生物处理装置的澄清设备制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种生物处理装置的澄清设备，其用于通过离心和随后的过滤来对细胞培养液进行澄清，其中为了离心，澄清设备包括离心机(1)，其中离心机(1)包括具有腔室入口(3)和腔室出口(4)的至少一个离心腔室(2)，其中澄清设备包括分配给离心机(1)的液体泵送布置(5)和具有与液体泵送布置(5)连通的许多液体管线(7)的液体网络(6)，其中澄清设备包括用于控制至少离心机(1)和液体泵送布置(5)的过程控制器(8)。所提出的是，为了过滤，澄清设备包括过滤布置(9)，液体网络(6)提供用于腔室出口(4)与过滤布置(9)之间的液体连接的出口上清液管线(10)，出口上清液管线(10)至少暂时地，优选地永久地是液密的，使得由于出口上清液管线(10)的该液密状况，液体泵送布置(5)本身可以将上清液从腔室出口(4)经由出口上清液管线(10)驱动到过滤布置(9)。(10)驱动到过滤布置(9)。(10)驱动到过滤布置(9)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生物处理装置的澄清设备


[0001]本专利技术涉及根据权利要求1的前序部分的生物处理装置的澄清设备、具有这样的根据权利要求15的澄清设备的生物过程装置以及根据权利要求16的用于操作这样的澄清设备的方法。

技术介绍

[0002]所讨论的生物处理装置可以在生物处理技术的各种领域中应用。对生物制药药物的日益增长的需求推动了该领域中的高效率。在此意义上的效率不仅涉及要使用的构件的成本效益性，而且还涉及与其有关的过程的可控性。
[0003]所讨论的澄清设备用于通过离心和随后的过滤来对细胞培养液(cell broth)进行澄清。细胞培养液将被理解为如下的悬浮液：所述悬浮液包括液体部分，所述液体部分包括上清液，所述上清液包括可溶性(生物)分子，所述可溶性(生物)分子包括感兴趣产物；并且所述悬浮液包括固体部分，所述固体部分包括细胞、细胞碎片以及其他固体颗粒。
[0004]该澄清用来通过使诸如细胞和细胞碎片之类的固体颗粒分离来从细胞培养液得到包括感兴趣产物的上清液。
[0005]作为对于本专利技术的出发点的已知的澄清设备(EP 2 310 486 B1)包括具有许多离心腔室的离心机，所述离心腔室各自被分配有腔室入口和腔室出口。澄清设备还包括被分配有离心机的液体泵送布置和用于运输基于待澄清的细胞培养液的液体的液体网络。最后，澄清设备包括用于控制至少离心机和液体泵送布置的过程控制器。
[0006]还已知的是，取决于应用，有必要通过包括例如深度过滤器和无菌过滤器的过滤布置来对离心溶液进行过滤(“检查单次使用式收获物澄清选项：对深度过滤器浊度和回收率进行比较的案例研究(examining single use harvest clarification options:a case study comparing depth
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filter turbidities and recoveries)”，Manish K.Sharma，生物过程国际(Bioprocess International)，2017)。
[0007]已知的澄清设备本身将以高度地高效的方式运行。对于可以用于将固体颗粒从经离心的液体(被称为上清液)过滤的已知的过滤布置也是如此。然而，鉴于机械设备中的冗余以及在全过程的可控性的中的冗余，所得到的组合具有受限的效率。
[0008]因此，本专利技术的目标是改进已知的澄清设备，使得该澄清设备与随后的过滤布置组合的操作具有提高的效率。

