《细胞治疗产品生产用空间密闭系统验证与应用技术要求》征求意见稿

4T/SHQAP003—2023细胞治疗产品生产用空间密闭系统验证与应用技术要求本文件规定了细胞治疗产品生产用空间密闭系统的术语和定义、系统组成及特点、验证要求、生产管理要求、生物去污染工艺过程对细胞影响的评估、生物安全要求等。本文件适用于细胞治疗产品生产用空间密闭系统，空间密闭系统系一类采用物理屏障形成密闭空间，并能对内部空间进行微生物和粒子净化，为内部操作的产品、物料和工艺提供无菌环境保护的设备，可避免工艺直接暴露于背景环境，包括细胞制备隔离器、配套的培养系统(如外置的蜂巢培养系统和集成培养系统等)等。2规范性引用文件下列文件中的条款通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。ISO14644-3洁净室及相关受控环境-第三部分:测试方法JB/T20175无菌隔离器YY1621医用二氧化碳培养箱3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1细胞制备隔离器Celltherapiesmanufacturingisolator一种以无菌隔离器为基础，集成细胞治疗药物制备主要过程所需的各种仪器和设备的密闭空间系统。3.2蜂巢培养系统Modularincubationsystem可同时容纳多台无菌密闭培养箱运行的多工位细胞培养箱系统，其在生产周期内可独立于细胞制备隔离器运行，其各台培养箱可根据工艺需求与细胞制备隔离器舱体通过快速传递接口进行无菌对接和解离，实现培养物的传递。3.3集成培养系统Integratedincubatorsystem可容纳单个或多个无菌密闭培养空间运行的细胞培养箱系统，其在生产周期内与细胞制备隔离器保持连续对接，并通过培养箱舱门的开关与细胞制备隔离器舱体实现培养物的传递。3.4生物去污染Bio-decontamination采用汽态过氧化氢等杀孢子剂对物体表面进行去污染处理，使其表面的微生物负载下降一定水平的杀菌方式。4系统的组成和运行特点5T/SHQAP003—2023细胞治疗产品生产用空间密闭系统一般由细胞制备隔离器、培养系统等一个或多个密闭设备组成，其目的是为满足细胞治疗产品生产过程工艺复杂、单批次规模小、个性化水平高等特点，而提供的一种定制化密闭系统，可为细胞治疗产品的生产过程的敞口操作和培养过程提供无菌密闭环境，避免在生产过程中受到外源污染或批间交叉污染，并降低混淆和差错的风险。细胞制备隔离器与培养系统配合使用时，隔离器与培养系统上配置的培养箱之间，应能实现培养容器的无菌传递，确保所生产的细胞治疗产品在整个生产周期内均处于无菌密闭保护。其中，细胞制备隔离器以无菌隔离器为基础，内部环境达到GMPA级洁净度条件，根据具体细胞治疗产品生产工艺的需求，在隔离器舱体内可配备离心机、显微镜、摇床、温控模块、废弃物传出口和快速传递接口（RTP）等设备（图1），形成满足生产工艺需求的细胞制备工艺平台，为在其内进行的生产工艺操作提供密闭的无菌环境保护。舱内所配备的仪器仪表和设备应能耐受生物去污染过程。图1细胞制备隔离器内部仪器设备示意图常见配套的培养系统包括蜂巢培养系统和集成培养系统（图2，图3）。蜂巢培养系统由蜂巢式多工位模块及配套的无菌密闭二氧化碳培养箱组成，二氧化碳培养箱在各培养工位应能实现独立的参数控制。工位上的各培养箱均采用密闭设计，培养期间的气体交换均通过除菌级过滤器处理，配置快速传递接口（RTP）与细胞制备隔离器实现快速无菌对接。在生产开始前，培养箱可与细胞制备隔离器对接联通后通过生物去污染对内部环境进行净化。在生产周期内，培养箱可根据工艺需求与细胞制备隔离器无菌对接，进行内部培养容器的无菌传递。