一种兼备细菌裂解与在线清洗功能的组合系统技术方案

技术编号:41027580 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-18 22:12
本申请涉及一种兼备细菌裂解与在线清洗功能的组合系统。该组合系统包括第一泵、第二泵、第三泵、第四泵、碱液循环回流、第一裂解盘管、第二裂解盘管、CIP纯水储罐、CIP碱液储罐、裂解中和液储罐、配套管路以及阀门。该组合系统兼备细菌裂解与CIP功能,既节省空间、美观、操作便捷、明显减少劳动操作,又极大降低污染风险以及安全隐患,同时通过2套裂解盘管的设计,可以满足中试与生产规模中,对于碱裂解时长的工艺要求,实现菌悬液体积的灵活配制,适用较广。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及生物医药设备,具体而言,涉及一种兼备细菌裂解与在线清洗功能的组合系统


技术介绍

1、当今,细胞治疗与基因治疗(简称cgt)已经成为全球最具发展潜力的医药领域之一,全球上市细胞基因治疗产品已达20余种,包括car-t疗法、干细胞疗法、溶瘤病毒疗法和基因疗法等。而cgt治疗关键在于携带治疗基因的载体,即质粒产品,能否有效地进入靶细胞。

2、质粒产品一般在重组大肠杆菌中生产,工艺环节包括菌体发酵扩增、菌体收集清洗、菌体裂解、澄清过滤、层析纯化、浓缩换液等,最终获得合格质粒产品,广泛应用于细胞治疗与基因治疗(cgt)。其中,菌体裂解是工序中非常重要的一环。目前在gmp(goodmanufacturing practice,药品生产质量管理规范)大规模生产中,逐步采用裂解设备对菌体进行裂解,替代之前极不稳定、难以放大生产的手动搅拌模式。使用裂解设备,自动化进行碱裂解、酸中和等流程,不仅工艺稳定,还能大量减轻劳动强度。

3、生产过程中,碱裂解时长的控制尤为重要,一般控制在2-12分钟。时间过短则裂解不充分,质粒释放不足,难以提取,下游纯化困难,收率低下;而如果碱裂解时长过长,会导致质粒dna的不可逆变性,从而降低质粒dna的超螺旋比例,同样也会降低其收率。而裂解时长,与裂解管道的流向设计、管道尺寸长短等因素密切相关;因待裂解菌悬液或多或少,如何匹配适宜的裂解管路长短,需设计周全。

4、此外,药品gmp生产活动中,cip(cleaning in place,在线清洗)也极为重要。cip是系统或设备在原安装位置不作拆卸及移动条件下的清洁与灭菌工作,以有效防止污染和交叉污染。特别是在空间有限的厂房,增设配套cip装置,不宜占用额外较多空间;如果在裂解设备本身基础上即可进行增设cip系统,则极具价值与意义。

5、本申请通过合理设计,即可实现以上两点,做到兼而顾之;目前未查询到其他裂解设备有此类似的组合设计。


技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种兼备细菌裂解与在线清洗功能的组合系统。

2、本申请在裂解设备的基础上,通过设计适宜长度的裂解管道,综合考虑流路走向与尺寸、安放位置、菌悬液裂解量等因素对裂解时长及周期的影响,将裂解管路一分为二或者三套;在2-3套裂解盘管的基础上,在2套或者3套裂解盘管的中间空腔位置设有cip清洗所需的2-3个储罐(纯水储罐与碱液储罐,以及备用储罐)及配套管路、阀门、输液泵等,组成兼顾菌体裂解与设备在线清洗的组合系统。在线清洗特别是裂解管路与裂解中和液储罐的cip。如此,裂解菌液量可多可少,以确保裂解工艺时长,裂解过程方便快捷且操作性强,又能适用于中试与大规模的gmp生产,实现裂解管道与裂解中和液储罐的cip,且不额外占用空间。

3、将裂解管路设计为2-3套裂解盘管,利用快接与短接的方式,2-3套裂解盘管可单独使用,也可组合串联使用,实现裂解量可多可少,确保裂解时长在2-12分钟范围内。以及在2-3套裂解盘管的中间空腔位置设有2-3个不锈钢储罐,分别为cip纯水储罐、cip碱液储罐(及备用储罐),储罐都连接有纯水补水管路、cip循环清洗回流管路;储罐底部设有出液清洗以及排污管道等,实现对设备的在线清洗(cip),主要是对直接接触料液的裂解管路与裂解中和液储罐的在线清洗(cip)。cip在gmp生产工作中尤为重要,gmp极其重视对制药系统的中间设备、中间环节的清洗及监测。

