生物制品的連續(xù)加工方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于純化生物藥品和生物制品諸如單克隆抗體、蛋白質(zhì)治療劑和疫苗的連續(xù)加工技術(shù)的開發(fā)。描述了用于連續(xù)加工通向純化原料藥品的配制的進料流中的生物制品的方法。
【專利說明】生物制品的連續(xù)加工方法
[0001]相關(guān)申請案
[0002]本專利申請要求于2010年12月6日提交的美國臨時申請?zhí)?1/420，066的優(yōu)先權(quán)，該臨時申請的整個內(nèi)容以引用方式并入本文。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)生物藥品和生物制品(諸如單克隆抗體和疫苗)的連續(xù)加工技術(shù)的開發(fā)。
[0004] 發(fā)明背景
[0005]連續(xù)方法廣泛用于多種行業(yè)，例如石油化工、精細化工和農(nóng)產(chǎn)品加工行業(yè)。蒸餾、推流式反應(yīng)、色譜和吸附分離在大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用中均以連續(xù)模式操作。例如，熟知的大規(guī)模模擬移動床(SMB)純化方法是從二甲苯混合物中分離對二甲苯的所謂Parex方法。該方法基于UOP LLC (Des Plaines, IL (US))開發(fā)并商業(yè)化的Sorbex SMB技術(shù)。其他SMB或相關(guān)連續(xù)逆流色譜技術(shù)值得注意的實例為從葡萄糖和果糖混合物(其用于生產(chǎn)高果糖玉米糖漿)中純化果糖；從糖蜜中回收蔗糖和甜菜堿；純化各種羧酸和氨基酸；以及生產(chǎn)肥料用硝酸鉀。
[0006]尚未明顯從連續(xù)加工技術(shù)受益的一個行業(yè)為生物制藥行業(yè)，在這個行業(yè)中最終藥品通常為大分子(即，> 3kD)并且必須經(jīng)歷若干目的在于純化和最終滅菌的步驟。直到最近，大部分生物藥品和生物制品仍以不算太大的規(guī)模制造和純化，因此沒有必要放棄固有低效的批加工技術(shù)。然而，在最近幾年中，第一種單克隆抗體治療劑的商業(yè)成功連同在制造方法中采用完全一次性或單次使用組件的需要已促使人們對更高效的加工技術(shù)的興趣漸增。
[0007]模擬移動床分離方法的進展諸如集成BioSMB?系統(tǒng)(Tarpon Biosystems, Inc.,Worcester1MA(US))已使得可能將傳統(tǒng)上以批方式操作的分離方法步驟轉(zhuǎn)化成可連續(xù)運行的SMB方法，從而獲取澄清的進料并以連續(xù)的方式純化目標分子諸如單克隆抗體或疫苗，以得到純化的中間產(chǎn)品，其可直接用于目標在于最終的純化原料藥品和最終包裝的無菌藥品的另外下游加工。BioSMB?系統(tǒng)提供了一種代替分批純化方法步驟的靈活、可編程系統(tǒng)。其提供大大減小操作規(guī)模、大大減少溶劑使用和所需色譜介質(zhì)量的優(yōu)點，以及采用完全一次性組件的能力(從而減少不銹鋼組件的投入，以及最大程度減少因清洗和整修永久組件所造成的停產(chǎn)時間)。
[0008]改良SMB系統(tǒng)所提供的連續(xù)加工能力導(dǎo)致了人們對整體生物藥品加工的其他階段轉(zhuǎn)化成連續(xù)加工方法的興趣增加。生產(chǎn)生物藥品通常以在生物反應(yīng)器中生產(chǎn)蛋白質(zhì)產(chǎn)品開始，然后為許多階段或單元操作，每個階段或單元操作被設(shè)計為從不需要的組分和雜質(zhì)中分離產(chǎn)品。
[0009]人們對單次使用或“一次性”技術(shù)的應(yīng)用興趣最近幾年來明顯增加，因為這些技術(shù)提供了時間和資金節(jié)省，還有其他優(yōu)勢。然而，隨著工業(yè)規(guī)模一次性生物反應(yīng)器的容量已向前飛躍，一次性下游加工(即，加工在生物反應(yīng)器中生長的培養(yǎng)物直至最終包裝產(chǎn)品)的設(shè)備設(shè)計已然滯后。例如，雖然能夠進行2，OOO升細胞培養(yǎng)的新生物反應(yīng)器現(xiàn)已上市并且正在設(shè)計5，000升容量的一次性生物反應(yīng)器，但是目前可用的最大一次性下游色譜柱仍不夠大(約30cm直徑)以至于不能加工現(xiàn)代“高滴度”(如，5g/L靶蛋白)2，000升一次性生物反應(yīng)器運行的輸出。在2，000升生物反應(yīng)器中生長的具有5g/升或更高蛋白質(zhì)產(chǎn)物濃度的細胞培養(yǎng)物可提供超過IOkg的蛋白質(zhì)物料以供純化。
[0010]連續(xù)加工應(yīng)允許大大降低生物反應(yīng)器下游所需設(shè)備的規(guī)模，因此迫切需要針對生物藥品生產(chǎn)所有階段的新連續(xù)加工方法。
發(fā)明概要
[0011]本發(fā)明涉及在生物制藥行業(yè)中用于純化生物藥品和生物制品以提高制造生產(chǎn)率和效率的新型連續(xù)加工技術(shù)(CPT)的開發(fā)。
[0012]已開發(fā)了用于生物藥品純化的本文所述的新型CPT方法，該方法將有利地允許整個純化方法采用一次性加工元件連續(xù)地操作。
[0013]用于連續(xù)加工系統(tǒng)設(shè)計的優(yōu)選元件是利用多閥門陣列，優(yōu)選地以集成閥盒或閥組的形式。此類閥盒通過BioSMB?系統(tǒng)來展示，其將數(shù)十個隔膜式閥集成為單個一次性塊體，從而在連續(xù)色譜應(yīng)用中產(chǎn)生流體控制的“集成電路式”方法。參見例如圖10A-10E。通過將一次性閥盒和集成隔膜片與永久性致動器塊體分離，BioSMB?系統(tǒng)設(shè)計使得能夠通過滿足生物制藥行業(yè)嚴格的性能和清潔性要求的完全一次性流路實現(xiàn)精密的流體控制。
[0014]圖2中所示的方塊流程圖示出了本發(fā)明CPT方法的多個加工步驟或單元操作。圖2示出了單克隆抗體產(chǎn)品 的純化，但將容易地認識到，本文所述的連續(xù)加工的原理可適用于任何生物制品的純化。
[0015]在一個實施方案中，本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)生物制品的方法，包括:
[0016](a)將含生物制品的溶液連續(xù)轉(zhuǎn)移到能夠?qū)⑷芤悍蛛x成兩個或更多個級分的第一單元操作，所述兩個或更多個級分包括至少一個含有所述生物制品的級分和至少一個含有希望與所述生物制品分離的含生物制品的溶液中的一種或多種組分的級分，其中所述第一單元操作具有至少一個入口和至少一個出口并被構(gòu)造成允許在所述至少一個入口與至少一個出口之間的連續(xù)流體流；
[0017](b)將來自所述第一單元操作的至少一個出口的流連續(xù)轉(zhuǎn)移到具有至少一個接收來自所述第一單元操作的至少一個出口的流的入口的第二單元操作，來自所述第一單元操作的所述流包含所述生物制品，所述第二單元操作能夠?qū)⑼ㄟ^所述至少一個入口接收的產(chǎn)品分離成兩個或更多個級分，所述兩個或更多個級分包括至少一個含有所述生物制品的級分和至少一個含有希望與所述生物制品分離的通過所述至少一個入口接收的產(chǎn)品中的一種或多種組分的級分，并且其中所述第二單元操作還具有至少一個出口并被構(gòu)造成允許在所述至少一個入口與至少一個出口之間的連續(xù)流，并且其中所述第二單元操作的通量等于從所述第一單元操作接收的輸出流；以及
[0018](C)回收含有所述生物制品的流體級分。
[0019]根據(jù)該實施方案，獨立于每個轉(zhuǎn)移步驟，轉(zhuǎn)移步驟包括將來自前一單元操作的流導(dǎo)向中間儲存容器，其中所述容器具有等于或小于在一整批加工過程中從前一單元操作接收的體積的一半的保持容量。[0020]在另一個實施方案中，本發(fā)明涉及在連續(xù)方法系統(tǒng)中制造生物制品的方法，該方法包括以下步驟:
[0021](a)在生物反應(yīng)器中產(chǎn)生含有生物制品的條件培養(yǎng)基；
[0022](b)從條件培養(yǎng)基中連續(xù)移除細胞和細胞碎片以產(chǎn)生包含生物制品的澄清溶液；
[0023](c)將澄清溶液連續(xù)轉(zhuǎn)移到第一單元操作，該操作包括捕獲色譜方法，該色譜方法包括
[0024](I)將所述產(chǎn)品溶液與能夠與所述生物制品復(fù)合的親和配體接觸，以及
[0025](2)將在所述接觸步驟中形成的親和配體和所述生物制品的復(fù)合物解離以產(chǎn)生純化的生物制品溶液；
[0026](d)將純化的生物制品溶液連續(xù)轉(zhuǎn)移到包括低pH孵育方法的第二單元操作，該孵育方法包括[0027](I)將純化的生物制品溶液的至少一部分收集在孵育容器中，
[0028](2)將純化的生物制品溶液的pH調(diào)節(jié)到經(jīng)計算將使溶液中所含的任何病毒滅活的PH，以及
[0029](3)再次調(diào)節(jié)純化的生物制品溶液的pH以產(chǎn)生病毒滅活的生物制品溶液；
[0030](e)將病毒滅活的生物制品溶液連續(xù)轉(zhuǎn)移到一系列另外的下游加工步驟，其至少包括一個陰離子交換色譜方法；
[0031](f)將下游方法的產(chǎn)品連續(xù)轉(zhuǎn)移到包括納濾方法的第六單元操作；以及
[0032](g)將納濾方法的產(chǎn)品連續(xù)轉(zhuǎn)移到包括通過0.2 μ m過濾器微濾以產(chǎn)生穩(wěn)定的純化生物制品的第七單元操作。
[0033]在一個實施方案中，步驟(b)中細胞和細胞碎片的移除通過離心方法進行。
[0034]在方法的另一個實施方案中，第一單元操作為模擬移動床親和色譜方法。
[0035]在另一個實施方案中，本發(fā)明涉及將溶液孵育受控的時間段的方法，該方法包括:
[0036](a)將生物制品溶液連續(xù)轉(zhuǎn)移到第一孵育容器中；
[0037](b)調(diào)節(jié)溶液條件以實現(xiàn)第一容器中的所需孵育條件；
[0038](C)將第一容器的內(nèi)容物連續(xù)轉(zhuǎn)移到第二容器中或者作為另外一種選擇轉(zhuǎn)移到一系列容器或一段管路中，將收集量維持所需的停留時間；
[0039](d)將第二容器的內(nèi)容物連續(xù)轉(zhuǎn)移到第三容器中；以及
[0040](e)將溶液條件調(diào)節(jié)到后續(xù)或下一單元操作的所需條件。
[0041 ] 在又一個實施方案中，本發(fā)明涉及將生物制品溶液在所需的溶液條件下孵育受控的時間段并在所需的容許時間窗口內(nèi)的方法，該方法包括:
[0042](a)將生物制品溶液連續(xù)轉(zhuǎn)移到一系列孵育容器中，其中每個容器的體積等于或小于流速乘以所需的容許時間；
[0043](b)停止流向所述容器的入口，并在混合以確保溶液均勻性的同時將所述容器中的溶液條件調(diào)節(jié)到所需的孵育溶液條件；
[0044](C)將各容器保持所需的孵育時間；
[0045](d)在混合以確保溶液均勻性的同時再次將各容器中的溶液條件調(diào)節(jié)到后續(xù)單元操作中的加工所需的條件；以及[0046](e)將孵育的生物制品溶液從各容器轉(zhuǎn)移到后續(xù)單元操作。
[0047]在又一個實施方案中，本發(fā)明涉及用于連接連續(xù)加工制造方法的兩個或更多個單元操作的設(shè)備，該設(shè)備包括:
