（CelCradle）。待細胞密度在CelCradle生長至密度時，直接將細胞消化下來作為TideCell接種種子(圖2（a）)。與傳統的遞增式滾瓶細胞擴增策略相比 (圖2（b）)，這種單步細胞擴增策略可有效地減少生物制備工藝中所需的人力物力，以及廠房面積和時間需求。

2. 小試規模的CelCradle和生產規模的TideCell細胞擴增線性放大的對比試驗

步驟如下：在HEK-293T細胞接種后的第2天，將4個慢病毒質粒轉染到該細胞以誘導慢病毒載體的生產。轉染過后，每24小時可收集含有病毒的細胞培養液，共收集三次（圖2）。

3. 分析病毒滴度單位（TU）采用綠色熒光蛋白(GFP)基因標記，再使用流式細胞儀(FACS)分析。測試表明，CelCradle-500A優化過的制成方案，放到TideCell量產，出現明顯的線性放大性（詳見表1）

4. TideMotion潮汐式生物反應器細胞總產量與成本比率

與其他培養平臺比較，TideMotion 潮汐式生物反應器顯著的降低了慢病毒顆粒制備的成本和一次性材料的消耗。

總結

TideMotion潮汐式生物反應器是少數幾種可滿足貼壁細胞大規模培養的一次性生物反應器。使用此新型高效細胞擴增法，僅需一步就可將細胞制備放大。TideMotion潮汐式生物反應器具有高速率溶氧傳質和低剪切作用的培養環境，可確保高密度細胞擴增和生物制品的高生產率。使用者可從TideMotion潮汐式生物反應器平臺輕松收集高密度細胞，病毒或分泌性生物制品。最重要的是，我們的系統具有線性可放大性，從一個規模直接轉換為另一個規模，縮短工藝優化步驟，節省寶貴的時間和精力