生物加工设备的自动离心机装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于通过离心分离细胞培养液的生物加工设备的自动离心机装置，其中，为了离心，所述离心机装置包括离心机(1)，其中，离心机(1)包括具有室入口(3)和室出口(4)的至少一个离心机室(2.1)，其中，所述离心机装置包括液体泵送布置(5)和具有与液体泵送布置(5)连通的多个液体管线(7)的液体网络(6)。提出的是，离心机装置包括具有至少一个生物质传感器布置(12.1)的传感器布置(11)，该生物质传感器布置(12.1)被分配给液体网络(6)的液体管线(7)，过程控制器(10)基于生物质传感器布置(12.1)的传感器信号计算相应的液体管线(7)中的生物质的出现水平，优选地浓度，并且过程控制器(10)基于传感器布置(11)的传感器信号在装载循环和/或洗涤循环和/或排放循环期间控制阀布置(8)和/或液体泵送布置(5)。制阀布置(8)和/或液体泵送布置(5)。制阀布置(8)和/或液体泵送布置(5)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生物加工设备的自动离心机装置


[0001]本专利技术涉及根据权利要求1和14的总体部分(general portion)的生物加工设备(installation)的自动离心机装置(setup)、根据权利要求16的具有这种离心机装置的生物加工设备以及根据权利要求17的用于操作这种离心机装置的方法。

技术介绍

[0002]生物加工设备可应用于生物加工技术的各个领域中。对生物制药药物日益增长的需求推动了该领域的高效率。从这个意义上说，效率不仅与要使用的部件的成本效益有关，还与和所述部件相关的过程的可控性有关。
[0003]作为本专利技术的起点的已知离心机装置(EP 2 310 486 B1)包括多个离心机室，每个离心机室被分配有室入口和室出口。离心机装置还包括分配给离心机的液体泵送布置和用于输送液体的液体网络。最后，离心机装置包括用于至少控制离心机、液体泵送布置和阀布置的过程控制器。
[0004]已知的离心机装置被设计为用于执行连续离心过程的流化床离心机。基于预定的时间模式执行：装载循环，在此期间细胞培养液被泵送到室入口中；洗涤循环，在此期间缓冲液被泵送到室入口中；以及排放循环，在此期间缓冲液被泵送到室出口。这允许用简单的过程控制器来运行过程。然而，整体效率还有提高的空间。

