細(xì)胞與基因治療作為新型生物制藥領(lǐng)域的熱門方向，有許多的企業(yè)投身于研發(fā)、試驗(yàn)、生產(chǎn)、轉(zhuǎn)化等等。而在這之中，從最近萬眾矚目的CAR-T療法，到曾獲諾獎(jiǎng)的誘導(dǎo)干細(xì)胞，再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的前沿技術(shù)都逃不開最基礎(chǔ)的操作：細(xì)胞的獲取和培養(yǎng)。然而，要獲得足夠安全且高活性的目標(biāo)細(xì)胞，并不是一件簡單的事。隨著細(xì)胞與基因治療領(lǐng)域的飛速發(fā)展，研究者與生產(chǎn)企業(yè)對(duì)硬件設(shè)施的技術(shù)要求也在不斷提高。

近日，ISCT官方期刊Cytotherapy上發(fā)表了一篇題為“Advances in automated cell washing and concentration”的文章，對(duì)目前再生醫(yī)學(xué)市場(chǎng)中細(xì)胞洗滌與濃縮步驟的制備生產(chǎn)過程進(jìn)行了綜述分析，并對(duì)未來的發(fā)展方向做出了推測(cè)。

再生醫(yī)學(xué)與先進(jìn)療法的醫(yī)藥產(chǎn)品（ATMPs）包括基因治療、細(xì)胞治療和組織工程產(chǎn)品。隨著越來越多的ATMPs準(zhǔn)備或者已經(jīng)進(jìn)入市場(chǎng)，ATMP的受眾也越來越廣泛，其制造規(guī)模也隨之增加，帶來新的重大挑戰(zhàn)。

為什么選擇自動(dòng)化封閉式細(xì)胞治療處理系統(tǒng)？

在ATMP的制造過程中，減少液體體積和緩沖液交換都是必不可少的步驟。在該文獻(xiàn)中，自動(dòng)化的細(xì)胞洗滌濃縮過程是指，使用單個(gè)設(shè)備進(jìn)行減少液體體積、交換緩沖液和交付最終產(chǎn)品的過程。ATMPs的特殊性在于，其最初的傳統(tǒng)研發(fā)往往在實(shí)驗(yàn)室中小規(guī)模展開，其常規(guī)的制備操作不能滿足市場(chǎng)轉(zhuǎn)化的需求。對(duì)于較大規(guī)模、商業(yè)化的生產(chǎn)而言，自動(dòng)化的封閉式細(xì)胞處理系統(tǒng)是細(xì)胞洗滌和濃縮的更優(yōu)選擇。

1）自動(dòng)化的封閉式細(xì)胞處理設(shè)備可以在極大程度上降低污染風(fēng)險(xiǎn)

在研究實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中，細(xì)胞洗滌和濃縮等步驟通常使用臺(tái)式離心機(jī)完成，然后重復(fù)進(jìn)行手動(dòng)移液，來獲得最終的細(xì)胞懸液。雖然手動(dòng)過程的部分也可以在符合GMP要求的生物安全柜中進(jìn)行，但是打開和關(guān)閉容器蓋的操作會(huì)帶來很高的污染風(fēng)險(xiǎn)，尤其是操作涉及多個(gè)培養(yǎng)容器時(shí)，污染風(fēng)險(xiǎn)更甚。通過自動(dòng)化的封閉式細(xì)胞處理系統(tǒng)，將分開的多個(gè)步驟整合至一個(gè)設(shè)備中，由此減少了處理的步驟次數(shù)與無菌邊界之間相互接觸的數(shù)量，以此來降低污染風(fēng)險(xiǎn)。

2）封閉式處理系統(tǒng)或可更有效利用空間

由于將多個(gè)設(shè)備整合到同一設(shè)備中，自動(dòng)化的封閉式細(xì)胞處理系統(tǒng)往往體積不大，可以在保證低污染風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)，降低占地空間，這樣能夠更有效地利用潔凈室的面積，也側(cè)面可節(jié)省成本。