[0048](a)提供至少三個流體傳輸通道的閥組，所述至少三個流體傳輸通道包括:橫穿所述閥組并具有入口端和出口端的中央通道，連接單獨的入口與所述中央通道的灌注通道，以及連接單獨的出口與所述中央通道的旁流通道，通道的每一個具有至少一個用于獨立地打開或關(guān)閉通道的獨立致動閥，中央通道入口適于接收來自上游單元操作的通量，并且灌注通道入口適于接收用于填充灌注通道和中央通道的流體；以及 [0049](b)至少一個具有至少一個入口和至少一個出口的波動容器，所述波動容器入口連接到所述閥組的中央通道出口，并且所述至少一個波動容器具有保持連接到所述閥組中央通道入口的單元操作的通量的容量。
[0050]在一個實施方案中，波動容器還包括將所述容器的內(nèi)部與周圍環(huán)境連通的通氣出口。在一個實施方案中，可將過濾器插入所述通氣出口與周圍環(huán)境之間，并且其中通氣出口還包括用于打開和關(guān)閉出口的閥。另外，波動容器出口可以連接到泵。
[0051]在另一個實施方案中，設(shè)備的旁流通道連接到旁流收集容器，其具有保持連接到所述閥組中央通道入口的單元操作的通量的容量。
[0052]在又一個實施方案中，本發(fā)明涉及用于連接連續(xù)加工制造方法的兩個或更多個單元操作的設(shè)備，該設(shè)備包括:
[0053](a)提供至少五個流體傳輸通道的閥組，所述至少五個流體傳輸通道包括:橫穿閥組并具有入口端和出口端的中央通道，連接單獨的入口與中央通道的灌注通道，連接單獨的入口與中央通道的波動容器入口通道，連接單獨的出口與中央通道的波動容器出口通道，以及連接單獨的出口與中央通道的旁流通道，并且其中五個通道的每一個具有至少一個用于獨立地打開或關(guān)閉通道的獨立致動閥，中央通道入口適于接收來自上游單元操作的通量，所述灌注通道入口適于接收用于填充所述灌注通道和所述中央通道的流體；
[0054](b)至少一個具有至少一個入口和至少一個出口的波動容器，其中波動容器入口連接到閥組的波動容器出口通道，并且波動容器出口連接到閥組的波動容器入口通道，并且其中所述至少一個波動容器具有保持連接到閥組中央通道入口的單元操作的通量的容量。所述至少一個波動容器還可以包括將所述容器的內(nèi)部與周圍環(huán)境連通的通氣出口。在一個實施方案中，將過濾器插入通氣出口與周圍環(huán)境之間，并且其中通氣出口還包括用于打開和關(guān)閉所述出口的閥。在另一個實施方案中，閥組的波動容器出口與波動容器入口通道之間的連接配備用于調(diào)節(jié)沿著連接的流體流的泵。
[0055]在再一個實施方案中，設(shè)備的旁流通道出口連接到旁流收集容器，其具有保持連接到閥組中央通道入口的單元操作的通量的容量。
[0056]在另一個實施方案中，本發(fā)明涉及連續(xù)加工系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:
[0057](a)執(zhí)行第一單元操作的第一設(shè)備，該設(shè)備包括:
[0058](I)多個閥組件，每個模塊具有橫穿模塊的中央通道和多個連接中央通道與閥組件外部的分支通道，其中通道的每一個具有至少一個用于獨立地打開或關(guān)閉通道的獨立致動閥，并且其中中央通道的閥將中央通道的入口端與中央通道的出口端分開，并且其中至少兩個分支通道將通向閥組件的單獨入口與中央通道閥入口側(cè)上的中央通道連接，并且至少兩個分支通道從中央通道閥出口側(cè)上的中央通道引向閥組件的單獨出口；
[0059](2)多根溶液導(dǎo)管，每根導(dǎo)管連接到每個閥組件的單獨分支通道，以及
[0060](3)多根色譜柱，每根柱具有入口和出口，其中柱入口連接到閥組件中央通道的入口端并且柱出口連接到不同閥組件中央通道的出口端，使得多根柱通過居間閥組件串聯(lián)，并且其中串聯(lián)中的最后一根柱的出口通過居間閥組件連接到串聯(lián)中的第一根柱的入口；
[0061](b)用于執(zhí)行第二單元操作的第二設(shè)備，該設(shè)備包括:
[0062](I)每一個都具有至少一個入口和至少一個出口的一個或多個孵育容器，其中所述一個或多個孵育容器總體上至少具有保持所述第一單元操作的輸出的容量；
[0063](2)包括入口和出口、連接到閥組件入口的入口通道以及一個或多個與入口通道連接的入口分支通道的閥組件，其中每個入口分支通道從入口通道引出并連接到所述一個或多個孵育容器之一的入口，并且其中入口分支通道的每一個具有至少一個用于獨立地打開或關(guān)閉通道的獨立致動閥，所述閥組件還包括引向閥組件出口的出口通道以及一個或多個與出口通道連接的出口分支通道，其中每個出口分支通道從出口通道引出并連接到所述一個或多個孵育容器之一的出口，其中出口分支通道的每一個具有至少一個用于獨立地打開或關(guān)閉通道的獨立致動閥；以及
[0064](C)用于將所述第一設(shè)備的輸出連接到所述第二設(shè)備的入口的第三設(shè)備，該第三設(shè)備包括:
[0065](I)提供至少五個流體傳輸通道的閥組件，所述至少五個流體傳輸通道包括:橫穿閥組件并具有入口端和出口端的中央通道，連接單獨的入口與中央通道的灌注通道，連接單獨的入口與中央通道的波動容器入口通道，連接單獨的出口與中央通道的波動容器出口通道，以及連接單獨的出口與中央通道的旁流通道，并且其中五個通道的每一個具有至少一個用于獨立地打開或關(guān)閉通道的獨立致動閥，其中中央通道入口連接到所述第一單元操作的設(shè)備的多個閥組件每一個的出口分支通道，灌注通道入口適于接收用于填充灌注通道和中央通道的流體，
[0066](2)至少一個具有至少一個入口和至少一個出口的波動容器，其中波動容器入口連接到閥組件的波動容器出口通道，并且波動容器出口連接到閥組件的波動容器入口通道，并且其中所述至少一個波動容器具有保持第一單元操作的設(shè)備的輸出的容量，并且其中閥組件的中央通道出口連接到用于執(zhí)行第二單元操作的設(shè)備的閥組件的入口。
[0067]在連續(xù)加工系統(tǒng)的一個實施方案中，所述至少一個波動容器和/或所述一個或多個孵育容器還包括將容器內(nèi)部與周圍環(huán)境連通的通氣出口。在一個實施方案中，將過濾器插入通氣出口與周圍環(huán)境之間，并且其中通氣出口還包括用于打開和關(guān)閉出口的閥。在又一個實施方案中，閥組的波動容器出口與波動容器入口通道之間的連接配備用于調(diào)節(jié)沿著所述連接的流體流的泵。
[0068]在本發(fā)明的連續(xù)加工系統(tǒng)的另一個實施方案中，旁流通道出口連接到旁流收集容器，其具有保持連接到閥組中央通道入口的單元操作的通量的容量。
[0069]在本文所述的連續(xù)加工系統(tǒng)的又一個實施方案中，將用于執(zhí)行第一單元操作的設(shè)備的多個閥組件集成到主閥組中。
[0070]在本文所述的連續(xù)加工 系統(tǒng)的又一個實施方案中，所述一個或多個孵育容器配有用于混合容器的內(nèi)容物的裝置。例如，用于混合容器的內(nèi)容物的裝置可以是搖床。[0071]在本文所述的連續(xù)加工系統(tǒng)的另一個實施方案中，所述容器的任何一個均可以為單次使用的容器。
[0072]已開發(fā)了用于生物藥品純化的本文所述的新型CPT方法，該方法將有利地允許整個純化方法采用一次性加工元件連續(xù)地操作。 [0073]用于連續(xù)加工系統(tǒng)設(shè)計的優(yōu)選元件是利用多閥門陣列，優(yōu)選地以集成閥盒或閥組的形式。此類閥盒通過BioSMB?系統(tǒng)來展示，其將數(shù)十個隔膜式閥集成為單個一次性塊體，從而在連續(xù)色譜應(yīng)用中產(chǎn)生流體控制的“集成電路式”方法。參見例如圖10A-10E。通過將一次性閥盒和集成隔膜片與永久性致動器塊體分離，BioSMB?系統(tǒng)設(shè)計使得能夠通過滿足生物制藥行業(yè)嚴格的性能和清潔性要求的完全一次性流路實現(xiàn)精密的流體控制。
[0074]圖2中所示的方塊流程圖示出了本發(fā)明CPT方法的多個加工步驟或單元操作。圖2示出了單克隆抗體產(chǎn)品的純化，但將容易地認識到，本文所述的連續(xù)加工的原理可適用于任何生物制品的純化。
[0075]附圖簡沭
[0076]圖1是示意圖，示出了根據(jù)本發(fā)明作為加工步驟或單元操作(UO)的相互級聯(lián)的連續(xù)加工概念。
[0077]圖2A是方塊流程圖，示出了目標在于生產(chǎn)純化的單克隆抗體產(chǎn)品的單元操作互相串聯(lián)的實例。
[0078]圖中顯示了從生物反應(yīng)器(10)中產(chǎn)生粗制含抗體溶液(條件培養(yǎng)基)再通過多個加工步驟最后以純化抗體產(chǎn)品(18)的原料貯存結(jié)束的抗體連續(xù)加工。圖2B示出了通過圖2A中所示的單元操作的連續(xù)操作實現(xiàn)的純加工時間的壓縮。鑒于批加工要求每個連續(xù)的單元操作只有在前一單元操作的加工完成后才能開始，連續(xù)加工方法允許目標生物制品在其開始從上一單元操作出現(xiàn)時通過每個連續(xù)的加工步驟連續(xù)移動。因此，多個(如果不是全部)單元操作同時工作，并且通過批方法將需要至少數(shù)天才能完成的整個生產(chǎn)方法可通過連續(xù)加工操作，使得最終的純化原料藥品在幾個小時內(nèi)即可產(chǎn)生。另外，由于操作的連續(xù)性，所需設(shè)備的規(guī)模與批操作所需的相比得以顯著減小。
[0079]圖3是連續(xù)加工系統(tǒng)的示意圖，顯示了兩個另外的結(jié)構(gòu)，即波動容器(7)，其用于調(diào)節(jié)單元操作之間的流和減小背壓，以及緊急收集容器(21)，其用于在系統(tǒng)故障或擾亂時提供對部分加工的生物制品的補救裝置。
[0080]圖4是根據(jù)本發(fā)明的連續(xù)加工系統(tǒng)的示意圖，其中加工步驟(UO)使用多閥門閥組件(33，34，35)而集成。在所示的系統(tǒng)中，波動容器(7)連接到單獨的閥組件(30)，使得其成為加工路徑中的任選操作。
[0081]圖5是根據(jù)本發(fā)明的可供選擇的連續(xù)加工系統(tǒng)的示意圖，其中通往波動容器(7)的流不由單獨控制的閥系統(tǒng)單獨調(diào)節(jié)。相反，來自前一單元操作(31)的通量使用前一單元操作的閥系統(tǒng)(33)被導(dǎo)向波動容器(7)或被導(dǎo)向最終單元操作(32)(繞過波動容器)。
[0082]圖6是根據(jù)本發(fā)明的可供選擇的連續(xù)加工系統(tǒng)的示意圖，其與圖4和5中所示的系統(tǒng)的不同之處在于主閥組(40)調(diào)節(jié)通往和來自多個(η)單元操作(UO) (31)的流，調(diào)節(jié)向多個(η)波動容器(7)的流向，調(diào)節(jié)從前面的單元操作(31)或波動容器(7)到下游單元操作(32)的流以及調(diào)節(jié)向收集容器(21)的緊急旁流，從而使得能夠補救部分加工的生物制品。[0083]圖7是連續(xù)生物制品制造方法的一部分的示意圖，顯示了通過多閥門調(diào)節(jié)器模塊(44，45，46)互連的四個單元操作。在該實施方案中，波動容器(7)被設(shè)置為兩個加工步驟(即單元操作(U0)42與43)之間的單獨單元操作。換向閥將任何兩個單元操作之間的流通過沿著旁流管線(47)導(dǎo)流而導(dǎo)向緊急截止容器(21)。
[0084]圖8是連續(xù)生物制品制造方法的一部分的示意圖，顯示了以圖7的替代計劃互連的三個單元操作(UO)。在該實施方案中，單元操作(42)與單元操作(43)之間的居間波動容器(7)為永久性裝置，前一單元操作(42)的輸出必須從中通過才能轉(zhuǎn)移到此處所示的最后一個單元操作(43)。此方案的波動容器(7)因此不是任選操作。