4、本申请的目的是通过如下技术方案实现:

5、一种兼备细菌裂解与在线清洗功能的组合系统,包括第一泵、第二泵、第三泵、第四泵、碱液循环回流、第一裂解盘管、第二裂解盘管、cip纯水储罐、cip碱液储罐、裂解中和液储罐、配套管路以及阀门,其中所述第一泵、所述第二泵通过所述配套管路与所述第一裂解盘管、所述第二裂解盘管依次相连,所述第二裂解盘管通过所述配套管路最终连接所述裂解中和液储罐;所述cip纯水储罐和所述cip碱液储罐可通过所述配套管路与所述第一泵、所述第二泵、所述第三泵相连;所述第四泵通过所述配套管路与所述裂解中和液储罐相连;所述碱液循环回流泵通过所述配套管路与所述裂解中和液储罐相连。所述第一泵、所述第二泵通过所述配套管路可输送菌悬液、裂解液,混合后进入所述裂解盘管;所述第三泵通过所述配套管路输送中和液,与上述裂解盘管出来的混合液再次混合,中和料液。

6、优选地,所述第一裂解盘管通过快接短接的方式单独使用,或通过串联的方式同时使用所述第一裂解盘管和所述第二裂解盘管。

7、进一步地,裂解盘管走向皆为从下至上,用于菌悬液的碱裂解,由泵速与各裂解盘管的长度控制碱裂解工艺时长,裂解盘管以快接短接形式连接,可以单独使用1套,也可串联使用2-3套,单独使用第1套裂解盘管时,出口端短接至中和液管路,与中和液管路合并。串联使用时,第1套裂解盘管连接第2套裂解盘管(如有必要,也连接第3套裂解盘管),然后连接至中和液管路,与中和液管路合并。

8、优选地,在所述第一裂解盘管与所述第二裂解盘管的中间空腔处设有cip清洗所需的所述cip纯水储罐与所述cip碱液储罐,以用于各裂解盘管及其管道、以及所述裂解中和液储罐的在线清洗。

9、优选地,所述cip纯水储罐的底部设置所述cip纯水储罐的第一底阀,所述cip碱液储罐的底部设置所述cip碱液储罐的第二底阀,连接所述第一底阀的管路与连接所述第二底阀的管路合并后设有第一排污阀;所述cip纯水储罐与所述cip碱液储罐的管路合并后依次设有第一管路快接口、第二管路快接口、第三管路快接口及第四管路快接口,所述第一管路快接口与所述第二泵快接相连,所述第二管路快接口与所述第一泵快接相连,所述第三管路快接口与所述第三泵快接相连,所述第四管路快接口与所述第四泵快接相连,从而开展cip工作。

10、优选地,通过所述第一泵、所述第二泵、所述第三泵可对各裂解盘管及其工作管路进行在线清洗。

11、优选地,所述碱液循环回流泵可输送依次通过第三底阀与循环阀的碱液,回流至所述cip碱液储罐。

12、优选地,所述第一裂解盘管进液口端的管道旁路安装有用于对所述第一裂解盘管进行空压排干的第一手动隔膜阀,所述第二裂解盘管进液口端的管道旁路安装有用于对所述第二裂解盘管进行空压排干的第二手动隔膜阀,所述第一裂解盘管的出液口端的管道旁路安装有第三手动隔膜阀,以作为快接阀门,可接空压,以用于空压排出所述第一裂解盘管内液体;所述第二裂解盘管的出液口端的管道旁路安装有第四手动隔膜阀,以作为快接阀门,可接空压,以用于空压排出所述第二裂解盘管内的液体。

