针对重组蛋白疫苗原液生产工艺特性，结合GMP和国家相关法规要求，为满足原液中试车间多产品共线、多品种生产的特殊性，对重组蛋白疫苗原液的生产工艺流程、车间工艺布局进行设计分析。结合实际案例，从平面布局、人流设计、物流设计、污物流设计、空调分区几个方面来阐述重组蛋白疫苗原液中试车间的工艺布局设计思路。满足中试车间对不同产品、不同工艺流程的需求，同时符合各专业设计规范，综合各方面的要求才能得到最适宜的设计方案。
重组蛋白疫苗是一类应用基因重组技术将目标病原微生物的保护性抗原重组到细菌、酵母菌、昆虫细胞、植物细胞、哺乳动物细胞等不同的异源表达系统中，随后这些表达系统经培养、增殖后，纯化制备蛋白抗原可作为疫苗的活性成分[1]。该类疫苗不包含完整病原体，通常需添加佐剂来提高疫苗接种后的免疫反应[2]。相比于传统的灭活疫苗和减毒活疫苗，重组蛋白疫苗具有稳定性和安全性好、成本较低、易于规模化生产等优势，被广泛应用于乙型病毒性肝炎、人乳头状瘤病毒感染、百日咳、白喉、破伤风（简称百白破）等多种传染病的预防[3]。截止 2021 年底，重组蛋白疫苗在全球范围内有74 个上市销售或处于注册状态，适应症包括乙型病毒感染、百白破、流感嗜血杆菌感染、流感病毒感染、脑膜炎奈瑟球菌感染、脊髓灰质炎病毒感染等，其中中国原研疫苗有 21 个，占比最高[4]。当前新型冠状病毒大流行中，重组蛋白疫苗也发挥了重要的作用，在多种技术路线中重组蛋白疫苗项目的数量最多[5]。因此，重组蛋白疫苗是现阶段和未来疫苗开发的主要方向之一，会有越来越多的重组蛋白疫苗进入产业化。本文针对重组蛋白疫苗的生产工艺特点，结合 GMP 和国家相关设计要求，对重组蛋白疫苗原液生产工艺流程和中试生产车间的布局进行阐述，并提供原液中试车间设计案例分析。
中试是产品从研发进入到商业化生产的重要环节。科研成果经中试后的产业化成功率能达到 80%，而未经中试的产业化成功率仅为 30% 左右[6]。生物制品在实验室研发成功后进入临床实验阶段，临床实验申报样品、I 期和 II 期临床样品均需在中试车间生产，因此中试车间的设计需要符合 cGMP 和相关法规的要求[7]。中试车间生产规模较小，尚未达到商业化生产规模，通常是对研发工艺 50~100 倍的放大生产[8]。另外相比于商业化生产车间，中试车间具有产品不确定性和多产品共线等特点，需要支持产品工艺放大，这都增加了中试车间的设计难度。
（1）生产规模小：重组蛋白疫苗剂量小，通常为 20~50 ug/ 剂，因此生产规模相对单抗等治疗性蛋白较小。目前，重组蛋白疫苗原液中试规模的发酵罐/ 生物反应器规模通常在 50~200 L；（2）生产周期长：从细胞复苏、扩增培养到发酵罐 / 生物反应器培养需要 10~14 d，发酵罐 / 生物反应器中培养需要 10~16 d，整个细胞培养过程历时20~30 d；（3）多产品共线：目前大多数公司的重组蛋白疫苗都在其平台上工艺研发，会有同类型的多种疫苗陆续通过中试放大进入商业化生产，因此多产品共线是中试车间必然的选择。同平台的不同产品在工艺上也会有一定的差异，为防止换品种时的交叉污染，中试车间需要有良好的设计；（4）完善的病毒控制：重组蛋白疫苗若采用哺乳动物细胞作为表达载体，需要考虑细胞或原材料中潜在引入病毒对产品质量造成的影响，因此需要严格控制病毒引入的风险，还应当有病毒清除灭活的工艺设置。（1）上游，从种子复苏到澄清收获。种子复苏后扩增培养，然后发酵罐 / 生物反应器进行培养，培养结束后真核体系澄清过滤收获上清液，原核体系经细胞破碎后澄清收获；（2）下游，从层析到原液。上游收获液经多步层析、超滤后得到原液。哺乳动物细胞表达系统还需考虑病毒灭活和病毒清除步骤。
若 CHO 细胞为原材料，需要考虑 CHO 细胞潜在的病毒污染。CHO 细胞本身无生物学危害，属于生物安全等级一级（ISPE），但需要防止其潜在的污染病毒的风险。病毒污染可能来源于细胞系本身，也有可能是从生产过程中引入的外源病毒[9]。应采取合理的病毒灭活 / 去除工艺来预防潜在病毒污染。
