CN110462017B - 细胞培养系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明描述了用于孵育、生长和收获细胞培养物的生物加工系统和方法。还公开了可与所述系统一起使用的生物加工容器。在本公开内容的一个方面，生物加工系统包含具有特定尺寸并且由特定材料制成的生物加工管和细胞培养管，其允许管被焊接在一起同时防止开放连接和/或破裂。以这种方式，生物加工容器可与细胞培养设备连接和断开，而不必在封闭环境中进行操作和无需相关监测。

Description

细胞培养系统和方法

相关申请

本申请基于2017年2月10日提交的美国临时专利申请序列号62/457,341并要求其优先权，其通过引用并入本文。

背景

新的工艺和程序正在快速变化的生物技术领域中发展，其需要在成批、柔性、一次性容器系统中包装无菌液体培养基和试剂。生物加工容器通常设计为用于包装细胞培养基包括试剂和缓冲液的一次性容器，以及用于从下游制造过程产生的最终产品的容纳和储存容器。

用于接种细胞培养容器的封闭系统方法通常涉及将细胞悬浮液转移到具有较大培养基体积的生物加工容器中。然后将生物加工容器附接至培养容器，并将包含在生物加工容器中的稀释的细胞悬浮液转移到培养容器中。一旦接种到培养容器中，细胞悬浮液被暴露于导致发生细胞生长和繁殖的条件下，得到生长的细胞培养物。在细胞培养物生长期间，取决于生长的细胞类型，细胞周围的细胞培养基可能需要更换或补充。然后，细胞培养物生长到所需程度后，必须从细胞培养设备收获细胞。这些程序中的每一个都需要将各种不同的生物加工容器与细胞培养设备连接和断开。

目前，在细胞培养物生长期间将生物加工容器与细胞培养设备断开和连接的最常用方法是使用医用塑料圆形连接器(MPC连接器)。MPC连接器允许方便地附接和拆卸生物加工容器。然而，MPC连接器在附接或拆卸过程中形成开放连接。如本文所用，开放连接是指对周围环境开放的管(即使在短时间内)。因此，MPC连接器的使用增加了细胞培养物生长工艺的显著复杂性。例如，由于使用MPC连接器会发生开放连接，因此必须在使用高度过滤的空气的严格受控的封闭环境中进行连接，并且还需要进行大量的环境监测。此外，MPC连接器的使用需要在高度受控的环境中进行手动操作，这使得连接或断开管的本应简单的程序易于导致操作员的可变性和错误。使用MPC连接器会在工艺的每个阶段产生污染的风险，并且需要大量的操作员时间和操作容器。由于环境受控区域的必要性，MPC连接器的使用还需要实验室工程改造以及显著的实验室空间，同时还需要额外的时间来不仅用于在受控环境中移动和操作容器，而且还用于分析环境数据以确保没有发生污染。

过去，本领域技术人员已经建议将管焊接在一起而不是使用MPC连接器。不幸的是，焊接已经遇到了可变性和不一致的结果。特别是，已经历了大量的焊接错误。焊接错误能够导致开放连接，其除了产生环境污染的风险之外，还能够损害正在生长的整个细胞培养物。

鉴于上述情况，需要一种用于将生物加工容器与细胞培养设备附接和断开的系统和方法。例如，需要一种方法和系统，其用于将生物加工容器连接至细胞培养设备和从细胞培养设备断开，而不产生开放连接，并且不必在受控环境中操作该程序。还需要一种改进的生物加工容器，其能够容易地与细胞培养设备连接和断开，而不会遇到与流动性控制有关的任何问题。

概述

本公开内容一般涉及用于生长细胞培养物的系统和方法以及用于促进向细胞培养设备添加细胞培养基或从细胞培养设备移除细胞培养基的生物加工容器。在一个实施方案中，本公开内容涉及一种方法，通过该方法能够使用完全封闭和无菌的系统播种(或接种)、进料、收获、操作和连接多层细胞培养设备用于细胞扩增。该方法和系统允许细胞和试剂添加至细胞培养设备和从细胞培养设备中移除而没有开放连接的风险，与过去使用的其他方法相比，其允许培养过程安全地进行，同时减少了环境控制。本公开内容的方法和系统提高了安全性，更具可扩展性，并且减少了需要与用于生长细胞培养物的细胞培养设备一起进行的手动操作的数量。

在一个实施方案中，本公开内容涉及用于递送材料和从细胞培养设备移除材料的方法。该方法包括阻止流过至少一个生物加工管的末端部分的流体流动，该生物加工管与细胞培养设备流体连通。细胞培养设备包含堆叠排列的多个细胞培养室。在一个实施方案中，细胞培养设备设计成在无空气或无气体的环境中生长细胞培养物，其中每个室通过选择性渗透膜与另一个室隔开，所述膜允许来自细胞培养基的某些成分从一个室移动到另一个室。连接至细胞培养设备的生物加工管可由热塑性弹性体(例如硅酮)制成，并且可构造成递送材料和从细胞培养设备移除材料。

本公开内容的方法还包括阻止流过细胞培养连接管的末端部分的流体流动，所述细胞培养连接管与生物加工容器连通。生物加工容器可包含细胞培养基。如本文所用，细胞培养基可包括含有细胞、试剂、细胞营养组合物、蛋白水解剂、猝灭组合物等的任何组合物。根据本公开内容，生物加工管的末端部分被切割并焊接至细胞培养连接管的末端部分，而不形成开放连接。例如，生物加工管和细胞培养连接管的末端部分可以以不形成开放连接的方式同时切割和焊接在一起。根据本公开内容，生物加工管和细胞培养连接管的单元壁厚(cell wall thickness)为至少2.25mm(0.09in)，例如至少2.75mm(0.1in)，例如至少3mm(0.11in)。生物加工管和细胞培养连接管的内径通常可以是约7.5mm(0.3in)至约12.5mm(0.5in)，例如约8.5mm(0.35in)至约10.5mm(0.4in)。

一旦生物加工管和细胞培养连接管已经焊接在一起，就解除阻止流过生物加工管和细胞培养连接管的流体流动。然后将生物加工容器中的细胞培养基通过连接管和生物加工管进料至细胞培养设备。

在一个实施方案中，本公开内容的方法还包括以下步骤：阻止流过细胞培养连接管的末端部分的流体流动，阻止流过生物加工管的流体流动，以及阻止流过第二生物加工容器连通的第二细胞培养连接管的末端部分的流体流动。例如，第二生物加工容器可包含细胞培养基。根据本公开内容，生物加工管和第二细胞培养连接管的末端部分以不产生开放连接的方式切割和焊接在一起。然后，解除阻止流过生物加工管和流过第二细胞培养连接管的流体流动，从而允许第二生物加工容器中的细胞培养基通过第二细胞培养连接管和生物加工管进料至细胞培养设备。通过上述方法，两种不同的细胞培养基从不同的生物加工容器进料至细胞培养设备，而不在系统中产生开放连接。

在一个实施方案中，例如，第一生物加工容器中的细胞培养基包含用于接种到细胞培养设备中的活细胞。另一方面，包含在第二生物加工容器中的细胞培养基可包含用于促进细胞培养设备中细胞培养物生长的营养组合物。

在一个实施方案中，为了从细胞培养设备中收获细胞，第二生物加工容器可含有蛋白水解剂，该蛋白水解剂被进料至细胞培养设备用于使个体细胞从细胞培养设备的壁上脱离。一旦脱离，收获的细胞可被进料回到第二生物加工容器中。

在一个特定实施方案中，第二细胞培养连接管包含连接至第一Y管和第二Y管的Y连接器。第一Y管可连接至第二生物加工容器，而第二Y管可连接至第三生物加工容器。第二生物加工容器可含有蛋白水解剂，而第三生物加工容器可含有猝灭组合物。在该实施方案中，当是时候从细胞培养设备中收获细胞时，首先将蛋白水解剂从第二生物加工容器进料至细胞培养设备。接下来，将淬灭组合物从第三生物加工容器进料至细胞培养设备。为了从细胞培养设备中收获细胞，将细胞从细胞培养设备排放到第二生物加工容器或第三生物加工容器中。在一个实施方案中，将收获的细胞进料至第二生物加工容器，并使用快速断开器将第二生物加工容器与第一Y管分离。

本公开内容还涉及生物加工系统。生物加工系统包含用于生长和收获细胞培养物的细胞培养设备。细胞培养设备包含堆叠排列的多个细胞培养室。细胞培养设备包含至少一个生物加工管，该生物加工管由具有一定直径和壁厚的热塑性弹性体组成。该系统还包含多个生物加工容器。所述容器限定用于容纳细胞培养基的中空外壳。每个容器包含与中空外壳连通的细胞培养连接管。所述连接管具有一定直径、壁厚并且由与生物加工管的直径、壁厚和热塑性弹性体相容的材料制成。