进行培养工序时，培养箱与细胞制备隔离器分离，转运至蜂巢培养系统的培养工位内进行培养。集成培养系统配备单个或多个可独立控制参数的培养箱，采用与蜂巢培养系统类似的密闭设计和气体除菌处理，但采用在生产周期内与细胞制备隔离器保持连续整体对接的模式，其每个培养箱的舱门可独立地向细胞制备隔离器舱体进行开启。在生产开始前，培养箱与细胞制备隔离器对接联通后进行生物6T/SHQAP003—2023去污染，对内部环境进行净化。在生产周期内，培养箱可开启舱门与细胞制备隔离器对接进行内部培养容器的无菌传递。进行培养工序时，培养箱关闭舱门但仍与细胞制备隔离器保持对接。图2细胞制备隔离器与蜂巢培养系统示意图图3细胞制备隔离器与集成培养系统示意图除了蜂巢和集成培养系统外，细胞制备隔离器还可与其他密闭培养系统（例如一次性生物反应器）配套使用。5验证要求7T/SHQAP003—20235.1细胞制备隔离器的确认和验证要求细胞制备隔离器基于无菌隔离器的平台设计，其确认和验证工作包括了对无菌隔离器的确认和验证，以及对隔离器内部配置的细胞制备工艺所需仪器和设备的确认和验证。5.1.1设计确认细胞制备隔离器设计确认应在设备制造前实施，对用户需求符合性、设计文件、工艺流程图、设备布局图和公用工程信息等文件的确认，并形成相应的记录，以保证制造出符合预期需求的隔离器。设计确认时，建议重点关注以下内容，并在后续的安装确认、运行确认和性能确认中进行核查。1）以细胞治疗产品的质量属性和工艺需求为设计原则，如细胞类型，细胞操作工序，细胞培养方式及生产规模等，规划隔离器的整体设计。2）根据操作的细胞类型不同，需关注：a.控温模块的温度控制参数、容量等是否满足生产工艺所需的控温需求。b.传递舱的生物去污染方式是否适合活性物料（例如细胞、生物活性试剂）的传递。3）根据细胞操作工序，需关注：a.隔离器内部需要集成的其他设备，如离心机、显微镜、细胞计数仪等的类型、数量和安装位置。b.如有集成设备，应确认风险位点生物去污染的有效性，如控温模块舱体、离心机离心舱等较难去污的位置。c.集成设备的材质与生物去污染过程的兼容性。4）根据培养方式，需关注集成培养系统或蜂巢培养系统与隔离器之间的传递是否满足防污染要求。5）根据生产规模情况，需关注：a.传递舱的容量、物料架设计，是否满足细胞样本及其他物料的传递需求。b.隔离器内部的空间是否满足单批次生产规模所需的空间和操作需求。c.废弃物的传出方式是否满足生产过程所产生的废弃物量的传出需求。6）生产操作中的人机工学设计。5.1.2安装确认细胞制备隔离器的安装确认一般在工厂验收测试合格后，设备运输至生产现场完成安装和调试结束后实施。安装确认的内容应包含部件确认、材质确认、仪器仪表的校准确认、公用工程确认、隔离器完整性确认（包括舱体密闭完整性、过滤器完整性、手套完整性等）和控制系统的硬件确认及软件版本确8T/SHQAP003—2023认等。在安装确认中，还应根据细胞生产工艺的操作需求，确认细胞制备工艺相关的仪器设备（如离心机、显微镜、培养箱对接口和温度控制模块等）安装的合理性和可操作性。5.1.3运行确认细胞制备隔离器的运行确认，一般包含如下内容：1)控制系统功能的确认：报警功能、互锁功能（例如传递舱的双门互锁、操作舱运行时的开门互锁等）、权限控制、数据记录、数据通讯接口、电子签名、审计追踪、系统备份与恢复，以及在线监测功能（如悬浮粒子采样、浮游菌采样、风速监测、压差监测、温湿度监测等功能）。2)风速、压差、气流流型（静态）、粒子（静态）、噪音和照度等确认，可参考ISO14644-3《洁净室及相关受控环境-第三部分:测试方法》和JB/T20175《无菌隔离器》的要求进行。