BR112020001058A2

BR112020001058A2 - remoção de medicamento dissociado após acoplamento de conjugado a anticorpo e medicamento

Info

Publication number: BR112020001058A2
Application number: BR112020001058-8A
Authority: BR
Inventors: Peter Schawn
Original assignee: Bayer Aktiengesellschaft
Priority date: 2017-07-19
Filing date: 2018-07-12
Publication date: 2020-07-14
Also published as: AR112612A1; CA3070113A1; EP3431168A1; WO2019016070A1; JP2020527102A; EP3655137A1; TW201919747A; CN111093810A; RU2020107296A; SG11202000264TA; US20200206688A1; AU2018304504A1; KR20200031134A; IL271949A

Abstract

REMOÇÃO DE MEDICAMENTO DISSOCIADO APÓS ACOPLAMENTO DE CONJUGADO A ANTICORPO E MEDICAMENTO. É divulgada aqui uma unidade para ultrafiltração e purificação (1) de um fluxo de produto (3) contendo um produto macromolecular biológico, bem como uma substância a ser separada do fluxo de produto, compreendendo pelo menos um módulo de ultrafiltração capilar (2), caracterizado pelo fato de - pelo menos uma bomba (4) transportar o fluxo do produto para os capilares de pelo menos um módulo de ultrafiltração capilar, - pelo menos uma bomba de deslocamento positivo (5) transportar o fluxo de produto dos capilares e - pelo menos outra bomba (6) passar um fluido de lavagem (9) pela parte externa dos capilares, - a unidade não incluir medida para circular o fluxo de produto e o fluido de lavagem para o módulo de ultrafiltração, bem como pelo menos um filtro de proteção (8), por meio do qual todo o fluido que sai de pelo menos um módulo de ultrafiltração capilar na direção do fluxo de produto passa.

Description

REMOÇÃO DE MEDICAMENTO DISSOCIADO APÓS ACOPLAMENTO DE CONJUGADO A ANTICORPO E MEDICAMENTO

[001] O fato de os anticorpos reconhecerem seletivamente estruturas muito específicas no corpo, com as quais eles interagem e se unem, os torna atraentes para uso no transporte de substâncias ativas diretamente para o foco preciso de uma doença.

[002] os conjugados de anticorpos e medicamentos (ADCs) compreendem anticorpos ligados covalentemente a medicamentos altamente potentes. Para a ligação, uma variedade de tecnologia de conjugação pode ser usada. Como ADCs terapêuticos, combinam a excelente especificidade de anticorpos, permitindo a discriminação entre tecido saudável e doente, com a capacidade de medicamentos que matam a célula, por ex., medicamentos citotóxicos. Ou seja, o anticorpo é, por exemplo, usado para transportar uma substância citotóxica diretamente para uma célula cancerosa e liberá-la dentro da célula. Dessa maneira, as células saudáveis são amplamente poupadas dos efeitos colaterais tóxicos que ocorrem com a quimioterapia tradicional.

[003] Em detalhes, os ADCS consistem em três componentes diferentes: o anticorpo, um medicamento, por ex., um ingrediente ativo citotóxico (o toxóforo) e um, assim chamado, “ligante” que conecta o anticorpo ao toxóforo. O anticorpo reconhece e liga-se a determinadas moléculas de proteína, ('marcadores de tumor') na superfície de células de tumor. Esse processo de ligação aciona um mecanismo que transporta o ADC dentro da célula, onde o medicamento (por ex., toxóforo) é separado do anticorpo e pode atuar na célula cancerosa, por exemplo, bloqueando importantes funções celulares, o que leva, dessa forma, à morte programada da célula (apoptose). Assim, é essencial para o sucesso de uma terapia com ADCS que o conjugado não perca seu medicamento conjugado à medida que passa pelo corpo e não a libere até que esteja dentro da célula cancerosa. O “ligante” é, portanto, designado de maneira que possa somente ser dividido dentro das células cancerosas.

[004] Entretanto, durante o processo de acoplamento dos anticorpos aos medicamentos, uma mistura de conjugados de medicamento e anticorpo conjugados corretamente, bem como medicamento não ligado, é sempre gerada. Portanto, antes de usar os ADCs, esta solução contendo conjugados anticorpo-medicamento, bem como medicamento não ligado, precisa ser purificada sob condições estritas para minimizar o conteúdo de medicamento não ligado.

[005] A purificação estrita é alcançada via diafiltração por lote da solução que contém conjugados anticorpo-medicamento, bem como medicamentos não ligados que usam fatores de diafiltração.

[006] Os complexos de ADC geralmente precisam ser manipulados com cuidado para evitar danos no complexo, como fragmentação e/ou formação agregado, por ex., formação de partículas subvisíveis após armazenamento. Portanto tempos de processamento menores podem ser benéficos para a estabilidade de complexos de ADC. Eles podem ser alcançados por meio de áreas de membrana maiores. Entretanto, essa media levaria a taxas de bombeamento maiores e potencialmente a rendimentos menores. Além disso, um aumento de escala pode, por um lado, gerar o risco de, devido a uma mistura insuficiente, ocorrer uma separação inadequada do produto do medicamento não ligado e, por outro lado, uma taxa de mistura mais alta, o que evita que a desvantagem citada anteriormente resulte em danos ao complexo ADC.

[007] Para realizar processos de produção mais flexíveis, esta etapa de separação de medicamento não ligado a partir de ADCS deve ser confiável e robusta sob várias condições de processo, bem como fácil de ampliar.

[008] Portanto, é objetivo da presente invenção fornecer processos de produção mais flexíveis em que a etapa de separação de medicamento não ligado a partir de ADCs deve ser confiável e robusta sob várias condições de processo, bem como fácil de ampliar.

[009] Este objetivo é alcançado pelo fornecimento de uma unidade para ultrafiltração e purificação (1) de um fluxo de produto (3) contendo um produto macromolecular biológico, bem como uma substância a ser separada do fluxo de produto, compreendendo pelo menos um módulo de ultrafiltração capilar (2), caracterizada pelo fato de - pelo menos uma bomba (4) transportar o fluxo do produto para os capilares de pelo menos um módulo de ultrafiltração capilar, - pelo menos uma bomba de deslocamento positivo (5) transportar o fluxo de produto dos capilares e - pelo menos outra bomba (6) passar um fluido de lavagem (9) pela parte externa dos capilares, - a unidade não incluir medida para circular o fluxo de produto e o fluido de lavagem para o módulo de ultrafiltração, bem como - pelo menos um filtro de proteção (8), por meio do qual todo o fluido que sai de pelo menos um módulo de ultrafiltração capilar na direção do fluxo de produto (=concentrado "retido de ultrafiltração) passa.

