EA041350B1 - METHODS AND SYSTEMS FOR ANALYZING CHROMATOGRAPHIC DATA - Google Patents

METHODS AND SYSTEMS FOR ANALYZING CHROMATOGRAPHIC DATA Download PDF

Info

Publication number
EA041350B1
EA041350B1 EA201990986 EA041350B1 EA 041350 B1 EA041350 B1 EA 041350B1 EA 201990986 EA201990986 EA 201990986 EA 041350 B1 EA041350 B1 EA 041350B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
data
chromatographic
transition
analysis
column
Prior art date
Application number
EA201990986
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Натан Мао
Эрик Ширли
Бернхард Шиллинг
Скотт Карвер
Стефани Макдермотт
Джон Маттила
Ханн Бак
Original Assignee
Ридженерон Фармасьютикалз, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ридженерон Фармасьютикалз, Инк. filed Critical Ридженерон Фармасьютикалз, Инк.
Publication of EA041350B1 publication Critical patent/EA041350B1/en

Links

Description

Перекрестная ссылка на родственные заявкиCross-reference to related applications

Данная заявка заявляет приоритет заявки на патент США № 62/412563, поданной 25 октября 2016This application claims the priority of US Patent Application No. 62/412563, filed October 25, 2016

г., полное раскрытие которой включено здесь посредством ссылки.the full disclosure of which is hereby incorporated by reference.

Область техники, к которой относится изобретениеThe field of technology to which the invention belongs

Аспекты настоящего изобретения относятся, в общем, к системам и способам хроматографии и, в частности, к вариантам осуществления способов и систем для анализа хроматографических данных, например, для внутрипроцессорного мониторинга и контроля хроматографических систем.Aspects of the present invention relate generally to chromatography systems and methods, and in particular to embodiments of methods and systems for analyzing chromatographic data, for example, for in-process monitoring and control of chromatographic systems.

Уровень техникиState of the art

Хроматографические процессы с уплотненным слоем сорбента играют важную роль в производстве биологических лекарственных продуктов. Многие активные биологические препараты, такие как белки, подвергаются очистке, для того, чтобы их можно было применять в лекарственных препаратах, с использованием хроматографии с уплотненным слоем сорбента. Следовательно, функционирование хроматографической колонки может оказывать существенное влияние на критические технологические параметры (СРР) и критические показатели качества (CQA). Кроме того, сложность и размер биологических препаратов по сравнению, например, с небольшими молекулами, могут значительно усложнить анализ качества и чистоты биологического препарата. Таким образом, мониторинг качества, согласованности и целостности хроматографических процессов и оборудования с помощью внутрипроцессорного контроля важен для обеспечения соответствия качества продукции любым применимым стандартам (например, государственным нормативным документам).Packed bed chromatographic processes play an important role in the production of biological medicinal products. Many active biologicals, such as proteins, are purified for use in pharmaceuticals using packed bed chromatography. Therefore, the performance of a chromatographic column can have a significant impact on critical processing parameters (CPP) and critical quality indicators (CQA). In addition, the complexity and size of biologicals compared to, for example, small molecules can make it much more difficult to analyze the quality and purity of a biological. Therefore, monitoring the quality, consistency, and integrity of chromatographic processes and equipment through in-process control is essential to ensure product quality meets any applicable standards (eg, government regulations).

Как правило, целостность колонки можно определить равномерным потоком пробки в подвижной фазе через неподвижную фазу колонки (например, смолу). Примеры потери целостности колонки могут включать, например, доказательства наличия каналирования, свободного пространства, загрязненных участков потока и тому подобное. Наличие каналирования может возникнуть, когда, помимо прочего, подвижная фаза может пройти некоторое расстояние от входа на колонку до выхода из колонки без контактирования со стационарной фазой. Свободное пространство может относиться, среди прочего, к тому, когда в колонке создается латеральная зона, которая допускает поток подвижной фазы без пробок. Загрязненные участки потока могут включать грязь или другие остатки на поверхностях входного фрита или выходного фрита или в порах смолы.Typically, column integrity can be determined by uniform flow of the plug in the mobile phase through the stationary phase of the column (eg, resin). Examples of loss of column integrity may include, for example, evidence of channeling, free space, contaminated flow regions, and the like. Channeling can occur when, among other things, the mobile phase can travel some distance from the column inlet to the column outlet without contacting the stationary phase. Headspace may refer to, inter alia, when a lateral zone is created in the column that allows flow of the mobile phase without plugs. Contaminated areas of the flow may include dirt or other debris on the surfaces of the inlet frit or outlet frit or in the pores of the resin.

Существует несколько методик для мониторинга эффективности и целостности хроматографической колонки. Для некоторых способов, таких как метод импульсной инжекции, используемый для измерения высоты, эквивалентной теоретической тарелке (НЕТР), требуются буферные растворы, для которых необходимо специальное приготовление. Для методов импульсной инжекции обычно требуется функционирование хроматографического оборудования и колонки вне обычных процессов, что приводит к увеличению времени процесса и трудозатрат. Другие методы включают мониторинг критических параметров (например, стадийный выход, объем предварительного пула и максимальная оптическая плотность во время загрузки) как часть обычного производства. Однако установка пределов сигналов тревоги на основе этих параметров является сложной и неточной и может привести к ложным сигналам тревоги или слишком широким пределам.There are several techniques for monitoring the efficiency and integrity of a chromatographic column. Some methods, such as the pulsed injection method used to measure the theoretical plate equivalent height (HETP), require buffer solutions that require special preparation. Pulse injection methods typically require the operation of the chromatography equipment and column outside of normal processes, resulting in increased process time and labor costs. Other methods include monitoring critical parameters (eg staging, prepool volume and maximum optical density during loading) as part of normal production. However, setting alarm limits based on these parameters is complex and inaccurate and may result in false alarms or limits that are too wide.

Существует потребность в способах, системах и процессах для измерения и контроля эффективности и целостности колонки с точностью и прецизионностью и с минимальным нарушением процессов. Кроме того, за счет присущих различий между хроматографическими колонками, циклами хроматографической колонки и/или производственными партиями любого конкретного продукта, который подвергается хроматографическому анализу, существует потребность в способах, системах и процессах, с помощью которых можно адаптировать анализ эффективности и целостности колонки для конкретной колонки или колонок, конкретного цикла или циклов и/или конкретной партии или партий продукта. Наконец, существует необходимость в точных внутрипроцессорных контролях, в которых используется такой анализ, а также в способах и системах для реагирования на отклонения от таких контролей, чтобы можно было выявить проблемы с целостностью и эффективностью колонки и провести корректирование на ранней стадии с минимальными потерями и затратами.There is a need for methods, systems and processes to measure and monitor column efficiency and integrity with accuracy and precision and with minimal process disruption. In addition, due to the inherent differences between chromatographic columns, chromatographic column cycles, and/or production batches of any particular product that is subjected to chromatographic analysis, there is a need for methods, systems, and processes that can tailor column performance and integrity analysis to a particular column. or columns, a particular run or runs, and/or a particular batch or batches of product. Finally, there is a need for accurate in-process controls that use such analysis, as well as methods and systems for responding to deviations from such controls, so that problems with column integrity and efficiency can be identified and corrected at an early stage with minimal loss and cost. .

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Варианты осуществления настоящего изобретения могут быть направлены на способ контроля процесса, который включает получение необработанных хроматографических данных, включающих множество сигналов, где каждый сигнал из множества сигналов связан с одним из множества блоков; получение подмножества данных выбором комбинации первого блока и первого сигнала из необработанных хроматографических данных; генерирование обработанных хроматографических данных применением метода шумоподавления к подмножеству данных; генерирование данных перехода выполнением анализа перехода на обработанных хроматографических данных и выполнение действия на основе данных перехода.Embodiments of the present invention may be directed to a process control method that includes obtaining raw chromatographic data comprising a plurality of signals, where each signal of the plurality of signals is associated with one of the plurality of blocks; obtaining a subset of data by selecting a combination of the first block and the first signal from the raw chromatographic data; generating processed chromatographic data by applying a denoising technique to a subset of the data; generating transition data by performing transition analysis on the processed chromatographic data, and performing an action based on the transition data.

В некоторых вариантах осуществления способ может дополнительно включать выполнение анализа на хроматографической колонке, где можно получить необработанные хроматографические данные из анализа на хроматографической колонке. В еще одних вариантах осуществления необработанные хроматографические данные могут быть получены из установки для хроматографического процесса. В ещеIn some embodiments, the method may further include performing a column chromatography analysis, where raw chromatographic data can be obtained from the column chromatography analysis. In yet other embodiments, raw chromatographic data may be obtained from a chromatographic process unit. In still

- 1 041350 одних вариантах осуществления каждый блок из множества блоков может соответствовать стадии в процессе хроматографии. В дополнительных вариантах осуществления выбранная комбинация может включать первый блок, первый сигнал и второй сигнал из множества сигналов.- 1 041350 in some embodiments, each block of the plurality of blocks may correspond to a stage in the chromatography process. In additional embodiments, the selected combination may include a first block, a first signal, and a second signal from the plurality of signals.

В еще одних вариантах осуществления способ также может включать выбор комбинации первого блока и первого сигнала в соответствии с профилем, определяющим множество критериев выбора. В некоторых вариантах осуществления множество критериев выбора может включать насколько блоки появляются с регулярными интервалами в хроматографическом цикле; степень, с которой один из множества сигналов насыщает детектор; степень, с которой множество сигналов приближается к стационарной фазе на отдельном уровне; величину вариации множества сигналов; и/или число точек перегиба, показанных множеством сигналов во время фазы перехода.In yet other embodiments, the method may also include selecting a combination of the first block and the first signal in accordance with a profile defining a plurality of selection criteria. In some embodiments, the set of selection criteria may include how many blocks appear at regular intervals in the chromatographic run; the degree to which one of the multiple signals saturates the detector; the degree to which a plurality of signals approaches the stationary phase at an individual level; the magnitude of the variation of the plurality of signals; and/or the number of inflection points shown by the plurality of signals during the transition phase.

В некоторых вариантах осуществления выбор комбинации первого блока и первого сигнала может включать выбор первичной комбинации блока и сигнала, и способ дополнительно может включать выбор вторичной комбинации блока и сигнала. В дополнительных вариантах осуществления метод шумоподавления может включать выбор части субнабора данных для анализа с использованием заранее установленных контрольных точек; нормализацию части для предупреждения величины отклонения; использование по меньшей мере одного сглаживающего фильтра на части для генерирования сглаженных данных и анализ части на динамическую ошибку сигнала. В еще одних вариантах осуществления способ дополнительно может включать: выбор сглаженных данных, соответствующих признаку хроматографического перехода, где признак включает одно из: длительности производной; максимальной интенсивности; продолжительности от инициации; или ожидаемого фонового шума датчика. В еще одних вариантах осуществления анализ перехода может включать генерирование кривой с использованием обработанных хроматографических данных и анализ кривой для генерирования параметров эффективности.In some embodiments, selecting a first block and first signal combination may include selecting a primary block and signal combination, and the method may further include selecting a secondary block and signal combination. In additional embodiments, the implementation of the noise reduction method may include selecting a portion of the subset of data for analysis using predetermined control points; normalizing the part to prevent the amount of deviation; using at least one smoothing filter on the part to generate smooth data; and analyzing the part for dynamic signal error. In still other embodiments, the implementation of the method may further include: selecting smooth data corresponding to the sign of the chromatographic transition, where the sign includes one of: the duration of the derivative; maximum intensity; duration from initiation; or the expected background noise of the sensor. In still other embodiments, the transition analysis may include generating a curve using the processed chromatographic data and analyzing the curve to generate performance parameters.

В некоторых вариантах осуществления способ может дополнительно включать генерирование контрольной карты индивидуальных значений, контрольной карты скользящих размахов или контрольной карты размахов на основе данных перехода и генерирование данных по эффективности применением статистического контроля процесса для контрольной карты индивидуальных значений, контрольной карты скользящих размахов или контрольной карты размахов, где выполнение действия на основе данных перехода может включать выполнение действия на основе данных по эффективности. В некоторых вариантах осуществления применение статистического контроля процесса может включать выполнение одного из многофакторного анализа данных или анализа главных компонент. В некоторых вариантах осуществления выполнение действия на основе данных по эффективности может включать генерирование уведомления о событии, генерирование оценки события или генерирование формы уведомления об отклонении. Некоторые варианты осуществления настоящего раскрытия могут включать способ хроматографии, который включает выполнение способа контроля процесса во время анализа на хроматографической колонке.In some embodiments, the method may further include generating an individual value control chart, a moving range control chart, or a range control chart based on the transition data and generating performance data by applying statistical process control to the individual value control chart, the moving range control chart, or the range control chart, where performing an action based on transition data may include performing an action based on performance data. In some embodiments, applying statistical process control may include performing one of multivariate data analysis or principal component analysis. In some embodiments, performing an action based on performance data may include generating an event notification, generating an event score, or generating a rejection notification form. Some embodiments of the present disclosure may include a chromatography method that includes performing a process control method during analysis on a chromatographic column.

Некоторые аспекты настоящего изобретения могут относиться к способу контроля процесса, включающему получение выборки необработанных хроматографических данных; генерирование сглаженных данных применением метода шумоподавления к выборке необработанных хроматографических данных, генерирование обработанных хроматографических данных выбором сглаженных данных, соответствующих признаку хроматографического перехода, и выполнение действия на основе обработанных хроматографических данных. Методика шумоподавления может включать выбор части сглаженных данных для анализа с использованием заранее установленных значений, нормализацию части данных для предупреждения величины отклонения, использование, по меньшей мере, одного сглаживающего фильтра на части данных для генерирования сглаженных данных и анализ части данных на динамические ошибки сигналов.Some aspects of the present invention may relate to a process control method, including obtaining a sample of raw chromatographic data; generating smooth data by applying the noise reduction method to a sample of raw chromatographic data, generating processed chromatographic data by selecting smooth data corresponding to the chromatographic transition feature, and performing an action based on the processed chromatographic data. The noise reduction technique may include selecting a portion of the smoothed data for analysis using predetermined values, normalizing the portion of the data to prevent the amount of deviation, using at least one smoothing filter on the portion of the data to generate smoothed data, and analyzing the portion of the data for dynamic signal errors.

В некоторых вариантах осуществления получение выборки необработанных хроматографических данных может включать получение необработанных хроматографических данных, включающих множество сигналов и множество блоков, где каждый сигнал из множества сигналов может быть связан с блоком, и выбор комбинации первого блока и первого сигнала из необработанных хроматографических данных.In some embodiments, obtaining a sample of raw chromatographic data may include obtaining raw chromatographic data including a plurality of signals and a plurality of blocks, where each signal from the plurality of signals may be associated with a block, and selecting a combination of the first block and the first signal from the raw chromatographic data.

В некоторых вариантах осуществления способ дополнительно может включать применение обработанных хроматографических данных для генерирования одной из контрольной карты индивидуальных значений, контрольной карты скользящих размахов или контрольной карты размахов и генерирования данных по эффективности применением статистического контроля процесса к контрольной карте индивидуальных значений, контрольной карте скользящих размахов или контрольной карте размахов проведением многофакторного анализа данных или анализа главных компонент. В некоторых вариантах осуществления выполнение действия на основе обработанных хроматографических данных может включать выполнение действия на основе данных по эффективности. В некоторых вариантах осуществления действие может включать генерирование уведомления о событии, генерирование оценки события или генерирование формы уведомления об отклонении.In some embodiments, the method may further include applying the processed chromatographic data to generate one of an individual value control chart, a moving range control chart, or a range control chart, and generating performance data by applying statistical process control to the individual value control chart, the sliding range control chart, or the control range map by conducting multivariate data analysis or principal component analysis. In some embodiments, performing an action based on the processed chromatographic data may include performing an action based on the performance data. In some embodiments, the action may include generating an event notification, generating an event evaluation, or generating a rejection notification form.

Некоторые аспекты настоящего изобретения могут включать способ контроля процесса, где способ включает получение обработанных хроматографических данных, включающих комбинацию первогоSome aspects of the present invention may include a process control method, where the method includes obtaining processed chromatographic data, including a combination of the first

- 2 041350 блока и первого сигнала, выполнение анализа перехода на обработанных хроматографических данных, генерирование одной из контрольной карты индивидуальных значений-контрольной карты скользящих размахов-контрольной карты размахов (I-MR-R) на основе анализа перехода, генерирование данных по эффективности применением метода многофакторного анализа данных для карты I-MR-R и выполнение действий на основе данных по эффективности. Действие может включать одно из генерирования уведомления о событии, генерирования оценки события или генерирования формы уведомления об отклонении.- 2 041350 blocks and the first signal, performing a transition analysis on the processed chromatographic data, generating one of the individual value control chart-sliding range control chart-range control chart (I-MR-R) based on the transition analysis, generating efficiency data by applying the method multivariate data analysis for the I-MR-R card and taking actions based on performance data. The action may include one of generating an event notification, generating an event evaluation, or generating a rejection notification form.

В некоторых вариантах осуществления обработанные хроматографические данные могут включать выборку необработанных хроматографических данных, к которым был применен метод шумоподавления. В некоторых вариантах осуществления выборка необработанных хроматографических данных может быть получена из установки для хроматографического процесса.In some embodiments, the processed chromatographic data may include a sample of raw chromatographic data to which a noise reduction technique has been applied. In some embodiments, a sample of raw chromatographic data may be obtained from a plant for a chromatographic process.

Краткое описание фигурBrief description of the figures

Прилагаемые фигуры, которые включены и составляют часть данного описания, иллюстрируют раскрытые варианты осуществления и вместе с описанием служат для объяснения принципов раскрытых вариантов осуществления.The accompanying figures, which are included and form part of this specification, illustrate the disclosed embodiments and, together with the description, serve to explain the principles of the disclosed embodiments.

На фигурах:On the figures:

На фиг. 1 в схематической форме представлена примерная хроматографическая система, с которой могут быть выполнены различные варианты осуществления настоящего изобретения.In FIG. 1 is a schematic representation of an exemplary chromatographic system with which various embodiments of the present invention may be performed.

На фиг. 2 представлена примерная хроматограмма.In FIG. 2 shows an exemplary chromatogram.

На фиг. 3 представлен примерный нормализованный график повышающего хроматографического перехода.In FIG. 3 is an exemplary normalized up chromatographic transition graph.

На фиг. 4 представлен график повышающих хроматографических переходов блоков уравновешивания по электропроводимости для трех партий согласно некоторым аспектам настоящего изобретения.In FIG. 4 is a plot of up chromatographic transitions of conductivity equilibration blocks for three batches in accordance with some aspects of the present invention.

На фиг. 5 представлен примерный процесс анализа хроматографических данных и выполнения контроля процесса согласно некоторым аспектам настоящего изобретения.In FIG. 5 depicts an exemplary process for analyzing chromatographic data and performing process controls in accordance with some aspects of the present invention.

На фиг. 6 представлен еще один примерный процесс анализа хроматографических данных и выполнения контроля процесса согласно некоторым аспектам настоящего изобретения.In FIG. 6 shows yet another exemplary process for analyzing chromatographic data and performing process controls in accordance with some aspects of the present invention.

На фиг. 7 представлен примерный файл данных согласно некоторым аспектам настоящего изобретения.In FIG. 7 is an exemplary data file in accordance with some aspects of the present invention.

На фиг. 8 представлен примерный график загрузки многофакторной модели согласно некоторым аспектам настоящего изобретения.In FIG. 8 is an exemplary load plot of a multivariate model in accordance with some aspects of the present invention.

На фиг. 9 представлен примерный процесс сглаживания данных согласно некоторым аспектам настоящего изобретения.In FIG. 9 depicts an exemplary data smoothing process in accordance with some aspects of the present invention.

На фиг. 10 представлен график загрузки каждой переменной в главной компоненте из 27 партий согласно некоторым аспектам настоящего изобретения.In FIG. 10 is a graph of the loading of each variable in a 27-lot main component in accordance with some aspects of the present invention.

На фиг. 11 представлен примерный график баллов из 27 партий согласно некоторым аспектам настоящего изобретения.In FIG. 11 is an exemplary graph of scores from 27 batches according to some aspects of the present invention.

На фиг. 12 представлен примерный график загрузки многофакторной модели согласно некоторым аспектам настоящего изобретения.In FIG. 12 is an exemplary load plot of a multivariate model in accordance with some aspects of the present invention.

На фиг. 13 представлен примерный график баллов согласно некоторым аспектам настоящего изобретения.In FIG. 13 is an exemplary score chart according to some aspects of the present invention.

На фиг. 14 представлена контрольная карта индивидуальных значений для коэффициента асимметрии при функционировании конкретной хроматографической установки согласно некоторым аспектам настоящего изобретения.In FIG. 14 is a control chart of individual values for the asymmetry factor during operation of a particular chromatography unit in accordance with some aspects of the present invention.

На фиг. 15 представлена контрольная карта скользящих размахов для коэффициента асимметрии при функционировании конкретной хроматографической установки согласно некоторым аспектам настоящего изобретения.In FIG. 15 is a sliding range control chart for the asymmetry factor during operation of a particular chromatographic setup in accordance with some aspects of the present invention.

На фиг. 16 представлена контрольная карта размахов для коэффициента асимметрии при функционировании конкретной хроматографической установки согласно некоторым аспектам настоящего изобретения.In FIG. 16 is a control chart of the ranges for the asymmetry factor during the operation of a particular chromatographic setup in accordance with some aspects of the present invention.

