【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及根据权利要求1的常规部分的用于操作生物过程设备的方法、根据权利要求17的具有电子过程控制器和至少一个生物过程单元的生物过程设备、根据权利要求20的生物过程设备的电子过程控制器以及根据权利要求21的预安装的液体网络产品的用途。
技术介绍
1、术语“生物过程”目前代表任何种类的生物技术过程，特别是生物制药过程。针对这样的生物过程的示例是使用生物反应器在给定条件下培养微生物细胞或哺乳动物细胞，其中细胞培养液(broth)从生物反应器转移到下游过程。
2、用于操作生物过程设备的所述方法可适用于生物技术的多种领域中。对生物制药药物日益增长的需求推动了该领域中的高效率。从这个意义上说，效率不仅与待使用的构件的成本效益有关，而且还与与所述构件相关的过程的可控性有关。所述方法用于建立用于细胞培养和/或生物生产的培养环境，然后通过离心来澄清细胞培养液，并且随后经由再循环管线将排出的细胞转移到第二培养环境，以用于随后的细胞培养和/或生物生产。可能的产物可为例如生物制药产物，特别是蛋白质，诸如生长因子、激素、酶、抗体、抗体衍生物等。
3、作为本专利技术的出发点的用于操作生物过程设备的已知方法(ep 2310 486b1)利用具有多个离心机室的离心机，所述离心机室各自被分配有室入口和室出口。用于操作生物过程设备的方法还利用分配给离心机的液体泵送布置结构和用于输送液体的液体网络，该液体基于待澄清的细胞培养液。在澄清过程之后，细胞可被再转移到相同的生物反应器中，从而导致细胞和包括溶解物质(例如，毒素)的培养基的反向混合
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种用于操作生物过程设备的方法，该方法以尽可能少的努力提高生物过程效率和生产率。
2、通过权利要求1的特征部分的特征，针对具有权利要求1的常规部分的特征的用于操作生物过程设备的方法解决了上面提到的问题。
3、构成本专利技术基础的总体构思基于将排出的细胞中的至少部分转移到不同于第一培养环境的第二培养环境。
4、术语“培养环境”目前意指所有物理、化学和/或生物参数(诸如温度、ph和营养物浓度)的整体的复杂影响，这些参数作用于培养的生物体并最终确定其生理和存活。
5、通过包括再循环管线的液体网络并通过离心机的反向操作来便于上述操作。在不同于第一培养环境的第二培养环境中，再循环的细胞可用于随后的细胞培养和/或生物生产。不同于第一培养环境的第二培养环境为随后的培养环境的改善提供基础。第一，这使得能够影响(优选地优化)培养环境，从而导致受影响的、优选地优化的和/或加速的再循环细胞的培养和/或通过这些再循环细胞进行的生物生产。第二，这允许通过再循环采集的活细胞来延长培养，因为不需要为随后的生物过程产生种子罐。第三，这种设施允许完全移除消耗的培养基，从而防止消耗的培养基与新鲜培养基(包括细胞产生的抑制剂)的反向混合。这意味着在培养期间不需要连续的培养基交换，从而导致减少的培养基消耗、更高的产物浓度以及提高的生产率，这不仅是成本高效的，而且还实现总体过程的简化且更高效的控制。最终，这以最小的努力导致减少的过程时间和培养成本，从而导致提高的生物过程效率。此外，这种简化的设施允许适应现有的生物过程，独立于相应的生物过程中使用的过程平台和细胞系。
6、详细地，提出的是，液体网络包括再循环管线，并且在反向操作中，排出的细胞中的至少部分经由再循环管线被转移到不同于第一培养环境的第二培养环境，以用于随后的细胞培养和/或生物生产。
7、术语“再循环管线”涉及液体管线，该液体管线被设计成用于排出的细胞的再转移和因此再使用，因此使细胞可用于随后的细胞培养和/或生物生产。
8、根据权利要求2的优选实施例考虑第一和第二培养环境之间的可能差异，并且实现关于第一和第二培养环境的相应实体、液体性质和/或培养环境条件的选择的增加的灵活性。
9、根据权利要求3，第二培养环境优选地提供有利于细胞生长和/或生物生产的培养环境条件，其中，备选地或另外，在已交换培养用培养基之后，第二培养环境是第一培养环境。所有这些都允许在生物生产之前促进细胞生理。培养用培养基的交换防止消耗的培养基和新鲜培养基的反向混合。
10、权利要求4至6针对所涉及的贮器的优选实施例，其允许关于第二贮器的选择的增加的灵活性。
11、根据权利要求7的优选实施例针对在中间时期之后细胞培养液从第二贮器到第一贮器的转移。这允许在细胞用于随后的细胞培养和/或生物生产之前滋养细胞。
12、根据权利要求8，在细胞培养液从第二贮器被转移到第一贮器之前，必须关于第一贮器中的液位满足终止条件。这是防止消耗的培养基和新鲜的培养基的反向混合的另一种措施。
13、根据权利要求9的优选实施例针对级联的生物过程单元。这种级联提供允许细胞的连续再循环和其在随后的生物过程中的再使用的优点。
14、根据权利要求10，在第二培养环境中引发启动时期，以便建立用于细胞培养和/或生物生产的条件。这导致活细胞的增加的比率且因此导致生物过程的提高的生产率。
15、在权利要求11和12中，具体说明细胞洗涤步骤和细胞排出步骤的性质。这些具体说明允许在离心机的正向或反向操作期间优化细胞的制备以及允许优化用于随后的细胞培养和/或生物生产的条件。
16、根据权利要求13的优选实施例针对通过提供阀布置结构实现自动化的优选选项。阀布置结构用于启用/停用液体网络的液体管线，以便支持相应任务的执行。
17、权利要求14限定离心机和/或液体泵送布置结构和/或阀布置结构优选地由电子过程控制器控制。电子过程控制器优选地在控制软件上操作，这使得操作特别灵活。
18、根据权利要求15，第一和/或第二贮器作为(多个)生物反应器提供。在此，它表明，所提出的解决方案能够适用于大量不同的实验室设施。
