王濤201210902026

1、 攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì)年產(chǎn)5000升單克隆抗體的工廠設(shè)計(jì)學(xué)生姓名： 王濤 學(xué)生學(xué)號(hào)： 201210902026 院（系）： 生物與化學(xué)工程學(xué)院 年級(jí)專業(yè)： 生物工程 指導(dǎo)教師: 趙麗華 職稱： 講師 二一六年六月攀枝花學(xué)院教務(wù)處制攀枝花學(xué)院課程設(shè)計(jì) 攀枝花學(xué)院本科學(xué)生課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題目年產(chǎn)5000升的單克隆抗體的車間設(shè)計(jì)1、課程設(shè)計(jì)的目的工藝設(shè)計(jì)培養(yǎng)生物工程專業(yè)應(yīng)用型技術(shù)人員必不可少的環(huán)節(jié)之一。本課程是綜合性很強(qiáng)的專業(yè)實(shí)踐課程，在工程識(shí)圖、化工原理課程設(shè)計(jì)、發(fā)酵工程、生物工程設(shè)計(jì)概論等課程基礎(chǔ)上，通過一個(gè)具體的生物工程方面的項(xiàng)目，使用撰寫初步可行性報(bào)告的方式讓學(xué)生構(gòu)思該項(xiàng)目所應(yīng)開展的主要環(huán)節(jié)

2、，如何進(jìn)行生物工廠總平面、車間、工藝流程設(shè)計(jì)工作。2、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）設(shè)計(jì)內(nèi)容：年產(chǎn)5000升的單克隆抗體的車間的初步可行性報(bào)告的編寫；年產(chǎn)5000升的單克隆抗體的車間的總平面的設(shè)計(jì)；年產(chǎn)5000升的單克隆抗體的工藝流程圖的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)要求：（1）獨(dú)立完成。（2）初步可行性報(bào)告內(nèi)容要包括總論；市場(chǎng)預(yù)測(cè)與建設(shè)規(guī)模；廠址選擇與建廠條件；原材料與能源情況；項(xiàng)目的工藝車間設(shè)備設(shè)計(jì)；環(huán)境評(píng)價(jià)與保護(hù)；生產(chǎn)組織、勞動(dòng)定員和人員培訓(xùn)；財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)8個(gè)方面。文字要達(dá)到8000字，通順簡(jiǎn)練，分析合理，計(jì)算得當(dāng)。（3）可行性報(bào)告的撰寫格式按照畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）格式。（4）圖紙繪制按

3、照國(guó)家機(jī)械制圖的要求進(jìn)行，圖紙內(nèi)容應(yīng)與可行性報(bào)告緊密結(jié)合。3、主要參考文獻(xiàn)1張末初，劉江云,許李莉等.生物制品生產(chǎn)企業(yè)建立 GMP2張和君.單克隆抗體細(xì)胞免疫反應(yīng)技術(shù)M.云南科技出版社，1985,2 .3 潘艷，張昕.單克隆抗體技術(shù)研究進(jìn)展 J. 吉林工商學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，30（5）:12-13.4齊香君.現(xiàn)代生物制藥工藝學(xué)M.化學(xué)工業(yè)出版社，2003.9 .5甄永蘇.抗體工程藥物M.化學(xué)工業(yè)出版社，2002,5 .4、課程設(shè)計(jì)工作進(jìn)度計(jì)劃5月25日-6月5日：完成資料查閱、總體構(gòu)思、工藝初步計(jì)算、草圖的繪制。6月6日6月19日：指導(dǎo)完成初步可行性報(bào)告和圖紙繪制

4、的工作。6月20日：報(bào)告上交。 指導(dǎo)教師（簽字）日期年 月 日教研室意見：年 月 日學(xué)生（簽字）： 接受任務(wù)時(shí)間： 年 月 日注：任務(wù)書由指導(dǎo)教師填寫。摘 要1975年Kohler和Milstein首先報(bào)道，用細(xì)胞雜交技術(shù)，使經(jīng)綿羊紅細(xì)胞(SRBC)免疫的小鼠的脾細(xì)胞，與小鼠的骨髓瘤細(xì)胞融合，并由此創(chuàng)建了第一個(gè)B細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞株，獲得了抗SRBC的單克隆抗體。這是免疫學(xué)乃至醫(yī)學(xué)史上的一個(gè)里程碑。單克隆抗體的特點(diǎn)是：理化性狀高度均一、生物活性單一、與抗原結(jié)合的特異性強(qiáng)、便于人為處理和質(zhì)量控制，并且來源容易。這些優(yōu)點(diǎn)使它一問世就受到高度重視，并廣泛應(yīng)用于生物學(xué)和醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域。單克隆抗體在理論和實(shí)踐

5、上的應(yīng)用成為解決生物學(xué)和醫(yī)學(xué)等許多重大問題的重要手段。但是單抗屬于鼠源性，用于人類疾病的預(yù)防和治療時(shí)會(huì)產(chǎn)生異種蛋白變態(tài)反應(yīng)，大大限制了其臨床應(yīng)用價(jià)值。而且，鼠源性抗體在人體內(nèi)半衰期縮短，生物活性降低。因此，人們一直致力于人源性抗體的研究，如用人脾細(xì)胞與鼠骨髓瘤細(xì)胞雜交；用EB病毒轉(zhuǎn)化人的B淋巴細(xì)胞；用基因工程法制備嵌合抗體等。但都遇到相當(dāng)?shù)睦щy。以分子生物學(xué)技術(shù)提取、擴(kuò)增編碼人抗體的DNA，構(gòu)建質(zhì)粒，建立組合抗體文庫(kù)，再利用供者文庫(kù)建立針對(duì)某一特定抗原的子文庫(kù)是近年來形成的最新方法。以該技術(shù)制備的抗體片段(Fab)是人源抗體，具有建庫(kù)簡(jiǎn)單、抗體表達(dá)穩(wěn)定等特點(diǎn)。迄今已有多種抗體產(chǎn)生。可以預(yù)見，該

6、技術(shù)具有良好的發(fā)展和應(yīng)用前景。現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)企業(yè)（含外企）單克隆抗體（以下簡(jiǎn)稱“單抗”）藥物生產(chǎn)設(shè)備主要有傳統(tǒng)型生產(chǎn)設(shè)備和一次性拋棄型生產(chǎn)設(shè)備兩種。通過項(xiàng)目設(shè)計(jì)實(shí)例，就單克隆抗體的生產(chǎn)設(shè)備的車間布局設(shè)計(jì)進(jìn)行探討與分析。分析抗體藥物車間的特點(diǎn)，結(jié)合設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。由于生產(chǎn)過程的不同，對(duì)抗體綜合車間病毒水平的控制要求必須進(jìn)行細(xì)致的分析和研究，才能使設(shè)計(jì)符合GMP要求1。關(guān)鍵詞：?jiǎn)慰寺】贵w；病毒；車間；設(shè)計(jì)；GMPAbstract1975 Kohler and Milstein first reported by cell hybridization technique, the warp sheep

