用于使用直列式恒压罐“ICPT”进行处理强化的集成解决方案制造技术

技术编号：41201512 阅读：3 留言：0更新日期：2024-05-07 22:27

用于操作生物制剂或生物制药纯化实验方案的方法和过程，其中，不同的处理步骤需要显著不同的处理参数(例如，压力和流量)以进行连续处理，而无需使用稳压罐、保温罐或类似物。

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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

技术介绍

1、对生物制剂和生物制药进行的处理需要多个处理步骤，其包括例如层析步骤和过滤步骤。通常，这些步骤在纯化处理中以分批模式进行。这是因为不同的步骤经常需要在(特别是在流量和压力方面)变化很大的条件下进行。例如，来自以相对恒定的流量操作的层析柱的洗脱液在被通过下一处理步骤进行处理之前，通常需要被暂时存储在罐中。如果下一步骤(例如许多过滤步骤)在恒压条件下操作，则情况尤其如此。

2、在所谓的“连续处理”中，通常使用稳压罐(surge tank)或保温罐(holdingtank)，因为不同处理步骤所需的不同条件不允许将处理步骤直接连接。在当前可用的系统中必须使用稳压罐和保温罐的必要性可能会降低生产实验方案的生产率和效率。

3、本领域的其他人已经试图解决这个问题。例如，schick(过滤与分离(filter andseparation)，2003年12月第30-33页和ep 1 623 752 a2)公开了一种自动方法，该方法最初利用恒定流量进行过滤，直到达到用户定义的压力极限为止，然后自动切换到恒定的压力设置值。然而，这种方法不能确保维持恒定的流量或压力，也可能无法确保省略掉稳压罐或保温罐。此外，改变该系统所需的流量可能会对上游处理步骤产生负面影响。

4、此外，bohonak等人(生物技术进展(biotechnology progress)，2020年10月05日，37:e3088；doi.org/10.1002/btpr.3088)公开了一种利用两个平行处理队列的系统，其中一个队列被使用，

5、本领域所需的是允许在无需使用保温罐、稳压罐或储罐等来中断处理的情况下，连续操作恒定流量(恒流)处理步骤(例如层析步骤)与恒定压力(恒压)步骤(例如过滤)的方法、处理系统和装置。

技术实现思路

1、icpt(直列式恒压罐)允许耦合无需在相同的操作条件下(例如，恒流和恒压)执行的两个纯化步骤。事实上，本专利技术提供了在不使用稳压罐和/或保温罐(或类似物)、不中断该处理或例如在多个队列之间不切换/重定向处理流的流动的情况下，耦合两个不同步骤的方法、处理系统和装置：一个步骤在恒流下操作，另一个步骤在恒压下操作。

2、在本专利技术的一个方面，加压储器(本文中也称为“储器”)将恒流步骤(例如，层析、切向流过滤(tff)或单程切向流过滤(sptff))和恒压步骤(例如，病毒过滤、无菌过滤)联系起来。该罐被设计和操作成用以接收来自一个处理步骤的以恒定流量或基本恒定的流量流动的流(例如，来自层析柱的流出物)，并将该流以恒定压力或基本恒定的压力输送到下一处理步骤(例如，过滤)。在需要或期望的情况下，可以在一个生产工艺中使用多个储器。本专利技术的方法和处理系统的使用允许生物纯化生产工艺的连续操作，而无需增加稳压罐或保温罐的费用和占用面积，也无需使用平行过滤队列。

3、本专利技术的实施简化了生产工艺，缩短了生产时间，减少了占用面积，从而节省了成本和空间。除了简化生产工艺之外，本专利技术还提高了生产工艺的过滤步骤中的过滤能力(参见，例示部分)，这进一步提高了处理能力(process productivity)。虽然本专利技术并不局限于理论，但据信过滤能力的提高可能是跨膜极化的结果。换言之，例如，由于装填期间的浓度梯度(例如，可逆自聚集、弱相互作用、范德壁、亲和相互作用等)，导致抗体沉淀并形成类似网状物。该网状物可以通过保留其他堵塞化合物/分子/病毒等起到“防护性预过滤器”的作用。为了支持这一理论，在一次试验中，测量了该罐中的不同深度处的物质浓度。结果表明，该罐的底部中的浓度要高得多。

4、此外，在本专利技术的icpt的情况下，来自例如(马萨诸塞州伯灵顿市的milliporesigma)cp-ft柱的非均相洗脱液被通过“病毒过滤器”进行连续过滤。相比之下，在分批模式操作中，过滤给定量的几乎均相的溶液。在利用本专利技术的icpt系统的情况下，在过滤处理开始时，洗脱液在集料(aggregate)中的浓度比在结束时的低。由于过滤比cp-ft后的洗脱花费更多的时间，因此以洗脱液将储器装填到一定的水平，然后同时进行过滤。因此，在加压罐中可能会产生集料浓度梯度，并且该梯度可能是过滤能力提高的原因。为了支持这一理论，执行了在预过滤储器中实施搅拌和未实施搅拌的实验；当溶液被搅拌，从而产生均相洗脱液时，与具有非均相洗脱液的“未搅拌”处理相比，显著降低了病毒过滤能力。

