以 CAR-T 為例，目前市場上至少有 8 種獲批產品，CAR-T 細胞療法已成為血液系統惡性腫瘤患者的突破性治療選擇。這些療法曾經是最后的手段，與其他選擇相比，顯示出顯著的療效和持久性，在某些情況下甚至被描述為治愈性的。

盡管 CAR-T 細胞療法最初被批準用于已經接受多種治療的患者，但令人鼓舞的數據表明，細胞療法具有持續的療效，導致人們越來越希望在治療的早期階段使用它們。

2022 年，兩種此類療法被批準為二線治療?？紤]到數千項正在進行的細胞療法臨床試驗，這一趨勢可能會持續下去，這些療法有可能在未來成為一線治療方法。

對于許多患者來說，隨著大量細胞療法的批準，符合條件的患者群體急劇增加，在某些情況下，可以觀察到數量級的增加。

符合條件的患者數量的增加與這些救命療法面臨的最大挑戰之一背道而馳：目前的細胞療法制造模式無法滿足患者的需求。

由于病毒載體短缺和生產時間有限，多發性骨髓瘤患者是受影響最嚴重的人群之一。這些挑戰可能會產生致命的后果：2022 年的一項研究表明，大約 40% 的多發性骨髓瘤患者不得不等待一年才能接受 CAR T 細胞治療，超過四分之一的患者在等待治療期間死亡。

據估計，2019 年有 45 萬癌癥患者有資格接受 CAR T 細胞治療，而且這個數字預計只會增加。到 2029 年，預計將有 200 萬符合條件的患者。相比之下，Cellares 估計 2021 年僅生產了 4000 劑 CAR T 細胞療法。

滿足預期患者需求所需的生產能力取決于多種因素，包括減少對大型昂貴生產設施的依賴；創新的并行處理技術；緩解工人短缺和人員流動造成的瓶頸；減少人為錯誤。全面解決這些因素將使生物制藥行業能夠提高細胞療法的產量，同時降低制造這些救命療法的成本。

同時解決這些障礙的一個新興解決方案是實施自動化細胞治療制造技術。完全自動化和封閉的端到端細胞治療制造解決方案有望顯著減少制造設施的規模，減少制造操作員的數量，并使組織能夠隨著制造需求的增加而擴大規模。

目前限制患者獲得這些救命療法的瓶頸之一是依賴非常大的細胞治療生產設施。如今，細胞療法的生產是通過串聯連接多臺儀器的手動過程完成的，每臺儀器最初都不是為支持商業規模生產而設計的。所需儀器的多樣性和許多細胞治療生產過程的廣泛開放性需要大型設施來容納許多昂貴的機密潔凈室。

例如，為了每年只生產 4500 劑，細胞療法制造商將需要至少 20000 平方英尺的設施，設施和設備的前期建設成本超過 1.6 億美元。除了建筑、設備和租賃成本外，還需要運營機密的潔凈室來容納這些療法的人工生產，這涉及到巨大的額外成本。這些大型設施占地面積大，成本高，無法擴大產能以滿足需求。

在減少空間需求的同時設計并行制造技術，可以增加患者獲得這些療法的機會。一些新興技術有可能顛覆當前的細胞療法制造模式。這些解決方案是全封閉的端到端制造平臺，支持并行制造 10 種或更多種細胞療法，占用的空間比目前制造單劑所需的空間少。這些技術可以將制造能力提高一個數量級或更多。

復雜的制造過程是細胞療法大規模生產的另一個瓶頸。目前，每劑細胞療法的生產需要大約 50 個手動加工步驟，總“接觸時間”為 80 小時或更長。每一步都代表著操作員錯誤或污染的機會，這兩者都可能導致批量失敗。對于等待這些治療的重癥患者來說，每一天都是至關重要的。醫生經常努力讓這些病人活著，直到治療到來。批量失敗意味著患者需要再次抽血，但許多患者直到那一天才存活下來。通過消除開放式傳輸步驟并限制需要手動干預的步驟數量，實施全自動封閉式制造平臺可以將工藝故障率降低四倍。這種方法大大降低了操作員出錯的可能性，并增加了及時向患者提供治療的可能性。

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擴大生產規模的另一個困難因素是生物制藥行業人才的持續短缺。據估計，在美國的某些地區，未來十年對細胞療法制造業工人的需求可能會增加 136%。商業規模的細胞療法制造組織已經在努力為當今制造業所需的大量訓練有素的操作員配備人員。

此外，制造操作員的工作條件也很有挑戰性，要求他們穿著全套潔凈室工作服，輪班工作 12 小時。惡劣的工作條件導致操作員在 18 個月內流失率高達 70%。重新配置這些職位需要大量的招聘和培訓資源，并可能導致制造停工。

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自動化再次成為幫助緩解這些挑戰的解決方案。據估計，通過采用全自動化的閉細胞療法制造解決方案，制造商可以將每種藥物所需的制造員工數量減少 70% 以上。自動化的另一個好處是，它可以將操作員的勞動力重新分配給其他增值活動，從而更好地利用他們的才能和技能。重新分配人力資源的一個有價值的副作用可能是開發出更新穎、更能挽救生命的治療方法。

隨著眾多獲批細胞療法的成功、數千項正在進行的細胞療法臨床試驗以及治愈難治性癌癥和其他疾病的潛力，對 CAR-T 細胞療法的需求超過可擴展制造技術的供應也就不足為奇了。然而，隨著全自動化端到端制造平臺的部署，細胞治療制造的規模可能會呈指數級增長。自動化制造的好處還可以顯著降低生產成本。通過消除對潔凈室的需求，最大限度地減少制造足跡，降低因工藝誤差導致的材料成本，減少勞動力需求，細胞療法的制造成本可以降低 60% 以上，從而增加這些療法對有需要的患者的可用性。通過減少物理制造足跡和消除手動制造步驟，封閉式自動化系統可以分布在離血液分離點更近的地方，減少向患者輸送劑量的時間和復雜性，同時提高可重復性并降低工藝故障率。這對免疫功能減弱的患者至關重要，因為他們經常難以產生足夠的健康T細胞作為劑量的起始材料。

除了這些好處外，隨著自動化技術的不斷發展并成為細胞療法開發和制造中不可或缺的一部分，未來的潛在好處也將是廣泛的：改善患者治療結果、靈活的制造模式和可應用于多種治療模式的自適應技術只是其中的幾個例子。自動化對該行業來說是一個凈收益，減少了對訓練有素的人員在潔凈室地板上長時間佩戴全套個人防護設備的需求。相反，它使生物制藥公司能夠利用他們的智慧來保持行業創新和進步，而不是努力擴大生產規模以滿足患者的需求。

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