技术实现思路

[0005]因此，本专利技术的目的是改进已知的离心机装置，使得提高其操作效率和其过程可靠性。
[0006]上述问题通过根据权利要求1的总体部分的离心机装置解决，该离心机装置具有权利要求1的特征部分的特征。
[0007]构成本专利技术基础的总体概念是使用分配给液体网络的液体管线的生物质传感器布置的传感器信号来控制装载循环和/或洗涤循环和/或排放循环的想法。利用对下游过程的这部分的这种基于传感器的控制，可考虑到各个方面而提高效率。一个方面是关于产物的提取的效率上的提高，无论产物是上清液还是细胞收获物。另一个方面是有机会以自动化的方式运行该过程，涉及更少的操作员干预，导致上述更高的过程可靠性。又一个方面是实时传感器信号的在线数据处理，这通常是快速和无振荡过程控制器的基础。
[0008]详细地，提出离心机装置包括具有至少一个生物质传感器布置的传感器布置，该生物质传感器布置被分配给液体网络的液体管线。过程控制器基于生物质传感器布置的传感器信号计算出现水平，其也可能是相应液体管线中的生物质的浓度。
[0009]本申请中的术语“出现水平”大体上为变量，其表示相应实体(这里且优选地为生物质)在相应液体管线中的出现程度。该变量可表示在“出现”和“不出现”之间的连续范围。这是例如液体管线中的液体内的相应实体的浓度。出现水平还可表示为液体管线中实体的“出现”或“不出现”的二进制(binary)信息。如稍后将显示的，术语“出现水平”也还可应用
于相应液体管线内的上清液。
[0010]现在至关重要的是，过程控制器基于传感器布置的传感器信号在装载循环和/或洗涤循环和/或排放循环期间控制阀布置和/或泵送布置。
[0011]所提出的生物质的在线测量使得基于实时信息控制阀布置和/或泵送布置成为可能，这增加了控制的精确度，并且随之增加了过程的总体效率。
[0012]除了根据权利要求2的至少一个生物质传感器布置之外，传感器布置可包括至少一个上清液传感器布置，其允许确定相应液体管线中上清液的出现水平。这不仅考虑到生物质的存在，而且考虑到上清液的存在，从而给予对相应液体管线中液体中的变化做出反应的机会。
[0013]权利要求3进一步限定了装载循环、洗涤循环和排放循环，将这些循环分配给相应的流体管线。
[0014]权利要求4和5涉及通过将基于生物质传感器布置的传感器信号计算的生物质填充水平与最大生物质填充水平进行比较而在装载循环期间使用生物质传感器布置的传感器信号。由此，可以尽可能长地延长装载循环，而没有使离心机室过载的风险。
[0015]权利要求6和7涉及也在装载循环期间使用上清液传感器布置的传感器信号。这里，目标是找到用于在出口上清液管线和例如出口废物管线之间切换的最佳切换点，以便浪费尽可能少的上清液。
[0016]权利要求8和9涉及使用生物质传感器布置的传感器信号来控制排放循环。这里，目标是找到用于在入口收获物管线和例如入口废物管线之间切换的最佳切换点，以便浪费尽可能少的细胞收获物。
[0017]根据权利要求10至13的优选实施例涉及一方面生物质传感器布置并且另一方面上清液传感器布置的有利基本设计。根据权利要求11，生物质传感器布置包括生物质传感器，该生物质传感器实现为电容生物质传感器。这可以高传感器动态和低成本容易地实现。根据权利要求11的上清液传感器的优选实现也是如此，根据权利要求11，上清液传感器实现为电导率传感器。
[0018]权利要求13的主题是一种特别紧凑且同时简单的布置，根据权利要求13，两个传感器电极不仅提供电容生物质传感器，而且还提供用于检测上清液的电导率传感器。
[0019]根据权利要求14的第二独立教导涉及这样的自动离心机装置，对于该装置，生物质传感器布置的存在是优选的，但不是关键的。根据该教导，最重要的是，离心机装置包括具有至少一个上清液传感器布置的传感器布置，该上清液传感器布置被分配给液体网络的液体管线，并且该上清液传感器布置包括实现为电导率传感器的上清液传感器。同样，利用下游过程的相应部分的这种基于传感器的控制，考虑到如上所述的各个方面，可提高效率。
[0020]一个特别优选的实施例是根据权利要求15的变型在一个单个传感器中的生物质传感器和上清液传感器的组合。如上所述，该实施例伴随紧凑且同时简单的布置进行。
[0021]根据权利要求16的第三独立教导涉及具有提出的离心装置和具有呈生产容器(特别是生物反应器)或储存容器形式的细胞培养液源的生物加工设备。关于第一和第二教导给出的所有解释完全适用于该第三教导。
[0022]根据权利要求17的第四独立教导涉及一种用于操作离心机装置的方法，其中，该离心机装置包括具有至少一个生物质传感器布置的传感器布置，该生物质传感器布置被分
配给液体网络的液体管线。所提出的方法表示根据第一教导的离心机装置的操作，使得这里也给出了关于第一教导的所有解释，完全适用于该第三教导。
[0023]权利要求18至20各自涉及关于在装载循环和排放循环期间的操作的优选实施例。再一次，关于第一教导给出的所有解释都是完全适用的。
附图说明
[0024]在下文中，关于附图描述本专利技术的优选实施例。在附图中
[0025]图1示出了提出的离心机装置在装载循环期间的示意图，
[0026]图2示出了在洗涤循环期间根据图1的离心机装置的示意图，
[0027]图3示出了在排放循环期间根据图1的离心机装置的示意图，
[0028]图4示出了表示装载循环的步骤的流程图，
[0029]图5示出了表示洗涤循环的步骤的流程图，以及