根据本公开内容，每个生物加工容器的细胞培养连接管构造为焊接至细胞培养设备的生物加工管，使得每个生物加工容器可选择性地放置成与细胞培养设备流体连通。为了确保在细胞培养连接管和生物加工管之间建立无菌和防腐连接，细胞培养连接管和生物加工管的壁厚均为至少2.25mm(0.09in)，例如至少2.75mm(0.1in)，例如至少3mm(0.11in)。例如，细胞培养连接管和生物加工管的壁厚可为约2.75mm(0.1in)至约3.75mm(0.15in)。除了具有如上所述的壁厚之外，生物加工管和细胞培养连接管的内径可为约6.25mm(0.25in)至约12.5mm(0.5in)，例如约7.5mm(0.3in)至约11.5mm(0.45in)。

细胞培养连接管和生物加工管的尺寸确保在焊接过程中在管之间形成防漏连接。在一个实施方案中，例如，当细胞培养连接管中的一个连接至细胞培养设备的生物加工管时，在焊接过程中形成焊接结构。焊接结构包含防漏凸缘，其环绕其中细胞培养连接管已附接至生物加工管的位置。例如，凸缘的高度可以是大于约0.2mm，例如大于约0.3mm，例如大于约0.4mm。

在一个实施方案中，该系统进一步包含生物焊接设备，其构造成将生物加工管与细胞培养连接管中的一个同时切割和焊接在一起，用于使细胞培养设备与生物加工容器中的一个流体连通，用于进料材料和从细胞培养设备移除材料而不在生物加工管中形成开放连接。该系统可进一步包含止流装置，其用于在生物焊接设备中的管的切割和焊接期间防止生物加工管和连接管内的流体流动。

在一个实施方案中，每个细胞培养连接管中的生物加工管具有相同的直径、壁厚并且由相同的热塑性弹性体制成。例如，热塑性弹性体可包含硅酮聚合物、聚氯乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、聚乙烯聚合物或聚酯聚合物。

生物加工系统可包含单个生物加工容器或可包含多个生物加工容器。例如，在一个实施方案中，该系统包含至少三个生物加工容器。例如，容器中的一个可含有试剂或细胞营养组合物。另一个容器可保持为空以便从细胞培养设备接收液体培养基。另一方面，另一个生物加工容器可含有设计用于帮助从细胞培养设备中收获细胞的组合物。例如，生物加工容器可含有蛋白水解剂，例如酶。每个生物加工容器可具有为特定应用和目的而设计的体积。例如，容器可具有约0.5升至约25升的体积。

本公开内容还涉及设计用于与细胞培养设备一起使用的生物加工容器。生物加工容器包含柔性容器，该柔性容器具有第一端和第二相对端。柔性容器限定用于容纳流体(例如细胞培养基)的内部容积。柔性容器包含位于容器的第一端的多个端口。每个端口与内部容积流体连通。这些端口中的一个连接至细胞培养连接管。例如，连接管的壁厚可为至少约2.25mm，例如至少约3mm，并且其内径可为约8.5mm至约10.5mm。

根据本公开内容，生物加工容器还可包含导流装置，该导流装置定位在柔性容器的第一端处，并与每个端口连通。导流装置可包含由刚性材料(例如刚性聚合物)制成的单一结构。导流装置限定对应于多个端口的多个间隔开的通道。导流装置上的每个通道可具有约6.25mm(0.25in)至约12.5mm(0.5in)，例如约7.5mm(0.3in)至约11.5mm(0.45in)的直径。

本公开内容还涉及如附图中所示的生物加工容器的装饰性设计。

以下更详细地讨论本公开内容的其他目的和优点。

附图简要说明

本说明书的其余部分包括参考附图更具体地阐述了本公开内容的完整且可行的公开内容，其中：

图1是可与本公开内容的系统一起使用的细胞培养设备的一个实施方案的透视图；

图2是根据本公开内容的细胞培养系统的一个实施方案的透视图；

图3是可根据本公开内容使用的生物焊接设备的一个实施方案的平面图；

图4是根据本公开内容的两个生物加工管之间的焊接结构的一个实施方案的侧视图。

图5是举例说明连接至根据本公开内容的细胞培养设备的生物加工容器的透视图。

图6是用于从细胞培养设备收获细胞培养物的系统的一个实施方案的透视图。

图7是根据本公开内容的生物加工容器的一个实施方案的透视图。

图8是根据本公开内容的生物加工容器的一个实施方案的透视图，其示出了独特和装饰性的设计；

图9是图8中所示的生物加工容器的侧视图；

图10是图8中所示的生物加工容器的另一侧视图；

图11是图8中所示的生物加工容器的另一侧视图，示出了与图10中所示的侧面相对的一侧；

图12是图8中所示的生物加工容器的另一侧视图，示出了图9中容器的相对侧；

图13是图8中所示的生物加工容器的俯视图；和

图14是图8中所示的生物加工容器的仰视图。

详述

本领域普通技术人员应理解，本讨论仅是示例性实施方案的描述，并不意图限制本公开内容的更广泛方面。

通常，本公开内容涉及用于生长细胞培养物的系统和方法。更具体地，本公开内容涉及用于将材料进料至细胞培养设备和从细胞培养设备移除材料以便接种装置内的细胞培养物、生长细胞培养物和/或收获细胞培养物的方法。可由于多种原因而生长细胞培养物。例如，在一个实施方案中，可生长细胞培养物用于细胞疗法。细胞疗法是通过施用已经被离体操作或改变的自体、同种异体或异种的细胞来预防、治疗、治愈或减轻人的疾病或损伤。细胞疗法的一个目标是修复、替换或恢复受损的组织或器官。

然而，除了细胞疗法之外，由于许多其他原因，可根据本公开内容生长细胞培养物。例如，细胞培养物可用于研究或用于各种其他应用。

目前，生物制药生产的主要障碍是与细胞培养装置和与装置一起使用的生物加工容器的维护、灭菌和验证相关的成本。例如，在生长细胞培养物时，保持无菌性始终是一个关键问题。例如，最终产品不能通过传统方法(例如通过使用无菌过滤、加热、辐射或化学方法)灭菌。例如，所有上述方法都会破坏或以其他方式损坏正在生产的活细胞。为了确保最终产品的无菌性，生产细胞培养物的过程必须始终严格控制无菌性。同时，必须将不同的细胞培养基(例如液体试剂，细胞本身或蛋白水解组合物)移入和移出细胞培养容器。通常，这些转移以将系统打开至外部环境的方式执行，从而增加外来污染物进入系统的风险。

然而，根据本公开内容，已经开发了一种方法和系统，其中细胞培养基可移入和移出细胞培养设备而不产生开放连接。例如，通过创建生物加工容器、管道和相对简单的操作的系统，可消除本公开内容的系统内的开放连接。

通常，本公开内容的系统涉及使用特别设计的生物加工容器和/或使用与多层细胞培养设备结合的特别设计的生物管道。例如，根据本公开内容使用的生物管除了由弹性体聚合物制成之外，通常还具有相对大的内径以及扩展的壁厚。生物管的尺寸允许使用无菌焊接机在生物加工容器和细胞培养设备之间进行连接而不形成开放连接。此外，还发现生物管的尺寸减少了在夹紧时、孵育期间和操作期间管线的扭结。这种减少的形成扭结和潜在阻止气流的趋势具有减少操作和随后的操作者错误的益处。通过使用本公开内容的材料，整个系统能够保持为封闭系统，这大大降低了任何外部物质进入细胞培养设备和污染正在生长的细胞培养物的风险。此外，通过利用焊接，可在具有减少的工程化和人员控制的环境中执行无菌连接和无菌断开。因此，根据本公开内容，能够断开生物加工管并且能够将新的管连接至细胞培养设备而不必在受控环境(例如通风外壳或通风橱)内操作。

例如，参考图1，显示了可根据本公开内容使用的细胞培养设备10的一个实施方案。图1中的细胞培养设备10是多层的，具有通过歧管连接的细胞培养室的层，该歧管允许细胞培养室的层用流体(例如细胞培养基)串联或并联填充。

例如，参见图1，细胞培养设备10包含多个细胞培养室12。在所示的实施方案中，该装置包含已堆叠在一起的三个单独的子单元。细胞培养设备10通常可包含堆叠排列的大于10个细胞培养室，例如大于约15个细胞培养室，例如大于约20个细胞培养室，例如大于约25个细胞培养室，例如大于约25个细胞培养室，例如大于约30个细胞培养室，例如大于约35个细胞培养室，例如大于约40个细胞培养室，例如大于约45个细胞培养室，例如甚至大于约50个细胞培养室。通常，细胞培养设备10包含少于约200个单独的腔室，例如少于约100个单独的腔室。例如，在图1所示的实施方案中，细胞培养设备10包含36个细胞培养室。

细胞培养设备10包含与流体通道16连通的多个歧管14。细胞培养设备10还包含生物加工管18和连接至过滤管22的过滤器20。为了用细胞培养基填充细胞培养设备10，细胞培养基可通过生物加工管18进料并进入流体通道16。流体通道16与歧管14连通，歧管14将细胞培养基导入各个细胞培养室12。当细胞培养设备10填充有细胞培养基时，在装置内的气体诸如空气被置换并通过过滤管22和气体过滤器20排出。

