CN105190192A - 单次使用的受控环境模块 - Google Patents

Abstract

在本文中公开了一种单次使用的受控环境制造模块，其处于由充分柔性的材料形成的杀菌密封袋的形式，使得袋可充气和放气以用于运输和/或处置。柔性袋具有一个或更多个进入端口和连接器，以容纳待在柔性袋内执行的多种生化或药物制造工艺。可连接一个或更多个公开的模块的内部，从而形成模块系列。

Description

单次使用的受控环境模块

技术领域

本发明大体涉及制造系统，并且更具体地，涉及柔性制造平台，其包括单次使用或可弃的柔性模块。

背景技术

在生物/化学/药物制造中，用于生产用于临床试验的药品的速度和上市的速度是重要的因素。临床重要事件影响药品供应线的价值、库存价值、财务、合伙或许可的机会。此外，药品开发的高成本已经是提高产业内利益的主题，并且呈现为与提高保健成本有关的公共关注的部分。

生物制药制造的支出中的许多可归因于建造用于生产特定药品的制造基础设施所要求的资本投资。理想地，具有立即可获得的制造能力来支持每个临床和商业需求将极大地加速药品的开发。但是，建设这种生物制造能力所要求的资本投资太大，尤其是因为设备当等待开发供应线中的药品时将保持闲置。因为开发时间线，剂量、市场大小、临床成功和规章批准均是不确定的，所以精确地预测生产能力要求方面的难度使得困境更为复杂。

由于前述不确定性和单独药品将在临床试验期间失败的高可能性，故在成功的临床试验和/或规章批准之前在用于制造药品的设备中的任何投资均是高风险尝试。

为了减少这种支出，理想的制造设备将为：建造起来不昂贵，可快速地扩展和重构以处理新工艺，并且快速地生产药品。而且，这种制造设备能够维持和根据用于药品制造的现行良好制造规范(cGMP)所要求的高水平质量(例如符合21C.F.R.Part11)进行改进将会是有利的。

其他制造支出可归因于例如非可弃构件的广泛使用。这种构件是相对昂贵的，且必须在每次使用后清洁。例如，不锈钢容器在药品制造工艺中广泛使用。这种容器必须通过不锈钢管道连接至其他单元操作、介质和缓冲供应源、水、和就地清洁和就地蒸汽系统。这些容器的制作和安装，和支持它们的所有公用设施均是昂贵的，并且要求相当长的交付时间来设计和制造。

即使假设可建造制造设备，得到的设备通常也难以重构以用于新工艺，或过于昂贵来以适于同时制造多个产品的构造建造。这种制造方案必须在由气闸分离、通过清洁走廊进入、并且由专用HVAC单元供应的若干并联的洁净室环境中复制。

发明内容

本发明的非限制性实施例涉及既柔性又有效地用于制造(例如生物制药)的制造系统/平台。

本发明的一个实施例是单次使用的受控环境制造模块，其包括：由充分柔性的材料制成的密封袋，该密封袋具有内部和外部并且能够利用空气或另一气体充气，使得密封袋内的环境与密封袋外侧的周围环境隔离；外部连接器，该外部连接器包括从密封袋的外部延伸至密封袋的内部的无菌连接器和管连接器中的至少一种；和至少一组进入端口，其构造为提供对密封袋的内部的进入。

本发明的另一实施例包括单次使用的受控环境制造系统，其包括：第一和第二互连模块，该第一和第二互连模块各自包括第一和第二密封袋，第一和第二密封袋分别由充分柔性的材料制成并且具有内部和外部，并且能够利用气体充气，使得当第一和第二袋利用气体充气时，第一和第二袋中的各个内的环境分别与各所述袋外侧的周围环境隔离。

在本文中还公开一种受控环境制造模块，其包括：由充分柔性的材料形成的罩；和加压空气源，该加压空气源将过滤空气流集中到罩下面的区域，使得罩下面的区域比周围室内空气清洁。

在另一示范性、非限制性实施例中，可弃模块或者由铸造为一个整个无缝封套的可弃、柔性的袋形成，或者通过将若干柔性面板熔融或螺接到一起来形成三维的可弃腔。如果装配有加压空气或其他气体源，那么袋被充气并且可容纳设备或提供内部空间以用于在其中进行管连接。如果压缩气体源配备有过滤器，那么充气的袋可提供比周围环境清洁的内部气氛。

