用于生物材料纯化的过滤介质序列制造技术

本文所述的是一种过滤介质，所述过滤介质包括：(i)包括阴离子交换非织造基底的第一过滤介质，其中所述阴离子交换非织造基底包含多个季铵基团；以及(ii)包括官能化微孔膜的第二过滤介质，其中所述官能化微孔膜包含多个胍基基团；其中所述第一过滤介质定位在所述第二过滤介质的上游。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生物材料纯化的过滤介质序列
公开了一种过滤介质序列，其包括官能化非织造物和官能化多孔膜。过滤介质序列可用于例如生物材料纯化。
技术介绍
治疗用靶生物材料如蛋白的大规模或商业量制造可通过培养细胞来实现，所述细胞经工程化以在受控条件下，在生物反应器中生产期望的蛋白。所用的技术涉及例如已经通过重组DNA技术改变的微生物发酵，或者培养已经通过杂交瘤技术改变的哺乳动物细胞。细胞悬浮在发酵液中，其中包含盐、糖、蛋白、和维持特定细胞生长所需的各种因子。期望的产物可由细胞分泌到发酵液中，或者保留在细胞体内。收获的发酵液随后进行加工以回收、纯化、并浓缩期望的产物。从异质混合物中分离或纯化这些靶生物材料已经被证明是艰巨的任务，这出于至少以下原因：期望的产物常常只占总细胞培养流体的很小百分比，其包含大量的颗粒和可溶性污染物，并且细胞培养流体可能包含高浓度的盐。由于这些因素，已经必须使用后续下游加工以产生大量的纯化产物。此类下游加工包括多级加工，它们发生在靶生物材料产生后，包括例如离心、细胞裂解、机械筛分、微量过滤、离子交换、错流过滤、亲和分离、灭菌、纯化、和包装。下游加工占生物加工产物生产的主要成本。已经描述了多种过滤制品，它们用于从流体混合物中纯化或分离靶生物材料。美国专利公布2011/0207196(Koehler等人)描述了带有用于留下污染物如DNA的无机双氢氧化物层的深过滤层，而生物技术加工的蛋白可从其中透过。美国专利5,567,615(Degen等人)描述了亲和分离方法，其涉及动态过滤，据称尤其可用于生物活性化合物的分离。美国专利公布2012/0252091(Rasmussen等人)描述了聚合物接枝的基底，其具有对中性或带负电荷的生物材料的亲和力。
技术实现思路
期望过滤介质以提高从流体样品中分离和/或纯化生物材料的成本效率。此种效率可为提高通量的形式，由于加工步骤的减少，单个步骤的通量提高，和/或更好地去除污染物的形式，导致进入下游纯化装置(例如色谱柱或过滤器)的杂质载量减少。在一个方面，描述了一种过滤介质序列，其包括：(i)包括阴离子交换非织造基底的第一过滤介质，其中阴离子交换非织造基底包含多个季铵基团；以及(ii)包括官能化微孔膜的第二过滤介质，其中官能化微孔膜包含多个胍基基团；其中第一过滤介质定位在第二过滤介质的上游。在另一方面，描述了一种过滤生物流体的方法，该方法包括：(a)提供生物流体，其中生物流体包含靶生物材料和污染物，以及(b)使生物流体与过滤介质序列接触，该过滤介质序列包括(i)包括阴离子交换非织造基底的第一过滤介质，其中该阴离子交换非织造基底包含多个季铵基团；以及(ii)包括官能化微孔膜的第二过滤介质，其中官能化微孔膜包含多个胍基基团；并且其中第一过滤介质定位在第二过滤介质的上游。以上
技术实现思路
并非旨在描述每个实施方案。在下面的具体实施方式中还列出了本专利技术的一个或多个实施方案的细节。根据本说明书和权利要求书，其它特征、目标和优点将显而易见。附图说明图1为成型为包括多个褶绉的多层制品的根据本公开的过滤介质序列的示例性实施方案的透视图；图2为以透镜形式提供并包括根据本公开的过滤介质序列的示例性过滤器装置的剖视图；图3为以封装形式提供并包括根据本公开的过滤介质序列的示例性过滤器装置的透视图和部分剖面图；图4为在图3的4-4处截取的以封装形式提供并包括具有根据本公开的过滤介质序列的打褶介质圆柱体的示例性过滤器装置的剖视图；图5为在图3的4-4处截取的以封装形式提供并包括芯的示例性过滤器装置的剖视图，其中根据本公开的过滤介质序列螺旋状卷绕在该芯周围；图6为压力相对于实施例3和比较例C6-C8的通量的图；以及图7为SDS-PAGE凝胶CHO浓缩液4和来自实施例6-8与比较例C11的滤液的图片。尽管上述附图1-5示出了本公开的若干实施方案，但如论述中指出，还可以想到其它的实施方案。在所有情况下，本专利技术都是示例性而非限制性地示出本专利技术。具体实施方式如本文所用，术语“烷基”是指具有一至约十二个碳原子的直链或支链、环状或无环的饱和单价烃基，如甲基、乙基、1-丙基、2-丙基、戊基等。“亚烷基”是指具有一至约十二个碳原子的直链饱和二价烃基或具有三至约十二个碳原子的支链饱和二价烃基，如亚甲基、亚乙基、亚丙基、2-甲基亚丙基、亚戊基、亚己基等等。“烯基”是指具有二至约十二个碳原子的直链不饱和单价烃基或具有三至约十二个碳原子的支链不饱和烃基。“烯酰基”是指包含羰基(-C(＝O)-)基团的烯基基团。“芳基”是指一价芳族基团，诸如苯基、萘基等。“胍基”是指选自胍和双胍中的至少一种的官能团。“杂亚芳基”指为芳族和杂环的二价基团。