5、事实上，当储器充满例如层析柱的洗脱液时，随后的步骤在生产工艺的至少大部分(例如，超过75％、80％、85％、90％、95％、98％或99％)上同时进行。例如，为了将处理流体输送到所有操作区域，在装填储器和操作下游步骤(例如，过滤步骤)的同时操作中存在初始延迟会是必要的。同样，在上游步骤已经完成之后，下游步骤可以持续一段时间。因此，与传统处理相比，本专利技术缩短了处理时间并提高了过滤能力。

6、在一方面，本专利技术设想到一种以与进料流流量无关的方式向过滤设备提供恒定压力的方法，该方法包括：提供i)储器，该储器包括一个或多个流体进料流入口和一个或多个流体进料流出口，以及ii)压力源，该压力源用于在操作时提供并维持储器中的压力，所述压力源包括由压力调节器控制的加压气源和位于所述压力调节器与所述储器之间并与所述压力调节器和所述储器流体连接的压力调节阀；其中，所述流体进料流以一定的流量经由所述一个或多个流体进料流入口进入所述储器；其中，所述储器由通过所述压力源供应的气体加压；当所述压力调节阀在所述储器中的压力超过第一预设压力的情况下打开以从所述供气管线排放掉过量压力或所述压力调节阀在所述储器中的压力处于或低于第二预设压力的情况下关闭以允许来自所述供气管线的气体进入所述储器以维持或提高所述储器中的压力时，在所述储器中维持恒定压力；其中，所述流体进料流经由所述一个或多个流体进料流出口以与它进入所述储器时大致相同的流量离开所述储器；其中，将所述流体进料流以恒定压力输送到位于一个或多个储器出口的下游的一个或多个过滤器。

7、在另一方面，本专利技术设想到第一预设压力低于第二预设压力。

8、在另一方面，本专利技术设想到气源是无菌的。

9、在另一方面，本专利技术设想到气源的气体是空气。

10、在另一方面，本专利技术设想到第一压力或第二压力为约4巴至高达约7巴。

11、在另一方面，本专利技术设想到该过滤器是病毒过滤器。

12、在另一方面，本专利技术设想到该过滤器是用于对流体进料流进行灭菌的过滤器。

13、在另一方面，本专利技术设想到该过滤器是用于浓缩该进料流的过滤器。

14、在另一方面，本专利技术设想到进入该储器的流体进料流是连续的。

15、在另一方面，本专利技术设想到一种用于过滤来自上游处理步骤的流体流的方法，该方法包括：提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于以与进料流流量无关的方式向过滤设备提供恒定压力的方法，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一预设压力低于所述第二预设压力。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述气源是无菌的。

4.如权利要求1-3中的任一项所述的方法，其中，所述气源的气体为空气。

5.如权利要求1-4中的任一项所述的方法，其中，所述第一压力或所述第二压力为约4巴至高达约7巴。

6.如权利要求1-5中的任一项所述的方法，其中，所述过滤器是病毒过滤器。

7.如权利要求1-6中的任一项所述的方法，其中，所述过滤器是用于对所述流体进料流进行灭菌的过滤器。

8.如权利要求1-7中的任一项所述的方法，其中，所述过滤器是用于浓缩所述进料流的过滤器。

9.如权利要求1-8中的任一项所述的方法，其中，进入所述储器的所述流体进料流是连续的。

10.一种用于过滤来自上游处理步骤的流体流的方法，所述方法包括：

11.如权利要求10所述的方法，其中，所述第一预设压力低于所述第二预设压力。

12.如权利要求10或11所述的方法，其中，所述气源是无菌的。

13.如权利要求10-12中的任一项所述的方法，其中，所述气源的气体为空气。

14.如权利要求10-13中的任一项所述的方法，其中，所述第一压力或所述第二压力为约4巴至高达约7巴。

15.如权利要求10-14中的任一项所述的方法，其中，所述过滤器是病毒过滤器。

16.如权利要求10-15中的任一项所述的方法，其中，所述过滤器是用于对所述流体进料流进行灭菌的过滤器。

17.如权利要求10-16中的任一项所述的方法，其中，所述过滤器是用于浓缩所述进料流的过滤器。

18.如权利要求10-16中的任一项所述的方法，其中，进入所述储器的所述流体进料流是连续的。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】