改进的含有盐水的硅藻土组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种改进的含有盐水的硅藻土组合物。根据本发明专利技术的硅藻土组合物包含煅烧硅藻土粒子、水和至少一种无机盐的团聚混合物，其中所述煅烧硅藻土粒子与水的质量比在1:1.0至1:2.0的范围内，并且所述至少一种无机盐的含量基于100质量份的水等于或大于0.25质量份。另一方面，本发明专利技术涉及一种制造根据本发明专利技术所述的硅藻土组合物的方法。另一方面，本发明专利技术涉及根据本发明专利技术所述的硅藻土组合物在生物制药应用中作为用于预涂层过滤或动态体进料过滤的试剂的用途。滤的试剂的用途。滤的试剂的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改进的含有盐水的硅藻土组合物
[0001]本专利技术涉及一种含有盐水的硅藻土组合物。另一方面，本专利技术涉及一种制造根据本专利技术所述的硅藻土组合物的方法。另一方面，本专利技术涉及根据本专利技术所述的硅藻土组合物在生物制药应用中作为用于预涂层过滤(precoat filtration)或动态体进料过滤(dynamic body feed filtration)的试剂的用途。
[0002]在生物制药过程中，产生诸如抗体的产物的细胞通常在发酵罐中繁殖。在发酵过程结束时，必须将细胞以及细胞碎片从产物中分离出来，以获得含有所需产物的澄清上清液。
[0003]通常，为了实现这种分离，进行离心并随后进行除菌过滤。然而，除菌过滤经常导致滤器在一定时间后堵塞，这使得发酵罐的处理不可避免地使用多个滤器。预先未离心的除菌过滤将立即导致滤器堵塞，从而甚至使过滤无法进行。包括离心和除菌过滤在内的整个分离工序需要相当长的时间，并与复杂的工作步骤相连，因此提高了成本。
[0004]可以避开离心步骤和滤器堵塞的一种方式是使用硅藻土(DE)进行预涂层过滤。为此目的，将一定量的硅藻土添加到细胞培养液中，然后过滤。在此预涂层过滤期间，硅藻土在除菌滤器上形成粗孔滤饼，细胞和细胞碎片被结合在其中，因此能够不再贡献于滤器的堵塞。或者，可以应用动态体进料过滤。
[0005]简而言之，硅藻土是一种天然存在的软质硅质沉积岩，由也被称为金藻的硅藻这种硬壳原生生物的化石残骸组成。从化学角度来看，硅藻土主要由无定形二氧化硅组成，但也含有相当量的结晶二氧化硅。取决于其天然矿床及其进一步加工例如煅烧，硅藻土可能含有高达15质量％的方石英和1质量％的石英。
[0006]对于在实验室使用硅藻土来说，例如通过漏斗的开放式剂量是优选的，因为必须应对各种不同的发酵罐形状和通常为多个的样品。在工业规模上，可以使用专门开发的封装解决方案，其使得能够实现几乎无粉尘的连通性。
[0007]在实验室使用硅藻土产生的一个主要问题是粉尘粒子的释放量极高，尤其是在使用具有粉末形态的干燥材料时更是如此。结果，呈纯形式的硅藻土不适合在配有通风柜的安全工作台之外工作。特别地，由于存在相当量的具有很强可吸入性的结晶二氧化硅(就方石英和石英而言)，因此吸入从硅藻土释放的粉尘粒子对肺部有害，引起矽肺。此外，结晶二氧化硅也被认为是人类致癌物。与此相反，无定形二氧化硅被认为具有低毒性。然而，其长时间吸入可能导致肺部的改变。除了上述对健康问题的考虑之外，粉尘的产生还导致与工作环境中的总体卫生要求有关的其他问题。
[0008]通过使用粘合剂形成硅藻土颗粒的尝试并没有显著减少粉尘粒子的释放，因为这种颗粒也通过摩擦产生粉尘粒子，其然后在以开放的方式处理时释放出来。此外，这种方法的缺点还在于粘合剂本身被引入到样品溶液中，从而污染样品并可能干扰其后续分析。
[0009]用水润湿硅藻土减少了粉尘粒子的释放。此外，它使得能够进行开放式处理，并且不会向水性样品添加任何新物质。取决于硅藻土与水的质量比，得到了从疏松到结实形状的产品。然而，这些产品通常难以处理，因为它们不再自由流动，特别是当质量比约为1:3以下时更是如此。此外，向硅藻土添加大量水导致样品被进一步不合需要地稀释。由额外输入
的水导致的另一个问题是促进微生物生长和与其相关的内毒素形成，导致样品污染。
[0010]就此而言，EP 3 473 336A1描述了当利用水的硅藻土润湿被优化时，得到的硅藻土组合物表现出特别低的粉尘粒子释放。例如，如图1中所示，与干燥的硅藻土相比，硅藻土与水的质量比在1:1至1:2的范围内的硅藻土组合物使得释放的粉尘粒子的数目减少超过80％。这种硅藻土组合物可以以开放的方式处理而没有显著的健康风险。
[0011]出人意料的是，将干燥的硅藻土与水混合不利地影响硅藻土的过滤性质。特别地，当在生物制药应用中使用硅藻土组合物作为用于预涂层过滤或动态体进料过滤的试剂时，用水将干燥的硅藻土润湿导致过滤性能劣化。不利的是，与干燥的硅藻土相比，处理特定过滤体积所需的过滤时间增加。
[0012]综上所述，本专利技术的技术问题是提供一种硅藻土组合物，所述硅藻土组合物应表现出显著减少的粉尘粒子释放，并且对硅藻土的过滤性质、特别是其过滤性能没有不利影响。
