JP2018524167A - アフィニティークロマトグラフィー装置 - Google Patents

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Abstract

本発明は、目的タンパク質又は目的抗体を、目的タンパク質又は目的抗体を含む水性混合物から分離するアフィニティークロマトグラフィー装置に関するものである。クロマトグラフィー装置は積層膜アセンブリ又は巻回膜アセンブリを含むことができる。膜アセンブリは、少なくとも１つの高分子膜を含み、少なくとも１つの高分子膜は、当該高分子膜中に無機粒子を含有する。高分子膜及び／又は無機粒子は、高分子膜及び／又は無機粒子と結合するアフィニティーリガンドを有する。アフィニティーリガンドは、目的タンパク質又は目的抗体と可逆的に結合するタンパク質、抗体、又は多糖とすることができる。クロマトグラフィー装置は繰り返し使用することができ、苛性溶液で使用と使用の間に洗浄することができる。クロマトグラフィー装置は、３０ｍｇ／ｍｌ以上（又は、０．０７ｍｉｃｒｏｍｏｌ／ｍｌ以上）の動的結合容量（ＤＢＣ）を２０秒間以下の滞留時間において１０％漏出時点で有することができる。
【選択図】図４

Description

本開示は概して、アフィニティークロマトグラフィーに関するものであり、特に多層膜アセンブリを含み、かつ目的タンパク質又は目的抗体を水性混合物から分離することができるクロマトグラフィー装置に関するものである。
クロマトグラフィー法は普通、タンパク質、核酸類、及び多糖類のような注目分子を混合物から分離する、及び／又は精製するために使用される。アフィニティークロマトグラフィーでは特に、混合物を、リガンドと結合する注目分子に特異的なリガンド（すなわち、特異的な結合パートナー）を有するマトリックス上を流す。リガンドに接触すると、注目分子がマトリックスと結合するので混合物中に滞留する。アフィニティークロマトグラフィーは、他の種類のクロマトグラフィーよりも優れた特定の利点を提供する。例えば、アフィニティークロマトグラフィーは、目的タンパク質を目的タンパク質及び他の生体分子の混合物から１回のステップで、高収率で分離することができる精製方法を提供する。
現在のアフィニティークロマトグラフィー装置の利点にも拘わらず、この技術分野では、同じ結合容量を実現しながら、又は現在の医薬品よりも高い結合容量を実現しながら従来の装置よりも短い滞留時間で使用することができ、かつ再使用可能なアフィニティークロマトグラフィー装置が必要である。
１つの実施形態は、アフィニティークロマトグラフィー装置に関するものであり、前記アフィニティークロマトグラフィー装置は、ハウジングと、前記ハウジングの両端部に位置決めされる第１流体供給器及び第２流体供給器と、流体を前記ハウジングの内部に流入させることができる注入口と、流体を前記ハウジングから流出させることができる注出口と、前記ハウジング内に配置される積層膜アセンブリと、を含む。前記積層膜アセンブリは、２つ以上の高分子膜を含み、これらの高分子膜は、高分子膜中に、第１公称粒子サイズを有する第１無機粒子、及び第２公称粒子サイズを有する第２無機粒子を含有する。前記高分子膜、前記第１無機粒子、及び前記第２無機粒子のうちの少なくとも１つは、前記少なくとも１つと共有結合するアフィニティーリガンドを有し、前記アフィニティーリガンドが目的タンパク質又は目的抗体と可逆的に結合する。１つ以上の実施形態では、前記第１及び第２無機粒子は同じ粒子種類である。前記無機粒子は所定の公称粒子サイズを有し、前記公称粒子サイズは、約５ミクロン、約１０ミクロン、約１５ミクロン、約２０ミクロン、及び約２５ミクロン、及びこれらのサイズの組み合わせとすることができる。
別の実施形態は、アフィニティークロマトグラフィー装置に関するものであり、前記アフィニティークロマトグラフィー装置は、ハウジングと、前記ハウジングの両端部に位置決めされる第１流体供給器及び第２流体供給器と、流体を前記ハウジングの内部に流入させることができる注入口と、流体を前記ハウジングから流出させることができる注出口と、前記ハウジング内に配置される巻回膜アセンブリと、を含む。前記ハウジングは円筒形ハウジングとすることができる。前記巻回膜アセンブリは、少なくとも１つの高分子膜を含み、前記少なくとも１つの高分子膜は、前記少なくとも１つの高分子膜中に、第１公称粒子サイズを有する第１無機粒子、及び第２公称粒子サイズを有する第２無機粒子を含有する。前記高分子膜、前記第１無機粒子、及び前記第２無機粒子のうちの前記少なくとも１つは、前記少なくとも１つと共有結合するアフィニティーリガンドを有し、前記アフィニティーリガンドが目的タンパク質又は目的抗体と可逆的に結合する。１つ以上の実施形態では、前記第１及び第２無機粒子は同じ粒子種類である。前記無機粒子は所定の公称粒子サイズを有し、前記公称粒子サイズは、約５ミクロン、約１０ミクロン、約１５ミクロン、約２０ミクロン、約２５ミクロン、及びこれらのサイズの組み合わせとすることができる。
