用于去除反转录病毒的方法技术

本发明专利技术公开了从液体样品去除反转录病毒的方法和包含纳米纤维的液体过滤介质，所述过滤介质同时呈现出高液体渗透性和高微生物截留性。使液体通过包含纳米纤维的多孔过滤介质而从所述液体中去除反转录病毒，所述过滤介质的反转录病毒LRV大于约6，并且所述纳米纤维的直径为约10nm-约100nm。所述过滤介质可以是纤维电纺聚合物纳米纤维液体过滤介质垫的形式。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关 申请的交叉引用本申请请求2010年8月10日提交的美国临时专利申请61/372，243的优先权，将其全部内容整体援弓I并入本文。
本专利技术一般涉及液体过滤介质。在一些实施方案中，本专利技术提供多孔性电纺纳米纤维液体过滤垫，以及使用所述过滤垫从过滤的液体截留反转录病毒的方法。
技术介绍
全世界的管理机构均严格要求生物药学化合物的商业制造商提供他们药物的生物安全性保证。生产商必须在他们的工艺中建立并验证至少两种病毒去除的正交步骤，即通过两种不同的机理运行的步骤，其中之一通常是基于大小的过滤。对于组合式纯化工艺的所有去除步骤中的反转录病毒去除，组合LRV(对数下降值)必须至少为17，其过滤提供至少6。反转录病毒是一类RNA病毒(例如HIV)，其通过将其自身转录入DNA (利用逆转录酶)而繁殖。所得的DNA将自身插入细胞的DNA中，并通过细胞繁殖。两种对人类特别危险的反转录病毒是人类免疫缺陷病毒(HIV)和人类T-细胞白血病毒(HTLV)。反转录病毒的大小为约80-130nm。在病毒截留性过滤产品的研发中，常规地用哺乳动物病毒代替相似大小、形状和表面电荷的噬菌体。这些噬菌体的实例包括Ph1-6和PR772。实践表明，对这些噬菌体显示出一定截留水平的过滤器通常显示出对哺乳动物的反转录病毒相同或更高的截留水平。在T. Meltzer 和 M. Jornitz, eds.的“Filtration and Purification in the Biopharmaceutical Industry，，，2nd eddition, Informa Healthcare USA, Inc. , 2008, Cha Pter20, pp. 543-577中可得到对病毒去除的工业方法的详细说明和市售的病毒去除产品的列表。已有一些经批准用于去除反转录病毒的膜。一种典型的反转录病毒去除膜例如是从 Billerica, MA 的 Millipore Corporation 可得的Retropore 。该膜已使用 78nm 直径的噬菌体Phi6进行了广泛测试。该噬菌体易生长成单分散、均匀大小和高效价攻毒的。 在原料和工艺条件的范围上已观察到一致的>6. 5的LRV。Retropore⑧.膜根据美国专利7，108，791制造，将其全部援引并入本文。Retropore 膜具有不对称的孔结构，其具有密封的病毒去除侧和微孔“支持”侧，并通过常规的用以制造各种UF和MF膜的相转化方法制造。该工艺的固有限制之一在于孔隙率随着孔径的下降而下降。例如，平均孔径为约O.5微米的微孔膜可具有约75%-80%的孔隙率，而平均孔径为约O. 01微米-O. 02微米的超滤膜在其最窄的孔径范围中将仅为5%-30%的孔隙率。反转录病毒去除膜常规具有低孔隙率和因此具有较低流量。美国专利7，459，085将“大病毒”(>75nm)过滤器的最低理想流量限定为具有5-201mh/psi的最低值。Asahi Kasei Medical Co.，Ltd.的美国专利7，459，085公开了包含热塑性树脂的亲水性微孔膜，其最大孔径为O-lOOnm，并为了病毒过滤应用中的低蛋白质污染进行设计。