[010] A referida unidade tem o efeito de garantir de maneira confiável uma separação da substância a ser separada do fluxo de produto sob baixas forças de cisalhamento, evitando assim o risco de formação de partículas subvisíveis e formação de agregados após armazenamento prolongado. Este é o caso, como geralmente pelo menos um módulo de ultrafiltração capilar com os recursos descritos acima já removerá confiavelmente toda a substância a ser separada do fluxo do produto. Além disso, o filtro de proteção atua como salvaguarda para garantir que a concentração da substância a ser separada do fluxo do produto esteja abaixo de um determinado limite, uma vez que o concentrado retido deixe pelo menos um filtro de proteção.

[011] Em outras palavras, no caso de um fluxo do produto compreendendo conjugados de anticorpo-medicamento como produtos biológicos macromoleculares, bem como toxóforos como substância a ser separada do fluxo de produto, a unidade para ultrafiltração e purificação, conforme descrita neste documento, garante de maneira confiável uma separação dos toxóforos não ligados do conjugado anticorpo e medicamento no fluxo de produto, evitando o risco de formação de partículas subvisíveis e formação de agregados após armazenamento prolongado.

[012] Esse efeito é causado pela combinação de um ou mais módulos de ultrafiltração equipados como detalhado acima e pelo menos um filtro de proteção que atua como salvaguarda para qualquer partícula de medicamento não ligado remanescente.

[013] Conforme usado aqui, o termo “purificador de proteção” é usado simultaneamente ao termo “filtro de proteção” e refere-se a um filtro que é adequado para remover a substância a ser separada do fluxo do produto, por ex., ligando a ela. O filtro de proteção não é uma matriz de cromatografia.

[014] Como usado neste documento, o termo "conjugado anticorpo- medicamento (ADC)" refere-se a um complexo compreendendo pelo menos um anticorpo, pelo menos um medicamento e pelo menos um 'ligante' que conecta o anticorpo ao medicamento.

[015] Conforme usado neste documento, os termos "medicamento", "terapêutico" ou "agente ativo" se referem a qualquer molécula, complexo molecular ou substância administrada a um organismo para fins de diagnóstico ou terapêutico, incluindo o tratamento de uma doença ou infecção, geração de imagens “médicas, monitoramento, aplicações contraceptivas, cosméticas, nutracêuticas, farmacêuticas e profiláticas. o termo “medicamento” inclui qualquer molécula, complexo molecular ou substância que seja quimicamente modificada e/ou operativamente ligada a uma estrutura biológica ou biocompatível. O termo “pró- fármaco” refere-se a um medicamento, precursor de medicamento ou medicamento "modificado que não seja totalmente ativo Ou disponível até que seja convertido in vivo em sua forma terapeuticamente ativa ou disponível.

[016] Conforme usado neste documento, o termo "substância a ser separada do fluxo do produto" refere-se a uma substância, da qual o produto final deve ser purificado, por ex., porque a referida substância tem efeitos prejudiciais no organismo ou no ambiente. Entretanto, pode haver outros motivos pelos quais o produto final deve ser purificado a partir da “substância a ser separada do fluxo do produto”.

[017] Conforme usado neste documento, o termo “fluxo de produto” se refere ao fluido que compreende os produtos macromoleculares biológicos biofarmacêuticos que passam pela unidade para ultrafiltração e purificação descritas aqui. Em outras palavras, antes de entrar na unidade para ultrafiltração e purificação, O fluxo do produto também pode ser referido como alimentação e, ao sair da unidade para ultrafiltração e purificação, o fluxo do produto também pode ser referido como concentrado retido.

[018] Um exemplo de uma “substância a ser separada do fluxo de produto” é um toxóforo.

[019] O termo “toxóforo”, conforme usado aqui, refere-se a um grupo químico que produz um efeito tóxico quando administrado a uma célula.

[020] Em outras palavras, a substância ativa pode, por exemplo, ser um átomo, como um agente radioativo - por ex., um isótopo de tório - ou um agente antimitótico.

[021] Assim, um especialista na técnica reconhece imediatamente que os métodos e os dispositivos descritos aqui para um conjugado anticorpo-medicamento também são aplicáveis a um conjugado de tório (TTC) desejado.

[022] Em algumas representações, as substâncias a serem separadas do fluxo de produto são toxóforos, bem como outras substâncias, por exemplo, ligantes e/ou quelantes.

[023] Conforme usado aqui, o termo “unidade” ou “operação de unidade” se refere a um dispositivo ou a uma combinação de dispositivos que executam uma etapa de processo em um processo de produção de um produto macromolecular biológico. Em outras palavras, para fornecer o produto macromolecular biológico, várias unidades terão que passar pelo fluxo de produto.

[024] Conforme usado aqui, o termo “partículas subvisíveis” refere-se a partículas proteináceas e não proteináceas com um tamanho entre 0,1 um -— 100 um.

[025] Conforme usado neste documento, o termo "ultrafiltração" refere-se a um processo que envolve a remoção ou separação de componentes (moléculas permeáveis, como sais, proteínas pequenas, solventes etc.) de uma solução com base em seu tamanho molecular, independentemente de a concentração de componentes individuais - por exemplo um produto - estar alterada ou não.

Para este processo, são usados filtros permeáveis para moléculas entre 1 e 100000 Da. Forças, por exemplo, de pressão, são aplicadas para conduzir o processo de ultrafiltração.

[026] Preferencialmente, os filtros permeáveis para moléculas entre 1 e 1.000 Da, mais preferencialmente permeáveis para moléculas entre 1 e 10.000 Da, mais preferencialmente permeáveis para moléculas entre 1 e 30.000 Da são usados.