更に別の実施形態は、アフィニティークロマトグラフィー装置に関するものであり、前記アフィニティークロマトグラフィー装置は、ハウジングと、前記ハウジングの両端部に位置決めされる第１流体供給器及び第２流体供給器と、流体を前記ハウジングの内部に流入させることができる注入口と、流体を前記ハウジングから流出させることができる注出口と、前記ハウジング内に配置される積層膜アセンブリと、を含む。前記積層膜アセンブリは、２つ以上の高分子膜を含み、これらの高分子膜は、前記高分子膜中に、所定の公称粒子サイズを有する無機粒子を含有する。前記高分子膜及び前記無機粒子のうちの少なくとも１つは、前記少なくとも１つと共有結合するアフィニティーリガンドを有し、前記アフィニティーリガンドが目的タンパク質又は目的抗体と可逆的に結合する。少なくとも１つの実施形態では、前記高分子膜は、同じ高分子型である。
更に別の実施形態は、アフィニティークロマトグラフィー装置に関するものであり、前記アフィニティークロマトグラフィー装置は、ハウジングと、前記ハウジングの両端部に位置決めされる第１流体供給器及び第２流体供給器と、流体を前記ハウジングの内部に流入させることができる注入口と、流体を前記ハウジングから流出させることができる注出口と、巻回膜アセンブリと、を含む。前記巻回膜アセンブリは、１個の高分子膜を含み、前記１個の高分子膜は、前記１個の高分子膜中に、単一公称粒子サイズを有する無機粒子を含有する。前記高分子膜及び前記無機粒子のうちの少なくとも１つは、前記少なくとも１つと共有結合するアフィニティーリガンドを有し、前記アフィニティーリガンドが目的タンパク質又は目的抗体と可逆的に結合する。前記無機粒子は所定の公称粒子サイズを有し、前記公称粒子サイズは、約５ミクロン、約１０ミクロン、約１５ミクロン、約２０ミクロン、約２５ミクロン、及びこれらのサイズの組み合わせとすることができる。１つの実施形態では、前記高分子膜はポリテトラフルオロエチレン膜である。
別の実施形態は、アフィニティークロマトグラフィー装置に関するものであり、前記アフィニティークロマトグラフィー装置は、ハウジングと、前記ハウジングの両端部に位置決めされる第１流体供給器及び第２流体供給器と、流体を前記ハウジングの内部に流入させることができる注入口と、流体を前記ハウジングから流出させることができる注出口と、前記ハウジング内に配置される積層膜アセンブリと、を含む。前記積層膜アセンブリは、第１高分子膜中に、第１公称粒子サイズを有する第１無機粒子を含有する第１高分子膜と、第２高分子膜中に、第２公称粒子サイズを有する第２無機粒子を含有する第２高分子膜と、を含む。前記第１高分子膜、前記第２高分子膜、及び前記無機粒子のうちの少なくとも１つは、前記少なくとも１つと共有結合するアフィニティーリガンドを有し、前記アフィニティーリガンドが目的タンパク質又は目的抗体と可逆的に結合する。
更に別の実施形態は、目的タンパク質又は目的抗体を水性混合物から分離する方法に関するものであり、前記方法では、水性混合物を、クロマトグラフィー装置内を流動させ、前記クロマトグラフィー装置は、ハウジングと、前記ハウジングの両端部に位置決めされる第１流体供給器及び第２流体供給器と、流体を前記ハウジングの内部に流入させることができる注入口と、流体を前記ハウジングから流出させることができる注出口と、前記ハウジング内に配置される積層膜アセンブリと、を含む。前記積層膜アセンブリは、２つ以上の高分子膜を含み、これらの高分子膜は、前記高分子膜中に、第１公称粒子サイズを有する第１無機粒子、及び第２公称粒子サイズを有する第２無機粒子を含有する。前記高分子膜、前記第１無機粒子、及び前記第２無機粒子のうちの少なくとも１つは、前記少なくとも１つと共有結合するアフィニティーリガンドを有し、前記アフィニティーリガンドが目的タンパク質又は目的抗体と可逆的に結合する。１つ以上の実施形態では、前記第１及び第２無機粒子は同じ粒子種類である。
