冷冻、混合和解冻生物制药材料的系统和方法技术方案

一种用于控制冷冻、贮存和解冻生物制药材料的系统，包括用于接收生物制药材料保持容器的腔室。还包括至少一对面对所述生物制药材料保持容器的相对表面。所述相对表面至少一个包括用于接触容器的活动接触表面，从而限制容器与所述活动接触表面之间的间隙。还包括至少一个传热表面，响应所述活动接触表面接触所述容器，所述至少一个传热表面被热耦合到所述生物制药材料保持容器上。另外，所述腔室被配置用来接收用于支撑保持有生物制药材料的容器的支架。此外，该系统还包括驱动器，用于使保持有容器的支架在腔室内移动。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

总的来说，本专利技术涉及生物制药材料、保存方法和保存系统，尤其涉及
技术介绍
在制造、使用、运输、贮存和销售生物制药材料时，其保存(例如低温保存)很重要。例如，在各处理步骤之间以及在贮存过程中，生物制药材料常常靠冷冻保存。与之相似，作为开发过程的一部分，生物制药材料常常被冷冻和解冻，以提高质量或简化开发过程。在冷冻生物制药材料时，生物制药材料的综合质量、尤其是药物活性应得到理想地保存，使生物制药材料基本不会降级。当前，生物制药材料的保存(尤其是批量的保存)常常涉及到将盛有液体生物制药材料的容器放在柜式冷冻机、卧式冷冻机或小型冷冻间内，并允许生物制药材料冷冻。尤其是，容器(其体积通常为1升或几升，甚至可能高大10升或数十升)常常被放在柜式冷冻机、卧式冷冻机或小型冷冻间内的架子上，并允许生物制药材料被冷冻。这些容器可以是不锈钢器皿、塑料瓶或烧瓶、或塑料袋。它们通常装有特定的体积，以允许冷冻和膨胀，然后将其转移到温度通常在-20℃到-70℃甚至更低的冷冻机内。为了有效利用冷冻机内可以利用的空间，这些容器被并排放在一起，有时还被堆成各种排放规律的阵列。在这些条件下，生物制药溶液以不同的速率冷却，冷却速率取决于每个容器与周围冷空气的接触情况以及该容器被相邻容器遮挡的程度。例如，与远离冷却源和/或位于阵列内部的容器相比，靠近冷却源的容器或容器阵列外侧的容器会被更快速地冷却。一般来说，冷冻机内相邻放置的多个容器之间会产生热梯度。那么冷冻速率和产品质量就取决于冷冻机的实际负荷、容器之间的空间、以及冷冻机内的空气流动。例如，根据各容器在冷冻机内的位置，各容器的内容物会有不同的受热过程。另外，如果一批生物制药材料的各个部分使用不同的容器，由于多个容器在冷冻机内冷冻时的受热过程不同，那么即使是对同一批生物制药材料，其各部分也会有不同的结果，如果贮存排列不规则而又随机，则更是如此。多次冷冻得到的另一个结果是某些容器可能冷却得很慢，以致于目标溶质无法在冰相内再次得到，而是仍保留在逐步变少的液相内。这种现象被称为“低温浓缩”。在某些情况下，这种低温浓缩可能会造成生物制药制品析出，从而导致产品流失。一次性的容器例如塑料袋或其它挠性容器常常被损坏，这也导致生物制药材料流失。尤其是当生物制药材料在冷冻过程中体积膨胀时，会在装过量的袋子内或在与那袋材料相邻的一袋密闭液体内产生过高的压力，这可能会破坏或损坏袋子的完整性。此外在冷冻、解冻或运输这些容器的过程中，由于例如振动、磨损、冲击、或由于操作者的错误而造成的其它不当处理事故或袋子在使用中保护不当，此类一次性容器例如塑料袋的处理常常造成其损坏。与之相似，解冻成批的生物制药材料通常要涉及到将其从冷冻机中取出，并允许他们在室温下解冻。这种不受控制的解冻也可以导致产品流失。一般来说，与较慢的解冻相比，快速解冻生物制药材料会使产品流失较少。此外，在解冻过程中也希望可以控制生物制药材料的温度，这是由于一些生物制药材料与高温接触也会导致产品流失。例如，希望生物制药材料在解冻过程中保持在约0℃，此时它仍为液固并存的形式。此外，希望在高于、低于或等于环境温度的均匀温度下混合成批的液体生物制药材料。在制造、使用、运输和贮存生物制药材料时，生物制药材料在容器内的混合很重要。例如，在各处理步骤之间，生物制药材料常常通过混合被调和、复合或配制，并且在贮存过程中保持均匀。与之相似，作为开发过程的一部分，生物制药材料常常通过混合被调和、复合或配制，以提高质量或简化开发过程。当前，在某些方面，成批生物制药材料的混合涉及到将包括生物制药材料的产品从容器内转移到带有机械搅拌器的罐内、混合并将材料转移回容器内。在这些操作过程中，密封性会被破坏，并且产品的无菌性和纯度会打折扣。均匀的产品在转移回其最初的容器之后可能再次分离。多次转移可能使产品暴露于过量的剪切和气液界面，这些又会反过来影响产品。这样，就希望不用将生物制药材料转移出容器或将混合器插入到容器内即可完成这种混合，例如优选非侵害式混合。在使用这种非侵害式的混合时，生物制药材料的综合质量、无菌性、尤其是药物活性应得到理想地保存，使生物制药材料基本不会降级。因此，需要冷冻、解冻和混合生物制药材料(尤其是批量生物制药材料)的系统和方法，所述系统和方法可以被控制，不会造成生物制药材料流失，并且是可重复的。