技术实现思路

[0009]以上所提及的问题通过根据权利要求1的前序部分与权利要求1的特征部分的特征的澄清设备来解决。
[0010]构成本专利技术的基础的一般概念基于腔室出口与过滤布置之间的液密连接。首先，这允许在腔室出口与过滤布置之间不存在用于液体的任何中间贮存器的情况下进行操作。已被证明导致不期望的伪影的关于这样的中间贮存器的所有效果都被排除。其次，分配给
离心机的液体泵送布置很可能用于将经离心的液体泵送到过滤布置并且泵送通过过滤布置。这意味着，过滤布置本身不需要单独的液体泵送布置，这不仅是成本高效的，而且还使全过程的控制更容易且更高效。此外，不存在用于过滤布置的中间贮存器和单独的液体泵送布置显著地减小澄清设备的占地面积，这对于制药工业中的大规模应用和用以运行过程设施的有限空间是尤其有益的。最后，由于所提出的封闭出口上清液管线，流体不可能与该封闭系统外部的任何构件接触，这导致降低的污染风险和对环境特别地友好的过程以及提高的过程安全性。
[0011]详细地，所提出的是，为了过滤，澄清设备包括过滤布置，液体网络提供用于腔室出口与过滤布置之间的液体连接的出口上清液管线，该出口上清液管线至少暂时地，优选地永久地是液密的，使得由于该液密状况，液体泵送布置本身可以将上清液从腔室出口经由出口上清液管线驱动到过滤布置。
[0012]根据权利要求2的优选实施例涉及自给自足单元中的构件的组合。表达“自给自足单元”表示物理地是一个单一单元并且作为单元提供功能的单元，该单元由其构件的组合产生。利用根据权利要求2的结构，可以防止实现昂贵的冗余构件，诸如，用于离心机和过滤布置的单独的液体泵送单元。
[0013]过程控制器优选地设计成执行根据权利要求3的许多预先确定的过程循环，诸如装载循环、洗涤循环以及排放循环。这样的循环优选地各自由可以在过程控制器上运行的软件模块限定。
[0014]权利要求4至6涉及实现上文中所提及的最基本的过程循环，即，装载循环、洗涤循环以及排放循环。由于出口上清液管线的液密状况，液体压力和/或液体流量可以容易地由液体泵送布置控制。
[0015]根据权利要求7的优选实施例涉及提供一种阀布置，该阀布置用于启动/停用液体网络的液体管线，以便支持相应的循环的执行。在此，停用意味着通过相应的液体管线的液体流可以被相应的阀阻挡。因此，启动意味着允许液体流通过相应的液体管线。
[0016]根据权利要求8，通过阀布置的控制，过滤布置或过滤布置的至少一个过滤器的启动和停用是可能的。这允许例如对过滤布置的过滤器的阻塞的恰当反应。另外，根据权利要求9，阀布置可以用于液体的重定向，例如以便冲洗过滤布置。这使得有可能针对不同任务而双重使用某些液体管线。
[0017]权利要求10阐明的是，过滤布置可以包括至少一个过滤级，优选地两个过滤级，包括深度过滤级和无菌过滤级，所述两个过滤级可以被个别地安置。所提出的澄清设备允许实现几乎不受限的过滤器设备范围。由于集中的过程控制，有可能例如通过终止相应的过程循环的执行来直接地对过滤器阻塞作出反应。
[0018]权利要求11至13涉及一种用于测量液体管线中的至少一个中的液体的性质的传感器布置。这样的性质可以是生物质和/或上清液出现水平、液体压力、液体流量等。将向过程控制器提供所得到的传感器信号，这允许过程循环在很大程度上的自动化。
[0019]本申请中的用语“出现水平”大体上是表示相应的实体(在此并且优选地，生物质和/或上清液)在相应的液体管线中的出现程度的变量。该变量可以表示“出现”与“未出现”之间的连续范围。这例如是液体管线中的液体内的相应的实体的浓度。出现水平还可以表示实体在液体管线中“出现”或“未出现”的二进制信息。
[0020]根据权利要求14，为了保证成本高效的过程并且同时保证澄清设备的完全清洁的状况，澄清设备的至少部分作为单次使用式构件提供。
[0021]根据权利要求15的第二独立教导涉及一种生物过程装置，该生物过程装置具有所提出的澄清设备并且具有呈存储容器或生产容器(诸如，生物反应器)的形式的细胞培养液源。关于第一教导给出的所有解释都完全适用于该第二教导。
[0022]根据权利要求16的第三独立教导涉及一种用于操作所提出的澄清设备的方法，其中，澄清设备包括由过程控制器控制的阀布置，并且其中，过滤布置的至少一个过滤器将通过关闭和不关闭相应的过滤器来停用和启动。再者，关于第一教导给出的所有解释都完全适用于该第三教导。