在一个实施方案中，细胞培养设备可包含多个子单元或细胞培养容器。每个细胞培养容器可包含多个细胞培养室。细胞培养容器可使用外部歧管串联或并联连接。

细胞培养设备10可由任何合适的材料制成。在一个实施方案中，细胞培养设备被设计成使细胞培养室完全被细胞培养基填充，并且细胞培养设备中包含的所有气体都通过过滤器20排出。如果细胞培养设备10被设计成仅包含液体系统，该装置可包含气体可渗透部分，其允许细胞培养室和细胞培养设备的环境之间的气体交换。例如，在一个实施方案中，每个细胞培养室可包含由透气膜形成的透气部分。透气膜可形成细胞培养室的至少一部分并允许气体在室和周围环境之间转移。然而，透气膜也可设计成不透液体的。例如，在一个实施方案中，细胞培养设备10可包含装置内的气体空间，其位于透气膜附近。这些空间允许膜与外部环境交换气体。例如，在一个实施方案中，细胞培养设备10可包含用于促进气体流动的空间层。

用于细胞培养设备10的透气膜可由不同的聚合物材料制成。聚合物包括例如，聚苯乙烯，聚乙烯，聚碳酸酯，聚烯烃，乙烯乙酸乙烯酯，聚甲基戊烯，聚丙烯，聚砜，聚四氟乙烯(PTFE)，或相容的含氟聚合物，硅橡胶或共聚物，聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)或这些材料的组合。只要制造和细胞生长的相容性允许，可使用各种聚合物材料。优选地，膜的厚度允许气体有效地穿过膜。例如，聚苯乙烯膜的厚度可为约0.003英寸(约75微米)，但是各种厚度也允许细胞生长。因此，膜可具有任何厚度，优选地约25至250微米，或者约25至125微米。该膜允许组件的腔室与外部环境之间的气体自由交换，并且可采用任何尺寸或形状。优选地，膜对于装置的制造、处理和操作是耐用的。

细胞培养设备的其余部分可由例如能够为装置提供结构的任何合适的聚合物材料制成。用于形成细胞培养设备的材料还应与在设备内生长的细胞培养物相容。例如，细胞培养设备可由聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚砜、聚苯乙烯共聚物、含氟聚合物、聚酯、聚酰胺、聚苯乙烯丁二烯共聚物、完全氢化的苯乙烯聚合物、聚碳酸酯PDMS共聚物和聚烯烃如聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚丙烯共聚物和环烯烃共聚物等制成。

当使用细胞培养设备10孵育和生长细胞培养物时，需要将各种不同的细胞培养基进料并从设备中移除。例如，细胞培养设备首先需要接种细胞培养物。在将细胞培养物进料入细胞培养设备10后，根据具体应用，可能需要进料各种不同的细胞培养基和从设备中将其移除。例如，在一个实施方案中，可在细胞培养物生长期间将各种试剂包括细胞营养组合物进料至细胞培养设备。一旦细胞培养物已经生长到所需程度，然后从设备中收获细胞。为了从细胞培养设备中收获细胞培养物，在一个实施方案中，可将蛋白水解剂进料至设备中，其使细胞从设备的壁上脱离而不损伤细胞。然后从设备中倒出细胞培养物，置于生物加工容器中，并根据需要使用。

为了将细胞培养基进料至细胞培养设备或为了从细胞培养设备中移除流体，需要各种不同的操作，包括连接和断开各种生物加工容器。生物加工容器可包含可被进料至设备的细胞培养基，或者可以是空的以用于从细胞培养设备接收流体。本公开内容的一个方面涉及用于将细胞培养设备10与生物加工容器连接和断开的方法和系统。

例如，参考图2，示出了用于将细胞培养设备10与生物加工容器30连接而不产生任何开放连接的系统的一个实施方案。如图所示，该系统还包含生物焊接设备24，其被设计成将生物加工管18与附接至生物加工容器30的细胞培养连接管32焊接在一起。生物加工容器30可包含细胞培养基34。例如，为了接种细胞培养设备10，细胞培养基34可包含待进料和装载至细胞培养设备10的活细胞培养物。细胞流入细胞培养设备10并且一定数量的细胞流入每个细胞培养室12。每个细胞培养室12包含为细胞生长和增殖提供环境的细胞生长表面。

根据本公开内容，生物加工管18和细胞培养连接管32由相容的材料制成并且具有特定的尺寸，已经发现这些尺寸允许管被焊接在一起而不产生开放连接并且没有在焊接过程中发生破裂的风险。特别地，生物加工管18和细胞培养连接管32各自具有一定直径、壁厚并且由已发现提供各种优点和益处的热塑性弹性体制成。

更具体地，生物加工管18和细胞培养连接管32被制造为具有相对厚的壁并具有相对大的内径。例如，生物加工管18和细胞培养连接管32可具有至少2.25mm的壁厚，例如至少2.75mm，例如至少3mm。壁厚通常小于约4.25mm，例如小于约3.75mm，例如小于约3.5mm。每个管的内径通常大于约7.5mm，例如大于约8.5mm，例如大于约9mm。内径通常小于约12.5mm，例如小于约10.5mm，例如小于约10mm。在一个实施方案中，生物加工管18的尺寸与细胞培养连接管32的尺寸相同。

生物加工管和细胞培养连接管的外径通常大于约13mm，例如大于约14mm，例如大于约15mm。外径通常小于约20mm，例如小于约18mm，例如小于约17mm。

生物加工管18和细胞培养连接管32也由相容的热塑性聚合物(特别是相容的热塑性弹性体)制成。例如，每个管可由硅酮聚合物制成。可用于生产管的其他弹性体包括聚氯乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、聚乙烯聚合物或聚酯聚合物。如本文所用，聚合物可指均聚物、共聚物、嵌段共聚物、无规共聚物、三元共聚物等。在一个实施方案中，用于制造管的组合物还包含增塑剂。

在将生物加工容器30连接至细胞培养设备10之前，在一个实施方案中，可停止流过细胞培养连接管32和生物加工管18的流动。例如，该系统可包含止流装置38和36，其能够被致动以防止流过管的流动。

为了将细胞培养连接管32附接到根据本公开内容的生物加工管18，首先将管装载到生物焊接设备24中。例如，在一个实施方案中，可从生物焊接设备24移除管保持器26。然后将生物加工管18和细胞培养连接管32装载到生物焊接设备24中。将管牢固地放入管保持器26中。如图2和3所示，每个管的末端延伸超过每个管保持器26。一旦装载到生物焊接设备24中，两个管保持器26均能够如图3所示关闭。

在将生物加工管18和细胞培养连接管32装载到生物焊接设备24中之后，可将刀片插入生物焊接设备中。例如，刀片可具有任何合适的形状，例如呈板形的矩形形状。一旦将装载到生物焊接设备24中，就关闭生物焊接设备的盖子并开始焊接序列。

在焊接工艺过程中，将刀片加热到足以熔化用于生产生物加工管18和细胞培养连接管32的聚合物的温度。例如，可将刀片加热至至少约280℃，例如至少约300℃，例如至少约320℃，例如至少约340℃，例如至少约380℃，例如至少约400℃的温度。刀片被加热至的温度取决于许多因素，包括用于形成管的热塑性聚合物。通常，将刀片加热至低于约600℃，例如低于约500℃，例如低于约450℃的温度。

一旦刀片被加热，刀片就与保持在管保持器26内的两个管接触。在一个实施方案中，刀片可设计成同时切割该两个管。刀片的高度通常大于管的外径，使得在切割之后，管以密封的布置保持与刀片接触。以这种方式，刀片能够切割管而不会形成开放连接。当管与刀片接触时，管然后通过生物焊接设备旋转。然后将刀片从管之间移除而不产生开放连接，同时管的切割端处于熔化或软化状态，使得两个管变成焊接在一起。

在一个实施方案中，生物焊接设备24在生物加工管18和细胞培养连接管32之间形成焊接结构40，如图4中特别示出的。例如，焊接结构40可包含防漏凸缘42。例如，选择生物加工管的尺寸、细胞培养连接管的尺寸和用于形成管的热塑性弹性体，以便在焊接过程中形成凸缘42。凸缘42不仅确保发生了适当的焊接，而且还在焊接过程中防止管破裂。凸缘42可构造成使其均匀地环绕生物加工管18和细胞培养连接管32。凸缘42也可具有围绕整个圆周的相对均匀的高度。例如，防漏凸缘42的高度可以大于约0.2mm，例如大于约0.5mm，例如大于约0.7mm，例如大于约1mm，例如大于约1.2mm，例如甚至大于约1.5mm。凸缘的高度通常小于约5mm，例如小于约3mm。凸缘42的高度部分地归因于焊接在一起的管的壁厚。例如，壁厚确保管以使得管实际上对齐的方式适当地焊接在一起。