На фиг. 17 представлена контрольная карта индивидуальных значений для негауссовского распределения НЕТР (NG-HETP) согласно некоторым аспектам настоящего изобретения.In FIG. 17 is a control chart of individual values for a non-Gaussian HETP distribution (NG-HETP) in accordance with some aspects of the present invention.

На фиг. 18 представлена контрольная карта скользящих размахов для NG-HETP согласно некоторым аспектам настоящего изобретения.In FIG. 18 is a sliding range control chart for NG-HETP in accordance with some aspects of the present invention.

На фиг. 19 представлена контрольная карта размахов для NG-HETP согласно некоторым аспектам настоящего изобретения.In FIG. 19 is a control range chart for NG-HETP according to some aspects of the present invention.

На фиг. 20 представлена еще одна контрольная карта индивидуальных значений для NG-HETP согласно некоторым аспектам настоящего изобретения.In FIG. 20 is another individual score chart for NG-HETP according to some aspects of the present invention.

На фиг. 21 представлена еще одна контрольная карта индивидуальных значений для NG-HETP согласно некоторым аспектам настоящего изобретения.In FIG. 21 is another individual score chart for NG-HETP according to some aspects of the present invention.

На фиг. 22 представлена примерная система, с которой могут быть выполнены аспекты настоящего раскрытия.In FIG. 22 depicts an exemplary system with which aspects of the present disclosure may be performed.

- 3 041350- 3 041350

На фиг. 23 представлен примерный пользовательский интерфейс согласно некоторым аспектам настоящего изобретения.In FIG. 23 shows an exemplary user interface in accordance with some aspects of the present invention.

На фиг. 24 представлен примерный отчет согласно некоторым аспектам настоящего изобретения.In FIG. 24 is an exemplary report according to some aspects of the present invention.

Подробное описание изобретенияDetailed description of the invention

Настоящее изобретение относится к усовершенствованиям в производстве лекарственных продуктов и лабораторных способах, а также к усовершенствованиям в функциональных возможностях компьютера, связанного с производством лекарственных продуктов и лабораторными способами. В частности, аспекты настоящего раскрытия относятся к способам и системам хроматографического анализа, а также к способам и системам анализа хроматографических данных, например, для мониторинга и контроля хроматографических процессов и систем.The present invention relates to improvements in drug manufacturing and laboratory methods, as well as improvements in computer functionality associated with drug manufacturing and laboratory methods. In particular, aspects of the present disclosure relate to methods and systems for chromatographic analysis, as well as methods and systems for analyzing chromatographic data, for example, to monitor and control chromatographic processes and systems.

Если не указано иное, то все технические и научные термины, используемые здесь, имеют то же значение, которое обычно понимают специалисты в области техники, к которой относится настоящее изобретение. Материалы, способы и примеры являются только иллюстративными и не предназначены для ограничения. Специалист с обычной квалификацией в данной области техники поймет, что возможны обычные вариации раскрытых материалов, способов и примеров без чрезмерного экспериментирования. Все публикации, заявки на патент, патенты, последовательности, базы данных и другие ссылки, упомянутые здесь, включены здесь посредством ссылки во всей их полноте. В случае конфликта настоящее описание изобретения, включая определения, будет иметь преимущественную силу.Unless otherwise indicated, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as generally understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. The materials, methods, and examples are illustrative only and are not intended to be limiting. One of ordinary skill in the art will appreciate that normal variations of the disclosed materials, methods, and examples are possible without undue experimentation. All publications, patent applications, patents, sequences, databases and other references mentioned here are incorporated here by reference in their entirety. In the event of a conflict, the present description of the invention, including definitions, shall prevail.

Как здесь используется, термины содержит, содержащий или любые их производные предназначены для охвата неисключительного включения, так что процесс, способ, изделие или устройство, которые содержат список элементов, не включают только эти элементы, но могут включать другие элементы, которые явно не перечислены или не присущи такому процессу, способу, изделию или устройству. Термин примерный в большей степени используется в смысле пример, а не идеальный. Для таких терминов и для терминов например и такие как и их грамматических эквивалентов, выражение и без ограничения следует понимать, как следовать, если явно не указано иное. Как здесь используется, термин примерно и обозначение ~ предназначены для учета вариаций, возникших за счет экспериментальной ошибки. Все измерения, представленные здесь, понимаются как модифицированные термином примерно независимо от того, используется этот термин явно или нет, если явно не указано иное. Как здесь используется, формы единственного числа a, an и the включают множественные ссылки, если контекст явно не диктует иное. Более того, в формуле изобретения значения, пределы и/или другие диапазоны означают значение, предел и/или диапазон +/- 10%.As used herein, the terms contains, contains, or any derivatives thereof are intended to cover non-exclusive inclusion, such that a process, method, product, or device that contains a list of elements does not include only those elements, but may include other elements that are not explicitly listed or not inherent in such a process, method, product or device. The term exemplary is more used in the sense of exemplary rather than ideal. For such terms and for terms such as and such as and their grammatical equivalents, the expression and without limitation is to be understood as followed unless expressly stated otherwise. As used here, the term approximately and the notation ~ are intended to account for variations due to experimental error. All measurements presented here are understood to be modified by the term, whether or not the term is explicitly used, unless explicitly stated otherwise. As used here, the singular forms a, an, and the include plural references unless the context clearly dictates otherwise. Moreover, in the claims, values, limits and/or other ranges mean a value, limit and/or range of +/- 10%.

Как здесь используется, термин антитело включает антигенсвязывающие молекулы, а также антигенсвязывающие фрагменты полных молекул антител. Термины антигенсвязывающий участок антитела, антигенсвязывающий фрагмент антитела и тому подобное в контексте настоящего описания включают любой встречающийся в природе, полученный ферментативным путем, синтетический или генноинженерный полипептид или гликопротеин, который специфически связывается с антигеном с образованием комплекса. Антигенсвязывающие фрагменты антитела могут быть получены, например, из полных молекул антител, с использованием любых подходящих стандартных методов, таких как протеолитическое расщепление или методы генной инженерии для получения рекомбинантных структур, включающие манипулирование с и экспрессию ДНК, кодирующую вариабельные и необязательно константные домены. Такая ДНК известна и/или легко доступна, например, из, коммерческих источников, библиотек ДНК (включая, например, фаговые библиотеки антител) или может быть синтезирована. ДНК можно секвенировать и манипулировать с ней химически или с помощью методов молекулярной биологии, например, для размещения одного или более вариабельных и/или константных доменов в подходящей конфигурации или для введения кодонов, включения остатков цистеина, модификации, добавления или делеции аминокислот и так далее.As used herein, the term antibody includes antigen-binding molecules as well as antigen-binding fragments of complete antibody molecules. The terms antigen-binding site of an antibody, antigen-binding fragment of an antibody, and the like, as used herein, include any naturally occurring, enzymatically produced, synthetic, or engineered polypeptide or glycoprotein that specifically binds to an antigen to form a complex. Antigen-binding fragments of an antibody can be obtained, for example, from complete antibody molecules using any suitable standard methods such as proteolytic cleavage or genetic engineering methods to obtain recombinant structures, including manipulation with and expression of DNA encoding variable and optionally constant domains. Such DNA is known and/or readily available, for example from commercial sources, DNA libraries (including, for example, antibody phage libraries), or can be synthesized. DNA can be sequenced and manipulated chemically or by molecular biology techniques, for example, to place one or more variable and/or constant domains in an appropriate configuration, or to introduce codons, insert cysteine residues, modify, add or delete amino acids, and so on.

Неограничивающие примеры антигенсвязывающих фрагментов включают: (i) Fab-фрагменты; (ii) F(ab')2-фрагменты; (iii) Fd-фрагменты; (iv) Fv-фрагменты; (v) молекулы одноцепочечных Fv (scFv); (vi) фрагменты dAb и (vii) минимальные распознающие единицы, состоящие из аминокислотных остатков, имитирующие гипервариабельные участки антитела (например, отдельный определяющий комплементарность участок (CDR), такой как пептид CDR3), или пептиды с ограниченной конформационной свободой FR3-CDR3-FR4. Другие генно-инженерные молекулы, например доменспецифические антитела, антитела с одним доменом, антитела с делецированным доменом, химерные антитела, CDR-привитые антитела, диатела, триатела, тетратела, мини-тела, нанотела (например, моновалентные нанотела, бивалентные нанотела и др.), иммунофармацевтические средства на основе модульного низкомолекулярного белка (SMIP) и вариабельные домены акулы IgNAR, также входят в понятие антигенсвязывающий фрагмент, как здесь используется.Non-limiting examples of antigen-binding fragments include: (i) Fab fragments; (ii) F(ab') 2 fragments; (iii) Fd fragments; (iv) Fv fragments; (v) single chain Fv molecules (scFv); (vi) dAb fragments; and (vii) minimal recognition units consisting of amino acid residues that mimic antibody hypervariable regions (e.g., a single complementarity determining region (CDR) such as a CDR3 peptide) or conformationalally restricted peptides FR3-CDR3-FR4 . Other engineered molecules, such as domain-specific antibodies, single-domain antibodies, domain-deleted antibodies, chimeric antibodies, CDR-grafted antibodies, diabodies, tribodies, tetrabodies, minibodies, nanobodies (e.g., monovalent nanobodies, bivalent nanobodies, etc. ), modular small molecule protein (SMIP) immunopharmaceuticals, and shark IgNAR variable domains are also included within the concept of an antigen-binding moiety, as used herein.

Как здесь используется, термин биологический препарат может относиться к крупной молекуле (например, имеющей размер, превышающий 30 кДа), продуцированной в живой системе, такой как клетка. Биологические препараты могут включать белки (например, антитела), нуклеиновые кислоты, крупные сахара и т.д. В отличие от небольших молекул, которые могут иметь четко определенные химические структуры, биологические препараты могут иметь очень сложные структуры, которые невозможноAs used herein, the term biological may refer to a large molecule (eg, having a size greater than 30 kDa) produced in a living system, such as a cell. Biologics may include proteins (eg, antibodies), nucleic acids, large sugars, and so on. Unlike small molecules, which can have well-defined chemical structures, biological drugs can have very complex structures that cannot be

- 4 041350 легко определить количественно лабораторными методами. Таким образом, может быть желательным достичь чистоты, целостности и качества в производстве биологических препаратов, чтобы обеспечить качество биологических препаратов, особенно когда они предназначены для медицинского применения.- 4 041350 is easy to quantify by laboratory methods. Thus, it may be desirable to achieve purity, integrity, and quality in the manufacture of biological products in order to ensure the quality of biological products, especially when they are intended for medical use.

Как здесь используется, термин хроматография может относиться к любому препаративному или аналитическому методу хроматографии. Несмотря на то, что большая часть настоящего изобретения представлена в контексте препаративной хроматографии с уплотненным слоем сорбента для очистки биологического препарата, предполагается, что системы и способы, раскрытые здесь, можно применять к широкому ряду хроматографических процессов.As used here, the term chromatography can refer to any preparative or analytical chromatography method. While most of the present invention is presented in the context of preparative packed bed chromatography for biological purification, it is expected that the systems and methods disclosed herein can be applied to a wide variety of chromatographic processes.

Как здесь используется, термин лекарственный продукт может относиться к объему формулированной лекарственной субстанции, распределенной в первичном упаковочном компоненте для упаковки, транспортировки, доставки и/или введения пациенту. Лекарственные продукты могут содержать активные ингредиенты, в том числе, например, биологические препараты.As used herein, the term drug product may refer to the volume of the formulated drug substance dispensed in the primary packaging component for packaging, transport, delivery, and/or administration to a patient. Medicinal products may contain active ingredients, including, for example, biologicals.

Как здесь используется, термин сырой материал(ы) может относиться к смеси, включающей один или более биологических препаратов, для которых требуется разделение или очистка с помощью процесса хроматографии.As used here, the term raw material(s) may refer to a mixture comprising one or more biologicals that require separation or purification using a chromatographic process.

Как здесь используется, термин необработанные хроматографические данные может относиться к хроматографическим данным в исходном состоянии данных, когда они были собраны первоначально. Например, необработанные хроматографические данные могут находиться в файле формата, RES, другом формате необработанного файла или в базе данных, содержащей значения, полученные непосредственно из измерительного оборудования.As used here, the term raw chromatographic data may refer to chromatographic data in its original data state when it was originally collected. For example, the raw chromatographic data may be in a file format, RES, other raw file format, or in a database containing values obtained directly from the measurement equipment.

Как здесь используется, термин извлеченные хроматографические данные может относиться к хроматографическим данным, которые были извлечены из необработанных данных без какого-либо преобразования. Это может быть файл в формате Excel или.CSV или база данных, находящаяся в хроматографической системе или компьютерной системе.As used here, the term extracted chromatographic data may refer to chromatographic data that has been extracted from the raw data without any transformation. This may be an Excel or .CSV file, or a database located on a chromatography system or computer system.

Как здесь используется, термин данные с уменьшенным шумом может относиться к данным хроматографии, таким как данные переходов, которые были нормализованы, сглажены, получены и/или выбраны.As used herein, the term noise-reduced data may refer to chromatography data, such as transition data, that has been normalized, smoothed, acquired, and/or sampled.

Как обсуждалось выше, существует необходимость в мониторинге и контроле хроматографической колонки и качества процесса, например, во время многочисленных хроматографических анализов, для многих партий и с течением времени как во время, так и между анализами. Системы и способы, раскрытые здесь, могут обеспечить анализ данных хроматографических переходов (также известных как анализ переходов) и использовать такие анализы для мониторинга эффективности хроматографической системы, выявления изменений в эффективности хроматографической системы и выполнения действий в отношении хроматографической системы на основе таких анализов и процессов. Кроме того, системы и способы, раскрытые здесь, в некоторых аспектах могут представлять часть одного или более внутрипроцессорных контролей производства или очистки и/или могут обеспечивать внутрипроцессорный контроль с использованием данных, собранных во время обычных хроматографических процессов, тем самым сводя к минимуму повышение стоимости и трудозатрат, необходимых для реализации отдельных контрольных процессов.As discussed above, there is a need to monitor and control the chromatographic column and process quality, for example, during multiple chromatographic analyses, for many batches and over time both during and between analyses. The systems and methods disclosed herein can provide analysis of chromatographic transition data (also known as transition analysis) and use such analyzes to monitor the performance of the chromatography system, detect changes in the performance of the chromatography system, and take action on the chromatography system based on such analyzes and processes. In addition, the systems and methods disclosed herein may, in some aspects, be part of one or more in-process production or purification controls and/or may provide in-process controls using data collected during conventional chromatographic processes, thereby minimizing cost and labor costs required for the implementation of individual control processes.

Теперь будет сделана подробная ссылка на примерные варианты осуществления настоящего изобретения, описанные ниже и проиллюстрированные на прилагаемых чертежах. Везде, где это возможно, одни и те же ссылочные номера будут использоваться на чертежах для обозначения одинаковых или аналогичных элементов.Detailed reference will now be made to the exemplary embodiments of the present invention described below and illustrated in the accompanying drawings. Wherever possible, the same reference numbers will be used throughout the drawings to refer to the same or like elements.

На фиг. 1 в схематической форме представлена примерная хроматографическая система 100, с помощью которой могут быть выполнены различные варианты осуществления настоящего раскрытия. Система 100 включает систему подачи жидкой подвижной фазы 102, систему инжектирования материала 104, колонку 106, контроллер процесса 108, компьютерное устройство 110 и детектор 112.In FIG. 1 is a schematic representation of an exemplary chromatographic system 100 with which various embodiments of the present disclosure may be performed. System 100 includes a liquid mobile phase supply system 102, a material injection system 104, a column 106, a process controller 108, a computer device 110, and a detector 112.

Система 100 может представлять всю или элемент хроматографической системы, включая хроматографическую колонку 106. В некоторых случаях система 100 может представлять хроматографическую установку. Система 100 может включать любое аппаратное и/или программное обеспечение, необходимое для анализа на хроматографической колонке. Система 100 может быть конфигурирована для выполнения любого из различных типов хроматографии, таких как высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ), ионообменная хроматография, эксклюзионная хроматография, хроматография гидрофобного взаимодействия (HIC), обращеннофазовая хроматография, хроматография смешанного режима или аффинная хроматография. Система 100 может быть использована, например, для разделения биологических препаратов в сырой смеси, выделения и/или очистки одного типа биологического препарата и/или удаления загрязняющих веществ из смеси. В некоторых случаях система 100 может быть частью системы производства лекарственного средства, такой как система производства лекарственного средства, содержащего биологический препарат, такой как антитело.System 100 may represent all or part of a chromatography system, including chromatography column 106. In some instances, system 100 may represent a chromatography unit. System 100 may include any hardware and/or software required for analysis on a chromatographic column. System 100 can be configured to perform any of various types of chromatography such as high performance liquid chromatography (HPLC), ion exchange chromatography, size exclusion chromatography, hydrophobic interaction chromatography (HIC), reverse phase chromatography, mixed mode chromatography, or affinity chromatography. System 100 can be used, for example, to separate biologicals in a crude mixture, isolate and/or purify one type of biological, and/or remove contaminants from a mixture. In some cases, system 100 may be part of a drug manufacturing system, such as a drug manufacturing system that contains a biological product, such as an antibody.

Система подачи жидкой подвижной фазы 102 может представлять любую подходящую систему для подачи подвижной фазы на вход колонки 106. Система подачи жидкой подвижной фазы 102 может включать один или несколько резервуаров для хранения жидкой подвижной фазы (фаз), используемойLiquid mobile phase supply system 102 may be any suitable system for supplying mobile phase to column 106 inlet. Liquid mobile phase supply system 102 may include one or more reservoirs for storing the liquid mobile phase(s) used

- 5 041350 для проведения сырых материалов, инжектированных системой инжектирования материала 104, через колонку 106. Система подачи жидкой подвижной фазы 102 может включать один или более насосов, выполненных с возможностью придания давления жидкой подвижной фазе (фазам). В некоторых вариантах осуществления насосы системы подачи жидкой подвижной фазы 102 могут быть выполнены с возможностью смешивания двух или более растворителей (например, из двух или более резервуаров) в требуемом соотношении до подачи объединенного раствора на вход колонки 106. В некоторых вариантах осуществления система подачи жидкой подвижной фазы 102 может быть конфигурирована для подачи первой подвижной фазы на вход колонки 106 и затем подачи второй подвижной фазы на вход колонки 106 после того, как был подан требуемый объем первой подвижной фазы. В некоторых вариантах осуществления система подачи жидкой подвижной фазы может управляться контроллером процесса 108 или при участии человека.- 5 041350 for passing raw materials injected by the material injection system 104 through the column 106. The liquid mobile phase supply system 102 may include one or more pumps configured to pressurize the liquid mobile phase(s). In some embodiments, the pumps of the liquid mobile phase supply system 102 may be configured to mix two or more solvents (e.g., from two or more tanks) in the desired ratio prior to supplying the combined solution to the inlet of the column 106. In some embodiments, the liquid mobile phase supply system phase 102 may be configured to supply a first mobile phase to the inlet of column 106 and then supply a second mobile phase to the inlet of column 106 after the required volume of first mobile phase has been supplied. In some embodiments, the liquid mobile phase supply system may be controlled by process controller 108 or by human intervention.

Система инжектирования материала 104 может представлять любую подходящую систему для подачи сырого материала, для которого требуется разделение и/или очистка, на колонке 106. В некоторых вариантах осуществления, например, система инжектирования материала 104 может включать один или несколько резервуаров для хранения сырого материала. Такой сырой материал может включать один или более биологических препаратов, загрязняющие вещества, растворители или других материалы.Material injection system 104 may be any suitable system for supplying raw material requiring separation and/or purification to column 106. In some embodiments, for example, material injection system 104 may include one or more raw material storage tanks. Such raw material may include one or more biologicals, contaminants, solvents, or other materials.

Колонка 106 может представлять любую колонку, подходящую для разделения и очистки инжектированного сырого материала из системы инжектирования материала 104. Специалисту в данной области техники должно быть понятно, что колонка 106 может иметь любой из множества различных размеров (например, диаметры в диапазоне примерно от 30 до примерно 1500 см) и может быть упакована любой из множества стационарных фаз. Размер, форма и упаковка колонки 106 могут быть выбраны с учетом сырого материала, для которого требуется разделение на колонке 106.Column 106 may represent any column suitable for separating and purifying injected raw material from material injection system 104. One of ordinary skill in the art will appreciate that column 106 may have any of a variety of different sizes (e.g., diameters ranging from about 30 to about 1500 cm) and any of a variety of stationary phases can be packaged. The size, shape, and packaging of column 106 may be selected to accommodate the raw material that requires column 106 separation.