3)传递舱快速生物去污染和传递功能确认。4)如果配置离心机、显微镜、温度控制模块和废液排出系统时，还应进行下列项目的确认：a.离心机控制的集成确认：需确认离心机的启停、转速、运行时间等是否能被隔离器系统的控制系统所集成并记录，离心机的操作应满足审计追踪要求。b.显微镜确认：需确认显微镜的成像系统是否能观察细胞的生长情况，观察结果是否能存储。c.温度控制模块确认：需确认温度控制模块在装载物料情况下的温度控制范围和精度是否能满足细胞制备工艺过程对温度的控制需求。d.废液排出系统的防污染确认：需确认废液排出系统防污染、防倒灌措施的有效性。5.1.4性能确认细胞制备隔离器性能确认项目包括操作舱和快速传递舱的生物去污染效果确认和杀孢子剂排残确认，以及操作舱的洁净度确认。操作舱和快速传递舱在进行生物去污染效果确认前，应根据实际生产工艺需求，确定物料和工具的装载量和装载方式；生物去污染程序参数宜在考虑实际工艺装载的情况下，通过去污染循环开发的方式进行确定。生物去污染效果确认、杀孢子剂残留测试的范围不仅应包括细胞制备隔离器舱体内部的情况，还应考虑到离心机离心舱内部的情况，以及所对接连通去污染的培养箱内部的情况。生物去污染效果确认和杀孢子剂残留确认可参考中国药典通则9206《无菌检查用隔离系统验证和应用指导原则》的要求执行。在建立操作舱的生物去污染程序时，应关注舱内杀孢子剂残留对细胞暴露工序可能造成的影响（详见“7.生物去污染过程对细胞影响评估”）。快速传递舱在建立处理细胞样本的快速生物去污染程序时，应关注去污染传递过程对细胞样本可能造成的影响（详见“7.生物去污染过程对细胞影响评估”）。细胞制备隔离器舱体内部的洁净环境应进行确认，其悬浮粒子(静态)，沉降菌，浮游菌和表面微生物的确认测试方法可参照《药品生产质量管理规范附录1：无菌药品》的要求进行，应符合A级空气洁净度的要求。9T/SHQAP003—20235.1.5无菌维持确认（静态）应确认细胞制备隔离器舱体内部完成生物去污染并进入生产状态的情况下，A级洁净环境所能维持的时间。无菌维持所需达到的时间，可根据实际生产工艺中所需要的时间进行，无菌维持能力可参照中国药典通则9206《无菌检查用隔离系统验证和应用指导原则》的方法进行测试。5.2培养系统的确认和验证要求5.2.1设计确认培养系统的设计确认，包括对用户需求符合性，工艺流程图，设备布局图和公用工程等信息进行确认，并形成相应的记录，以确保设备满足用户的工艺需求。设计确认时，应重点关注以下内容，并在后续的安装确认、运行确认和性能确认中进行核查：1）培养箱内的温度控制、气体浓度控制是否满足所生产的细胞的培养需求；2）培养箱的密封性设计以及泄漏率要求；3）培养箱内舱体的容量和装载架是否满足单批次生产的培养容器的放置需求，内部结构是否方便培养容器的传递出入；4）培养箱内部进行生物去污染方式的有效性，内部材质与生物去污染方式的兼容性；5）生物去污染后排残的方式，对所培养细胞活性的影响；6）培养箱的防差错和防混淆设计的有效性（如培养箱误开启，蜂巢培养箱与培养工位错误对接）；7）采用蜂巢培养系统时，用户应确认培养箱与隔离器对接的方式的合理性和可操作性，以及转运的路径设计的合理性；8）采用集成培养系统时，应重点确认各培养箱门的密闭性，以及培养容器在培养箱和隔离器舱体之间转移的可操作性。5.2.2安装确认培养系统的安装确认一般在工厂验收测试合格后，设备运输至生产现场完成安装和调试结束后实施。安装确认应包含部件确认、材质确认、仪器仪表的校准确认、公用工程确认和控制系统的硬件确认及软件版本确认等。