在焊接过程之后，可由操作者检查焊接结构40，以确保在管的圆周周围存在可见的凸缘。凸缘的存在不仅表示径向对齐，而且还确保管正确地焊接在一起。如果注意到焊接结构中存在任何不规则性，则可重复焊接过程而不产生开放连接。如果通过视觉检查，焊接结构看起来是均匀的并且具有完整性，则可从生物焊接设备中移除焊接的管，并且可打开止流装置36和38，以允许流体从生物加工容器30流入细胞培养设备10。

如图2所示，生物加工容器30可悬挂在框架44上，使得重力可帮助将细胞培养基34排入细胞培养设备10。

参考图5，显示生物加工容器30经由细胞培养连接管32和生物加工管18连接至细胞培养设备10。在一个实施方案中，细胞培养设备10和生物加工容器30可放置在滚动车46上。生物加工容器30可悬挂在与滚动车46连接的框架44上。以这种方式，重力可用于允许细胞培养基34排入细胞培养设备10。如图5所示，细胞培养设备10可放置在楔形构件48上，以帮助操作细胞培养设备10，用于除去在装载细胞培养基34期间可能存在于设备中的气泡。

在细胞培养设备10接种细胞培养物后，可将细胞培养设备10置于培养箱中以允许细胞在设备内的生长表面上生长。在细胞生长过程中，可能需要提取用过的细胞培养基和/或将新鲜的细胞培养基插入细胞培养设备10。例如，新的细胞培养基可包含任何合适的试剂和/或细胞营养组合为。为了从细胞培养设备中移除细胞培养基或者为了将新的细胞培养基进料至细胞培养设备，可能需要将新的生物加工容器附接至该设备。根据本公开内容，新的生物加工容器可与如上所述的细胞培养连接管连通，并且生物加工容器可与细胞培养设备流体连通，重复上述的其中细胞培养连接管焊接至生物加工管的过程。在一个实施方案中，为了从细胞培养设备中移除细胞培养基，可使用如上文所述的工艺将空的生物加工容器连接至细胞培养设备。

在细胞培养设备内的细胞培养物培养一段时间后，在一个实施方案中，可能需要从设备中收获细胞。为了从细胞培养设备10中收获细胞培养物，可将蛋白水解剂进料至细胞培养设备。例如，蛋白水解剂包含能够使细胞从细胞培养设备的表面脱离而不损害细胞的化学组合物。在一个实施方案中，蛋白水解剂可包含酶添加剂。例如，酶添加剂可包含任何合适的蛋白酶，例如胰蛋白酶、链霉蛋白酶、胶原酶和/或蛋白酶K。

在一个实施方案中，蛋白水解剂可在中性pH或高于正常培养条件的pH的pH下进料至细胞培养设备。例如，pH可为约7至约10，例如约7.8至约9.5。如果需要，在将蛋白水解剂进料至设备之前，可移除细胞培养设备中包含的任何液体，例如生长培养基，并将其与细胞培养物分离。如果需要，也可在将蛋白水解剂进料至细胞培养设备之前冲洗细胞培养物。例如，细胞培养物可用水性等渗缓冲液冲洗。

通常将蛋白水解剂以液体形式加入细胞培养设备中。除蛋白水解剂外，蛋白水解组合物还可含有各种其他成分和组分。例如，在一个实施方案中，蛋白水解剂可与螯合剂如EDTA一起存在。螯合剂充当可能存在于细胞培养设备中的阳离子的清除剂。这样的阳离子可包括例如钙、镁等。蛋白水解剂可以以通常大于约0.1％，例如大于约0.2％的浓度包含在蛋白水解组合物中。组合物中蛋白水解剂的浓度通常小于约0.5％，例如小于约0.3％，例如小于约0.2％。

为了将蛋白水解剂(例如胰蛋白酶)进料至细胞培养设备10中，使用如上所述的焊接工艺将含有蛋白水解剂的生物加工容器连接至生物加工设备。在一个实施方案中，除蛋白水解剂外，还将猝灭组合物进料在至细胞培养设备中用于收获细胞。蛋白水解剂从细胞培养设备的生长表面释放细胞，同时加入淬灭组合物以终止酶促反应。在将蛋白水解剂和淬灭组合物进料至细胞培养设备中之后，可将细胞培养设备的全部内容物排出到供应淬灭组合物的生物加工容器中，或者可将其排出到空的生物加工容器中。

参考图6，显示了根据本公开内容制备的用于从细胞培养设备收获细胞的系统的一个实施方案。该系统包含与生物加工管18流体连通的细胞培养设备10。生物加工管18与细胞培养连接管32根据本公开内容进行焊接。如图所示，包含防漏凸缘的焊接结构40将生物加工管18与细胞培养连接管32分开。

细胞培养连接管32通过Y结构与第一Y管50和第二Y管52流体连通。第一Y管50与第一生物加工容器54流体连通，而第二Y管52与第二生物加工容器56连通。第一生物加工容器54构造成包含用于进料至细胞培养设备10的蛋白水解组合物。另一方面，第二生物加工容器56设计成含有通常在蛋白水解组合物之后也被进料至细胞培养设备10的猝灭组合物。为了控制通过系统的流体流动，将每个管与止流装置36连通。

为了使用图6中所示的系统收获细胞，首先通过如上所述的本公开内容的工艺将第一和第二生物加工容器连接至生物加工设备10。然后将包含在第一生物加工容器54中的蛋白水解组合物进料至细胞培养设备10。在将蛋白水解组合物进料至细胞培养设备后，将包含在第二生物加工容器56中的淬灭组合物进料至细胞培养设备10中。在将淬灭组合物进料至细胞培养设备10后，然后将细胞培养设备10排出到第二生物加工容器56中。止流装置36可用于停止和开始从生物加工容器流入和流出细胞培养设备的流动。如图6所示，第二Y管52包含快速断开装置58。一旦细胞培养物被收集在第二生物加工容器56中，快速断开装置58就被接合以将生物加工容器与系统断开。然后，生物加工容器56可用于储存和运输细胞培养物。

除了用于孵育、生长和收获细胞培养物的系统和方法之外，本公开内容还涉及特别适合用于本公开内容的方法和系统的生物加工容器。例如，参照图7至14，显示了生物加工容器30的各种实施方案。在一个实施方案中，生物加工容器30可由柔性聚合物膜制成。聚合物膜可以是例如单层膜或多层膜。可用于制备容器的聚合物包括例如聚氯乙烯、聚烯烃聚合物如聚丙烯和/或聚乙烯、聚酯聚合物等。在一个实施方案中，生物加工容器30是透明或半透明的，以便可以看到容器的内容物。生物加工容器通常可具有大于约0.5升的体积，例如大于约0.75升。容器的体积通常小于约25升，例如小于约15升，例如小于约10升，例如小于约5升，例如小于约3升，例如小于约2升，例如小于约1.5升。

如图7所示的生物加工容器30可包含第一端，该第一端包含突片部分60。突片部分60用于保持和操作生物加工容器30。在一个实施方案中，突片部分60可包含开口62，其可用作手柄和/或可用于将生物加工容器悬挂在夹具或其他类似的保持装置上。

生物加工容器30的相对端包含多个端口。例如，生物加工容器可包含至少一个端口，例如至少两个端口，例如至少3个端口。通常，生物加工容器30包含少于约6个端口，例如少于约5个端口，例如少于约4个端口。在图7所示的实施方案中，生物加工容器包含4个端口64、66、68和70。根据本公开内容，生物加工容器30还包含限定端口64、66、68和70的导流装置72。导流装置72是单个结构，其可由刚性材料例如刚性塑料制成。当处理和操作生物加工容器30时，导流装置72提供许多优点和益处。导流装置72例如便于将生物加工容器连接至各种管和其他出口。另外，导流装置72防止可能在其他情况下发生的扭结和其他流动阻塞。获得这些优点是因为导流装置不仅由单件材料制成，而且还包含与过去的生物加工容器相比相对大的内径。例如，每个端口64、66、68和70的内径可以大于约6mm，例如大于约6.5mm，例如大于约7mm，例如大于约7.5mm，例如大于约8mm，例如大于约8.5mm，例如大于约9mm。导流装置72内的每个端口的内径通常小于约14mm，例如小于约12mm，例如小于约10mm。如图7中特别示出的，端口被间隔开以使得不同的管、入口和出口不会相互干扰。例如，每个端口之间的间隔通常可以大于约3mm，例如大于约4mm，例如大于约5mm，例如大于约6mm，例如大于约7mm，例如大于约8mm，例如大于约9mm，例如大于约10mm。每个端口之间的间隔通常小于约50mm，例如小于约40mm，例如小于约30mm，例如小于约20mm，例如小于约10mm，例如小于约8mm，例如小于约6mm。