[027] Como usado neste documento, o termo "diafiltração" refere- se a um tipo específico de ultrafiltração no qual o tampão de uma suspensão é trocado ou a concentração de sal é alterada, mas a concentração de um produto contido na suspensão é mais ou menos mantida. Se um processamento em lotes for usado para diafiltração, os solventes serão constantemente adicionados ao concentrado retido até que o solvente anterior seja substituído pela membrana de filtração. Esta substituição de solvente, isto é, a transferência de massa global é conduzida por uma combinação de difusão e uma força separada ou forças separadas, por exemplo, pressão.

[028] Como usado neste documento, o termo "diálise" refere-se ao processo de separação de moléculas em solução exclusivamente pela diferença em suas taxas de difusão, sem aplicar outras forças, como pressão. Entretanto, se a diferença na concentração das moléculas a serem separadas nos dois lados da membrana de filtração se tornar muito grande, poderá ocorrer um fluxo líquido de um lado da membrana de filtração para o outro. As forças geradas pelo referido fluxo líquido podem fazer com que as moléculas passem pela membrana de filtração, que deve ser retida devido a seu peso molecular. Portanto, esse fluxo líquido pode fazer com que moléculas indesejadas estejam presentes no concentrado retido ou causar a perda de produto, se o produto for transferido para o permeado. Além disso, o fluxo líquido influencia negativamente a taxa na qual as moléculas são trocadas, as quais devem se mover na direção oposta ao fluxo líquido. Assim, uma diálise em um processo de produção em lotes está limitado pela diferença de concentração máxima sem causar um fluxo líquido.

[029] Portanto, se for desejada uma troca eficiente de moléculas pequenas entre os lados da membrana, o fluxo de volume líquido pelas membranas na unidade para ultrafiltração e purificação aqui descrito é o mais minimizado possível, de modo que, como em um método de diálise, o transporte, tanto quanto possível, ocorre por difusão. O transporte difusivo é alcançado, em particular, quando a diluição ou concentração das substâncias não permeantes ocorre com um fator de no máximo 1 a 5, preferencialmente com um fator de 1 a 2, particularmente preferencialmente com um fator de 1.

[030] Como usado neste documento, o termo "módulo de ultrafiltração capilar" refere-se a um módulo de ultrafiltração compreendendo capilares como filtros de membrana e/ou membranas de lâmina plana como filtros de membrana.

[031] Assim, um módulo de ultrafiltração capilar também pode compreender apenas capilares como filtros de membrana ou apenas membranas de lâmina plana como filtros de membrana ou ambos os filtros de membrana capilar e membranas de lâmina plana como filtros de membrana.

[032] Para alterar o módulo de ultrafiltração capilar, o fluxo de produtos geralmente é interrompido e uma bolsa provisória é preenchida durante a alteração.

[033] Por meio do uso de unidades para filtragem estéril para redução adicional da carga biológica, a vida útil dos módulos específicos pode ser melhorada, de modo que uma interrupção e a captura (= armazenamento) do fluxo do produto em uma bolsa provisória durante a duração da alteração seja justificável.

[034] Como usado neste documento, o termo "produto macromolecular biológico" refere-se a uma grande molécula biológica normalmente criada por polimerização de subunidades menores (monômeros), como um biopolímero. Exemplos incluem ácidos nucleicos, proteínas peptídicas, carboidratos polifenóis, como proteínas, comumente criadas por polimerização de subunidades menores (monômeros).

[035] Conforme usado aqui, o termo “peptídeo” se refere a um polímero de aminoácidos de comprimento relativamente curto (por ex., menos de 50 aminoácidos). O polímero pode ser linear Ou ramificado, ele pode compreender aminoácidos modificados e pode ser interrompido por não aminoácidos. O termo também abrange um polímero de aminoácido que foi modificado; por exemplo, pela formação de ligação de bissulfeto, glicosilação, lipidação, acetilação, fosforilação ou qualquer outra manipulação, como conjugação com um componente de etiquetamento, como, mas não limitados a, marcadores fluorescentes, partículas, biotina, esferas, proteínas, etiquetas radioativas, etiquetas quimioluminescentes, etiquetas bioluminescentes e similares.

[036] Conforme usado aqui, o termo “proteína” se refere a um polipeptídeo de aminoácidos. O termo abrange proteínas que podem ser completas, do tipo selvagem ou seus fragmentos. A proteína pode ser humana, não humana e uma imitação artificial ou química de um aminoácido correspondente que ocorre naturalmente, bem como a polímeros de aminoácidos que ocorrem naturalmente e polímero de aminoácido que ocorre não naturalmente.

[037] Preferencialmente a proteína é uma proteína terapêutica.

[038] Conforme usada aqui, a expressão “proteína terapêutica” se refere a uma proteína que pode ser administrada a um organismo para eliciar uma resposta biológica ou médica de um tecido, um órgão ou um sistema do referido organismo.

[039] Em uma representação preferencial, o produto macromolecular biológico é um produto biológico, isto é, um medicamento farmacêutico fabricado, extraído ou semissintetizado a partir de fontes biológicas.

[040] Ainda mais preferencialmente, a proteína é um antídoto.

[041] O termo “antídoto” como usado aqui se refere a uma molécula de ligação, como uma imunoglobulina ou porção imunologicamente ativa de uma imunoglobulina, isto é, uma molécula que contém um local de ligação de antígeno.

[042] Conforme usada aqui, a expressão “medicamento de molécula pequena” se refere a um composto de peso molecular baixo (<900 daltons) que pode ajudar a regular um processo biológico.

[043] Conforme usado aqui, o termo “ácido nucleico” se refere a desoxirribonucleotídeos ou ribonucleotídeos e seus polímeros na forma de filamento simples ou filamento duplo. Exceto se especificamente limitado, os termos abrangem ácidos nucleicos que contêm análogos de nucleotídeos naturais que têm propriedades de ligação similares, como oO ácido nucleico de referência e são metabolizados de maneira similar aos nucleotídeos que ocorrem naturalmente. Exceto se indicado de outra maneira, uma sequência de ácido nucleico em particular também abrange de maneira implícita suas variantes modificadas de maneira conservadora (por ex., substituições de códon degenerados) e sequências complementares, bem como a sequência explicitamente indicada.

[044] Nas representações preferenciais da unidade para ultrafiltração e purificação aqui descritas, o filtro de proteção é um filtro de profundidade, que pode ligar a substância a ser separada do fluxo de produto e/ou uma coluna que pode ligar a substância a ser separada do fluxo de produto.