[0085]圖9是連續(xù)生物制品制造方法的一部分的示意圖，顯示了以圖7的替代計劃互連的三個單元操作(UO)。在該實施方案中，從一個單元操作(UO)到下一個的流通過連接到具有共同入口(48)(例如用于灌注緩沖液)和導(dǎo)向收集容器(21)的共同出口(47)的相同多閥門閥組(44)而調(diào)節(jié)。每個閥組具有在通過泵(I)轉(zhuǎn)移到后續(xù)單元操作(如42)前實現(xiàn)從前一單元操作(如41)接收的流旁流到波動容器(7)的入口和出口。重復(fù)閥組件(44)可被一體式主閥組(未示出)取代，其將由閥組件(44)代表的所有閥整合成單個可編程以適應(yīng)所有所需的轉(zhuǎn)移和旁流操作的閥組。
[0086]圖10A-10E是使用集成閥盒調(diào)節(jié)連續(xù)逆流多管柱模擬移動床色譜方法的操作的示意圖。10A、10B、10CU0D和IOE代表了涉及六根柱子的模擬移動床色譜方法中的順序步驟。
[0087]圖11是需要在通往后續(xù)單元操作前將產(chǎn)品溶液孵育一定時間的單元操作的示意圖。孵育單元操作可例如用于蛋白質(zhì)重折疊、用于通過降低PH孵育而使病毒滅活或用于在進一步加工前要求溶液在一個階段保持一段預(yù)定的孵育時間的任何其他操作。圖11中所示的單元操作使用一系列保持/孵育容器(50，51，52)，而通向每個容器的流通過共同的閥組(40)調(diào)節(jié)。如果保持/孵育容器`(50，51，52)中所接收的混合物需要均勻，則容器可配備用于保持內(nèi)容物充分混合的裝置，例如通過混合槳(由物件53示意性地表示)，然而也可使用任何可供選擇的混合裝置(如攪拌棒、搖床、振蕩器等)。符號[X]n表示足夠的閥X陣列存在于閥組(40)中以將所產(chǎn)生的流通過入口(54)獨立地導(dǎo)向任何保持/孵育容器以及獨立地從任何容器導(dǎo)向單元操作的出口(55)。在圖11中，顯示了通往容器52的流，以及顯示了從容器50到出口 54的獨立流。虛線表示不在使用中的管線(流路)。
[0088]圖12和13顯示了串聯(lián)的保持/孵育容器(50)的可供選擇的計劃，其中流通過閥組(40)的閥陣列[X]n調(diào)節(jié)。圖12的實施方案示出了串聯(lián)的容器(50)之間的流通過閥組
(40)調(diào)節(jié)。圖13的實施方案示出了一種方案，其中通過一系列共三個保持/孵育容器(50)的流接連出現(xiàn)，在通量通過所有三個容器(50)前不能將流轉(zhuǎn)向出口(55)。
【具體實施方式】
[0089]本發(fā)明提供使得生物制品加工的至少兩個或更多個步驟為連續(xù)的能夠制造生物制品的方法。連續(xù)加工允許制造商使用更少的物料并依靠與批操作所需的設(shè)備相比規(guī)模減小的設(shè)備開展制造方法。連續(xù)加工縮短整個制造方法中的停產(chǎn)時間并因此縮短從制造運行開始到生產(chǎn)原料藥物或包裝成品的周期時間。
[0090]為了使得可以更清楚地理解本發(fā)明，使用了如下定義的下列縮寫和術(shù)語。[0091]如本文所用的術(shù)語“生物制品”是指通過生物過程或通過現(xiàn)有生物產(chǎn)品的化學(xué)或催化修飾而產(chǎn)生的所關(guān)注產(chǎn)品。生物過程包括細胞培養(yǎng)、發(fā)酵、代謝、呼吸等。生物制品通常包含蛋白質(zhì)。所關(guān)注的生物制品包括例如抗體、抗體片段、蛋白質(zhì)、激素、疫苗、天然蛋白質(zhì)片段(諸如用作疫苗的細菌毒素如破傷風(fēng)類毒素的片段)、融合蛋白或肽偶聯(lián)物(如亞單位疫苗)、類病毒顆粒(VLP)等。
[0092]如本文所用的“生物藥品”是指經(jīng)純化或配制以便在生理上可接受地用作藥物或治療劑的生物制品。
[0093]如本文所用的術(shù)語“單元操作”是指被設(shè)計為將不需要的成分從所關(guān)注的產(chǎn)品中分離或被設(shè)計為確保含有所關(guān)注產(chǎn)品的組合物基本上不含不需要的組分的制造方法。在生物藥品制造中在例如生物反應(yīng)器中產(chǎn)生后的此類單元操作可包括但不限于:用于使細胞培養(yǎng)生物反應(yīng)器的輸出澄清的初始回收操作，諸如離心、微濾、深層過濾等；例如通過親和色譜、尺寸排阻色譜、離子交換色譜、疏水相互作用色譜(HIC)、固定金屬親和色譜(IMAC)等的捕獲色譜；用于實現(xiàn)例如病毒滅活、蛋白質(zhì)重折疊、聚集體解離等的低pH (例如PH3.0-3.5)或其他溶液條件下的孵育；用于濾除病毒、細菌、顆粒和其他污染物或雜質(zhì)的微濾或納濾等；用于產(chǎn)品濃縮的切向流過濾(例如通過超濾)；緩沖液交換(例如通過滲濾)；用于清除變體產(chǎn)物(例如具有四聚抗體產(chǎn)物的溶液中的重鏈二聚體)的“精制”或中間色譜或膜吸附分離(例如通過離子交換)；清除聚集體；清除DNA或宿主細胞蛋白質(zhì)；病毒吸附；除去產(chǎn)物特定的雜質(zhì)；用于原料貯存的過濾(例如0.2微米過濾);以及類似的操作?？蓪蝹€單元操作設(shè)計為在同一操作中完成多個目標。
[0094]術(shù)語“上游”或“上游方法”是指與通過生物過程或其他反應(yīng)形成活性生物制品相關(guān)的生物藥品制造步驟。通常，待分離并加工成生物藥品的生物制品是發(fā)酵的結(jié)果或為重組轉(zhuǎn)化宿主細胞的表達產(chǎn)物。因此，制造方法的上游部分通常涉及在天然產(chǎn)生(內(nèi)源)目標蛋白的原核或真核細胞中或更通常地在通過重組DNA技術(shù)轉(zhuǎn)化以表達一種或多種內(nèi)源目標蛋白的原核或真核宿主細胞中產(chǎn)生目標蛋白(諸如抗體、活性蛋白或蛋白片段、融合蛋白、類病毒顆粒等)。涉及在細胞培養(yǎng)中產(chǎn)生生物制品的上游方法將在發(fā)酵罐或生物反應(yīng)器中進行，并且上游方法可以是批方法(例如在發(fā)酵罐中生長的分批或分批補料細胞培養(yǎng)物)或連續(xù)方法(例如灌注細胞培養(yǎng))。
[0095]術(shù)語“下游”或“下游加工”是指需要將生物制品與雜質(zhì)和污染物分離的生物制品“上游”加工后的步驟，通常導(dǎo)致產(chǎn)生原料藥物。下游加工是指用于從產(chǎn)生生物制品的原始溶液中捕獲所述生物制品、用于將生物制品從不需要的組分和雜質(zhì)中純化出來、用于濾除或滅活病原體(如病毒、內(nèi)毒素)以及用于配制和包裝所必需的一些或所有步驟。
[0096]如本文所用的術(shù)語“連續(xù)方法”是指具有連續(xù)的兩個或多個加工步驟的任何方法，其中將上游步驟(單元操作)的輸出轉(zhuǎn)移到下游步驟(單元操作)并且其中不需要上游加工步驟的運行完成就可以開始下一加工步驟。在連續(xù)方法中，目標產(chǎn)品的一部分始終通過加工系統(tǒng)移動。理想的是，對通過連續(xù)方法的流進行調(diào)節(jié)，使得盡最大的可能程度，連續(xù)方法每個步驟或單元操作同時地并以基本上相同的生產(chǎn)速率運行。以此方式，周期時間得到最大程度的壓縮，并實現(xiàn)可能最短的完成時間。因此，涉及從上游單元操作移動到下游單元操作的產(chǎn)品流的表達“連續(xù)轉(zhuǎn)移”或“連續(xù)地轉(zhuǎn)移”意指，兩個單元操作之間的連接或聯(lián)系使得上游單元操作將產(chǎn)品流(直接地或通過其他組件)轉(zhuǎn)移到第二 (下游)單元操作，以及使得下游單元操作在上游單元操作的運行完成前開始(也就是說，對于部分地由兩個單元操作構(gòu)成的整個方法運行的至少一部分，兩個連續(xù)的單元操作同時地加工正流入它們之中的產(chǎn)品流)。
[0097]本文所述的連續(xù)加工技術(shù)("CPT")代表對現(xiàn)有批生物藥品制造方法的根本性改進并將在資金和時間節(jié)省方面以及方法靈活性和擴展性方面產(chǎn)生顯著的有益效果。采用CPT使得生物藥品生產(chǎn)設(shè)施能夠以噸級規(guī)模處理生物制品生產(chǎn)運行，而資金投入遠遠少于常規(guī)批制造方法。CPT還使得用于臨床試驗的生物藥品的制造能夠更快更具成本效益地實現(xiàn)。
[0098]減少建立生物制造能力所需的資金投入將改善投資回報并降低運行成本，因而最終應(yīng)使生物藥品的價格更低。通過提高早期臨床試驗制造的效率，更多的新生物藥品將能夠進入臨床試驗，從而改善大型公司的開發(fā)渠道以及減少小型公司實現(xiàn)概念驗證的時間和成本。加速新藥開發(fā)并降低其生產(chǎn)成本對于生物藥品的質(zhì)量和可負擔性具有深刻的影響。
[0099]本文所述的CPT方法提供現(xiàn)在可以通過利用多個一次性生物反應(yīng)器實現(xiàn)的噸級規(guī)模輸出的處理手段。通過采用本文所述的連續(xù)加工方法，生物制品的制造商通常可以節(jié)省建造能夠通過使用大規(guī)模不銹鋼設(shè)備的常規(guī)批方法生產(chǎn)噸級規(guī)模生物藥品的新設(shè)施所需的5億美元/5年的投資?；谶\行連續(xù)方法所需的設(shè)備的規(guī)模減小，可以實現(xiàn)將資金投入減少多達80%以及將放大生產(chǎn)能力的時間壓縮到約2年。正在開發(fā)新生物制品的公司面臨著在將產(chǎn)品從實驗室規(guī)模的量放大和生產(chǎn)到臨床前實驗和臨床試驗所需的大得多的量時資金投入方面的挑戰(zhàn)。由于在開發(fā)的這一時間點失敗的風(fēng)險較高(即，進入臨床試驗的生物藥品不到20%得到商業(yè)規(guī)模生產(chǎn)審批)，因此正在開發(fā)新候選藥物的公司(及其投資者)不愿意花費在將候選產(chǎn)品推進到臨床試驗的絕對必要資金以外的任何資金。另外，由于制造和開發(fā)活動在新生物藥品開始人類臨床試驗前幾乎總是處于關(guān)鍵的過程中，因此簡化和加速生產(chǎn)臨床供應(yīng)藥品的能力在開發(fā)過程的新藥臨床申報前(pre-1ND)階段具有重大價值。
[0100]用于人類臨床試驗的臨床`供應(yīng)藥品需要按GMP制造使最早期項目產(chǎn)生了大量的成本，而延遲或未能實現(xiàn)GMP標準則會使得融資或獲得進行原計劃的臨床研究審批更加困難。使用連續(xù)加工連同使用諸如本文所述的一次性技術(shù)已幫助減少了資本支出并已加快了實現(xiàn)臨床制造的速度。建造基于一次性用品的臨床制造設(shè)施的成本可少至1.5-2千萬美元，相比之下，常規(guī)臨床制造設(shè)施則需要3-5千萬美元。本文所述的CPT方法可通過縮小生產(chǎn)所需產(chǎn)品量需要的設(shè)備規(guī)模以及通過使整個制造方法更靈活更可移植而進一步降低這些成本同時加速臨床制造過程。
[0101]由于本文所公開的這些改進導(dǎo)致更低的投資要求和更短的臨床供應(yīng)藥品制造時間，因此早期生物藥品開發(fā)的收益狀況對于具有內(nèi)部制造設(shè)施的大型公司以及對于可能外包其產(chǎn)品制造的小型公司都將得到改善。這種改善的收益狀況將使得更具前景的候選生物制品進入臨床試驗:大型公司將能夠使更多的候選產(chǎn)品進入早期試驗，從而擴大進入藥物開發(fā)渠道的候選藥物數(shù)量；而力圖根據(jù)人類臨床研究進行概念驗證以作為投資或合作目標必要條件的小型或創(chuàng)業(yè)型生物制藥公司將更能跨越這一障礙。
[0102]實現(xiàn)一次性用品的采用