13、优选地,所述cip纯水储罐设有第一清洗喷淋球,所述cip碱液储罐设有第二清洗喷淋球,所述裂解中和液储罐设有第三清洗喷淋球和第四清洗喷淋球,所述cip纯水储罐、所述cip碱液储罐及所述裂解中和液储罐均分别对应设有玻璃视窗的第一快接密封罐盖、第二快接密封罐盖、第三快接密封罐盖,且都分别对应设有第一视镜灯、第二视镜灯、第三视镜本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种兼备细菌裂解与在线清洗功能的组合系统,其特征在于,包括:第一泵(1)、第二泵(2)、第三泵(3)、第四泵(4)、碱液循环回流泵(5)、第一裂解盘管(6)、第二裂解盘管(7)、CIP纯水储罐(8)、CIP碱液储罐(9)、裂解中和液储罐(10)、配套管路以及阀门,其中所述第一泵(1)、所述第二泵(2)通过所述配套管路与所述第一裂解盘管(6)、所述第二裂解盘管(7)依次相连,所述第二裂解盘管(7)通过所述配套管路最终连接所述裂解中和液储罐(10);所述CIP纯水储罐(8)和所述CIP碱液储罐(9)可通过所述配套管路与所述第一泵(1)、所述第二泵(2)、所述第三泵(3)相连;所述第四泵(4)通过所述配套管路与所述裂解中和液储罐(10)相连;所述碱液循环回流泵(5)通过所述配套管路与所述裂解中和液储罐(10)相连。

2.根据权利要求1所述的兼备细菌裂解与在线清洗功能的组合系统,其特征在于,所述第一裂解盘管(6)通过快接短接(11)的方式单独使用,或通过串联的方式同时使用所述第一裂解盘管(6)与所述第二裂解盘管(7);所述第一裂解盘管(6)与所述第二裂解盘管(7)的料液的走向是从下及上,用于菌悬液的碱裂解,由泵速与各裂解盘管的长度控制碱裂解工艺时长。

3.根据权利要求1所述的兼备细菌裂解与在线清洗功能的组合系统,其特征在于,在所述第一裂解盘管(6)与所述第二裂解盘管(7)的中间空腔处设有CIP清洗所需的所述CIP纯水储罐(8)与所述CIP碱液储罐(9),以用于各裂解盘管及其管道、以及所述裂解中和液储罐(10)的在线清洗。

4.根据权利要求1所述的兼备细菌裂解与在线清洗功能的组合系统,其特征在于,所述CIP纯水储罐(8)的底部设置所述CIP纯水储罐的第一底阀(26),所述CIP碱液储罐(9)的底部设置所述CIP碱液储罐的第二底阀(27),连接所述第一底阀(26)的管路与连接所述第二底阀(27)的管路合并后设有第一排污阀(28);所述CIP纯水储罐(8)与所述CIP碱液储罐(9)的管路合并后依次设有第一管路快接口(32)、第二管路快接口(33)、第三管路快接口(34)及第四管路快接口(35),所述第一管路快接口(32)与所述第二泵(2)快接相连,所述第二管路快接口(33)与所述第一泵(1)快接相连,所述第三管路快接口(34)与所述第三泵(3)快接相连,所述第四管路快接口(35)与所述第四泵(4)快接相连,从而开展CIP工作。

5.根据权利要求1所述的兼备细菌裂解与在线清洗功能的组合系统,其特征在于,通过所述第一泵(1)、所述第二泵(2)、所述第三泵(3)可对各裂解盘管及其工作管路进行在线清洗。

6.根据权利要求1所述的兼备细菌裂解与在线清洗功能的组合系统,其特征在于,所述碱液循环回流泵(5)可输送依次通过第三底阀(29)与循环阀(31)的碱液,回流至所述CIP碱液储罐(9)。

7.根据权利要求1所述的兼备细菌裂解与在线清洗功能的组合系统,其特征在于,所述第一裂解盘管(6)进液口端的管道旁路安装有用于对所述第一裂解盘管(6)进行空压排干的第一手动隔膜阀(12),所述第二裂解盘管(7)进液口端的管道旁路安装有用于对所述第二裂解盘管(7)进行空压排干的第二手动隔膜阀(13),所述第一裂解盘管(6)的出液口端的管道旁路安装有第三手动隔膜阀(14),以作为快接阀门,可接空压,以用于空压排出所述第一裂解盘管(6)内液体;所述第二裂解盘管(7)的出液口端的管道旁路安装有第四手动隔膜阀(15),以作为快接阀门,可接空压,以用于空压排出所述第二裂解盘管(7)内的液体。