[045] Em representações preferenciais, o filtro de proteção é um filtro de profundidade de carbono ativado.

[046] Um exemplo de um filtro de profundidade de carbono ativado é um filtro de profundidade MCR4023CL3 Millistak+& da Merck Millipore.

[047] Os inventores da presente invenção, pela primeira vez, pensaram na possibilidade de usar um filtro de profundidade de carvão ativado em uma unidade para ultrafiltração (e purificação) e não em vez de ou além de uma purificação cromatográfica ou uma purificação por meio de um absorvedor de membrana.

[048] Em outras palavras, um processo à jusante típico para a produção de uma proteína, como um anticorpo compreende as seguintes etapas:

1. Cromatografia de captura

2. Inativação do vírus

3. Intermediário cromatográfico e purificação fina 4, Ultrafiltração (etapa de exclusão por tamanho)

5. Troca de tampão via diafiltração

6. Filtração do vírus

[049] Não compreende, portanto, o uso de um filtro de profundidade de carbono ativado no curso de uma ultrafiltração.

[050] Portanto, o uso de um filtro de profundidade de carvão ativado na etapa de diafiltração de produção não cromatográfica permite a geração de um produto padrão de alta qualidade e, ao mesmo tempo, traz benefícios adicionais. Um deles é que uma unidade para ultrafiltração e purificação, conforme descrito aqui, compreendendo um filtro de profundidade de carvão ativado pode ser mais facilmente esterilizada do que uma unidade para ultrafiltração e purificação, compreendendo outros meios de purificação, por exemplo, uma matriz de cromatografia, isto é, um material de suporte sólido interagindo com a proteína a ser retida pela referida matriz cromatográfica. Além disso, a montagem de uma unidade para ultrafiltração e purificação aqui descrita compreendendo um filtro de profundidade de carvão ativado é menos tediosa e demorada do que a montagem de uma unidade para ultrafiltração e purificação compreendendo outros meios de purificação, por exemplo, uma matriz de cromatografia. Ultrafiltração e purificação aqui descritas, a unidade é para ultrafiltração contínua e purificação contínua.

[051] Conforme usado neste documento, o termo "contínuo" refere- se à entrada do fluxo do produto em uma unidade para ultrafiltração e purificação e à remoção do fluxo do produto da unidade para o local de ultrafiltração e purificação sem interrupção. Ou seja, uma operação de unidade subsequente pode começar o processamento do fluxo de produto antes de uma primeira operação de unidade ter terminado o processamento do fluxo de produto.

[052] Como usado neste documento, o termo "em lotes" refere-se ao fato de que os ciclos de produção geralmente individuais são manipulados de maneira descontínua, com todo o produto sendo removido após a conclusão de um ciclo de produção. Para produzir novamente, é necessário iniciar um novo ciclo/lote de produto separado.

[053] A produção farmacêutica altamente regulamentada exige um grande esforço em termos de tempo, tecnologia e pessoal para fornecer instalações limpas e esterilizadas a fim de garantir um produto estéril. Além disso, para evitar, de maneira confiável, a contaminação cruzada no caso de uma troca de produto em um sistema multiuso ou entre dois lotes de produtos, é necessária uma validação de limpeza muito complexa, que novamente exige muito esforço em termos de tempo e pessoal. Assim, um processo contínuo para a produção de ADCs é vantajoso.

[054] Em princípio, o método atualmente empregado de diafiltração em lotes da solução contendo conjugados de anticorpos anticorpo, bem como medicamentos não ligados usando altos fatores de diafiltração, poderia ser realizado em um modo alternado, a fim de simular um processo contínuo com uma etapa de processamento em lote. Em outras palavras, para obter um fluxo contínuo de produtos, é possível empregar duas diafiltrações em lote de maneira alternada, ou seja, enquanto a diafiltração é realizada em uma primeira unidade de diafiltração, a segunda unidade é preparada para diafiltração através do ajuste de parâmetros como concentração de tampão, concentração de ADC e taxa de fluxo. Após um período específico predeterminado, o processamento é alternado da primeira unidade de diafiltração para a segunda unidade e a primeira unidade de diafiltração é regenerada e preparada novamente para a diafiltração por meio do ajuste dos parâmetros necessários. Assim, um fluxo de produto constante poderia ser realizado.

[055] No entanto, o uso desse método pode influenciar negativamente a qualidade do produto, uma vez que altas taxas de lavagem causam tempos de processamento mais longos, maior energia de agitação de entrada e maiores taxas de bombeamento e, consequentemente, um maior grau de forças de cisalhamento. Portanto, todos esses fatores podem potencialmente danificar os complexos ADC frágeis, resultando no risco de formação de partículas subvisíveis e formação de agregados após armazenamento prolongado.

[056] Por outro lado, a unidade descrita para ultrafiltração e purificação permite um modo de operação do módulo de ultrafiltração que difere dos módulos típicos de ultrafiltração,

porque a) não há solução de produto, que é colocada em um recipiente definido b) o fluxo de produto não é bombeado em um circuito via membrana ultrafiltração

[057] Por outro lado, a unidade descrita permite um modo de operação verdadeiramente contínuo, uma vez que o fluxo de produto entra continuamente na unidade, o fluido de lavagem é removido continuamente e cada parte do fluxo de produto e o fluido de lavagem, respectivamente, apenas passam pelo módulo de ultrafiltração capilar uma vez.

[058] Além disso, a unidade descrita para ultrafiltração e purificação permite um modo de operação do módulo de ultrafiltração que difere da diálise típica, porque pelo menos uma bomba de deslocamento positivo transmite o fluxo de produto dos capilares. Essa bomba de deslocamento positivo gera uma pressão positiva ou negativa, que não está presente em uma diálise típica, pois uma diálise típica depende exclusivamente da difusão. Portanto, a bomba de deslocamento positivo garante que a taxa com a qual o fluxo de produto entra na unidade para ultrafiltração e purificação esteja na faixa de t+ 20% - isto é, se assemelha - ou é igual à taxa com a qual o concentrado retido sai da unidade para ultrafiltração e purificação. Essa configuração minimiza, portanto, fluxos líquidos indesejados do interior capilar, isto é, de um lado da membrana de filtração, para o exterior capilar, isto é, para o lado da membrana de filtração ou vice-versa. Devido a esse regulamento, as concentrações de moléculas a serem trocadas por meio da membrana de filtração podem diferir em grande medida sem a ocorrência de fluxos líquidos indesejados, uma vez que o fluxo do interior capilar para o exterior capilar não se deve apenas à difusão, como seria Oo caso em uma diálise.