技术实现思路
本专利技术第一方面提供一种用于冷冻生物制药材料尤其是批量生物制药材料的系统，它包括一个用于接收生物制药材料保持容器的腔室。该系统还包括至少一对面对生物制药材料保持容器的相对表面。至少一个相对表面包括一个用于接触容器的活动接触表面，从而限制了容器和接触表面之间的间隙。响应所述活动接触表面接触所述容器，还包括至少一个热耦合到生物制药材料保持容器上的传热表面。本专利技术第二方面提供一种用于冷冻生物制药材料尤其是批量生物制药材料的方法。该方法包括将生物制药材料保持容器插入到温度控制单元的一个腔室内。该方法还包括使至少一个接触表面在腔室内移动，从而使容器与至少一个传热表面接触，从而限制容器与至少一个传热表面之间的间隙。本专利技术第三方面提供一种用于冷冻、解冻或混合生物制药材料的系统，它包括一个用于接收生物制药材料保持容器的腔室。还包括用于使容器在腔室内移动的驱动器和用于控制腔室温度从而控制生物制药材料温度的装置。本专利技术第四方面提供一种用于冷冻、解冻或混合生物制药材料的方法，它包括将生物制药材料保持容器插入到温度控制单元的一个腔室内。另外，控制腔室的温度，并且容器在温度控制单元内可操作地移动。附图说明在说明书后的权利要求书中特别指明了本专利技术的主题，并明确要求对其进行保护。下面将参照附图详细说明优选实施例，从中不难理解本专利技术上述的和其它的特点和优点。其中图1是根据本专利技术的与运输车相邻的温度控制单元的透视图，其中温度控制单元接收了一个支撑挠性容器的支架； 图2是图1中的温度控制单元的横截面侧视图；图3是图1中的温度控制单元的横截面侧视图，显示了压缩挠性容器的板；图4是可以接收在图1中的支架和温度控制单元内的挠性容器的透视图；图5是和图4中的挠性容器以及图1中的温度控制单元一起使用的支架的透视图；图6是接收在图5的支架中的图4的挠性容器的透视图；图7是图1的一部分的透视图，显示了对齐的温度控制单元的支撑件和运输车的支撑杆；图8是具有对齐突起的运输车的另一个例子；图9是图8中运输车的对齐突起的放大透视图；图10是根据本专利技术的温度控制单元的另一个实施例的左横截面侧视图；图11是图10中的系统的横截面主视图，其中接收有一个支架；图12是图10中的温度控制单元的右横截面侧视图；图13是图10中的温度控制单元的横截面俯视图；图14是结合到冷却机上的图10的温度控制单元的顶视图；图15是温度控制单元的另一个实施例，它具有用于接收多个挠性容器的多个内部，这些挠性容器由多个支架支撑，这些支架与具有多个槽的车相邻，这些槽用于接收多个支架；图16是根据本专利技术的温度控制单元的另一个实施例的横截面侧视图；图17是图16中的温度控制单元的横截面主视图；图18是图16中的温度控制单元的横截面后视图；图19是图16中的温度控制单元的横截面俯视图；图20是根据本专利技术的温度控制单元的另一个实施例的横截面侧视图；图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于冷冻生物制药材料的系统，所述系统包括：用于接收生物制药材料保持容器的腔室；面对所述生物制药材料保持容器的至少一对相对表面；所述相对表面至少一个包括用于接触容器的活动接触表面，从而限制容器与所述活动接触表面之间 的间隙；和至少一个传热表面，响应所述活动接触表面接触所述容器，所述至少一个传热表面被热耦合到所述生物制药材料保持容器上。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴维C布朗，乔纳森卡廷，李建林，尼古拉武特，布赖恩J伍达德，
申请(专利权)人：综合生物系统公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]