Контроллер процесса 108 и/или компьютерное устройство 110 могут быть пригодны для контролирования элементами системы 100 во время хроматографического анализа. Контроллер процесса 108 может быть связан с одним или более элементами системы 100, включая систему подачи жидкой подвижной фазы 102, систему инжектирования материала 104, колонку 106, компьютерное устройство 110 и детектор 112. В некоторых вариантах осуществления контроллер процесса 108 может представлять компьютер, программированный для контролирования элементами системы 100 в соответствии с требуемой процедурой. Например, в некоторых вариантах осуществления контроллер процесса может быть программирован на включение и выключение насосов системы подачи жидкой подвижной фазы 102 и на включение и выключение детектора 112. В некоторых вариантах осуществления контроллер процесса 108 может иметь дисплей и/или другие элементы пользовательского интерфейса (например, кнопки, мышь, клавиатуру, сенсорный экран и т.д.), через которые могут вводиться команды, например, человеком-оператором. В еще одних вариантах осуществления контроллер процесса 108 может быть программирован с использованием, например, компьютерного устройства 110.Process controller 108 and/or computer device 110 may be suitable for controlling elements of system 100 during chromatographic analysis. Process controller 108 may be in communication with one or more elements of system 100, including liquid mobile phase supply system 102, material injection system 104, column 106, computer device 110, and detector 112. In some embodiments, process controller 108 may be a computer programmed to control elements of the system 100 in accordance with the required procedure. For example, in some embodiments, the process controller may be programmed to turn the pumps of the liquid mobile phase delivery system 102 on and off and to turn the detector 112 on and off. In some embodiments, the process controller 108 may have a display and/or other user interface elements (e.g., buttons, mouse, keyboard, touch screen, etc.) through which commands can be entered, for example, by a human operator. In still other embodiments, process controller 108 may be programmed using, for example, computer device 110.

Компьютерное устройство 110 может представлять любой компьютер, такой как настольный компьютер, серверный компьютер, ноутбук, планшет или персональное портативное устройство (например, смартфон). В некоторых вариантах осуществления компьютерное устройство 110 может иметь дисплей и/или другие элементы пользовательского интерфейса (например, кнопки, мышь, клавиатуру, сенсорный экран и т.д.), через которые могут вводиться команды, например, оператором. Компьютерное устройство 110 также может собирать данные из контроллера процесса 108 и/или других элементов системы 100, таких как детектор 112. Компьютерное устройство 110 может включать одну или несколько программ, конфигурированных для отображения или вывода таких данных, например, на экран, жесткий диск или через интернет-соединение с удаленным положением. Само компьютерное устройство 110 может быть подключено к другим элементам системы 100 через проводное соединение или может быть беспроводным образом подключено к другим элементам системы 100 (например, контроллеру процесса 108). В некоторых вариантах осуществления компьютерное устройство 110 может располагаться удаленно относительно системы 100. В некоторых вариантах осуществления компьютерное устройство 110 может быть конфигурировано для отображения одного или нескольких пользовательских интерфейсов или отчетов. В некоторых вариантах осуществления контроллер процесса 108 и компьютерное устройство 110 могут представлять единое устройство.Computing device 110 may represent any computer, such as a desktop computer, server computer, laptop, tablet, or personal portable device (eg, smartphone). In some embodiments, computing device 110 may have a display and/or other user interface elements (eg, buttons, mouse, keyboard, touch screen, etc.) through which commands may be entered, for example, by an operator. Computing device 110 may also collect data from process controller 108 and/or other elements of system 100, such as detector 112. Computing device 110 may include one or more programs configured to display or output such data, such as to a screen, hard drive, or via internet connection with remote location. The computing device 110 itself may be connected to other elements of system 100 via a wired connection, or may be wirelessly connected to other elements of system 100 (eg, process controller 108). In some embodiments, computing device 110 may be located remotely from system 100. In some embodiments, computing device 110 may be configured to display one or more user interfaces or reports. In some embodiments, process controller 108 and computing device 110 may represent a single device.

Детектор 112 может представлять детектор любого типа, подходящий для детектирования одного или более показателей на выходе колонки 106. Несмотря на то, что на фиг. 1 показан один детектор 112, система 100 может включать более одного таких детекторов, конфигурированных для детектирования множества показателей на выходе колонки 106. Такие показатели могут включать, например, электропроводность на выходе колонки, рН, оптическую плотность и другие показатели. В некоторых вариантах осуществления детектор 112 может представлять, например, детектор по электропроводности, ультрафиолетовый (УФ) детектор, флуоресцентный детектор, рефракционный детектор, детектор по рН, манометр или детектор любого другого типа.Detector 112 may be any type of detector suitable for detecting one or more indicators at the outlet of column 106. While FIG. 1 shows a single detector 112, system 100 may include more than one such detector configured to detect a plurality of measures at column outlet 106. Such measures may include, for example, column outlet conductivity, pH, absorbance, and other measures. In some embodiments, the detector 112 may be, for example, a conductivity detector, an ultraviolet (UV) detector, a fluorescent detector, a refractive detector, a pH detector, a pressure gauge, or any other type of detector.

Хроматографический цикл, например анализ, проводимый с использованием системы 100, обычно может включать последовательность стадий. Такие стадии могут включать, например, стадию очистки на месте, стадию уравновешивания, стадию загрузки, стадию промывки, стадию элюирования, стадию изA chromatographic run, such as an analysis performed using system 100, may typically include a sequence of steps. Such steps may include, for example, a cleaning-in-place step, an equilibration step, a loading step, a washing step, an elution step, a

- 6 041350 влечения и стадию регенерации. Хроматографический цикл может отслеживаться и/или записываться с использованием данных, собранных с детектора на выходе хроматографической колонки (например, детектора 112 на выходе колонки 106). Например, УФ-детектирование и УФ-хроматограмму можно использовать для отслеживания процесса хроматографии, например, на стадиях промывки, элюирования, сбора и извлечения. На фиг. 2 представлена примерная хроматограмма, полученная с УФдетектированием, имеющая типичный профиль для сбора одного белка. Когда объем жидкости проходит через колонку (показано на оси X), то УФ-детектор детектирует четко устойчивый рост поглощения с одним пиком около начала стадии элюирования. Сбор можно начинать после небольшого пика элюирования, во время которого пики поглощения, когда большая часть аналита проходит УФ-детектор.- 6 041350 attraction and the stage of regeneration. The chromatographic run may be monitored and/or recorded using data collected from a detector downstream of the chromatographic column (eg, detector 112 downstream of column 106). For example, UV detection and a UV chromatogram can be used to track the chromatography process, such as the wash, elution, collection, and recovery steps. In FIG. 2 is an exemplary UV detection chromatogram showing a typical profile for collecting a single protein. As the volume of liquid passes through the column (shown on the x-axis), the UV detector detects a clearly stable rise in absorbance with a single peak near the start of the elution step. Collection can begin after a small elution peak during which absorption peaks when most of the analyte passes the UV detector.

Хроматографический переход представляет собой ответ на выходе колонки (например, колонки 106) на изменение стадии на входе колонки (например, переход от стадии промывки к стадии элюирования или переход от стадии элюирования к стадии извлечения), когда одна подвижная фаза заменяется другой. В зависимости от того, какие параметры детектируется на выходе колонки (например, одним или несколькими детекторами 112), то переход может детектироваться в виде повышения (повышающий переход) или снижения (снижающий переход) в одном или более параметров, за которыми следует плато этого параметра после перехода. Например, на фиг. 3 приведен примерный нормализованный график хроматографического повышающего перехода, разделенный на три фазы. До перехода детектор детектирует значение параметра на базовой линии. Во время перехода параметр повышается или возрастает, и затем после перехода переходит в плато. В некоторых случаях плато после повышающего перехода происходит за счет насыщения детектора. Данные, полученные во время перехода, являются количественными и чувствительными к незначительным изменениям эффективности колонки.A chromatographic transition is the response at the outlet of a column (e.g., column 106) to a step change at the column inlet (e.g., going from a wash step to an elution step, or going from an elution step to a recovery step) when one mobile phase is replaced by another. Depending on which parameters are detected at the column output (for example, by one or more detectors 112), the transition may be detected as an increase (up transition) or decrease (down transition) in one or more parameters, followed by a plateau in that parameter. after the transition. For example, in FIG. 3 shows an exemplary normalized chromatographic up-pass plot, divided into three phases. Prior to the transition, the detector detects the value of the parameter on the baseline. During the transition, the parameter rises or rises, and then after the transition it goes to a plateau. In some cases, the plateau after the boost transition is due to saturation of the detector. The data obtained during the transition is quantitative and sensitive to small changes in column efficiency.

Примеры измеряемых параметров, которые могут изменяться во время перехода, включают электропроводность, рН, концентрацию соли, поглощение света, флуоресценцию после возбуждения светом подходящей длины волны, показатель преломления, электрохимический отклик и данные, полученные с помощью масс-спектрометрического анализа. Специалист в данной области техники понимает, однако, что любые другие измеряемые параметры, которые могут изменяться во время перехода, могут быть пригодными в анализах перехода по настоящему раскрытию.Examples of measurable parameters that may change during transition include electrical conductivity, pH, salt concentration, light absorption, fluorescence after excitation with light of a suitable wavelength, refractive index, electrochemical response, and data obtained by mass spectrometric analysis. One skilled in the art will understand, however, that any other measurable parameters that may change during the transition may be useful in the transition assays of the present disclosure.

Для того, чтобы выполнить анализ перехода для определения качества и/или целостности хроматографической колонки и/или процесса, данные хроматографии можно разделить на множество блоков, где каждый блок соответствует стадии в процессе хроматографии (например, блок очистки на месте, блок уравновешивания, блок загрузки, блок промывки, блок элюирования, блок извлечения, блок регенерации, блок хранения и т.д.). Каждый блок включает множество сигналов, предоставляемых одним или несколькими детекторами во время блока. Для выполнения анализа перехода можно использовать любое количество или комбинацию блоков и сигналов, например от 1 до 8 блоков (например, 1 блок, 2 блока, 3 блока, 4 блока или 5 блоков) и от 1 до 8 сигналов (например, 1 сигнал, 2 сигнала, 3 сигнала, 4 сигнала, 5 сигналов, 6 сигналов или 7 сигналов). Также может использоваться больше блоков и/или сигналов.In order to perform a transition analysis to determine the quality and/or integrity of a chromatographic column and/or process, the chromatography data can be divided into multiple blocks, where each block corresponds to a stage in the chromatography process (e.g., CIP block, equilibration block, loading block , washing block, elution block, extraction block, regeneration block, storage block, etc.). Each block includes a plurality of signals provided by one or more detectors during the block. Any number or combination of blocks and signals can be used to perform transition analysis, such as 1 to 8 blocks (for example, 1 block, 2 blocks, 3 blocks, 4 blocks, or 5 blocks) and 1 to 8 signals (for example, 1 signal, 2 beeps, 3 beeps, 4 beeps, 5 beeps, 6 beeps, or 7 beeps). More blocks and/or signals may also be used.

На фиг. 4 приведен примерный график детектированной электропроводности как функции объема во время повышающих переходов в блоках уравновешивания для трех хроматографических анализов. Каждый анализ включал один и тот же процесс хроматографии на одном и том же сырьевом материале на одной и той же колонке, включая выделение одного и того же белка, но использовались разные партии сырьевого материала. Первый пик (во всех трех анализах) представляет собой основу системы. Как видно, после появления пика в трех анализах наблюдается вариация фазы перехода. Самая короткая пунктирная линия показывает наиболее близкий к идеальной фазе перехода, так как переход является наиболее вертикальным (т.е. происходит в кратчайшем объеме). Более длинная пунктирная линия показывает некоторые показатели, указывающие на сбой колонки, а именно раннее начало фазы перехода и сужающееся окончание. В целом, этот переход происходит в большем объеме. Сплошная линия показывает более выраженные показатели сбоя колонки, поскольку фаза перехода начинается очень рано и занимает слишком много времени, чтобы достичь насыщения. Несмотря на то, что эти различия очевидны и визуально, они не могут легко поддаваться количественной оценке или данному контексту без сопоставления друг с другом. Настоящее раскрытие обеспечивает системы и способы для выполнения анализа с использованием этих данных и для надежного выполнения контроля процессом с использованием такого анализа.In FIG. 4 is an exemplary plot of detected conductivity as a function of volume during boost transitions in equilibration blocks for three chromatographic assays. Each analysis included the same chromatography process on the same raw material on the same column, including isolation of the same protein, but different batches of raw material were used. The first peak (in all three assays) represents the backbone of the system. As can be seen, after the appearance of the peak in the three analyses, there is a variation in the transition phase. The shortest dotted line shows the transition closest to the ideal phase, since the transition is the most vertical (i.e. occurs in the shortest volume). The longer dotted line shows some indications of column failure, namely an early start of the transition phase and a narrower end. In general, this transition is taking place on a larger scale. The solid line shows more pronounced column failure rates as the transition phase starts very early and takes too long to reach saturation. Although these differences are obvious and visual, they cannot be easily quantified or given context without being compared to each other. The present disclosure provides systems and methods for performing analysis using these data and for reliably performing process control using such analysis.

На фиг. 5 и 6 представлены примерные процессы анализа хроматографических данных и использования таких анализов для осуществления контроля процесса согласно некоторым аспектам настоящего раскрытия. На фиг. 5 представлен примерный процесс с более общим уровнем детализации, тогда как на фиг. 6 представлено больше подробностей примерного процесса. Несмотря на то, что они описаны по отдельности ниже, подробности и особенности процесса на фиг. 6 применимы к процессу на фиг. 5 и наоборот.In FIG. 5 and 6 depict exemplary processes for analyzing chromatographic data and using such analyzes to perform process control, in accordance with some aspects of the present disclosure. In FIG. 5 shows an exemplary process at a more general level of detail, while FIG. 6 provides more details of an exemplary process. Although they are described separately below, the details and features of the process in FIG. 6 apply to the process of FIG. 5 and vice versa.

На фиг. 5 представлен примерный общий процесс 500 анализа хроматографических данных и выполнения контроля процесса согласно некоторым аспектам настоящего раскрытия. В соответствии со стадией 510 необработанные хроматографические данные могут быть обработаны. В соответствии со стадией 520 данные могут быть получены из необработанных хроматографических данных. В соответст- 7 041350 вии со стадией 530 полученные данные могут быть обработаны. В соответствии со стадией 540 обработанные данные могут быть анализированы (например, анализ перехода). В соответствии со стадией 550 может быть выполнен один или более статистических контролей процесса. Согласно стадии 560 на основе данных может быть получен отчет.In FIG. 5 depicts an exemplary general process 500 for analyzing chromatographic data and performing process controls in accordance with some aspects of the present disclosure. In accordance with step 510, the raw chromatographic data may be processed. At block 520, data may be obtained from raw chromatographic data. In accordance with step 530, the received data may be processed. At block 540, the processed data may be analyzed (eg, transition analysis). At 550, one or more statistical process controls may be performed. According to step 560, a report can be obtained based on the data.

Согласно стадии 510 необработанные хроматографические данные могут быть обработаны. Необработанные хроматографические данные могут быть получены выполнением одного или более хроматографических циклов и получением сигналов из одного или нескольких детекторов (например, детектора 112 колонки 106). Сигналы могут включать, например, сигнал при УФ-детектировании, сигнал по электропроводности, сигнал давления, сигнал рН и/или другие сигналы. Данные могут быть получены, например, в контроллере процесса 108 и/или компьютерном устройстве 110 и могут быть сохранены, например, в базе данных или файле формата.RES. Данные могут включать, например, серии значений сигналов и соответствующие объемы, при которых были измерены значения сигналов. Данные также могут включать индикаторы начала и окончания каждого блока/стадии в хроматографическом цикле.According to step 510, the raw chromatographic data may be processed. Raw chromatographic data may be obtained by performing one or more chromatographic runs and receiving signals from one or more detectors (eg, detector 112 of column 106). The signals may include, for example, a UV detection signal, a conductivity signal, a pressure signal, a pH signal, and/or other signals. The data may be received, for example, in the process controller 108 and/or computing device 110, and may be stored in, for example, a database or a .RES file. The data may include, for example, a series of signal values and the corresponding volumes at which the signal values were measured. The data may also include start and end indicators for each block/stage in the chromatography run.

Обработка данных может включать извлечение данных и организацию данных в файле данных в компьютерном устройстве, например, компьютерном устройстве 110. Примерные файлы данных включают, например, электронную таблицу, текстовый файл, базу данных, их комбинации и тому подобное. Файлам данных, содержащим извлеченные хроматографические данные, могут быть приписаны различные метаданные, чтобы обеспечить согласованное хранение и обработку. Метаданные могут включать, например, названия, имена, даты, время анализа на колонке, объемы анализа на колонке, подвижные фазы колонки, идентификацию сырых смесей, идентификацию производственных процессов, для которых используется колонка, и/ или любые другие данные, которые могут обеспечить согласованную автоматическую или ручную обработку файлов данных.Data processing may include extracting data and organizing data in a data file on a computing device, such as computing device 110. Exemplary data files include, for example, a spreadsheet, a text file, a database, combinations thereof, and the like. Data files containing extracted chromatographic data may be assigned different metadata to ensure consistent storage and processing. Metadata may include, for example, titles, names, dates, times of analysis on the column, volumes of analysis on the column, mobile phases of the column, identification of crude mixtures, identification of the manufacturing processes for which the column is used, and/or any other data that can provide a consistent automatic or manual processing of data files.

Согласно стадии 520 данные могут быть получены для анализа из файлов данных. В некоторых вариантах осуществления автоматическое программное обеспечение (такое как Cron, Jobber, макрос или другое программное обеспечение для автоматизации или последовательности выполнения программ) может отслеживать одно или более возможных мест хранения файлов данных для одного или более файлов данных, которые соответствуют одному или нескольким профилям. Файлам данных может быть присвоен профиль на основе, например, метаданных, связанных с файлами данных. Профиль может представлять собой, например, заранее составленную серию критериев выбора для того, чтобы можно было выбрать одну или более комбинаций блоков и сигналов, подходящих для выполнения анализа перехода. Профиль может быть присвоен на основе, например, типа колонки, на которой проводится анализ, характеристик подвижной фазы, объема подвижной фазы в анализе, времени анализа на колонке или любых других характеристик файлов данных.At block 520, data may be obtained for analysis from data files. In some embodiments, automatic software (such as Cron, Jobber, macro, or other automation or sequencing software) can keep track of one or more possible data file storage locations for one or more data files that match one or more profiles. The data files may be assigned a profile based on, for example, the metadata associated with the data files. The profile may be, for example, a pre-compiled series of selection criteria so that one or more combinations of blocks and signals suitable for performing a transition analysis can be selected. A profile may be assigned based on, for example, the type of column being analyzed, the characteristics of the mobile phase, the volume of mobile phase in the assay, the time of analysis on the column, or any other characteristics of the data files.

Получение данных для анализа может включать выбор одной или более комбинаций блоков и сигналов на основе присвоенного профиля, где блок соответствует стадии в процессе хроматографии, и сигнал соответствует типу собираемых данных (например, данные по поглощению в УФ-свете, электропроводность, рН и т.д.). В некоторых вариантах осуществления может быть выбрана первичная комбинация блоков и сигналов. В дополнительных вариантах осуществления может быть выбрана первичная комбинация блоков и сигналов и одна или более вторичных комбинаций блоков и сигналов. Анализ перехода может быть выполнен сначала с первичных комбинацией блоков и сигналов, и, необязательно, затем с одной или несколькими вторичными комбинациями блоков и сигналов. Профили, критерии выбора и комбинации блоков и сигналов описаны более подробно со ссылкой на процесс 600.Obtaining data for analysis may include selecting one or more combinations of blocks and signals based on an assigned profile, where the block corresponds to a step in the chromatography process and the signal corresponds to the type of data being collected (e.g. UV absorbance data, conductivity, pH, etc.). d.). In some embodiments, a primary combination of blocks and signals may be selected. In additional embodiments, a primary combination of blocks and signals and one or more secondary combinations of blocks and signals may be selected. The transition analysis may be performed first with the primary combination of blocks and signals, and optionally then with one or more secondary combinations of blocks and signals. Profiles, selection criteria, and combinations of blocks and signals are described in more detail with reference to process 600.

Согласно стадии 530 полученные данные можно снова обработать для получения данных с уменьшенным шумом. Обработка полученных данных может включать применение одного или более методов сглаживания и/или шумоподавления к набору данных в полученных данных, таких как данные, связанные с первичной комбинацией блоков и сигналов, и, необязательно, данные, связанные с вторичной комбинацией блоков и сигналов. В некоторых вариантах осуществления обработка данных может включать стандартизацию размера набора данных, чтобы обеспечить последовательное влияние сглаживающих окон. В некоторых вариантах осуществления обработка данных может включать нормализацию данных, чтобы исключить вариацию на основе величины переходов. Такая вариация может быть связана с уникальными препаратами буферов подвижной фазы, которые имеют собственную вариабельность в конечном значении для базовой фазы или фазы насыщения.At block 530, the received data can be processed again to obtain denoised data. Processing the received data may include applying one or more smoothing and/or noise reduction techniques to a set of data in the received data, such as data associated with the primary combination of blocks and signals, and optionally data associated with the secondary combination of blocks and signals. In some embodiments, the data processing may include standardizing the size of the data set to ensure that the smoothing windows are consistently affected. In some embodiments, data processing may include normalizing the data to eliminate variation based on the amount of transitions. This variation may be due to the unique formulations of mobile phase buffers, which have inherent variability in the final value for base phase or saturation phase.

Методы шумоподавления могут включать удаление свойственных ошибок, вносимых измерительными инструментами (например, детектором 112 в системе 100), и случайных ошибок, вносимых периодическими процессами, когда данные собираются (например, на более ранних стадиях способа 500). Шумоподавление может включать дедупликацию записей в наборе данных, детектирование и удаление выбросов и/или любой другой метод для увеличения отношения сигнал/шум в наборе данных. Шумоподавление также может включать сглаживание данных и отклонение сигнала, что более подробно описано ниже для процесса 600.Noise reduction techniques may include removing inherent errors introduced by measurement instruments (eg, detector 112 in system 100) and random errors introduced by batch processes when data is collected (eg, earlier stages of method 500). Denoising may include deduplication of records in a data set, detection and removal of outliers, and/or any other technique for increasing the signal to noise ratio in a data set. The noise reduction may also include data smoothing and signal deflection, which are described in more detail below for process 600.

