用于在微反应器中连续病毒灭活的方法技术

本发明专利技术提供了用于连续病毒灭活的方法。通过引入与产物流不能混溶的分离介质来将产物流分段，并且在病毒灭活条件下，将分段的产物流作为保留区段输送至反应器1中，持续所需保留时间。

A method for inactivation of a continuous virus in a microreactor

The present invention provides a method for inactivation of a continuous virus. By introducing the separation medium which is not miscible with the production logistics, the production logistics is segmented, and under the condition of virus inactivation, the segmented production logistics is transferred to the reactor 1 as retention section, and the retention time is kept.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在微反应器中连续病毒灭活的方法本专利技术涉及用于在保留时间区段中连续病毒灭活的方法。生物医药生产方法需要各种病毒减少的正交步骤。常用于灭活(涂覆的)病毒的方法是与酸性介质接触。以批次模式在低pH值的病毒灭活是已知的且常用于活性成分，例如抗体的生物医药生产(Sofer2003,VirusInactivationinthe1990s-andintothe21stCentury.Part4.BioPharmInternational)。在该情况下，将待灭活的材料，潜在含有活性病毒的液体，引入合适的容器中，使用酸性溶液调节至pH值≤4，如果需要进行均化，且使其静置所需的时间。在特定的依赖产品和方法的时间内通过病毒与酸性溶液的接触发生病毒的灭活。袋的整个内容物因此经历具有几乎相同保留时间的灭活，且因此所实现的病毒减少在容器的各个流体单元中同样是几乎相同的。如果目前生物医药和生物产品(特别是药物抗体)的生产方法以连续操作模式进行，则必须实现用于病毒灭活所需的保持时间(=保留时间)。在本申请的上下文中，连续病毒灭活意指进料流进料至病毒灭活模块中和从该病毒灭活模块不停地移除产物流。对于进行连续病毒灭活的可能性是用UV-C光照射。WO2002038191、EP1339643B1、EP1464342B1、EP1914202A1和EP1916224A1描述了使用螺旋状保留回路，其中待灭活的材料用UV-C光照射且存在的病毒因此被灭活。如果流体流过螺旋卷绕的管时，离心力作用在流体上。这些离心力诱导二次流动(所谓的Dean涡流)，其导致改进的径向充分混合且因此待灭活的材料的更均匀的照射。所述来源中使用的螺旋结构是直式螺旋卷绕而不改变螺旋轴的方向。对于低pH值下的连续病毒灭活的应用，因为，尽管保留时间分布相比于层状流通的直管的情况更窄，但它仍太宽，所以使用如在UV-C照射中所用的直式螺旋结构不是可行的。由于仍相当宽的保留时间分布，该几何形状额外需要大型设施用于pH-病毒灭活。在层状管流中形成拋物线速度轮廓，由此出现宽保留时间分布(图1)。因为在管流中心的最大速度是中值速度的两倍，但在管壁处速度等于零(粘合条件)，在这些情况下出现非常宽的保留时间分布。所得保留时间在平均保留时间的一半(由在管中心的快速流动流体单元引起)和无限长保留时间(由在壁附近的粘附流体单元引起)之间。因为一方面对于病毒的有效灭活需要最小保留时间，但另一方面在低pH值下的长保留时间可能破坏产品(诸如，例如，蛋白质)，所以以连续操作达到窄保留时间分布是很重要的。从层状流动情况变成具有均一保留时间的湍塞流动在该情况下不是可接受的替代方案。湍流以高流速为前提。如果达到常见于低pH值下的病毒灭活的长保留时间(例如60至120分钟)时，不利地需要还具有大量压力损失的大型设施。WO1998/02237描述了通过应用分段的程序(分段流方法)在连续操作的管状反应器中用于沉淀液体反应混合物的产物的拋物线速度轮廓的问题的解决方案，其中将不连续体积的反应混合物与不连续体积的与反应混合物不能混溶的分离液体分离，其中在管状反应器中的反应混合物的保留时间足以用于沉淀。在塞流条件（所谓的“塞流（PlugFlow）”）下产生不连续体积，且对于各个体积，反应条件基本上相同，以使得对于各个体积获得均匀产物。Tuercke等人描述了在微结构化反应器中以连续操作用于微粒产物(诸如，例如多种乳液和纳米粒子)的有机合成和生产以及聚合的分段传导—液体/液体或液体/气体(OrganicProcessResearch&Development2009,13,1007–1013)。