在图7所示的实施方案中，生物加工容器30包含4个端口64、66、68和70。端口66连接至如上文所述的细胞培养连接管32。细胞培养连接管具有允许管成功地与具有相似尺寸和性质的另一管焊接的物理尺寸和性质。如上所述，细胞培养连接管32的尺寸和性质允许生物加工容器30连接至细胞培养设备而不产生开放连接。因此，生物加工容器30可与细胞培养设备连接和断开，而不必在通风橱下或在具有广泛监测的受控环境中完成操作。

除了端口66之外，生物加工容器30还包含附接至采样管线74的端口68。采样管74可用于从生物加工容器获得样品。另一方面，端口70连接至填充管线76。端口70和填充线76可用于用细胞培养基填充生物加工容器。

最后，生物加工容器30包含第四端口64。第四端口64连接至注射端口78。注射端口78可设计成允许使用者将少量材料注入生物加工容器30中。例如，如果需要，注射端口78可用于将活细胞注入生物加工容器30中。注射端口78还可用于改变细胞培养基的性质，例如pH。注射端口78还可用于将包含在生物加工容器30内的细胞培养基与其他添加剂和组分组合。

本文所述的装置、设施和方法适用于培养任何所需的细胞系，包括原核和/或真核细胞系。此外，在实施方案中，所述装置、设施和方法适于在培养悬浮细胞或锚定依赖性(贴壁)细胞期间过滤流体，并且适用于配置用于生产药物和生物制药产品(例如多肽产品，核酸产品(例如DNA或RNA)，或细胞和/或病毒，例如用于细胞和/或病毒疗法的细胞和/或病毒)的生产操作。

在实施方案中，细胞表达或产生产物，例如重组治疗或诊断产物。如下文更详细描述的，细胞产生的产物的实例包括但不限于抗体分子(例如，单克隆抗体，双特异性抗体)，抗体模拟物(与抗原特异性结合但与抗体在结构上无关的多肽分子，例如DARPin，affibody，adnectin或IgNAR)，融合蛋白(例如，Fc融合蛋白，嵌合细胞因子)，其他重组蛋白(例如，糖基化蛋白，酶，激素)，病毒治疗剂(例如，抗癌溶瘤病毒，用于基因疗法和病毒免疫疗法的病毒载体)，细胞疗法(例如多能干细胞，间充质干细胞和成体干细胞)，疫苗或脂质包裹的颗粒(例如，外来体，病毒样颗粒)，RNA(例如siRNA)或DNA(例如质粒DNA)，抗生素或氨基酸。在实施方案中，所述装置、设施和方法可用于生产生物仿制药。

如上所述，在实施方案中，所述装置、设施和方法允许产生真核细胞，例如哺乳动物细胞，或低等真核细胞，例如酵母细胞或丝状真菌细胞，或原核细胞，例如革兰氏阳性细胞或革兰氏阴性细胞，和/或真核细胞或原核细胞的产物例如蛋白质、肽、抗生素、氨基酸、核酸(例如DNA或RNA)(由真核细胞以大规模方式合成)。除非本文另有说明，否则所述装置、设施和方法可包含任何所需的体积或生产能力，包括但不限于实验室规模、中试规模和完全生产规模能力。

此外并且除非本文另有说明，否则所述装置、设施和方法可包含任何合适的反应器，包括但不限于搅拌罐、气升、纤维、微纤维、中空纤维、陶瓷基质、流化床、固定床和/或喷射床生物反应器。如本文所用，“反应器”可包括发酵罐或发酵单元，或任何其他反应容器，术语“反应器”可与“发酵罐”互换使用。例如，在一些方面，示例性生物反应器单元可执行一个或多个或者全部以下操作：营养物和/或碳源的进料，合适的气体(例如氧气)的注入，发酵或细胞培养基的入口和出口流动，气相和液相的分离，温度的维持，氧气和二氧化碳水平的维持，pH水平的维持，振荡(例如搅拌)和/或清洁/消毒。示例性反应器单元(例如发酵单元)可在单元内包含多个反应器，例如该单元可具有每个单元中的1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90或100个或更多个生物反应器，和/或设施可包含在设施内具有单个或多个反应器的多个单元。在各种实施方案中，生物反应器可适用于分批、半补料分批、补料分批、灌注和/或连续发酵过程。可使用任何合适的反应器直径。在实施方案中，生物反应器可具有约100mL至约50,000L的体积。非限制性实例包括100mL、250mL、500mL、750mL、1升、2升、3升、4升、5升、6升、7升、8升、9升、10升、15升、20升、25升、30升、40升、50升、60升、70升、80升、90升、100升、150升、200升、250升、300升、350升、400升、450升、500升、550升、600升、650升、700升、750升、800升、850升、900升、950升、1000升、1500升、2000升、2500升、3000升、3500升、4000升、4500升、5000升、6000升、7000升、8000升、9000升、10,000升、15,000升、20,000升和/或50,000升的体积。另外，合适的反应器可以是多次使用的、一次性使用的、用后可弃的或非用后可弃的，并且可由任何合适的材料(包括金属合金例如不锈钢(例如，316L或任何其他合适的不锈钢)和铬镍铁合金、塑料和/或玻璃)形成。

在实施方案中并且除非本文另有说明，否则本文所述的装置、设施和方法还可包含未另外提及的任何合适的单元操作和/或设备，例如用于分离、纯化和分离这样的产品的操作和/或设备。可使用任何合适的设施和环境，例如传统的杆建(stick-built)设施、模块化、移动性和临时设施，或任何其他合适的结构、设施和/或布局。例如，在一些实施方案中，可使用模块化洁净室。另外并且除非另有说明，否则本文描述的装置、系统和方法可容纳在单个位置或设施中和/或在其中执行，或者可选地容纳在单独的或多个位置和/或设施中和/或在其中执行。

作为非限制性实例而非限制，美国公开号2013/0280797；2012/0077429；2011/0280797；2009/0305626；和美国专利号8,298,054；7629167；和5,656,491(通过引用整体并入本文)描述了可能适合的示例性设施、设备和/或系统。

在实施方案中，细胞是真核细胞，例如哺乳动物细胞。哺乳动物细胞可以是例如人或啮齿动物或牛细胞系或细胞株。这样的细胞、细胞系或细胞株的实例是例如小鼠骨髓瘤(NSO)-细胞系，中国仓鼠卵巢(CHO)-细胞系，HT1080，H9，HepG2，MCF7，MDBK Jurkat，NIH3T3，PC12，BHK(幼仓鼠肾细胞)，VERO，SP2/0，YB2/0，Y0，C127，L细胞，COS，例如COS1和COS7，QC1-3，HEK-293，VERO，PER.C6，HeLA，EB1，EB2，EB3，溶瘤或杂交瘤细胞系。优选地，哺乳动物细胞是CHO细胞系。在一个实施方案中，细胞是CHO细胞。在一个实施方案中，细胞是CHO-K1细胞，CHO-K1SV细胞，DG44CHO细胞，DUXB11CHO细胞，CHOS，CHO GS敲除细胞，CHOFUT8GS敲除细胞，CHOZN或CHO衍生细胞。CHO GS敲除细胞(例如，GSKO细胞)是例如CHO-K1SVGS敲除细胞。CHO FUT8敲除细胞是例如CHOK1SV(Lonza Biologics，Inc.)。真核细胞也可以是禽细胞、细胞系或细胞株，例如/>细胞、EB14、EB24、EB26、EB66或EBvl3。

在一个实施方案中，真核细胞是干细胞。干细胞可以是例如多能干细胞，包括胚胎干细胞(ESC)、成体干细胞、诱导多能干细胞(iPSC)、组织特异性干细胞(例如，造血干细胞)和间充质干细胞(MSC)。

在一个实施方案中，细胞是本文所述的任何细胞的分化形式。在一个实施方案中，细胞是衍生自培养中的任何原代细胞的细胞。

在实施方案中，细胞是肝细胞，例如人肝细胞、动物肝细胞或非实质细胞。例如，细胞可以是可铺板的代谢合格的人肝细胞，可铺板的诱导合格的人肝细胞，可铺板的QualystTransporter Certified^TM人肝细胞，悬浮合格的人肝细胞(包括10-供体和20-供体合并的肝细胞)，人肝库普弗细胞，人肝星状细胞，狗肝细胞(包括单一和合并的比格犬肝细胞)，小鼠肝细胞(包括CD-1和C57BI/6肝细胞)，大鼠肝细胞(包括Sprague-Dawley、Wistar Han和Wistar肝细胞)，猴肝细胞(包括食蟹猴或恒河猴肝细胞)，猫肝细胞(包括短毛家猫肝细胞)和兔肝细胞(包括新西兰白兔肝细胞)。示例肝细胞可从Triangle Research Labs,LLC,6Davis Drive Research Triangle Park,North Carolina,USA 27709商购获得。

