选择截留装置和降低截留率的方法制造方法及图纸

本申请公开了选择截留装置和降低截留率的方法。其中选择截留装置的方法包括a.确定样品的颗粒直径，所述颗粒直径是通过微量池湿法测定的最小颗粒直径值；b.获得不同孔径的多个截留装置，所述多个截留装置包括具有最大孔径的第一截留装置和具有最小孔径的第二截留装置；和c.比较所述颗粒直径与所述最小孔径以选择截留装置，其中，如果所述颗粒直径大于所述最小孔径，则选择第二截留装置，并且如果所述颗粒直径小于或等于所述最小孔径，则选择第一截留装置。截留装置。截留装置。

【技术实现步骤摘要】
选择截留装置和降低截留率的方法


[0001]本专利技术一般涉及生物制药领域，具体地，涉及灌流细胞培养中截留装置的选择和使用方法。

技术介绍

[0002]目前在生物制药产业，大规模悬浮细胞培养方式主要包括分批补料式培养(Fed
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batch)，灌流式培养(Perfusion)及浓缩分批补料式培养(Concentrated Fed
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batch)等。尽管补料分批培养是生物药生产中最广泛使用的细胞培养模式，但是灌流培养作为一种可行的替换模式受到越来越多的关注。因为快速增长的以蛋白质为基础的治疗市场推动了灌流培养模式的需求。灌流式培养的反应器必须具有细胞截流装置，常见的细胞截留装置是中空纤维柱，孔径常见是0.22微米，它能够使细胞截留在反应器内，并使得目标产物和代谢废物透出。在截留系统的帮助下，灌流工艺可以将细胞密度维持在70
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106个细胞/mL，产品产量可达到10g/L以上，而传统的补料分批培养工艺，产品产量通常只有5g/L以下(Lim，J.，Sinclair，A.，Shevitz，J.和Carter，J.B.BioPharm Iht.24，54
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60(2011)；和Yang，W.C.，Minkler，D.F.，Kshirsagar，R.，Ryll，T.和Huang，Y.
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M.J.Biotechnol.217，1
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11(2016))。
[0003]过滤系统作为细胞截留装置，是影响灌流培养的性能和产品截留的重要部分。目前广泛使用的过滤装置主要有两种：切向流过滤(TFF)和交替式切向流过滤(ATF)。ATF系统是传统单向TFF系统的替代。该设置的主要部分仍与TFF相同，包括中空纤维单元。差别在于驱动过滤器错流所使用的泵。ATF使用隔膜泵，以驱动细胞培养液在中空纤维内正/反向流动，而不是单向流动。该技术假定这种正/反向过程可以形成一定的反冲，使中空纤维再生，进而获得更好的产物回收。由于反向流动，ATF系统更适合作为一种细胞保持装置，它具有较低的剪切力，能够减少膜污染和较低的产品截留率(Karst，D.J.，Serra，E.，Villiger，T.K.，Soos，M.和Morbidelli，M.Biochem.Eng.J.110，17
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26(2016)；Walther，J.，McLarty，J.和Johnson，T.Biotechnol.Bioeng.(2019)doi：10.1002/bit.26811；和Hadpe，S.R.，Sharma，A.K.，Mohite，V.V.和Rathore，A.S.J.Chem.Technol.Biotechnol.92，732
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740(2017))。
[0004]但是由于过滤系统对产品的截留情况无法预测，ATF截留系统依然存在对产品高截留率和过滤膜污染(例如堵塞)的问题。由于膜污染是不可逆的，一旦发生严重的膜污染，必须更换中空纤维柱才能继续完成生产。更换过滤系统这个过程需要繁重而复杂的准备工作，也产生了额外的成本。只要膜污染的根本原因没有得到确认并且针对性的解决，膜污染的风险就一直存在。虽然目前一些旨在了解可能影响产品截留率和膜污染的研究已经在陆续进行，但是仍缺少系统性的研究(Stressmann，M.和Moresoli，C.Biotechnol.Prog.24，890