8.根据权利要求1所述的兼备细菌裂解与在线清洗功能的组合系统,其特征在于,所述CIP纯水储罐(8)设有第一清洗喷淋球(16),所述CIP碱液储罐(9)设有第二清洗喷淋球(17),所述裂解中和液储罐(10)设有第三清洗喷淋球(18)和第四清洗喷淋球(19),所述CIP纯水储罐(8)、所述CIP碱液储罐(9)及所述裂解中和液储罐(10)均分别对应设有玻璃视窗的第一快接密封罐盖(20)、第二快接密封罐盖(21)、第三快接密封罐盖(22),且都分别对应设有第一视镜灯(23)、第二视镜灯(24)、第三视镜灯(25),所述裂解中和液储罐(10)安装搅拌装置(39),所述CIP纯水储罐(8)、所述CIP碱液储罐(9)及所述裂解中和液储罐(10)的底部都为椭圆锥型底,以便于液体排放干净。

9.根据权利要求1所述的兼备细菌裂解与在线清洗功能的组合系统,其特征在于,所述CIP纯水储罐(8)和所述CIP碱液储罐(9)的上端都有补水管路与阀门,所述CIP纯水储罐(8)和所述CIP碱液储罐(9)的补水均通过对应的...

【技术特征摘要】

1.一种兼备细菌裂解与在线清洗功能的组合系统,其特征在于,包括:第一泵(1)、第二泵(2)、第三泵(3)、第四泵(4)、碱液循环回流泵(5)、第一裂解盘管(6)、第二裂解盘管(7)、cip纯水储罐(8)、cip碱液储罐(9)、裂解中和液储罐(10)、配套管路以及阀门,其中所述第一泵(1)、所述第二泵(2)通过所述配套管路与所述第一裂解盘管(6)、所述第二裂解盘管(7)依次相连,所述第二裂解盘管(7)通过所述配套管路最终连接所述裂解中和液储罐(10);所述cip纯水储罐(8)和所述cip碱液储罐(9)可通过所述配套管路与所述第一泵(1)、所述第二泵(2)、所述第三泵(3)相连;所述第四泵(4)通过所述配套管路与所述裂解中和液储罐(10)相连;所述碱液循环回流泵(5)通过所述配套管路与所述裂解中和液储罐(10)相连。

2.根据权利要求1所述的兼备细菌裂解与在线清洗功能的组合系统,其特征在于,所述第一裂解盘管(6)通过快接短接(11)的方式单独使用,或通过串联的方式同时使用所述第一裂解盘管(6)与所述第二裂解盘管(7);所述第一裂解盘管(6)与所述第二裂解盘管(7)的料液的走向是从下及上,用于菌悬液的碱裂解,由泵速与各裂解盘管的长度控制碱裂解工艺时长。

3.根据权利要求1所述的兼备细菌裂解与在线清洗功能的组合系统,其特征在于,在所述第一裂解盘管(6)与所述第二裂解盘管(7)的中间空腔处设有cip清洗所需的所述cip纯水储罐(8)与所述cip碱液储罐(9),以用于各裂解盘管及其管道、以及所述裂解中和液储罐(10)的在线清洗。

4.根据权利要求1所述的兼备细菌裂解与在线清洗功能的组合系统,其特征在于,所述cip纯水储罐(8)的底部设置所述cip纯水储罐的第一底阀(26),所述cip碱液储罐(9)的底部设置所述cip碱液储罐的第二底阀(27),连接所述第一底阀(26)的管路与连接所述第二底阀(27)的管路合并后设有第一排污阀(28);所述cip纯水储罐(8)与所述cip碱液储罐(9)的管路合并后依次设有第一管路快接口(32)、第二管路快接口(33)、第三管路快接口(34)及第四管路快接口(35),所述第一管路快接口(32)与所述第二泵(2)快接相连,所述第二管路快接口(33)与所述第一泵(1)快接相连,所述第三管路快接口(34)与所述第三泵(3)快接相连,所述第四管路快接口(35)与所述第四泵(4)快接相连,从而开展cip工作。

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【专利技术属性】
技术研发人员:刘毅柯尊阳邹旭杨小刚梁华陶世林李维
申请(专利权)人:楷拓生物科技苏州有限公司
类型:新型
国别省市:

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