Обработанные данные могут включать, например, выход на стадиях и/или измерения других параметров подвижной фазы, которые могут находиться в форме одной или нескольких сглаженных кривых, соответствующих одному или нескольким стадиям хроматографических переходов. Одна или несколькоThe processed data may include, for example, step yields and/or measurements of other mobile phase parameters, which may be in the form of one or more smooth curves corresponding to one or more chromatographic transition steps. One or more

- 8 041350 кривых могут представлять собой массив нормализованных данных разрешающих сигналов.- 8 041350 curves may be an array of normalized enable signal data.

Согласно стадии 540 данные с уменьшенным шумом могут быть анализированы. Такой анализ может представлять анализ перехода. Анализ перехода может включать выполнение одного или нескольких математических действий на обработанных данных. Например, одна или несколько кривых могут быть генерированы на основе обработанных данных, например, взяв первую производную кривой, для формирования другой кривой, характеризующейся пиком. Эта кривая может быть анализирована для генерирования параметров эффективности, например таких, как число точек перегиба, максимальная скорость изменения, объем проскока через колонку, суммарная ошибка, NG-HETP, коэффициент асимметрии кривой и гауссовское распределение НЕТР. Эти параметры эффективности, по отдельности или в комбинации с предыдущими данными, могут помочь в определении целостности колонки.At block 540, the denoised data may be analyzed. Such an analysis may represent a transition analysis. Transition analysis may involve performing one or more mathematical operations on the processed data. For example, one or more curves may be generated from the processed data, for example by taking the first derivative of the curve, to form another curve having a peak. This curve can be analyzed to generate performance parameters such as number of inflection points, maximum rate of change, column breakthrough volume, total error, NG-HETP, curve skewness, and Gaussian distribution of HETP, for example. These performance parameters, alone or in combination with previous data, can help determine column integrity.

Например, увеличение числа точек перегиба может указывать на то, что происходит небольшое количество раннего проскока через колонку, что может быть связано с нарушением целостности. Снижение максимальной скорости изменения при использовании нескольких колонок может указывать на то, что переход происходит в большем объеме, что может указывать на нарушение целостности. Уменьшение объема проскока через колонку может также характеризовать нарушение целостности. Увеличение NGHETP или гауссовского распределения НЕТР может указывать на снижение целостности колонки. Другие показатели перехода могут быть получены на основе модификации вариации набора данных, коэффициента асимметрии, коэффициентов эксцесса, пиковой асимметрии, объема проскока или вымывания через колонку и общей ошибки. Анализ перехода описан более подробно ниже. Системы и способы проведения анализа перехода также описаны, например, в публикации Larson et al., Use of Process Data To Assess Chromatographic Performance in Production-Scale Protein Purification Columns, 2003, 19, 485-492, которая полностью включена pltcm посредством ссылки.For example, an increase in the number of inflection points may indicate that there is a small amount of early breakthrough through the column, which may be due to a violation of the integrity. A decrease in the maximum rate of change when using multiple columns may indicate that the transition is occurring in a larger volume, which may indicate a breach of integrity. A decrease in the amount of passage through the column may also be indicative of a breach of integrity. An increase in NGHETP or a Gaussian distribution of HETP may indicate a decrease in column integrity. Other conversion metrics can be derived based on modification of data set variation, skewness, kurtosis factors, peak skewness, column breakthrough or washout volume, and total error. The transition analysis is described in more detail below. Systems and methods for performing transition analysis are also described, for example, in Larson et al., Use of Process Data To Assess Chromatographic Performance in Production-Scale Protein Purification Columns, 2003, 19, 485-492, which is incorporated by reference in its entirety by pltcm.

Результаты анализа перехода могут храниться, например, в элементе памяти компьютерного устройства 110 или в другом компьютерном устройстве вместе с другими данными. Например, все необработанные данные, наборы исходных данных, наборы сглаженных данных и данные анализа перехода могут храниться.The results of the transition analysis may be stored, for example, in a memory element of the computing device 110 or in another computing device along with other data. For example, all raw data, raw data sets, smoothed data sets, and transition analysis data may be stored.

Согласно стадии 550 один или несколько статистических контролей процесса можно выполнить с использованием результатов анализа переходов. В некоторых вариантах осуществления статистический контроль процесса может включать выполнение методов в одной из нескольких категорий, включая: 1) анализ необычных контрольных карт (например, анализ контрольной карты с индивидуальными значениями, контрольной карты скользящих размахов и/или контрольной карты размахов), 2) многофакторный анализ (MVA) или 3) комбинацию анализа необычных контрольных карт и MVA. Эти процессы могут включать, например, анализирование результатов анализа перехода как части большего набора данных, в том числе результатов анализа перехода из предыдущих хроматографических анализов, например, анализов в одном и том же производственном цикле, анализов одной и той же партии продукта, или анализов одной и той сырьевой смеси. Эти процессы описаны с дополнительной спецификой ниже для процесса 600.At block 550, one or more statistical process controls may be performed using the results of the transition analysis. In some embodiments, statistical process control may include performing methods in one of several categories, including: 1) unusual control chart analysis (e.g., individual value control chart, sliding range control chart, and/or range control chart analysis), 2) multivariate analysis (MVA); or 3) a combination of unusual control chart analysis and MVA. These processes may include, for example, analyzing transition analysis results as part of a larger set of data, including transition analysis results from previous chromatographic analyses, such as analyzes in the same production run, analyzes of the same batch of product, or analyzes of the same and that raw mix. These processes are described with additional specifics below for process 600.

Результат выполнения одного или нескольких статистических контролей процесса может относиться к данным оценки эффективности. Данные оценки эффективности могут относиться к любым данным процесса, включая результаты анализа переходов, которые имеют значение при оценке воспроизводимости и результативности процесса.The result of performing one or more statistical process controls may be related to performance evaluation data. Performance evaluation data can refer to any process data, including the results of transition analysis, that are relevant in assessing the reproducibility and effectiveness of the process.

Согласно стадии 560 данные могут быть преобразованы в отчеты. В некоторых вариантах осуществления может быть получен один или несколько отчетов. Например, раскрытые способы и системы могут генерировать табличный отчет о любых результатах, анализированных с использованием данного профиля. Отчеты могут быть получены на основе желаемого количества предыдущих хроматографических анализов, для определенного периода времени, для определенных анализов и/или для определенных партий. Пример отчета показан на фиг. 24, и более подробно описан ниже.According to block 560, the data may be converted into reports. In some embodiments, one or more reports may be received. For example, the disclosed methods and systems may generate a tabular report of any results analyzed using a given profile. Reports can be generated based on the desired number of previous chromatographic analyses, for a specific period of time, for specific analyzes and/or for specific batches. An example of a report is shown in Fig. 24 and described in more detail below.

На фиг. 6 более подробно, чем фиг. 5, показан примерный процесс 600 анализа хроматографических данных и выполнения контроля процесса в соответствии с некоторыми аспектами настоящего раскрытия. Согласно стадии 610 могут быть получены необработанные хроматографические данные. Согласно стадии 620 необработанные хроматографические данные могут быть обработаны в соответствии с профилем. Согласно стадии 630 может применяться метод шумоподавления. Согласно стадии 640 может быть выполнен анализ перехода на основе необработанных хроматографических данных для генерирования данных перехода, представляющих целостность колонки. Согласно стадии 650 на основе данных перехода может быть генерирована по меньшей мере одна из контрольной карты индивидуальных значений (I), контрольной карты скользящих размахов (MR) или контрольной карты размахов (R). Согласно стадии 660 можно применить один или более методов многофакторного статистического анализа по меньшей мере к одной I-карте, MR-карте или R-карте для генерации данных об эффективности. Согласно стадии 660 действие может быть выполнено на основе данных об эффективности.In FIG. 6 in more detail than FIG. 5, an exemplary process 600 for analyzing chromatographic data and performing a process control is shown in accordance with some aspects of the present disclosure. According to step 610, raw chromatographic data may be obtained. At 620, the raw chromatographic data may be processed according to the profile. At 630, a noise reduction technique may be applied. At 640, a transition analysis can be performed on the raw chromatographic data to generate transition data representative of column integrity. At 650, at least one of an individual value control chart (I), a sliding range control (MR) chart, or a range control chart (R) can be generated based on the transition data. At 660, one or more multivariate statistical analysis methods can be applied to at least one I-map, MR-map, or R-map to generate performance data. At 660, an action may be taken based on the performance data.

Согласно стадии 610 могут быть получены необработанные хроматографические данные. Как и в случае процесса 500 необработанные хроматографические данные могут быть получены, например, из хроматографической системы, такой как система 100. Необработанные хроматографические данные моAccording to step 610, raw chromatographic data may be obtained. As with process 500, raw chromatographic data may be obtained from, for example, a chromatographic system such as system 100. Raw chromatographic data can be

- 9 041350 гут включать множество сигналов, связанных с множеством блоков. Получение необработанных хроматографических данных может включать непосредственное извлечение необработанных хроматографических данных из одного или нескольких детекторов (например, детектора 112 системы 100) или из компьютерного устройства (например, компьютерного устройства 110), и/или может включать мониторинг сетевого расположения файла необработанных хроматографических данных. Необработанные хроматографические данные могут, в некоторых вариантах осуществления, обрабатываться, как описано выше для стадии 510 в процессе 500.- 9 041350 may include a plurality of signals associated with a plurality of blocks. Obtaining raw chromatographic data may include directly retrieving raw chromatographic data from one or more detectors (eg, detector 112 of system 100) or from a computing device (eg, computing device 110), and/or may include monitoring the network location of the raw chromatographic data file. The raw chromatographic data may, in some embodiments, be processed as described above for step 510 in process 500.

Примерный файл извлеченных хроматографических данных 1000 приведен на фиг. 7. Файл данных 1000 может включать, например, название файла данных, что может помочь в идентификации файла данных с помощью автоматизированной системы.An exemplary extracted chromatographic data file 1000 is shown in FIG. 7. The data file 1000 may include, for example, the name of the data file, which may aid in the identification of the data file by the automated system.

Как показано, извлеченные хроматографические данные в файле данных 1000 могут находиться в форме электронной таблицы (например, Microsoft Excel). Файл данных 1000 может включать измерения объемов на первой колонке 1002, которые могут соответствовать периодическим измерениям общего объема, который прошел через хроматографическую систему. Вторая колонка 1004 может включать измерения сигнала (например, поглощение в УФ-свете, электропроводимость, рН и т.д.), соответствующие каждому из измерений объема на колонке 1002. В этом случае вторая колонка 1004 содержит данные по электропроводимости, выраженные в мСм/см. Другие колонки могут предоставлять дополнительные данные. Здесь, например, третья колонка 1006 включает измерения объемов, соответствующие журналам на четвертой колонке 1008. Это может позволить идентифицировать различные показатели хроматографического анализа, такие как начальная и конечная точки блока/стадии (CG002_START, CG002_END, CG003_START), скорость потока и точки, на которых были инициированы элементы хроматографической системы (например, насос 1 может соответствовать времени, когда насос, например, связанный с системой подачи жидкой подвижной фазой 102) активирован). Специалист в данной области понимает, что возможны многие вариации файла данных 1000. Например, хотя измерения объемов показаны в файле данных 1000 в качестве маркеров протекания хроматографического анализа, можно использовать другие измерения, такие как время. Могут быть включены дополнительные столбцы для других данных сигнала, и могут быть включены дополнительные данные журнала (например, идентификация подвижной фазы, идентификация аналита и т.д.).As shown, the extracted chromatographic data in data file 1000 may be in the form of a spreadsheet (eg, Microsoft Excel). The data file 1000 may include volume measurements on the first column 1002, which may correspond to periodic measurements of the total volume that has passed through the chromatographic system. The second column 1004 may include signal measurements (eg, UV absorbance, electrical conductivity, pH, etc.) corresponding to each of the volume measurements on the column 1002. In this case, the second column 1004 contains electrical conductivity data expressed in mS/ cm. Other columns may provide additional data. Here, for example, the third column 1006 includes volume measurements corresponding to the logs in the fourth column 1008. This may allow identification of various chromatographic analysis metrics such as block/stage start and end points (CG002_START, CG002_END, CG003_START), flow rate, and points at which the elements of the chromatographic system were initiated (for example, pump 1 may correspond to the time when the pump, for example, associated with the liquid mobile phase supply system 102) is activated). One skilled in the art will appreciate that many variations of data file 1000 are possible. For example, while volume measurements are shown in data file 1000 as markers of the progress of a chromatographic analysis, other measurements such as time can be used. Additional columns for other signal data may be included, and additional log data may be included (eg, mobile phase identification, analyte identification, etc.).

Ссылаясь на фиг. 6, согласно стадии 620 хроматографические данные могут быть обработаны в соответствии с профилем. Как кратко описано для стадии 520, для файла хроматографических данных может быть выбран профиль в соответствии с характеристиками хроматографических данных в файле. Например, профили могут быть созданы ранее для конкретного типа хроматографического анализа, определенной хроматографической колонки и/или определенного аналита. Таким образом, такие профили можно сопоставить с файлом хроматографических данных для соответствующего анализа, колонки и/или аналита.Referring to FIG. 6, according to step 620, the chromatographic data can be processed according to the profile. As briefly described at step 520, a profile may be selected for the chromatographic data file according to the characteristics of the chromatographic data in the file. For example, profiles may have been created previously for a specific type of chromatographic assay, a specific chromatographic column, and/or a specific analyte. Thus, such profiles can be matched to a chromatographic data file for the respective assay, column, and/or analyte.

В некоторых аспектах профиль может создать пользователь. Профиль может быть связан с определенным лекарственным средством или лекарственным продуктом. В одном аспекте лекарственное средство представляет собой небольшую молекулу. В других аспектах лекарственное средство представляет собой пептид или полипептид.In some aspects, a user may create a profile. A profile may be associated with a particular drug or drug product. In one aspect, the drug is a small molecule. In other aspects, the drug is a peptide or polypeptide.

В некоторых аспектах лекарственное средство является производным фактора роста эндотелия сосудов (VEGF). В еще одних аспектах лекарственное средство представляет собой афлиберцепт, который описан в одном или нескольких патентах США № 7070959, 7303746, 7303747, 7306799, 7374757, 7374758, 7531173, 7608261, 7972598, 8029791, 8092803, 8343737 и 8647842, каждый из которых в полном объеме включен здесь посредством ссылки.In some aspects, the drug is a vascular endothelial growth factor (VEGF) derivative. В еще одних аспектах лекарственное средство представляет собой афлиберцепт, который описан в одном или нескольких патентах США № 7070959, 7303746, 7303747, 7306799, 7374757, 7374758, 7531173, 7608261, 7972598, 8029791, 8092803, 8343737 и 8647842, каждый из которых в полном volume is incorporated here by reference.

В еще одних аспектах лекарственное средство представляет антигенсвязывающую молекулу. В некоторых аспектах антигенсвязывающая молекула представляет антитело или антигенсвязывающий фрагмент. В некоторых аспектах лекарственное средство представляет алирокумаб, который описан в публикациях заявок на патент США № 2014/0356371 и 2014/035670, каждая из которых включена здесь посредством ссылки в полном объеме. В еще одном аспекте лекарственное средство представляет собой сарилумаб, который описан в публикациях заявок на патент США № 2016/0152717, 2014/0302053 и 2013/0149310, каждая из которых включена здесь посредством ссылки в полном объеме. В еще одном аспекте лекарственное средство представляет дупилумаб, который описан в публикации заявки на патент США № 2014/0356372, которая включена здесь посредством ссылки во всей полноте. В еще одном аспекте лекарственное средство выбрано из группы, состоящей из эволокумаба, бевацизумаба, ранибизумаба, тоцилизумаба, цертолизумаба, этанерцепта, адалимумаба, абатацепта, инфликсимаба, ритуксимаба, анакинры, трастузумаба, пэгфилграстима, интерферона бета-1a, интерферона бета-1, интерферона бета-1, инсулина гларгина (рДНК) инъекционного, эпоэтина альфа, дарбэпоэтина, филиграстима и голимумаба.In still other aspects, the drug is an antigen-binding molecule. In some aspects, the antigen-binding molecule is an antibody or antigen-binding fragment. In some aspects, the drug is alirocumab, as described in US Patent Application Publication Nos. 2014/0356371 and 2014/035670, each of which is incorporated herein by reference in its entirety. In yet another aspect, the drug is sarilumab as described in US Patent Application Publication Nos. 2016/0152717, 2014/0302053, and 2013/0149310, each of which is incorporated herein by reference in its entirety. In yet another aspect, the drug is dupilumab as described in US Patent Application Publication No. 2014/0356372, which is incorporated herein by reference in its entirety. In yet another aspect, the drug is selected from the group consisting of evolocumab, bevacizumab, ranibizumab, tocilizumab, certolizumab, etanercept, adalimumab, abatacept, infliximab, rituximab, anakinra, trastuzumab, pegfilgrastim, interferon beta-1a, interferon beta-1, interferon beta -1, insulin glargine (rDNA) injectable, epoetin alfa, darbepoetin, filigrastim and golimumab.

В некоторых вариантах осуществления профиль может быть конфигурирован таким образом, чтобы направлять Sentinel программное обеспечение (например, макрос, Jobber, Cron или другое программное обеспечение в зависимости от задачи программирования) для периодического сканирования обозначенного сетевого расположения для файлов хроматографических данных. Профиль может направлять получение данных из файла, когда название файла совпадает с идентификатором названия файла в профиле.In some embodiments, a profile may be configured to direct Sentinel software (eg, macro, Jobber, Cron, or other software depending on the programming task) to periodically scan a designated network location for chromatographic data files. A profile can direct data to be retrieved from a file when the file name matches the file name identifier in the profile.

- 10 041350- 10 041350

Как только профиль выбран или был выбран на или сопоставлен с файлом данных, файл данных можно сканировать. Например, что касается примерного файла данных 1000, приведенного на фиг. 7, четвертый столбец 1008, содержащий журнал, можно сканировать на указание времени начала блока, времени окончания блока, скоростей потока и тому подобное. Например, что касается файла данных 1000, то измерения объемов, соответствующие CG002_START и CG002_END, включают измерения объемов, которые соответствуют хроматографической операции и представляющему интерес переходу сигнала. Затем можно использовать первый столбец 1002 и второй столбец 1004 для извлечения полного набора данных сигналов и измерений объемов для операции.Once a profile has been selected or has been selected on or associated with a data file, the data file can be scanned. For example, with regard to the exemplary data file 1000 shown in FIG. 7, the fourth column 1008 containing the log can be scanned for block start time, block end time, flow rates, and the like. For example, with respect to data file 1000, the volume measurements corresponding to CG002_START and CG002_END include volume measurements that correspond to the chromatographic operation and the signal transition of interest. The first column 1002 and the second column 1004 can then be used to extract the complete set of signal data and volume measurements for the operation.

Значения в профиле также могут определять один или более критериев выбора для того, чтобы выбрать одну или более комбинаций блоков и/или сигналов в файле хроматографических данных, для которых необходимо выполнить анализ перехода. Таким образом, профили могут представлять инструменты для получения предпочтительных подмножеств данных из файла хроматографических данных. Критерии выбора в профиле можно определить заранее, например, из эмпирического опыта, структурированной оптимизации и/или документации процесса. Такие критерии выбора могут позволить идентифицировать комбинации блоков и сигналов, которые обеспечивают проведение более прецизионного, точного или иначе более полезного анализа. Такие критерии выбора могут включать, например, насколько доступны материалы по переходам. Это включает блоки, которые переходят или выходят из растворов продуктов. Это позволяет проводить дополнительные оценки колонок между производственными операциями, если это необходимо. Такие критерии выбора могут также или альтернативно включать то, насколько блоки проявляются с регулярными интервалами в цикле. Это включает блоки, которые не выполняются после завершения цикла окончательного сбора производственной партии. Такие критерии выбора могут также или альтернативно включать то, достигают ли сигналы насыщения детектора до или после перехода. Такие критерии выбора могут также или альтернативно включать, насколько сигналы приближаются к стационарной фазе на различимом и идентифицируемом уровне, и не дрейфуют непрерывно. Такие критерии выбора могут также или альтернативно включать, насколько сигналы в определенном блоке имеют большую разницу между минимальными и максимальными значениями. Такие критерии выбора могут также или альтернативно включать, насколько много сигналы имеют точек перегиба во время перехода. Меньшее число точек перегиба может указывать на более надежный сбор данных.The values in the profile may also define one or more selection criteria for selecting one or more combinations of blocks and/or signals in the chromatographic data file for which transition analysis is to be performed. Thus, profiles may represent tools for obtaining preferred subsets of data from a chromatographic data file. The selection criteria in the profile can be determined in advance, for example from empirical experience, structured optimization and/or process documentation. Such selection criteria may allow combinations of blocks and signals to be identified that provide a more precise, accurate, or otherwise more useful analysis. Such selection criteria may include, for example, how available transition materials are. This includes blocks that move in or out of product solutions. This allows for additional column evaluations between production steps, if needed. Such selection criteria may also or alternatively include how much the blocks appear at regular intervals in the cycle. This includes blocks that are not executed after the completion of the final collection cycle of the production lot. Such selection criteria may also or alternatively include whether the signals reach detector saturation before or after the transition. Such selection criteria may also or alternatively include the extent to which the signals approach stationary phase at a discernible and identifiable level, and do not drift continuously. Such selection criteria may also or alternatively include how much the signals in a particular block have a large difference between the minimum and maximum values. Such selection criteria may also or alternatively include how many signals have inflection points during the transition. Fewer inflection points may indicate more reliable data collection.