更に別の実施形態は、目的タンパク質又は目的抗体を水性混合物から分離する方法に関するものであり、前記方法では、水性混合物を、クロマトグラフィー装置内を流動させ、前記クロマトグラフィー装置は、ハウジングと、前記ハウジングの両端部に位置決めされる第１流体供給器及び第２流体供給器と、流体を前記ハウジングの内部に流入させることができる注入口と、流体を前記ハウジングから流出させることができる注出口と、前記ハウジング内に配置される巻回膜アセンブリと、を含む。前記巻回膜アセンブリは、少なくとも１つの高分子膜を含み、前記少なくとも１つの高分子膜は、前記少なくとも１つの高分子膜中に、第１公称粒子サイズを有する第１無機粒子、及び第２公称粒子サイズを有する第２無機粒子を含有する。前記高分子膜、前記第１無機粒子、及び前記第２無機粒子のうちの少なくとも１つは、前記少なくとも１つと共有結合するアフィニティーリガンドを有し、前記アフィニティーリガンドが目的タンパク質又は目的抗体と可逆的に結合する。１つ以上の実施形態では、前記第１及び第２無機粒子は同じ粒子種類である。
別の実施形態は、マルチウェルアフィニティークロマトグラフィー装置に関するものであり、前記マルチウェルアフィニティークロマトグラフィー装置は、複数のウェルと、前記ウェル群のうちの少なくとも１つのウェル内に配置される積層膜アセンブリと、を含む。前記積層膜アセンブリは、２つ以上の高分子膜を含み、これらの高分子膜は、前記高分子膜中に、第１公称粒子サイズを有する第１無機粒子、及び第２公称粒子サイズを有する第２無機粒子を含有する。前記高分子膜、前記第１無機粒子、及び前記第２無機粒子のうちの少なくとも１つは、前記少なくとも１つと共有結合するアフィニティーリガンドを有し、前記アフィニティーリガンドが目的タンパク質又は目的抗体と可逆的に結合する。１つ以上の実施形態では、前記第１及び第２無機粒子は同じ粒子種類である。
更に別の実施形態は、マルチウェルアフィニティークロマトグラフィー装置に関するものであり、前記マルチウェルアフィニティークロマトグラフィー装置は、複数のウェルと、前記ウェル群のうちの少なくとも１つのウェル内に配置される巻回膜アセンブリと、を含む。前記巻回膜アセンブリは、少なくとも１つの高分子膜を含み、前記少なくとも１つの高分子膜は、前記少なくとも１つの高分子膜中に、第１公称粒子サイズを有する第１無機粒子、及び第２公称粒子サイズを有する第２無機粒子を含有する。前記高分子膜、前記第１無機粒子、及び前記第２無機粒子のうちの少なくとも１つは、前記少なくとも１つと共有結合するアフィニティーリガンドを有し、前記アフィニティーリガンドが目的タンパク質又は目的抗体と可逆的に結合する。１つ以上の実施形態では、前記第１及び第２無機粒子は同じ粒子種類である。
添付の図面は、本開示に対する理解を更に深めるために取り入れられており、本明細書の一部に組み込まれ、かつ本明細書の一部を構成し、実施形態を例示し、詳細な説明とともに、本開示の原理を説明するために役立つ。
少なくとも１つの実施形態による高分子膜中に無機粒子を有する高分子膜を含む積層膜アセンブリの分解図である。 好ましい実施形態による膜アセンブリ内の高分子膜層の模式図である。 少なくとも１つの好ましい実施形態による積層膜アセンブリ内の交互積層構成を有する高分子膜の分解図である。 好ましい実施形態による積層膜アセンブリを含むクロマトグラフィー装置の分解図である。 好ましい実施形態による積層膜アセンブリを含むクロマトグラフィー装置の断面模式図である。 １つの実施形態による高分子膜を有する巻回膜アセンブリを含むクロマトグラフィー装置の断面模式図である。 １つの実施形態による交互積層構成の２つの高分子膜を有する巻回膜アセンブリを含むクロマトグラフィー装置の断面模式図である。 好ましい実施形態によるスパイラル型巻回膜アセンブリを含むクロマトグラフィー装置の分解図である。 本発明の１つの実施形態によるマルチウェルプレートの模式図である。 図９Ａに示すマルチウェルプレートの一部の模式図であり、少なくとも１つの好ましい実施形態による多孔質基板上に位置決めされる積層膜アセンブリの一部を示している。 様々なクロマトグラフィー装置の２０秒間の滞留時間における、１０％漏出（１ミリリットル固定床容積当たりに結合するミリグラムＩｇＧ）時点での動的結合容量（ＤＢＣ）をグラフで示している。 ２つのクロマトグラフィー装置を比較した場合の６０秒間の滞留時間における、１０％漏出（１ミリリットル固定床容積当たりに結合するミリグラムＩｇＧ）時点での動的結合容量（ＤＢＣ）をグラフで示している。