5.2.3运行确认培养系统的运行确认，一般包括以下工作：1)控制系统的功能确认：报警功能、权限控制、数据记录、数据通讯接口、电子签名、审计追踪、系统备份与恢复等；2)培养箱舱体的密封性确认：通过泄漏测试确认各培养箱舱体的单独的密封性；3)采用蜂巢培养系统时，需确认各培养箱与细胞制备隔离器进行快速无菌对接的过程符合要求；T/SHQAP003—20234)采用集成培养系统时，需通过泄漏测试确认培养系统各培养箱舱体与细胞制备隔离器对接后整体的密封性；5)当培养箱采用负压培养模式时，需确认培养周期内的负压维持功能。5.2.4性能确认培养系统配置的每个培养箱箱体，应按YY1621《医用二氧化碳培养箱》标准要求的内容，进行独立的温度、湿度和二氧化碳浓度等性能确认，如培养箱有氧气浓度的控制要求时，则还需确认培养箱的氧浓度控制范围、控制精度和开门恢复时间等是否满足需求。培养系统进行性能确认时还应对培养箱与细胞制备隔离器对接状态下实施的生物去污染效果进行确认，并通过微生物采样确认其洁净度达到了GMPA级的水平。培养系统中的各培养箱在完成初次生物去污染后，在细胞培养周期内一般不再对培养箱内部进行二次生物去污染，因此应针对不同种类的细胞治疗产品，考虑其细胞培养扩增的周期时长，评估培养箱一次生物去污染后的无菌维持时间所能满足的最长细胞培养周期。无菌维持确认过程中，应模拟实际生产过程所需的对接频率，进行模拟对接，并在第一次与隔离器一起生物去污染后，以及后续每次模拟对接时，对培养系统内部进行采样，以评估其是否维持在无菌状态。5.3周期性再确认和再验证用户应对细胞制备隔离器和培养系统定期进行再确认，以确认其持续保持验证状态；此外，当系统关键运行程序发生重大变更，系统重要设备进行大修或更换，或生产工艺进行重大变更时，应进行再验证，再验证的时机和计划应基于风险评估情况确定。再确认和再验证的项目设计应围绕密闭系统的完整性、生物去污染程序的有效性、无菌状态的维持能力和细胞工艺设备的有效性等关键性能进行评估，至少包括以下内容：1）高效过滤器完整性确认；2）细胞制备隔离器舱体的压差、风速控制确认；3）细胞制备隔离器舱体满载条件下的生物去污染程序验证和洁净度确认；4）温度控制模块等重要的细胞工艺处理设备的确认；5）培养系统性能确认的各项目；6）RTP接口的密封性确认。6生产管理要求采用空间密闭系统进行细胞治疗产品的生产时，应依据《细胞治疗产品生产质量管理指南（试行）》第9章的要求，对生产工艺进行充分的验证，包括对无菌生产环节进行无菌工艺模拟试验。生产过程中应注意采取有效措施，防止污染和交叉污染，并防止混淆和差错，控制产品质量风险。6.1无菌工艺模拟试验注意事项T/SHQAP003—2023采用空间密闭系统进行细胞治疗产品的生产时，应结合实际生产工艺，设计合理的无菌工艺模拟试验,无菌工艺模拟试验可参考《无菌工艺模拟试验指南（无菌制剂）》和《药品共线生产质量风险管理指南》的要求，制订对应的实施方案，无菌工艺模拟试验除满足《细胞治疗产品生产质量管理指南（试行）》的要求外，还应注意以下事项：1）空间密闭系统的无菌工艺模拟试验应至少包括自生产原辅料进入细胞制备隔离器进行生物去污染开始，直至细胞培养结束后的收获、制剂与分装的全过程中的产品暴露工序的人工操作，如有未模拟的无菌生产操作，应当进行充分的风险评估，以说明不模拟的合理性。2）采用空间密闭系统进行细胞治疗产品的生产时，由于在培养过程中需要频繁在细胞制备隔离器与培养系统之间进行转移，在无菌工艺模拟试验时，应按确定的生产工艺流程模拟整个生产过程中所有的转移操作过程，并应当侧重于与各系统连接有关的步骤（例如隔离器与培养系统的对接）。3）无菌工艺模拟试验宜按实际生产时间进行模拟，如需缩短模拟某些操作(如密闭培养)的时长，则应进行风险评估以说明缩短的合理性并提供相关数据证明缩短时长对无菌性没有影响。