7、red blood cells (SRBC) spleen cells from mice immunized with the fusion of mouse myeloma cells, and thus created the first B cell hybridoma strains obtained monoclonal antibody anti-SRBC. This is a milestone in immunology and the history of medicine. The monoclonal antibody is characterized by: a hi

8、gh degree of uniformity of physical and chemical properties and biological activity of the individual, and antigen-binding specificity, ease of handling and quality control person, and easy to source. These advantages make it come out on a highly regarded and widely used in biological and medical re

9、search.Monoclonal antibodies in theory and practical application has become an important means to solve many important problems in biology and medicine. But the murine monoclonal antibody belongs to, will produce heterologous protein allergy prevention and treatment of human diseases, the greatly li

10、mits its clinical value. Furthermore, the murine antibody shorter half-life in the human body, biological activity. Therefore, it has been working on human antibody, such as employment and spleen cells of murine myeloma cell hybrids; with EB virus-transformed human B lymphocytes; Preparation of gene

11、tically engineered chimeric antibodies. But they encountered considerable difficulties. In molecular biology techniques extraction, amplification encoding a human antibody DNA, plasmid construct, build combinatorial antibody library, and then use those libraries for the latest way for the establishm

12、ent of a sub-library specific antigen formed in recent years. In this technique antibody fragments prepared (Fab) is a humanized antibody, has a simple construction of the library, antibody expression stable. So far, a variety of antibodies produced. It is foreseeable that the technology has good de

13、velopment and application prospects1.Key words: Monoclonal antibodies; virus; workshop; design;GMP攀枝花學(xué)院課程設(shè)計(jì) 目錄摘 要IAbstractII 目錄III1 項(xiàng)目總論11.1名稱及概況11.2 產(chǎn)品用途11.2.1 生物學(xué)應(yīng)用11.2.2 醫(yī)學(xué)應(yīng)用21.3 發(fā)展前景41.4 生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)41.5 單克隆抗體的生產(chǎn)工藝51.5.1 上游工作細(xì)胞的復(fù)蘇、培養(yǎng)擴(kuò)增51.5.2 中游培養(yǎng)產(chǎn)物的粗純分離51.5.3 下游粗純產(chǎn)物的精純分裝51.5.4 單抗藥物制劑的分裝生產(chǎn)52 市場(chǎng)預(yù)測(cè)與建設(shè)

14、規(guī)模62.1市場(chǎng)需求62.2生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀與進(jìn)展62.3建廠規(guī)模72.4勞動(dòng)定員和工作制度73 廠址選擇與建廠條件83.1廠址選擇83.2建廠條件83.2.1自然條件83.2.2交通、經(jīng)濟(jì)條件94 原材料與主要設(shè)備104.1基本原料104.2主要設(shè)備115 單抗工藝車間設(shè)備設(shè)計(jì)155.1生產(chǎn)工藝流程及指標(biāo)155.1.1 生產(chǎn)工藝流程155.1.2 生物安全特性155.1.3 物流的空間組織165.1.4 完美的保障系統(tǒng)165.2單抗的生產(chǎn)車間車及思路165.2.1生產(chǎn)區(qū)域劃分165.2.2人物流設(shè)計(jì)165.2.3開口系統(tǒng)和密閉系統(tǒng)165.2.4車間的豎向設(shè)計(jì)175.2.5空調(diào)進(jìn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)175.

15、2.6生產(chǎn)過程溫度控制175.2.7綜述185.3物料平衡186 環(huán)境問題與污染情況196.1污染物類別196.1.1大氣環(huán)境污染206.1.2水環(huán)境20污水處理站工藝流程圖216.1.3固體廢物污染源216.1.4聲環(huán)境污染216.2 防治措施226.3清潔生產(chǎn)227 生產(chǎn)組織、勞動(dòng)定員和人員培訓(xùn)248 財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)26參 考 文 獻(xiàn)27附圖281 項(xiàng)目總論1.1名稱及概況項(xiàng)目名稱：年產(chǎn)5000升的單克隆抗體的工廠設(shè)計(jì) 單克隆抗體是由淋巴細(xì)胞雜交瘤產(chǎn)生的、只針對(duì)復(fù)合抗原分子上某一單個(gè)抗原決定簇的特異性抗體。淋巴細(xì)胞雜交瘤是用人工方法使骨髓瘤細(xì)胞（純系小鼠的腹水瘤型漿細(xì)胞）與已用抗原致敏并能分泌某

16、種抗體的淋巴細(xì)胞（常用致敏動(dòng)物的脾細(xì)胞，起作用的是其中的B細(xì)胞）融合而成的。用來使上述淋巴細(xì)胞致敏的抗原有人和動(dòng)物的T細(xì)胞、B細(xì)胞、紅細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞、各種微生物或其他抗原物質(zhì)等。這種融合細(xì)胞既具有腫瘤細(xì)胞能大量、無限繁殖的特性，又具有B細(xì)胞能合成分泌特異性抗體的能力。由于一個(gè)B細(xì)胞克隆只針對(duì)一個(gè)抗原決定簇產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的抗體，所以一個(gè)B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合而成的單個(gè)雜交瘤細(xì)胞，也只產(chǎn)生某種單一的抗體。采用適當(dāng)方法把雜交瘤細(xì)胞分離出來，進(jìn)行單個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)，使之大量繁殖，則在該培養(yǎng)液中增殖而形成的細(xì)胞克隆，只產(chǎn)生完全均一的、單一特異性的抗體，即單克隆抗體。若把能產(chǎn)生特異性抗體的單克隆雜交瘤進(jìn)行大量培養(yǎng)，

17、或注入原系動(dòng)物腹腔中，則雜交瘤仍以腹水型方式生長(zhǎng)，在培養(yǎng)液或腹水中會(huì)含有大量單克隆抗體。用雜交瘤技術(shù)制備出來的單克隆抗體純度高、專一性強(qiáng)、效價(jià)高，使用時(shí)可免除不同細(xì)胞及微生物種或株間血清學(xué)上的交叉反應(yīng)，大大提高了診斷的特異性及敏感性。另外，在研究細(xì)胞表面標(biāo)志、提純可溶性抗原、進(jìn)一步研究抗體的結(jié)構(gòu)和功能等方面都起著十分重要的作用2。 1.2 產(chǎn)品用途 單克隆抗體的特點(diǎn)是：理化性狀高度均一、生物活性單一、與抗原結(jié)合的特異性強(qiáng)、便于人為處理和質(zhì)量控制，并且來源容易。這些優(yōu)點(diǎn)使它一問世就受到高度重視，并廣泛應(yīng)用于生物學(xué)和醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域。1.2.1 生物學(xué)應(yīng)用(1)蛋白質(zhì)的提純 單克隆抗體是親和層析中重要