[0023]优选地，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】1.一种用于通过离心和随后的过滤来对细胞培养液进行澄清的生物处理装置的澄清设备，其中，为了离心，所述澄清设备包括离心机(1)，其中，所述离心机(1)包括具有腔室入口(3)和腔室出口(4)的至少一个离心腔室(2.1)，其中，所述澄清设备包括分配给所述离心机(1)的液体泵送布置(5)和具有与所述液体泵送布置(5)连通的许多液体管线(7)的液体网络(6)，其中，所述澄清设备包括用于控制至少所述离心机(1)和所述液体泵送布置(5)的过程控制器(8)，其特征在于，为了过滤，所述澄清设备包括过滤布置(9)，所述液体网络(6)提供用于所述腔室出口(4)与所述过滤布置(9)之间的液体连接的出口上清液管线(10)，所述出口上清液管线(10)至少暂时地，优选地永久地是液密的，使得由于所述出口上清液管线(10)的该液密状况，所述液体泵送布置(5)本身可以将所述上清液从所述腔室出口(4)经由所述出口上清液管线(10)驱动到所述过滤布置(9)。2.根据权利要求1所述的澄清设备，其特征在于，所述离心机(1)和所述液体泵送布置(5)被组合在优选地自给自足单元(11)中，优选地，所述过滤布置(9)是该自给自足单元(11)的部分，且/或所述过程控制器(8)是该自给自足单元(11)的部分。3.根据权利要求1或2所述的澄清设备，其特征在于，所述过程控制器(8)被设计成通过控制至少所述离心机(1)和所述液体泵送布置(5)来循序执行许多预先确定的过程循环，优选地，所述过程循环中的一个是装载循环，在此期间，细胞培养液被泵送到所述腔室入口(3)中，且/或所述循环中的一个是洗涤循环，在此期间，缓冲液被泵送到所述腔室入口(3)中，且/或所述循环中的一个是排放循环，在此期间，缓冲液被泵送到所述腔室出口(4)。4.根据前述权利要求中的任一项所述的澄清设备，其特征在于，所述液体网络(6)包括所述腔室入口(3)与细胞培养液源(13)，优选地存储容器或生产容器，诸如生物反应器之间的入口进料管线(12)，并且，在装载循环期间，所述细胞培养液可以被所述液体泵送布置(5)从所述细胞培养液源(13)经由所述入口进料管线(12)泵送到所述腔室入口(3)，同时所述上清液将从所述腔室出口(4)经由所述出口上清液管线(10)流动到所述过滤布置(9)，优选地，在所述装载循环期间，所述过滤布置(9)的入口处的所述液体压力和/或所述液体流量可以通过所述液体泵送布置(5)控制。5.根据前述权利要求中的任一项所述的澄清设备，其特征在于，所述液体网络(6)包括所述腔室入口(3)与缓冲液源(16)之间的入口洗涤管线(15)，以及所述腔室出口(4)与废物接收器(17、18)，优选地废物容器之间的出口废物管线(14)，并且，在洗涤循环期间，所述缓冲液可以被所述液体泵送布置(5)从所述缓冲液源(16)泵送到所述腔室入口(3)并且从所述腔室出口(4)经由所述出口上清液管线(10)泵送到所述过滤布置(9)或从所述腔室出口(4)经由所述出口废物管线(14)泵送到所述废物接收器，优选地，在所述洗涤循环期间，所述出口废物管线(14)中的液体压力和/或液体流量可以由所述液体泵送布置(5)控制。6.根据前述权利要求中的任一项所述的澄清设备，其特征在于，所述液体网络(6)包括所述腔室出口(4)与缓冲液源(16)之间的出口缓冲液管线(19)，以及所述腔室入口(3)与细胞收获物接收器(21.2)，优选地细胞收获物容器之间的入口细胞收获物管线(20)，并且，在排放循环期间，所述缓冲液可以从所述缓冲液源(16)经由所述出口缓冲液管线(19)被泵送到所述腔室出口(4)，同时，包括固体颗粒，优选地细胞收获物的缓冲液将从所述腔室入口
(3)经由所述入口细胞收获物管线(20)流动到所述细胞收获物接收器(21.2)或从所述腔室入口(3)经由所述入口废物管线(22)流动到所述废物接收器(18)，优选地，在所述排放循环期间，所述出口缓冲液管线(19)中的所述液体压力和/或所述液体流量可以由所述液体泵送布置(5)控制。7.根据前述权利要求中的任一项所述的澄清设备，其特征在于，所述澄清设备包括具有阀(24)的阀布置(23)，所述阀(24)各自由所述过程控制器(8)控制，所述阀布置(23)允许优选地通过关闭和打开所述阀布置(23)的相应的阀(24)来停用和启动所述液体管线(7)中的至少一个，进一步优选地，为了停用和启动相应的液体管线(7)，所述阀布置(23)的至少一个阀(24)被分配给所述相应的液体管线(7)。8.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：赛多利斯斯泰帝生物科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：