4）当采用一套细胞制备隔离器与一套培养系统（包含多个培养工位）进行细胞治疗产品的生产时，无菌工艺模拟试验应考虑连续清场以切换生产不同批次产品的情况。在进行实际模拟试验时，应考虑生产操作及排产的最差条件，以验证多批次共用一套设备生产时对无菌生产的影响。验证时，应选择生产周期最长、生产步骤最多和无菌操作最频繁等的情况进行模拟试验。5）当一个生产区域安装有多套细胞制备隔离器和多套培养系统（每套包含多个培养工位）时，应根据多批次多个工艺步骤操作的限速步骤确定满负荷运转条件下的排产计划，进行无菌工艺模拟试验，模拟试验过程中，应考虑多批次在多套设备上同时运行的情况。6）无菌工艺模拟试验应尽可能模拟日常无菌生产工艺，包括所有对无菌结果有影响的关键操作及生产中可能出现的各种干预和最差条件。如快速生物去污染条件下的物料传入、管路的对接、固体/液体废弃物处理、无菌生产期间的样本取样或物料的传出等。7）当工艺中包括与产品直接接触，但随后被丢弃的物料时（例如细胞换液的废弃培养基等），在无菌工艺模拟试验中应连同其包装一并进行培养，除非可以清楚地证明其不会影响产品的无菌性。6.2细胞产品生产工艺验证的前提条件在正式使用空间密闭系统进行细胞治疗产品生产前，应根据空间密闭系统的特点，结合产品的工艺特性，制定合适的生产工艺流程，并对生产工艺进行验证。进行工艺验证时应当符合以下要求：1）应完成细胞制备隔离器、培养系统及其他配套工艺设备的确认和验证，并确定各设备的运行参2）应完成工艺过程（例如生物去污染）对细胞影响的风险评估，并根据风险评估确定实际生产过程中设备的运行参数、供体材料样本及生产用原辅料的传递方式及其装载方式。3）制定工艺验证方案时，应考虑实际生产过程的最差条件。如同一生产区域或同一房间有多套细胞制备隔离器和培养系统的，应评估这些细胞制备隔离器和培养系统在实际生产时运行能力及运行组合，T/SHQAP003—2023同时还应结合生产环境、操作人员等影响因素作为最差条件予以考虑，并经过验证且对因自体供者个体差异引起的可能多批次多工序叠加的情况进行充分的风险评估。6.3防止污染和交叉污染控制措施根据《细胞治疗产品生产质量管理指南（试行）》的要求，结合空间密闭系统的特点和细胞治疗产品生产的工艺，在细胞产品生产过程中应当采取适当的措施尽可能防止污染和交叉污染，控制质量风险，应采取的以下措施如：1）同一细胞制备隔离器内不得同时进行不同批次产品的操作。2）同一房间布置多台细胞制备隔离器时，细胞制备隔离器应配备独立直接排风，不应直接向操作间内排风，且所有排风不可循环使用。3）细胞制备隔离器应配置合理的环境监测措施，对操作舱体内部的压差、风速、温湿度、粒子、微生物等进行在线监测，以确保整个生产操作过程中操作舱体内部无菌环境的有效性。所有监测数据应有记录，并可被追溯。4）在进行细胞产品生产前，应确认细胞制备隔离器、培养系统及其他配套的设备仪器的运行状态，并确认设备处于有效的验证周期范围内，需要校验的仪器处于有效的校验周期范围内。应在每班次生产前对隔离器和手套的完整性进行确认，且在生产后对手套再进行完整性确认。5）每批次产品生产前，需对细胞制备隔离器的隔离器内舱体、培养箱内舱体、温控模块舱体和离心机舱体等，进行有效的清洁，避免污染物残留和交叉污染的风险。6）每次产品生产操作前，应尽可能将当次生产操作所需的所有材料、仪器和工器具等一次性全部放入细胞制备隔离器的隔离器操作舱体内，按照经验证的模式进行装载，并进行有效的生物去污染。对于不能进行长时间去污染的细胞包装，生产物料和仪器等，应通过传递舱进行快速的生物去污染后，再传入隔离器操作舱内。在进行快速的生物去污染前，应采用经确认的擦拭消毒方式对所需传递的表面进行预处理。