Millipore Corp.的已公开的美国专利申请2008/0004205公开了具有至少一层为了去除病毒的超滤膜而设计的超滤层的一体式多层复合膜及其制造方法。随着生物制药变得更成熟，该工业不断寻找使操作流水线化，合并和消除步骤，并大幅减少处理各药物批次所耗费的时间的方法。同时，存在要求制造商降低它们的成本的市场和管理的压力。由于病毒过滤在药物提纯的总成本中占很大的比例，所以任何提高膜产量并减少时间的方法是有价值的。随着新型预过滤介质的出现和病毒过滤器的产量的相应提高，越来越多的原料流的过滤变得受流量的限制。因此，病毒过滤器在渗透性上的大幅改进将对病毒过滤步骤的成本具有直接影响。在液体过滤中使用的过滤器一般可归类为纤维无纺介质过滤器或多孔膜过滤器。纤维无纺液体过滤介质包括但不限于由纺粘的、熔喷的或水刺(spunlace)的连续纤维制得的无纺介质；由粗梳的短纤维等制得的水刺(hydroentangle)无纺介质；或者这些种类的一些组合。用于液体过滤的纤维无纺过滤介质过滤器的孔径通常大于约I微米 (μ m) ο多孔膜液体过滤介质在没有载体下使用，或者与多孔基材或载体一起使用。多孔过滤膜的孔径小于纤维无纺介质，并且通常其孔径小于约I μ m。多孔膜液体过滤膜可用于 (a)微过滤，其中从液体中过滤的颗粒物通常为约0.1 μ m-约10 μ m ; (b)超滤，其中从液体中过滤的颗粒物通常为约5nm-约0.1 μ m ;和(c)反渗透，其中从液体中过滤的颗粒物通常为约I A-约I nm。反转录病毒截留性膜通常视为超滤膜的扩展。液体膜的两个最期待的性质是高渗透性和可靠的截留性。当然，在这两个参数之间存在权衡，并且对于相同类型的膜，较大的截留性可通过牺牲膜的渗透性而达到。用于制造多孔膜的常规方法的固有限制防止了膜超出一定的孔隙率阈值，并因此限制了在给定的孔径下可达到的渗透性量值。电纺纳米纤维垫是高度多孔性 的高分子材料，其中“孔”径与纤维直径呈线性正比，而孔隙率与纤维直径相对独立。电纺纳米纤维垫的孔隙率通常为约85%-90%，并导致纳米纤维垫显示出与具有相似厚度和孔径等级的浸溃流延膜(immersion cast membranes) 相比大幅提高的渗透性。此外，由于如上讨论的UF膜所降低的孔隙率，该益处在例如病毒过滤通常所需的较小孔径范围中变得更明显。电纺垫形成的无规性质已导致通常认为它们不适于任何液流的关键性过滤。电纺纳米纤维垫常被称为“无纺织物”，由此使它们与被称为“常规的”无纺织物的熔吹和纺粘的纤维介质处于同类。常规的无纺织物中纤维的直径通常至少为约lOOOnm，所以它们的有效孔径总大于约I微米。此外，常规的无纺织物的所有制造方法都产生高度不均匀的纤维垫，这限制了它们在液体过滤中的应用。利用包括熔喷、静电纺丝和电吹在内的各种方法，已将合成聚合物制成直径非常小的纤维网(即数微米或小于Iym的量级)。已表明此类网可用作液体阻隔材料和过滤器。通常它们与更强的片材一起形成复合材料，其中该更强的片材提供满足最终过滤器产品所需的强度。Jirsak的美国专利7，585，437教导了使用静电纺丝由聚合物溶液制造纳米纤维的无喷嘴方法及用于实施该方法的装置。转让于Nano Technics Co. LTD.的WIPO专利申请W003/080905 (将其全部援引并入本文)教导了电吹方法，其中将包含聚合物和溶剂的聚合物溶液流从储藏罐供至喷丝头内的一系列喷丝口中，向其施加高电压并通过其喷出聚合物溶液。同时，可任选被加热的压缩空气从位于喷丝口的侧面或外围的空气喷嘴中喷出。空气通常被向下引导作为吹气流， 其包围并推进新喷射出的聚合物溶液，并且促进形成纤维网，所述纤维网被收集在位于真空室上方的接地的多孔收集带上。