如果空气源受控制(压力控制，气体流速控制等)，那么可弃袋具有受控的环境。

本发明的又一实施例是可定制、模块化、洁净室类型的制造系统，其作为分离环境地受控的洁净室的备选方案，该制造系统包括：

第一模块，其包括密封袋和第一机载环境控制系统，该密封袋由充分柔性的材料制成并且具有第一模块内部，该第一模块内部将第一模块内部的第一环境与第一模块外侧的周围环境隔离，该第一机载环境控制系统用于控制第一模块内部内的第一环境，其中，第一机载环境控制系统将第一环境相对于周围环境维持在正压力下，并且布置成用于控制第一空气处理系统，第一空气处理系统构造成用于对第一环境提供第一模块供应空气，并且用于排出来自第一环境的排出空气；第一构件，其布置在第一模块内部内，并且构造为执行第一特定任务，第一特定任务是从生物和药物制造工艺、和它们的组合中选择的，附带条件为第一特定任务不是控制第一模块内部内的第一环境的任务；第二模块，其包括密封袋和第二机载环境控制系统，该密封袋由充分柔性的材料制成的并且具有第二模块内部，第二模块内部将第二模块内部内的第二环境与第二模块外侧的周围环境隔离，该第二机载环境控制系统用于控制第二模块内部内的第二环境，其中，第二机载环境控制系统将第二环境相对于周围环境维持在正压力下，并且布置成用于控制第二空气处理系统，第二空气处理系统构造成用于对第二环境提供第二模块供应空气，并且用于排出来自第二环境的排出空气；第二构件，其布置在第二模块内部内并且构造为执行第二特定任务，第二特定任务是从生物和药物制造工艺、和它们的组合中选择的，附带条件为第二特定任务不是控制第二模块内部内的第二环境的任务，并且其中，第二特定任务与第一特定任务相同或不同；和中央控制器，其构造为在第一模块和第二模块中的至少一个中实时地控制和监控第一和第二特定任务中的至少一个，并且执行用于系统操作的信息收集，包括监控温度、湿度、压差、和模块的粒子计数中的至少一个，可定制、洁净室类型的制造系统因而能够为分离环境地受控的洁净室的备选方案。

可弃袋不在各次使用后均清洁或消毒，而是可在单次使用后丢弃。在非限制性实施例中，较不昂贵的材料可用于单次使用的袋的壁，因为单次使用袋不必耐受重复再利用的磨损和撕扯。此外，与标准洁净室相比，需要较少的劳力和材料以用于可弃袋的清洁(和其确认)，因为可避免清洁和清洁程序的成本。

附图说明

本发明的示范性、非限制性实施例的方面将通过参照附图详细描述其实施例而变得更显而易见，在附图中：

图1显示了单次使用、单次使用、受控的环境制造模块的透视图；

图2是绘出单次使用制造模块的内部构件的截面图；

图3是连接至加压空气源或计算机控制HVAC系统的单次使用制造模块的前视图；

图4显示了连接在外部加工机械之间的单次使用、受控的环境制造模块；

图5显示了具有连接至外部加工机械的内部加工机械的单次使用、受控的环境制造模块；

图6显示了互连在一起来形成模块系列的两个单次使用、受控的环境制造模块；以及

图7是绘出中央控制器单元布置的图；

图8A-8D显示了单次使用模块的备选、非限制性形状；

图9显示了备选实施例，其中作为罩或伞罩提供单次使用模块；并且

图10示出了制造空间的侧视图，其示出了支持公用设施和包括在刚性支撑结构内的柔性袋的模块对空气供应源和排气集管的连接。

具体实施方式

本发明的示范性、非限制性实施例的下列描述公开了具体构造和构件。但是，该实施例仅为本发明的实例，并且因而，在下面描述的具体特征仅用于更容易地描述这种实施例，并且提供本发明的总体理解。因此，本领域技术人员将容易认识到，本发明不限于在下面描述的具体实施例。而且，为了清晰性和简洁性，省略本领域技术人员所公知的本发明的各种构造和构件的描述。

本发明允许例如在常规规模制造套件中使用的固定发酵和处理设备，例如，具有分离的环境控制洁净室，其现在可用单次使用或可弃模块替换，以用于药品或生物制造工艺的一个或更多个步骤。模块操作允许与典型的工艺污染物源隔离，工艺污染物源例如为人员、多用途设备和周围空气。在一些实施例中，环境控制可限定为控制空气流量、热、冷、湿度和压力中的一个或更多个。如在本文中使用的，术语“可弃”和“单次使用”具有相同的含义并且可互换地使用。

根据一些实施例的系统可设计为，在常规、未分级(或分级)制造空间中使用单次、可弃模块或多个连接的可弃模块(模块系列)处理联产品、并行的生化或药物制造。使用未分级空间的能力是由用于制造工艺的一个或更多个步骤的模块内的环境的整体性和控制导致的。这种并行制造活动可包括用于一种或更多种产物的上游和下游生物处理以及大体积药品物质和药品产品填充操作。

根据本发明的一些实施例，模块可设计且限定为提供确保适当的产业标准环境质量(例如100级、10000级)的独立的制造环境。模块可以以由产品制造工艺指示的任何顺序连接。因而，根据本发明的一些实施例，生物药物制造的模块系统以及相关的控制和监控系统允许系统提供超过且高于更传统的设备中的那些的额外能力。具体地，系统支持普通未分级制造空间中的多个制造阶段的快速重构和并行操作，例如从培养接种至大体积填充。

可弃模块的使用通过消除对就地清洁(CIP)和就地杀菌(SIP)操作而允许更实用且更廉价的平台系统，从而使流体转移线(例如，蒸汽)和对应的所要求的管理最少化。这些要求的公用设施的消除是显著的：模块仅要求功率和/或数据连接，并且在一些情况下需要气体，以支持制造操作。

本发明的一些实施例还为制造分批工艺(例如)使用中央控制器利用集中和/或远程电子监控、控制、自动化和数据记录生成和储存，以用于使用中央控制器(例如)的制造分批工艺。工艺自动化可用来减少手动操作的数量，从而导致操作者误差的降低和可操作性、效率和/或系统可靠性的增加。

用于生物处理的设备可包含在各可弃模块内侧，并且典型地物理且电子地集成在其中。例如，阀可附接至模块壁或模块的内部框；为了容易进入，控制面板可分离和/或移除至模块的外部。为了容易进入，马达和驱动单元可放置在模块外，而马达/泵/驱动单元的泵头部或类似工艺构件穿透(优选地，可密封地)到模块的内部中。用于(环境地或以其他方式)监控的传感器也可集成到模块的主体中，并且与中央控制器通信，以提供许多(如果不是全部)操作参数(例如，不可存活和可存活的微粒)的持续的在线监控。

公开的主题的其他方面包括模块便携性，系统的柔性可至少部分地归因于该因素。单次使用的模块可易于从一个位置容易地移动至下一个，以用于鉴定、安装、和操作。此外，各单次使用的模块可包括连接端口，以允许模块的内部易于连接到彼此。这允许实现了材料在在单元操作之间和/或到贮存器的容易转移，以允许实现材料从制造空间到模块中和离开模块的转移。对内部进入，以进入模块的门和端口可通过包含一个或更多个手套端口而实现，这维持模块内的环境。

图1绘出了单次使用模块100的非限制性实施例。单次使用模块100由柔性袋102制成，该柔性袋102铸造为一个完整的无缝封套，其被充气以用于使用，或者通过将若干柔性面板熔融或螺接在一起来形成三维柔性室而产生。柔性袋102可在单次使用之后放气或废弃，而不是在各次使用之后清洁或消毒。因为其不必耐受重复再利用的磨损和撕扯，所以柔性袋102或一组柔性面板可由相对较低成本的材料形成。这种低成本材料的非限制性实例包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。在与标准洁净室相比时，单次使用模块的使用导致用于清洁和清洁确认程序的更少劳力。如图1所示，可弃模块100的示范实施例设有多个构件，包括进入端口103、密闭的无菌连接器104、管连接器105、和传感器组件106。进入端口103可包括手或管进入端口，例如手套、裸手进入端口(irisport)、拉锁、挡板、或完全开放的端口。密闭的无菌连接器104可为单端或双端无菌连接器，其跨越柔性袋102的壁。管连接器105可焊接至外部管或被密封(如果不需要外部连接)。而且，管连接器105可经由端口等(例如，拉锁、裸手进入端口)，或经由配合、焊接或螺接至柔性袋102的密闭连接与柔性袋102连接。传感器组件106插入柔性袋102的壁上的传感器端口106A中并且提供数据收集。例如，传感器组件106中的传感器可测量参数，例如HVAC空气流速、压力、温度、UV、pH、液体流量、粒子计数、微生物探测、湿度等。传感器组件106的传感器还可经由硬连线直接地连接或无线地连接至计算机控制系统或中央控制器，以便提供柔性袋102内环境的远程监控(也见图7)。此外，柔性袋102可设有密封的电气端口来提供数据收集。

图2是显示可在柔性袋102内部提供的构件的图。例如，柔性袋102可包含密闭的无菌连接器208(单端或双端)和完全地密封在其中的管连接器207。内部构件可用于在各种连接器或附接在柔性袋102外的其他管之间进行横向连接。柔性袋102可制造成具有任意数量的构件，例如已经密封在其中的预切割长度的清洁的管(具有或不具有连接器)，使得柔性袋可准备好以用于用在各种工艺中。在使用期间，未利用的任何构件保持在柔性袋102内部的底部处。柔性袋102还可制造为用于特定使用，其中，各柔性袋102将包含预定数量和类型的外部和内部构件。此外，由于柔性袋102内的气氛比外部气氛更加清洁，故内部连接不必通过焊接等来密封。应当注意的是，连接器不限于无菌连接器和管连接器，并且取决于要求的用途，可包括任意其他类型的适当的连接器。

而且，泵可安装在柔性袋102内，或在柔性袋102的内侧和外侧之间分离，使得泵的驱动马达部分在柔性袋102外部，且泵头部在柔性袋102内部。泵可为例如直接驱动泵或磁力驱动泵。类似地，气泡捕集器(可再使用或单次使用)可完全安装在柔性袋102内，或分离以安装在柔性袋102的内部和外部双方。在分离的气泡捕集器的情况下，气泡捕集器容器提供在柔性袋102的内侧，且通风系统提供在柔性袋102外侧。

单次使用模块100的非限制性实施例不要求包含在上面讨论的各构件，并且可包含多个各构件和/或构件中的一个或更多个的任何组合。

图3绘出了装配有空气处理系统309的柔性袋102，该空气处理系统309作为环境控制系统起作用。所示的空气/气体处理系统309设有空气/气体供应管310和空气/气体排出管311。气体供应管310和气体排出管311可均设有过滤器312，例如HEPA过滤器，以便过滤进入和离开柔性袋102的空气或气体。此外，柔性袋102可设有加压空气源，该加压空气源在其中供应过滤的空气或气体。加压空气源应与空气处理系统309类似，除了应不提供空气/气体排出管311之外。如果加压空气源设有过滤器312，那么柔性袋102将基本包含比周围环境清洁的内部气氛。过滤器312可固定至柔性袋102的壁，或者柔性袋102可装配有箍，外部过滤器附接至该箍。此外，可控制供应至单次使用模块100的空气/气体的温度和湿度。在处理期间，进口或排气口上的风门控制装置可用于调节模块加压，以用于模块内的正压力。

可通过管310和311使空气处理系统309为可分离的，使得柔性袋102可在变平或折叠状态下运输。空气处理系统309可然后附接至管310和311来对柔性袋102进行充气以用于使用。相似地，可使加压空气源为可分离的。在另一非限制性实施例中，柔性袋102可以以已充气的状态制造，使得不需要空气处理系统或加压空气源。而且，空气处理系统309或加压空气源可与在本文中讨论的非限制性实施例中的任一个结合地使用，且不限于在图3中显示的实施例。

当传感器组件106内的传感器和/或其他传感器连接至空气处理系统309(无线地或直接地)或连接至另一加压空气源时，柔性袋102具有与压力、气体/空气流速等有关的受控环境。

可对单次使用的受控环境制造模块进行通风，来提供和维持比与其周围隔离的环境更清洁的空气，并且可控制通风的量或速率。例如，可利用再循环空气/气体或利用具有或不具有过滤的空气/气体流的单次通过一次流过(singlepassoncethrough)来对制造模块进行通风。可借助于过滤空气，或加压空气/气体的经由装配有或未装配有过滤的通风端口的单次通过，对根据本发明的单次使用制造模块进行通风。在另一实施例中，公开的制造模块完全地密封，并且封闭式的不具有空气/气体供应。

在一个实施例中，机载自动控制系统可用来控制单次使用的受控环境模块内的空气流/压力。模块内的单次使用袋可装配有气体过滤器，该气体过滤器固定至袋壁。备选地，袋可装配有箍，外部气体过滤器附接至该箍。可加热气体过滤器，以减少由冷凝引起的过滤器的堵塞。

图4绘出了作为转移面板袋的类型的柔性袋102的使用。具体地，外部加工机械113(例如，生物反应器、过滤系统、包装系统等)经由双端、密闭的无菌连接器104连接至外部加工机械114，其中，双端、密闭的无菌连接器104经由之前密封在柔性袋102内的管连接器207连接至彼此。连接可经由进入端口103由使用者手动地进行。尽管仅显示了一个横向连接，但是可通过制造具有额外无菌连接器104和/或管连接器107的柔性袋102来形成任意数量的横向连接。此外，可在没有任何内部管连接器107的情况下实现转移构思。具体地，可在外部加工机械413、414中的各个之间手动地转移材料。而且，外部和内部连接两者可利用无菌连接器104、208或管连接器105、207进行，并且不限于所示的实例。所有连接构件均可根据要求的用途(即，从模块100向外或向模块100中转移贮存器或构件)来确定尺寸。

图5绘出了柔性袋102的将内部加工机械516(例如，生物反应器、过滤系统、包装系统等)与外部加工机械413连接的用途。外部加工机械413经由管连接器105以及经由无菌连接器104(与外部管连接器517和内部管连接器207结合)连接至内部加工机械516。尽管显示了两种类型的互连，但是可提供构件连接的任何变型或结合。而且，图6绘出了经由管连接器105连接至彼此的两个柔性袋102。管连接器105可根据要求的用途(即，在模块之间转移贮存器或构件)来确定尺寸。柔性袋102还可经由无菌连接器、端口(包括彼此夹紧的柔性端口和固定端口)而连接。可使用任何其他类型的连接，并且还可提供额外的柔性袋以形成模块系列，其中材料可从一个柔性袋102转移至下一个。

单次使用的模块100还可设有机载工艺控制系统，其用来控制在单次使用模块100内侧或与其相关的处理操作。如图7所示，机载工艺控制系统可包括中央控制器单元18(例如，计算机系统，相关的软件和使用者界面)。中央控制器单元18可因而用于单个模块或模块系列(即，制造工艺)的设置，并且允许用于工艺构件的正确安装的验证、用于一个或更多个单独模块或用于整个模块系列的监控、自动化、工艺控制和电子成批记录的生成。例如，特定模块的状态可易于辨别和追踪(例如、清洁、脏、处理中、分配至具体工艺等)，并且还可监控工艺中间产品和材料的到模块和/或制造设备的区域中、在其之间、和离开其的流。如图7所示，中央控制器单元或中央控制器718经由硬连线或无线地连接至单次使用模块100。中央控制器单元718可包括储存数据以及应用和/或操作软件的数据储存器719、以及能够在工作站200上显示的图形用户界面(GUI)。GUI200可显示多个不同的屏幕，以用于设置、监控和控制模块和整体制造工艺。

图8A-8D显示了根据本发明的实施例的柔性袋102的备选、示范形状的实例。当然，柔性袋102的形状不限于在图中显示的形状，而是取决于其使用而可为任意其他适当的形状。图8A示出了模块800，模块800包括焊接或以其他方式连结在一起来形成封闭式模块的至少4个柔性材料面板。图8B绘出了圆锥形、封闭式的模块810。图8C绘出了由若干柔性或半刚性材料面板制造的矩形箱形模块820。图8D绘出了圆柱形模块830。

图9绘出了备选实施例，其中，可弃模块921形成为由柔性或半刚性材料形成的罩或伞罩的类型，罩形模块921连接至过滤空气供应源910，过滤空气供应源910向下引导并且集中为在外部加工机械915上方向下流。可对空气流进行HEPA过滤，并且利用比在其他情况下将在周围室内空气中围绕设备915的更清洁的环境围绕设备915。模块921可为硬壁的或柔性且可弃的。在使用中，空气流包括绕加工机械915向下流动的过滤空气，过滤空气处于比周围空气的压力高的压力。