3）封閉式細(xì)胞治療處理系統(tǒng)可以進(jìn)行模塊化管理，按產(chǎn)品進(jìn)行定制

這種設(shè)備并不是將多個(gè)步驟整合為一個(gè)步驟，因此可以對(duì)不同步驟進(jìn)行模塊化管理，隨時(shí)按照生產(chǎn)需求進(jìn)行模塊修改，也就可以按照客戶需求定制最適合其產(chǎn)品的工作流程和平臺(tái)選擇。目前使用最廣泛的模塊化設(shè)備類型之一就是細(xì)胞洗滌濃縮處理平臺(tái)。

4）對(duì)操作員工的要求更低，降低對(duì)GMP規(guī)范要求的培訓(xùn)，減少了人工成本

全自動(dòng)的封閉式細(xì)胞治療處理系統(tǒng)通常會(huì)配備有直觀的程序軟件，以便用戶操作、設(shè)計(jì)和管理。同時(shí)，因?yàn)闊o需操作人員直接處理細(xì)胞，也就減少了對(duì)員工操作的培訓(xùn)成本，使生產(chǎn)過程更便捷。

選擇自動(dòng)化封閉式細(xì)胞洗滌和濃縮設(shè)備時(shí)的考慮因素

目前市面上已經(jīng)有多款自動(dòng)化封閉式細(xì)胞治療處理系統(tǒng)可供選擇，但是各有優(yōu)劣。同時(shí)，不同的細(xì)胞治療產(chǎn)品也有著不同的需求，想要構(gòu)建一個(gè)最適合產(chǎn)品的自動(dòng)化流程鏈，需要對(duì)產(chǎn)品的技術(shù)和設(shè)備的技術(shù)都有深入的了解。

▲ 選擇設(shè)備時(shí)的一些參考因素（圖源：文獻(xiàn)）

1）從細(xì)胞來源的角度而言：

細(xì)胞的來源可分為自體細(xì)胞和同種異體細(xì)胞產(chǎn)品，這二者對(duì)生產(chǎn)加工的核心需求是不同的，如細(xì)胞數(shù)產(chǎn)量、活性和細(xì)胞濃度等，因此對(duì)設(shè)備的選擇也不同。

洗滌和濃縮的步驟可發(fā)生在細(xì)胞富集過程的初始步驟，也可應(yīng)用于中間過程來改變介質(zhì)或在制備結(jié)束時(shí)來濃縮細(xì)胞懸液，最后用于產(chǎn)品配方和灌裝。

對(duì)自體細(xì)胞產(chǎn)品而言，設(shè)備的最小處理量和活細(xì)胞回收率的能力是重點(diǎn)考慮的因素。較低的活細(xì)胞回收比例會(huì)導(dǎo)致最終這一細(xì)胞治療產(chǎn)品生產(chǎn)失敗。而當(dāng)制備濃縮的細(xì)胞懸浮液時(shí)，最小輸出量也是制備能否順利進(jìn)行的關(guān)鍵。

例如，當(dāng)通過電穿孔法制備CAR-T細(xì)胞產(chǎn)品時(shí)，細(xì)胞濃度需要保持在40-300x10^6個(gè)細(xì)胞/mL。通常情況下，對(duì)于單采來說，一個(gè)細(xì)胞洗滌裝置需要能夠?qū)⑹占�的產(chǎn)物濃縮至體積小于10mL，才能適用于電穿孔。而目前只有少數(shù)封閉性細(xì)胞治療處理設(shè)備能達(dá)到這一要求（如Rotea、Sepax、Ekko等）。

此外，部分產(chǎn)品還需要具有細(xì)胞分選功能的自動(dòng)化設(shè)備。例如，來源于血液成分的ATMP還需去除紅細(xì)胞或者從中分選所需細(xì)胞。Rotea、Lovo、Sepax、Elutra等設(shè)備不僅可以交換緩沖液來洗滌細(xì)胞，還能同時(shí)去除紅細(xì)胞，在同一步驟中實(shí)現(xiàn)更多處理，從而最大限度降低工藝開發(fā)成本。