即，杂亚芳基在具有5或6元的芳环中包含至少一个杂原子。合适的杂原子通常为氧、硫或氨基。所述基团可具有一至五个连接的、稠合的或它们的组合的环。至少一个环为芳杂环，且任何其他环可为芳环、非芳环、杂环、碳环或它们的组合。在一些实施方案中，杂亚芳基具有至多5个环、至多4个环、至多3个环、至多2个环、或1个环。杂亚芳基基团的示例包括(但不限于)三嗪二基、吡啶二基、嘧啶二基、哒嗪二基等。“烃基”包括芳基和烷基；“(杂)烃基”包括烃基烷基和芳基基团，和杂烃基杂烷基和杂芳基基团，后者包含一个或多个链(链中)杂原子如氧或氮原子。杂烃基可任选地包含一个或多个悬链(链中)官能团，该悬链官能团包括酯官能团、酰胺官能团、脲官能团、氨基甲酸酯官能团和碳酸酯官能团。除非另外指明，否则非聚合的(杂)烃基基团通常包含1个至60个碳原子。除了以上对于“烷基”、“杂烷基”、“芳基”和“杂芳基”所述的那些外，如本文所用的这类杂烃基的一些示例还包括但不限于甲氧基、乙氧基、丙氧基、4-二苯基氨基丁基、2-(2'-苯氧基乙氧基)乙基、3,6-二氧杂庚基、3,6-二氧杂己基-6-苯基。“一个”，“一种”和“所述”可交换使用并指一个或多个。“和/或”用于表示一种或两种所述的情况可以发生，例如，A和/或B包括(A和B)和(A或B)。而且，在本文中，由端点表述的范围包括该范围内包含的所有数值(例如，1至10包括1.4、1.9、2.33、5.75、9.98等)。而且，在本文，表述“至少一个”包括一个及大于一的所有数字(例如，至少2、至少4、至少6、至少8、至少10、至少25、至少50、至少100等)。本公开提供包括用不同官能化配体官能化的两种不同基底的过滤介质序列。该过滤介质序列包括具有特定次序的至少两种不同的官能化介质。在一个实施方案中，包括用季铵基团官能化的非织造基底的第一过滤介质(i)位于包括用胍基基团官能化的微孔膜基底的第二过滤介质(ii)的上游。第一过滤介质(i)是包含季铵基团的阴离子交换非织造基底。非织造基底为非织造网，其可包括由用于制备非织造网的任何通常已知工艺所制造的非织造网。如本文所用，术语“非织造网”是指这样的织物，该织物具有以毡状方式随机和/或单向插入的单纤维或细丝的结构。例如，纤维非织造网可通过以下方法制成：梳理成网法、气纺法、湿法成网法、射流喷网法、纺粘法、静电纺纱法或熔喷法技术(例如熔纺法或熔喷法)、或它们的组合。纺粘纤维通常为小直径纤维，它们是通过经由喷丝头的多个细小的、通常为圆形的毛细管将熔融的热塑性聚合物以细丝形式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种过滤介质序列，所述过滤介质序列包括：(iii)包括阴离子交换非织造基底的第一过滤介质，其中所述阴离子交换非织造基底包含多个季铵基团；以及(iv)包括官能化微孔膜的第二过滤介质，其中所述官能化微孔膜包含多个胍基基团；其中所述第一过滤介质定位在所述第二过滤介质的上游。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.23 US 62/245,4031.一种过滤介质序列，所述过滤介质序列包括：(iii)包括阴离子交换非织造基底的第一过滤介质，其中所述阴离子交换非织造基底包含多个季铵基团；以及(iv)包括官能化微孔膜的第二过滤介质，其中所述官能化微孔膜包含多个胍基基团；其中所述第一过滤介质定位在所述第二过滤介质的上游。2.根据权利要求1所述的过滤介质序列，其中所述第一过滤介质包含至少0.1mmol季铵基团/克第一过滤介质。3.根据前述权利要求中任一项所述的过滤介质序列，其中所述第二过滤介质包含至少0.01mmol胍基基团/克第二过滤介质。4.根据前述权利要求中任一项所述的过滤介质序列，其中所述第一过滤介质包含接枝到非织造基底表面的聚合物，其中所述聚合物包含以下的互聚单体单元：(a)80至98重量％的氨基烷基(甲基)丙烯酰单体；(b)2至20重量％的聚(环氧烷)单体；以及(c)0至10重量％的第二亲水单体。5.根据权利要求1-4中任一项所述的过滤介质序列，其中所述第二过滤介质包含接枝到非织造基底表面的聚合物，其中所述聚合物包含以下的互聚单体单元：(a)10至50重量％的含季铵配体单体；(b)10至80重量％的酰胺单体；(c)10至40重量％的氧代单体；以及(d)0至30重量％的聚(环氧烷)单体。6.根据前述权利要求中任一项所述的过滤介质序列，其中所述官能化微孔膜包含自由基接枝的胍基-官能(甲基)丙烯酰单体，其中所述胍基-官能(甲基)丙烯酰单体包括以下中的至少一种：其中R1为H或C1-C4烷基；R2为(杂)烃基基团；每个R3独立地...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔纳森·F·赫丝特，安杰林斯·A·卡斯特罗·福雷罗，格雷戈里·M·耶吕姆，杰拉尔德·K·拉斯穆森，卡纳安·塞莎德里，克林顿·P·小沃勒，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US