弗劳恩霍夫化学工艺研究所ICT还使用分段相的方法用于分离细胞。此外，在用于取样和分析的Baychromat®系统中在样品输送中使用分段相的技术(US2009/0178495)。至今尚未研究或提及塞流条件或分段流对于同时需要长保留时间及窄保留时间分布的方法，例如在低pH值下的病毒灭活的适用性。从现有技术出发，本专利技术的目的在于提供一种新型、简单且便宜的解决方案，其特别是在低的pH值和窄的保留时间分布的情况下实现在连续流通的保留时间区段中用于连续病毒灭活的所需保留时间。本专利技术通过在具有0.01mm至6mm(优选0.5mm至3mm)的低水力直径的反应器1中的待灭活的产物流的连续病毒灭活的方法来实现该目的，所述方法包括下述步骤：a)提供待灭活的产物流，b)设定病毒灭活条件，c)将与产物流不能混溶的分离介质引入产物流中以将产物流分段，d)在由反应器1形成的保留区段中在病毒灭活条件下使来自c)的分段的产物流进料和通过，e)从保留区段流出，f)优选地连续分离出分离介质。优选地，反应器，还有用于将产物流分段的与产物流接触的模块单元，是可灭菌的，优选可高压灭菌的、可伽马照射的或可用环氧乙烷(ETO)气体处理的，这允许贫病菌或甚至无菌的操作。优选地，反应器是管状反应器。特别优选地，使用由一次性材料制成的管状反应器，例如软管，其在使用后被丢弃以能够不用清洁。对于该特性，优选使用符合相关质量要求、例如医疗质量(USPVI类)的软管。例如，该管状反应器是由硅酮制成的软管。作为实例，可提及软管Pharmed®-BPT(硅酮软管)、C-Flex-374®(热塑性软管)或来自Saint-GobainPerformancePlastics的Sanipure®，但本专利技术不限于此。在试验设施中，使用具有1.6mm的内径的SaniPure®的市购软管。管状反应器在其长度上的几何构型是任意的：直式的、卷绕的或弯曲的，条件是其不会折断。优选管状反应器的节省空间的布置。通常，管状反应器由支撑结构所支撑。例如，管状反应器围绕着彼此之上固定在底座上的框架卷绕，其中该框架可以是圆形或有棱角的。围绕着一个或多个柱的螺旋式卷绕也是可能的。对于UV灭活，该柱则可具有UV灯且该管状反应器对UV可以是透明的。此外，可建立经由加热管状反应器中的支撑结构的热病毒灭活条件。对于热灭活，该卷绕的结构还可被引入液体浴内以因此引起急剧的温度变化。或者，可使用管状反应器，其由彼此之上堆叠的一个或多个板、特别是塑料板所形成，在板中并入具有引入口和引出口的通道。如果该板反应器包含多个板时，中心板的引入口和引出口如此定位，以使得通过该堆叠形成期望长度的连续通道。此外，该通道在其长度上的几何构型是任意的：直式的、卷绕的或弯曲的。反应器1的横截面通常是圆形或椭圆形，但也可以是有棱角的。在步骤a)中，提供液体的产物流，其可含有产物和潜在待灭活的病毒两者。作为用于步骤b)的可能的病毒灭活条件，可提及低pH(优选≤4)、清洁剂、UV-或热处理。优选地，在步骤b)中，产物流的pH值被设为≤4的值，条件是待灭活的材料的pH值并不已具有所需的值。产物流的pH值通常在进入病毒灭活的装置中之前通过传感器测定(图8)。通常，该pH-传感器不具有控制任务。记录pH-信号仅仅用作过程监控。待灭活的溶液的pH值例如可以通过添加HCl溶液而设定至≤4。通常在该装置用于病毒灭活的前部中添加。在步骤e)或f)之后，通常使用碱，例如氢氧化钠溶液(NaOH)，将pH值设定至>4，以终止病毒灭活。中和作用可作为批次操作或作为本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于在反应器1中的待灭活的产物流的连续病毒灭活的方法，所述反应器1具有0.01mm至6mm、优选0.5mm至3mm的低水力直径，所述方法包括下述步骤：a. 提供待灭活的产物流，b. 设定病毒灭活条件，c. 将与所述产物流不能混溶的分离介质引入所述产物流中以将产物流分段，d. 在由所述反应器1形成的保留区段中，在病毒灭活条件下，使来自c)的分段的产物流进料和通过，e. 从所述保留区段流出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.28 EP 15165505.71.用于在反应器1中的待灭活的产物流的连续病毒灭活的方法，所述反应器1具有0.01mm至6mm、优选0.5mm至3mm的低水力直径，所述方法包括下述步骤：a.提供待灭活的产物流，b.设定病毒灭活条件，c.将与所述产物流不能混溶的分离介质引入所述产物流中以将产物流分段，d.在由所述反应器1形成的保留区段中，在病毒灭活条件下，使来自c)的分段的产物流进料和通过，e.从所述保留区...

【专利技术属性】
技术研发人员：P施万，A韦斯特，M洛贝丹，
申请(专利权)人：拜耳股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE