CN102077088B - 用于一次性流动通路的自动安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于组装一次性流动通路的自动安装程序：在可再次使用的器具上提供包括管路和多个传感器的一次性流动通路；基于标准鉴定待位于流动通路上的所述管路和所述多个传感器；以及确定管路和多个传感器是否符合根据规格限制或验收准则的特征和性能。

Description

用于一次性流动通路的自动安装方法

技术领域

本发明涉及用于一次性流动通路的自动安装程序(方法，procedure)。

背景技术

一般而言，色谱法是可在实验室中使用以便分离混合物的一类技术的总称。这种实验室技术通常涉及传送溶解于″流动相″中的混合物经过固定相，在此，该固定相使待测量的分析物与混合物中的其它分子分离，且容许将其隔离。

存在若干类型的色谱法，如气相色谱法或液相色谱法。气相色谱法为其中流动相为气体的分离技术。气相色谱法总是在柱(色谱柱，column)中进行，该柱通常采用填充模式或毛细管模式。液相色谱法为其中流动相为液体的分离技术。液相色谱法可在柱或平面内进行。目前，液相色谱法通常使用很小的填充颗粒和相对较高的压力，称为高性能液相色谱法。

为一种使用一次性流动通路(即由GEHealthcare(Uppsala，Sweden)制造的流动通路)的液相色谱法系统。系统基于成熟的液相色谱技术，如离子交换、亲和色谱法以及疏水性相互作用。这种系统包括具有UNICORN^TM软件的一次性流动通路系统，该软件使系统能够执行自动液相色谱分析。该系统的特征在于，可再次使用的器具在操作之前配备有清洁的、优选为预先灭菌的流动通路。通过在色谱操作和过程之间更换流动通路，消除了对清洁、清洁确认的需要以及交叉感染的风险。流动通路包括在操作期间与流体接触的所有沾湿部分，包括管路、传感器构件、流体处理构件(例如，空气阱(airtrsp))以及连接器。

然而，对于在系统中使用一次性流动通路系统而言也会存在问题，因为使用者在更换一次性流动通路期间与系统的手动交互作用可导致流动通路系统构件的不当安装(或移除)。例如，如果使用者安装了错误的零件，则流动通路构件的不同管路尺寸的可用性(或有效性)会导致系统故障，并且没有用于对就位的流动通路构件进行自动识别的程序，此程序可防止使用者使用错误安装的系统。另外，如果构件未适当地安装，则不能适当地从其它分子中测量分析物，并且不能将其隔离开。此外，还存在的问题在于，在以安全和故障验证方式的色谱操作之前，根据新安装的流动通路构件(即，传感器构件)的规格限制对其进行鉴定。

此外，对于一次性流动通路而言还存在的另一问题在于，″常规″安装鉴定和操作鉴定将″污染″流动套件，且该流动套件在没有进行定置清洁程序的情况下将不会足够″清洁″以用于净化。对于系统而言，通过使用互补的流动套件仅鉴定罐体(cabinet)的性能而完成安装和操作鉴定。

因此，需要一种系统和方法，其使使用者能够安装流动通路的构件并鉴定系统构件的功能，以便从混合物中的其它分子中适当地测量分析物(或产品)，以及容许将分析物(或产品)如预期的那样进行隔离。

发明内容

本发明鉴于上述技术背景而得以实现，以及本发明的目的在于提供一种用于色谱柱的一次性流动通路的自动安装程序。

在本发明的优选实施例中，公开了一种用于组装流动通路的自动安装程序。该程序包括：在可再次使用的器具上提供包括管路和多个传感器的一次性流动通路；基于标准鉴定待位于一次性流动通路上的所述管路和所述多个传感器；以及确定管路和多个传感器是否符合根据规格限制或验收准则的特征和性能。

在本发明的另一实施例中，公开了一种用于组装一次性流动通路的计算机执行方法。该方法包括：在可再次使用的器具上提供包括管路和多个传感器的一次性流动通路；基于标准鉴定待位于一次性流动通路上的所述管路和所述多个传感器；以及确定管路和多个传感器是否符合根据规格限制或验收准则的特征和性能。

附图说明

当结合附图研读以下说明时，本发明的这些及其它优点将变得更为清楚，在附图中：

图1为根据本发明实施例的典型系统的简图；

图2为根据本发明的用于图1中的可再次使用的器具上的一次性流动通路的简图；

图3为根据本发明的图2中的系统的流动方案的简图；以及

图4为描绘根据本发明的用于组装一次性流动通路的自动安装程序的流程图。

具体实施方式

本发明的当前优选实施例参照附图进行了描述，其中，相似的构件标有相同的标号。优选实施例的说明为示例性的，并非意图限制本发明的范围。

图1示出了典型系统的简图。系统为采用一次性流动通路的等浓度、低压的自动液相色谱法系统。系统基于成熟的液相色谱技术，如离子交换、亲和色谱法以及疏水性相互作用。系统为生物相容和卫生的，且满足对于药物研发和最终量产的阶段I-III的所有需求和cGMP(现行优良制造规范)需求。该系统100包括：罐体单元101、流动通路103、准备处理柱(ReadytoProcesscolumn)105、柱台车107以及UNICORN^TM软件(未示出)。

图2为系统的流动套件的简图。流动通路103，也称为流动通路200，包括：入口歧管201、泵管路203、用于压力传感器的流动单元(或流槽，flowcell)205、空气阱207、空气排出管路209、柱入口连接件211、柱出口连接件213、用于压力传感器的流动单元215、pH电极217、流速计单元219、温度单元221、电导传感器223、紫外线流动单元225、用于压力传感器的流动单元227，以及出口歧管229。入口歧管201具有对应于卫生连接器(TC)的6个入口，这些入口连接到泵管路203上。泵管路203为用于安装蠕动泵的双泵管路。另外，泵管路203提高了效率并减小脉动。

泵管路203联接到用于压力传感器的流动单元205上。用于压力传感器的流动单元205分别测量由泵和泵管路203所产生的压力。另外，用于压力传感器的流动单元205连接到空气阱207上，该空气阱207容许除去缓冲物(buffer)和样本中的空气。通过按压AIRVENT(排气)按钮，对空气阱207进行填充(抽空空气)。空气排出管路209连接到空气阱207上，其中，空气排出管路209用于空气进/出空气阱207的通风。柱入口连接件211也连接到空气阱207上，在此，通向柱入口管路的连接器为卫生TC连接器。柱出口连接件213连接到柱入口连接件211上，在此，柱出口连接件213用作通向柱出口管路的连接器。在入口和出口处，流动通路的所有外部连接件可同样地配备有无菌连接器，这些连接器提供在非无菌环境中的无菌连接件，从而保持流动通路无菌。

紧接柱出口连接件213的是用于压力传感器的流动单元215；该用于压力传感器的流动单元215测量泵与柱之间的压力。pH电极217可安装在用于压力传感器的流动单元215上。该pH电极217测量液体的pH值。流速计单元219连接到用于压力传感器的流动单元215上，其中，流速计单元219通过使用超声波来测量液体速度。温度单元221连接到流速计单元219上，其中，温度单元包含制备成用于通过发射红外光检测来测量温度的表面。紧接温度单元221的是电导传感器223，该电导传感器223测量液体的导电率。紫外线(UV)流动单元225定位成紧接电导传感器223，在此，UV流动单元用作UV检测器。用于压力传感器的流动单元227连接到UV流动单元225上，在此，用于压力传感器的流动单元227为用于安全压力传感器的流动单元，其在(多个)传感器之后测量液体中的压力。出口歧管229连接到用于压力传感器的流动单元227上，在此，出口歧管具有对应于TC连接器的6个出口。

图3示出了当液体流经典型系统时的流动通路的简图。入口歧管201(图2)的入口阀通向用于样本或缓冲物的适当的入口。样本或缓冲物可认作是液体。连接到泵管路203上的系统泵将液体经由压力传感器205输送给柱105(图1)，且如果优选的话，还经由在其中除去液体中空气的空气阱207。存在用于入口歧管201和出口歧管229的两组阀，以及处于泵管路203与柱105之间的两组附加的阀：容许旁通(绕过)空气阱207的空气阱207歧管，以及同样容许旁通(绕过)柱105的柱歧管。

在柱105下游，液体流经第二压力单元215(图2)，该第二压力单元215具有用于pH电极217的一体式流动单元。液体然后继续流过具有一体式温度测量装置221的流速计单元219、电导单元223，以及UV流动单元225。通路中的最末传感器为用于压力传感器的第三压力流动单元227。在用于压力传感器的流动单元227的下游，液体继续经由出口歧管229的管路流动，在此，阀转移液体以便废弃或部分收集。在出口歧管229处，系统在最大0.95巴(bar)的压力下工作。在泵管路203与柱105之间，压力为最大5bar，而在柱105与出口歧管229之间，压力为最大3bar。不同的压力区由用于压力传感器205、215和227的流动单元监测。

图4为根据本发明的图1中的系统的一次性流动通路的计算机自动安装程序的流程图。UNICORN^TM软件为储存在系统的处理器、存储器或数据库上的控制系统的标准软件，是将控制一次性流动通路程序的操作的软件。“一次性”是指流动通路仅用于单次使用或单批次，其中，流动通路在使用一次之后，将不会对该流动通路进行清洁或再次使用。具体而言，产生了向导(wizard)用以保证流动通路和准备处理柱每次都安装正确并且适用于优良制造规范(GMP)环境。为了确保正确地安装流动通路或柱，方法向导对话创建了由使用者遵循的详细安装步骤。

在方框401，计算机提供了逐步引导用于适当地安装所有流动通路构件，例如，流动通路103上的泵管路203(图2)、用于压力传感器的流动单元205、用于压力传感器的流动单元215，以及用于压力传感器的流动单元227。流动通路103或流动套件还可认作是系统100上的非一次性器具或可再次使用的器具。泵管路203、用于压力传感器的流动单元205、用于压力传感器的流动单元215，以及用于压力传感器的流动单元227采用γ灭菌构件的标准方式通过γ辐射进行灭菌。接下来，在方框403，基于标准对将位于流动通路上的管路和上述传感器进行鉴定测试。

该测试以预定的顺序并且以一些步骤予以执行，如果测试不合格(未通过)，则测试程序立即结束并指示使用者对于所述可能的原因进行故障检修引导。首先，测试流速计单元219与变换器(transducer)的适当连接。如果该测试不合格，则测试程序立即结束。在此步骤之后，对测试程序期间的完整系统和所用入口灌注(填充液体)。下一步骤是确定是否选择了正确尺寸的流动套件(高流量或低流量)，如果系统检测到相比于在UNICORN^TM中所选择的安装了不同的尺寸，则测试结束，这通过测量在流速计单元219中测得的流速而实现，其中，在泵上设置了具体的流速百分比。下一步骤是测试UV流动单元225，现在在含1％丙酮的净水中泵送1MNaCl(或1摩尔NcCl)穿过流动套件，测量来自于UV流动单元225的信号，以及测试该信号是否在预定接受的时间间隔内。不论该测试是不合格或是通过，该方法都将继续。在此之后，电导单元223利用与前述步骤相同的溶液以类似方式进行测试，但时间间隔不同，因为现在测试的是液体的测量导电率。不论该测试是不合格或是通过，该方法都将继续。在这些步骤之后，测试三个压力传感器，从压力传感器205开始，随后是压力传感器215和压力传感器227。通过使泵以不同速度运转而产生不同的背压力。各压力传感器单独地进行测试并可导致通过或不合格，不论这些步骤的结果如何，该程序都将继续。所有通过的和不合格的测试都将与原始数据一起在可自动打印出的报告中予以汇总(或概述)。