[059] Como usado neste documento aqui, o termo "fluxo líquido" refere-se a um fluxo de convecção do interior capilar, isto é, de um lado da membrana de filtração, para o exterior capilar, isto é, para o lado da membrana de filtração ou vice-versa.

Portanto, um fluxo líquido não é baseado em difusão.

[060] Em representações preferenciais, a taxa na qual o fluxo de produto entra na unidade para ultrafiltração e purificação varia em + 20%, mais preferencialmente varia em + 10%, mais preferencialmente varia em t 5% da taxa com em que o concentrado retido sai da unidade para ultrafiltração e purificação ou é igual à taxa com à qual o concentrado retido sai da unidade para ultrafiltração e purificação.

[061] Em uma outra representação preferencial da unidade para ultrafiltração e purificação, o produto macromolecular biológico é um ADC.

[062] Em uma outra representação preferencial da unidade para ultrafiltração e purificação, a substância a ser separada do fluxo de produto é um toxóforo.

[063] Em outra representação preferencial da unidade para ultrafiltração e purificação, a unidade para ultrafiltração e purificação aqui descrita é descartável e/ou de uso único.

[064] A manutenção da esterilidade é um desafio para a produção (semi) contínua de produtos biofarmacêuticos e macromoleculares biológicos. Assim, preferencialmente na unidade de ultrafiltração e purificação descrita, todos os componentes são conectados juntos por tubos, em particular tubos descartáveis. Por exemplo, são usados tubos biocompatíveis Pharmed BPTGO (tubos de silicone resistentes ao calor). Os outros componentes da planta também são preferencialmente componentes descartáveis; em particular, componentes selecionados do grupo de elementos de filtragem descartáveis, sensores descartáveis (fluxo, pH, condutividade, UV, pressão), tubos descartáveis, membranas descartáveis, conectores descartáveis, recipientes descartáveis e sistemas de amostragem descartáveis são usados. Meios para transportar líquido, em particular, bombas, também são bombas preferencialmente descartáveis.

[065] Fluidos de lavagem preferenciais, como tampões de formulação, por ex., solução aquosa compreendendo cloreto de sódio, Tris, etc. a um pH de aproximadamente 6,8-7,5. são conhecidos na técnica.

[066] Em uma outra modalidade preferencial da unidade para ultrafiltração e purificação, a substância a ser separada do fluxo de produto é um toxóforo, e o referido toxóforo é eliminado com uma taxa conforme determinado de acordo com as diretrizes do Conselho Internacional de Harmonização de Requisitos Técnicos para Produtos Farmacêuticos de Uso Humano (ICH), que fornece a dose diária recomendada para um determinado toxóforo.

[067] Em outro aspecto, a presente invenção refere-se a um método para ultrafiltração contínua e purificação contínua de um fluxo de produto contendo produto macromolecular biológico, bem como de uma substância a ser separada do fluxo de produto, caracterizada pelo fato de - o fluxo de produto ser lavado com um fluido de lavagem por meio de pelo menos uma membrana de ultrafiltração capilar de um módulo de ultrafiltração capilar, - o fluxo de produto ser transportado para o capilar e o fluido de lavagem ser transportado pela parte externa do capilar, - o fluxo de produto e o fluido de lavagem serem alimentados continuamente no módulo de ultrafiltração capilar e serem continuamente removidos do módulo de ultrafiltração capilar, - o fluxo de produto e o fluido de lavagem não circularem no módulo de ultrafiltração capilar - a remoção do fluxo de produto ser regulada de modo que a taxa com a qual o fluxo de produto entra na unidade para ultrafiltração e purificação esteja na faixa de + 20% ou seja igual à taxa com a qual o concentrado retido sai da unidade para a ultrafiltração e purificação para garantir que nenhum fluxo líquido indesejado passe do interior capilar para o exterior capilar ou vice-versa - todo o fluido que sai de pelo menos um módulo de ultrafiltração capilar na direção do fluxo de produto passar através de pelo menos um filtro de proteção.

[068] A característica de que “o fluxo de produto e o fluido de lavagem não circula no módulo de ultrafiltração capilar” é uma característica inerente resultante do projeto e da configuração do método para ultrafiltração contínua e purificação contínua, uma vez que cada parte do fluxo de produto somente passa pela membrana de ultrafiltração capilar de um módulo de ultrafiltração capilar uma vez.

[069] A característica de que “a remoção do fluxo de produto é regulada de modo que nenhum fluxo líquido indesejado passe do interior capilar para o exterior capilar ou vice-versa (ou seja, de um lado da membrana de filtragem capilar para o outro lado da membrana de filtragem capilar) "é obtida por meio do fornecimento de pelo menos uma bomba de deslocamento positivo, como uma bomba peristáltica que transporta o fluxo de produtos dos capilares. Como alternativa, uma válvula de controle e/ou um controle de fluxo podem ser utilizados para garantir que a remoção do fluxo de produto seja regulada de modo que nenhum fluxo líquido indesejado passe do interior capilar para o exterior capilar ou vice-versa.

[070] Em um aspecto adicional, a invenção refere-se a uma planta de produção que compreende pelo menos uma unidade para ultrafiltração e purificação contínua, como aqui descrito.

[071] Preferencialmente, a referida planta de produção é uma instalação de produção para implementação contínua ou semicontínua de uma ou mais etapas na produção de um produto macromolecular biológico.

[072] Como consequência do fato de que a unidade de ultrafiltração e purificação descrita neste documento permite uma ultrafiltração e purificação verdadeiramente contínuas, a referida unidade também permite a produção contínua de conjugados anticorpo-medicamento em um processo de produção em que uma parte do fluxo de produto entra continuamente e outra parte do fluxo de produto sai continuamente em uma operação de unidade específica, como a unidade de ultrafiltração e purificação, conforme descrito aqui. Em outras palavras, uma operação de unidade subsequente começa a processar o fluxo de produto antes que a primeira operação da unidade termine de processar o fluxo de produto.