在一个实施方案中，真核细胞是低等真核细胞，例如酵母细胞(例如毕赤酵母属(例如巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)，甲醇毕赤酵母(Pichia methanolica)，Pichiakluyveri和安格斯毕赤酵母(Pichia angusta))，Komagataella属(例如Komagataellapastoris，Komagataella pseudopastoris或Komagataella phaffii)，酵母菌属(例如酿酒酵母(Saccharomyces cerevisae)，啤酒酵母(cerevisiae)，克氏酵母(Saccharomyceskluyveri)，葡萄汁酵母(Saccharomyces uvarum))，克鲁维酵母菌属(例如乳酸克鲁维酵母(Kluyveromyces lactis)，马克斯克鲁维酵母(Kluyveromyces marxianus))，念珠菌属(例如产朊假丝酵母(Candida utilis)，Candida cacaoi，博伊丁假丝酵母(Candidaboidinii))，地霉属(例如发酵地霉(Geotrichum fermentans))，多形汉森酵母(Hansenulapolymorpha)，解脂耶氏酵母(Yarrowia lipolytica)或粟酒裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)。优选的是巴斯德毕赤酵母。巴斯德毕赤酵母菌株的实例是X33、GS115、KM71、KM71H和CBS7435。

在一个实施方案中，真核细胞是真菌细胞(例如曲霉属(Aspergillus)(例如黑曲霉菌(A.niger)，黑曲霉菌(A.fumigatus)，A.orzyae，A.nidula)，枝顶孢属(Acremonium)(例如嗜热枝顶孢(A.thermophilum))，毛壳菌属(Chaetomium)(例如嗜热毛壳菌(C.thermophilum))，金孢霉属(Chrysosporium)(例如嗜热金孢霉(C.thermophile))，冬虫夏草(Cordyceps)(例如C.militaris)，棒囊壳属(Corynascus)，栉霉属(Ctenomyces)，镰刀菌属(Fusarium)(例如尖孢镰刀菌(F.oxysporum))，小丛壳属(Glomerella)(例如G.graminicola)，肉座菌属(Hypocrea)(例如H.jecorina)，稻温病菌属(Magnaporthe)(例如M.orzyae)，毁丝霉属(Myceliophthora)(例如嗜热毁丝霉(M.thermophile))，丛赤壳属(Nectria)例如N.heamatococca)，链孢霉属(Neurospora)(例如粗糙链孢霉(N.crassa))，青霉属(Penicillium)，孢子丝菌属(Sporotrichum)(例如嗜热孢子丝菌(S.thermophile))，梭孢壳属(Thielavia)(例如T.terrestris，T.heterothallica)，木霉属(Trichoderma)(例如里氏木霉(T.reesei))，或轮枝菌属(Verticillium)(例如大丽轮枝菌(V.dahlia)))。

在一个实施方案中，真核细胞是昆虫细胞(例如，Sf9，Mimic^TMSf9，Sf21，HighFive^TM(BT1-TN-5B1-4)或BT1-Ea88细胞)，藻类细胞(例如，双眉藻属(Amphora)，硅藻纲(Bacillariophyceae)，杜氏藻属(Dunaliella)，小球藻属，衣藻属，蓝藻门(Cyanophyta)(蓝藻菌)，微拟球藻属(Nannochloropsis)，螺旋藻属(Spirulina)或棕鞭藻属(Ochromonas))，或植物细胞(例如来自单子叶植物细胞(例如玉米，水稻，小麦或狗尾草)或来自双子叶植物(例如，木薯，马铃薯，大豆，番茄，烟草，苜蓿，小立碗藓(Physcomitrellapatens)或拟南芥(Arabidopsis)的细胞)。

在一个实施方案中，细胞是细菌或原核细胞。

在实施方案中，原核细胞是革兰氏阳性细胞，例如芽孢杆菌、链霉菌、链球菌、葡萄球菌或乳杆菌。可使用的芽孢杆菌是，例如，枯草芽孢杆菌(B.subtilis)，解淀粉芽孢杆菌(B.amyloliquefaciens)，藓样芽孢杆菌(B.licheniformis)，纳豆杆菌(B.natto)或巨大芽孢杆菌(B.megaterium)。在实施方案中，细胞是枯草芽孢杆菌，例如枯草芽孢杆菌3NA和枯草芽孢杆菌168。芽孢杆菌可从例如the Bacillus Genetic Stock Center,BiologicalSciences 556,484West12^th Avenue,Columbus OH 43210-1214获得。

在一个实施方案中，原核细胞是革兰氏阴性细胞，例如沙门氏菌属的一些种或大肠杆菌，例如TG1，TG2，W3110，DH1，DHB4，DH5a，HMS174，HMS174(DE3)，NM533，C600，HB101，JM109，MC4100，XL1-Blue和Origami，以及衍生自大肠杆菌B-菌株的那些，例如BL-21或BL21(DE3)，所有这些都是可商购的。

合适的宿主细胞可商购获得，例如，来自培养物保藏中心，例如DSMZ(DeutscheSammlung von Mikroorganismen and Zellkulturen GmbH,Braunschweig,Germany)或美国典型培养物保藏中心(ATCC)。

在实施方案中，培养的细胞用于产生蛋白质例如抗体例如单克隆抗体和/或重组蛋白质用于治疗用途。在实施方案中，培养的细胞产生肽、氨基酸、脂肪酸或其他有用的生物化学中间体或代谢物。例如，在实施方案中，可产生分子量为约4000道尔顿至大于约140,000道尔顿的分子。在实施方案中，这些分子可具有一系列复杂性并且可包含翻译后修饰，包括糖基化。

