用于纯化目标物质的方法技术

用于纯化包含水、目标物质、杂质和任选的细胞的组合物的方法，所述方法包括步骤(A)和(B)：(A)通过对所述组合物进行步骤(Ai)和/或(Aii)来制备液体原料；(Ai)从所述组合物中去除至少一些所述细胞；(Aii)通过从其中去除水来浓缩所述组合物；和(B)使所述液体原料通过包含至少两个加工单元的仪器，每个这样的单元生产含有纯化的目标物质的产物流和任选的包含至少一些所述杂质的废物流，其中每个单元包含规定的组件(i)至(v)。除了它们包含的设备之外，单元可以基本上相同，导致在简单性、成本和操作容易性、较低的操作者错误风险、较容易维护和较低的备件库存方面的优点。护和较低的备件库存方面的优点。护和较低的备件库存方面的优点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于纯化目标物质的方法
[0001]本专利技术涉及纯化包含目标物质(“TS”)的液体(特别是包含生物分子(例如重组多肽)的液体)的方法。
[0002]目标物质(例如生物分子，尤其是重组多肽和核酸)近年来由于它们在治疗应用中的潜在用途而引起了许多关注。在这样的物质可以用于治疗应用之前，它们通常需要纯化以去除宿主细胞、不需要的蛋白质、病毒等。生物分子通常通过培养重组宿主细胞来生产，所述重组宿主细胞已经被工程化以表达期望的生物分子。随后从培养基中回收生物分子，并通过通常包括许多加工操作(有时称为“单元操作”)的方法来纯化。
[0003]用于纯化生物分子的仪器在本领域中是已知的，并且通常包含许多非常不同的加工单元，其中每个单元进行单独的加工操作。通常，这些单元由不同的制造商提供，这些制造商专门用于进行一种特定的加工操作(例如，过滤、色谱法等)的设备。目前用于生物分子的商业规模制造的仪器通常体积非常大，并且需要大量的占地面积和基础设施。另外，虽然有时可以对多于一种的加工操作实现加工单元的一些通用性，用于某些单元操作(例如病毒灭活和/或超滤)的单元设计与例如色谱纯化的那些单元设计显著不同。这意味着需要更多的空间来容纳两组或更多组加工单元，或者用于各阶段的仪器的互操作性和控制非常复杂。此外，操作者需要对所采用的不同类型的加工单元中的每一个进行广泛训练，因为这些单元彼此如此不同。目前用于纯化生物分子的许多加工单元之间缺乏相似性意味着需要大量备件库存。再进一步地，许多单元之间缺乏相似性使得例行维护变得复杂，因为工程师需要学习如何维修结构非常不同的加工单元。如果在错误的阶段提供错误的、外部制备的加工液体，则需要用于不同的加工操作的不同的加工液体(例如缓冲液、洗脱剂等)的仪器也存在操作者错误的巨大风险，潜在地存在高价批次的生物分子失败的风险。需要简化的且更广泛适用的仪器，其具有较低的操作者错误风险。
[0004]根据本专利技术的第一方面，提供了用于纯化包含水、目标物质、杂质和任选的细胞的组合物的方法，所述方法包括步骤(A)和(B)：(A)通过对所述组合物进行步骤(Ai)和/或(Aii)来制备液体原料：(Ai)从所述组合物中去除至少一些所述细胞；(Aii)通过从其中去除水来浓缩所述组合物；和(B)使所述液体原料通过包含至少两个加工单元的仪器，每个这样的单元生产含有纯化的目标物质的产物流和任选的包含至少一些所述杂质的废物流，其中每个单元包含以下组件(i)至(v)：(i)用于所述液体原料的入口；(ii)多个入口流量控制器，其包含两个或更多个可变流量入口阀，用于由至少两种其它液体以期望的比率组合来生产生物加工液体；(iii)用于将所述液体原料与所述生物加工液体组合以生产设备进料和/或用于将所述至少两种其它液体组合以制备所述生物加工液体的装置；(iv)用于对所述液体原料或对所述设备进料进行加工操作的设备，所述设备包含用于所述设备进料和/或所述液体原料的入口和用于产物流的出口；
(v)用于赋予所述液体原料、所述至少两种液体、所述生物加工液体、所述设备进料、所述产物流和所述任选的废物流的流的装置；其中：(I)所述液体原料通过入口(i)进料并且在所述装置(iii)中与所述生物加工液体组合，并随后通过所述设备(iv)进料或在所述设备(iv)中与所述生物加工液体组合，在任一情况下，以得到离开所述单元的所述产物流和任选的废物流；(II)仅如果所述组合物包含细胞时进行步骤(Ai)；(III)所述单元中的至少一个是用于进行所述目标物质的色谱纯化的单元；和(IV)所述单元串联布置，使得用于所述第二单元和任何后续单元的所述液体原料包含来自前面的单元的所述产物流。
[0005]在本说明书中，短语“加工单元”通常缩写为“单元”，并且两者可互换使用。为了简单起见，组件(iii)通常缩写为“混合器(iii)”。为了简单起见，组件(iv)通常称为“设备(iv)”。
[0006]优选地，在至少两个加工单元的至少一个中的设备(iv)进行病毒灭活的加工操作。
[0007]本专利技术提供了可以在制造规模上进行的方法，并且提供了优于现有方法的许多优点，特别是在简单性、成本和操作容易性、较低的操作者错误风险、较容易维护和较低的备件库存方面。
附图说明
[0008]在附图中：图1和2说明本方法的示意性实施方案。