[073] No entanto, como descrito acima, também é possível usar a unidade para ultrafiltração e purificação em um processo semicontínuo ou em lote. Se, em um cenário como esse, por exemplo, o produto for um conjugado anticorpo-medicamento e um toxóforo for removido do fluxo de produto, um tanque de retenção poderá preceder a unidade de ultrafiltração e purificação descrita aqui e o concentrado retido pode ser coletado em outro tanque de retenção.

[074] As referidas etapas de produção podem ser, por ex., selecionadas do grupo de: cultura de células, retenção de células, cromatografia, inativação viral.

[075] De preferência, na referida unidade de produção, todos os componentes são conectados juntos por tubos, em particular tubos descartáveis. Por exemplo, são usados tubos biocompatíveis Pharmed BPTO (tubos de silicone resistentes ao calor). Os outros componentes da planta também são preferencialmente componentes descartáveis; em particular, componentes selecionados do grupo de reatores descartáveis, elementos de filtragem descartáveis, válvulas descartáveis, sensores descartáveis (fluxo, PH, condutividade, UV, pressão), sistemas de retenção de células descartáveis, tubos descartáveis, membranas descartáveis, conectores descartáveis, colunas de cromatografia descartáveis, recipientes descartáveis e sistemas de amostragem descartáveis são usados. Meios para transportar líquido, em particular, bombas, também são bombas preferencialmente descartáveis.

[076] Em outro aspecto, a invenção refere-se a um método para a produção contínua e com redução de germes e/ou processamento de um conjugado anticorpo-medicamento usando pelo menos uma ultrafiltração contínua e purificação contínua (diafiltração) do fluxo de produto, conforme descrito aqui, em que o processo é realizado de maneira fechada e modular.

[077] Conforme usado aqui, o termo “fechado” significa que o método descrito é operado de maneira que a corrente de fluido não seja exposta ao ambiente Materiais, objetos, tampões e similares podem ser adicionados externamente, em que,

entretanto, essa adição ocorre de maneira que a exposição da corrente de fluido ao ambiente seja evitada. Dessa forma, os filtros estéreis podem ser usados para fornecer barreiras eficientes contra contaminantes no ambiente. Exemplos “de sistemas “fechados incluem bolsas estéreis de uso único fornecidas com dispositivos de conexão assépticos integrados. Além disso, os sistemas do processo podem ser abertos, mas são “realizados fechados” por uma limpeza, sanitização e/ou esterilização que é apropriada ou consistente com as exigências do processo, seja estéril, asséptico ou de baixa biocarga. Exemplos incluem recipientes de processo que podem ser CIP ou SIP entre os usos. Os sistemas não estéreis, como cromatografia ou alguns sistemas de filtração podem também ser realizados fechados em operações de baixa biocarga se medidas apropriadas forem tomadas na configuração particular do sistema. Conforme usado aqui, o termo “fechado” se refere a “funcionalmente fechado”, bem como sistemas “fechados” e descritos acima geralmente refere-se ao fato de que um método descrito é executado de maneira que o fluxo de fluido não seja exposto ao ambiente.

[078] Conforme usada aqui, a expressão “redução de patógeno” é usado de modo intercambiável com “redução de micróbio” e “redução de germe” e se refere a um estado de contagem patogênica reduzida, por ex., contagem viral reduzida, isto é, uma contagem patogênica por área ou unidade de volume próxima a zero que pode ser alcançada por meio de um método de redução de germe adequado, em que esse método de redução de germe pode ser selecionado a partir de irradiação gama, irradiação beta, autoclavagem, tratamento com óxido de etileno (ETO), tratamento com ozônio, tratamento com “vapor no local” (SIP) e/ou tratamento com calor no local com agente de sanitização, como NaOH 1M.

[079] Para fornecer um produto macromolecular biológico - neste exemplo, uma fluxo de produto é submetido a uma ultrafiltração e purificação conforme descrito aqui, ou seja, o fluxo de produto é lavado com um fluido de lavagem através de pelo menos uma membrana de ultrafiltração capilar de um módulo de ultrafiltração capilar, em que o fluxo de produto é transportado para o capilar e o fluido de lavagem é transportado para fora do capilar, e o fluxo de produto e o fluido de lavagem são continuamente alimentados no módulo de ultrafiltração capilar e são continuamente removidos do módulo de ultrafiltração capilar e do produto o fluxo e o fluido de lavagem não circulam no módulo de ultrafiltração capilar e a remoção do fluxo de produto é regulada de modo que nenhum fluxo líquido indesejável possa passar do interior capilar para o exterior capilar ou vice-versa e todo o fluido que sai por pelo menos um módulo de ultrafiltração capilar na direção do fluxo de produtos passa por pelo menos um filtro de proteção. Para transportar o fluxo de produto (= fluxo de alimentação) para os capilares e o líquido de lavagem (= permeado) na parte externa das capilares do módulo de ultrafiltraçãoy, em cada caso, uma bomba é usada. Para a remoção controlada do fluxo de produtos das capilares (= concentrados retidos), é usada uma bomba. Com o uso desta bomba (= bomba de concentrado retido), o controle da remoção do concentrado retido é simplificado. Isso é vantajoso, pois não há sensores de fluxo adequados que medem com segurança as baixas vazões (< 100 ml/min) normalmente empregadas nesse processo contínuo. Particularmente e preferencialmente, as bombas peristálticas podem ser usadas aqui com a vantagem de as bombas descartáveis peristálticas estarem disponíveis comercialmente, de modo que a esterilidade e também a tecnologia descartável estejam disponíveis. Além disso, uma bomba é usada para a remoção controlada do fluido de lavagem (permeado).

