单克隆抗体生产系统是用于大规模制备治疗性抗体的完整生物制药平台，涵盖上游细胞培养、下游纯化和制剂灌装该系统以CHO细胞为主要表达宿主，通过悬浮培养、高密度扩增和
高效纯化，实现抗体药物的工业化生产（通常规模500-20,000L），满足癌症、自身免疫疾病等治疗需求。
一、设备组成
1. 上游培养单元：
- 生物反应器：搅拌式（不锈钢/一次性）或灌流系统（中空纤维截留）
- 控制系统：在线监测pH（7.0±0.1）、DO（30-50%）、温度（36.5±0.2℃）
2. 下游纯化单元：
- 深层过滤：去除细胞碎片（0.2-0.5 μm）
- 层析系统：Protein A亲和层析（载量>30 g/L树脂）
- 超滤/透析：Tangential Flow Filtration（TFF）浓缩和缓冲液置换
3. 制剂系统：无菌灌装线（西林瓶/预充针）、冻干机（用于冻干制剂）
二、工作原理
1. 上游生产：CHO细胞在无血清培养基中扩增（流加或灌流模式），诱导抗体分泌（5-15 g/L）
2. 下游纯化：
- 捕获：Protein A柱特异性结合抗体（回收率>95%）
- 精纯：离子交换/分子筛去除宿主蛋白（HCP<100 ppm）、DNA（<10 ng/dose）
3. 制剂：添加稳定剂（如蔗糖、聚山梨酯80），过滤除菌（0.22 μm）后分装
三、设计方法
1. 上游优化：采用灌流培养（置换率1-2 RV/day）延长生产周期（>30天）、低剪切搅拌（P/V<50 W/m³）保护抗体完整性
2. 下游集成：连续层析（CaptureSMB技术）提高树脂利用率 、一次性流路设计减少交叉污染
3. 封闭系统：全密闭管路连接（无菌焊接技术），符合GMP Annex 1要求
四、操作流程
1. 细胞培养：种子扩增（摇瓶→50L→500L）→反应器接种（1×10⁶ cells/mL）→流加培养（14天）
2. 收获与澄清：离心→深层过滤→0.2 μm除菌过滤
3. 纯化：Protein A柱洗脱→低pH病毒灭活→阴离子交换抛光
4. 制剂：TFF浓缩至50-100 mg/mL→除菌过滤→灌装
五、维护保养
1. 生物反应器：每批后CIP（0.5M NaOH），每年更换机械密封件
2. 层析系统：树脂在位清洗（CIP：0.1M NaOH），柱效测试（HETP<3）
3. 过滤器：完整性测试（起泡点>3.5 bar）