图10显示了制造空间的侧视图，其包括支持公用设施和模块(包括刚性支撑结构924、924C内的柔性袋102、102C)对新鲜空气供应集管902、902A和排气集管(也称为“通风系统”904、904B)的连接。刚性支撑结构924、924C可由任何适当的材料制成，诸如例如，铝，不锈钢，或充分刚性的聚合物或塑料，且可具有适于支撑柔性袋102、102C的任何形状。在一个实施例中，具有用于进入进入端口103、103C的开口的树脂玻璃面板附接至支撑结构924、924C的前部。在本文中也称为“HVAC系统”的空气处理系统309、309C典型地包括加热、通风、空气或气体供应、以及空气调节系统中的至少一个，并且与其相应的单次使用的受控环境模块102、102C流体地连通并且操作地连接至其。如前所述，公开的单次使用的受控环境模块的一个实施例是由柔性或半刚性材料形成的模块。因此，在图10中绘出的单次使用的受控环境模块是柔性袋102、102C，其通过管连接器105持续地或间歇地流体连接至彼此。根据本发明的一个实施例的HVAC系统309、309C位于与其连接至的受控环境模块相同的空间中；在另一实施例中，HVAC系统在不同空间中。

如在下面所描述的，模块特定的空气处理系统309、309C通常包括下垂HVAC通气管，一个310、310A用于供应新鲜空气902、902A，且一个311、311B用于收集来自模块102、102C的排出空气且将排出气体输送至通风系统904、904B。这种通气管310、310A可为完全柔性的，以便允许对各相应模块的更简单的连接，而不限制在制造空间中用于各模块的位置的选择。如还显示的，可进行对机载环境控制系统920、920C，或可进行直接对其相应模块的电气和/或数据连接908。供应至模块的空气或其他气体可通过空气处理系统309、309C输送，空气处理系统309、309C控制温度(典型地，从大约15至大约30摄氏度)和相对湿度(典型地从百分之10至百分之60的相对湿度)。空气经由柔性通气管310、310A输送至模块进口鼓风机，在此可在进入构成模块的柔性袋102、102C之前预过滤且甚至HEPA过滤其。

机载环境控制系统920、920C可包括例如HEPA过滤器、控制箱、风扇、压力传感器、微处理器、和粒子计数器。值得注意的是，典型地，系统维持两个互连的模块内的压力，使得更多的下游模块优选地具有更高的压力。

图10还绘出了进入端口103、103C，其可包括手或管进入端口，例如手套、裸手进入端口、拉锁、挡板、或完全开放端口。

图10绘出了可定制、模块化、洁净室类型的制造系统，其作为分离环境地受控的洁净室的备选方案，该制造系统包括：第一模块，其包括密封袋102和第一机载环境控制系统920、920C，密封袋102由充分柔性的材料制成并且具有第一模块内部，第一模块内部将第一模块内部的第一环境与第一模块外侧的周围环境隔离，第一机载环境控制系统920、920C用于控制第一模块内部内的第一环境，其中，第一机载环境控制系统920将第一环境相对于周围环境维持在正压力下，并且布置成用于控制第一空气处理系统309，第一空气处理系统309构造为用于通过管310对第一环境提供第一模块供应空气902，并且用于通过排出管311对通风系统904排出来自第一环境的排出空气；第一构件(例如516，如图5所示)，其布置在第一模块内部内，并且构造为执行第一特定任务，第一特定任务是从生物和药物制造工艺、以及它们的组合中选择的，附带条件为第一特定任务不是控制第一模块内部内的第一环境的任务；第二模块，其包括密封袋102C，密封袋102C由充分柔性的材料制成并且具有第二模块内部，第二模块内部将第二模块内部内的第二环境与第二模块外侧的周围环境隔离；和第二机载环境控制系统920C，其用于控制第二模块内部内的第二环境，其中，第二机载环境控制系统920C将第二环境相对于周围环境维持在正压力下，并且布置成用于控制第二空气处理系统309C，第二空气处理系统309C构造成用于通过管310A对第二环境提供第二模块供应空气902A，并且用于通过排放管311B对通风系统904B排出来自第二环境的排出空气；第二构件(未显示)，其布置在第二模块内部内并且构造为执行第二特定任务，第二特定任务是从生物和药物制造工艺、以及它们的组合中选择的，附带条件为第二特定任务不是控制第二模块内部的第二环境的任务，并且其中，第二特定任务与第一特定任务相同或不同；和中央控制器(未显示)，其构造为在第一模块和第二模块中的至少一个中实时地控制和监控第一和第二特定任务中的至少一个，并且执行用于系统操作的信息收集，包括监控温度、湿度、压差、和模块的粒子计数，可定制、洁净室类型的制造系统因而能够为分离环境地受控的洁净室的备选方案。

可在单次使用的受控环境模块中包括的设备的非限制性实例可包括可弃生物反应器袋、混合袋、工艺容器、泵、层析柱或滑道、过滤设备、小瓶填充设备。

提供非限制性实施例的前述描述，以使本领域技术人员能够制造和使用本发明。而且，这些实施例的各种修改对于本领域技术人员将是显而易见的，并且在本文中限定的一般法则和具体实例可不利用创造性能力的使用而应用于其他实施例。因而，本发明不意图限制于在本文中描述的实施例，而是应当符合通过权利要求及其等同物的叙述而限定的最广范围。

Claims (27)

1.一种单次使用的受控环境制造模块，其包括：

由充分柔性的材料制成的密封袋，所述密封袋具有内部和外部并且能够利用空气或气体充气，使得所述密封袋内的环境与所述密封袋外侧的周围环境隔离；

外部连接器，所述外部连接器包括从所述密封袋的外部延伸至所述密封袋的内部的无菌连接器和管连接器中的至少一种；和

至少一组进入端口，其构造为提供对所述密封袋的内部的进入。

2.根据权利要求1所述的单次使用的受控环境制造模块，其特征在于，所述无菌连接器是单端或双端的。

3.根据权利要求1所述的单次使用的受控环境制造模块，其特征在于，还包括至少一个传感器来监控袋内的环境。

4.根据权利要求1所述的制造模块，其特征在于，还包括完全密封在袋内的至少一个内部连接器，所述内部连接器包括无菌连接器和管连接器中的一种。

5.根据权利要求1所述的单次使用的受控环境制造模块，其特征在于，还包括空气处理系统，所述空气处理系统构造为控制袋内的环境。

6.根据权利要求5所述的单次使用的受控环境制造模块，其特征在于，所述空气处理系统设有空气入口管和排出管。

7.根据权利要求6所述的单次使用的受控环境制造模块，其特征在于，所述空气入口管和所述排出管设有过滤器，以过滤进入和离开袋的空气或气体。

8.根据权利要求5所述的单次使用的受控环境制造模块，其特征在于，所述空气处理系统控制供应至袋的空气或气体的温度和湿度。

9.根据权利要求1所述的单次使用的受控环境制造模块，其特征在于，还包括加压空气源，所述加压空气源将空气或气体供应到袋中。

10.根据权利要求9所述的单次使用的受控环境制造模块，其特征在于，所述加压空气源将过滤的空气或气体供应到袋中。

11.根据权利要求1所述的单次使用的受控环境制造模块，其特征在于，还包括中央控制器，所述中央控制器作用为控制和监控袋内的环境和在袋内实施的制造工艺。

12.根据权利要求1所述的单次使用的受控环境制造模块，其特征在于，袋内的环境相对于袋外侧的周围环境维持在正压力下。

13.根据权利要求1所述的单次使用的受控环境制造模块，其特征在于，还包括第一构件，所述第一构件配置在所述密封袋的内部内并且构造为执行第一特定任务，所述第一特定任务是从生物和药物制造工艺、和它们的组合的集合中选择的。

14.一种单次使用的受控环境制造系统，其包括：

第一和第二互连模块，所述第一和所述第二互连模块各自包括第一和第二密封袋，所述第一和第二密封袋分别由充分柔性的材料制成并且具有内部和外部并且能够用空气或气体充气，使得当所述第一和所述第二袋用气体充气时，所述第一和所述第二袋中的各个内的环境分别与各所述袋外侧的周围环境隔离。

15.根据权利要求14所述的受控环境制造系统，其特征在于，所述第一和所述第二密封袋中的至少一个具有至少一个外部连接器，所述外部连接器包括从所述密封袋的外部延伸至所述密封袋的内部的无菌连接器和管连接器中的至少一种；和