Figuras

[080] A figura 1 mostra um desenho esquemático de uma unidade para ultrafiltração e purificação (1) como aqui descrito. Em detalhe, a referida unidade para ultrafiltração e purificação (1) compreende um módulo de ultrafiltração capilar (2) - aqui um Gambro Polyfluxêo 2H com capilares que permitem que moléculas de 1-10.0000 Da passem por uma bomba (4) que transporta o fluxo de produto (3) - neste exemplo, o fluxo de produto compreende conjugados anticorpo-medicamento e toxóforos não ligados - nos capilares, uma bomba de deslocamento positivo (5) que transmite o fluxo de produto dos capilares do módulo de ultrafiltração (2), duas bombas (6,7) que passam por um fluido de lavagem - neste caso, um tampão de diafiltração (9) - sobre a parte externa dos capilares e um filtro de profundidade de carvão ativado (8), através do qual todo fluido sai de pelo menos um módulo de ultrafiltração capilar na direção do fluxo do produto - ou seja, o concentrado retido (13) - é passado. O termo concentrado retido refere-se ao fluxo de produto que sai da unidade para ultrafiltração e purificação e ao fluxo de produto que sai do filtro de profundidade de carvão ativado. O tampão de diafiltração que sai do módulo de ultrafiltração capilar (2) contém os toxóforos não ligados, isto é, constitui o permeado (10) neste exemplo. Nesta configuração específica, o fluxo de produto entra na unidade para ultrafiltração e purificação (1) a uma taxa de 10 ml/min. Essa é também a taxa na qual o fluxo de produto passa pelo filtro de profundidade de carbono ativo (8). O tampão de diafiltração (9) entra e sai do módulo de ultrafiltração capilar (2) a uma taxa de 30 ml/min. Assim, as forças motrizes que causam a separação do fluxo de produto e os toxóforos, neste caso, são o tamanho das partículas que passam pelas membranas de filtração nos capilares do módulo de ultrafiltração capilar, a diferença na taxa de fluxo entre o fluxo de produto e o tampão de diafiltração que causa pressão, bem como as diferenças no gradiente, por exemplo, entre o fluxo de produto e o tampão de diafiltração.

[081] A figura 2 corresponde à FIG. 1, mas além dos detalhes da FIG. 1 é representado um ponto em que uma amostra (11) é coletada antes que o fluxo de produto entre na unidade para ultrafiltração e purificação.

[082] Uma segunda amostra (12) é coletada antes de o concentrado retido (13) entrar no filtro de profundidade de carvão ativado (8) e uma amostra final (14) é coletada após o concentrado retido (13) ter passado pelo filtro de profundidade de carvão ativado (8).

[083] A figura 3 mostra um diagrama esquemático da concentração de toxóforo em partes por bilhão (ppb) antes que o fluxo de produto (alimentação) (3) entre na unidade de ultrafiltração e purificação, antes que o fluxo de produto (concentrado retido) (13) entre no filtro de profundidade de carvão ativado (8) e após o fluxo de produto (13) deixar o filtro de profundidade de carvão ativado. É representado que a concentração de toxóforo do fluxo de produto, que já está abaixo da concentração crítica, antes do fluxo de produto entrar no filtro de profundidade de carvão ativado é ainda mais reduzida pelo filtro de profundidade de carvão ativado.

[084] Figura 4 A configuração é como descrita acima para a FIG 2, mas o fluxo de produto foi aumentado com uma carga adicional de toxóforo (15) antes de entrar no filtro de profundidade de carbono ativo para demonstrar que o filtro de profundidade de carvão ativado pode atuar como salvaguarda para garantir que a concentração do toxóforo esteja abaixo do limite crítico quando o fluxo de produto sair da unidade para ultrafiltração e | purificação. Exemplos 1) Modo de operação de exemplo usando um fluxo de produtos compreendendo toxóforos

[085] Para demonstrar que a unidade para ultrafiltração e purificação, como aqui descrita, separa de maneira confiável e eficaz os toxóforos de um fluxo de produto compreendendo toxóforos e conjugados anticorpo-toxóforo, são realizadas as seguintes experiências. Uma unidade para ultrafiltração e purificação como representada e descrita com referência à figura 2 é operada com uma taxa de fluxo do fluxo de produto de 5 ml/min. e uma taxa de fluxo do tampão de lavagem de 15 ml/min. Uma amostra (11) é coletada antes do fluxo do produto entrar na unidade para ultrafiltração e purificação. Uma segunda amostra (12) é coletada antes de o concentrado retido entrar no filtro de profundidade de carvão ativado (8) e uma amostra final (14) é coletada após o concentrado retido ter passado no filtro de profundidade de carvão ativado (8). Como mostrado na figura 3, a concentração de toxóforo está acima do limite crítico na amostra (11) coletada antes do fluxo de produto entrar na unidade para ultrafiltração e purificação. Como mostrado na figura 3, a concentração de toxóforo está abaixo do limite crítico na amostra (14) coletada após o fluxo de produto ter passado no filtro de profundidade de carvão ativado. 2 Modo de operação de exemplo usando uma molécula marcadora em vez de um toxóforo

[086] Toxóforos livres são substâncias potencialmente perigosas. Assim, a seguinte experiência de modelo foi realizada usando o corante Sunset Yellow em vez de toxóforos, evitando assim qualquer risco que possa estar associado ao uso de toxóforos. Portanto, o corante Sunset Yellow imita a presença de toxóforos livres.

2.1 Configuração geral usando uma molécula marcadora

[087] Em detalhes, um fluxo de produto compreendendo anticorpos monoclonais em um tampão cítrico/tampão de cloreto de sódio ao pH 5,5 e uma condutividade 8,5 mS/cm foi aumentado com a molécula marcadora Sunset Yellow (CAS 2783-94-00, Sigma Aldrich 465-223-25) A concentração de anticorpo monoclonal foi de 12,85 g/L e a concentração de sunset yellow foi de 913 mg/L.

[088] A configuração experimental da diafiltração de contracorrente foi a mesma representada na FIG. 1, exceto que não havia filtro de proteção (8). O módulo de membrana de ultrafiltração de fibra oca (Revaclear 300, Gambro) foi conectado a quatro bombas peristálticas Masterflex Easy Load II. O fluxo de produto compreendendo anticorpos monoclonais entrou no lado do lúmen na parte inferior do módulo de membrana. o fluxo de produto (= fluxo de alimentação) e o fluxo de concentrado retido (isto é, o fluxo de produto após deixar a unidade para ultrafiltração e purificação aqui descritas) foram ajustados para a mesma taxa de fluxo de 10 mL/min. O tampão de diafiltração foi bombeado para o lado superior da carcaça do módulo de membrana a uma taxa de fluxo de 60 mL/min e foi bombeado para fora do módulo aproximadamente à mesma taxa, de maneira que a pressão na entrada do lado da carcaça é controlada para 100 mbar.

