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生物医药产业目前发展势头强劲，研发、生产成本高，回报高，同样风险也高。缩短研发流程，加快研发速度，对于企业发展至关重要，所以，在研发流程上尽可能统筹安排，合理推进进度，有效率的丰富研发管线成为主要侧重点。 研发流程（本文不讨论关于市场调研、技术调研、产品品种选择等研发工作）主要包括细胞株构建、细胞培养、纯化工艺、质量研究四个主要模块，细化到各个工艺，主要流程如下： 一般研发流程简图 对于流程的重点关注环节的感悟 因为细胞生长的特点，在研发过程中主要的限速步骤是细胞生长的等待、监测期，所以合理安排细胞培养的实验组和实验规模，是缩短研发流程的重点环节。 关于细胞株的构建，主要是指将构建好的质粒转入宿主细胞的过程，目前广泛采用的是脂质体转染和电转染，转染后需要等待14-21天才能得到稳定的转染pool，所以，要想尽快的得到高产细胞株，就要尽可能的保障这一环节的不重复。 主要策略是转染时做多组转染条件的pool。等待pool成熟之后，同时进行单克隆筛选，不同的细胞株与载体体系电转后得到稳定高产细胞株的几率不同，质粒的设计是主要的影响因素。按照2-3‰的平均获得稳产细胞株的水平以及单克隆的形成率10-30%来进行计算，可想而知，铺平板的和克隆检定的工作量还是很大的。除此之外，考虑到每一个pool成熟之后，其中已经稳定生长的细胞的多样性则会变差，所以，很多企业都有自己不同的方式进行应对。比如，24孔板中，每一个孔都可以成为一个独立的转染pool，这样做可以使进入克隆筛选的细胞更大可能存在多样性，如果细胞状态恢复的良好，则可以直接进行克隆筛选。但是，由于是静止培养，得到的细胞株在悬浮培养过程中（进入摇瓶培养的扩大时）是否表现优秀还需要进一步观察。此外，pool转染还可以是摇管、摇瓶规模的，同样是存在多样性和过度过程稳定之间的取舍，摇瓶培养最为接近生产，然而，在pool的数量上很难跟摇管和孔板比较。 不同规模的转染实验 克隆筛选过程中，已经存在稳定的悬浮细胞的单细胞生长的工艺，不同细胞株，不同厂家也存在不小的差异，很多培养基厂家出产了专门进行单克隆培养的培养基，但在使用过程中，针对不同的细胞株，表现也不稳定。就是说，对于克隆形成率来讲，普遍还是偏低，从而带来的筛选工作的工作量非常大，所以，提高克隆形成率上还有很大的进步空间，比如使用较为先进的平板铺制的仪器设备，保障每孔铺进一个细胞的比例，尽可能的减少过程中对细胞的损伤，保障细胞长成克隆的成功率。依照目前的普遍水平，按照FDA认可的克隆筛选方案有两种，一种是按照0.5-0.8cell/well铺平板，两轮筛选，筛选得到的单克隆细胞的几率约为97%；另外一种就是利用专业的成像系统形成证据，在铺制平板的前几天和形成克隆的时候都进行影像采集，清晰的看到克隆的形成是由单个细胞生长而来。利用单克隆成像系统进行单克隆验证更受青睐。 由于悬浮细胞的单克隆生长是个普遍性的难点，近年来，已经有一些厂家纷纷出产铺平板的产品，目前在用的很多移液工作站很大程度上代替了人工繁琐的工作，并在无菌问题上也有很好的保障，然而由于和人工铺板的原理是一样的，多以单克隆形成率并没有提高，只是解放了人为劳动。目前，很多厂家研制了单克隆铺板的仪器和技术，已经用90%的克隆形成率在进行宣传，但还未见上市。 此外，如果没有摸到合适的条件进行铺板，还可以采取转染、克隆筛选过程使用贴壁细胞，然后再进行悬浮驯化的策略。然而，必须提起注意的是，在贴壁细胞的悬浮驯化过程中，细胞特性会出现较大的改变，往往将已经筛选得到的高表达丢掉（甚至全部），这样给前期的工作量和后面的实验风险都极为不利。 单克隆筛选 由于转染、克隆筛选、培养工艺的确定等阶段都是非常耗时的工作，如果等到拿到单克隆再开展质量研究，风险和时间成本都会相应增加。所以，如果时间允许，应该用标准品或者原研药提前进行质量方法的研究，如果没能在构建细胞株之前就开始质量研究，那么应该在转染得到稳定的pool之后，就开展质量研究相关的工作，得到单克隆细胞之后，质量相关的参数很大概率上会与pool比较接近且相关参数表现更好。这样同时开展细胞株构建和质量研究工作，有助于加快研发速度和步骤，纯化工艺的探讨也是同理，很多质量相关的研究，必须依赖一些比较纯的产品样品的提供，所以，纯化工艺的起步也应该尽早，得到稳定pool之后，就开展相关的纯化工艺的探索。 由于纯化工作和质量工作的进度相对不需要较长的等待期，所以，统筹安排其与细胞培养环节的有效接洽，是提高研发进度最为关键的步骤，按照一般的程序，总结如下图以供参考： 蛋白类药物的一般研发流程 最后，各个企业人员、设备的配置不同，对于研发的具体诉求不同，创新性研发的模式就千差万别。对于从细胞构建开始做起的研发机构，着力优化、打造好各个环节，是加速中国医药产业在全球创新领域“近路超车”的有力武器，高水平打造这样的研发平台，极大拓宽企业的研发视野，更有效的衔接了生物药的生产各个环节。 一点工作感触，简单总结，恕有不周，万望指点。 |
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