在实施方案中，蛋白质是例如BOTOX，Myobloc，Neurobloc，Dysport(或肉毒杆菌神经毒素的其他血清型)，阿糖苷酶α，达托霉素，YH-16，绒毛膜促性腺激素α，非格司亭，西曲瑞克，白介素-2，阿地白介素，teceleulin，地尼白介素diftitox，干扰素α-n3(注射用)，干扰素α-nl，DL-8234，干扰素，Suntory(γ-1a)，干扰素γ，胸腺素α1，他索那敏，DigiFab，ViperaTAb，EchiTAb，CroFab，奈西立肽，阿巴他塞，阿来法塞，Rebif，依托特明α，特立帕肽(骨质疏松症)，可注射降钙素(骨病)，降钙素(鼻、骨质疏松症)，依那西普，谷他血红蛋白250(牛)，替加色罗α，胶原酶，卡培立肽，重组人表皮生长因子(局部凝胶，伤口愈合)，DWP401，促红血球生成素α，红细胞生成素ω，红细胞生成素β，红细胞生成素α，地西卢定，来匹卢定，比伐卢定，nonacogα，Mononine，依他凝血素α(活化的)，重组因子VIII+VWF，Recombinate，重组因子VIII，因子VIII(重组的)，Alphnmate，octocogα，因子VIII，帕利夫明，Indikinase，替奈普酶，阿替普酶，帕米普酶，瑞替普酶，那替普酶，孟替普酶，促滤泡素α，rFSH，hpFSH，米卡芬净，培非司亭，来格司亭，那托司亭，舍莫瑞林，胰高血糖素，艾塞那肽，普兰林肽，iniglucerase，戈硫酯酶，Leucotropin，molgramostirn，醋酸曲普瑞林，组氨瑞林(皮下植入，Hydron)，地洛瑞林，组氨瑞林，那法瑞林，亮丙瑞林缓释仓库(ATRIGEL)，亮丙瑞林植入物(DUROS)，戈舍瑞林，戊沙溴铵，KP-102程序，生长激素，美卡舍明(生长失败)，enlfavirtide，Org-33408，甘精胰岛素，谷赖胰岛素，胰岛素(吸入)，赖脯胰岛素，地特胰岛素，胰岛素(口腔，RapidMist)，美卡舍明-林菲培，阿那白滞素，西莫白介素，99mTc-apcitide注射液，myelopid，倍泰龙，醋酸格拉替雷，Gepon，沙格司亭，奥普瑞白介素，人白细胞基α干扰素，Bilive，胰岛素(重组)，重组人胰岛素，门冬胰岛素，mecasenin，罗扰素-A，干扰素-α2，Alfaferone，干扰素alfacon-1，干扰素α，Avonex重组人黄体生成素，链道酶α，曲弗明，齐考诺，他替瑞林，地波特明α，阿托西班，贝卡普勒明，依替巴肽，Zemaira，CTC-111，Shanvac-B，HPV疫苗(四价)，奥曲肽，兰瑞肽，ancestirn，半乳糖苷酶β，半乳糖苷酶α，拉罗尼酶，醋肽铜(局部凝胶)，拉布立酶，雷珠单抗，Actimmune，PEG-Intron，Tricomin，重组屋尘螨过敏脱敏注射液，重组人甲状旁腺激素(PTH)1-84(sc，骨质疏松症)，促红素δ，转基因抗凝血酶III，Granditropin，Vitrase，重组胰岛素，干扰素-α(口服锭剂)，GEM-21S，伐普肽，艾度硫酸酯酶，omnapatrilat，重组血清白蛋白，塞利珠单抗，羧肽酶(glucarpidase)，人重组C1酯酶抑制剂(血管神经性水肿)，拉诺替普酶，重组人生长激素，恩夫韦肽(无针注射液，Biojector 2000)，VGV-1，干扰素(α)，lucinactant，阿肽地尔(吸入，肺部疾病)，艾替班特，艾卡仑肽，奥米加南，Aurograb，醋酸培西加南，ADI-PEG-20，LDI-200，地加瑞克，cintredelinbesudotox，Favld，MDX-1379，ISAtx-247，利拉鲁肽，特立帕肽(骨质疏松症)，替法可近，AA4500，T4N5脂质体洗剂，卡妥索单抗，DWP413，ART-123，Chrysalin，去氨普酶，安地普酶，corifollitropinα，TH-9507，替度鲁肽，Diamyd，DWP-412，生长激素(缓释注射液)，重组G-CSF，胰岛素(吸入，AIR)，胰岛素(吸入，Technosphere)，胰岛素(吸入，AERx)，RGN-303，DiaPep277，干扰素β(丙型肝炎病毒感染(HCV))，干扰素α-n3(口服)，贝拉西普，透皮胰岛素贴剂，AMG-531，MBP-8298，Xerecept，奥培巴坎，AIDSVAX，GV-1001，LymphoScan，豹蛙酶，Lipoxysan，芦舒普肽，MP52(β-磷酸三钙载体，骨再生)，黑色素瘤疫苗，sipuleucel-T，CTP-37，Insegia，vitespen，人凝血酶(冷冻，手术出血)，凝血酶，TransMID，阿非普酶，Puricase，特利加压素(静脉注射液，肝肾综合征)，EUR-1008M，重组FGF-I(可注射，血管疾病)，BDM-E，罗替加肽，ETC-216，P-113，MBI-594AN，耐久霉素(吸入，囊性纤维化)，SCV-07，OPI-45，内皮抑素，血管抑素，ABT-510，Bowman Birk抑制剂浓缩物，XMP-629，99mTc-Hynic-膜联蛋白V，kahalalide F，CTCE-9908，替维瑞克(延长释放)，奥扎瑞克，rornidepsin，BAY-504798，白介素4，PRX-321，Pepscan，艾波白介素，rhlactoferrin，TRU-015，IL-21，ATN-161，西仑吉肽，Albuferon，Biphasix，IRX-2，干扰素ω，PCK-3145，CAP-232，帕瑞肽，huN901-DMI，卵巢癌免疫治疗疫苗，SB-249553，Oncovax-CL，OncoVax-P，BLP-25，CerVax-16，多表位肽黑素瘤疫苗(MART-1，gp100，酪氨酸酶)，奈米非肽，rAAT(吸入)，rAAT(皮肤病学)，CGRP(吸入，哮喘)，培那西普，胸腺素β4，普利肽新，GTP-200，雷莫拉宁，GRASPA，OBI-1，AC-100，鲑鱼降钙素(口服，eligen)，降钙素(口服，骨质疏松症)，examorelin，卡普瑞林，Cardeva，维拉夫明，131I-TM-601，KK-220，T-10，乌拉立肽，地来司他，hematide，Chrysalin(局部)，rNAPc2，重组因子V111(聚乙二醇化脂质体)，bFGF，聚乙二醇化重组葡萄球菌激酶变体，V-10153，SonoLysis Prolyse，NeuroVax，CZEN-002，胰岛细胞新生疗法，rGLP-1，BIM-51077，LY-548806，艾塞那肽(控释，Medisorb)，AVE-0010，GA-GCB，阿伏瑞林，ACM-9604，linaclotid eacetate，CETi-1，Hemospan，VAL(可注射)，速效胰岛素(可注射，Viadel)，鼻内胰岛素，胰岛素(吸入)，胰岛素(口服，eligen)，重组甲硫氨酸人瘦素，皮下注射匹曲白滞素，湿疹)，匹曲白滞素(吸入干粉，哮喘)，Multikine，RG-1068，MM-093，NBI-6024，AT-001，PI-0824，Org-39141，Cpn10(自身免疫疾病/炎症)，talactoferrin(局部)，rEV-131(眼科)，rEV-131(呼吸系统疾病)，口服重组人胰岛素(糖尿病)，RPI-78M，奥普瑞白介素(口服)，CYT-99007CTLA4-Ig，DTY-001，伐拉司特，干扰素α-n3(局部)，IRX-3，RDP-58，Tauferon，胆盐刺激脂肪酶，Merispase，碱性磷酸酶，EP-2104R，Melanotan-II，布美诺肽，ATL-104，重组人微质体，AX-200，SEMAX，ACV-1，Xen-2174，CJC-1008，强啡肽A，SI-6603，LAB GHRH，AER-002，BGC-728，疟疾疫苗(病毒体，PeviPRO)，ALTU-135，细小病毒B19疫苗，流感疫苗(重组神经氨酸酶)，疟疾/HBV疫苗，炭疽疫苗，Vacc-5q，Vacc-4x，HIV疫苗(口服)，HPV疫苗，Tat类毒素，YSPSL，CHS-13340，PTH(1-34)脂质体乳膏(Novasome)，Ostabolin-C，PTH类似物(局部，银屑病)，MBRI-93.02，MTB72F疫苗(结核病)，MVA-Ag85A疫苗(结核病)，FARA04，BA-210，重组瘟疫FIV疫苗，AG-702，OxSODrol，rBetV1，Der-p1/Der-p2/Der-p7过敏原靶向疫苗(尘螨过敏)，PR1肽抗原(白血病)，突变ras疫苗，HPV-16E7脂肽疫苗，迷路疫苗(腺癌)，CML疫苗，WT1-肽疫苗(癌症)，IDD-5，CDX-110，Pentrys，Norelin，CytoFab，P-9808，VT-111，艾罗卡肽，替柏明(皮肤病学，糖尿病足溃疡)，芦平曲韦，reticulose，rGRF，HA，α-半乳糖苷酶A，ACE-011，ALTU-140，CGX-1160，血管紧张素治疗性疫苗，D-4F，ETC-642，APP-018，rhMBL，SCV-07(口服，结核病)，DRF-7295，ABT-828，ErbB2特异性免疫毒素(抗癌)，DT3SSIL-3，TST-10088，PRO-1762，Combotox，缩胆囊素-B/胃泌素受体结合肽，111In-hEGF，AE-37，trasnizumab-DM1，拮抗剂G，IL-12(重组)，PM-02734，IMP-321，rhIGF-BP3，BLX-883，CUV-1647(局部)，基于L-19的放射免疫治疗剂(癌症)，Re-188-P-2045，AMG-386，DC/1540/KLH疫苗(癌症)，VX-001，AVE-9633，AC-9301，NY-ESO-1疫苗(肽)，NA17.A2肽，黑素瘤疫苗(脉冲抗原治疗剂)，前列腺癌疫苗，CBP-501，重组人乳铁蛋白(干眼)，FX-06，AP-214，WAP-8294A(可注射)，ACP-HIP，SUN-11031，肽YY[3-36](肥胖，鼻内)，FGLL，阿塞西普，BR3-Fc，BN-003，BA-058，人甲状旁腺激素1-34(鼻，骨质疏松症)，F-18-CCR1，AT-1100(乳糜泻/糖尿病)，JPD-003，PTH(7-34)脂质体乳膏(Novasome)，耐久霉素(眼科，干眼)，CAB-2，CTCE-0214，糖基PEG化促红细胞生成素，EPO-Fc，CNTO-528，AMG-114，JR-013，因子XIII，氨基多辛，PN-951，716155，SUN-E7001，TH-0318，BAY-73-7977，替维瑞克(速释)，EP-51216，hGH(控释，Biosphere)，OGP-I，西夫韦肽，TV4710，ALG-889，Org-41259，rhCC10，F-991，胸腺五肽(肺部疾病)，r(m)CRP，肝脏选择性胰岛素，subalin，L19-IL-2融合蛋白，弹力素，NMK-150，ALTU-139，EN-122004，rhTPO，血小板生成素受体激动剂(血小板减少症)，AL-108，AL-208，神经生长因子拮抗剂(疼痛)，SLV-317，CGX-1007，INNO-105，口服特立帕肽(eligen)，GEM-OS1，AC-162352，PRX-302，LFn-p24融合疫苗(Therapore)，EP-1043，肺炎衣原体儿科疫苗，疟疾疫苗，脑膜炎奈瑟菌B群疫苗，新生儿B群链球菌疫苗，炭疽疫苗，HCV疫苗(gpE1+gpE2+MF-59)，中耳炎治疗，HCV疫苗(核心抗原+ISCOMATRIX)，hPTH(1-34)(透皮，ViaDerm)，768974，SYN-101，PGN-0052，aviscumnine，BIM-23190，结核疫苗，多表位酪氨酸酶肽，癌症疫苗，enkastim，APC-8024，GI-5005，ACC-001，TTS-CD3，血管靶向TNF(实体瘤)，去氨加压素(口腔控释)，奥那西普和TP-9201。