18、的配體。將單克隆抗體吸附在一個(gè)惰性的固相基質(zhì)（如Speharose 2B、4B、6B等）上，并制備成層析柱。當(dāng)樣品流經(jīng)層析柱時(shí)，待分離的抗原可與固相的單克隆抗體發(fā)生特異性結(jié)合，其余成分不能與之結(jié)合。將層析柱充分洗脫后，改變洗脫液的離子強(qiáng)度或pH，欲分離的抗原與抗體解離，收集洗脫液便可得到欲純化的抗原。(2)作為研究工作中的探針  單克隆抗體只與抗原分子上某一個(gè)表位(即抗原決定簇)相結(jié)合，利用這一特性就可把它作為研究工作中的探針。此時(shí)，可以從分子、細(xì)胞和器官的不同水平上，研究抗原物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，進(jìn)而并可從理論上闡明其機(jī)理。如用熒光物質(zhì)標(biāo)記單抗作為探針，能方便地確定與其結(jié)合的相應(yīng)

19、生物大分子(蛋白質(zhì)、核酸、酶等)在細(xì)胞中的位置和分布。(3)作為親合層析的配體  單克隆抗體能與其相應(yīng)的抗原特異性結(jié)合，因而能夠從復(fù)雜系統(tǒng)中識(shí)別出單個(gè)成分。只要得到針對(duì)某一成分的單克隆抗體，利用它作為配體，固定在層析柱上，通過親合層析，即可從復(fù)雜的混和物中分離、純化這一特定成分。如用抗人絨毛膜促性腺激素(hCG)親合層析柱，就可從孕婦尿中提取到純的hCG。與其它提取方法(沉淀法、高效疏水色譜法等)相比，具有簡(jiǎn)便、快速、經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)品活性高等優(yōu)點(diǎn).1.2.2 醫(yī)學(xué)應(yīng)用 單克隆抗體問世以來，由于其獨(dú)有的特征已迅速應(yīng)用于醫(yī)學(xué)很多領(lǐng)域。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。(1) 作為生物治療的導(dǎo)向

20、武器  脂質(zhì)體是由既親水又親油的兩親磷脂組成的連續(xù)雙分子層微囊，內(nèi)含水相空間，可包裹水溶性物質(zhì)。包有細(xì)胞毒劑的脂質(zhì)體膜上偶聯(lián)抗體，可定向攻擊靶細(xì)胞，稱為免疫脂質(zhì)體。這種“導(dǎo)向治療”，在動(dòng)物試驗(yàn)與體外試驗(yàn)中已獲得滿意效果。如熱敏免疫脂質(zhì)體，由抗人乳癌細(xì)胞抗體經(jīng)疏水長(zhǎng)鏈脂肪酸修飾，抗體帶上長(zhǎng)的疏水碳鏈，部分插入脂質(zhì)體的脂雙層膜中，抗體Fab段仍暴露在膜表面，因而保持了抗體活性。熱敏免疫脂質(zhì)體可特異識(shí)別靶細(xì)胞(人乳癌細(xì)胞)，并通過相變溫度引起脂質(zhì)體破裂，從而定向釋放藥物。另外，可將化療藥物、細(xì)菌毒素、植物毒素或放射性同位素等細(xì)胞毒劑與抗腫瘤抗原的單克隆抗體直接交聯(lián)，利用其導(dǎo)向作用，使細(xì)胞毒

21、劑定位于腫瘤細(xì)胞把它直接殺傷。這不僅提高了抗體的療效，也可降低細(xì)胞毒劑對(duì)正常細(xì)胞的毒性反應(yīng)。如應(yīng)用抗T細(xì)胞單抗和柔紅霉素結(jié)合物，在體外對(duì)非T淋巴細(xì)胞就無殺傷作用。但是，要把這種方法應(yīng)用于臨床，目前還存在不少技術(shù)難關(guān)，包括人體對(duì)鼠源單抗的排異問題等。 (2)作為免疫抑制劑  抗人T淋巴細(xì)胞單抗(McAb)作為一種新型免疫抑制劑，已廣泛應(yīng)用于臨床治療自身免疫疾病和抗器官移植的排斥反應(yīng)。其作用機(jī)理有賴于McAb的種類及其免疫學(xué)特性。注射抗小鼠Thy-1抗原的單抗，可以抑制小鼠同種皮膚移植的排斥反應(yīng)。此外，對(duì)用于同種骨髓移植的供體骨髓，在體外經(jīng)抗T細(xì)胞單抗加補(bǔ)體處理，能減輕移植物抗

22、宿主病的發(fā)生。  (3)增強(qiáng)抗原的免疫原性  抗體對(duì)抗原免疫原性的增強(qiáng)作用由來已久，60年代就已發(fā)現(xiàn)幼豬對(duì)破傷風(fēng)類毒素難以產(chǎn)生抗體，注射相應(yīng)特異性抗體IgG，就能有效地提高對(duì)委內(nèi)瑞拉馬腦炎病毒的免疫應(yīng)答。1984年以來，Celis等發(fā)現(xiàn)，抗乙肝病毒(HBs)IgG可增強(qiáng)HBs抗原對(duì)特異性人T細(xì)胞克隆的刺激增殖，并可誘生干擾素。在小鼠中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)蛣┝康腍Bs抗原不產(chǎn)生免疫反應(yīng)時(shí)，加入抗HBs抗體組成的復(fù)合物，則可有效地誘生免疫反應(yīng)。根據(jù)這一作用，現(xiàn)已研制出乙肝的抗原抗體復(fù)合物型治療性疫苗。(4)作為醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)試劑  單克隆抗體作為醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)試劑，更能充分發(fā)揮其

23、優(yōu)勢(shì)。單克隆抗體的特異性強(qiáng)，大大提高了抗原抗體反應(yīng)的特異性，減少了和其它物質(zhì)發(fā)生交叉反應(yīng)的可能性，使試驗(yàn)結(jié)果可信度更大。單抗的均一性和生物活性的單一性，使抗原抗體區(qū)應(yīng)結(jié)果便于控制，利于標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。目前已有許多檢驗(yàn)試劑盒用單抗制成，其主要用途如下： 診斷各類病原體   這是單抗應(yīng)用最多的領(lǐng)域，已有大量診斷試劑商品供選擇。如用于診斷乙肝病毒、丙肝病毒、皰疹病毒、巨細(xì)胞病毒、EB病毒和各種微生物、寄生蟲感染的試劑等。單抗所具有的靈敏度高、特異性好的特點(diǎn)，使其在鑒別菌種的型及亞型、病毒變異株，以及寄生蟲不同生活周期的抗原性等方面更具獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。 腫瘤特異性抗原