[0103]向生物藥品制造方法中引入一次性用品(或單次使用技術(shù))構(gòu)成了從標準可重復(fù)使用技術(shù)的重大轉(zhuǎn)變。使用一次性用品技術(shù)因行業(yè)對降低資本投資、加快開發(fā)速度和減少因重復(fù)使用生產(chǎn)設(shè)備造成的污染的廣泛需求而驅(qū)動。在小規(guī)模、臨床制造應(yīng)用中采用一次性技術(shù)已相對快速，這歸功于相對易于實施以及資金和時間節(jié)省方面的巨大優(yōu)勢。如上所述，不能獲得足夠大的一次性純化設(shè)備代表了使用一次性技術(shù)實施較大規(guī)模方法的“瓶頸”。
[0104]本文所述的CPT方法使得能夠更全面地采用一次性用品。連續(xù)加工允許減小在處理目前大型和容量日益增加的生物反應(yīng)器(目前2，000升，日漸增大到5，000升及以上)時所需的設(shè)備規(guī)模。連續(xù)加工允許利用可用的設(shè)備進行下游加工，包括單次使用(一次性)的設(shè)備；另外，CPT的流通容量允許與最大生物反應(yīng)器的生產(chǎn)率匹配以及大大超過的生產(chǎn)率，從而使得能夠更深入地利用完全一次性的方法。從傳統(tǒng)批加工切換到連續(xù)加工從根本上改變了生物制藥行業(yè)開發(fā)和制造其產(chǎn)品的方式。
[0105]本文公開了具體地講能夠采用一次性組件的連續(xù)加工的構(gòu)造。在許多情況下，一次性組件與永久性、可重復(fù)使用的設(shè)備相比將具有更低的容限或降低的容量，并且已經(jīng)設(shè)計了用于連續(xù)加工的多個結(jié)構(gòu)使得可以使用一次性組件并且系統(tǒng)可適應(yīng)其特性的任何差異。例如，單次使用的塑料管道可用于替代不銹鋼管道，然而從一個單元操作到另一個單元操作的系統(tǒng)壓降的容限對于塑料管道而言遠低于不銹鋼管道。在本發(fā)明中，結(jié)合了可用于泄放系統(tǒng)并將給定的連接返回到大氣壓力的諸如波動容器的結(jié)構(gòu)，使得不因用塑料管道替代不銹鋼管道而導(dǎo)致管路失效或系統(tǒng)性能損失。
[0106]連續(xù)單元操作
[0107]在生物制品制造方法中的單元操作可受益于連續(xù)多管柱或多階段操作這已通過從批操作轉(zhuǎn)化到連續(xù)逆流模擬移動床(SMB)色譜的捕獲色譜步驟所證實。在批操作中，捕獲色譜操作(諸如使用蛋白A親和色譜進行IgG靶標的蛋白A捕獲)的多個步驟依次地進行:將來自生物反應(yīng)器的澄清條件培養(yǎng)基施加到捕獲色譜柱上，然后進行洗滌、洗脫、清洗(再生)和平衡步驟，而每個步驟完成后才開始下一步驟。在SMB多管柱系統(tǒng)中，采用多根柱，并且多個步驟在不同的柱上同時地運行。利用連續(xù)流，多管柱系統(tǒng)允許降低柱子的容量，從而允許使用小徑柱處理大型生物反應(yīng)器體積(而不是放大柱尺寸，以通過批捕獲色譜適應(yīng)生物反應(yīng)器的進料)。這樣的SMB多管柱系統(tǒng)的操作在圖10A-10E中示出。
[0108]已經(jīng)開發(fā)了商業(yè)SMB 系統(tǒng)(BioSMB? 系統(tǒng)，Tarpon Biosystems, Inc., Worcester,MA(US))，其提供閥和連接的集成陣列(閥盒)以協(xié)調(diào)多種溶液和緩沖液流向大量互連的管柱，使得能夠使用許多不同的分離介質(zhì)實現(xiàn)可擴展的連續(xù)色譜操作。BioSMB?系統(tǒng)可編程和可調(diào)節(jié)，并且其可用于將幾乎任何單管柱批操作轉(zhuǎn)換成連續(xù)多管柱操作。BioSMB?系統(tǒng)還通過采用可更換的管道、管柱和閥膜而充分利用一次性組件，它們均可快速地從系統(tǒng)上斷開連接以安裝新的組件，從而縮短或基本上消除系統(tǒng)停產(chǎn)時間。
[0109]BioSMB?系統(tǒng)的核心是用作液體處理的集成回路的閥盒，它將使得能夠進行連續(xù)加工所需的許多閥結(jié)合到單個一次性形式的閥陣列中。(這樣的閥陣列在圖10A-10E中示意性地示出，其中每個方形項目108代表一個閥。因此示出了容納在單個閥盒或閥組中的54個閥(108)的陣列，但是應(yīng)當理解，可以采用更大的閥盒(或更小的重復(fù)性閥組件)。例如，商業(yè)BioSMB?系統(tǒng)閥組的特征在于240個可單獨致動的閥。)此閥盒經(jīng)證實是一種穩(wěn)固且可清潔的裝置，適用于滿足生物制藥應(yīng)用的嚴格要求。
[0110]圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的連續(xù)加工的最廣方面。在連續(xù)加工中，方法步驟或單元操作(UO)的級聯(lián)以串聯(lián)方式彼此直接連接。第一單元操作(3)的出口通過管線
(2)直接連接到下一單元操作(4)的入口，并且第二單元操作(4)的流過液從該單元操作
(4)的出口進入到第三單元操作(5)的入口。該示意圖顯示了通過管線(管道或流路)(2)互連的三個加工階段或單元操作(3，4，5)，而產(chǎn)品流通過單臺泵(I)驅(qū)動。對于生物藥品，該方法以可直接施用給患者的形式的藥學(xué)上可接受的生物制品制劑結(jié)束(例如在單元操作5之后)。如示意圖中所示，每個單元操作串聯(lián)到下一單元操作:第一單元操作(3)接收前一步驟(可以是批步驟)的輸出或泵(I)的通量；第一單元操作(3)的通量被導(dǎo)向下一單元操作(4)的入口，并且該單元操作(4)的通量被導(dǎo)向第三單元操作(5)的入口。應(yīng)當理解，示意圖的每個UO可代表多個加工步驟，并且還應(yīng)當認識到，可向這一系列單元操作添加另外的單元操作直到組裝完成整個方法。在本發(fā)明的連續(xù)加工方法中，一個單元操作的通量連接到下一單元操作的輸入，使得所連接的單元操作可連續(xù)運行，使得所關(guān)注的所需產(chǎn)品從一個單元操作移動到下一個，而不必等待一個單元操作完成即可將產(chǎn)品引入下一單元操作以開始進一步的加工。
[0111]生物反應(yīng)器的尺寸設(shè)定了將要在生物制品制造方法中加工的培養(yǎng)基的初始體積。在批方法中，產(chǎn)品的量是最重要的因素，然而在連續(xù)方法中，要加工的培養(yǎng)基的體積決定了所有下游操作的規(guī)模。因此，產(chǎn)品的滴度越大，通過采用連續(xù)方法獲得的優(yōu)勢也越大。目前，5克產(chǎn)品/升(5g/L)被視為諸如單克隆抗體的蛋白質(zhì)產(chǎn)品的高滴度，然而，優(yōu)化宿主細胞產(chǎn)生、培養(yǎng)基條件、生長周期等產(chǎn)生了 10_13g/L或更高的滴度。
[0112]應(yīng)當指出，根據(jù)本發(fā)明的連續(xù)加工系統(tǒng)不需要從一個單元操作到下一個的恒定流或通過所有互連單元操作的恒定流。出于多種原因，可能需要調(diào)節(jié)或停止通過一個單元操作或單元操作之間的流速。連續(xù)加工只需要兩個單元操作之間的聯(lián)系使得第一或上游單元操作將產(chǎn)品流(直接地或通過 其他組件)轉(zhuǎn)移到第二 (下游)單元操作以及使得下游單元操作在上游單元操作的運行完成前就開始(也就是說，對于制造運行的至少一部分，兩個連續(xù)的單元操作同時地加工產(chǎn)品)。雖然連續(xù)加工不需要通過一系列連接的單元操作每一個的均勻或不間斷流，但是優(yōu)選的是加工系統(tǒng)的操作方式可盡可能地保持連續(xù)流流過系統(tǒng)。本文描述了允許實現(xiàn)整個連續(xù)方法的單元操作之間高程度的不間斷流的結(jié)構(gòu)。
[0113]圖2A是生物藥品的示例性制造方法的方塊流程圖。在所示的方法中，以舉例的方式，生物藥品為單克隆抗體。示意圖的每個方塊代表單元操作，并且所示操作的序列(10-18)代表了連續(xù)地并盡最大可能程度同時地運行的連接單元操作的級聯(lián)，使得在理想情況下不發(fā)生方法的關(guān)?；蛑袛?，并且單元操作不需要延遲以等候前一操作完成(如在批方法中)。圖2A中所示的具體單元操作的序列是典型的并適用于單克隆抗體加工。應(yīng)當認識到，不同的生物制品將根據(jù)包括不同的單元操作或以不同順序執(zhí)行的類似單元操作的方法來制造。例如，如果目標生物制品在細菌培養(yǎng)中產(chǎn)生并且最初作為宿主細胞內(nèi)的聚集體或包涵體形成，則初始回收可涉及諸如以下單元操作:通過離心或超濾使細胞沉淀，裂解細胞，收獲包涵體，解離聚集體(例如通過離液劑)和蛋白質(zhì)重折疊，所有都在捕獲色譜操作前進行。此外，捕獲色譜單元操作將針對特定的蛋白質(zhì)產(chǎn)品加以定制，并可涉及合適的非蛋白A (其選擇性結(jié)合免疫球蛋白的恒定片段(Fe))的親和配體或可涉及完全不同的色譜(例如IMAC、HIC、離子交換等)。同樣，不同產(chǎn)品的下游加工可適當?shù)厣婕安煌牟襟E和不同系列的單元操作。適用于生產(chǎn)所需生物制品的加工階段的設(shè)計在本領(lǐng)域從業(yè)人員的能力范圍內(nèi)；將加工階段(單元操作)相聯(lián)系以便能夠連續(xù)加工生物制品是本發(fā)明的主題。
[0114]再次參見圖2A所示的單克隆抗體方法，第一方塊(10)代表在其中產(chǎn)生細胞培養(yǎng)物的生物反應(yīng)器，例如通過使表達并優(yōu)選地分泌抗體到細胞培養(yǎng)基中的轉(zhuǎn)化宿主細胞(如酵母細胞、中國倉鼠卵巢細胞等)生長。通常使包含所分泌的生物制品的條件培養(yǎng)基澄清，例如通過離心和/或微濾或深層過濾，以在轉(zhuǎn)移到下一單元操作(11)前移除細胞和細胞碎片。下一方塊(11)代表捕獲色譜步驟，對于免疫球蛋白而言，其有利地采用蛋白A親和色譜進行。蛋白A色譜步驟(11)的通量被連續(xù)送到下一單元操作(12)，其在該示意圖中為病毒滅活步驟。由于在蛋白A介質(zhì)上捕獲的抗體通常采用低pH洗脫劑(例如IOOmM甘氨酸，PH3.0-pH3.5)洗脫，因此低pH病毒滅活是接著蛋白A捕獲和洗脫后連續(xù)進行的邏輯單元操作。來自病毒滅活(12)的通量被連續(xù)轉(zhuǎn)移(在將溶液調(diào)節(jié)到合適的條件(即pH)以上樣到下一色譜步驟后)到下一單元操作(13)，其在該示意圖中為陽離子交換色譜，其被設(shè)計為消除產(chǎn)品相關(guān)的雜質(zhì)，諸如聚集體和發(fā)生降解或不當組裝的抗體。陽離子交換是抗體生產(chǎn)方法此階段的邏輯單元操作，但是對于其他生物制品，另一類型的色譜操作可能更有效。例如，疏水相互作用色譜(HIC)、陶瓷羥磷灰石(CHT)或其他類型的色譜步驟可在此階段出于特定目的被替換。來自陽離子交換色譜步驟(13)的通量被連續(xù)轉(zhuǎn)移到下一單元操作(14)，其在該示意圖中為超濾/滲濾步驟。超濾被設(shè)計為通過在切向流膜上保留產(chǎn)品然后通過用于緩沖液交換的滲濾而濃縮抗體。將所需的新緩沖液以通過滲透移除水/緩沖液的相同速率加入，因此體積和濃度保持恒定，而緩沖液得以交換。來自超濾/滲濾步驟(14)的通量被連續(xù)轉(zhuǎn)移到下一單元操作(15)，其在該示意圖中為陰離子交換色譜，其被設(shè)計為消除具有凈負電荷的雜質(zhì)，諸如DNA、內(nèi)毒素、病毒和宿主細胞蛋白質(zhì)。抗體通常具有相對聞的等電點，因此可容易地調(diào)節(jié)條件使得抗體產(chǎn)品具有凈正電荷而雜質(zhì)表現(xiàn)出凈負電荷(并因此抗體流過陰離子交換柱或膜的帶正電介質(zhì)/膜)。來自陰離子交換色譜步驟(15)的通量被連續(xù)轉(zhuǎn)移到下一單元操作(16)，其在該示意圖中為納濾步驟，例如使用20nm-40nm的無菌膜式過濾器，其被設(shè)計為移除病毒。來自納濾步驟(16)的通量被轉(zhuǎn)移到下一單元操作(17)，其在該示意圖中為任選的濃縮/緩沖液交換然后為微濾(0.2 μ m過濾器)，其被設(shè)計為將純化的單克隆抗體放入用于原料貯存的溶液中(18)。在貯存穩(wěn)定的制劑(18)中的原料純化抗體可直接轉(zhuǎn)移到將執(zhí)行進一 步操作的無菌灌裝操作，所述進一步操作諸如必要時進行另外配制、無菌過濾以及將抗體灌裝到無菌小瓶、注射器或其他容器中以作為生物藥品分銷。