В некоторых случаях результаты предыдущих хроматографических анализов могут помочь в определении подходящих критериев выбора для того, чтобы выбрать комбинации блоков и сигналов в хроматографических анализах, которые предстоит провести в будущем. На фиг. 8, например, приведен график расчетов NG-HETP для двух разных комбинаций блоков и сигналов (комбинация стадия элюированиясигнал поглощения в УФ-свете и комбинация стадия повторного уравновешивания-сигнал электропроводимости) для шести различных партий хроматографии (партии A-F). Сплошные колонки, обозначающие три стандартных отклонения для каждого набора, приведены в качестве эталонов. Как следует из этого графика, расчеты NG-HETP для комбинации стадия элюирования-сигнал поглощения в УФ-свете демонстрируют гораздо большую вариабельность, чем комбинация стадия повторного уравновешиваниясигнал электропроводимости. Очевидно, что как масштаб трендов, так и стандартные отклонения различаются. При мониторинге сдвигов в эффективности может быть желательным иметь меньшую вариабельность по партиям, которые считаются типичными.In some cases, the results of previous chromatographic analyzes can help determine suitable selection criteria for selecting combinations of blocks and signals in future chromatographic analyzes. In FIG. 8, for example, is a plot of NG-HETP calculations for two different combinations of blocks and signals (combination of elution step-UV absorption signal and combination of re-equilibration step-conductivity signal) for six different chromatography lots (lots A-F). Solid columns representing three standard deviations for each set are given as references. As can be seen from this graph, the NG-HETP calculations for the combination of elution step-UV absorption signal show much greater variability than the combination of the re-equilibration step-conductivity signal. Obviously, both the scale of the trends and the standard deviations differ. When monitoring performance shifts, it may be desirable to have less variability across batches that are considered representative.

Это позволяет повысить чувствительность при мониторинге сдвигов в эффективности. Таким образом, критерии выбора для хроматографических анализов партий, подобных партиям A-F, могут включать предпочтение для комбинации стадии повторного уравновешивания и сигнала электропроводимости по сравнению комбинацией стадии элюирования и сигнала поглощения в УФ-свете. Специалист в данной области понимает, что анализирование результатов предыдущих хроматографических анализов аналогичным образом может выявить другие потенциальные критерии выбора комбинаций блоков и сигналов.This allows increased sensitivity in monitoring shifts in efficiency. Thus, selection criteria for chromatographic analyzes of batches like batches A-F may include a preference for a combination of reequilibration step and conductivity signal over a combination of elution step and UV absorbance signal. One skilled in the art will appreciate that analyzing the results of previous chromatographic analyzes in a similar manner may reveal other potential criteria for selecting combinations of blocks and signals.

В некоторых вариантах осуществления профиль может включать инструкции по применению одного или более критериев выбора для файла данных, содержащего соответствующие хроматографические данные. Таким образом, обработка хроматографических данных в соответствии с профилем может включать идентификацию и извлечение предпочтительной (например, первичной) комбинации блоков и сигналов для анализа переходов и/или одной или более дополнительных (например, вторичных) комбинаций блоков и сигналов для анализа перехода. В некоторых вариантах осуществления первичная комбинация блоков и сигналов будет соответствовать большинству критериев выбора в профиле из всех возможных комбинаций блоков и сигналов в файле хроматографических данных. В некоторых вариантах осуществления вторичная комбинация блоков и сигналов будет соответствовать второму критерию выбора в профиле из всех возможных комбинаций блоков и сигналов в файле хроматографических данных. Несмотря на то, что первичная комбинация блоков и сигналов может включать данные, которые, скорее всего, обеспечат полезный анализ переходов для оценки целостности колонки и процесса, вторичная комбинация блоков и сигналов может обеспечить вторичное измерение и перекрестный контроль целостности колонки.In some embodiments, the profile may include instructions for applying one or more selection criteria to a data file containing the corresponding chromatographic data. Thus, processing the chromatographic data according to the profile may include identifying and extracting a preferred (eg, primary) combination of blocks and signals for transition analysis and/or one or more additional (eg, secondary) combinations of blocks and signals for transition analysis. In some embodiments, the primary combination of blocks and signals will match the majority of the selection criteria in the profile from all possible combinations of blocks and signals in the chromatographic data file. In some embodiments, the secondary combination of blocks and signals will match the second selection criterion in the profile from all possible combinations of blocks and signals in the chromatographic data file. While the primary combination of blocks and signals may include data that is likely to provide useful transition analysis for evaluating column and process integrity, the secondary combination of blocks and signals may provide a secondary measurement and cross-check of column integrity.

В некоторых вариантах осуществления профиль согласно стадии 620 может представлять собой файл данных в или сам по себе, который может содержать инструкции для извлечения определенныхIn some embodiments, the implementation of the profile according to block 620 may be a data file in or by itself, which may contain instructions for retrieving certain

- 11 041350 данных из файла хроматографических данных или изменения файла хроматографических данных с соответствующими метаданными. В некоторых вариантах осуществления такие инструкции в профиле могут быть выполнены компьютерной программой.- 11 041350 data from the chromatographic data file or changing the chromatographic data file with the corresponding metadata. In some embodiments, such instructions in the profile may be executed by a computer program.

Ссылаясь на фиг. 6, после того, как хроматографические данные были обработаны в соответствии с профилем, к обработанным данным согласно стадии 630 может быть применен метод шумоподавления. Как и в случае стадии 530 процесса 500 данная стадия может включать применение одного или более методов сглаживания и/или шумоподавления к обработанным данным (например, данным, связанным с выбранными комбинациями блоков и сигналов). В некоторых вариантах осуществления данная стадия включает стандартизацию размера набора данных, чтобы обеспечить последовательное воздействие окон сглаживания. В некоторых вариантах осуществления данная стадия может включать нормализацию данных, чтобы исключить вариацию на основе величины переходов. Такая вариация может быть связана с уникальными составами буферов подвижной фазы, которые имеют собственную вариабельность в конечном значении для базовой фазы или фазы насыщения.Referring to FIG. 6, after the chromatographic data has been processed according to the profile, a denoising technique can be applied to the processed data according to step 630. As with step 530 of process 500, this step may include applying one or more smoothing and/or denoising techniques to the processed data (eg, data associated with selected combinations of blocks and signals). In some embodiments, this step includes standardizing the size of the dataset to ensure that the smoothing windows are consistently affected. In some embodiments, this step may include normalizing the data to eliminate variation based on the magnitude of the transitions. This variation may be due to the unique compositions of the mobile phase buffers, which have their own variability in the final value for the base phase or saturation phase.

Методы шумоподавления могут включать удаление свойственных ошибок, вносимых измерительными инструментами (например, детектором 112 в системе 100), и случайных ошибок, вносимых периодическими процессами, когда данные собираются (например, на более ранних стадиях способа 500). Шумоподавление может включать дедупликацию отчетов в наборе данных, детектирование и удаление выбросов и/или любой другой метод для увеличения отношения сигнал/шум в наборе данных.Noise reduction techniques may include removing inherent errors introduced by measurement instruments (eg, detector 112 in system 100) and random errors introduced by batch processes when data is collected (eg, earlier stages of method 500). Denoising may include deduplication of reports in the dataset, detection and removal of outliers, and/or any other technique for increasing the signal to noise ratio in the dataset.

Шумоподавление также или альтернативно может включать применение алгоритма сглаживания данных и отклонения ошибки сигнала. В этом отношении на фиг. 9 в форме блок-схемы показан примерный алгоритм 900. Согласно стадиям 902 и 904 алгоритма 900 алгоритм может запускаться, и соответствующие данные сигнала (например, данные, которые были обработаны согласно стадии 620) извлекаются. Согласно стадии 906 извлеченные данные могут быть нормализованы для удаления величины отклонения.The denoising may also or alternatively include applying a data smoothing algorithm and signal error rejection. In this regard, in FIG. 9 shows an exemplary algorithm 900 in block diagram form. According to steps 902 and 904 of the algorithm 900, the algorithm can be run and the corresponding signal data (eg, data that has been processed according to step 620) is retrieved. At block 906, the extracted data may be normalized to remove the amount of variance.

Затем можно применить алгоритм многоуровневого сглаживания 950. Он может включать применение одного или более начальных сглаживающих фильтров (стадии 908, 910) в соответствии с желаемыми установками сглаживающих фильтров (909, 911). Согласно стадии 912 необязательно может быть выполнена деривация. Затем может быть применен один или более дополнительных сглаживающих фильтров (стадии 914, 916) в соответствии с желаемыми установками дополнительных сглаживающих фильтров (913, 915). Количество применяемых сглаживающих фильтров (стадии 908, 910, 914, 916), а также количество и показателей установок 909, 911, 913, 915 могут варьироваться в зависимости, например, от состояния данных, ожидаемых результатов, типа сигналов и других факторов. Будет производиться деривация данных, также может зависеть от этих факторов.A multilevel smoothing algorithm 950 may then be applied. This may include applying one or more initial antialiasing filters (steps 908, 910) in accordance with the desired antialiasing filter settings (909, 911). According to block 912, derivation can optionally be performed. One or more additional anti-aliasing filters may then be applied (steps 914, 916) in accordance with the desired additional anti-aliasing filter settings (913, 915). The number of anti-aliasing filters applied (stages 908, 910, 914, 916), as well as the number and performance of settings 909, 911, 913, 915 may vary depending on, for example, the state of the data, expected results, type of signals, and other factors. Data will be derivated, may also depend on these factors.

Затем процесс может продолжаться алгоритмом 980 отклонения динамической ошибки сигнала. Данный алгоритм может быть конфигурирован для удаления данных из извлеченных данных, которые не связаны с хроматографическим переходом. Например, ошибки, которые должны быть устранены для обеспечения значимого анализа перехода, включают сигналы тревоги, остановку машины, неисправности датчика установки или пробелы в данных. Это может быть достигнуто посредством определения ожидаемых показателей хроматографического перехода, таких как длительность производной; максимальная интенсивность; продолжительность от инициации; или ожидаемый фоновый шум. Например, отклонение начальной точки 918 может быть сделано на основе ожидаемого положения перехода 919, отклонение начальной мертвой зоны 920 может быть сделано на основе ожидаемого уровня фонового шума 921, отклонение производной высоты и ширины может быть сделано на основе показателей ожидаемой ошибки сигнала, и окончательное отклонение мертвой зоны может быть сделано на основе ожидаемых уровней фонового шума 925. Ожидаемые показатели перехода могут быть генерированы, например, на основе ранее накопленных данных перехода. После завершения алгоритма 900, в соответствии со стадией 990, данные могут быть готовы для использования в анализе переходов.The process may then continue with the dynamic signal error rejection algorithm 980 . This algorithm can be configured to remove data from the extracted data that is not associated with a chromatographic transition. For example, errors that must be corrected to provide a meaningful transition analysis include alarms, machine stalls, plant sensor failures, or gaps in data. This can be achieved by determining the expected indicators of the chromatographic transition, such as the duration of the derivative; maximum intensity; duration from initiation; or expected background noise. For example, starting point deviation 918 may be made based on expected transition position 919, initial dead zone deviation 920 may be made based on expected background noise level 921, height and width derivative deviation may be made based on expected signal error rates, and the final deviation a dead zone may be made based on expected background noise levels 925. Expected transition rates may be generated, for example, based on previously accumulated transition data. After completion of algorithm 900, in accordance with block 990, the data may be ready for use in transition analysis.

Несмотря на то, что алгоритм 900 является одной примерной моделью алгоритма сглаживания и отклонения ошибки сигнала, специалист в данной области техники понимает, что возможны вариации этого алгоритма. Например, можно выполнить только алгоритм сглаживания 950, или можно выполнить только алгоритм отклонения ошибки сигнала 980. Дополнительно или альтернативно, можно применить больше или меньше сглаживающих фильтров, и/или больше или меньше точек могут подвергнуться отклонению.While algorithm 900 is one exemplary model of the signal error smoothing and rejection algorithm, one skilled in the art will appreciate that variations of this algorithm are possible. For example, only the smoothing algorithm 950 may be performed, or only the signal error rejection algorithm 980 may be performed. Additionally or alternatively, more or fewer smoothing filters may be applied and/or more or fewer points may be subject to rejection.

После применения метода шумоподавления и/или сглаживания к данным, данные могут включать, например, выходы со стадий и измерения других параметров подвижной фазы в форме кривой проскока или вымывания, соответствующей стадийному переходу.After applying a denoising and/or smoothing technique to the data, the data may include, for example, stage exits and measurements of other mobile phase parameters in the form of a breakthrough or washout curve corresponding to the stage transition.

Ссылаясь на фиг. 6, согласно стадии 640 анализ перехода может быть выполнен на обработанных хроматографических данных с получением данных перехода, представляющих целостность колонки. Анализ перехода может включать выполнение одного или более математических действий на обработанных данных, чтобы вывести параметры дисперсии из стадийного перехода. Например, одну или более кривых можно построить на основе обработанных данных, например, взяв первую производную кривой для формирования другой кривой, характеризующейся пиком. Эту кривую можно использовать для ге- 12 041350 нерирования параметров эффективности, таких как, например, число точек перегиба, максимальная скорость изменения, объем проскока через колонку, суммарная ошибка, NG-НЕТР, коэффициент асимметрии кривой и гауссовское распределение НЕТР. Как описано для стадии 540, эти параметры можно использовать в качестве индикаторов целостности колонки или ее отсутствия (например, при сравнении с параметрами анализа перехода из предыдущих репрезентативных хроматографических данных).Referring to FIG. 6, at step 640, a transition analysis can be performed on the processed chromatographic data to obtain transition data representative of column integrity. Transition analysis may include performing one or more mathematical operations on the processed data to derive variance parameters from the stage transition. For example, one or more curves may be generated from the processed data, for example by taking the first derivative of the curve to form another curve having a peak. This curve can be used to generate performance parameters such as, for example, number of inflection points, maximum rate of change, column breakthrough volume, total error, NG-NETP, curve skewness, and Gaussian distribution of HETP. As described for step 540, these parameters can be used as indicators of column integrity or lack thereof (eg, when compared to transition analysis parameters from previous representative chromatographic data).

Например, увеличение числа точек перегиба может указывать на то, что происходит небольшое количество раннего проскока через колонку, что может быть связано с нарушением целостности. Число точек перегиба можно определить по количеству пиков при построении производной кривой против данных суммарного объема.For example, an increase in the number of inflection points may indicate that a small amount of early breakthrough through the column is occurring, which may be due to a breach of integrity. The number of inflection points can be determined from the number of peaks when plotting the derivative curve against the total volume data.

В качестве еще одного примера снижение максимальной скорости изменения при использовании нескольких колонок может указывать на то, что переход имеет место в большем объеме, что может быть показателем нарушения целостности. Максимальная скорость изменения эквивалентна максимальному значению производной кривой.As another example, a decrease in the maximum rate of change when using multiple columns may indicate that the transition is taking place in a larger volume, which may be an indication of integrity violations. The maximum rate of change is equivalent to the maximum value of the curve derivative.

В качестве еще одного примера уменьшение объема проскока через колонку также может характеризовать нарушение целостности. Объем проскока через колонку можно определить нахождением первого значения объема, при котором сигнал составляет менее 95% от его самого высокого значения (для перехода с высокого на низкий уровень) или превышает 5% от его самого низкого значения (для перехода с низкого на высокий уровень).As yet another example, a decrease in the amount of passage through the column can also be indicative of a breach of integrity. The column breakthrough volume can be determined by finding the first volume value at which the signal is less than 95% of its highest value (for a high-to-low transition) or greater than 5% of its lowest value (for a low-to-high transition). .

В качестве еще одного примера увеличение NG-HETP или гауссовского распределения НЕТР может указывать на снижение целостности колонки. Другие показатели перехода могут быть получены на основе модификации вариации набора данных, коэффициента асимметрии, коэффициента эксцесса, асимметрии пиков, объема проскока или вымывания через колонку и общей ошибки. Системы и способы проведения анализа переходов также описаны, например, в публикации Larson et al., Use of Process Data To Assess Chromatographic Performance in Production-Scale Protein Purification Columns, Biotechnol. Prog., 2003, 19, 485-492 2003, 19, 485-492, которая в полном объеме включена здесь посредством ссылки.As another example, an increase in NG-HETP or a Gaussian distribution of HETP may indicate a decrease in column integrity. Other conversion metrics can be derived based on modification of data set variation, skewness, kurtosis, peak skewness, column breakthrough or washout volume, and total error. Systems and methods for performing transition analysis are also described, for example, in Larson et al., Use of Process Data To Assess Chromatographic Performance in Production-Scale Protein Purification Columns, Biotechnol. Prog., 2003, 19, 485-492 2003, 19, 485-492, which is hereby incorporated by reference in its entirety.

Результаты анализа перехода могут храниться, например, в элементе памяти компьютерного устройства 110 или в другом компьютерном устройстве вместе с другими данными. Например, могут храниться все необработанные данные, наборы исходных данных, наборы сглаженных данных и данные анализа перехода.The results of the transition analysis may be stored, for example, in a memory element of the computing device 110 or in another computing device along with other data. For example, all raw data, raw data sets, smoothed data sets, and transition analysis data may be stored.

Ссылаясь к фиг. 6, согласно стадии 650 на основе данных перехода может быть получена, по меньшей мере, одна из контрольной карты индивидуальных значений (I), контрольной карты скользящих размахов (MR) или контрольной карты размахов (R). В целях упрощения настоящее раскрытие будет относиться ко всем ним совместно как к карте I-MR-R; однако под картой I-MR-R следует понимать только ссылку на карту I, только на карту MR, только на карту R или любую комбинацию и количество таких карт. Контрольная карта I-MR-R представляет собой индивидуальную визуализацию результатов анализа переходов и может помочь в интерпретации трендов в данных анализа переходов по многим анализам на колонке или партиям в форме NG-HETP, коэффициента асимметрии, коэффициента эксцесса или других параметров. Преимущество карт I-MR-R состоит в том, что данные можно быстро просматривать и легко интерпретировать с визуальной точки зрения. Это делает небольшие тренды или немедленное изменение данных узнаваемыми на ранней стадии.Referring to FIG. 6, at 650, at least one of an individual value control chart (I), a sliding range control (MR) chart, or a range control chart (R) can be derived from the transition data. For purposes of simplicity, this disclosure will refer to all of them collectively as an I-MR-R card; however, an I-MR-R card should be understood to mean only a reference to an I card, an MR card only, an R card only, or any combination and number of such cards. The I-MR-R Control Chart is a personalized visualization of the results of the conversion analysis and can assist in the interpretation of trends in the conversion analysis data across multiple column or batch analyzes in the form of NG-HETP, skewness, kurtosis, or other parameters. The advantage of I-MR-R maps is that the data can be quickly viewed and easily interpreted from a visual point of view. This makes small trends or immediate data changes recognizable at an early stage.

Контрольная карта I, например, может отображать график значений для каждой анализированной партии (например, коэффициент асимметрии). Контрольная карта MR может отображать график значений для разницы между значением для каждой анализируемой партии и ранее анализированной партии. Контрольная карта R может отображать график значений для разницы между значениями внутри партии (например, коэффициент асимметрии для двух анализов переходов, выполненных на одной партии, для первичной комбинации блоков и сигналов и вторичной комбинации блоков и сигналов). Каждая контрольная карта может включать медианную линию, верхние контрольные границы (UCL) и нижние контрольные границы (LCL), которые могут быть рассчитаны с использованием доступных данных, которые были определены как репрезентативные для типичного процесса, и расположены на равном расстоянии от медианной линии на каждой контрольной карте.Control chart I, for example, can display a plot of the values for each batch analyzed (eg, skewness factor). The MR Control Chart can display a graph of values for the difference between the value for each analyzed lot and the previously analyzed lot. The control chart R can display a plot of values for the difference between values within a lot (eg, the skewness coefficient for two transition analyzes performed on the same lot, for the primary combination of blocks and signals and the secondary combination of blocks and signals). Each control chart may include a median line, upper control limits (UCL), and lower control limits (LCL), which can be calculated using available data that have been determined to be representative of a typical process and are equidistant from the median line at each control card.