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897(2008)；Kelly，W.等，Biotechnol.Prog.30，1291
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1300(2014)；和Wang，S.B.，Godfrey，S.，Radoniqi，F.，Lin，H.和Coffman，J.Biotechnol.J.14，(2019))。
[0005]本领域仍需要寻找一种降低灌流细胞培养中截留率的方法，其可减少膜污染，减少对产品截留率的影响，降低对更换过滤系统的需求，规避由更换操作产生的污染风险，并
节省相关的人力成本和物料成本。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种选择截留装置和降低截留率的方法，其可减少膜污染，减少对产品截留率的影响，降低对更换过滤系统的需求，规避由更换操作产生的污染风险，并节省相关的人力成本和物料成本。
[0007]因此，本专利技术的一个方面涉及一种选择截留装置的方法，所述方法包括：
[0008]a.确定样品的颗粒直径，所述颗粒直径是通过微量池湿法测定的最小颗粒直径值；
[0009]b.获得不同孔径的多个截留装置，所述多个截留装置包括具有最大孔径的第一截留装置和具有最小孔径的第二截留装置；和
[0010]c.比较所述颗粒直径与所述最小孔径以选择截留装置，其中，如果所述颗粒直径大于所述最小孔径，则选择第二截留装置，并且如果所述颗粒直径小于或等于所述最小孔径，则选择第一截留装置。
[0011]本专利技术的另一个方面涉及一种降低截留率的方法，其包括：
[0012]a.确定样品的颗粒直径，所述颗粒直径是通过微量池湿法测定的最小颗粒直径值；和
[0013]b.比较截留装置的孔径和所述颗粒直径，其中，如果所述截留装置的孔径大于所述颗粒直径，则降低所述样品中直径小于截留装置的孔径的颗粒的比例。
附图说明
[0014]下面结合附图更详细地说明本专利技术，附图中：
[0015]图1是本申请的灌流培养过滤系统的一个实施方式的示意图。
[0016]图2是颗粒分布图与截留率的关系示意图。
[0017]图3是本申请的灌流培养过滤系统的另一个实施方式的示意图。
[0018]图4是相同发酵液下不同孔径的中空纤维柱的截留率示意图。
[0019]图5是本申请的选择截留装置的方法的一个实施方式的示意图。
[0020]图6是本申请的降低截留率的方法的一个实施方式的示意图。
[0021]图7是本申请的降低截留率的方法的一个实施方式的项目1的累积颗粒体积
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颗粒直径关系图。
[0022]图8是本申请的降低截留率的方法的一个实施方式的项目2的累积颗粒体积
‑
颗粒直径关系图。
具体实施方式
[0023]本专利技术涉及一种选择截留装置的方法，所述方法包括：a.确定样品的颗粒直径，所述颗粒直径是通过微量池湿法测定的最小颗粒直径值。在本申请的一个实施方式中，样品包括发酵液。在本申请的一个实施方式中，样品包括细胞发酵液。在本申请的一个实施方式中，样品包括CHO细胞发酵液。通过微量池湿法测定最小颗粒直径值可以通过本领域已知的任何合适的设备进行。在本申请的一个实施方式中，微量池湿法是通过岛津SALD
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2300粒度
分析仪进行的。
[0024]该选择截留装置的方法还包括：b.获得不同孔径的多个截留装置，所述多个截留装置包括具有最大孔径的第一截留装置和具有最小孔径的第二截留装置。截留装置可以是本领域已知的任何合适的过滤分离装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种选择截留装置的方法，所述方法包括：a.确定样品的颗粒直径，所述颗粒直径是通过微量池湿法测定的最小颗粒直径值；b.获得不同孔径的多个截留装置，所述多个截留装置包括具有最大孔径的第一截留装置和具有最小孔径的第二截留装置；和c.比较所述颗粒直径与所述最小孔径以选择截留装置，其中，如果所述颗粒直径大于所述最小孔径，则选择第二截留装置，并且如果所述颗粒直径小于或等于所述最小孔径，则选择第一截留装置。2.如权利要求1所述的方法，其中所述截留装置包括中空纤维柱或中空纤维膜。3.如权利要求1所述的方法，其中所述样品包括发酵液。4.如权利要求1所述的方法，其中所述不同孔径的范围是0.1μm至1μm。5.如权利要求4所述的方法，其中所述不...

【专利技术属性】
技术研发人员：宿宇宁，魏照辉，于海洋，田军，王伟钧，
申请(专利权)人：无锡药明生物技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：