24、和腫瘤相關(guān)抗原的檢測(cè)   用于腫瘤的診斷、分型及定位。盡管目前尚未制備出腫瘤特異性抗原的單抗，但對(duì)腫瘤相關(guān)抗原(如甲胎蛋白、腫瘤堿性蛋白和癌胚抗原)的單抗早就用于臨床檢驗(yàn)。 隨著淋巴細(xì)胞雜交瘤技術(shù)的應(yīng)用，許多抗人腫瘤標(biāo)記物的雜交瘤細(xì)胞株已經(jīng)建立，這為腫瘤的早期診斷及其闡明腫瘤的發(fā)生、發(fā)展，了解腫瘤細(xì)胞的生物學(xué)活性及其定量研究奠定了基礎(chǔ)。用抗腫瘤單抗檢查病理標(biāo)本，可協(xié)助確定轉(zhuǎn)移腫瘤的原發(fā)部位。以放射性核素標(biāo)記單抗可用于體內(nèi)診斷，再結(jié)合X-線斷層掃描技術(shù)，可對(duì)腫瘤的大小及其轉(zhuǎn)移灶作出定量診斷。 檢測(cè)淋巴細(xì)胞表面標(biāo)志   用于區(qū)分細(xì)胞亞群和

25、細(xì)胞的分化階段。例如檢測(cè)CD系列標(biāo)志，有利于了解細(xì)胞的分化和T細(xì)胞亞群的數(shù)量和質(zhì)量變化，這對(duì)多種疾病診斷具有參考意義。細(xì)胞表面抗原的檢測(cè)，將對(duì)白血病患者的疾病分期、治療效果、預(yù)后判斷等方面有指導(dǎo)作用。組織相容性抗原檢測(cè)是移植免疫學(xué)的重要內(nèi)容，應(yīng)用單抗對(duì)其進(jìn)行位點(diǎn)檢測(cè)可得到更可信的結(jié)果。 機(jī)體微量成分的測(cè)定   應(yīng)用單抗結(jié)合其它技術(shù)，可對(duì)機(jī)體的多種微量成分進(jìn)行測(cè)定。如放射免疫分析，即是利用了同位素的靈敏性和抗原-抗體反應(yīng)的特異性而建立起來的方法，它可以測(cè)至10-910-12g，使原來難以測(cè)定的激素能夠進(jìn)行定量分析。除了激素，還可檢測(cè)諸多酶類、維生素、藥物和其它生化物

26、質(zhì)。這對(duì)受檢者健康狀態(tài)判斷、疾病檢出、指導(dǎo)診斷和臨床治療均具有實(shí)際意義。 綜上所述，單克隆抗體在理論和實(shí)踐上的應(yīng)用成為解決生物學(xué)和醫(yī)學(xué)等許多重大問題的重要手段。但是，上述應(yīng)用的單抗屬于鼠源性，用于人類疾病的預(yù)防和治療時(shí)會(huì)產(chǎn)生異種蛋白變態(tài)反應(yīng)，大大限制了其臨床應(yīng)用價(jià)值。而且，鼠源性抗體在人體內(nèi)半衰期縮短，生物活性降低。因此，人們一直致力于人源性抗體的研究，如用人脾細(xì)胞與鼠骨髓瘤細(xì)胞雜交；用EB病毒轉(zhuǎn)化人的B淋巴細(xì)胞；用基因工程法制備嵌合抗體等。但都遇到相當(dāng)?shù)睦щy。以分子生物學(xué)技術(shù)提取、擴(kuò)增編碼人抗體的DNA，構(gòu)建質(zhì)粒，建立組合抗體文庫(kù)，再利用供者文庫(kù)建立針對(duì)某一特定抗原的子文庫(kù)是近年來

27、形成的最新方法。以該技術(shù)制備的抗體片段(Fab)是人源抗體，具有建庫(kù)簡(jiǎn)單、抗體表達(dá)穩(wěn)定等特點(diǎn)。迄今已有多種抗體產(chǎn)生?？梢灶A(yù)見，該技術(shù)具有良好的發(fā)展和應(yīng)用前景3。1.3 發(fā)展前景單克隆抗體的這些特征使它成為未來治療學(xué)上研究的熱點(diǎn)。在過去的三十年里, 從鼠源性單抗到全人源性抗體, 單抗在制備技術(shù)上取得了較大的進(jìn)展。鼠源性單抗的免疫源性導(dǎo)致機(jī)體產(chǎn)生一系列的急性反應(yīng), 使藥物的功效降低。全人單克隆抗體是制備單克隆抗體的一種新技術(shù)。它減少了鼠基因序列, 減少了抗抗體反應(yīng), 提高了單克隆抗體的功效和安全性。而且, 當(dāng)前全人源性單克隆抗體技術(shù)的靈活

28、性, 可以選擇發(fā)揮單抗最優(yōu)的藥動(dòng)學(xué)和藥效學(xué)特性。在未來的幾年里, 全人源性單抗將作為一種新的產(chǎn)物更多地用于疾病的診斷、治療及研究。1.4 生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 目前大規(guī)模生產(chǎn)單抗的方法有體內(nèi)接種法、體外細(xì)胞培養(yǎng)的發(fā)酵罐法、微囊法、中空纖維培養(yǎng)法以及DNA重組法等?，F(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)企業(yè)（含外企）單克隆抗體藥物生產(chǎn)設(shè)備主要有傳統(tǒng)型生產(chǎn)設(shè)備和一次性拋棄型生產(chǎn)設(shè)備兩種4。1.5 單克隆抗體的生產(chǎn)工藝單克隆抗體制備工藝流程可大致分為四個(gè)階段：1.第一階段為上游工作細(xì)胞的復(fù)蘇、培養(yǎng)擴(kuò)增 ；2.第二階段為中游培養(yǎng)產(chǎn)物的粗純分離 ；3.第三階段為下游粗純產(chǎn)物的精純分裝 ；4.第四階段為單抗藥物制

29、劑生產(chǎn)。 1.5.1 上游工作細(xì)胞的復(fù)蘇、培養(yǎng)擴(kuò)增 上游工作細(xì)胞的復(fù)蘇、培養(yǎng)擴(kuò)增該階段從工作細(xì)胞的復(fù)蘇開始，接種到搖瓶中恒溫條件下進(jìn)行細(xì)胞擴(kuò)增，經(jīng)歷多級(jí)種子罐的的穩(wěn)定擴(kuò)增后，進(jìn)入動(dòng)物細(xì)胞生物反應(yīng)器進(jìn)行大量的細(xì)胞培養(yǎng)，細(xì)胞在擴(kuò)增階段生長(zhǎng)并形成產(chǎn)物，目標(biāo)產(chǎn)物分泌到細(xì)胞培養(yǎng)上清液中。待細(xì)胞培養(yǎng)和產(chǎn)物的形成完畢后，整個(gè)培養(yǎng)物（細(xì)胞和產(chǎn)物的混合物）將經(jīng)過深層過濾，細(xì)胞將截留在深層過濾器中。分離后的產(chǎn)物仍留在澄清后的上清液中，含目標(biāo)產(chǎn)物的細(xì)胞培養(yǎng)上清液暫時(shí)貯存于溫度可控制的一次性儲(chǔ)存容器中。該生產(chǎn)過程生產(chǎn)周期長(zhǎng)（以 1 000 L 細(xì)胞培養(yǎng)為例，從工作細(xì)胞的復(fù)蘇開始，經(jīng)過擴(kuò)增、培養(yǎng)，至目標(biāo)產(chǎn)物收獲，整個(gè)過