對(duì)同種異體細(xì)胞產(chǎn)品而言，最大處理量才是較重要的因素。主要考慮的是起始材料的輸入體積范圍。對(duì)于同種異體產(chǎn)品而言，其起始材料的體積可小到50mL（如臍帶血來源），進(jìn)行細(xì)胞擴(kuò)大培養(yǎng)后體積可大至1000L。所以對(duì)設(shè)備的體積處理量要求較高。

影響洗滌和濃縮設(shè)備選擇的另一個(gè)關(guān)鍵因素是處理速度和時(shí)間。任何對(duì)細(xì)胞質(zhì)量的負(fù)面影響（例如剪切應(yīng)力）都可能會(huì)在下游設(shè)備處理中被放大。另外，轉(zhuǎn)染、轉(zhuǎn)導(dǎo)、酶消化或細(xì)胞分選等過程都會(huì)給細(xì)胞施加壓力，使其對(duì)洗滌和濃縮的操作更加敏感，不易控制。

不過，鑒于處理速度可能會(huì)因每次制備時(shí)培養(yǎng)基的組成和細(xì)胞密度的不同而改變，或許只能通過在正式生產(chǎn)制備前先對(duì)樣品進(jìn)行洗滌濃縮，來幫助確定后續(xù)生產(chǎn)的條件設(shè)置。在高密度的細(xì)胞懸浮液（>5x10^5個(gè)細(xì)胞/mL）中，細(xì)胞可以形成細(xì)胞簇并從懸浮液中分離，基于聲學(xué)的設(shè)備可以更高效地處理這樣的懸浮液。相比之下，以過濾為原理的設(shè)備（例如Lovo）則受到最小輸出量的限制。

▲ 市面上部分封閉式細(xì)胞治療處理系統(tǒng)的輸入體積范圍，

標(biāo)黃為可做細(xì)胞分選步驟的設(shè)備（圖源：文獻(xiàn)）

2）從設(shè)備角度而言：

可整合性是自動(dòng)化封閉式細(xì)胞治療處理系統(tǒng)的核心價(jià)值。自動(dòng)洗滌和濃縮設(shè)備作為加工鏈的一部分，是以模塊化的方式與其他設(shè)備進(jìn)行物理連接，這其中如何規(guī)劃和評(píng)估設(shè)備的互相連接方式是十分重要的。

如果試劑是包裝在袋子中，則洗滌和濃縮裝置的設(shè)置方式可能很簡單。因?yàn)榘�裝袋可以和幾乎所有設(shè)備兼容，在管道尺寸合適的情況下，通過尖刺的端口或者無菌焊接連接即可。但如果是采用了其他形式的包裝，需要增加一個(gè)將材料先轉(zhuǎn)移到袋子中的步驟，再進(jìn)行無菌連接和洗滌濃縮的。所以，如果這次轉(zhuǎn)移不能實(shí)現(xiàn)無菌連接，則自動(dòng)化設(shè)備消除污染風(fēng)險(xiǎn)的價(jià)值將大大降低。理想狀態(tài)下，濃縮后的產(chǎn)品也應(yīng)該通過封閉設(shè)備轉(zhuǎn)移到下游的流程中（如制劑和分裝）。

此外，設(shè)備的占地面積和移動(dòng)性也是考慮因素之一。潔凈室空間通常是有限的，而可移動(dòng)的設(shè)備增加了便利性，不同房間中移動(dòng)無需重新校準(zhǔn)，降低了制備的復(fù)雜程度。

再者，軟件集成也是封閉式細(xì)胞處理系統(tǒng)的重要組成。集中的電子記錄使操作可以自動(dòng)化，能夠取代批次間生產(chǎn)和質(zhì)控的手動(dòng)記錄。此外，匹配的控制軟件還可以擴(kuò)展到應(yīng)用同一集中式系統(tǒng)的多個(gè)設(shè)備上，這樣可以控制所有連接的設(shè)備并提供實(shí)時(shí)反饋。目前，軟件輔助控制流程自動(dòng)化還僅限在同一制造商的設(shè)備上應(yīng)用。若要開發(fā)定制系統(tǒng)，那么從不同設(shè)備提取加密數(shù)據(jù)將成為一個(gè)挑戰(zhàn)，并且需要大量投資研發(fā)。