[089] Os sensores de pressão Pendotech foram usados na entrada de alimentação e na entrada do tampão de diafiltração. Como tampão de diafiltração, foram usados 20 mM L de histidina, 50 mM de arginina*HCl, 50 mM de glicina, pH 4,8 e 5,5 mS/cm

[090] Um sistema central de controle Siemens PCS7 foi usado para controlar as bombas peristálticas e as pressões.

[091] Os resultados (não mostrados) demonstraram que a diafiltração em contracorrente, em circunstâncias normais, limpou de maneira confiável a molécula marcadora da do fluxo de concentrado retido. 2,2. Modo de operação usando filtro de proteção

[092] Em um segundo experimento, uma solução de anticorpo monoclonal foi novamente misturada com Sunset Yellow até uma concentração de anticorpo monoclonal de 11,7 g9/L e uma concentração de SunSet Yellow de 4,5 mg/L.

[093] A solução resultante foi filtrada através de um filtro de proteção - aqui um filtro de profundidade de carvão Millistak tipo MCR4023CL3 (área de filtração 23cm?, capacidade de retenção de 22 mL) - para demonstrar que, no caso muito improvável, a diafiltração descrita acima (2.1) não limparia todas as moléculas marcadoras (isto é, toxóforos livres) do fluxo do processo, o filtro de proteção se liga de maneira confiável às moléculas marcadoras (isto é, toxóforos livres). Uma bomba Masterflex Easy Load II foi usada como bomba de processo. Antes do processamento, o filtro de proteção foi preparado com diafiltração tamponada (descrita acima) a uma taxa de fluxo de 6 mL/min até não haver mais ar visível na saída de ventilação. A saída de ventilação foi então fechada e o filtro foi lavado com 650 mL de tampão de diafiltração a 23 mL/min.

[094] Amostras de 40 mL foram coletadas na saída do filtro. E A |

RR A E E

[095] Aproximadamente 12 L do fluxo de produto compreendendo o anticorpo monoclonal e o Sunset Yellow foram processados desta maneira. A concentração de anticorpos monoclonais foi medida no fluxo do produto (= fluxo de alimentação) quando ele entrou na unidade para ultrafiltração e purificação e no fluxo do produto quando saiu da unidade para ultrafiltração e purificação (por exemplo, fluxo de concentrado retido) usando a medição UV 280nm (Dropsense 16, Trinian). A concentração de concentrado retido aumentou ligeiramente com 14,45 g/L, o que pode ser causado por uma bomba de concentrado retido ligeiramente mais lenta.

[096] A concentração de SunSet Yellow foi medida usando um espectrômetro UVVIS NanoDrop 2000c a 481 nm, usando um cadinho de 10 mm. A concentração de concentrado retido foi medida como sendo 0,3 mg/L.

[097] Em outras palavras, o filtro de profundidade do carvão vegetal se liga de maneira confiável às moléculas marcadoras (toxóforos livres) e, portanto, é adequado como filtro de proteção para a purificação e diafiltração contínua de um fluxo de produto compreendendo toxóforos livres.

[098] No geral, isso permite um processo contínuo e ainda mais seguro para a remoção de toxóforos de um fluxo de produtos.

Claims

Reivindicações

1. Unidade para ultrafiltração e purificação (1) de um fluxo de produto (3) contendo um produto macromolecular biológico, bem como uma substância a ser separada do fluxo de produto, compreendendo pelo menos um módulo de ultrafiltração capilar (2), caracterizada pelo fato de - pelo menos uma bomba (4) transportar o fluxo do produto para os capilares de pelo menos um módulo de ultrafiltração capilar, - pelo menos uma bomba de deslocamento positivo (5 transportar o fluxo de produto dos capilares e - pelo menos outra bomba (6) passar um fluido de lavagem (9) pela parte externa dos capilares, - a unidade não incluir medida para circular o fluxo de produto e o fluido de lavagem para o módulo de ultrafiltração, bem como pelo menos um filtro de proteção (8), por meio do qual todo o fluido que sai de pelo menos um módulo de ultrafiltração capilar na direção do fluxo de produto (=concentrado retido de ultrafiltração) passa.

2. Unidade para ultrafiltração e purificação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o filtro de proteção ser um filtro de profundidade que pode ligar a substância a ser separada do fluxo de produto e/ou uma coluna que pode ligar a substância a ser separada do fluxo de produto.

3. Unidade para ultrafiltração e purificação de acordo com as reivindicações 1-2, caracterizada pelo fato de o filtro de proteção ser um filtro de profundidade de carvão ativado.

4. Unidade para ultrafiltração e purificação, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de a unidade ser uma unidade para ultrafiltração contínua e purificação contínua.

5. Unidade para ultrafiltração e purificação, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de o produto macromolecular biológico ser um conjugado anticorpo-medicamento.

6. Unidade para ultrafiltração e purificação, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de a substância a ser separada do fluxo de produto ser um toxóforo.

7. Unidade para ultrafiltração e purificação, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de a unidade ser descartável e/ou de uso único.

8. Método para ultrafiltração contínua e purificação contínua de um fluxo de produtos contendo produto biológico macromolecular, bem como de uma substância a ser separada da fluxo de produtos caracterizado pelo fato de - o fluxo de produto ser lavado com um fluido de lavagem através de pelo menos uma membrana de ultrafiltração capilar de um módulo de ultrafiltração capilar, - o fluxo de produto ser transportado para o capilar e o fluido de lavagem ser transportado para o exterior do capilar, - o fluxo de produto e o fluido de lavagem serem continuamente alimentados no módulo de ultrafiltração capilar e serem continuamente removidos do módulo de ultrafiltração capilar, - o fluxo de produto e o fluido de lavagem não circularem no módulo de ultrafiltração capilar - a remoção do fluxo de produto ser regulada de modo que a taxa com a qual o fluxo de produto entra na unidade para ultrafiltração e purificação esteja na faixa de + 20% ou seja igual à taxa com a qual o concentrado retido sai da unidade para a ultrafiltração e purificação para garantir que nenhum fluxo líquido indesejado passe do interior capilar para o exterior capilar ou vice-versa - todo o fluido que sai de pelo menos um módulo de ultrafiltração capilar na direção do fluxo de produto passar através de pelo menos um filtro de proteção.

9. Uso do método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por ser em um processo para a produção e/ou processamento contínuo e reduzido de germes de um conjugado anticorpo- medicamento, em que o processo é realizado de uma maneira fechada e modular.