30、程須 45 50 天）、生產(chǎn)過程溫濕度控制嚴(yán)格（單抗的本質(zhì)是糖基化蛋白質(zhì)，生產(chǎn)過程中對(duì)溫度有嚴(yán)格的控制要求）。該階段以哺乳動(dòng)物細(xì)胞作為表達(dá)載體，工作細(xì)胞中帶入病毒會(huì)影響到成品的質(zhì)量、危害病人，也可能對(duì)生產(chǎn)操作人員產(chǎn)生危害。故在生產(chǎn)過程中還須有完整的病毒防范措施5。1.5.2 中游培養(yǎng)產(chǎn)物的粗純分離上游收獲的培養(yǎng)液過濾后，首先進(jìn)行 Protein A的高效捕獲親和層析，去除大部分的雜質(zhì)蛋白 ；經(jīng)低p H 孵育，以滅活極小概率可能存在的病毒顆粒。過濾后經(jīng)陰陽離子交換后疏水層析、納濾，以去除極小概率可能存在的病毒顆粒。該生產(chǎn)過程須有嚴(yán)格的溫濕度控制和較為完整的病毒防范措施6。1.5.3 下游粗純產(chǎn)物

31、的精純分裝粗純產(chǎn)物溶液經(jīng)過切線流過濾超濃縮和緩沖液交換后，再按要求加入所需賦型劑和蛋白穩(wěn)定劑后，將原液進(jìn)行分散包裝（以匹配制劑生產(chǎn)用量）進(jìn)行貯存。該生產(chǎn)過程須有嚴(yán)格的溫濕度控制，病毒及其他活性物質(zhì)已在中游階段完全截留，此階段認(rèn)為是相對(duì)潔凈的階段。1.5.4 單抗藥物制劑的分裝生產(chǎn)單抗藥物制劑的形式一般為非最終滅菌的無菌制劑，主要為預(yù)充針、小水針和凍干粉針。該階段生產(chǎn)結(jié)束后送至車間成品庫(kù)冷藏。該生產(chǎn)過程須有嚴(yán)格的無菌環(huán)境和溫濕度控制。制劑區(qū)域在設(shè)計(jì)中為單獨(dú)一塊生產(chǎn)區(qū)域，在制劑配液前，原液須冷庫(kù)冷藏，中間檢驗(yàn)合格后方可運(yùn)至制劑區(qū)進(jìn)行后續(xù)制劑工段的生產(chǎn)8。2 市場(chǎng)預(yù)測(cè)與建設(shè)規(guī)模2.1市場(chǎng)需求盡管單克

32、隆抗體-雜交瘤關(guān)鍵技術(shù)誕生于1975年，應(yīng)用抗體治療淋巴癌的試驗(yàn)也于1982年獲得成功，但由于藥物研發(fā)艱難，F(xiàn)DA審批時(shí)間長(zhǎng)，直到1986年用于治療腎移植排斥反應(yīng)的鼠源化抗體OrtholoneOTK3才宣告上市。但由于鼠源單抗副作用大，部分臨床試驗(yàn)效果不佳等原因，單抗市場(chǎng)一直不見起色，直到第一個(gè)單抗問世10年后的1996年，全球單抗市場(chǎng)仍不足10億美元。 情況在1997年FDA批準(zhǔn)Genentech的嵌合抗體Rituxan（國(guó)內(nèi)商品名為美羅華）上市后得到了極大的改善。作為第一個(gè)治療腫瘤的嵌合抗體，Rituxan成為了單抗領(lǐng)域的首個(gè)明星藥物。未來與它一起躋身10億美元銷售俱樂部的還有次年上市的嵌

33、合單抗Remicade以及人源單抗Herceptin、Synagis。與此同時(shí)，整個(gè)單抗行業(yè)也得到了迅速擴(kuò)張，銷售額從1999年的12億美元到2011年的671億美元。截至2013年，經(jīng)美國(guó)FDA批準(zhǔn)上市的單抗藥物一共有34種，進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段的單抗則接近350種，治療范圍涵蓋腫瘤、自體免疫疾病、抗感染、止血、呼吸道疾病等，其中又以腫瘤和自體免疫疾病藥物市場(chǎng)最大，種類最多，我們估算2010年這兩類產(chǎn)品的銷售額分別占到單抗銷售總量的30-40%，市場(chǎng)規(guī)模均達(dá)到或超過200億美元。目前，單抗藥物已經(jīng)成為了生物藥中不可忽視一大類，而由于目前批準(zhǔn)上市的單抗僅有34種，這就使得單抗藥物成為了重磅炸彈集中

34、營(yíng)，占據(jù)十大生物藥中的六席。20種年銷售額超過10億美元的重磅炸彈級(jí)生物藥中，單克隆抗體占8種。其中Avastin、Herceptin、Rituxan、Humira和Remicade五大單抗銷售額占到了單抗總銷量接近80%，Datamonitor預(yù)計(jì)五大單抗在2013年的年銷售量都將維持50億美元以上，仍將占據(jù)單抗市場(chǎng)的60%。而除此之外，人源化抗體類融合蛋白Enbrel2012年銷售金額接近80億美元，Synagis，Xolair等八種單抗（被稱為emergingeight）7。2.2生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀與進(jìn)展 目前大規(guī)模生產(chǎn)單抗的方法有體內(nèi)接種法、體外細(xì)胞培養(yǎng)的發(fā)酵罐法、微囊法、中空纖維培養(yǎng)法以及

35、DNA重組法等。近年來，隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，出現(xiàn)了嵌合單克隆抗體和由轉(zhuǎn)基因小鼠、噬菌體展示技術(shù)、核糖體展示技術(shù)所制備的單克隆抗體。這些技術(shù)的出現(xiàn)進(jìn)一步的擴(kuò)大了單克隆抗體的范圍，推廣了單克隆抗體的應(yīng)用9。2.3建廠規(guī)模 規(guī)劃生產(chǎn)規(guī)模為：?jiǎn)慰寺】贵w凍針劑：達(dá)產(chǎn)年產(chǎn)量達(dá)5000升，生產(chǎn)廠房嚴(yán)格按GMP規(guī)范要求設(shè)計(jì)，總廠區(qū)占地面積122,000平方米，生產(chǎn)用房面積50,000平方米，倉(cāng)儲(chǔ)面積5000平方米，綠化面積60,000平方米。整體建筑分為普通粉針車間、頭孢類粉針車間、凍干粉針車間、小容量注射劑、口服固體制劑等多種劑型的生產(chǎn)凈化車間及倉(cāng)庫(kù)，總投資約1億元，工廠設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力在產(chǎn)規(guī)模為5億元人民