3）從流程設(shè)計(jì)角度而言：

工藝開發(fā)的目標(biāo)是開發(fā)一種穩(wěn)健的、可重復(fù)的工藝，該工藝可擴(kuò)展用于臨床生產(chǎn)，同時(shí)保持產(chǎn)品質(zhì)量，并滿足監(jiān)管要求。一種穩(wěn)定、合適的洗滌和濃縮工藝應(yīng)該做到不隨材料的變化改變其生產(chǎn)的穩(wěn)定性。

要開發(fā)這樣一種工藝，需要大量的努力來確定和控制過程的關(guān)鍵工藝參數(shù)，重復(fù)的多變量分析有時(shí)是必不可少的。例如，基于離心的過程的關(guān)鍵過程參數(shù)可能包括流量速度、離心速度和沉降時(shí)間。優(yōu)化這些參數(shù)時(shí)，應(yīng)考慮工藝參數(shù)與產(chǎn)品質(zhì)量之間的關(guān)系，以確保制造工藝適合規(guī)�；�生產(chǎn)。

對(duì)于細(xì)胞內(nèi)部一致性較低的產(chǎn)品（如自體細(xì)胞產(chǎn)品），還可以開發(fā)預(yù)測(cè)算法來指導(dǎo)制造步驟，以實(shí)現(xiàn)所需的產(chǎn)品輪廓。

開發(fā)的過程還應(yīng)考慮成本問題。除了設(shè)備本身的資金投入，應(yīng)注意的是，選擇不完全合適的設(shè)備可能會(huì)增加額外的成本。

目前市場(chǎng)上的部分全自動(dòng)封閉式細(xì)胞治療處理系統(tǒng)

封閉式細(xì)胞治療處理系統(tǒng)通常包括一個(gè)核心儀器、配套的程序軟件和相關(guān)套件，可以通過軟件和套件的更換來滿足不同的細(xì)胞處理需求。

賽默飛：Gibco CTS Rotea逆流離心細(xì)胞處理系統(tǒng)[1]

賽默飛依托其卓越的生命科學(xué)試劑和分析儀器平臺(tái)底蘊(yùn)，構(gòu)建了封閉式、模塊化和自動(dòng)化的CTS細(xì)胞治療端到端生產(chǎn)平臺(tái)，Gibco™ CTS™ Rotea™ System是CTS細(xì)胞生產(chǎn)平臺(tái)中關(guān)鍵的工藝設(shè)備。該系統(tǒng)由一臺(tái)小巧的多功能主機(jī)、一次性使用無菌套件，以及直觀、可視化、可定制程序的軟件組成。它們共同構(gòu)成了一個(gè)封閉式細(xì)胞處理系統(tǒng)，可以高效、靈活地進(jìn)行細(xì)胞的分離、濃縮、洗滌、緩沖液置換和凍存，旨在幫助細(xì)胞治療產(chǎn)品從實(shí)驗(yàn)室研發(fā)環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)化到臨床試驗(yàn)、乃至商業(yè)化生產(chǎn)中。

• 該系統(tǒng)使用逆流離心技術(shù)，細(xì)胞輸入口設(shè)置在離心室內(nèi)。

• 可連續(xù)處理范圍廣泛的輸入體積，輸出體積可低至5ml，高濃度的輸出產(chǎn)物中僅包含極少量緩沖液或溶液殘留，適用于電轉(zhuǎn)，自體細(xì)胞產(chǎn)品的商業(yè)化生產(chǎn)。

• 能夠清洗和濃縮小于50ml的細(xì)胞樣品，處理時(shí)間小于15min，且能夠維持細(xì)胞活率高達(dá)100%。這是一款從臨床前研究過渡到商業(yè)化生產(chǎn)都可使用的逆流離心的設(shè)備。

• 在細(xì)胞的處理過程中還可以同步去除紅細(xì)胞等干擾，減少操作步驟。

• 無需Ficoll或ACK，即可實(shí)現(xiàn)去除粒細(xì)胞（影響T增殖）和降低單核細(xì)胞占比。

• 溫和的流化床可實(shí)現(xiàn)低剪切力處理，能夠在保持細(xì)胞活性和高速度的同時(shí)實(shí)現(xiàn)超過95%的細(xì)胞回收率。

