病毒疫苗快速工藝研發技術平臺以及高質蜀病毒疫苗規模化生產裝置裝備相關技術

生物、醫藥及醫療機械

本研究團隊研發了具有自主知識產權（專利號：ZL 201610601410.0；ZL 201610601445.4）的新型固定床生物反應器——Xcell反應器（圖1）。Xcell反應器采用新型的“瀑布式”傳氧方式，實現真正意義上的無泡通氣，可提供良好的氧傳質性能以及混合性能；采用“懸浮接種”技術使得反應器的種子細胞捕獲能力良好且細胞在反應器中分布均勻；采用“Push-pause”混合技術，可有效避免固定床模塊出現死區，進一步提高液體混合效率，同時對氧傳遞有一定的促進作用。Xcell反應器為貼壁動物細胞的培養與應用提供了一種新的固定床生物反應器與技術。

為了實現基于固定床生物反應器細胞培養過程的高效研發與規模放大，本研究團隊建立了具有自主知識產權（專利申請號201910893202.6）的固定床生物反應器縮小模型——TFB反應器（圖2）。基于TFB反應器與Xcell反應建立了固定床生物反應器scale-down/scale-up平臺（圖3）以及QbD導向的病毒疫苗過程工程的快速開發策略，實現了細胞培養及病毒擴增工藝從20 mL到0.5 L與2.5 L的規模逐級放大。

Xcell反應器及其技術平臺適用于Vero細胞、CHO細胞、293T細胞等多種貼壁細胞系，通過縮小模型與規模放大策略、高效完成細胞培養過程的研發以及規模放大，為疫苗生產工藝、蛋白異源表達工藝、慢病毒制備工藝的快速開發提供了新的解決方案，可顯著提高我國病毒疫苗、治療性抗體等生物制品生產過程的研發效率。

本研究團隊已完成利用該技術平臺進行的Vero細胞源豬偽狂犬病（PRV）疫苗工藝開發，高效快速地完成了四種PRV擴增工藝（含血清培養工藝、含血清低密度接種工藝、無血清培養工藝、無血清低密度接種工藝）的研發。此外，基于該平臺快速研發了符合QbD理念的無血清Vero細胞源PRV擴增工藝。相關測試數據有力地對該技術平臺的可行性與穩定性進了驗證。基于Xcell反應器的細胞培養工藝過程控制自動化程度高、工藝穩定、安全性高，為病毒疫苗的生產提供了一種新工藝。

本項目的技術平臺對基于細胞培養的病毒疫苗生產工藝的研發以及生產工藝的規模放大具有普適性的指導意義，可顯著提高我國病毒疫苗生產工藝的研發效率，并進一步提高我國病毒疫苗的產量與質量，有力支持了我國疫苗戰略新興產業的發展。

發明專利

ZL201610601410.0 ZL201610601445.4

達到國內領先水平

與院校合作

省級（副省級城市）