该电吹法能够在相对短时间内形成基重超过约Igsm至大于约40gsm商品尺寸和数量的纳米网。Schaefer等人的美国专利公布2004/0038014教导用于过滤污染物的无纺过滤垫，其包括一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.10 US 61/372,2431.从液体样品中去除反转录病毒的方法，所述方法包括以下步骤a)提供包含反转录病毒的液体样品，b)提供包含纳米纤维的多孔过滤介质，所述过滤介质的反转录病毒对数下降值(LRV) 大于约6，孔隙率为约80%-约95%，以及液体渗透率大于约100LMH/psi，其中所述纳米纤维的纤维直径为约IOnm-约IOOnm,和c)使所述包含反转录病毒的液体样品通过所述过滤介质，由此完全截留反转录病毒。2.权利要求1的方法，其中所述过滤介质的平均流量起泡点用异丙醇测定为 100-150psi。3.权利要求1的方法，其中所述过滤介质的厚度为约Iμ m-约500 μ m。4.权利要求1的方法，其中所述过滤介质的厚度为Iμ m-50 μ m。5.权利要求1的方法，其中所述过滤介质是通过选自电纺丝和电吹的方法制得。6.权利要求1的方法，其中所述反转录病毒是人类免疫缺陷病毒(HIV)。7.权利要求1的方法，其中所述反转录病毒是人类T-细胞白血病毒(HTLV)。8.权利要求1的方法，其中所述纳米纤维包括聚合物，所述聚合物选自聚酰亚胺、脂族聚酰胺、芳族聚酰胺、聚砜、纤维素乙酸酯、聚醚砜、聚氨酯、聚(脲氨酯)、聚苯并咪唑、聚醚酰亚胺、聚丙烯腈、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚丙烯、聚苯胺、聚(氧化乙烯)、聚(萘二甲酸乙二醇酯)、聚(对苯二甲酸丁二醇酯)、苯乙烯-丁二烯橡胶、聚苯乙烯、聚(氯乙烯)、 聚(乙烯醇)、聚(偏二氟乙烯)、聚(乙烯丁烯)，及它们的共聚物、衍生化合物或混合物。9.权利要求1的方法，其中所述纳米纤维包括脂族聚酰胺。10.权利要求1的方法，其中所述纳米纤维包括聚合物的混合物或共聚物的混合物。11.权利要求1的方法，其中所述纳米纤维位于多孔载体上。12.权利要求11的方法，其中所述多孔载体包括选自以下的一层或多层纺粘无纺物、 熔喷无纺物、针刺无纺物、水刺无纺物、湿法无纺物、树脂粘合无纺物、纺织织物、针织织物、 纸张及它们的组合。13.多孔性纳米纤维过滤介质，其用于从液体样品中去除反转录病毒，导致完全截留反转录病毒，所述过滤介质包括多孔性纳米纤维过滤介质，该过滤介质的反转录病毒对数下降值(LRV)大于约6，孔隙率为约80%-约95%，以及液体渗透率大于约100LMH/psi，其中所述纳米纤维的纤维直径为约IOnm-约lOOnm。14.权利要求13的介质，其平均流量起泡点用异丙醇测定为约100-约150psi。15.权利要求13的介质,其厚度为约Iμ m-约500 μ m。16.权利要求13的介质,其厚度为约Iμ m-约50 μ m。17.权利要求13的介质，其通过选自电纺丝和电吹的方法制得。18.权利要求13的介质，其中所述反转录病毒是人类免疫缺陷病毒(HIV)。19.权利要求13的介质，其中所述反转录病毒是人类T-细胞白血病毒(HTLV)。20.权利要求13的介质，其中所述纳米纤维包括聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：O·Y·科斯，M·科兹洛夫，G·特卡奇克，W·莫亚，P·格达德，S·利昂，J·郝，
申请(专利权)人：EMD密理博公司，
类型：
国别省市：