• Rotea系統(tǒng)還配有攝像頭，提供實(shí)時(shí)的可視化信息，便于用戶隨時(shí)觀察和調(diào)整，便于工藝優(yōu)化流程。

• 通過可定制的自動(dòng)化程序軟件，該系統(tǒng)可以進(jìn)行模塊化的改裝，按照需求定制生產(chǎn)的流程。

Gibco™ CTS™ Rotea™ System不但能夠與賽默飛其他設(shè)備像Xenon電轉(zhuǎn)儀，搖擺式生物反應(yīng)器Rocker等組合成CTS細(xì)胞生產(chǎn)平臺(tái)，而且也能與市面上的其他工藝設(shè)備比如細(xì)胞工廠， G-Rex培養(yǎng)瓶實(shí)現(xiàn)工藝銜接。賽默飛也在CTS細(xì)胞生產(chǎn)平臺(tái)基礎(chǔ)上開發(fā)一種數(shù)字化軟件解決方案，以提供與DeltaV平臺(tái)（DeltaV是一個(gè)在生物生產(chǎn)和制藥行業(yè)廣泛使用的自動(dòng)化系統(tǒng)）的直接連接，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)過程管理和細(xì)胞工藝數(shù)據(jù)完整性與追溯性。

美天旎：CliniMACS Prodigy平臺(tái)[2]

CliniMACS® Prodigy是由Miltenyi Biotec公司在美天旎成熟的磁珠分選MACS®技術(shù)和CliniMACS® Plus系統(tǒng)基礎(chǔ)上開發(fā)出的一款集合細(xì)胞分選、細(xì)胞離心、清洗和細(xì)胞培養(yǎng)等多種功能于一體的全自動(dòng)細(xì)胞處理系統(tǒng)。新的CliniMACS Prodigy®平臺(tái)提供用于精簡的高級(jí)集成解決方案細(xì)胞處理工作流程：從細(xì)胞分離，通過細(xì)胞培養(yǎng)，形成最終的產(chǎn)品。其核心離心技術(shù)為密度梯度離心，可自動(dòng)檢測(cè)林白細(xì)胞分離白膜層，并進(jìn)行分層，還可以分離血液中的血漿、白細(xì)胞、紅細(xì)胞等成分。

• 全自動(dòng)化的分選流程，全封閉的管路系統(tǒng)，避免人為操作失誤和污染風(fēng)險(xiǎn)，提高效率

• 整合MNC分離，磁珠分選、病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)，小規(guī)模細(xì)胞培養(yǎng)，細(xì)胞濃縮、換液流程

• 培養(yǎng)體積在50~640mL，最終總細(xì)胞數(shù)3.8×10^9個(gè)，對(duì)于大體積的治療工藝如TCR-T細(xì)胞、TIL等的實(shí)體瘤及異體細(xì)胞治療有一定受限

• 機(jī)時(shí)利用率有待優(yōu)化，以更好利于產(chǎn)業(yè)化規(guī)模擴(kuò)展，單臺(tái)設(shè)備推薦產(chǎn)能20例/年

• 制劑功能和分裝功能待提升

Cytiva：Sefia和Sepax系統(tǒng)[3][4]

Cytiva(前身為GE醫(yī)療集團(tuán)生命科學(xué)部)的Sepax和Sefia系統(tǒng)來自于Biosafe Group SA。Biosafe Group成立于1997年，活躍于自動(dòng)化細(xì)胞處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造和市場(chǎng)營銷。2016年7月13日，GE 醫(yī)療對(duì)外宣布收購了Biosafe Group SA。

Sepax系統(tǒng)的產(chǎn)品包括Sepax2和Sepax C-Pro，后者是在前者基礎(chǔ)上更進(jìn)一步更新開發(fā)而來的。Sepax系統(tǒng)均是基于Biosafe Group的軸向離心專利技術(shù)，Sepax C-Pro細(xì)胞處理系統(tǒng)可用于多個(gè)細(xì)胞處理的步驟，支持安全、可再現(xiàn)、標(biāo)準(zhǔn)化的程序。主要特點(diǎn)有：