19、权利要求16针对传感器布置结构，该传感器布置结构包括再循环管线中的生物质传感器。生物质传感器的传感器数据限定液体通过电子过程控制器转移到第二培养环境的时间和位置。
20、根据权利要求17的第二独立教导针对具有电子过程控制器和至少一个生物过程单元的生物过程设备。生物过程设备的液体网络包括实现排出的细胞向第二培养环境中的转移的再循环管线。关于第一教导给出的所有解释都能够完全适用于该第二教导。
21、根据权利要求18，电子过程控制器优选地能够通过控制离心机和/或液体泵送布置结构和/或阀布置结构来执行该方法，而权利要求19针对离心机具体说明，从而实现离心机的高效设计。
22、根据权利要求20的第三独立教导针对所提出的生物过程设备的电子过程控制器。电子过程控制器被设计本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.用于操作具有电子过程控制器(2)和至少一个生物过程单元(3)的生物过程设备(1)的方法，其中，所述生物过程单元(3)包括细胞培养液源，所述细胞培养液源具有用于包括培养用培养基和细胞的细胞培养液的第一贮器(4)，从而建立用于细胞培养和/或生物生产的培养环境(A,B)，其中，所述生物过程单元(3)包括澄清设施(5)，所述澄清设施(5)具有用于通过离心来澄清所述细胞培养液的离心机(6)，具有分配给所述离心机(6)的液体泵送布置结构(7)，并且具有液体网络(8)，所述液体网络(8)具有与所述液体泵送布置结构(7)连通的多条液体管线(9)，
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，关于建立所述相应的培养环境(A,B)的结构实体，所述第二培养环境(B)不同于所述第一培养环境(A)，和/或，关于液体性质，所述第二培养环境(B)不同于所述第一培养环境(A)，和/或，关于培养环境条件，所述第二培养环境(B)不同于所述第一培养环境(A)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第二培养环境(B)提供由此有利于细胞生长和/或生物生产的培养环境条件，和/或，在已
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二培养环境(B)由所述第一贮器(4)提供，为了建立所述第二培养环境(B)，所述第一贮器(4)在制备时期中被置于无细胞和/或无液体状态，优选地，所述制备时期由至少一个工作流程步骤组成，以建立用于细胞培养和/或生物生产的条件，并且该工作流程步骤可为培养基制备、清空、清洁、维护、灭菌、更换和/或用培养基、优选地丰富培养基装载所述第一贮器的组中的至少一个。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二培养环境(B)由第二贮器(16)提供，所述第二贮器(16)与所述第一贮器(4)分离，优选地，所述第二贮器(16)没有所述第一贮器(4)的细胞培养液。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一贮器(4)和/或所述第二贮器(16)包括供给管线(17)，以用于培养基在培养期间根据预限定的供给分布的受控供给，和/或，所述第二贮器(16)是不具有供给管线(17)和/或不具有电子过程控制器(2)的被动贮器(18)。
7.根据权利要求5并且如果是这样则根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在中间时期之后，所述第二贮器(16)中的所述细胞培养液被转移到所述第一贮器(4)中，优选地，所述细胞被保持在所述中间时期中，直到所述细胞达到预限定的活力参数，优选地活力，其中，所述预限定的活力参数与所述第一培养环境(A)中的活力参数偏差小于10％。
8.根据权利要求5并且如果所述第二贮器(16)是被动贮器(18)则也根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述第二贮器(16)中的所述细胞培养液被转移到所述第一贮器(4)中，这不在关于所述第一贮器(4)中的液位已满足终止条件之前进行。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述生物过程设备(1)包括两个或更多个生物过程单元(3)，并且每个生物过程单元(3)的所述第二贮器(16)是随后生物过程单元(3)的所述第一贮器(4)，使得所述生物过程单元(3)是级联的。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述反向操作中，在将所述排出的细胞中的至少部分转移到所述第二培养环境(B)中之后，在所述第二培养环境(B)中引发启动时期，以建立用于细胞培养和/或生物生产的条件，优选地，在所述启动时期中，所述排出的细胞生长到用于生物生产的培养阶段，特别是指数时期。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在用于细胞洗涤的正向操作中，洗涤液体、优选地缓冲液或培养用培养基经由所述液体网络(8)被转移到所述离心机(6)，优选地，所述洗涤液体被调和到预确定温度，进一步优选地，所述预确定温度与所述细胞培养液源的温度成固定关系。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在用于细胞排出的反向操作中，排出液体、优选地缓冲液或培养用培养基经由所述液体网络(8)被转移到所述离心机(6)，优选地，所述排出液体被调和到预确定温度，进一步优选地，所述预确定温度与所述细胞培养液源的温度成固定关系。