36、幣。利用混凝土框架二層建筑，屋面鋼結(jié)構(gòu)彩板車間建筑面積約為1500m2 進(jìn)行單克隆抗體中試車間建設(shè)。本項(xiàng)目是在此基礎(chǔ)上按照新版GMP規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行凈化裝修和生產(chǎn)線安裝。生產(chǎn)車間布置于第二層北側(cè)，設(shè)置單克隆抗體針劑生產(chǎn)線一條：達(dá)產(chǎn)年產(chǎn)量5000升。2.4勞動(dòng)定員和工作制度單克隆抗體中試車間新增員工總數(shù)為25人，食宿均依托廠區(qū)現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施。工作制度為年生產(chǎn)300天，二班次/天。3 廠址選擇與建廠條件3.1廠址選擇廠址的選擇具有非一般性，需綜合考慮很多方面的因素。 一般有潔凈廠房，廠址宜選在大氣含塵、含菌濃度低，無有害氣體，周圍環(huán)境較潔凈或綠化較好的地區(qū)。藥廠選擇在農(nóng)村市郊含塵濃度低的地方，

37、對(duì)空氣的凈化處理是有益處的。但并不是要意味強(qiáng)求，還要考慮其他諸如交通，能源，市場(chǎng)等因素的影響。 有潔凈廠房的廠址應(yīng)遠(yuǎn)離碼頭、鐵路、機(jī)場(chǎng)、交通要道以及發(fā)散大量粉塵和有害氣體的工廠， 儲(chǔ)倉(cāng)，堆場(chǎng)等嚴(yán)重空氣污染，水質(zhì)污染，震動(dòng)或噪聲干擾的區(qū)域。不不能遠(yuǎn)離時(shí)，應(yīng)位于其最大頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)，或全年最小頻率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)。廠址選擇總原則：盡可能利用當(dāng)?shù)赜辛Φ臈l件，不免或克服不利的條件。盡可能利用當(dāng)?shù)氐娜肆Α⑽锪?、?cái)力、自然資源，和保護(hù)環(huán)境。盡可能是企業(yè)接近原料、能源產(chǎn)地和產(chǎn)品消費(fèi)地。經(jīng)濟(jì)效益好，能加快國(guó)名經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高。本設(shè)計(jì)廠址選擇在攀枝花市東區(qū)金沙江旁邊。3.2建廠條

38、件3.2.1自然條件攀枝花屬南方亞熱帶為基帶的立體氣候類型，旱、雨季分明，晝夜溫差大，氣侯干燥，降雨量集中（全年815毫米），日照長(zhǎng)（全年2443小時(shí)），太陽輻射強(qiáng)，蒸發(fā)量大，小氣候復(fù)雜多樣。年平均氣溫20.3，是四川年熱量值最高的地區(qū)，日照時(shí)數(shù)是四川盆地的23倍，最熱月為5月，最冷月為12月或1月，610月為雨季，11月至翌年5月為旱季，無霜期達(dá)300天以上；海拔低于1500米的河谷地帶，全年無冬，無霜期長(zhǎng)（全年達(dá)300天以上），被譽(yù)為天然的“大溫室”；最冷月1月平均氣溫高于13，接近熱帶氣溫與熱量水平；夏季氣溫不高，最熱月平均氣溫約26左右，夏季最高溫度可達(dá)40攝氏度?？傮w而言，攀枝花氣候

39、具有春季干熱、夏季濕熱，秋季涼爽、冬季溫暖、四季不分明的特點(diǎn)。3.2.2交通、經(jīng)濟(jì)條件攀枝花市，四川省省轄市，是全國(guó)唯一以花名命名的地級(jí)市，位于中國(guó)西南川、滇交界部，北距成都749km，南至昆明351km，西連麗江，東接昭通。是四川通往華南、東南亞沿邊、沿海口岸的最近點(diǎn)，為"南方絲綢之路"上重要的交通樞紐和商貿(mào)物資集散地。攀枝花面積 7440平方公里，人口123萬，2012年，攀枝花地區(qū)生產(chǎn)總值(GDP)實(shí)現(xiàn)740.03億元，全市城鎮(zhèn)居民人均可支配收入僅次于成都居全省第二。攀枝花市轄三區(qū)兩縣。也是中國(guó)西部最大的移民城市，攀枝花是四川省除成都外唯一的勞動(dòng)力輸入城市，流動(dòng)人口高

40、達(dá)30萬。城市人口占全市總?cè)丝诘?0.1%，是成渝地區(qū)城市化率僅次于成都的城市。攀枝花市是四川一座得天獨(dú)厚的自然資源寶庫(kù)，有著豐富的礦產(chǎn)、水力和農(nóng)業(yè)資源，綜合競(jìng)爭(zhēng)力高于綿陽、德陽等城市，半山地區(qū)有發(fā)展畜牧業(yè)的優(yōu)良草場(chǎng);高山地區(qū)森林資源豐富，林木可采伐量達(dá)一千七百萬立方米。同時(shí)也是川西南，滇西北的區(qū)域中心城市和交通樞紐。2014年，攀枝花市人均地區(qū)生產(chǎn)總值(GDP)首次突破7萬元，達(dá)70646元，位居全省第一位。4 原材料與主要設(shè)備4.1基本原料單克隆抗體中試車間原輔料使用情況名稱年用量(kg)原輔料物化性質(zhì)儲(chǔ)存方式動(dòng)物細(xì)胞50CHO動(dòng)物細(xì)胞外購(gòu)磷酸鈉鹽（藥用級(jí)）330NaH2PO4袋裝100g

41、/袋氯化鈉鹽（藥用級(jí)）3780白色晶體狀，其來源主要是在海水中，是食鹽的主要成分。用途最多的是工業(yè)和餐飲；易溶于水、甘油，微溶于乙醇、液氨；不溶于濃鹽酸袋裝1000g/袋醋酸鈉鹽（藥用級(jí)）80無色透明晶體。密度1.45克/厘米3。熔點(diǎn)58。123時(shí)失去結(jié)晶水。無水物的密度1.528克/厘米3，熔點(diǎn)324（在324度時(shí)分解）。溶于水（76 g/100 ml (0°C)加熱后溶解度暴漲），呈弱堿性。稍溶于乙醇。也稱“熱冰”。袋裝100g/袋碳酸鈉鹽（藥用級(jí)）130化學(xué)式Na2CO3分子量105.99；白色粉末 或 細(xì)粒結(jié)晶(無水純品)相對(duì)密度(水=1)2.532；熔點(diǎn)851 .袋裝100