至少一组进入端口，其构造为提供对所述密封袋的内部的进入。

16.根据权利要求14所述的受控环境制造系统，其特征在于，所述第一和所述第二密封袋中的至少一个的内部与另一个袋的内部间歇地或持续地流体连通。

17.根据权利要求14所述的受控环境制造系统，其特征在于，各密封袋内的环境相对于所述密封袋外侧的周围环境维持在正压力下。

18.根据权利要求14所述的受控环境制造系统，其特征在于，还包括：

第一构件，其配置在所述第一密封袋的内部内并且构造为执行第一特定任务，所述第一特定任务是从生物和药物制造工艺、和它们的组合的集合中选择的；和

第二构件，其配置在所述第二密封袋的内部内并且构造为执行第二特定任务，所述第二特定任务是从生物和药物制造工艺、和它们的组合的集合中选择的，并且

其中，所述第一和所述第二构件是相同的或不同的，并且所述第一和所述第二特定任务是相同的或不同的。

19.一种受控环境制造模块，其包括：

罩，其由充分柔性的材料制成，和

加压空气源，其将过滤空气流集中到所述罩下面的区域，使得所述罩下面的区域比周围室内空气清洁。

20.一种可定制、模块化、洁净室类型的制造系统，其作为分离环境地受控的洁净室的备选方案，所述制造系统包括：

第一模块，其包括密封袋和第一机载环境控制系统，所述密封袋由充分柔性的材料制成并且具有第一模块内部，所述第一模块内部将所述第一模块内部的第一环境与所述第一模块外侧的周围环境隔离，所述第一机载环境控制系统用于控制所述第一模块内部内的所述第一环境，其中，所述第一机载环境控制系统将所述第一环境相对于周围环境维持在正压力下，并且布置为用于控制第一空气处理系统，所述第一空气处理系统构造成用于对所述第一环境提供第一模块供应空气，并且用于排出来自所述第一环境的排出空气；

第一构件，其配置在所述第一模块内部内并且构造为执行第一特定任务，所述第一特定任务是从生物和药物制造工艺、和它们的组合中选择的，附带条件为所述第一特定任务不是控制所述第一模块内部内的所述第一环境的任务；

第二模块，其包括密封袋和第二机载环境控制系统，所述密封袋由充分柔性的材料制成并且具有第二模块内部，所述第二模块内部将所述第二模块内部内的第二环境与所述第二模块外侧的周围环境隔离，所述第二机载环境控制系统用于控制所述第二模块内部内的所述第二环境，其中，所述第二机载环境控制系统将所述第二环境相对于周围环境维持在正压力下，并且布置为用于控制第二空气处理系统，所述第二空气处理系统构造为用于对所述第二环境提供第二模块供应空气，并且用于排出来自所述第二环境的排出空气；第二构件，其配置在所述第二模块内部内并且构造为执行第二特定任务，所述第二特定任务是从生物和药物制造工艺、和它们的组合中选择的，附带条件为所述第二特定任务不是控制所述第二模块内部内的第二环境的任务，并且其中，所述第二特定任务与所述第一特定任务相同或不同；和

中央控制器，其构造为在所述第一模块和所述第二模块中的至少一个中实时地控制和监控所述第一和第二特定任务中的至少一个，并且执行用于系统操作的信息收集，包括监控所述模块的温度、湿度、压差、和粒子计数中的至少一个，所述可定制、洁净室类型的制造系统因而能够为分离环境地受控的洁净室的备选方案。

21.根据权利要求20所述的可定制、模块化、洁净室类型的制造系统，其特征在于，还包括用于进入所述第一模块内部的第一进口，和用于进入所述第二模块内部的第二进口。

22.根据权利要求21所述的可定制、模块化、洁净室类型的制造系统，其特征在于，所述第一进口和所述第二进口中的至少一个包括至少一个手套端口。

23.根据权利要求21所述的可定制、模块化、洁净室类型的制造系统，其特征在于，所述第一模块内部和所述第二模块内部经由管连接器流体地互连，该流体互连构造为持续的或间歇的。

24.根据权利要求20所述的可定制、模块化、洁净室类型的制造系统，其特征在于，所述制造系统能够维持用于药品制造的现行良好制造规范标准所要求的质量水平。

25.根据权利要求20所述的可定制、模块化、洁净室类型的制造系统，其特征在于，所述第一和所述第二机载环境控制系统中的至少一个包括以下中的至少一种：HEPA过滤器、控制箱、压力传感器、离子计数器、微处理器、和它们的组合。

26.根据权利要求20所述的可定制、模块化、洁净室类型的制造系统，其特征在于，所述第二模块定位在所述第一模块下游，并且其中，所述第二模块内部的压力处于比所述第一模块内部的压力高的压力，以从而提供从较清洁环境到较脏环境的空气流。

27.根据权利要求20所述的可定制、模块化、洁净室类型的制造系统，其特征在于，所述第一模块包括定位在所述第一模块的侧部上的第一连接端口，且所述第二模块包括定位在所述第二模块的侧部上的第二连接端口，并且其中，所述制造系统还包括连接管，所述连接管具有附接至所述第一连接端口的第一端，和附接至所述第二连接端口的第二端，所述连接管布置为将所述第一模块内部与所述第二模块内部连接。