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艾貝泰生物反應(yīng)器+無血清培養(yǎng)基：解鎖MSC規(guī)模化擴(kuò)增的一體化解決方案

來源：廣州市艾貝泰生物科技有限公司 2025年12月05日 10:39

前沿

政策東風(fēng)已至，MSC產(chǎn)業(yè)迎來“合規(guī)化產(chǎn)業(yè)化”關(guān)鍵期

2025年10月10日，第818號(hào)《生物醫(yī)學(xué)新技術(shù)臨床研究和臨床轉(zhuǎn)化應(yīng)用管理?xiàng)l例》正式公布（2026年5月1日施行），以行政法規(guī)形式為生物醫(yī)學(xué)新技術(shù)構(gòu)建覆蓋“研發(fā)-臨床-轉(zhuǎn)化”的全鏈條框架。在三重政策加持下，MSC產(chǎn)業(yè)正式邁入“合規(guī)化、產(chǎn)業(yè)化”的關(guān)鍵階段。

產(chǎn)業(yè)熱度與制備瓶頸并存

在政策紅利推動(dòng)下，已有15款間充質(zhì)干細(xì)胞治療藥品獲批上市。其中，10款來源于骨髓，3款來源于臍帶，2款來源于脂肪，1款來源于臍帶血。截至2024年底，已有655個(gè)間充質(zhì)干細(xì)胞藥物進(jìn)入臨床研發(fā)階段，這一數(shù)量遠(yuǎn)超其他類型的干細(xì)胞療法。然而，傳統(tǒng)2D培養(yǎng)的“手工作坊模式”難以滿足818號(hào)條例要求：

需配置B+A 潔凈環(huán)境與全流程追溯能力；
開放操作與血清使用導(dǎo)致污染風(fēng)險(xiǎn)高、成分不穩(wěn)定；
單批次產(chǎn)量難以滿足臨床億級(jí)需求。

艾貝泰技術(shù)破局：

質(zhì)效并舉的合規(guī)路徑

面對(duì)政策對(duì)“規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化、安全性”的核心要求，艾貝泰提出一體化解決方案：

3D生物反應(yīng)器平臺(tái)：

通過為干細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)專門研發(fā)的封閉式自動(dòng)化系統(tǒng)，結(jié)合3D微載體仿生環(huán)境，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞擴(kuò)增效率提升；

無血清培養(yǎng)基：

與新加坡A*Star聯(lián)合開發(fā)，無異源，成分明確，符合藥品級(jí)溯源要求；

全程質(zhì)控設(shè)計(jì)：

集成參數(shù)監(jiān)控與數(shù)據(jù)追溯功能，精準(zhǔn)契合法規(guī)對(duì)工藝穩(wěn)健性的要求。

間充質(zhì)干細(xì)胞3D規(guī)?；?/span>

培養(yǎng)方案應(yīng)用案例

核心設(shè)備與試劑

生物反應(yīng)器：Applitech AbioBundle eDual 1L （艾貝泰自主品牌）
培養(yǎng)基：Innocellular MesenPlify xSF （新加坡 A*Star 配方 x 艾貝泰聯(lián)合開發(fā)）
種子細(xì)胞：臍帶來源 MSC，P6，初始活率≥95，表面標(biāo)志物符合 ISCT 標(biāo)準(zhǔn)：CD44?/CD73?/CD90?/CD105?≥95%，CD34?/CD45?≤2%）

微載體：Corning 可溶性微載體 Synthemax II包被，（Synthemax II 是一種基于玻連蛋白的合成多肽，含 RGD 基序及側(cè)翼序列，是一種獨(dú)特的無動(dòng)物來源的合成表面）

過程監(jiān)測(cè)設(shè)備：Countleader雙熒光細(xì)胞計(jì)數(shù)儀（Applitech自主品牌），F(xiàn)LEX2多功能過程參數(shù)分析儀（Nova）

實(shí)驗(yàn)流程設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

1. 細(xì)胞增長(zhǎng)趨勢(shì)