• 自動(dòng)化、封閉式，可處理體積范圍一般為50~1200mL

• 終體積控制8-500mL±5ml

• 功能涵蓋：①通過去血漿的方式濃縮單采血中的白細(xì)胞；②從單采血中去除血小板，從而濃縮白細(xì)胞；③密度梯度離心法富集單個(gè)核細(xì)胞；④細(xì)胞和磁珠孵育，并清洗；⑤病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)；⑥稀釋、濃縮和洗滌細(xì)胞；⑦稀釋和分裝細(xì)胞產(chǎn)品到多個(gè)終產(chǎn)物袋中。

Sefia S-2000細(xì)胞處理儀是Cytiva推出的大體積連續(xù)流細(xì)胞處理系統(tǒng)，Sefia S-2000細(xì)胞處理儀結(jié)合PremierCell Sefia協(xié)議軟件和CT-300.1 Sefia細(xì)胞分離套件，可以從多達(dá)880ml的單采產(chǎn)品中分離細(xì)胞；若配合FlexCell Sefia軟件和CT-800.1 Sefia細(xì)胞分離套件，則可以收獲高達(dá)10L的擴(kuò)增細(xì)胞。

FloDesign Sonics/MilliporeSiGMa：Ekko系統(tǒng)[5]

Ekko是使用低能量超聲技術(shù)進(jìn)行過濾分離的封閉式細(xì)胞處理系統(tǒng)，其超聲室設(shè)計(jì)通過重力、流體阻力和初級(jí)和次級(jí)聲力的組合，使細(xì)胞聚集最大化，從而能夠“捕獲”如淋巴細(xì)胞這樣的低密度細(xì)胞，因此更適用于處理高聲學(xué)對(duì)比度(如微載體)和高細(xì)胞密度(如單采單元)的原料，可以直接進(jìn)行灌注。該系統(tǒng)配有觸摸屏的控制頁面和分步說明，便于操作人員的培訓(xùn)和使用。Ekko系統(tǒng)可對(duì)原料進(jìn)行聚合、擴(kuò)增等處理，可以在制備擴(kuò)增后的同種異體CAR-T細(xì)胞的過程中去除TCR+細(xì)胞，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞分選。

Terumo BCT：Elutra系統(tǒng)[6]

該系統(tǒng)也采用逆流離心技術(shù)，是由COBE光譜單采系統(tǒng)和血小板白細(xì)胞減少系統(tǒng)工具包改造而成的細(xì)胞處理設(shè)備。目前Elutra可應(yīng)用于從單采產(chǎn)物中分離單核細(xì)胞、用于樹突狀細(xì)胞為基礎(chǔ)的癌癥疫苗以及用于T細(xì)胞治療的淋巴細(xì)胞富集等。該系統(tǒng)可獲得高純度和回收率的細(xì)胞群，無需梯度溶液或價(jià)格昂貴的磁珠，從而降低生產(chǎn)成本，同時(shí)減少磁珠或梯度溶液在最終產(chǎn)物中的污染。磁珠提取的步驟的去除還可以提高最終細(xì)胞數(shù)量。

Fresenius Kabi：Lovo系統(tǒng)[7]

LOVO是一種通過旋轉(zhuǎn)膜過濾技術(shù)清洗、濃縮和純化白細(xì)胞的自動(dòng)化細(xì)胞處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)使用的是獨(dú)特的泰勒-庫埃特微旋流技術(shù)，對(duì)細(xì)胞損傷低。該系統(tǒng)最大可處理21L的源液體積，通過多重疊加過濾純化技術(shù)，其源液去除率最高可達(dá)99.9999%。其細(xì)胞洗滌采用懸浮法，避免了離心法會(huì)導(dǎo)致的細(xì)胞堆積問題。該系統(tǒng)的高效換液使其能夠快速去除血小板或其他小分子物質(zhì)，減少純化步驟。主要特點(diǎn)為：