[0115]在諸如圖2A所示的制造方法中，色譜步驟將有利地采用將使得能夠連續(xù)操作的可編程多管柱調(diào)節(jié)系統(tǒng)操作，諸如前述BioSMB?系統(tǒng)(Tarpon Biosystems, Inc., Worcester, MA(US))。超濾/滲濾步驟的優(yōu)選系統(tǒng)為Cadence?系統(tǒng)(Pall Corp., PortWashington, NY(US))。諸如為BioSMB?系統(tǒng)中的特色功能的集成閥盒還能夠調(diào)節(jié)最終納濾和微濾步驟的連續(xù)操作。
[0116]參見圖2B，該圖顯示了在圖2A中以圖表示出的每個單元操作的時程表，而連續(xù)單元操作在前一單元操作結(jié)束前即開始的結(jié)構(gòu)示出了通過連續(xù)加工獲得的優(yōu)勢。而在使用批操作進行的制造方法中，每個時程將需要運行完成后才能將收集的產(chǎn)品轉(zhuǎn)移到下一個批步驟，并且每個時程都不重疊。以所示規(guī)模進行的批制造將要花費四天或以上才能完成。相比之下，連續(xù)加工方法允許時程重疊，而被連接的單元操作在大部分時間都同時運行。當使連續(xù)加工最大化時，四天的批制造方法在約24小時內(nèi)即可完成。[0117]參見圖3，示意性地示出了一系列共四個單元操作(UO)。所示的系統(tǒng)配備有助于連續(xù)操作的兩個附加結(jié)構(gòu)。一個結(jié)構(gòu)是連接在兩個單元操作之間的波動容器(7)，使得第二單元操作(4)的輸出被收集在容器(7)中。容器(7)配備可透過空氣但篩出微生物的除菌級過濾器(8)，例如0.2微米過濾器。當打開閥(9)以通向空氣時，容器(7)內(nèi)部的壓力等于周圍(大氣)壓力。在大氣壓力下的容器內(nèi)容物可通過泵(I)以下述壓降送入下一單元操作(5)，該壓降低于在無波動容器(7)運行的封閉系統(tǒng)中克服來自通過下游單元操作(5)和(6)維持的流動的背壓所需的壓降。
[0118]在利用單次使用設(shè)備的連續(xù)方法中，合適的波動容器(7)和傳輸管線(管道，2)將通常由不太耐用的材料制成，諸如塑料。在此類情況下，容器(7)可以為塑料袋(平衡袋)或通氣塑料瓶。此類塑性材料及其在單元操作之間的連接耐背壓聚集的能力比例如不銹鋼容器和管道低；因此，使用波動容器緩解系統(tǒng)壓力并降低維持從一個操作到另一個的流動所需的壓降不僅對于調(diào)節(jié)流動的連續(xù)性而且對于保持系統(tǒng)的完整性并避免材料或連接發(fā)生故障都具有高度的優(yōu)勢。
[0119]再次參見圖3，有助于通過整個系統(tǒng)連續(xù)流動的第二結(jié)構(gòu)是安裝旁流收集容器
(21)，與傳輸導(dǎo)管(20) —起，使得可以從任何單元操作(UO)使流動轉(zhuǎn)向，以使得在將流動轉(zhuǎn)移到下一預(yù)期單元操作不可能的情況下(例如由于堵塞、下游污染、連接故障、確定需要繼續(xù)孵育或在連續(xù)方法正常操作中的類似擾亂)經(jīng)部分加工的產(chǎn)品不丟失。安裝旁流收集容器(21)提供對已在一個或多個單元操作中部分加工但是如果產(chǎn)品流通過已因污染、流動阻塞、泄漏、下游單元操作未準備好等而變得不適合接收產(chǎn)品的下游階段時將會丟失的產(chǎn)品提供補救手段。捕獲在旁流容器(21)中的部分加工產(chǎn)品可在其被轉(zhuǎn)向的點引入單元操作的級聯(lián)，從而避免在制造方法不得不停止、重置和重新開始的情況下將會存在的產(chǎn)率降低和返工成本。有利的是，可在必要時提供單獨的回流管線(未示出)和泵，以將收集在旁流容器(21)中的產(chǎn)品溶液返回到單元操作級聯(lián)中的任何點。
`[0120]圖4示出了特征在于如圖3中所示的波動容器(7)和旁流收集容器(21)的制造方法，但是在該圖中，波動容器(7)通過提供足夠的閥和連接(由[X]n表示)的閥組件(34)連接到方法中，以將上游單元操作(31)的流通過管線(2)直接導(dǎo)向后續(xù)單元操作(32)或者作為另外一種選擇導(dǎo)向中間波動容器(7)。該系統(tǒng)因此將波動容器(7)當作上游單元操作(31)與下游單元操作(32)之間的中間任選單元操作。在該圖中，叫0]?表示位于上游的多(η)個單元操作，它們的輸入和輸出由重復(fù)閥組件(33)調(diào)節(jié)。優(yōu)選地，所示的重復(fù)閥組件(即33、34、35)將為相同的模塊，其將使得單元操作之間的連接和流路標準化，簡化方法程序，以及提供可易于更換的調(diào)節(jié)單元操作流的組件。
[0121]參見圖5，示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的連續(xù)方法的替代實施方案，其中波動容器結(jié)構(gòu)(7)作為單獨的單元操作而連接，然而波動容器(7)的使用通過以下方式成為任選的:提供從通過閥組件(33)調(diào)節(jié)的上游單元操作(31)由輸入管線(2)引向波動容器(7)或者作為另外一種選擇由單獨管線(20)直接引向下游單元操作(32)的連接。每個單元操作(UO)被連接到一系列容器或儲存容器，其提供運行單元操作的每個步驟所需且適當?shù)妮斎?緩沖液、洗滌溶液、洗脫緩沖液、平衡溶液、溶劑等)。輸入溶液的收集由項目30和36示意性地表示；每一組輸入溶液將是不同的，因為它們將針對特定單元操作的步驟而定制，但是許多單元操作的共同溶液當然可以連接到不止一個單元操作。各種輸入溶液的流可有利地通過集成閥組(未示出)調(diào)節(jié)，該閥組可優(yōu)選地為調(diào)節(jié)從一個單元操作到下一個單元操作(如33、34)的聯(lián)系的相同閥組。在圖5中，還提供了緊急旁流收集容器(21)，而從每個單元操作引向該容器(21)的連接則通過閥組件(33，34)實現(xiàn)。
[0122]參見圖6，示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的連續(xù)方法的替代實施方案，其中多個波動容器(7)被連接到系統(tǒng)，而具有多個閥》]?的主閥組(40)將單元操作(UO)、波動容器(7)和旁流收集罐或容器(21)的整個系列互連。
[0123]參見圖7，示意性地示出了包括單元操作(41，42，43)的制造方法或制造方法的一部分。聯(lián)系單元操作和其他結(jié)構(gòu)的連接由單獨的閥組件(44，45，46)調(diào)節(jié)。優(yōu)選的是，每個閥組件是相同的，從而使得連接為一致的并簡化任何單個閥組件的更換。更優(yōu)選地，聯(lián)系單元操作的連接將集成到一個主閥組(未示出)中，從而允許所有單元操作均根據(jù)單個集成閥切換程序而運行。在圖7中，每個閥組件(44，45，46)具有將流導(dǎo)向所需的結(jié)構(gòu)的通道和合適的閥。第一單元操作(41)的輸出通過穿過其相關(guān)閥組件(44)的中央通道的輸入管線(2)而被直接導(dǎo)向下一單元操作(42)。關(guān)閉中央閥并打開通向旁流管線(47)的側(cè)閥提供將第一單元操作(41)的輸出轉(zhuǎn)向旁流收集容器(21)的回路。閥組件(44)還具有用于灌注緩沖液的單獨的可控流路，以幫助在來自前一單元操作(41)的進料未準備好、被中斷或轉(zhuǎn)向時維持通往下一單元操作(42)的恒定流。第二單元操作(42)通過其閥組件(45)連接到波動容器(7)。與其他閥組件(44，46)格式相同的閥組件(45)也提供旁流收集和緩沖液灌注流路。通過除菌級過濾器(8)和夾管閥(9)通氣的波動容器(7)將該段系統(tǒng)的壓力返回到大氣壓力。波動容器(7)的輸出可因此以壓降通過泵(I)泵送到下一單元操作(43)。波動容器(7)的輸出可通過閥組件(46)直接導(dǎo)向單元操作(43)或通過閥的適當操縱借助管線(47)導(dǎo)向旁流收集容器。如在其他閥組件(44，45)中，還提供了用于灌注緩沖液的具有單獨流路的最后示出的閥組件(46)。
[0124]圖8顯示了在根據(jù)本發(fā)明的連續(xù)制造方法中一系列共三個單元操作(UO)的可供選擇的實施方案。在該實施方案中，如圖7中的波動容器(7)通過直接輸入管線(48)連接以接收來自第二單元操作的流過液。該波動容器(7)不是上游單元操作(42)與下游單元操作(43)之間的任選步驟。
[0125]參見圖9，示出了制造方法中一系列共三個單元操作(UO)。重復(fù)閥組件(44,45)具有將波動容器(7)置于單獨的回路上的附加通道和閥，從而使得液流轉(zhuǎn)向波動容器(7)并因此任選地轉(zhuǎn)向下游單元操作(42或43)。這樣的回路使得可以延遲從上游單元操作到下一下游單元操作的流動或提供對來自下游單元操作的背壓聚集進行平衡的裝置。
[0126]圖7、8和9中所示的連接方案顯示了利用集成、重復(fù)閥組件連接單元操作的優(yōu)勢。產(chǎn)品流可被轉(zhuǎn)向可供選擇的流路，以進行可供選擇的加工、附加加工或保持，或在下游系統(tǒng)故障或擾亂時緊急補救部分加工的產(chǎn)品。波動容器起到以受控的方式收集含產(chǎn)品的流體并允許泵從(不加壓的)波動容器抽出所述流體的作用。借助此結(jié)構(gòu)，在一系列單元操作中的累積壓降(其將為各個單元操作的壓降之和)可保持在較低的水平，使得可在該方法中的任何地方使用一次性組件(通常具有低壓力額定值)。波動容器的另一個功能是形成進入下一單元操作的穩(wěn)定流(通過泵)，即使前一單元操作不產(chǎn)生穩(wěn)定、平穩(wěn)的產(chǎn)品流仍是如此。對于許多單元操作，例如捕獲色譜，產(chǎn)品流始終連續(xù)地從系統(tǒng)中流出。但是，單元操作的流出也可能以重復(fù)的間隔出現(xiàn)。通常情況下存在連續(xù)流，但是例如多管柱方法的循環(huán)性質(zhì)也允許產(chǎn)品間歇流動。在單元操作的流出產(chǎn)品流中的這些波動通過居間波動容器而緩沖，這為操作人員提供了控制和產(chǎn)生更均勻的下游單元操作輸入的手段。可以看出，提供如圖9中所示連接到每個單元操作的任選波動袋回路提供了使一系列單元操作形成連續(xù)方法的機制，即使在一個或多個組成操作不提供將轉(zhuǎn)移到下游單元操作的連續(xù)、平穩(wěn)輸出時。波動容器因此變成設(shè)計連續(xù)方法的可用結(jié)構(gòu)。
[0127]波動容器將具有允許操作人員使前一單元操作產(chǎn)生的液流中的任何波動的影響最小化的體積。例如，在前一單元操作為多管柱色譜方法(諸如SMB方法)的情況下，波動容器的容量優(yōu)選地被選擇為使得其可適應(yīng)SMB方法洗出液的多個(如三個)連續(xù)峰。波動容器優(yōu)選地配備從波動容器釋放空氣而不允許污染物進入波動容器的裝置。實現(xiàn)此目的的一種方式(圖7、8、9中示出)是提供具有配備除菌級微過濾器(8)如0.2μπι孔徑過濾器的出口的波動容器。過濾器的出口然后優(yōu)選地配備閥(9)，如夾管閥，以控制空氣釋放。從系統(tǒng)釋放空氣在啟動程序中尤其重要，以將空氣從所有設(shè)備和儀器中逐出。