[0009]图3是可以用于进行加工操作的一个加工单元的示意图。
[0010]在图1中步骤(A)在仪器外部进行，而在图2中步骤(A)在仪器的一个或多个单元中进行。
[0011]图1说明如何通过根据本专利技术的方法可以纯化来自细胞培养收获物的原料。在根据本方法的步骤(A)的仪器外部处理的进料细胞培养收获物用作包含蛋白质A亲和色谱法设备的第一加工单元的原料。随后用于第二单元和每个后续单元的液体原料包含来自前面的单元的产物流。每个单元也可能生产废物流(未显示)，尽管情况不总是这样。例如，病毒灭活单元通常仅生产与原料不同的产物流，仅在于原料中存在的任何病毒已被灭活。此外，当杂质保留在该单元的过滤器上时，简单的过滤单元也可以仅生产产物流(即，没有废物流)。在单元2.中灭活的病毒可以通过后面的单元(例如病毒过滤/去除单元)来去除。在根据本专利技术的优选的方法中的单元的顺序如步骤1.至6.所示。最后收集含有通过单元1.至6.纯化的目标物质的产物流。
[0012]图2与图1相同，不同之处在于步骤(A)在仪器的一个或多个单元中进行。
[0013]图3在以下实施例部分中更详细地描述。
[0014]步骤(A)有利地为仪器提供具有在期望的浓度范围内的浓度的液体原料。这样，可以避免进入仪器的TS浓度的显著变化，并且可以提高加工操作的效率，特别是当一个或多个加工操作包括亲和色谱法或离子交换色谱法时。
[0015]当然，当组合物不含细胞时，例如当组合物是已经去除其细胞的细胞收获物时，不必(或可能)从组合物中去除细胞。当组合物含有细胞时，希望从组合物中去除一些或全部细胞，使得它们不会阻塞或妨碍液体原料通过仪器的流动。
[0016]当进行步骤(Ai)时，优选从组合物中去除至少80%，更优选至少90%，尤其是至少98%，更尤其是基本上所有的细胞。
[0017]在步骤(Ai)中，当存在细胞时，可以通过例如离心或过滤(例如深度过滤或微滤，并且尤其是通过再循环切向流过滤(“TFF”))从组合物中去除至少一些细胞。在TFF方法中，一种或多种渗余物和渗透物通常通过TFF设备再循环。通常，随后在步骤(Aii)中通过从其中去除水来浓缩含有比组合物更少细胞的渗透物，并且随后将所得浓缩物用作在步骤(B)中所述的用于加工的液体原料。渗余物可以通过TFF设备再循环或再利用，例如回收细胞以制备更多的TS。优选地，TFF用于从组合物中去除细胞(当存在细胞时)，尽管如果需要可以使用去除细胞的其它方法，例如其它过滤方法和/或离心。
[0018]用于在步骤(A)中进行细胞去除的TFF设备例如可商购获自EMD Millipore Corporation (Billerica, Mass本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于纯化包含水、目标物质、杂质和任选的细胞的组合物的方法，所述方法包括步骤(A)和(B)：(A)通过对所述组合物进行步骤(Ai)和/或(Aii)来制备液体原料：(Ai)从所述组合物中去除至少一些所述细胞；(Aii)通过从其中去除水来浓缩所述组合物；和(B)使所述液体原料通过包含至少两个加工单元的仪器，每个这样的单元生产含有纯化的目标物质的产物流和任选的包含至少一些所述杂质的废物流，其中每个单元包含以下组件(i)至(v)：(i)用于所述液体原料的入口；(ii)多个入口流量控制器，其包含两个或更多个可变流量入口阀，用于由至少两种其它液体以期望的比率组合来生产生物加工液体；(iii)用于将所述液体原料与所述生物加工液体组合以生产设备进料和/或用于将所述至少两种其它液体组合以制备所述生物加工液体的装置；(iv)用于对所述液体原料或对所述设备进料进行加工操作的设备，所述设备包含用于所述设备进料和/或所述液体原料的入口和用于产物流的出口；(v)用于赋予所述液体原料、所述至少两种液体、所述生物加工液体、所述设备进料、所述产物流和所述任选的废物流的流的装置；其中：(I)所述液体原料通过入口(i)进料并且在所述装置(iii)中与所述生物加工液体组合，并随后通过所述设备(iv)进料或在所述设备(iv)中与所述生物加工液体组合，在任一情况下，以得到离开所述单元的产物流和任选的废物流；(II)仅如果所述组合物包含细胞时进行步骤(Ai)；(III)所述单元中的至少一个是用于进行所述目标物质的色谱纯化的单元；和(IV)所述单元串联布置，使得用于所述第二单元和任何后续单元的所述液体原料包含来自前面的单元的所述产物流。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述组合物包含细胞，并且在步骤(Ai)中通过包括离心或过滤的方法去除所述细胞中的至少一些。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述组合物包含细胞，并且在步骤(Ai)中通过包括再循环切向流过滤的方法去除所述细胞中的至少一些。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中通过包括单程切向流过滤、超滤、冻干、蒸发、沉淀、结晶、水性两相分离、透析或前述两种或更多种的组合的方法进行步骤(Aii)。