• 封閉式管路系統(tǒng)（通過無菌接管實(shí)現(xiàn)）

• 最大處理體積21L

• 全觸摸屏面板，全自動(dòng)處理，免人工看管

• 不能分離紅、白細(xì)胞，主要用于細(xì)胞洗滌

• 終產(chǎn)品有最小體積限制（＞50mL）

• 適配的軟件和功能較相對(duì)簡單

賽多利斯：Ksep系統(tǒng)[8]

Ksep系列的封閉式細(xì)胞處理系統(tǒng)包括Ksep400和Ksep6000S。Ksep6000S有6個(gè)加工室，每個(gè)加工室的體積可達(dá)1L，能夠連續(xù)加工高達(dá)6000L的體積。最近的一項(xiàng)研究中提到，Ksep400可在2小時(shí)內(nèi)完成50L多能干細(xì)胞的洗滌濃縮過程，細(xì)胞回收率達(dá)到90%以上，且對(duì)細(xì)胞活力沒有負(fù)面影響。

賽多利斯的Ksep®是一項(xiàng)專利技術(shù)，該系統(tǒng)可以選擇性地清除細(xì)小顆粒雜質(zhì)，例如產(chǎn)生的塑料、細(xì)胞碎片、細(xì)胞外病毒等，在生產(chǎn)過程中進(jìn)行分離。其內(nèi)置可擴(kuò)展性（4-6倍），便于利用相同的系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)和生產(chǎn)，無需稀釋即可從漿液中回收上清液。此外，通過保持細(xì)胞完整，還減少了細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的污染。

博雅/ThermoGenesis：AXP Ⅱ系統(tǒng)/X-LAB/X-WASH/PXP系統(tǒng)[9][10][11]

AXP® II系統(tǒng)是一種臍帶血處理系統(tǒng)，旨在與ThermoGenesis提供的特定且兼容的一次性分離套件結(jié)合使用，供實(shí)驗(yàn)室使用。AXP II系統(tǒng)允許在封閉和無菌環(huán)境中快速、自動(dòng)化和可重復(fù)地分離臍帶血。系統(tǒng)包括AXP II設(shè)備、AXP II擴(kuò)展塢、AXP加工袋套裝、XpressTRAK軟件和相關(guān)配件。

該系統(tǒng)可以收集血沉棕黃層、紅細(xì)胞和血漿等組分，活CD34+干細(xì)胞回收率大于97%，高于其他可用系統(tǒng)。此外，用AXP處理的臍帶血單位(CBU)比具有相似總有核細(xì)胞(TNC)的常規(guī)處理單位含有更多的單核細(xì)胞(MNC)，血細(xì)胞比容在最終儲(chǔ)存量中始終小于30%。

X-WASH是一種簡單但功能強(qiáng)大的基于沉淀的系統(tǒng)，允許將細(xì)胞樣品受控分離、洗滌和減少體積到新鮮培養(yǎng)基中。PXP系統(tǒng)則是一種用于臨床的自動(dòng)化封閉式骨髓細(xì)胞處理系統(tǒng)，可以減少最終骨髓濃縮物中的紅細(xì)胞污染，同時(shí)保持高濃度的造血干細(xì)胞和祖細(xì)胞群。除了保持對(duì)CD34+干細(xì)胞和MNC的高回收率之外，該系統(tǒng)還可以在不到20分鐘的時(shí)間內(nèi)快速濃縮骨髓，紅細(xì)胞消耗率超過98%。

2021年2月，該公司向FDA提交了其更新的PXP-LAVARE系統(tǒng)的備案。PXP-LAVARE系統(tǒng)是符合GMP的自動(dòng)化細(xì)胞處理系統(tǒng)，可以快速、自動(dòng)化和可靠地清洗和重組細(xì)胞懸液，設(shè)計(jì)用于與PXP-1000系統(tǒng)一起使用。PXP-1000系統(tǒng)是用于下游cGMP合規(guī)的細(xì)胞療法臨床制造的一種醫(yī)療設(shè)備，可用于CAR-T細(xì)胞的臨床用生產(chǎn)。

PXP®系統(tǒng)主要優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)大于98%的紅細(xì)胞去除率。但最大缺點(diǎn)是需要依賴離心機(jī)才能完成細(xì)胞處理，相比其他細(xì)胞處理系統(tǒng)的人力操作介入比較多。