[0128]生物制品的連續(xù)捕獲
[0129]在任何生物制品制造方法中初始單元操作之一將為捕獲步驟，其通常在制造方法的初始回收步驟之后。如上所述，捕獲單元操作通常為親和色譜方法，但是根據(jù)目標生物制品，其也可以有利地利用任何其他合適的分離技術(shù)，諸如疏水相互作用色譜(HIC)、固定金屬親和色譜(IMAC)、離子交換色譜等。親和捕獲和洗脫需要一系列步驟，包括上柱(B卩，通過包含目標物的進料流)、洗滌和洗脫，并且在洗脫后通常需要進行色譜介質(zhì)的清洗(再生)和平衡，使得系統(tǒng)可在不更換柱的情況下進行重復(fù)循環(huán)。
[0130]模擬移動床色譜法提供了一種在捕獲單元操作中的連續(xù)加工方式。捕獲目標的連續(xù)純化借助于采用集成閥組件，諸如為BioSMB?色譜系統(tǒng)(Tarpon Biosystems, Inc.)中的特色功能的閥組?？蓪τ嬎銠C輔助的閥組編程，以在進料流、洗滌緩沖液、洗脫緩沖液、清洗緩沖液和平衡緩沖液之間自動切換柱進料，以形成模擬移動床分離。這樣的系統(tǒng)在圖10A-10E中示意性地示出，其顯示了采用填充有捕獲介質(zhì)的六根柱(參見圖1OA中的1、2、3、
4、5、6)進行的四區(qū)式SMB色譜單元`操作。這六根柱通過集成閥組相互串聯(lián)，該閥組表示為單獨致動閥(108)的陣列，因此圖10A-10E中所示的陣列顯示了 54個閥(108)。
[0131]參見圖10A，閥組具有至少五個入口，例如以便在所示的系統(tǒng)中適應(yīng)來自產(chǎn)品進料流(101)、洗滌溶液(102)、洗脫劑(103)、清洗溶液(104)和平衡緩沖液(105)的輸入。還示出了用于回收產(chǎn)品和排出廢液的輸出管線(分別為106和107)。
[0132]柱色譜純化方法的連續(xù)操作通過接連地考慮圖10A-10E而展示。參見圖10A，進料流(101)通過閥組沿著由合適的閥(108)致動而形成的引向第一親和分離柱(I)的流路被導(dǎo)向。第一柱⑴通過閥組將其出口連接到第二柱⑵的入口，并且兩根柱都接收來自進料流的輸入，直到至少第一柱(I)的柱床變得被親和捕獲的生物制品飽和。
[0133]參見圖10B，第一柱(I)的柱床飽和后，將閥組的閥切換為將進入第一柱(I)的輸入從進料流(101)變?yōu)橄礈烊芤?102)。同時，第二柱(2)繼續(xù)接收進料流(101)，然而通過閥組的進料流(101)的通道已切換為來自進料流(101)而不是來自第一柱(I)的直接輸入。第二柱(2)的出口通過合適的閥(108)致動經(jīng)閥組導(dǎo)向串聯(lián)中的下一柱(3)的入口。來自柱出口的連續(xù)流過液通過廢液管線(107)轉(zhuǎn)向，但在可回收的產(chǎn)品從柱中洗脫時除外，在此情況下，將柱的通量通過閥組導(dǎo)向產(chǎn)品回收管線(106)。應(yīng)當認識到，“廢液”管線(107)實際上可不止一根管線，從而為操作人員提供對柱輸出的更多控制并提供不只是回收洗脫產(chǎn)品的裝置。例如，此類輔助管線可用于溶劑回收或可重復(fù)使用的(或可能包含可回收的可重復(fù)使用組分)任何流過液的回收。
[0134]優(yōu)選地，閥組內(nèi)的閥致動和后續(xù)通道切換沿著整個柱系列加以協(xié)調(diào)。更優(yōu)選地，閥切換通過計算機程序控制，使得切換自動地發(fā)生，并且捕獲色譜的連續(xù)階段在不中斷或系統(tǒng)停機的情況下進行。這種可編程的切換和自動化的協(xié)調(diào)切換已在前述BioSMB?純化系統(tǒng)中實現(xiàn)。因此，BioSMB?系統(tǒng)或具有其特征的協(xié)調(diào)系統(tǒng)可適于生物藥品純化方法中的其他單元操作，并因此提供適于使制造方法的所有單元操作成為連續(xù)方法的設(shè)備。
[0135]參見圖10C，閥組中閥(108)的編程切換將第一柱(I)接收的輸入更換為洗脫緩沖液流(103)。固定在第一柱(I)上的捕獲生物制品開始從柱中洗脫，并且柱(I)出口下游的閥(108)的合適切換將柱(I)的流過液(洗出液)導(dǎo)向產(chǎn)品回收管線(106)。沿著產(chǎn)品回收管線(106)導(dǎo)向的溶液有利地被傳輸?shù)胶罄m(xù)單元操作(未示出)。例如，參見圖2A關(guān)于抗體產(chǎn)品所示的制造方法，柱將填充適合抗體捕獲的色譜介質(zhì)，諸如蛋白A/瓊脂糖，并且從回收管線(106)回收的溶液將含有所需的產(chǎn)品(抗體)，但是例如在洗脫緩沖液(103)為低pH緩沖液(PH3.0-pH3.5)時也可以為低pH溶液，這種緩沖液是從蛋白A親和柱中洗脫抗體的典型手段。因此，如果將目標產(chǎn)品接收在低PH溶液中，則后續(xù)單元操作可以包括緩沖液交換以再次調(diào)節(jié)PH (因為抗體在低pH下將最終變性)，或在再次調(diào)節(jié)pH前可直接從捕獲色譜單元操作進行低PH單元操作。如圖2A中所示，對于抗體生物藥品加工而言有利的低pH單元操作是連續(xù)低PH病毒滅活。因此，在蛋白生物制品生產(chǎn)方法中有利的連續(xù)單元操作對將包括捕獲色譜單元操作接著是低pH病毒滅活單元操作。
[0136]再次參見圖10C， 在第一柱(I)的輸入切換為洗脫緩沖液(103)后產(chǎn)品從第一柱洗脫的同時，串聯(lián)中的第二柱(2)的輸入被切換為洗滌緩沖液(102)。第三柱(3)繼續(xù)上樣進料流(101)，并且其流過液被導(dǎo)向串聯(lián)中的第四柱(4)的入口。
[0137]參見圖10D，示出了下一區(qū)轉(zhuǎn)移，其中第一柱(I)(現(xiàn)在已經(jīng)沒有了產(chǎn)品)通過閥組將其入口切換為接收被設(shè)計為使親和介質(zhì)再生以用于另一個循環(huán)的清洗溶液；同時，被產(chǎn)品飽和的柱(2)在接收一個循環(huán)的洗滌緩沖液后(圖10C)現(xiàn)在接收洗脫緩沖液(103)，使得產(chǎn)品從柱(2)中系統(tǒng)脫并通過閥組的合適閥(108)致動經(jīng)產(chǎn)品回收管線(106)回收，并且在連續(xù)加工系統(tǒng)中可直接轉(zhuǎn)移到下游單元操作。串聯(lián)中的第三柱(3)接收此處所示循環(huán)的洗滌緩沖液(102)，并且第四柱(4)繼續(xù)上樣進料流(101)以實現(xiàn)柱床被產(chǎn)品飽和。第四柱
(4)的流過液通過閥組直接連接到第五柱(5)的入口，以開始為該柱上樣產(chǎn)品。
[0138]參見圖10E，示出了在圖1OD中所示的循環(huán)后的下一個區(qū)轉(zhuǎn)移，其中第一柱(I)(現(xiàn)在已經(jīng)沒有了產(chǎn)品并進行了清洗以使親和配體再次活化)通過閥組將其入口切換為接收被設(shè)計為準備親和介質(zhì)以用于另一個循環(huán)(即，在下一個循環(huán)中接收進料流(101))的平衡緩沖液(106);同時，輸入管線通過閥組切換，使得被完全洗脫的第二柱(2)現(xiàn)在將其入口連接到清洗溶液(104)。在接受一個循環(huán)的洗滌緩沖液后(圖10D)被產(chǎn)品飽和的第三柱(3)現(xiàn)在接收洗脫緩沖液(103)，使得產(chǎn)品從柱(3)中洗脫并通過閥組的合適閥(108)致動經(jīng)產(chǎn)品回收管線(106)回收。在連續(xù)加工系統(tǒng)中，產(chǎn)品回收管線(106)可將產(chǎn)品溶液直接轉(zhuǎn)移到下游單元操作。串聯(lián)中的第四柱(4)接收此處所示循環(huán)的洗滌緩沖液(102)，并且第五柱
(5)繼續(xù)上樣進料流(101)以實現(xiàn)柱床被產(chǎn)品飽和。第五柱(5)的流過液通過閥組直接連接到第六柱(6)的入口，以開始為該柱上樣產(chǎn)品。在此循環(huán)后，可以開始一輪新的純化、洗滌、洗脫、清洗和平衡循環(huán)，而閥將進料流切換到第六柱(6)的入口并且第六柱(6)的出口直接連接到串聯(lián)中的第一柱(I)，使得來自前一柱(6)的產(chǎn)品進料溢流被捕獲在已再生、重新平衡的第一柱(I)上。
[0139]上文已經(jīng)描述了連續(xù)捕獲色譜方法，其中色譜方法步驟的多管柱操作使用可切換通道的閥組“集成回路”(即，可致動閥的陣列，可對其進行編程以形成進料的切換流路，以通向具有多個步驟的多管柱單元操作中的一系列柱)調(diào)節(jié)。出于舉例說明的目的，此類系統(tǒng)已在對進料流中的抗體產(chǎn)品進行蛋白A親和色譜分離的背景下進行了描述，然而應(yīng)當認識到，諸如圖10A-10E的所示閥陣列的設(shè)備可用于形成任何類型的色譜分析的多管柱、連續(xù)方法，包括尺寸排阻色譜、離子交換色譜、使用另一種類型的非蛋白A的配體的親和色譜、金屬離子螯合、疏水相互作用色譜等等。
[0140]連續(xù)低pH病毒滅活
[0141]如上所述，在設(shè)計包括一系列單元操作的生物藥品制造方法時，早期步驟將通常為捕獲色譜步驟。在圖2A中所示的抗體生產(chǎn)方法中，蛋白A捕獲色譜步驟緊接著從生物反應(yīng)器中初始回收抗體后進行。在許多捕獲色譜操作中，尤其是蛋白A親和色譜法，從親和捕獲介質(zhì)的洗脫通過降低流過色譜柱的緩沖液的pH而實現(xiàn)。蛋白A/抗體復(fù)合物在低pH下解離，例如約PH3.0與pH3.5之間。因此，蛋白A柱的洗出液為低pH溶液?？贵w產(chǎn)品如果保持在低PH下超過30分鐘(±5分鐘)將發(fā)生嚴重的降解；在另一方面，低pH孵育是使可能存在于溶液中的病毒滅活的非常好的方法。如果抗體產(chǎn)品旨在作為藥物使用，則病毒滅活是整個制造方法中的必需步驟，并且如果捕獲色譜步驟產(chǎn)生了含有抗體產(chǎn)品的低PH洗出液，則將有利的是在連續(xù)方法中將洗出液直接轉(zhuǎn)移到設(shè)計用于低PH病毒滅活的單元操作。
[0142]參見圖11,示意性地示出了設(shè)計為連續(xù)低pH病毒滅活的單元操作。該單元操作被設(shè)計為接收低PH進料(如通過入口(54)進入集成多閥門閥塊或閥組(40))并將進料轉(zhuǎn)移到一系列保持/孵育容器(50，51，52)中的一個。閥組(4)配備適用于獨立地和可供選擇地轉(zhuǎn)移到連接到閥組(40)的保持/孵育容器(50，51，52)任一個的通道和閥陣列(由圖[X]n表示)。圖11所示單元操作的目標是使產(chǎn)品溶液在適用于可能存在于溶液中的病毒滅活的PH下孵育。例如，對于抗體產(chǎn)品溶液，在低于pH3.5的預(yù)先選定的受控pH(例如±0.2pH單位)下孵育30分鐘±5分鐘，根據(jù)公認的標準降低活病毒的水平，并且抗體產(chǎn)品的降解或變性將是可接受的。病毒滅活步驟通常被設(shè)計為提供3或以上的對數(shù)下降值，即至少10，000倍的活病毒減少。
[0143]再次參見圖11，將產(chǎn)品溶液的等分試樣通過入口(54)轉(zhuǎn)移到孵育容器(52)。容器的尺寸可被制定為接收前一單元操作通量的所有或任何部分轉(zhuǎn)移。在利用一次性設(shè)備的連續(xù)方法中，容器(50，51，52)可有利地為塑料袋、瓶、燒瓶等。同樣，系統(tǒng)的其他組件諸如通向閥組(40)的管道以及閥組本身的部件可由單次使用的材料制成。例如，閥系統(tǒng)可由覆蓋閥致動器和相關(guān)通道的陣列 的可更換片狀膜形成，其中柔性膜的并置導(dǎo)致關(guān)閉的閥控通道系統(tǒng)，其模式由陣列中不同的打開和關(guān)閉閥的組合決定。(參見例如為BioSMB?純化系統(tǒng)(Tarpon Biosystems, Inc., Worcester, MA(US)中的特色的閥盒系統(tǒng))。