42、g/袋檸檬酸鈉鹽（藥用級(jí)）220C6H5Na3O7無色結(jié)晶或白色結(jié)晶性粉末，無臭，味咸、微酸。易溶于水，不溶于乙醇袋裝100g/袋氫氧化鈉（藥用級(jí)）720氫氧化鈉，化學(xué)式為NaOH，俗稱燒堿、火堿、苛性鈉，為一種具有高腐蝕性的強(qiáng)堿，一般為片狀或顆粒形態(tài)，易溶于水并形成堿性溶液，另有潮解性，易吸取空氣中的水蒸氣袋裝1000g/袋氨基酸（藥用級(jí)）180桶裝20 kg/桶葡萄糖（藥用級(jí)）180桶裝20 kg/桶4.2主要設(shè)備各個(gè)生產(chǎn)車間的主要生產(chǎn)設(shè)備選擇詳見下表“生產(chǎn)設(shè)備一覽表”。單克隆抗體中試車間設(shè)備一覽表序號(hào)設(shè)備名稱生產(chǎn)廠家型號(hào)或規(guī)格單位數(shù)量單價(jià)（萬元）金額（萬元）負(fù)荷（KW）一、單克隆抗體凍干

43、粉針劑制備1配液系統(tǒng)套465260242500升生物反應(yīng)器組套210202040123分離純化系統(tǒng)套6115690604深層過濾系統(tǒng)套255110125超濾系統(tǒng)套450200506納米過濾系統(tǒng)套25010020二、無菌配液系統(tǒng)（CIP、SIP）套158586三、凍干灌裝生產(chǎn)線12000瓶/小時(shí)套12802801全自動(dòng)洗瓶機(jī)臺(tái)162隧道式滅菌干燥機(jī)臺(tái)1703緩沖轉(zhuǎn)盤臺(tái)214高速液體灌裝機(jī)臺(tái)145軋蓋機(jī)臺(tái)146輸瓶軌道及軌道百級(jí)層流裝置套147燈檢機(jī)套12四、凍干設(shè)備真空冷凍干燥機(jī)（CIP、SIP）10m3臺(tái)123023050五、其他1立式圓瓶貼標(biāo)機(jī)450瓶/分臺(tái)1141422全自動(dòng)裝盒包裝線18

44、0套16565163全自動(dòng)濕法超聲波膠塞清洗機(jī)4萬/每次臺(tái)13939355潔凈小車臺(tái)22.5526消毒液配制罐臺(tái)40.351.47列管換熱器臺(tái)28168脈動(dòng)真空滅菌器0.36m3臺(tái)18869變頻高效水冷式臭氧發(fā)生器50Kg/小時(shí)臺(tái)12.82.8610VHP發(fā)生器臺(tái)1464611對(duì)開門（百級(jí)）電熱滅菌烘箱1m3臺(tái)2193817六、車間設(shè)備安裝（含工藝管道）項(xiàng)1100100七、公用工程及檢驗(yàn)設(shè)備1開利冷水機(jī)組30HR-225臺(tái)148481802冷卻塔200噸/小時(shí)臺(tái)13.53.55.53離心水泵200噸/小時(shí)臺(tái)20.91.8444空調(diào)風(fēng)柜25000m3/小時(shí)臺(tái)15.85.8225空調(diào)風(fēng)柜15000

45、 m3/小時(shí)臺(tái)14.34.3116空調(diào)風(fēng)柜5000 m3/小時(shí)臺(tái)13.23.247空調(diào)風(fēng)柜20000 m3/小時(shí)臺(tái)14.94.918.58配電屏臺(tái)4149空壓機(jī)6m3/min臺(tái)166305高效液相色譜儀臺(tái)1808016酶標(biāo)儀臺(tái)165657電泳設(shè)備臺(tái)153538質(zhì)譜儀臺(tái)110510549水分滴定儀0.001PH,0.1mV,0.1臺(tái)18810紫外分光光度計(jì)190-1100nm六檔臺(tái)19911氣相色譜儀臺(tái)1303012傅利葉紅外光譜儀臺(tái)1202013無線熱驗(yàn)證系統(tǒng)精度：0.05度臺(tái)1252514套冒式風(fēng)量計(jì)臺(tái)13315塵埃粒子計(jì)數(shù)器1m3臺(tái)1141416高效過濾器檢漏系統(tǒng)臺(tái)1232317集菌儀臺(tái)1

46、4418濾芯完整性檢測(cè)儀臺(tái)11212八、合計(jì)4835.7723.5上表生產(chǎn)廠家略。公用工程（1）供水：水源來自市政給水管網(wǎng)提供。（2）供電：電源來自市政供電管網(wǎng)，廠區(qū)內(nèi)設(shè)有10KV中壓配電網(wǎng)，380V/220V低壓配電壓。（3）排水：采用雨污分流制原則。糞便污水經(jīng)三級(jí)化糞池消化處理后與其它生活污水一起排入?yún)^(qū)內(nèi)污水處理站處理達(dá)到混裝制劑類制藥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB21908-2008）中表2標(biāo)準(zhǔn)后，廢水處理達(dá)標(biāo)后排入秀英溝。5 單抗工藝車間設(shè)備設(shè)計(jì)5.1生產(chǎn)工藝流程及指標(biāo)單抗藥物的生產(chǎn)一般有以下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）生產(chǎn)周期長(zhǎng)：以750 L的細(xì)胞培養(yǎng)罐為例，從種子的復(fù)蘇、經(jīng)過幾級(jí)的種子擴(kuò)增，再到達(dá)

47、生產(chǎn)罐培養(yǎng)，整個(gè)發(fā)酵過程歷時(shí)4347 d。（2）多產(chǎn)品：隨著單克隆抗體藥物研發(fā)水平的發(fā)展，單抗的表達(dá)量獲得了很大的提高。因單抗生產(chǎn)投資巨大，隨著表達(dá)量的增加，多產(chǎn)品共線將成為必然的選擇。但因生產(chǎn)周期太長(zhǎng)，對(duì)于一條多產(chǎn)品的抗體生產(chǎn)線來說，沒有良好的設(shè)計(jì)，換品種時(shí)，為防止不同品種的交叉污染將會(huì)浪費(fèi)大量的生產(chǎn)能力11。（3）須有完整的病毒防范措施：因采用了哺乳動(dòng)物細(xì)胞作為表達(dá)載體，如何防止種子或者原材料中帶入的病毒影響到成品的質(zhì)量，危害病人，顯得尤為重要。（4）生產(chǎn)過程的溫度控制嚴(yán)格：?jiǎn)慰沟谋举|(zhì)為糖基化蛋白質(zhì)，部分單抗在室溫下不穩(wěn)定，生產(chǎn)過程中（包括下游和制劑）對(duì)溫度需要有較高的控制。（5）單抗藥物