（1）核心數(shù)據(jù)匯總

（2）階段特征解讀

適應(yīng)期（D0-D2-8AM）：細(xì)胞密度增長(zhǎng)平緩，累計(jì)增幅僅 46%，主要因細(xì)胞需適應(yīng) 3D 微載體環(huán)境，完成貼附與初始代謝調(diào)整，此階段攪拌轉(zhuǎn)速控制在 50rpm以內(nèi)，且D0-D1采用間歇性攪拌，可避免剪切力損傷未貼附的細(xì)胞；
對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期（D2-8PM-D4-8PM）：細(xì)胞進(jìn)入高速增殖期，48 小時(shí)內(nèi)密度從 4.17×10?提升至 1.50×10?，累計(jì)增幅 259.2%，核心原因是：① 無血清培養(yǎng)基提供穩(wěn)定營(yíng)養(yǎng)；② 3D 微載體提供充足貼附空間；③ 反應(yīng)器精準(zhǔn)控制 DO與 PH，匹配細(xì)胞高代謝需求；
平臺(tái)前期（D5）：增長(zhǎng)速率降至 10%，培養(yǎng)基中 Gluc 耗盡，代謝廢物 Lac 積累至峰值，但此時(shí)微載體上的生長(zhǎng)空間已滿，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行細(xì)胞收獲或傳代到更大體積的反應(yīng)器中。
結(jié)合圖中 D0-D5 的顯微圖像，細(xì)胞生長(zhǎng)狀態(tài)與密度趨勢(shì)高度一致。

2. 細(xì)胞表型驗(yàn)證（流式檢測(cè)結(jié)果）

培養(yǎng)第四天，取上罐細(xì)胞進(jìn)行流式檢測(cè)，結(jié)果顯示擴(kuò)增后的 MSC 表型未發(fā)生偏離，表面標(biāo)志物符合 ISCT 標(biāo)準(zhǔn)：CD73?/CD90?/CD105?≥95%，CD14?/CD34?/CD45?≤2%，證明3D 培養(yǎng)體系不會(huì)改變 MSC 的核心生物學(xué)特性，滿足臨床級(jí)細(xì)胞的質(zhì)量要求。

3. 代謝指標(biāo)變化與細(xì)胞生長(zhǎng)的關(guān)聯(lián)性分析

（1）代謝指標(biāo)核心數(shù)據(jù)

（2）關(guān)鍵關(guān)聯(lián)結(jié)論

Gluc（葡萄糖）：與細(xì)胞密度負(fù)相關(guān)（R2=0.82），適應(yīng)期消耗慢（D0→D2-8AM 降至 0.13g/L），對(duì)數(shù)期消耗加快（D5 降至 0g/L），可將 Gluc＜0.2g/L 作為補(bǔ)料觸發(fā)信號(hào)。
Lac（乳酸）：呈 “先升后穩(wěn)再升” 趨勢(shì)：D2-8AM 達(dá) 0.94g/L（適應(yīng)期積累），半換液 + 灌流后降至 0.64g/L（有氧代謝增強(qiáng)），D4 后回升至 1.04g/L（局部缺氧），仍低于 MSC 耐受閾值。
NH4+（氨離子）：始終在 1.88-2.68mmol/L（低于毒性閾值），D2-8AM 達(dá)峰后回落，“半換液 + 灌流” 策略可有效清除代謝廢物，穩(wěn)定生長(zhǎng)微環(huán)境。

4. 細(xì)胞倍增數(shù)計(jì)算（量產(chǎn)效率的核心指標(biāo)）

采用公式：倍增數(shù)（n）= log?（終末細(xì)胞密度 / 初始細(xì)胞密度），分階段計(jì)算如下：

結(jié)論：

總培養(yǎng)周期內(nèi)，MSC 累計(jì)倍增 4.05 次，平均每天倍增 0.81 次，高于傳統(tǒng) 2D 培養(yǎng)（0.5-0.6 次 / 天）；
D2-8AM→D2-8PM（12 小時(shí)）為高效率區(qū)間，單位時(shí)間倍增效率達(dá) 0.126，即 12 小時(shí)內(nèi)完成 1.51 次倍增，此階段反應(yīng)器參數(shù)可作為規(guī)模化生產(chǎn)的控制參數(shù)，以進(jìn)一步優(yōu)化得到更為理想的倍增效率。