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述生物过程设备(1)包括阀布置结构(14)，所述阀布置结构(14)允许停用和启用所述液体管线(9)中的至少一条。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述离心机(6)...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.用于操作具有电子过程控制器(2)和至少一个生物过程单元(3)的生物过程设备(1)的方法，其中，所述生物过程单元(3)包括细胞培养液源，所述细胞培养液源具有用于包括培养用培养基和细胞的细胞培养液的第一贮器(4)，从而建立用于细胞培养和/或生物生产的培养环境(a,b)，其中，所述生物过程单元(3)包括澄清设施(5)，所述澄清设施(5)具有用于通过离心来澄清所述细胞培养液的离心机(6)，具有分配给所述离心机(6)的液体泵送布置结构(7)，并且具有液体网络(8)，所述液体网络(8)具有与所述液体泵送布置结构(7)连通的多条液体管线(9)，
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，关于建立所述相应的培养环境(a,b)的结构实体，所述第二培养环境(b)不同于所述第一培养环境(a)，和/或，关于液体性质，所述第二培养环境(b)不同于所述第一培养环境(a)，和/或，关于培养环境条件，所述第二培养环境(b)不同于所述第一培养环境(a)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第二培养环境(b)提供由此有利于细胞生长和/或生物生产的培养环境条件，和/或，在已交换所述培养用培养基之后，所述第二培养环境(b)是所述第一培养环境(a)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二培养环境(b)由所述第一贮器(4)提供，为了建立所述第二培养环境(b)，所述第一贮器(4)在制备时期中被置于无细胞和/或无液体状态，优选地，所述制备时期由至少一个工作流程步骤组成，以建立用于细胞培养和/或生物生产的条件，并且该工作流程步骤可为培养基制备、清空、清洁、维护、灭菌、更换和/或用培养基、优选地丰富培养基装载所述第一贮器的组中的至少一个。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二培养环境(b)由第二贮器(16)提供，所述第二贮器(16)与所述第一贮器(4)分离，优选地，所述第二贮器(16)没有所述第一贮器(4)的细胞培养液。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一贮器(4)和/或所述第二贮器(16)包括供给管线(17)，以用于培养基在培养期间根据预限定的供给分布的受控供给，和/或，所述第二贮器(16)是不具有供给管线(17)和/或不具有电子过程控制器(2)的被动贮器(18)。
7.根据权利要求5并且如果是这样则根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在中间时期之后，所述第二贮器(16)中的所述细胞培养液被转移到所述第一贮器(4)中，优选地，所述细胞被保持在所述中间时期中，直到所述细胞达到预限定的活力参数，优选地活力，其中，所述预限定的活力参数与所述第一培养环境(a)中的活力参数偏差小于10％。
8.根据权利要求5并且如果所述第二贮器(16)是被动贮器(18)则也根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述第二贮器(16)中的所述细胞培养液被转移到所述第一贮器(4)中，这不在关于所述第一贮器(4)中的液位已满足终止条件之前进行。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述生物过程设备(1)包括两个或更多个生物过程单元(3)，并且每个生物过程单元(3)的所述第二贮器(16)是随后生物过程单元(3)的所述第一贮器(4)，使得所述生物过程单元(3)是级联的。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述反向操作中，在将所述排出的细胞中的至少部分转移到所述第二培养环境(b)中之后，在所述第二培养环境(b)中引发启动时期，以建立用于细胞培养和/或生物生产的条件，优选地，在所述启动时期中，所述排出的细胞生长到用于生物生产的培养阶段，特别是指数时期。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在用于细胞洗涤的正向操作中，洗涤液体、优选地缓冲液或培养用培养基经由所述液体网络(8)被转移到所述离心机(6)，优选地，所述洗涤液体被调和到预确定温度，进一步优选地，所述预确定温度与所述细胞培养液源的温度成固定关系。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在用于细胞排出的反向操作中，排出液体、优选地缓冲液或培养用培养基经由所述液体网络(8)被转移到所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·萨巴鲁斯，L·N·雷格，M·坎普曼，JC·马图什奇克，
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：
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