7）需与细胞制备隔离器对接的培养系统，在该批次产品生产前，应与细胞制备隔离器对接，进行完整性测试，并在完成生物去污染后再使用。8）在利用快速传递接口（RTP）进行无菌传递时，对于RTP对接后形成的外露密封圈，应及时用无菌的消毒剂进行处理，在传递过程中应遵循无菌操作要求，避免触碰密封圈。9）单次生产操作结束后，应评估操作过程中留在隔离器操作舱体内的残留物对背景洁净室的污染风险，如果存在风险，则需对细胞制备隔离器的隔离器舱体进行生物去污染后再开启舱门。10）当生产过程中发生污染情况，应开启偏差调查，对污染微生物进行溯源调查，调查污染原因是否与细胞制备隔离器或培养系统相关，采取相应的维修、测试、再验证等措施后，才能重新投入生产。6.4防止混淆和差错控制措施采用空间密闭系统进行细胞治疗产品的生产操作，应当采取措施尽可能防止混淆和差错，如：T/SHQAP003—20231）空间密闭系统应与产品追溯系统相关联，整个产品批次生产过程中的设备关键运行参数，应有记录，并与产品批号信息关联，且可被追溯。2）每批次产品生产开始前，应当采取有效措施核实供者材料和产品的标识信息是否与所对应的生产任务中的信息一致，且在细胞制备隔离器和培养系统的运行记录信息中予以记录。3）对于每批次产品，在生产周期内需要多次送入细胞制备隔离器进行操作时，每次送入时，应对细胞制备隔离器重新建立隔离器的运行记录编号，并将当前操作的产品信息于隔离器的运行记录中予以记录。细胞制备隔离器生物去污染后，操作人员应核对生产任务中的产品信息，确保产品信息准确并一致后，方可进行后续操作。每批次产品在细胞制备隔离器内运行特定工序期间形成的操作日志、报警日志、关键参数数据应真实可靠地记录在隔离器的运行记录中。7生物去污染过程对细胞影响评估隔离器和培养系统在细胞治疗产品生产期间，为降低污染和交叉污染风险，宜采用汽相过氧化氢对细胞工艺操作环境、培养环境和物料传递过程进行生物去污染，但需考虑以下因素可能造成的影响和风1）生物去污染可能对包装的穿透影响。在每次进入隔离器的生产开始前，需将生产过程中所有需使用的物料置于隔离器的隔离器舱体内进行生物去污染，或在生产过程将细胞样本等通过快速生物去污染传递舱进行快速的生物去污染处理后传入。因此需评估生物去污染过程中，杀孢子剂可能穿透物料包装（包括一次性使用耗材的包装对其内部盛放的细胞样本、培养基或其他物料可能造成不利影响的风险，因此在工艺验证前，需对所用的包装进行杀孢子剂穿透测试，并评估其对产品质量的风险。2）生物去污染时长和温度对细胞等活性物料的影响，当细胞样本通过快速生物去污染处理时，需评估生物去污染期间的环境温度和等待时间对细胞可能造成的影响，在满足生物去污染效果的前提下，可考虑优化生物去污染循环参数，缩短等待时间，并减少温度的上升，以降低对细胞的影响。3）杀孢子剂残留对工艺的影响。当细胞制备隔离器和配套培养箱在完成内部舱体生物去污染后，可能存在一定的杀孢子剂残留，应对细胞操作环境、培养环境中的杀孢子剂残留水平进行评估，评估残留对后续暴露生产工艺、细胞培养过程可能造成的风险，并根据评估策略制订相应的控制策略。生产企业可考虑以细胞生长情况（如细胞活率、扩增倍数等）作为考察指标，对生产中生物去污染处理过程对细胞的影响进行综合评估。例如，可采用模拟测试，将空间密闭系统生物去污染处理模式下的细胞与非空间密闭系统操作模式下细胞的生长情况进行比对，评估实际影响是否在可接受范围内。对于可能产生不利影响的，可考虑在保证生物去污染效果的前提下，采取调整生物去污染循环参数、改进包装形式等措施进行优化，以降低生物去污染过程的对细胞的不利影响。8生物安全要求因细胞产品的供者材料来源于人体，其生产应当符合国家生物安全的相关规