在另一实例中，该鉴定检查是否安装正确尺寸的管路、流速和系统容量规格是否满足流动通路，以及流速计是否提供预期的功能。此外，传感器功能通过按顺序泵送众多测试溶液流过系统进行验证，这些溶液其特征为有关导电率、光吸收率等的不同性质。

接下来，在方框405，确定与管路和上述传感器相关的多个构件是否提供根据规格限制或验收准则的测量特征和性能。这通过在方框403由系统的UNICORN^TM控制系统获得的测试数据进行自动评定而实现。详细而言，将在鉴定测试(方框403)的不同步骤中所记录的实验数据与接受限制进行比较用以鉴定相应的流动通路构件。生成报告，其收录所有的鉴定数据并满足使用者的GMP文件收录的需要。

如果管路和传感器构件的确提供了根据规格限制或验收准则的测量特征和性能，则该过程结束，此时，生成报告且系统准备好使用。在管路和传感器并未提供根据规格限制或验收准则的测量特征和性能的情况下，则该过程将返回方框401，且可能需要安装不同的流动通路。在这里，报告由装置自动地生成，其将提供对于所测试的一次性流动通路的功能是通过或是不合格。

尽管方框405中的传感器构件的鉴定和潜在故障主要取决于传感器构件自身的生产质量保障和规格，但这是由方框401提供的在流动通路安装期间通过使用者的手动交互作用的自动引导，其相比于使用非一次性流动通路和系统而言对于防范与使用一次性流动通路相关的潜在错误和风险很是关键。

本发明提供了一种用于组装一次性流动通路的自动安装程序。使用者能够向流动通路提供管路和多个传感器。然后，使用者能够鉴定管路和多个传感器并能自动地确定管路或与管路相关的构件，以及多个传感器是否符合根据规格限制或验收准则的特征和性能。因此，向使用者提供了简单的不费周折的方法用以将灭菌管路和灭菌的多个传感器安装到进行质量测试的流动通路上。

尽管本发明鉴于特定实施例在上文进行了描述，但如本领域技术人员很清楚的那样，在不脱离所附权利要求中阐述的本发明的精神和范围的情况下，可对其作出许多修改和变型。具体而言，所述发明还可适用于在使用之前从系统上移除使用过的流动通路。此外，当在生物制药应用中使用时，一次性管路和构件优选为进行预先灭菌。

Claims (9)

1.一种用于组装一次性流动通路的自动安装方法，包括：

提供待安装到可再次使用的器具上的管路和多个传感器；

提供逐步引导以便适当地安装所述管路和所述多个传感器；

基于标准鉴定所述一次性流动通路中的所述管路和所述多个传感器；以及

确定所述管路和所述多个传感器是否符合根据规格限制或验收准则的特征和性能，

其中，所述鉴定包括检查是否安装正确尺寸的管路、流速和系统容量规格是否满足流动通路，以及流速计是否提供预期的功能。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一次性流动通路为预先灭菌的。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述流动通路包括入口歧管、泵管路和主要部分。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括生成所述管路和所述多个传感器是否通过或未通过功能测试的报告。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个传感器包括用于对测量压力、导电率、UV吸收率和流速中的至少一个类型进行测量的构件。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述管路和所述多个传感器为灭菌的。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述灭菌的管路和所述灭菌的多个传感器为γ灭菌的。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述管路为蠕动泵的泵管路。

9.一种用于组装一次性流动通路的计算机执行的方法，包括：

提供待安装到可再次使用的器具上的管路和多个传感器；

提供逐步引导以便适当地安装所述管路和所述多个传感器；

基于标准鉴定所述流动通路中的所述管路和所述多个传感器；以及

确定所述管路和所述多个传感器是否符合根据规格限制或验收准则的特征和性能，

其中，所述鉴定包括检查是否安装正确尺寸的管路、流速和系统容量规格是否满足流动通路，以及流速计是否提供预期的功能。