48、的制劑形式一般為凍干粉針、水針和預(yù)充式水針。如何提高生產(chǎn)線的使用效率，減少潔凈區(qū)的面積，節(jié)約建設(shè)資金，且符合GMP，保證產(chǎn)品質(zhì)量，就需要依賴良好的設(shè)計(jì)。本文通過分析單抗的生產(chǎn)工藝和車間特點(diǎn)以及國(guó)內(nèi)外GMP，得出設(shè)計(jì)草案12。5.1.1 生產(chǎn)工藝流程單抗的生產(chǎn)工藝流程：種子復(fù)蘇擴(kuò)增多級(jí)種子罐生產(chǎn)罐離心過濾純化1（protein A捕獲）低p H孵育純化2純化3除病毒過濾超濾除菌過濾原液分裝制劑配料灌裝凍干壓蓋包裝入庫(kù)。按照生產(chǎn)工藝流程，整個(gè)生產(chǎn)過程可分為3個(gè)大的階段：上游（種子復(fù)蘇到收獲）、下游（純化到原液灌裝）、制劑。5.1.2 生物安全特性用細(xì)胞培養(yǎng)或發(fā)酵來生產(chǎn)原料藥或中間體涉及諸如細(xì)胞培養(yǎng)

49、，或從活體組織提取和純化物料等生物過程，還有一些附加的隸屬于生產(chǎn)工藝一部分的物理化學(xué)修飾，使用的原材料（培養(yǎng)基、緩沖成分）可能為微生物污染提供了可能性。根據(jù)物料來源、制備方法和原料藥或中間體的預(yù)期用途，有必要在制造和工藝監(jiān)測(cè)的適當(dāng)階段控制微生物、病毒污染和/或內(nèi)毒素。應(yīng)當(dāng)采取合適的預(yù)防措施來防止病毒去除/滅活前的步驟對(duì)病毒去除/滅活后的步驟的潛在病毒污染。因此，開口工藝應(yīng)當(dāng)在與其他操作活動(dòng)分開的、有獨(dú)立的空氣處理裝置的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行。依據(jù)ICH的要求，在生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)中針對(duì)封閉系統(tǒng)和開口系統(tǒng)，在人物流的組織和空調(diào)系統(tǒng)分區(qū)上均存在巨大差異。5.1.3物流的空間組織對(duì)于較大規(guī)模的單抗生產(chǎn)車間來說，物料在

50、車間內(nèi)的流動(dòng)主要是液體形式。培養(yǎng)基的配制、添加，緩沖液的配制儲(chǔ)存和使用，以及物料自上道工序流轉(zhuǎn)到下道工序，均通過大量的衛(wèi)生級(jí)管道進(jìn)行。如何合理組織這些復(fù)雜的物料系統(tǒng)，使之在空間上排布合理，便于物料的輸送和清洗，是方案設(shè)計(jì)階段需要重點(diǎn)解決的問題之一。5.1.4完美的保障系統(tǒng)由于哺乳動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的生產(chǎn)周期長(zhǎng)達(dá)一個(gè)半月之久，在此過程中任何保障系統(tǒng)的故障均會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)的失敗。因此，在單抗生產(chǎn)車間的設(shè)計(jì)中，公用工程的保障系統(tǒng)設(shè)計(jì)尤為重要。在目前的設(shè)計(jì)中，均采用備用機(jī)組和備用系統(tǒng)，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。5.2單抗的生產(chǎn)車間車及思路單抗藥物生產(chǎn)車間包括原料車間和制劑車間，本文參考的法規(guī)依據(jù)為GMP（199

51、8版）、醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 504572008）以及ICH的Q7A，Q5A等。GMP要求車間平面布局遵循以下特點(diǎn)：平面布局合理、嚴(yán)格劃分區(qū)域、防止交叉污染、方便生產(chǎn)操作14。5.2.1生產(chǎn)區(qū)域劃分單抗藥物生產(chǎn)車間包括原料車間和制劑車間，本文參考的法規(guī)依據(jù)為GMP（1998版）、醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 504572008）以及ICH的Q7A，Q5A等。GMP要求車間平面布局遵循以下特點(diǎn)：平面布局合理、嚴(yán)格劃分區(qū)域、防止交叉污染、方便生產(chǎn)操作。5.2.2人物流設(shè)計(jì)為了合理利用空間，將按照人流和物流單向流的理念進(jìn)行整體空間布局。分別設(shè)計(jì)清潔物料、不潔物料的進(jìn)入口；人員的進(jìn)入通道和

52、出車間通道分開，以避免人員退出時(shí)對(duì)清潔區(qū)域造成污染；設(shè)立獨(dú)立的污物出口。在單向流的設(shè)計(jì)中，利用門禁系統(tǒng)輔助控制人員和物料的流動(dòng)方向，當(dāng)工作人員由萬級(jí)清潔走道進(jìn)入到工作區(qū)，如種子、發(fā)酵或者純化區(qū)后，門禁系統(tǒng)將不允許從這些區(qū)域返回到萬級(jí)清潔走道，工作人員只能通過人出緩沖進(jìn)入到十萬級(jí)的污物走廊，再由專設(shè)的人出通道走出車間。如空間允許，最好能在相反的方向或位置設(shè)置人流、物流入口，如生產(chǎn)車間的東面安排人流入口，則可以考慮在生產(chǎn)車間的西面安排物流入口；當(dāng)從同方向設(shè)置人流、物流入口時(shí)，二者之間應(yīng)保持相對(duì)較遠(yuǎn)的距離，不得相互影響或者妨礙。人流設(shè)計(jì)圖見附圖3 物流設(shè)計(jì)圖見附圖55.2.3開口系統(tǒng)和密閉系統(tǒng)ISP

53、E認(rèn)為密閉系統(tǒng)須進(jìn)行SIP或在使用前被封閉后進(jìn)行SIP，并可以通過真空或者加壓等手段對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢漏；在系統(tǒng)的完整性被破壞前，能夠按照預(yù)期的目標(biāo)進(jìn)行無菌液體的轉(zhuǎn)入或者轉(zhuǎn)出，并能保持其無菌性，且能夠和其他的封閉系統(tǒng)連接形成一個(gè)完善的封閉系統(tǒng)。不是封閉系統(tǒng)的統(tǒng)稱為開口系統(tǒng)。由于開口系統(tǒng)可能存在不同批次間活生物體的相互污染，同時(shí)也存在未除病毒中間體污染已除病毒中間體的風(fēng)險(xiǎn)，要求使用開口生產(chǎn)系統(tǒng)工序之間在空間上完全隔離，即需要用不同的操作間處理不同的工序，且空調(diào)系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立。封閉系統(tǒng)由于本身系統(tǒng)的封閉性已經(jīng)排除了不同序間以及除病毒前和除病毒后的相互污染的可能性，而允許在同一操作空間內(nèi)進(jìn)行。封閉系統(tǒng)在同一空間內(nèi)，也可以進(jìn)行兩個(gè)不同品種產(chǎn)品的生產(chǎn)13。在大大減少工程費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用的同時(shí)，大大縮短了更換產(chǎn)品的間隔期。因此，在工藝設(shè)計(jì)時(shí)，盡可能選用封閉系統(tǒng)。開口系統(tǒng)一般應(yīng)用于小規(guī)模（350 L以下