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中通过包括单程切向流过滤的方法进行步骤(Aii)。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述组合物包含细胞，在步骤(Ai)中通过包括再循环切向流过滤的方法去除所述细胞中的至少一些，并且通过包括单程切向流过滤的方法进行步骤(Aii)。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在所述仪器外部进行步骤(Ai)。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在所述仪器外部进行步骤(Aii)。
9.根据权利要求1
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6和8中任一项所述的方法，其中在包含所述组件(i)至(v)的所述仪器的所述至少两个加工单元的至少一个中进行步骤(Ai)。10.根据权利要求1
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7和9中任一项所述的方法，其中在包含所述组件(i)至(v)的所述仪器的所述至少两个加工单元的至少一个中进行步骤(Aii)。11.根据权利要求1、4、5、8和10中任一项所述的方法，其中所述组合物基本上不含细胞并且省略步骤(Ai)。12.根据权利要求1
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3、7和9中任一项所述的方法，其中所述组合物包含细胞并且省略步骤(Aii)。13.根据权利要求1所述的方法，其中在包含所述组件(i)至(v)的所述至少两个单元的一个或多个中在所述仪器中进行步骤(A)。14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在步骤(B)中，所述生物加工液体通过组合至少三个液体流来提供，所述至少三个液体流中的至少各自通过组合至少两个其它液体流来提供。15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述仪器中包含三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个或更多个加工单元。16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中除组件(iv)以外的每个单元的组件部件的至少75%与在所述仪器的其它单元的至少80%中使用的组件部件相同。17.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述色谱法为亲和色谱法、阳离子交换色谱法、阴离子交换色谱法、混合模式色谱法、疏水相互作用色谱法、反相色谱法、膨胀床色谱法、混合模式色谱法、膜色谱法或尺寸排阻色谱法。18.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述仪器包含至少两个用于进行色谱纯化的单元，其中每个这样的色谱纯化使用与用于进行色谱纯化的所有其它单元不同的条件和/或填充有不同树脂的色谱柱。19.根据权利要求18所述的方法，其中每个色谱纯化独立地选自亲和色谱法、阳离子交换色谱法、阴离子交换色谱法、混合模式色谱法、疏水相互作用色谱法、反相色谱法、膨胀床色谱法、混合模式色谱法、膜色谱法和尺寸排阻色谱法。20.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中每个单元在所述方法期间制备其生物加工液体。21.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述仪器进一步包含包含组件(i)至(v)的单元，用于从其液体原料中去除任何病毒。22.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述仪器进一步包含包含组件(i)至(v)的单元，用于超滤其液体原料，以提供包含所述目标材料的浓缩物。23.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述仪器进一步包含包含组件(i)至(v)的单元，用于渗滤其液体原料，以在所述目标材料稳定的pH下缓冲所述目标材料。24.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述用于在每个单元中赋予流的装置包含单个泵，所述单个泵优选位于组件(ii)的下游和组件(iv)的上游。25.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述仪器包含串联布置的以下单...

【专利技术属性】
技术研发人员：T，
申请(专利权)人：富士胶片戴奥辛思生物技术英国有限公司，
类型：发明
国别省市：