[0030]图6示出了表示排放循环的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于通过离心分离细胞培养液的生物加工设备的自动离心机装置，其中，为了所述离心，所述离心机装置包括离心机(1)，其中，所述离心机(1)包括具有室入口(3)和室出口(4)的至少一个离心机室(2.1)，其中，所述离心机装置包括液体泵送布置(5)和具有与所述液体泵送布置(5)连通的多个液体管线(7)的液体网络(6)，其中，所述离心机装置包括阀布置(8)，所述阀布置(8)允许优选地通过关闭和打开所述阀布置(8)的相应阀(9)来启用和停用所述液体管线(7)中的至少一个，其中，所述离心机装置被设计成执行：装载循环，在此期间细胞培养液被泵送到所述室入口(3)；优选地洗涤循环，在此期间缓冲液被泵送到所述室入口(3)；和排放循环，在此期间缓冲液被泵送到所述室出口(4)，并且其中，所述离心机装置包括用于至少控制所述离心机(1)、所述液体泵送布置(5)和所述阀布置(8)的过程控制器(10)，其特征在于所述离心机装置包括具有至少一个生物质传感器布置(12.1)的传感器布置(11)，所述生物质传感器布置(12.1)被分配给所述液体网络(6)的液体管线(7)，所述过程控制器(10)基于所述生物质传感器布置(12.1)的传感器信号计算相应的所述液体管线(7)中的生物质的出现水平，优选地浓度，并且所述过程控制器(10)基于所述传感器布置(11)的所述传感器信号在所述装载循环和/或优选的洗涤循环和/或所述排放循环期间控制所述阀布置(8)和/或所述液体泵送布置(5)。2.根据权利要求1所述的离心机装置，其特征在于，所述传感器布置(11)包括至少一个上清液传感器布置(14)，所述至少一个上清液传感器布置(14)被分配给所述液体网络(6)的液体管线(7)，并且所述过程控制器(10)基于所述上清液传感器布置(14)的所述传感器信号计算相应的所述液体管线(7)中的上清液的出现水平，优选地浓度。3.根据权利要求1或2所述的离心机装置，其特征在于，所述液体网络(6)包括：在所述室入口(3)和细胞培养液源(16)之间的入口进料管线(15)，所述细胞培养液源(16)优选地为生产容器，特别是生物反应器或储存容器；以及在所述室出口(4)和上清液接收器(18)之间的出口上清液管线(17)，所述上清液接收器(18)优选地为上清液容器；和/或在所述室出口(4)和废物接收器(20)之间的出口废物管线(19)，并且在装载循环期间，所述细胞培养液可由所述液体泵送布置(5)从所述细胞培养液源(16)经由所述入口进料管线(15)泵送到所述室入口(3)，同时所述上清液从所述室出口(4)经由所述出口上清液管线(17)流到所述上清液接收器(18)或从所述室出口(4)经由所述出口废物管线(19)流到废物接收器(20)，和/或，所述液体网络(6)包括在所述室入口(3)和缓冲液源(22)之间的入口缓冲液管线(11)和在所述室出口(4)和废物接收器(20)之间的出口废物管线(19)，所述废物接收器(20)优选地为废物容器，并且在优选的洗涤循环期间，所述缓冲液可由所述液体泵送布置(5)从所述缓冲液源(22)经由所述入口缓冲液管线(21)泵送到所述室入口(3)，并从所述室出口(4)经由所述出口废物管线(19)泵送到所述废物接收器(20)，或从所述室出口(4)经由所述出口上清液管线(17)泵送到所述上清液接收器(18)，和/或，所述液体网络(6)包括在所述室出口(4)和缓冲液源(22)之间的出口缓冲液管线(23)和在所述室入口(3)和细胞收获物接收器(25)、优选地细胞收获物容器之间的入口细胞收获物管线(24)或者在所述室入口(3)和废物接收器(27)之间的入口废物管线(26)，并且在排放循环期间，所述缓冲液可从所述缓
冲液源(22)经由所述出口缓冲液管线(23)泵送到所述室出口(4)，同时包括固体颗粒、优选地细胞收获物的所述缓冲液从所述室入口(3)经由所述入口细胞收获物管线(24)流到所述细胞收获物接收器(25)，或者从所述室入口(3)经由所述入口废物管线(26)流到废物接收器(27)。4.根据前述权利要求中任一项所述的离心机装置，其特征在于，生物质传感器布置(12.1)位于所述入口进料管线(15)中，并且在所述装载循环期间，所述过程控制器(10)基于所述生物质传感器布置(12.1)的所述传感器信号计算所述离心机室(2.1)的生物质填充水平。5.根据权利要求4所述的离心机装置，其特征在于，在所述过程控制器(10)中限定最大生物质填充水平，并且在所述装载循环期间，当所述计算的生物质填充水平达到所述最大生物质填充水平时，所述过程控制器(10)终止所述装载循环。6.根据前述权利要求中任一项所述的离心机装置，其特征在于，所述上清液传感器布置(14)位于所述出口上清液管线(17)或所述出口废物管线(19)中，并且在所述装载循环期间，所述过程控制器(10)基于所述上清液传感器布置(14)的所述传感器信号计算所述出口上清液管线(17)或所述出口废物管线(19)中的上清液的出现水平。7.根据权利要求6所述的离心机装置，其特征在于，在所述过程控制器(10)中限定上清液切换水平，并且在所述装载循环和/或所述洗涤循环期间，当基于所述上清液传感器布置(14)的所述传感器信号计算的上清液的出现水平超过或触及所述上清液切换水平时，所述过程控制器(10)在所述出口上清液管线(17)和所述出口废物管线(19)或另一液体管线之间切换，或者相应地终止所述洗涤循环和所述装载循环。8.根据前述权利要求中任一项所述的离心机装置，其特征在于，所述离心机装置包括在所述入口细胞收获物管线(24)或所述入口废物管线(26)中的所述传感器布置(11)的生物质传感器布置(12.2)，并且在所述排放循环期间，所述过程控制器(10)基于...

【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：