[0144]為了密切地監(jiān)控溶液的pH，每個容器將配備pH傳感器(未示出)以及用于接收酸性和/或堿性溶液以將PH調(diào)節(jié)到所需范圍內(nèi)的進入口(未示出)。可能重要的是，引入容器(50，51，52)中的抗體產(chǎn)品溶液保持充分混合，例如使得可得到準確的pH讀數(shù)并且任何pH調(diào)節(jié)都將影響容器中收集到的整個等分試樣。在此類情況下，容器將配備混合裝置，其在圖11中示意性地由螺旋槳式混合槳(53)表示，但是作為另外一種選擇其可以是適于實現(xiàn)產(chǎn)品溶液所需均勻程度的任何裝置。磁力攪拌棒、搖瓶、搖床等均是合適的并為本文所設(shè)想的。[0145]通過閥組件(40)的可變引入通道可將來流導(dǎo)向每一個保持/孵育容器(50，51，52)。每個孵育容器的內(nèi)容物可單獨地導(dǎo)向該單元操作的出口(55)。在圖11的示意圖中，通過入口(54)進入單元操作的溶液被導(dǎo)向第三孵育容器(52)，而第一孵育容器的內(nèi)容物被導(dǎo)向出口(55)，例如以轉(zhuǎn)移到下一單元操作。圖11中的虛線代表可用但未使用的通道，它們用于將來自入口(54)的溶液導(dǎo)向容器(50)和(51)，以及用于將容器(51)和(52)的內(nèi)容物導(dǎo)向出口(55)，例如以轉(zhuǎn)移到下一單元操作。除了所示的管線外，閥組件(40)可設(shè)有閥和泵(未示出)以將溶液從一個容器轉(zhuǎn)移到另一個。通過一系列容器的這種轉(zhuǎn)移可例如在需要對此單元操作的PH或其他溶液條件進行分步調(diào)節(jié)的情況下實施。在另一個實施方案中，第一容器(52)可用于低pH下的孵育，然后第二和后續(xù)容器可用于進一步的加工，諸如緩沖液交換(例如以逐漸升高pH)、將產(chǎn)品暴露于離液劑或在有利的溶液條件下孵育以實現(xiàn)蛋白質(zhì)重新組裝或重折疊。參見圖12和13，示出了通過一系列串聯(lián)的三個保持/孵育容器(50)轉(zhuǎn)移溶液。在圖12中，保持/孵育容器(50)之間的轉(zhuǎn)移通道示為流過閥組件
(40)，使得通過操縱集成閥系統(tǒng)來控制順序轉(zhuǎn)移。在圖13中，從一個容器(50)到下一個的順序轉(zhuǎn)移不使用閥組件(40)控制，而是通過某些其他裝置進行，例如通過溢流、人工轉(zhuǎn)移或通過源容器中的傳感器觸發(fā)的轉(zhuǎn)移，例如定時器、料位傳感器或在達到特定PH時發(fā)送轉(zhuǎn)移操作信號的PH傳感器。
[0146]將蛋白質(zhì)產(chǎn)品暴露于低pH的可接受時間窗口通常很窄(例如30 土 5分鐘)。過短的暴露時間不能提供充分的病毒滅活，而過長的暴露時間則會導(dǎo)致較高程度的產(chǎn)品降解。連續(xù)加工允許在緊密的時間容限內(nèi)操作低PH病毒滅活單元操作。優(yōu)選的方法涉及以半連續(xù)方式使產(chǎn)品溶液的“包”或等分試樣穿過單元操作。在低PH病毒滅活步驟前的單元操作為捕獲色譜操作(例如抗體產(chǎn)品的蛋白A親和色譜法)的情況下，產(chǎn)品作為一系列連續(xù)的洗出液峰進入低pH病毒滅活單元操作。通過混合可在預(yù)定的孵育期間(例如在上述實例中的30分鐘±5分鐘)內(nèi)收集的低pH加工的多個洗脫液峰，將應(yīng)用正確的孵育時間并可實施連續(xù)轉(zhuǎn)移到下一單元操作。
[0147]以舉例的方式，在連續(xù)病毒滅活系統(tǒng)中，其中產(chǎn)品進料是從蛋白A色譜柱洗脫的單克隆抗體，病毒滅活單元操作可有利地如下進行:
[0148]1.來自蛋白A的洗出液將具有pH3.5-pH4.5范圍內(nèi)的pH。在收集待加工的混合液(例如，在等于低PH孵育期間的時間內(nèi)來自蛋白A柱的洗脫峰)后，將在保持/孵育容器中將pH通過酸滴定調(diào)節(jié)到低pH病毒滅活條件(例如pH3.3)；
[0149]2.酸滴定將通過在溫和混合和連續(xù)pH監(jiān)測下添加稀酸(如IM HCl)直到達到低pH病毒滅活的pH設(shè)定點而實現(xiàn)；
[0150]3.一旦達到合適的pH，將容器中的產(chǎn)品溶液內(nèi)容物保持所需的滅活時間(如30分鐘);
[0151]4.在所需的孵育時間后，將采用另一 pH調(diào)節(jié)步驟(優(yōu)選地在轉(zhuǎn)移到另一(下游)保持容器后)將滅活溶液的PH調(diào)高到適合轉(zhuǎn)移到后續(xù)單元操作的pH (例如pH5.0),該后續(xù)單元操作諸如為上樣到陽離子交換色譜柱(參見例如圖2A的項目13)；
[0152]5.在將產(chǎn)品溶液轉(zhuǎn)移到下一單元操作后，可清潔并沖洗保持容器以上樣另一蛋白A洗出混合液，或者可將容器丟棄并將新的容器連接到系統(tǒng)以接收后續(xù)蛋白A洗出混合液并讓它們通過低pH滅活步驟。
[0153]為了避免從一個容器到另一個容器物理轉(zhuǎn)移產(chǎn)品溶液，在以上序列中描述的包含混合蛋白A洗出液的容器的“移動”可通過合適的控制器和閥盒實現(xiàn)。這與使用圖1OA-圖1OE所示系統(tǒng)中的閥盒實現(xiàn)的色譜柱的模擬“移動”非常相似。
[0154]在可供選擇的實施方案中，蛋白A洗出液可流過連續(xù)混合的保持袋(容器)的級聯(lián)序列，其中第一個將實現(xiàn)蛋白A洗出液的pH調(diào)節(jié)，而其中最后一個將實現(xiàn)下一單元操作前的滅活溶液的PH再次調(diào)節(jié)。袋子的大小被制定為確保實現(xiàn)低pH病毒滅活的合適停留時間。
[0155]連續(xù)加工設(shè)計
[0156]可以認識到，為了有效地聯(lián)系整個制造方法的單元操作使得它們可以連續(xù)的方式運行，在操作的每個階段進行性能的定量分析是必要的。必須開發(fā)和執(zhí)行產(chǎn)品產(chǎn)率和純度的分析方法。此類方法可包括評估整個方法中的產(chǎn)品純度的SDS-PAGE (還原和非還原)方法，評估通過純化方法對宿主細胞蛋白清除率的宿主細胞蛋白ELISA，以及確定產(chǎn)品濃度和產(chǎn)率的HPLC或紫外吸光度方法。
[0157]多管柱逆流連續(xù)色譜方法諸如SMB方法的設(shè)計需要與批方法相同的基本方法信息。這包括進料溶液中的產(chǎn)品濃度(滴度)、平衡結(jié)合容量(靜態(tài)結(jié)合榮浪)和整個方法順序。依賴于色譜介質(zhì)、產(chǎn)品和溶液條件的質(zhì)量轉(zhuǎn)移動力學(xué)相關(guān)信息對于系統(tǒng)定制也是需要的。一般來講，這可得自穿透曲線分析。為此，設(shè)計完善的批方法是設(shè)計連續(xù)多管柱或多階段純化方法非常好的起點。
[0158]對于低pH滅活步驟，需要用于確定和確認病毒滅活的可接受時間范圍的分析方法。對于超濾/滲濾(UF/DF)步驟(參見圖2A的項目14)，可通過小試規(guī)模的切向流過濾(TFF)系統(tǒng)獲得關(guān)于在變化的流速和產(chǎn)品濃度下隨跨膜壓而變化的流量的有用數(shù)據(jù)。對于納濾和最終0.2微米過濾步驟(參見圖2A的項目16和17)，可獲得關(guān)于隨流量而變化的壓降以及各個膜裝置的負荷容量的可用數(shù)據(jù)。
[0159]使用方法的每個單元操作獲得的此類批方法數(shù)據(jù)，可以設(shè)計連續(xù)加工操作。第一設(shè)計選擇為加工時間。與其中加工時間是方法設(shè)計的結(jié)果的批方法相反，連續(xù)方法允許預(yù)先選擇加工時間。加工時間越長，通過單元操作系列的流速可以越低并且整個系統(tǒng)可以更緊湊(在所用設(shè)備的規(guī)模方面)。在另一方面，過長的加工時間可導(dǎo)致達到不可接受水平的某些階段的產(chǎn)品降解。進料流速是需要加工的體積和加工時間的結(jié)果。需要加工的體積稱為“批”或“批量”。
[0160]進入CPT方法的最低進料流速Q(mào)m由最長加工時間t用以下公式計算:
【權(quán)利要求】
1.一種用于生產(chǎn)生物制品的方法，包括: (a)將含生物制品的溶液連續(xù)轉(zhuǎn)移到能夠?qū)⑺鋈芤悍蛛x成兩個或更多個級分的第一單元操作，所述兩個或更多個級分包括至少一個含有所述生物制品的級分和至少一個含有希望與所述生物制品分離的所述含生物制品的溶液中的一種或多種組分的級分，其中所述第一單元操作具有至少一個入口和至少一個出口并被構(gòu)造成允許在所述至少一個入口與至少一個出口之間的連續(xù)流體流； (b)將來自所述第一單元操作的至少一個出口的流連續(xù)轉(zhuǎn)移到具有用于接收來自所述第一單元操作的至少一個出口的流的至少一個入口的第二單元操作，來自所述第一單元操作的所述流包含所述生物制品，所述第二單元操作能夠?qū)⑼ㄟ^所述至少一個入口接收的所述產(chǎn)品分離成兩個或更多個級分，所述兩個或更多個級分包括至少一個含有所述生物制品的級分和至少一個含有希望從所述生物制品中移除的通過所述至少一個入口接收的所述產(chǎn)品中的一種或多種組分的級分， 其中所述第二單元操作還具有至少一個出口并被構(gòu)造成允許在所述至少一個入口與至少一個出口之間的連續(xù)流，并且其中所述第二單元操作的通量等于從所述第一單元操作接收的輸出流； (C)回收含有所述生物制品的溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中獨立于每個轉(zhuǎn)移步驟，所述轉(zhuǎn)移步驟包括將來自前一單元操作的流導(dǎo)向中間儲存容器，其中所述容器具有等于或小于在一整批加工過程中從所述前一單元操作接收的體積的一半的保持容量。
3.一種用于在連續(xù)方法系統(tǒng)中制造生物制品的方法，包括以下步驟: (a)在生物反應(yīng)器中產(chǎn)生含有生物制品的條件培養(yǎng)基； (b)從所述條件培養(yǎng)基中連續(xù)移除細胞和細胞碎片以產(chǎn)生包含所述生物制品的澄清溶液； (C)將所述澄清溶液連續(xù)轉(zhuǎn)移到第一單元操作，所述第一單元操作包括捕獲色譜方法，所述捕獲色譜方法包括:(I)將所述產(chǎn)品溶液與能夠與所述生物制品復(fù)合的親和配體接觸，以及(2)將在所述接觸步驟中形成的所述親和配體和所述生物制品的復(fù)合物解離以產(chǎn)生純化的生物制品溶液； (d)將所述純化的生物制品溶液連續(xù)轉(zhuǎn)移到包括低PH孵育方法的第二單元操作，所述低PH孵育方法包括(I)將所述純化的生物制品溶液的至少一部分收集在孵育容器中，(2)將所述純化的生物制品溶液的PH調(diào)節(jié)到經(jīng)計算將使所述溶液中所含的任何病毒滅活的pH,以及(3)再次調(diào)節(jié)所述純化的生物制品溶液的pH以產(chǎn)生病毒滅活的生物制品溶液； (e)將所述病毒滅活的生物制品溶液連續(xù)轉(zhuǎn)移到至少一個附加單元操作，所述至少一個附加的單元操作包括選自陰離子交換色譜、陽離子交換色譜、納濾、超濾/滲濾、微濾或它們?nèi)魏雾樞虻慕M合的方法；以及 (f)回收包含所述生物制品的溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中步驟(b)中細胞和細胞碎片的所述移除包括離心。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述第一單元操作為模擬移動床親和色譜方法。