Некоторые параметры, представленные на контрольных картах I-MR-R, такие как NG-HETP и коэффициент асимметрии в анализах переходов, могут отображать значительную динамику в течение срока существования определенных границ. В таких случаях использование карты I-MR-R с контрольными границами, установленными с использованием кратковременного стандарта, может привести к чрезмерным сигналам вне тренда, даже после сброса контрольной карты после переупаковки колонки. Одним из решений этой проблемы является использование контрольной карты Леви-Дженнингса, в которой применяются расчеты долговременного стандартного отклонения от репрезентативных партий колонок, которые учитывают особые вариации, связанные с запуском новой упаковки колонок. Насколько данные считаются репрезентативными, можно определить по отсутствию аномальных показаний для различных наборов данных оценки эффективности для партии. Эти наборы могут использоваться для расчета стандартного отклонения, иногда с особым вниманием к линиям +/- 3 стандартных отклонений (SD). На одной колонке можно провести анализ несколько партий, чтобы определить, был ли типичным основнойSome of the parameters presented on the I-MR-R control charts, such as NG-HETP and skewness in transition analyses, may show significant dynamics over the lifetime of certain boundaries. In such cases, using an I-MR-R chart with control limits set using a short-term standard may result in excessive out-of-trend signals, even after resetting the control chart after repacking the column. One solution to this problem is to use the Levy-Jennings control chart, which uses long-term standard deviation calculations from representative batches of columns that take into account the special variations associated with the launch of a new column pack. The extent to which the data is considered representative can be determined by the absence of anomalous readings for the various batch performance evaluation datasets. These sets can be used to calculate standard deviation, sometimes with special attention to +/- 3 standard deviation (SD) lines. Multiple batches can be analyzed on the same column to determine if the main

- 13 041350 или полный срок использования колонки. В одном аспекте для контрольной карты Леви-Дженнингса можно выполнить полное моделирование динамики жизнеспособной колонки, что приведет к регрессионной модели, которая учитывает особые причины вариабельности при переупаковке колонки. Однако для контрольной карты Леви-Дженнингса требуются более долговременные данные, и поэтому ее использование будет ограничено скоростью агрегирования данных.- 13 041350 or the full period of use of the dispenser. In one aspect, the Levey-Jennings control chart can be fully simulated for viable column dynamics, resulting in a regression model that accounts for specific causes of column repackaging variability. However, the Levy-Jennings control chart requires more long-term data and will therefore be limited by the rate of data aggregation.

Кроме того, поскольку анализ переходов, как известно, имеет вариации за счет событий переупаковки колонки, контрольные карты I-MR-R могут учитывать упаковку и переупаковку колонки - например, первый анализ партии после переупаковки колонки не будет иметь значение MR, основанное на изменении последнего анализа партии до переупаковки колонки. В некоторых аспектах стратегии контроля можно конфигурировать таким образом, чтобы учитывать только определенные нарушения, которые исключают известную вариацию за счет событий переупаковки при мониторинге отклонений в трендах.In addition, since transition analysis is known to have variation due to column repacking events, I-MR-R control charts can account for column packing and repacking - for example, the first batch analysis after a column repack will not have an MR value based on the last change batch analysis prior to column repackaging. In some aspects, control strategies can be configured to only consider certain violations that eliminate known variation due to repacking events when monitoring deviations in trends.

Генерирование контрольных карт I-MR-R может выполняться, например, аналитическим модулем в компьютерном устройстве 110 или другом аналитическом модуле в другом месте. Генерирование карты I-MR-R также может выполняться в компьютерном устройстве 110, например, модулем контрольных карт. Например, на фиг. 14-21 показаны данные I-MR-R для хроматографических партий 21-100, и они обсуждаются ниже.The generation of I-MR-R control charts may be performed, for example, by an analysis module in computer device 110 or by another analysis module elsewhere. The generation of the I-MR-R map can also be performed in the computing device 110, such as by a control chart module. For example, in FIG. 14-21 show I-MR-R data for chromatographic lots 21-100 and are discussed below.

Вновь ссылаясь на фиг. 6, согласно стадии 660 можно применить один или более методов многофакторного статистического анализа к данным I-MR-R. Альтернативно, один или несколько методов многофакторного статистического анализа можно применить к данным анализа переходов. Данную стадию можно выполнить в дополнение или в качестве альтернативы стадии 650 и аналогично генерированию карт в соответствии со стадией 650, с учетом анализа переходов предыдущих хроматографических данных. Многофакторный статистический анализ принимает многочисленные переменные и упрощает их до векторов компонент. Это позволяет осуществлять целостный просмотр больших наборов данных. Преимущества включают то, что многочисленные, трудно уловимые изменения в многочисленных исполнениях, которые не были бы очевидны при рассмотрении отдельных наборов данных, могут стать очевидными при отображении векторов их компонент. Колебания этих данных могут быть вызваны различиями в материалах, оборудовании, окружающих атмосферных условиях и т.п. и могут быть незначительными для восприятия оператора или человека-наблюдателя. Примеры методов многофакторного статистического анализа могут включать анализ главных компонент (РСА), метод частичных наименьших квадратов (PLS), метод ортогональных частичных наименьших квадратов (OPLS), многофакторную регрессию, канонический корреляционный анализ, факторный анализ, кластерный анализ, графические процедуры и тому подобное. Такие многофакторные статистические анализы можно выполнять с использованием, например, специализированного компьютерного программного обеспечения.Referring again to FIG. 6, at 660, one or more multivariate statistical analysis methods may be applied to the I-MR-R data. Alternatively, one or more multivariate statistical analysis methods may be applied to the transition analysis data. This step can be performed in addition to or as an alternative to step 650 and similar to generating maps in accordance with step 650, taking into account the transition analysis of previous chromatographic data. Multivariate statistical analysis takes multiple variables and simplifies them into component vectors. This allows for a holistic view of large datasets. Advantages include that multiple, subtle changes in multiple implementations that would not be apparent when looking at individual datasets can become apparent when their component vectors are displayed. Fluctuations in these data may be caused by differences in materials, equipment, environmental conditions, etc. and may be insignificant to the perception of the operator or human observer. Examples of multivariate statistical analysis methods may include principal component analysis (PCA), partial least squares (PLS), orthogonal partial least squares (OPLS), multivariate regression, canonical correlation analysis, factor analysis, cluster analysis, graphical procedures, and the like. Such multivariate statistical analyzes can be performed using, for example, specialized computer software.

Общая цель применения многофакторного анализа состоит в том, чтобы преобразовать большие объемы данных в интерпретируемую информацию. Благодаря возможности поиска корреляций и паттернов среди многомерных переменных и извлечения статистически значимых значений из больших объемов необработанных данных, многофакторный анализ позволяет интерпретировать, например, любую статистическую значимость для вариации между анализами переходов аналогичных партий хроматографических данных.The general purpose of applying multivariate analysis is to transform large amounts of data into interpretable information. With the ability to search for correlations and patterns among multivariate variables and extract statistically significant values from large volumes of raw data, multivariate analysis allows for the interpretation of, for example, any statistical significance for variation between transition analyzes of similar batches of chromatographic data.

Например, РСА представляет многофакторный статистический метод, в котором набор данных, содержащий много переменных (например, анализ переходов, включающий несколько параметров), сокращается до нескольких переменных, называемых t-баллами (t-score). Например, набор данных, содержащий много переменных, можно свести к набору данных, где каждое наблюдение (например, каждый анализ перехода) представлено двумя t-баллами. Т-балл содержат информацию о вариации каждой переменной в наборе данных и корреляции каждой переменной с каждой другой переменной в наборе данных. По существу t-баллы описывают структуру вариации и корреляции каждого наблюдения (например, каждого анализа перехода) в наборе данных к каждому другому наблюдению в наборе данных. Графическим представлением результатов РСА обычно является график РСА. График РСА представляет график одного t-балла против другого для каждого наблюдения. Обычно график РСА представляет собой распределение, показывающее, как структура вариаций и корреляций сравнивается для всех наблюдений в наборе данных. Таким образом, график может служить для объединения сходных наблюдений.For example, PCA is a multivariate statistical method in which a dataset containing many variables (eg, transition analysis involving multiple parameters) is reduced to a few variables, called t-scores (t-score). For example, a dataset containing many variables can be reduced to a dataset where each observation (eg, each transition analysis) is represented by two t-scores. T-scores contain information about the variation of each variable in the data set and the correlation of each variable with every other variable in the data set. Essentially, t-scores describe the pattern of variation and correlation of each observation (eg, each transition analysis) in the dataset to each other observation in the dataset. The graphical representation of the SAR results is usually the SAR plot. The PCA plot plots one t-score against another for each observation. Typically, an SAR plot is a distribution showing how the pattern of variation and correlation compares across all observations in a dataset. Thus, the plot can serve to combine similar observations.

В качестве еще одного примера PLS-регрессионный анализ представляет собой метод анализа систем независимых переменных и переменных отклика. PLS представляет прогностический метод, с помощью которого можно обрабатывать много независимых переменных, даже если переменные имеют мультиколлинеарность. PLS также может связывать набор независимых переменных с набором многочисленных зависимых переменных (переменных отклика). Часто в PLS один набор латентных переменных может быть извлечен для набора явных независимых переменных, и другой набор латентных переменных может быть извлечен для набора явных переменных отклика (или зависимых переменных). Этот процесс извлечения может быть основан на разложении матрицы перекрестных продуктов, включающих как независимые переменные, так и переменные отклика. Баллы или х-значения латентных независимых переменных используются для прогнозирования баллов или у-значений латентных переменных отклика.As another example, PLS regression analysis is a technique for analyzing systems of explanatory variables and response variables. PLS introduces a predictive method with which many independent variables can be handled, even if the variables are multicollinear. The PLS may also associate a set of independent variables with a set of multiple dependent variables (response variables). Often in PLS, one set of latent variables may be extracted for the set of explicit independent variables, and another set of latent variables may be extracted for the set of explicit response variables (or dependent variables). This extraction process can be based on the decomposition of a matrix of cross products including both independent variables and response variables. The scores or x-values of the latent explanatory variables are used to predict the scores or y-values of the latent response variables.

- 14 041350- 14 041350

Прогнозные у-значения затем используются для прогнозирования дополнительных переменных отклика. Баллы х и у выбираются таким образом, чтобы взаимосвязь последовательных пар х- и у-переменных была как можно более тесной. Преимущества PLS включают возможность моделировать многочисленные независимые и зависимые переменные, возможность контролировать мультиколлинеарность между независимыми переменными, устойчивость к шуму данных и (в зависимости от используемого программного обеспечения) пропускать данные и создать независимые латентные переменные непосредственно на основе перекрестных продуктов, включающих переменную(ые) отклика, что делает возможность получения более точных прогнозов.The predicted y-values are then used to predict additional response variables. The x and y scores are chosen so that the relationship of successive pairs of x and y variables is as close as possible. The benefits of PLS include the ability to model multiple independent and dependent variables, the ability to control for multicollinearity between the independent variables, robustness to data noise, and (depending on the software used) skip data and generate independent latent variables directly from cross-products involving the response variable(s). , which makes it possible to obtain more accurate forecasts.

В некоторых вариантах осуществления многофакторный статистический анализ может быть выполнен на контрольной карте I-MR-R, для определения дополнительной статистической значимости вариации, показанной на карте I-MR-R.In some embodiments, multivariate statistical analysis may be performed on the I-MR-R control chart to determine additional statistical significance of the variation shown on the I-MR-R chart.

В дополнение к вышеописанным анализам тренды в анализе переходов могут быть созданы вычислением нестационарных диапазонов, которые позволяют медленным вариациям оставаться в контрольных границах, в то время как резкие сдвиги эффективности колонки могут быть отмечены как потенциалы вне трендов. Основные методы определения контрольных границ включают скользящее среднее, взвешенное скользящее среднее и различные степени экспоненциального сглаживания. Один такой метод вычисления границ тренда, который известен как метод Хольта-Винтерса или метод тройного экспоненциального сглаживания, можно использовать с высокой эффективностью. В методе Хольта-Винтерса используется сезонность для прогнозирования соответствующих границ, которые определяются как событие упаковки отдельных колонок для непосредственного применения к хроматографическому мониторингу. Регрессионное моделирование (например, используемое в контрольной карте ЛевиДженнингса) представляет собой дополнительный способ установления границ трендов. После получения достаточных эмпирических данных может быть выполнено регрессионное моделирование целостности колонки в отношении суммарного использования упаковки колонок. Это может обеспечить точные, соответствующие диапазоны эффективности колонки на основе исторических данных по эффективности колонки, включенных в модель.In addition to the above analyses, trends in transition analysis can be created by computing non-stationary ranges that allow slow variations to remain within control limits while abrupt shifts in column efficiency can be flagged as out-of-trend potentials. The main methods for defining control limits include moving average, weighted moving average, and various degrees of exponential smoothing. One such method for calculating trend boundaries, which is known as the Holt-Winters method or the triple exponential smoothing method, can be used with high efficiency. The Holt-Winters method uses seasonality to predict the appropriate boundaries, which are defined as individual column packing events for direct application to chromatographic monitoring. Regression modeling (such as used in the Levy Jennings control chart) is an additional way to delineate trends. Once sufficient empirical data is available, regression modeling of column integrity with respect to total column packing usage can be performed. This can provide accurate, consistent column efficiency ranges based on historical column efficiency data included in the model.

Вновь ссылаясь на фиг. 6, согласно стадии 670 действие может быть выполнено на основе данных об эффективности. В некоторых вариантах осуществления это может быть связано с тем, что анализ переходов идентифицирован как внутрипроцессорный контроль (IPC). В общем, действие согласно стадии 670 может включать генерирование отчета, генерирование и/или передачу сигнала тревоги оператору или на дисплей, например дисплей компьютерного устройства 110, или завершение процесса хроматографии. Действие согласно стадии 660 также может включать, например, хранение всех данных, полученных в ходе раскрытых здесь систем и способов, в базе данных для дальнейшего анализа.Referring again to FIG. 6, at 670, an action can be taken based on the performance data. In some embodiments, this may be because branch analysis is identified as in-process control (IPC). In general, the act of step 670 may include generating a report, generating and/or transmitting an alarm to an operator or display, such as the display of computer device 110, or terminating the chromatography process. The act of step 660 may also include, for example, storing all data obtained from the systems and methods disclosed herein in a database for further analysis.

Результат выполнения многофакторного анализа и/или анализа контрольной карты I-MR-R для данных переходов может относиться к данным оценки эффективности. Данные оценки эффективности могут относиться к любым данным процесса, включая результаты анализа перехода, которые могут иметь значение при оценке воспроизводимости и результативности процесса (например, процесса хроматографии).The result of performing multivariate analysis and/or I-MR-R control chart analysis for these transitions may be referred to as performance evaluation data. Performance evaluation data may refer to any process data, including transition analysis results, that may be relevant in evaluating the reproducibility and performance of a process (eg, a chromatography process).

В одном аспекте стадия 670 может включать генерирование одного или более отчетов. Например, раскрытые способы и системы могут генерировать отчеты в табличном формате о любых результатах, анализированных с использованием данного профиля. Отчеты могут быть созданы на основе анализа желаемого количества предшествующих партий, для конкретного периода времени и/или для конкретных партий. Наборы данных могут быть полностью извлечены в многочисленных форматах и могут быть введены во внешние приложения, если требуется дальнейший анализ.In one aspect, step 670 may include generating one or more reports. For example, the disclosed methods and systems may generate tabular format reports of any results analyzed using a given profile. Reports can be generated based on an analysis of the desired number of previous batches, for a specific time period and/or for specific batches. Datasets can be fully extracted in numerous formats and can be entered into external applications if further analysis is required.

На фиг. 24 представлен примерный отчет 2400 в соответствии с некоторыми аспектами настоящего раскрытия. Примерный отчет 2400 включает сводную таблицу отчетов, которая включает результаты четырех хроматографических циклов из одной производственной партии. Каждый из четырех циклов указан по номеру партии и цикла и включает список с датами и временем, когда был выполнен анализ. Результаты анализа переходов представлены в столбцах, включающих NG-HETP, гауссовское распределение НЕТР, коэффициент асимметрии, асимметрию, коэффициент эксцесса, негауссовский N и гауссовский N. Также представлена снапшот источника данных с указанием названия хроматографической системы, из которой получены данные, журнал, в котором они были записаны, и блоки, для которых данные были получены. Ниже данных для каждого из циклов представлены данные трендов для каждого из результатов анализа. Следует понимать, что этот отчет является примерным, и возможны многие его варианты. Например, может быть приведено желаемое число хроматографических циклов и/или включено в один или несколько графиков данных трендов.In FIG. 24 is an exemplary report 2400 in accordance with some aspects of the present disclosure. The exemplary report 2400 includes a summary report table that includes the results of four chromatographic runs from a single production batch. Each of the four cycles is identified by lot and cycle number and includes a list with the dates and times the analysis was performed. The results of the transition analysis are presented in columns including NG-HETP, Gaussian HETP distribution, skewness, skewness, kurtosis, non-Gaussian N, and Gaussian N. A snapshot of the data source is also provided with the name of the chromatographic system from which the data was obtained, a log in which they were written, and the blocks for which the data was received. Below the data for each of the cycles are the trend data for each of the analysis results. It should be understood that this report is exemplary and many variations are possible. For example, the desired number of chromatographic cycles may be given and/or included in one or more trend data plots.

В некоторых аспектах системы и способы, раскрытые здесь, можно использовать для непрерывного мониторинга целостности колонки и процесса. По существу, с помощью систем и способов, раскрытых здесь, можно анализировать данные в отношении конкретной колонки и/или процесса. В одном аспекте может быть генерировано один или более сигналов тревоги на основе анализа данных. В еще одном аспекте хроматографический процесс может быть остановлен на основе анализа данных. Например, могут предоставляться или отображаться оператору одно или более уведомлений (например, уведомление оIn some aspects, the systems and methods disclosed herein can be used to continuously monitor column and process integrity. As such, using the systems and methods disclosed here, you can analyze data in relation to a particular column and/or process. In one aspect, one or more alarms may be generated based on data analysis. In yet another aspect, the chromatographic process can be stopped based on data analysis. For example, one or more notices (e.g., notice of

- 15 041350 событии, оценка события или форма уведомления об отклонении) для принятия корректирующих действий. Например, на экране могут отображаться одно или более наложений объекта, например, на экране компьютерного устройства 110, и/или сообщение может быть отправлено оператору на время завершения анализа, с рекомендацией следует ли продолжить или остановить процесс хроматографии.- 15 041350 event, event evaluation or rejection notification form) to take corrective action. For example, one or more overlays of the object may be displayed on the screen, such as on the screen of the computing device 110, and/or a message may be sent to the operator at the time the analysis is completed, advising whether to continue or stop the chromatography process.

В одном аспекте результаты раскрытых способов и систем могут быть направлены на передачу информации о текущих трендах в оценке качества упаковки колонки до использования колонки в производстве. В еще одном аспекте результаты раскрытых способов и систем можно использовать для оценки эффективности колонки в режиме реального времени (или в автономном режиме) и можно подтвердить целостность колонки до следующего цикла использования продукта (например, если приемлемый диапазон и контрольные границы в карте трендов установлены).In one aspect, the results of the disclosed methods and systems may be directed to conveying information about current trends in column packaging quality prior to using the column in production. In yet another aspect, the results of the disclosed methods and systems can be used to evaluate column performance in real time (or offline) and column integrity can be confirmed until the next cycle of product use (for example, if the acceptable range and control limits in the trend map are set).

В дополнительном аспекте результаты можно использовать со статистической информацией для прогнозирования результатов процесса на основе моделирования процесса с использованием многофакторного статистического анализа до проведения дорогостоящего и трудоемкого исследования и тестирования.In a further aspect, the results can be used with statistical information to predict process outcomes based on process simulation using multivariate statistical analysis prior to costly and time consuming research and testing.

Например, один критерий оценки для графиков статистического анализа может включать то, что при генерировании графика баллов для набора данных, с использованием РСА, партия, которая находится ниже порогового числа стандартных отклонений от среднего, может быть идентифицирована как наличие проблемы с целостностью колонки, и может привести к генерации сигнала тревоги или инструкции относительно изменения партии.For example, one evaluation criterion for statistical analysis plots may include that when generating a score plot for a data set using PCA, a lot that is below a threshold number of standard deviations from the mean may be identified as having a column integrity problem, and may result in the generation of an alarm or instructions for changing the batch.

В частности, один критерий оценки для контрольных карт I-MR-R может включать то, что любые точки за верхними или нижними контрольными границами для одного или более типов карт могут стать основой для сигнала тревоги. Таким образом, действие, выполняемое согласно стадии 670, может заключаться в выдаче сигнала тревоги, например, из компьютерного устройства 110, если партия показывает точки за пределами контрольных границ. Такие сигналы тревоги могут включать, например, уведомление о событии, оценку события и/или форму уведомления об отклонении, для предоставления оператору или в базу данных.In particular, one evaluation criterion for I-MR-R control charts may include that any points beyond the upper or lower control limits for one or more chart types may be the basis for an alarm. Thus, the action taken according to step 670 may be to issue an alarm, for example, from the computer device 110, if the batch shows points outside the control boundaries. Such alerts may include, for example, an event notification, an event evaluation, and/or a rejection notification form to be presented to an operator or to a database.

В некоторых аспектах системы и способы, раскрытые здесь, могут быть реализованы в виде части внутрипроцессорной системы контроля, которая может функционировать в рамках системы контроля качества организации, для обеспечения согласованности и соблюдения требований безопасности. Как часть такой программы, данные из систем и способов, раскрытых здесь, можно использовать для определения критических технологических параметров (СРР) и критических показателей качества (CQA), которые должны отслеживаться в программе внутрипроцессорного контроля. Кроме того, как часть такой программы, переход сигнала и сдвиги целостности колонки могут детектироваться в режиме реального времени или близко к реальному времени (например, во время или одновременно с работой колонки), что позволяет выполнить профилактические и корректирующие действия в ответ на данные об эффективности.In some aspects, the systems and methods disclosed herein may be implemented as part of an in-process control system that may operate within an organization's quality control system to ensure consistency and compliance with security requirements. As part of such a program, data from the systems and methods disclosed herein can be used to determine critical process variables (CPPs) and critical quality indicators (CQAs) that should be tracked in an in-process control program. In addition, as part of such a program, signal transition and column integrity shifts can be detected in real time or near real time (for example, during or simultaneously with column operation), allowing preventive and corrective actions to be taken in response to performance data. .

На фиг. 23 представлен примерный пользовательский интерфейс 2300 в соответствии с некоторыми аспектами настоящего раскрытия. Пользовательский интерфейс 2300 изображает экран создания/редактирования профиля анализа переходов, с помощью которого пользователь может генерировать или редактировать новый профиль анализа переходов. Параметры, выбранные при создании профиля, можно использовать для настройки анализа переходов, основываясь на уникальных характеристиках хроматографического процесса, и для оптимизации устойчивости выходных данных для каждой колонки и программы. Параметры, приведенные в примерном пользовательском интерфейсе 2300, включают, например, название профиля, комментарии, исторические данные и/или положение теста, шаблон файла, конечное значение, ключевой индикатор, жесткую перезагрузку, размер окна для скользящей средней, значения для первого фильтра (например, фильтра SG), значения для второго фильтра, процент первого значения Vmax, ниже которого сигнал должен регистрироваться как нулевой, процент максимальной ширины для сохранения пика, высоту хроматографической колонки, дату начала, дату окончания и название базы данных.In FIG. 23 depicts an exemplary user interface 2300 in accordance with some aspects of the present disclosure. The user interface 2300 depicts a create/edit transition analysis profile screen with which a user can generate or edit a new transition analysis profile. The parameters selected when creating a profile can be used to customize the transition analysis based on the unique characteristics of the chromatographic process and to optimize the robustness of the output for each column and program. The parameters provided in the exemplary user interface 2300 include, for example, profile name, comments, historical data and/or test position, file template, end value, key indicator, hard reload, moving average window size, values for the first filter (e.g. , SG filter), the value for the second filter, the percentage of the first Vmax below which the signal should register as zero, the percentage of the maximum width to retain the peak, the height of the chromatographic column, the start date, end date, and database name.

Способы и системы, раскрытые здесь, можно использовать для относительно непрерывного мониторинга целостности колонки. Например, с помощью способов и систем, раскрытых здесь, можно контролировать целостность колонки, без необходимости в прерывании регулярных хроматографических процессов для того, чтобы выполнить диагностику в хроматографической системе. Кроме того, с помощью способов и систем, раскрытых здесь, можно анализировать данные для конкретной колонки и конкретного процесса. Как обсуждалось, один или более сигналов тревоги могут генерироваться на основе анализа данных во времени. В еще одном аспекте на основе анализа данных хроматографический процесс может быть остановлен. Например, одно или несколько уведомлений могут быть отображены оператору для принятия корректирующих действий в случае, если целостность колонки будет нарушена. Например, на экране могут отображаться одно или более наложений объекта, и окно сообщения может отображаться оператору на время завершения анализа, рекомендации по поводу продолжения или остановки процесса хроматографии или рекомендации по другим действиям.The methods and systems disclosed herein can be used to monitor column integrity relatively continuously. For example, using the methods and systems disclosed herein, column integrity can be monitored without the need to interrupt regular chromatographic processes in order to perform diagnostics on the chromatographic system. In addition, using the methods and systems disclosed here, you can analyze data for a particular column and a particular process. As discussed, one or more alarms may be generated based on an analysis of the data over time. In yet another aspect, based on data analysis, the chromatographic process can be stopped. For example, one or more notifications may be displayed to the operator to take corrective action in the event that the integrity of the dispenser is compromised. For example, one or more object overlays may be displayed on the screen, and a message box may be displayed to the operator at the time the analysis is completed, a recommendation to continue or stop the chromatography process, or a recommendation for other actions.

В некоторых аспектах результаты раскрытых способов и систем можно использовать для передачиIn some aspects, the results of the disclosed methods and systems can be used to communicate

- 16 041350 информации о текущих трендах в оценке качества упаковки колонки перед использованием колонки в производстве. В еще одних аспектах результаты описанных способов и систем можно использовать для оценки эффективности колонки в режиме реального времени (или в автономном режиме) и можно подтвердить целостность колонки до следующего цикла использования продукта (например, если приемлемый диапазон и контрольные границы на карте трендов установлены). В некоторых аспектах результаты можно использовать со статистической информацией для прогнозирования результатов процесса на основе моделирования процесса с использованием MVA до проведения дорогостоящего и трудоемкого исследования и тестирования.- 16 041350 information on current trends in evaluating the quality of column packaging before using the column in production. In still other aspects, the results of the described methods and systems can be used to evaluate column performance in real time (or offline) and column integrity can be confirmed until the next cycle of product use (for example, if the acceptable range and control limits on the trend map are established). In some aspects, the results can be used with statistical information to predict process outcomes based on process simulation using MVA prior to costly and time consuming research and testing.

ПримерыExamples

Пример 1.Example 1

Первичная комбинация блоков и сигналов выбрана на основе данных аффинной хроматографии с захватом на белке А следующим образом. Данные аффинности-захвата включают восемь блоков и два сигнала (поглощение в УФ-свете и электропроводность) в каждом блоке, что дает в общей сложности 16 возможных комбинаций блоков и сигналов. Данным присваивается профиль, включающий серию критериев выбора блоков и сигналов, которые применяются в следующем порядке для выбора первичной комбинации блоков и сигналов:The primary combination of blocks and signals was selected based on protein A capture affinity chromatography data as follows. The affinity-capture data includes eight blocks and two signals (UV absorbance and electrical conductivity) in each block, giving a total of 16 possible combinations of blocks and signals. The data is assigned a profile that includes a series of block and signal selection criteria that are applied in the following order to select the primary combination of blocks and signals:

С учетом критериев выбора, согласно которым блоки должны появляться через регулярные интервалы времени среди производственных периодических циклов, можно удалить два блока и соответствующие им сигналы, оставив 12 потенциальных вариантов комбинаций.Given the selection criteria that blocks should appear at regular intervals among production cycles, two blocks and their corresponding signals can be removed, leaving 12 potential combinations.

С учетом критериев выбора, согласно которым сигнал должен достигать насыщения индикатора УФ-поглощения, можно удалить УФ-сигнал для трех блоков в качестве кандидатов, оставив девять потенциальных вариантов комбинаций.Given the selection criteria that the signal must saturate the UV absorbance indicator, the UV signal for three blocks can be removed as candidates, leaving nine potential combinations.

С учетом критериев выбора, согласно которым сигналы приближаются к стационарной фазе на различимом и идентифицируемом уровне, можно удалить УФ-сигнал для трех блоков в качестве кандидатов, оставив шесть потенциальных вариантов комбинаций (все с электропроводностью в качестве сигнала выбора).Given the selection criteria that signals approach stationary phase at a discernible and identifiable level, the UV signal can be removed for three blocks as candidates, leaving six potential combinations (all with conductivity as the selection signal).

С учетом критериев выбора, согласно которым сигналы должны иметь большую разницу между минимальными и максимальными значениями в данном блоке, можно удалить электропроводность для четырех блоков, оставив два потенциальных варианта комбинаций.Given the selection criteria, according to which the signals should have a large difference between the minimum and maximum values in a given block, it is possible to remove the conductivity for four blocks, leaving two potential combinations.

С учетом критериев выбора, согласно которым сигналы, отображающие наименьшее число точек перегиба, являются предпочтительными, можно удалить электропроводность для одного блока, оставив только один вариант комбинации блока и сигнала.Given the selection criteria that signals that display the fewest inflection points are preferred, it is possible to remove the conductivity for one block, leaving only one combination of block and signal.

Окончательный выбор оставшегося блока и сигнала электропроводности является первичной комбинацией блока и сигнала, на которой может быть выполнен анализ перехода. Последняя комбинация блока и сигнала, подлежащая удалению, становится вторичной комбинацией блока и сигнала.The final selection of the remaining block and conductivity signal is the primary combination of block and signal on which transition analysis can be performed. The last block-signal combination to be removed becomes the secondary block-signal combination.

Пример 2.Example 2

Данные контрольных карт I-MR-R по трендам коэффициента асимметрии и NG-HETP наносили на график для 100 хроматографических партий в данной хроматографической программе В следующим образом. На фиг. 14-16 приведены контрольные карты I, MR и R соответственно, показывающие коэффициент асимметрии. На фиг. 17-19 приведены контрольные карты I, MR и R соответственно, показывающие NG-HETP. UCL и LCL указывают на 3 стандартных отклонения, как определено ранее принятыми данными. Разрывы в среднем значении, линиях UCL и LCL указывают на переупаковку колонки. Непрерывные сдвиги на этих линиях указывают точку, где границы были пересчитаны.I-MR-R control chart data for skewness and NG-HETP trends were plotted for 100 chromatographic batches in this chromatographic program B as follows. In FIG. 14-16 are control charts I, MR and R, respectively, showing the skewness factor. In FIG. 17-19 are control charts I, MR and R, respectively, showing NG-HETP. UCL and LCL indicate 3 standard deviations, as determined by previously accepted data. Breaks in the mean, UCL, and LCL lines indicate column repackaging. The continuous shifts on these lines indicate the point where the boundaries have been recalculated.

На фиг. 14 показан коэффициент асимметрии для всех 100 партий, приготовленных в программе В. Можно видеть, что первая и вторая упаковка колонки демонстрирует различное поведение во время их использования. Как показано, для упаковки 1 наблюдается сдвиг в границах после анализа первых четырех партий и сохранение значений коэффициента асимметрии от 0,055 до 0,855. Упаковка 2 находится вне данного тренда, но в конечном итоге достигает стационарного состояния на партии № 67. Это может быть связано с тем, что смещение и оседание новой упаковки колонки занимает больше времени, чем для упаковки 1.In FIG. 14 shows the skewness factor for all 100 batches prepared in program B. It can be seen that the first and second column packs exhibit different behavior during their use. As shown, for package 1 there is a shift in the boundaries after the analysis of the first four batches and maintaining the values of the coefficient of asymmetry from 0.055 to 0.855. Pack 2 is out of this trend, but eventually reaches a steady state on batch #67. This may be because the new column pack takes longer to shift and settle than pack 1.

На фиг. 15 представлена контрольная MR-карта для коэффициента асимметрии для всех партий, приготовленных в программе В. Для упаковки 2 можно наблюдать выбросы, указывающие на большие сдвиги между партиями на основе индивидуальных значений.In FIG. 15 is a control MR chart for the asymmetry factor for all batches made in program B. For package 2, outliers can be observed indicating large shifts between batches based on individual values.

На фиг. 16 представлена контрольная R-карта для коэффициента асимметрии для всех партий, приготовленных в программе В. Некоторые выбросы отмечены для упаковки 1. Это увеличило границы для упаковки 2. На карте есть три упаковки, и партии нанесены на карту последовательно, так что упаковка 1 представляет самую левую сплошную линию и упаковка 3 представляет самую правую сплошную линию. Обращает внимание, что трендовые точки отсутствуют во второй половине упаковки 1. Это может означать, что колонка испытывала вариацию в циклах партий.In FIG. Figure 16 is a control R-map for the skewness factor for all batches prepared in program B. Some outliers are noted for package 1. This increased the boundaries for package 2. There are three packages on the map, and the batches are mapped sequentially, so package 1 represents the leftmost solid line and packing 3 represents the rightmost solid line. Notice that there are no trend points in the second half of pack 1. This may indicate that the column has experienced variation in batch cycles.

На фиг. 17 приведена контрольная I-карта для NG-HETP для всех партий, приготовленных в программе В. Для упаковки 1 наблюдается снижение NG-HETP, что свидетельствует об улучшении модели поведения колонки. Для упаковки 2 наблюдается постоянное увеличение NG-HETP, которое могло кор- 17 041350 релировать со снижением эффективности колонки.In FIG. Figure 17 shows the I-Chart for NG-HETP for all batches prepared in Program B. For package 1, there is a decrease in NG-HETP, indicating an improvement in the column behavior pattern. Pack 2 shows a steady increase in NG-HETP, which could correlate with a decrease in column efficiency.

На фиг. 18 приведена контрольная карта скользящих размахов для NG-HETP для всех партий, приготовленных в программе В. Выбросы можно отметить как для упаковки 1, так и для упаковки 2. Это выявило несколько точек, показывающих существенные сдвиги от одних индивидуальных значений к другим индивидуальным значениям.In FIG. 18 is a control chart of the NG-HETP sliding ranges for all batches prepared in program B. Outliers can be noted for both package 1 and package 2. This revealed several points showing significant shifts from one individual value to another individual value.

На фиг. 19 приведена контрольная R-карта для NG-HETP для всех партий, приготовленных в программе В. Для упаковки 2 показаны устойчиво повышенные значения размахов, которые были исследованы и определены как имеющие основную причину изменения направления потока в третьем цикле партии. Это привело к тому, что третий цикл демонстрировал иное значение, чем другие циклы.In FIG. 19 shows the R-chart for NG-HETP for all batches made in program B. Package 2 shows persistently elevated peak-to-peak values that were investigated and determined to be the root cause of the change in flow direction in the third cycle of the batch. This resulted in the third cycle showing a different value than the other cycles.

Пример 3.Example 3

Контрольные карты с индивидуальными значениями (I) наносили на график анализов переходов двух групп хроматографических партий для данной программы А.Control charts with individual values (I) were plotted on the transition analyzes of two groups of chromatographic batches for a given program A.

На фиг. 20 приведена контрольная карта I для NG-HETP для 46 партий, приготовленных в программе А. Данные показывают, что колонка эффективна в установленных границах для согласованности процесса.In FIG. 20 shows Control Chart I for NG-HETP for 46 batches prepared in Program A. The data shows that the column is efficient within the established limits for process consistency.

На фиг. 21 приведена контрольная карта I для NG-HETP для 21 дополнительной партии, приготовленной в программе А. Данные показывают, что две партии (56 и 58) превысили верхние контрольные границы.In FIG. 21 shows Control Chart I for NG-HETP for 21 additional batches prepared in Program A. The data shows that two batches (56 and 58) exceeded the upper control limits.

Пример 4.Example 4

Многофакторный анализ выполняли с использованием данных анализа перехода для 27 хроматографических партий, включая три партии, показанные на фиг. 4. Значения загрузки рассчитывали для семи параметров из 27 партий, включая три партии, показанные на фиг. 4. Семь параметров включали NG-HETP для каждой из контрольной I-карты, контрольной MR-карты и контрольной R-карты для партий, коэффициент асимметрии для каждой из контрольной I-карты, контрольной MR-карты и контрольной R-карты для партий и коэффициент эксцесса для I-карты. На фиг. 10 приведен график загрузки каждого из семи параметров. Величина каждого из столбцов соответствует влиянию параметра на главную компоненту. Колонки ошибок указывают на относительную ошибку в значении загрузки.Multivariate analysis was performed using transition analysis data from 27 chromatographic lots, including the three lots shown in FIG. 4. Load values were calculated for seven parameters from 27 lots, including the three lots shown in FIG. 4. The seven parameters included NG-HETP for each of the control I-card, control MR-card and control R-card for parties, the skewness coefficient for each of the control I-card, control MR-card and control R-card for lots and kurtosis coefficient for I-chart. In FIG. 10 shows a loading schedule for each of the seven parameters. The value of each of the columns corresponds to the influence of the parameter on the main component. The error columns indicate the relative error in the load value.

На фиг. 11 приведен примерный график баллов для 27 партий. График баллов рассчитывали для семи параметров для 27 партий, включая значения загрузки, рассчитанные для партий, показанных на фиг. 4 (главная компонента 1), а также главная компонента 2. Партии с аналогичными значениями параметров сгруппировывали. Эллипс вокруг большинства точек графика исключает выбросы с вероятностью 95%.In FIG. 11 shows an exemplary score chart for 27 games. A score plot was calculated for seven parameters for 27 batches, including load values calculated for the batches shown in FIG. 4 (main component 1), as well as the main component 2. Batches with similar parameter values were grouped. An ellipse around most of the plot points excludes outliers with a 95% probability.

Пример 5.Example 5

Проводили многофакторный анализ на данных контрольных карт I-MR-R для анализа перехода для 46 хроматографических партий следующим образом. Данные карт I-MR-R собирали для каждой из 46 партий. Партии, которые были признаны нетипичными или неподходящими на основании данных в картах I-MR-R, были удалены из анализа, и данные для оставшихся партий были обощены в табл. 1 ниже. Партии, содержащие значения для нескольких переходов, были усреднены и представлены в виде отдельных измерений. Значения размахов рассчитывали как максимальные значения за вычетом минимальных значений переходов внутри партии.Multivariate analysis was performed on I-MR-R control chart data for transition analysis for 46 chromatographic batches as follows. I-MR-R card data was collected for each of 46 batches. Lots that were found to be atypical or unsuitable based on the data in the I-MR-R cards were removed from the analysis and the data for the remaining lots were summarized in Table 1. 1 below. Lots containing values for multiple transitions were averaged and presented as individual measurements. The range values were calculated as the maximum values minus the minimum values of the transitions within the batch.

Таблица 1Table 1

Номер партии Batch number Индивидуальные Значения NGHETP Individual NGHETP Values Индивидуальные Значения коэффициента асимметрии Individual Skewness Coefficient Values Размах NGHETP NGHETP scope Размах коэффициента асимметрии The range of the asymmetry coefficient 1 1 0,0824 0.0824 0,73 0.73 0,01 0.01 0,09 0.09 2 2 0,0951667 0.0951667 0,84 0.84 0,007 0.007 0,07 0.07 3 3 0,0994 0.0994 0,826 0.826 0,007 0.007 0,07 0.07 4 4 0,206167 0.206167 -0,263333 -0.263333 0,204 0.204 1,62 1.62 5 5 0,96625 0.96625 0,135 0.135 2,037 2.037 1,75 1.75 6 6 1,91875 1.91875 -0,10625 -0.10625 3,622 3.622 1,83 1.83 7 7 0,107 0.107 0,925 0.925 0,015 0.015 0,06 0.06 8 8 0,55075 0.55075 0,25625 0.25625 3,355 3.355 2,16 2.16 9 9 0,738625 0.738625 -0,06375 -0.06375 3,418 3.418 2,32 2.32 10 10 0,565714 0.565714 -0,05 -0.05 1,302 1.302 2,72 2.72 11 eleven 0,107667 0.107667 0,715 0.715 0,012 0.012 0,14 0.14 12 12 0,0745714 0.0745714 0,595714 0.595714 0,009 0.009 0,11 0.11 13 13 0,0651429 0.0651429 0,56 0.56 0,006 0.006 0,07 0.07 14 14 0,0575714 0.0575714 0,472857 0.472857 0,002 0.002 0,07 0.07 15 15 0,0575714 0.0575714 0,5 0.5 0,007 0.007 0,17 0.17 16 16 0,054 0.054 0,395714 0.395714 0,008 0.008 0,16 0.16 17 17 0,0701429 0.0701429 0,302857 0.302857 0,115 0.115 0,77 0.77 18 18 0,0628571 0.0628571 0,545714 0.545714 0,019 0.019 0,26 0.26 19 19 0,0702857 0.0702857 0,452857 0.452857 0,018 0.018 0,47 0.47 20 20 0,0671429 0.0671429 0,491429 0.491429 0,033 0.033 0,45 0.45 21 21 0,111429 0.111429 0,172857 0.172857 0,06 0.06 1,19 1.19 22 22 0,167429 0.167429 -0,101429 -0.101429 0,163 0.163 1,41 1.41 27 27 0,1274 0.1274 0,544 0.544 0,009 0.009 0,08 0.08 28 28 0,131833 0.131833 0,575 0.575 0,009 0.009 0,06 0.06 29 29 0,136667 0.136667 0,605 0.605 0,009 0.009 0,05 0.05 31 31 0,133833 0.133833 0,6 0.6 0,011 0.011 0,04 0.04 32 32 0,134833 0.134833 0,595 0.595 0,005 0.005 0,03 0.03

- 18 041350- 18 041350

33 33 0,1368 0.1368 0,626 0.626 0,003 0.003 0,04 0.04 34 34 0,135 0.135 0,613333 0.613333 0,003 0.003 0, Об 0, About 35 35 0,1344 0.1344 0,632 0.632 0,005 0.005 0,05 0.05 41 41 0,137667 0.137667 0,638333 0.638333 0,014 0.014 0,07 0.07 42 42 0,134833 0.134833 0,62 0.62 0,007 0.007 0,05 0.05 43 43 0,1352 0.1352 0,642 0.642 0,004 0.004 0,03 0.03 44 44 0,1316 0.1316 0,638 0.638 0,008 0.008 0,07 0.07 45 45 0,131833 0.131833 0,641667 0.641667 0,003 0.003 0,07 0.07 46 46 0,135167 0.135167 0,675 0.675 0,009 0.009 0,03 0.03

Используя данные табл. 1, главную компоненту рассчитывали путем построения графиков загрузки, показывающих коэффициенты для каждого входного параметра. Каждый ряд данных преобразовывали в одно значение. Оценка точности и релевантности модели для физической системы была показана значениями R2 и Q2 модели РСА, где R2 представляет статистический показатель того, насколько близко тестовый набор данных находится к подобранной линии регрессии, и Q2 представляет статистический показатель того, насколько близко тестовый набор данных должен находиться к линии регрессии. Вместе R2 и Q2 показывают, насколько хорошо модель описывает анализируемую систему, где 1 представляет идеальное моделирование, и 0 представляет полное отсутствие корреляции.Using the data in Table. 1, the principal component was calculated by constructing load plots showing the coefficients for each input parameter. Each data series was converted to a single value. An estimate of the accuracy and relevance of the model to the physical system was shown by the R2 and Q2 values of the PCA model, where R2 is a statistic of how close the test dataset is to the fitted regression line, and Q2 is a statistic of how close the test dataset should be to regression lines. Together, R2 and Q2 indicate how well the model describes the system being analyzed, where 1 represents a perfect simulation and 0 represents no correlation at all.