在一些实施方案中，所述多肽是阿达木单抗(HUMIRA)、英夫利昔单抗(REMICADE^TM)、利妥昔单抗(RITUXAN^TM/MAB THERA^TM)、依那西普(ENBREL^TM)、贝伐单抗(AVASTIN^TM)、曲妥珠单抗(HERCEPTIN^TM)、pegrilgrastim(NEULASTA^TM)或任何其他合适的多肽，包括生物仿制药和生物仿生药。

其他合适的多肽是下面和US2016/0097074的表1中列出的那些：

表I

表I

表I

表I

在实施方案中，多肽是激素、凝血/凝血因子、细胞因子/生长因子、抗体分子、融合蛋白、蛋白疫苗或肽，如表2所示。

表2.示例性产品

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在实施方案中，蛋白质是多特异性蛋白质，例如表3中所示的双特异性抗体。

表3：双特异性形式

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在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域普通技术人员可实施对本公开内容的这些和其他修改和变化，本发明的精神和范围在所附权利要求中更具体地阐述。另外，应该理解的是，各种实施方案的各方面可整体或部分地互换。此外，本领域普通技术人员将理解，前面的描述仅是示例性的，并不意图限制在所附权利要求中进一步描述的本发明。

Claims (22)

1.一种生物加工系统，其包含：

用于生长和收获细胞培养物的细胞培养设备，所述细胞培养设备包含堆叠排列的多个细胞培养室，所述细胞培养设备包含至少一个具有直径和壁厚的生物加工管，所述至少一个生物加工管由热塑性弹性体组成；和

多个生物加工容器，所述容器限定用于容纳细胞培养基的中空外壳，每个容器包含与所述中空外壳连通的细胞培养连接管，所述连接管具有直径、壁厚并由与所述生物加工管的直径、壁厚和热塑性弹性体相容的材料组成，

其中每个生物加工容器的细胞培养连接管构造成焊接至所述细胞培养设备的生物加工管以形成焊接结构，所述焊接结构包含环绕其中所述细胞培养连接管附接至所述生物加工管的位置的防漏凸缘，使得每个生物加工容器可选择性地放置成与所述细胞培养设备流体连通，其中所述细胞培养连接管的壁厚为至少2.25mm，其中所述生物加工管的壁厚为约2.75mm至约3.75mm，其中所述生物加工管的内径为约7.5mm至约12.5mm，并且其中所述防漏凸缘的高度大于约0.2mm。

2.根据权利要求1所述的生物加工系统，还包含生物焊接设备，所述生物焊接设备构造成将所述生物加工管与所述细胞培养连接管中的一个同时切割并焊接在一起，用于使所述细胞培养设备与所述生物加工容器中的一个流体连通，用于进料材料或从所述细胞培养设备中移除材料而不在所述生物加工管中形成开放连接。

3.根据权利要求2所述的生物加工系统，还包含止流装置，其用于在所述生物焊接设备中的管的切割和焊接期间防止所述生物加工管和所述连接管内的流体流动。

4.根据权利要求1所述的生物加工系统，其中所述热塑性弹性体包含硅酮聚合物、聚氯乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、聚乙烯聚合物或聚酯聚合物。

5.根据权利要求1所述的生物加工系统，其中所述生物加工管的壁厚为约3mm至约3.75mm。

6.根据权利要求1所述的生物加工系统，其中所述生物加工管的内径为约8.5mm至约10.5mm。

7.根据权利要求1所述的生物加工系统，其中所述生物加工管和所述连接管具有相同的直径、壁厚并且由相同的热塑性弹性体制成。

8.根据权利要求1所述的生物加工系统，其中所述系统包含至少三个生物加工容器，其中至少一个容器包含试剂，并且至少一个容器是空的以用于接收来自所述细胞培养设备的液体培养基。

9.根据权利要求1所述的生物加工系统，其中所述生物加工容器的中空外壳具有约0.5升至约25升的体积。

10.一种将材料递送至细胞培养设备的方法，所述方法包括：

阻止流过至少一个生物加工管的末端部分的流体流动，所述生物加工管连接至细胞培养设备并与细胞培养设备流体连通，所述细胞培养设备包含堆叠排列的多个细胞培养室，所述生物加工管包含具有内径和壁厚的热塑性弹性体，所述生物加工管构造成递送材料和从所述细胞培养设备移除材料；

阻止流过与生物加工容器连通的细胞培养连接管的末端部分的流体流动，所述生物加工容器包含细胞培养基；

将所述生物加工管的末端部分和所述细胞培养连接管的末端部分切割并焊接在一起，所述生物加工管和所述细胞培养连接管的壁厚为至少2.25mm；

解除阻止流过所述生物加工管和所述细胞培养连接管的流体流动；和

将细胞培养基从所述生物加工容器通过所述连接管和生物加工管进料至所述细胞培养设备，

其中所述生物加工管的末端部分与所述细胞培养连接管的末端部分形成焊接结构，所述焊接结构包含环绕其中所述生物加工管已焊接至所述细胞培养连接管的位置的防漏凸缘，

其中所述细胞培养连接管的壁厚为至少2.25mm，并且其中所述生物加工管的壁厚为约2.75mm至约3.75mm。

11.根据权利要求10所述的方法，所述方法还包括以下步骤：

阻止流过所述至少一个生物加工管的末端部分的流体流动；

阻止流过所述细胞培养连接管的末端部分的流体流动；

阻止流过所述生物加工管的流体流动；

阻止流过与第二生物加工容器连通的第二细胞培养连接管的末端部分的流体流动，所述第二生物加工容器包含细胞培养基；

将所述生物加工管与所述第二细胞培养连接管的末端部分切割并焊接在一起，所述生物加工管和所述第二细胞培养连接管的末端部分以使得在切割和焊接过程中从未形成所述生物加工管的开放连接的方式切割并焊接在一起；

解除阻止流过所述生物加工管和所述第二细胞培养连接管的流体流动；和

将细胞培养基从所述第二生物加工容器通过所述第二细胞培养连接管和生物加工管进料至所述细胞培养设备。

12.根据权利要求10所述的方法，其中将所述生物加工管的末端部分和所述细胞培养连接管的末端部分切割和焊接在一起不发生在通风外壳内。

13.根据权利要求10所述的方法，其中所述细胞培养基包含用于接种所述细胞培养设备和用于在所述细胞培养设备内生长细胞培养物的活细胞。

14.根据权利要求10所述的方法，其中将所述生物加工管的末端部分切割并焊接至所述细胞培养连接管的末端部分而不形成开放连接。

15.根据权利要求11所述的方法，其中所述细胞培养基包含用于接种所述细胞培养设备和用于在所述细胞培养设备内生长细胞培养物的活细胞，并且其中所述第二生物加工容器中包含的细胞培养基包含细胞营养组合物。

16.根据权利要求11所述的方法，其中所述第二生物加工容器中包含的细胞培养基包含用于从所述细胞培养设备分离和收获细胞培养物的蛋白水解酶。

17.根据权利要求11所述的方法，其中所述第二细胞培养连接管包含通向第一Y管和第二Y管的Y连接，所述第一Y管连接至所述第二生物加工容器，所述第二Y管连接至第三生物加工容器，所述第二生物加工容器中包含的细胞培养基包含用于从所述细胞培养设备分离和收获细胞培养物的蛋白水解酶，所述第三生物加工容器包含淬灭组合物，并且其中所述淬灭组合物在所述蛋白水解酶之后进料至所述细胞培养设备。

18.根据权利要求17所述的方法，其中在将所述蛋白水解酶和所述淬灭组合物进料至所述细胞培养设备之后将所述细胞培养设备倒入所述第二生物加工容器或所述第三生物加工容器中以从所述细胞培养设备收获细胞培养物。

19.根据权利要求10所述的方法，其中所述凸缘的高度大于约0.2mm。

20.一种生物加工容器，其包含：

柔性容器，其具有第一端和第二相对端，所述柔性容器限定用于容纳流体的内部容积；

位于所述柔性容器的第一端的多个端口，每个端口与所述内部容积流体连通；

这些端口中的一个连接至细胞培养连接管，所述细胞培养连接管构造成将所述柔性容器连接至细胞培养设备；和

导流装置，其位于所述柔性容器的第一端并与每个端口连通，所述导流装置包含由刚性材料制成的单一结构，所述导流装置限定对应于所述多个端口的多个间隔开的通道，

其中每个生物加工容器的细胞培养连接管构造成焊接至所述细胞培养设备的生物加工管以形成焊接结构，所述焊接结构包含环绕其中所述细胞培养连接管附接至所述生物加工管的位置的防漏凸缘，使得每个生物加工容器可选择性地放置成与所述细胞培养设备流体连通，其中所述细胞培养连接管的壁厚为至少2.25mm，并且其中所述生物加工管的壁厚为约2.75mm至约3.75mm。

21.根据权利要求20所述的生物加工容器，其中所述细胞培养连接管的壁厚为至少2.75mm，并且其中所述管的内径为约7.5mm至约12.5mm。

22.根据权利要求20-21中任一项所述的生物加工容器，其中所述多个间隔开的通道的直径为约6mm至约12mm。