6.一種用于在所需的溶液條件下將溶液孵育預(yù)定的時間段的方法，包括: (a)將生物制品溶液連續(xù)轉(zhuǎn)移到第一孵育容器中；(b)將所述第一容器中的所述溶液條件調(diào)節(jié)到所需的孵育條件； (c)將來自所述第一容器的所述生物制品溶液連續(xù)轉(zhuǎn)移到至少一個保持容器中并將所述溶液保持在所述至少一個保持容器中； (d)將來自保持容器中的所述生物制品溶液連續(xù)轉(zhuǎn)移到再次調(diào)節(jié)容器中； (e)將所述再次調(diào)節(jié)容器中的所述溶液條件調(diào)節(jié)到所述生物制品溶液所需的孵育后條件; 其中對所述生物制品溶液在所述至少一個保持容器中的停留時間加上從所述第一容器到所述至少一個保持容器的轉(zhuǎn)移時間加上從所述至少一個保持容器到所述再次調(diào)節(jié)容器的轉(zhuǎn)移時間進行控制，以匹配所述預(yù)定的時間段，并且其中所述孵育條件不同于所述孵育后條件。
7.一種用于將生物制品溶液在所需的溶液條件下孵育受控的時間段并在所需的容許時間窗口內(nèi)的方法，包括: (a)將生物制品溶液連續(xù)轉(zhuǎn)移到一系列孵育容器中，使得(每個容器的體積)((流速)X (所需的容許時間)， (b)填充各個單一容器后，停止向所述容器的轉(zhuǎn)移并將所述容器中的所述溶液條件調(diào)節(jié)到所需的孵育條件， (c)在步驟(b)中實現(xiàn)所述所需的孵育條件后，將所述容器保持受控的孵育時間段， (d)在步驟(c)中的所述孵育時間段后，將所述容器中的所述溶液條件再次調(diào)節(jié)到不同于所述孵育條件的所需孵育后條件，以及` (e)實現(xiàn)所述的所需孵育后條件后，將所述生物制品溶液轉(zhuǎn)移出所述系列孵育容器。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或權(quán)利要求7所述的方法，其中所述容器的一個或多個還包括用于確保所述容器內(nèi)的溶液均勻的混合裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述混合裝置為搖床。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或權(quán)利要求7所述的方法，其中所述容器的一個或多個還包括將所述容器的內(nèi)部與周圍環(huán)境連通的通氣出口。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中將過濾器插入所述通氣出口與所述周圍環(huán)境之間，并且其中所述通氣出口還包括用于打開和關(guān)閉所述出口的閥。
12.一種用于連接連續(xù)加工制造方法的兩個或更多個單元操作的設(shè)備，包括: (a)提供至少三個流體傳輸通道的閥組，所述至少三個流體傳輸通道包括:橫穿所述閥組并具有入口端和出口端的中央通道，連接單獨的入口與所述中央通道的灌注通道，以及連接單獨的出口與所述中央通道的旁流通道，所述通道的每一個具有至少一個用于獨立地打開或關(guān)閉所述通道的獨立致動閥，所述中央通道入口適于接收來自上游單元操作的通量，并且所述灌注通道入口適于接收用于填充所述灌注通道和所述中央通道的流體， (b)至少一個具有至少一個入口和至少一個出口的波動容器，所述波動容器入口連接到所述閥組的所述中央通道出口，并且所述至少一個波動容器具有保持連接到所述閥組中央通道入口的單元操作的通量的容量。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中所述波動容器還包括將所述容器的內(nèi)部與周圍環(huán)境連通的通氣出口。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中將過濾器插入所述通氣出口與所述周圍環(huán)境之間，并且其中所述通氣出口還包括用于打開和關(guān)閉所述出口的閥。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中所述波動容器出口連接到泵。
16.根據(jù)權(quán)利要求12-15任一項所述的設(shè)備，其中所述旁流通道出口連接到旁流收集容器，所述旁流收集容器具有保持連接到所述閥組中央通道入口的單元操作的通量的容量。
17.一種用于連接連續(xù)加工制造方法的兩個或更多個單元操作的設(shè)備，包括: (a)提供至少五個流體傳輸通道的閥組，所述至少五個流體傳輸通道包括:橫穿所述閥組并具有入口端和出口端的中央通道，連接單獨的入口與所述中央通道的灌注通道，連接單獨的入口與所述中央通道的波動容器入口通道，連接單獨的出口與所述中央通道的波動容器出 口通道，以及連接單獨的出口與所述中央通道的旁流通道，所述五個通道的每一個具有至少一個用于獨立地打開或關(guān)閉所述通道的獨立致動閥，所述中央通道入口適于接收來自上游單元操作的通量，所述灌注通道入口適于接收用于填充所述灌注通道和所述中央通道的流體， (b)至少一個具有至少一個入口和至少一個出口的波動容器，其中波動容器入口連接到所述閥組的所述波動容器出口通道，并且波動容器出口連接到所述閥組的所述波動容器入口通道，并且其中所述至少一個波動容器具有保持連接到所述閥組中央通道入口的單元操作的通量的容量。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中所述至少一個波動容器還包括將所述容器的內(nèi)部與周圍環(huán)境連通的通氣出口。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中將過濾器插入所述通氣出口與所述周圍環(huán)境之間，并且其中所述通氣出口還包括用于打開和關(guān)閉所述出口的閥。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其中所述閥組的所述波動容器出口與所述波動容器入口通道之間的連接配備用于調(diào)節(jié)沿著所述連接的流體流的泵。
21.根據(jù)權(quán)利要求17-20任一項所述的設(shè)備，其中所述旁流通道出口連接到旁流收集容器，所述旁流收集容器具有保持連接到所述閥組中央通道入口的單元操作的通量的容量。
22.—種連續(xù)加工系統(tǒng)，包括: (a)用于執(zhí)行第一單元操作的第一設(shè)備，包括: (1)多個閥組件，每個模塊具有橫穿所述模塊的中央通道和多個連接所述中央通道與所述閥組件外部的分支通道，其中所述通道的每一個具有至少一個用于獨立地打開或關(guān)閉所述通道的獨立致動閥，其中所述中央通道的閥將所述中央通道的入口端與所述中央通道的出口端分開，其中至少兩個分支通道將通向所述閥組件的單獨入口與所述中央通道閥入口側(cè)上的中央通道連接，并且至少兩個分支通道從所述中央通道閥出口側(cè)上的中央通道引向所述閥組件的單獨出口； (2)多根溶液導(dǎo)管，每根導(dǎo)管連接到每個閥組件的單獨分支通道，以及 (3)多根色譜柱，每根柱具有入口和出口，其中所述柱入口連接到閥組件中央通道的入口端并且所述柱出口連接到不同閥組件中央通道的出口端，使得所述多根柱通過居間閥組件串聯(lián)，并且其中所述串聯(lián)中的最后一根柱的出口通過居間閥組件連接到所述串聯(lián)中的第一根柱的入口；(b)用于執(zhí)行第二單元操作的第二設(shè)備，包括: (1)每一個都具有至少一個入口和至少一個出口的一個或多個孵育容器，其中所述一個或多個孵育容器總體上至少具有保持所述第一單元操作的輸出的容量； (2)包括入口和出口、連接到所述閥組件入口的入口通道以及一個或多個與所述入口通道連接的入口分支通道的閥組件，其中每個入口分支通道從所述入口通道引出并連接到所述一個或多個孵育容器之一的入口，其中所述入口分支通道的每一個具有至少一個用于獨立地打開或關(guān)閉所述通道的獨立致動閥，所述閥組件還包括引向所述閥組件出口的出口通道以及一個或多個與所述出口通道連接的出口分支通道，其中每個出口分支通道從所述出口通道引出并連接到所述一個或多個孵育容器之一的出口，其中所述出口分支通道的每一個具有至少一個用于獨立地打開或關(guān)閉所述通道的獨立致動閥；以及 (c)用于將所述第一設(shè)備的輸出連接到所述第二設(shè)備的入口的第三設(shè)備，所述第三設(shè)備包括: (1)提供至少五個流體傳輸通道的閥組件，所述至少五個流體傳輸通道包括:橫穿所述閥組件并具有入口端和出口端的中央通道，連接單獨的入口與所述中央通道的灌注通道，連接單獨的入口與所述中央通道的波動容器入口通道，連接單獨的出口與所述中央通道的波動容器出口通道，以及連接單獨的出口與所述中央通道的旁流通道，所述五個通道的每一個具有至少一個用于獨立地打開或關(guān)閉所述通道的獨立致動閥，其中所述中央通道入口連接到所述第一單元操作的設(shè)備的所述多個閥組件每一個的出口分支通道，所述灌注通道入口適于接收用于填充所述灌注通道和所述中央通道的流體， (2)至少一個具有至少一個入口和至少一個出口的波動容器，其中波動容器入口連接到所述閥組件的波動容器出口通道，并且波動容器出口連接到所述閥組件的波動容器入口通道，并且其中所述至少一個波動容器具有保持所述第一單元操作的設(shè)備的輸出的容量，并且其中所述閥組件的所述中央通道出口連接到用于執(zhí)行所述第二單元操作的所述設(shè)備的閥組件的入口。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個波動容器和/或所述一個或多個孵育容器還包括將所述容器內(nèi)部與周圍環(huán)境連通的通氣出口。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其中將過濾器插入所述通氣出口與所述周圍環(huán)境之間，并且其中所述通氣出口還包括用于打開和關(guān)閉所述出口的閥。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其中所述閥組的所述波動容器出口與所述波動容器入口通道之間的連接配備用于調(diào)節(jié)沿著所述連接的流體流的泵。
26.根據(jù)權(quán)利要求22-25任一項所述的系統(tǒng)，其中所述旁流通道出口連接到旁流收集容器，所述旁流收集容器具有保持連接到所述閥組中央通道入口的單元操作的通量的容量。
27.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中將用于執(zhí)行所述第一單元操作的所述設(shè)備的所述多個閥組件集成到主閥組中。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中所述一個或多個孵育容器配備用于混合所述容器內(nèi)容物的裝置。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其中所述裝置為搖床。
30.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中所述容器的任何一個為單次使用的容器。
【文檔編號】B01D29/50GK103562145SQ201180064040
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2011年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2010年12月6日
【發(fā)明者】T·C·蘭索霍夫, M·A·T·比斯超波斯 申請人:塔邦生物系統(tǒng)公司, 頗爾公司