[0013]上述技术问题通过提供权利要求书中表征的实施方式得以解决。
[0014]具体来说，根据本专利技术，提供了一种硅藻土组合物，其包含煅烧硅藻土粒子、水和至少一种无机盐的团聚混合物，其中所述煅烧硅藻土粒子与水的质量比在1:1.0至1:2.0的范围内，并且其中所述至少一种无机盐的含量基于100质量份的水等于或大于0.25质量份。
[0015]正如本专利技术人所发现的，在用水润湿时，硅藻土的机械稳定性降低，并且在混合工序期间产生的剪切力改变了硅藻土粒子的表面特性。这种表面特性的改变可被视为过滤性能劣化的根源。令人吃惊的是，通过在将干燥硅藻土和水混合的过程中存在至少一种无机盐，能够克服这些问题。
[0016]特别地，由于存在基于100质量份的水为等于或大于0.25质量份含量的至少一种无机盐，根据本专利技术所述的硅藻土组合物当在生物制药应用中用作预涂层过滤用或动态体进料过滤用的试剂时，维持了与使用干燥硅藻土相当的优异过滤性能。同时，由于硅藻土与水的质量比被优化，根据本专利技术所述的硅藻土组合物与干燥硅藻土相比显示出减少的粉尘粒子释放，从而使得能够容易地进行处理并最小化吸入粉尘粒子的风险。
[0017]正如上文提到的，根据本专利技术所述的硅藻土组合物包含煅烧硅藻土粒子、水和至少一种无机盐的团聚混合物。
[0018]在本文中，使用的硅藻土粒子可以通过本领域中已知的任何方法煅烧。由于煅烧，所述硅藻土粒子不含水，产生了干燥的硅藻土。因此，由于所述煅烧硅藻土粒子并不添加额外量的水，可以精确地调节所述煅烧硅藻土粒子与水的质量比。
[0019]此外，所述煅烧硅藻土粒子优选地不含源自于它们的藻类来源的有机残留物。为此，所述硅藻土粒子在煅烧之前和/或之后可以经历广泛的(酸性)清洗程序。
[0020]优选地，用于上文定义的硅藻土组合物的水不含内毒素并且不含细菌，后者被认为是内毒素的来源。由此可以容易地确保所述硅藻土组合物中的低内毒素含量。因此，正如下文进一步更详细描述的，在本专利技术的特定实施方式中，上文定义的硅藻土组合物优选地具有等于或小于0.5EU/mL的内毒素含量。也正如下文进一步更详细描述的，不含内毒素并且不含细菌的水可以例如通过γ射线灭菌来获得。
[0021]在本申请中适用的任何地方，术语“不含”不被认为是按字面解释的，即它应该意味着“基本上不含”。因此，术语“不含”可以涵盖微量，只要它不会对本专利技术的有益效果产生
不利影响即可。
[0022]根据本专利技术，所述煅烧硅藻土粒子与水的质量比在1:1.0至1:2.0的范围内。因此，通过在所述至少一种无机盐存在下将所述煅烧硅藻土粒子与水以上述质量比混合而形成了团聚体，所述团聚体基于所述煅烧硅藻土粒子和水的总质量计含有量为33.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】1.一种硅藻土组合物，包含煅烧硅藻土粒子、水和至少一种无机盐的团聚混合物，其中所述煅烧硅藻土粒子与水的质量比在1:1.0至1:2.0的范围内，并且其中所述至少一种无机盐的含量基于100质量份的水等于或大于0.25质量份。2.根据权利要求1所述的硅藻土组合物，具有等于或小于0.5EU/mL的内毒素含量。3.根据权利要求1或2所述的硅藻土组合物，其中所述煅烧硅藻土粒子与水的质量比在1:1.1至1:1.7的范围内。4.根据权利要求3所述的硅藻土组合物，其中所述煅烧硅藻土粒子与水的质量比在1:1.2至1:1.4的范围内。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的硅藻土组合物，其中所述至少一种无机盐的含量基于100质量份的水等于或大于0.5质量份。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的硅藻土组合物，其中所述至少一种无机盐选自碱金属卤化物、碱土金属卤化物或其混合物。7.根据权利要求6所述的硅藻土组合物，其中所述至少一种无机盐选自由氯化钠、氯化钾、氯化镁和氯化钙组成的组。8.根据权利要求1至7中的任一项所述的硅藻土组合物，其中所述煅烧硅藻土粒子的平均粒度在0.5至10μm的范围内。9.根据权利要求1至8中的任一项所述的硅藻土组合物，还包含密封所述煅烧硅藻土粒子、水和至少一种无机盐的团聚混合物的不透水且可γ射线灭菌的封装物。10.根据权利要求9所述的硅藻土组合物，其中所述不透水且可γ射线灭菌的封装物由四层层压物构成，从所述封装物的内侧到外侧包含下述层(i)至(iv)：(i)厚度在30至150μm范围内的聚乙烯或聚丙烯层；(ii)厚度在5至20μm范围内的聚对苯二甲酸乙二醇酯或取向聚酰胺层；(iii)厚度在5至20μm范围内的铝...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡尔，
申请(专利权)人：赛多利斯司特蒂姆生物工艺公司，
类型：发明
国别省市：