На фиг. 12 представлен график загрузки модели. Значение R2 для модели составило 0,798, и значение Q2 равнялось 0,591, что указывает на то, что модель была приемлемой для применения, и что все входные значения оказывали влияние на главную компоненту модели, поскольку они не располагались вблизи центральной линии. На фиг. 12, величина у-координаты каждой точки соответствует эффекту параметра (например, эффекту среднего значения NG-HETP, размаха NG-HETP, размаха коэффициента асимметрии и среднего значения коэффициента асимметрии) на главную компоненту. Координата у каждой точки соответствует количеству входов на точку.In FIG. 12 shows the model loading schedule. The R 2 value for the model was 0.798 and the Q 2 value was 0.591, indicating that the model was acceptable for application and that all input values affected the principal component of the model because they were not located near the center line. In FIG. 12, the value of the y-coordinate of each point corresponds to the effect of the parameter (eg, the effect of NG-HETP mean, NG-HETP range, skewness range, and skewness average) on the principal component. The coordinate at each point corresponds to the number of entries per point.

Значения главных компонент изменялись и отображались линейно по отношению к соответствующим партиям. На фиг. 13 приведен график баллов для набора данных. График баллов показывает значение РС1 (значение, внесенное в направлении наибольшей вариации) для каждой используемой партии. Как следует из фиг. 13, одна партия (партия 6) выходила за пределы трех стандартных отклонений, и несколько точек были близки к превышению двух стандартных отклонений, что указывает на то, что система имеет вариацию в этих партиях.The principal component values were changed and displayed linearly with respect to the respective batches. In FIG. 13 is a graph of the scores for the data set. The scoring graph shows the PC1 value (the value entered in the direction of greatest variation) for each lot used. As follows from FIG. 13, one batch (batch 6) was outside three standard deviations and several points were close to exceeding two standard deviations, indicating that the system has variation in these batches.

Как будет понятно специалисту в данной области техники, способы и системы, раскрытые здесь, могут принимать форму полностью аппаратных вариантов осуществления, полностью программных вариантов осуществления или вариантов осуществления, сочетающих программные и аппаратные аспекты. Кроме того, системы и способы по настоящему изобретению могут принимать форму компьютерных программных продуктов на машиночитаемом носителе информации, имеющем машиночитаемые инструкции (например, компьютерное программное обеспечение), воплощенные в носителе информации. Подходящие машиночитаемые носители информации могут включать жесткие диски, CD-ROM, оптические запоминающие устройства или магнитные запоминающие устройства. Более конкретно, настоящие способы и системы могут принимать форму компьютерного программного обеспечения на основе интернета.As will be appreciated by one of skill in the art, the methods and systems disclosed herein may take the form of entirely hardware-based embodiments, entirely software-based embodiments, or embodiments combining software and hardware aspects. In addition, the systems and methods of the present invention may take the form of computer program products on a computer-readable storage medium having computer-readable instructions (eg, computer software) embodied in the storage medium. Suitable computer-readable media may include hard disks, CD-ROMs, optical storage devices, or magnetic storage devices. More specifically, the present methods and systems may take the form of Internet-based computer software.

Варианты осуществления настоящего изобретения описаны со ссылкой на блок-схемы и технологические схемы способов, систем, устройств и компьютерных программных продуктов. Понятно, что один или более блоков на блок-схемах и технологических схемах, соответственно, могут быть реализованы инструкциями компьютерной программы. Эти инструкции компьютерной программы могут быть загружены в компьютер общего назначения, компьютер специального назначения или другое программируемое устройство для обработки данных для получения машины, так что инструкции, которые выполняются на компьютере или другом программируемом устройстве обработки данных, создают средство для реализации функций, указанных на технологической схеме или блоках.Embodiments of the present invention are described with reference to block diagrams and process flow diagrams of methods, systems, devices, and computer program products. It will be appreciated that one or more of the blocks in the block diagrams and flow diagrams, respectively, may be implemented by computer program instructions. These computer program instructions can be downloaded to a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing device to obtain a machine, such that the instructions that are executed on the computer or other programmable data processing device create a means to implement the functions indicated on the technological diagram or block.

Такие инструкции компьютерной программы также могут храниться в машиночитаемой памяти, которая может направлять компьютер или другое программируемое устройство обработки данных для функционирования определенным образом, так что инструкции, хранящиеся в машиночитаемой памяти, производят изделие производства, включающее машиночитаемые инструкции для реализации функции, указанной технологической схеме или блоках. Инструкции компьютерной программы также можно загрузить в компьютер или другое программируемое устройство обработки данных, чтобы обеспечить выполнение последовательности операционных стадий на компьютере или другом программируемом устройстве с созданием процесса, реализуемого компьютером, так что инструкции, которые выполняются на компьютере или другом программируемом устройстве, предоставляют стадии для реализации функций, указанных на технологической схеме или блоках.Such computer program instructions may also be stored in computer readable memory, which may direct a computer or other programmable data processing device to operate in a particular manner such that the instructions stored in computer readable memory produce a product of manufacture, including computer readable instructions for implementing a function specified by a flow chart or blocks. Computer program instructions may also be downloaded to a computer or other programmable processing device to cause a sequence of operating steps to be performed on the computer or other programmable device to create a computer-implemented process such that instructions that are executed on the computer or other programmable device provide steps for implementation of the functions indicated on the technological scheme or blocks.

Соответственно блоки на блок-схемах и технологических схемах поддерживают комбинации средств для выполнения указанных функций, комбинации стадий для выполнения указанных функций и программные инструкции для выполнения указанных функций. Также следует понимать, что каждый блок на блок-схемах и технологических схемах и комбинации блоков на блок-схемах и технологических схемах могут быть реализованы аппаратным обеспечением компьютерных систем, которые выполняют указанные функции или стадии, или комбинациями аппаратных обеспечений (например, специальное аппаратное обеспечение для хроматографии) и компьютерные инструкции.Accordingly, blocks in block diagrams and flow diagrams support combinations of means to perform said functions, combinations of steps to perform said functions, and program instructions to perform said functions. It should also be understood that each block in the block diagrams and flow diagrams and combinations of blocks in the block diagrams and flow diagrams may be implemented by computer system hardware that performs the specified functions or steps, or by combinations of hardware (e.g., dedicated hardware for chromatography) and computer instructions.

--

Claims (15)

На фиг. 22 показана операционная среда 2200, в которой могут быть реализованы некоторые системы и способы по настоящему изобретению. В качестве примера, контроллер процесса 108 и компьютерное устройство 110 (или его компонент) на фиг. 1 могут представлять компьютер 2201, как показано на фиг. 22. Компьютер 2201 может включать один или несколько компонентов, таких как один или несколько процессоров 2203, системную память 2212 и шину 2213, которая соединяет различные компоненты компьютера 2201, включая один или несколько процессоров 2203, с системной памятью 2212. В случае нескольких процессоров 2203 система может использовать параллельные вычисления.In FIG. 22 shows an operating environment 2200 in which some of the systems and methods of the present invention may be implemented. As an example, process controller 108 and computing device 110 (or a component thereof) in FIG. 1 may represent a computer 2201 as shown in FIG. 22. Computer 2201 may include one or more components, such as one or more processors 2203, system memory 2212, and a bus 2213 that connects various components of computer 2201, including one or more processors 2203, to system memory 2212. In the case of multiple processors 2203 the system can use parallel computing. Шина 2213 может включать один или более из нескольких возможных типов структур шины, таких как шина памяти, контроллер памяти, периферийная шина, ускоренный графический порт и процессор или локальная шина, использующая любую из множества структуры шин. Шина 2213 и все шины, указанные в данном описании, также могут быть реализованы через проводное или беспроводное сетевое соединение.Bus 2213 may include one or more of several possible types of bus structures such as a memory bus, a memory controller, a peripheral bus, an accelerated graphics port, and a processor or local bus using any of a variety of bus structures. Bus 2213 and all buses mentioned herein can also be implemented via a wired or wireless network connection. Компьютер 2201 обычно содержит различные машиночитаемые носители. Примерным машиночитаемым носителем может быть любой доступный носитель, который доступен компьютеру 2201 и содержит, например, и не предназначен для ограничения, как энергозависимые, так и энергонезависимые носители, съемные и несъемные носители. Системная память 2212 может включать машиночитаемый носитель в форме энергозависимой памяти, такой как оперативное запоминающее устройство (RAM), и/или энергонезависимой памяти, такой как постоянное запоминающее устройство (ROM). Системная память 2212 обычно может содержать данные, такие как хроматографические данные 2207 и/или программные модули, такие как операционная система 2205 и программное обеспечение хроматографии 2206, которые доступны и/или управляются одним или несколькими процессорами 2203. Многочисленные признаки и преимущества настоящего раскрытия очевидны из подробного описания, и, таким образом, прилагаемая формула изобретения предназначена для охвата всех таких признаков и преимуществ настоящего изобретения, которые соответствуют истинной сущности и объему изобретения. Кроме того, поскольку у специалистов в данной области техники могут легко возникнуть многочисленные модификации и изменения, то нежелательно ограничивать настоящее изобретение точной конструкцией и функционированием, которые иллюстрированы и описаны, и, соответственно, ко всем подходящим модификациям и эквивалентам можно прибегнуть, не отступая от объема настоящего изобретения.Computer 2201 typically includes various computer readable media. An exemplary computer-readable media can be any available media that is accessible by the computer 2201 and includes, for example, and is not intended to be limited to, both volatile and nonvolatile media, removable and non-removable media. System memory 2212 may include a computer-readable medium in the form of volatile memory, such as random access memory (RAM), and/or non-volatile memory, such as read only memory (ROM). System memory 2212 may typically contain data, such as chromatography data 2207 and/or software modules, such as operating system 2205 and chromatography software 2206, that are accessible and/or controlled by one or more processors 2203. Numerous features and advantages of the present disclosure are apparent from detailed description, and thus the appended claims are intended to cover all such features and advantages of the present invention as fall within the true spirit and scope of the invention. In addition, since numerous modifications and changes can easily occur to those skilled in the art, it is undesirable to limit the present invention to the exact construction and operation that are illustrated and described, and accordingly, all suitable modifications and equivalents can be resorted to without departing from the scope. of the present invention. В еще одном аспекте компьютер 2201 также может содержать другие съемные/несъемные, энергозависимые/энергонезависимые компьютерные носители информации. Запоминающее устройство 2204 может обеспечивать энергонезависимое хранение компьютерного кода, машиночитаемых инструкций, структур данных, программных модулей и других данных для компьютера 2201. Например, запоминающее устройство 2204 может представлять жесткий диск, съемный магнитный диск, съемный оптический диск, магнитные кассеты или другие магнитные устройства хранения, флэш-карты памяти, CD-ROM, цифровые универсальные диски (DVD) или другое оптическое хранение, запоминающие устройства с произвольным доступом (RAM), запоминающие устройства только для чтения (ROM), электрическистираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (EEPROM) и тому подобное.In yet another aspect, computer 2201 may also include other removable/non-removable, volatile/nonvolatile computer storage media. Storage device 2204 may provide non-volatile storage of computer code, computer readable instructions, data structures, program modules, and other data for computer 2201. For example, storage device 2204 may be a hard drive, removable magnetic disk, removable optical disk, magnetic cassettes, or other magnetic storage devices. , flash memory cards, CD-ROM, digital versatile disks (DVD) or other optical storage, random access memory (RAM), read-only memory (ROM), electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM), and the like . Специалистам в данной области техники будет понятно, что концепция, на которой основано настоящее изобретение, может быть легко использована в качестве основы для разработки других структур, способов и систем для выполнения нескольких целей настоящего раскрытия. Соответственно формула изобретения не должна рассматриваться как ограниченная предшествующим описанием.Those skilled in the art will appreciate that the concept on which the present invention is based can easily be used as a basis for developing other structures, methods, and systems to accomplish several of the objectives of the present disclosure. Accordingly, the claims are not to be construed as being limited by the foregoing description. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Способ контроля эффективности хроматографической колонки; при этом способ содержит получение необработанных хроматографических данных, собираемых при выполнении хроматографического процесса и содержащих множество сигналов, предоставляемых одним или более детекторами, причем каждый сигнал из множества сигналов связан с одним из множества блоков, и каждый блок соответствует стадии в хроматографическом процессе;1. Method for monitoring the efficiency of a chromatographic column; wherein the method comprises obtaining raw chromatographic data collected during the execution of the chromatographic process and containing a plurality of signals provided by one or more detectors, each signal from the plurality of signals is associated with one of the plurality of blocks, and each block corresponds to a step in the chromatographic process; получение подмножества данных выбором комбинации одного из блоков и первого сигнала из необработанных хроматографических данных, которая подходит для выполнения анализа перехода, причем переход - это хроматографический переход, который представляет собой ответ на выходе колонки на изменение стадии на входе колонки, когда одна подвижная фаза заменяется другой;obtaining a subset of data by selecting a combination of one of the blocks and a first signal from the raw chromatographic data that is suitable for performing a transition analysis, where the transition is a chromatographic transition, which is the response at the exit of the column to the stage change at the entrance of the column when one mobile phase is replaced by another ; генерирование обработанных хроматографических данных применением метода шумоподавления к подмножеству данных, причем применение метода шумоподавление включает в себя выбор части подмножества данных для анализа с использованием заранее определенных установленных значений;generating processed chromatographic data by applying a denoising method to a subset of data, wherein applying the denoising method includes selecting a portion of the data subset for analysis using predetermined set values; нормализацию указанной части для предупреждения отклонения из-за вариации на основе величины перехода;normalizing said portion to prevent deviation due to variation based on the transition amount; применение по меньшей мере одного сглаживающего фильтра на указанной части для генерирования сглаженных данных и анализ указанной части на динамические ошибки сигналов;applying at least one smoothing filter on said part to generate smoothed data and analyzing said part for dynamic signal errors; - 20 041350 генерирование данных перехода выполнением анализа перехода на обработанных хроматографических данных, где выполнение анализа перехода включает в себя генерирование кривой с использованием обработанных хроматографических данных;- 20 041350 generating transition data by performing a transition analysis on the processed chromatographic data, where performing the transition analysis includes generating a curve using the processed chromatographic data; анализ кривой для генерирования параметров эффективности и выполнение действия на основе данных перехода и предыдущих репрезентативных хроматографических данных, причем выполнение действия включает в себя генерирование уведомления о событии;parsing the curve to generate performance parameters and performing an action based on the transition data and previous representative chromatographic data, the action including generating an event notification; генерирование оценки события или генерирование формы уведомления об отклонении.generating an event score or generating a rejection notification form. 2. Способ по п.1, где необработанные хроматографические данные получают из установки для хроматографического процесса.2. The method of claim 1 wherein the raw chromatographic data is obtained from a chromatographic process unit. 3. Способ по п.1, дополнительно включающий выполнение анализа на хроматографической колонке, где необработанные хроматографические данные получают с хроматографической колонки.3. The method of claim 1, further comprising performing a chromatographic column analysis, wherein raw chromatographic data is obtained from the chromatographic column. 4. Способ по п.1, где каждый блок из множества блоков соответствует стадии в хроматографическом процессе.4. The method of claim 1, wherein each block of the plurality of blocks corresponds to a step in the chromatographic process. 5. Способ по п.1, где выбранная комбинация включает первый блок, первый сигнал и второй сигнал из множества сигналов.5. The method of claim 1, wherein the selected combination includes a first block, a first signal, and a second signal from the plurality of signals. 6. Способ по п.1, дополнительно включающий выбор комбинации первого блока и первого сигнала в соответствии с профилем, определяющим множество критериев выбора.6. The method of claim 1, further comprising selecting a combination of the first block and the first signal in accordance with a profile defining a plurality of selection criteria. 7. Способ по п.6, где множество критериев выбора включает следующее:7. The method according to claim 6, where the set of selection criteria includes the following: насколько блоки появляются с регулярными интервалами в хроматографическом цикле;how much blocks appear at regular intervals in a chromatographic run; степень, с которой один из множества сигналов насыщает детектор;the degree to which one of the multiple signals saturates the detector; степень, с которой множество сигналов приближается к стационарной фазе на различимом уровне; величину вариации в множестве сигналов или число точек перегиба, показанных множеством сигналов во время фазы перехода.the extent to which a plurality of signals approaches stationary phase at a discernible level; the amount of variation in the plurality of signals; or the number of inflection points shown by the plurality of signals during the transition phase. 8. Способ по п.1, где выбор комбинации первого блока и первого сигнала включает выбор первичной комбинации блока и сигнала и дополнительно включает выбор вторичной комбинации блока и сигнала.8. The method of claim 1, wherein selecting the combination of the first block and the first signal comprises selecting a primary combination of block and signal and further comprising selecting a secondary combination of block and signal. 9. Способ по п.1, где метод шумоподавления включает выбор части подмножества данных для анализа с использованием заранее определенных установленных значений;9. The method according to claim 1, where the noise reduction method includes selecting a portion of a subset of data for analysis using predetermined set values; нормализацию указанной части для предупреждения отклонения величины;normalizing said part to prevent deviation of the value; применение по меньшей мере одного сглаживающего фильтра на указанной части для генерирования сглаженных данных и анализ указанной части на динамические ошибки сигналов.applying at least one smoothing filter on said part to generate smoothed data; and analyzing said part for dynamic signal errors. 10. Способ по п.9, дополнительно включающий выбор сглаженных данных, соответствующих признаку хроматографического перехода, где признак включает одно из:10. The method of claim 9, further comprising selecting smooth data corresponding to a chromatographic transition feature, where the feature includes one of: длительности производной;the duration of the derivative; максимальной интенсивности;maximum intensity; продолжительности от инициации или же ожидаемого фонового шума датчика.duration from initiation or expected sensor background noise. 11. Способ по п.1, где анализ перехода включает генерирование кривой с использованием обработанных хроматографических данных и анализ кривой для генерирования параметров эффективности.11. The method of claim 1, wherein the transition analysis comprises generating a curve using the processed chromatographic data and analyzing the curve to generate performance parameters. 12. Способ по п.1, дополнительно включающий генерирование контрольной карты с индивидуальными значениями, контрольной карты скользящих размахов или контрольной карты размахов на основе данных перехода и генерирование данных об эффективности применением статистического контроля процесса к контрольной карте с индивидуальными значениями, контрольной карте скользящих размахов или контрольной карте размахов, где выполнение действия на основе данных перехода включает выполнение действия на основе данных об эффективности.12. The method of claim 1, further comprising generating an individual value control chart, a moving range control chart, or a range control chart based on the transition data and generating performance data by applying statistical process control to the individual value control chart, the moving range control chart, or a range control chart, where performing an action based on transition data includes performing an action based on performance data. 13. Способ по п.12, где применение статистического контроля процесса к контрольной карте с индивидуальными значениями, контрольной карте скользящих размахов или контрольной карте размахов включает выполнение одного из многофакторного анализа данных или анализа главных компонент.13. The method of claim 12, wherein applying the statistical process control to an individual value control chart, a moving range control chart, or a range control chart comprises performing one of multivariate data analysis or principal component analysis. 14. Способ по п.12, где выполнение действия на основе данных по эффективности включает генерирование уведомления о событии;14. The method of claim 12, wherein performing an action based on performance data includes generating an event notification; генерирование оценки события или генерирование формы уведомления об отклонении.generating an event score or generating a rejection notification form. 15. Хроматографический способ, где способ включает в себя выполнение способа по п.1 во время анализа на хроматографической колонке.15. Chromatographic method, where the method includes performing the method according to claim 1 during analysis on a chromatographic column. --
EA201990986 2016-10-25 2017-10-25 METHODS AND SYSTEMS FOR ANALYZING CHROMATOGRAPHIC DATA EA041350B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US62/412,563 2016-10-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EA041350B1 true EA041350B1 (en) 2022-10-13

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11680930B2 (en) Methods and systems for chromatography data analysis
Bork et al. Chromatographic peak alignment using derivative dynamic time warping
EP2338049B1 (en) Methods for evaluating chromatography column performance
CA2712732C (en) Automated system and method for monitoring chromatography column performance, and applications thereof
Baur et al. Model‐assisted process characterization and validation for a continuous two‐column protein A capture process
CN104849360A (en) System for monitoring operating status of chromatograph
CN113167776B (en) Sample measurement device and measurement parameter setting support device
Saleh et al. Cross‐scale quality assessment of a mechanistic cation exchange chromatography model
EP3781942A1 (en) Transition analysis method for chromatography column qualification
US20210109490A1 (en) System and Method for User Intuitive Visual Management of Automation of Bioprocess
EA041350B1 (en) METHODS AND SYSTEMS FOR ANALYZING CHROMATOGRAPHIC DATA
Bork et al. Online integrity monitoring in the Protein A step of mAb Production Processes—increasing reliability and process robustness
WO2023150037A1 (en) Advanced data-driven modeling for purification process in biopharmaceutical manufacturing
Ramakrishna et al. On-line PAT based monitoring and control of resin aging in protein A chromatography for COGs reduction
Gangadharan et al. Online data condensation for digitalised biopharmaceutical processes
Rathore Monitoring of biopharmaceutical processes: present and future approaches
Herwig et al. Statistical Approaches Supporting QbD Milestones via Bioprocess Digital Twins