實(shí)驗(yàn)核心成果總結(jié)與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用討論

一、實(shí)驗(yàn)核心成果：MSC 擴(kuò)增 “量質(zhì)雙優(yōu)”

通過艾貝泰 3D 生物反應(yīng)器平臺(tái)，驗(yàn)證 MSC 規(guī)?；囵B(yǎng)關(guān)鍵性能：

高效增殖：5 天總增幅 16.5 倍，終末密度 1.65×10? cells/mL；按 5L 反應(yīng)器體積計(jì)算，單批次可收獲 8.25×10?個(gè)細(xì)胞，滿足約 138 名 60kg 患者單次治療需求（按 6×10? cells / 人計(jì)算），遠(yuǎn)超傳統(tǒng) 2D 培養(yǎng)；
優(yōu)質(zhì)質(zhì)控：MSC 活率≥95%，代謝指標(biāo)（Lac≤1.04g/L、NH4?≤2.68mmol/L）合規(guī)，表面標(biāo)志物符合 ISCT 標(biāo)準(zhǔn)（CD73?/CD90?/CD105?≥95%，CD14?/CD34?/CD45?≤2%）。

二、核心優(yōu)勢(shì)：適配產(chǎn)業(yè)化全需求

強(qiáng)合規(guī)性：全封閉管路設(shè)計(jì)避免開放式操作污染風(fēng)險(xiǎn)，無血清培養(yǎng)基消除異源成分風(fēng)險(xiǎn)，設(shè)備自帶審計(jì)追蹤功能可實(shí)現(xiàn)全流程數(shù)據(jù)追溯，符合 818 條例及“治療藥品” 生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。
靈活擴(kuò)展：艾貝泰平臺(tái)支持從 250mL（小試）到5L（中試）到 >1000L（商業(yè)化量產(chǎn)）反應(yīng)器無縫切換，滿足企業(yè) “研發(fā) - 中試 - 量產(chǎn)” 全階段需求。
全鏈條產(chǎn)品線配套：配備自主品牌雙熒光細(xì)胞計(jì)數(shù)儀（可精準(zhǔn)實(shí)時(shí)檢測(cè)細(xì)胞密度、活率，支持工藝過程中細(xì)胞生長(zhǎng)狀態(tài)的動(dòng)態(tài)質(zhì)控，避免人工計(jì)數(shù)誤差）、多功能過程參數(shù)分析儀（同步監(jiān)測(cè) Gluc/Lac/NH4?等代謝指標(biāo)及環(huán)境參數(shù)，為工藝優(yōu)化提供多維度數(shù)據(jù)支撐）；同時(shí)配套自研無血清培養(yǎng)基（與反應(yīng)器、微載體高度適配，保障細(xì)胞增殖效率與批次穩(wěn)定性）、無動(dòng)物源可溶性微載體（規(guī)避異源成分風(fēng)險(xiǎn)，且裂解收獲過程對(duì)細(xì)胞活性損傷＜1%），形成 “設(shè)備 – 試劑/耗材 - 檢測(cè)” 一體化支持體系，為細(xì)胞產(chǎn)品的工藝開發(fā)效率提升與全流程質(zhì)量管控提供了完整、適配的解決方案。

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艾貝泰生物科技有限公司（Applitech Biological Technology Co., Ltd.）作為一家集設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)于一體的技術(shù)企業(yè)，致力于為生物制藥領(lǐng)域提供專業(yè)的生產(chǎn)及分析設(shè)備、一次性耗材和整體解決方案。從成立至今，我們始終以客戶為中心，將“質(zhì)量為本，服務(wù)為先”作為經(jīng)營(yíng)方針，立足于生物工藝的優(yōu)化、放大和生產(chǎn)，不斷完善生物制藥領(lǐng)域的產(chǎn)品線，為用戶提供生物工藝的專業(yè)解決方案，助力用戶在生物制藥領(lǐng)域不斷取得新的突破。

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