Lonza：Cocoon平臺(tái)[12]

Cocoon系統(tǒng)是一個(gè)自動(dòng)化、封閉式的單一系統(tǒng)，以幫助開發(fā)用于自體細(xì)胞治療生產(chǎn)，可通過模塊化設(shè)計(jì)用于多種不同的自體細(xì)胞的活化，增殖和收集等處理，包括CAR-T、腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞(TIL)和間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC)等。

2018年Lonza收購Octane80%的股權(quán)后，對(duì)Cocoon系統(tǒng)進(jìn)行了重大改進(jìn)。改進(jìn)后的Cocoon平臺(tái)提高了其系統(tǒng)的穩(wěn)健性，并通過所有的監(jiān)管、安全和質(zhì)量要求，擴(kuò)大生產(chǎn)，并獲得了歐盟CE標(biāo)志以及DMF遞交等，使其能應(yīng)用于商業(yè)銷售和臨床生產(chǎn)。此外，該系統(tǒng)還基于Lonza Nucleofector系統(tǒng)，添加了整合式磁性細(xì)胞分離和整合式細(xì)胞電轉(zhuǎn)。

Cocoon平臺(tái)還可對(duì)溫度、氣體、pH和DO進(jìn)行監(jiān)測(cè)；通過集成的4°C冷室進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)；可預(yù)加載過程試劑；信息記錄和控制，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可追溯性。該平臺(tái)目前已與部分臨床試驗(yàn)展開合作。

深研Eureka bio/百泰克：CellSep Pro[13]

CellSep Pro是一款用于PBMC外周血單核細(xì)胞分離的全封閉自動(dòng)化細(xì)胞處理系統(tǒng)，其分離原理和Sepax相似，均采用軸向離心原理，可通過預(yù)設(shè)的工藝程序，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞分離、細(xì)胞復(fù)蘇、細(xì)胞濃縮洗滌、細(xì)胞分裝等。

PBMC分離程序的起始血量最低可至30mL，最高達(dá)150mL，細(xì)胞洗滌程序起始細(xì)胞液量可達(dá)到2000mL。

CellSep Pro軟件操作系統(tǒng)簡單易上手，配置Linux內(nèi)核，相對(duì)較開放，用戶可以根據(jù)自己的需求設(shè)置用戶權(quán)限、工藝參數(shù)，且細(xì)胞數(shù)據(jù)完整、可追溯。

小結(jié)

只有深入了解制造過程中的關(guān)鍵需求以及每種技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，才能選擇出合適的自動(dòng)化解決方案。一般來說，新一代的洗滌濃縮設(shè)備更受歡迎，因?yàn)樗鼈冋嫉馗�小，易于使用和軟件支��。Sepax和Sefia等系統(tǒng)的處理參數(shù)類似于臺(tái)式離心系統(tǒng)，因此其開發(fā)過程更加直觀，適用于經(jīng)驗(yàn)較少的團(tuán)隊(duì)；Lovo系統(tǒng)可以去除DMSO，并處理低密度的細(xì)胞，可能更適合兒科應(yīng)用；Ekko系統(tǒng)適用于處理高聲學(xué)對(duì)比度(如微載體)和高細(xì)胞密度(如單采單元)的原料；Rotea系統(tǒng)則在自動(dòng)化編程方面具有很大的靈活性，體積控制比較精確且處理體積范圍寬廣比較適合希望根據(jù)自己的需求定制流程的用戶。隨著ATMP的制造過程中的工藝穩(wěn)健性的要求提升，體積控制比較精確的Rotea系統(tǒng)開始被越來越多的用戶引進(jìn)。

未來在這一領(lǐng)域的發(fā)展可能會(huì)發(fā)展更靈活和定制的模塊化設(shè)備組件，而不是開發(fā)新的設(shè)備。在這一方向下，如何連接不同設(shè)備將是一個(gè)挑戰(zhàn)。未來的發(fā)展也將鼓勵(lì)細(xì)胞治療技術(shù)的開發(fā)者和設(shè)備技術(shù)行業(yè)伙伴之間的合作，在細(xì)胞制造領(lǐng)域提出創(chuàng)新的解決方案。