この技術分野の当業者であれば、本開示の様々な態様は、所望の機能を実行するように構成される任意の数の方法及び装置により実現することができることを容易に理解できるであろう。また、本明細書において参照される添付の図は、必ずしも寸法通りには描かれておらず、本開示の様々な態様を例示するために誇張されており、この点に関して、これらの図は本開示を限定するものとした解釈されてはならないことに留意されたい。本明細書において使用されているように、「ｏｎ」という用語は、高分子膜のような構成要素が別の構成要素の上に直接載っていることを意味する、又は介在する構成要素を設けることもできることを意味することを理解されたい。
本発明は、目的タンパク質又は目的抗体を、目的タンパク質又は目的抗体を含む水性混合物から分離するアフィニティークロマトグラフィー装置に関するものである。クロマトグラフィー装置は膜アセンブリを含み、膜アセンブリは、フッ素高分子膜のような少なくとも１つの高分子膜を含み、少なくとも１つの高分子膜は、当該高分子膜中に無機粒子を含有する。アフィニティーリガンドは、無機粒子及び／又は高分子膜と結合することができる。クロマトグラフィー装置は繰り返し使用することができ、苛性溶液で使用と使用の間に洗浄することができる。更に、クロマトグラフィー装置は、３０ｍｇ／ｍｌ以上の動的結合容量（ＤＢＣ）を、装置内の２０秒間以下の滞留時間において１０％漏出時点で有し、Ｆｃ結合タンパク質がアフィニティーリガンドである。抗体、非Ｆｃ結合タンパク質、又は多糖がアフィニティーリガンドであるクロマトグラフィー装置では、クロマトグラフィー装置は、０．０７ｍｉｃｒｏｍｏｌ／ｍｌ以上の動的結合容量（ＤＢＣ）を１０％漏出時点で有する。
本明細書において説明される膜アセンブリは、高分子膜中に無機粒子を含有する少なくとも１つの高分子膜を含む。高分子膜は、約２０質量％〜約９５質量％、約３５質量％〜約９０質量％、又は約５０質量％〜約８５質量％の無機粒子を含有することができる。適切な無機粒子の非限定的な例として、シリカ、ゼオライト、ヒドロキシアパタイト、金属酸化物類、及びこれらの物質の組み合わせを挙げることができる。無機粒子は、約０．１ミクロン、約０．５ミクロン、約１ミクロン、約５ミクロン、約１０ミクロン、約１５ミクロン、約２０ミクロン、又は約２５ミクロン以上の公称粒子サイズを有することができる。更に、無機粒子は、中実粒子又は多孔質粒子のいずれとすることもでき、多様なサイズ及び形状を有することができる。更に、無機粒子は、単分散粒子又は多分散粒子とすることができる。
好ましい実施形態では、アフィニティーリガンドは無機粒子と共有結合する。別の実施形態では、アフィニティーリガンドは高分子膜と共有結合する。更に別の実施形態では、アフィニティーリガンドは、高分子膜及び無機粒子（群）の両方と結合することができる。アフィニティーリガンドは、タンパク質、抗体とすることができる、又は目的タンパク質もしくは目的抗体と可逆的に結合する多糖とすることができる。１つの実施形態では、アフィニティーリガンドは、例えば抗体のＦｃ領域、抗体フラグメント、Ｆｃ溶出タンパク質、又は抗体／薬物複合体と可逆的に結合するタンパク質である。別の実施形態では、アフィニティーリガンドは、抗体、プロテインＬである、又はタンパク質と可逆的に結合する多糖である、もしくはアフィニティーリガンドが特異的に結合するタンパク質フラグメントと可逆的に結合する多糖である。アフィニティークロマトグラフィー装置に使用されるための好ましいアフィニティーリガンドとして、これらには限定されないが、プロテインＡ、プロテインＧ、プロテインＬ、ヒトＦｃレセプタープロテイン、他のタンパク質と特異的に結合する抗体類、及びヘパリンを挙げることができる。アフィニティーリガンドは、天然リガンド、組み換えリガンド、又は合成リガンドとすることができる。更に別の実施形態では、アフィニティーリガンドは、ヒスタグタンパク質と可逆的に結合する金属アフィニティーリガンドである。
１つの実施形態では、膜アセンブリは少なくとも１つの高分子膜を含み、少なくとも１つの高分子膜は、当該高分子膜中に無機粒子を含有し、これらの高分子膜は、積層状態又は多層状に配置されて積層膜アセンブリを形成する。「ｓｔａｃｋｅｄ ｍｅｍｂｒａｎｅ ａｓｓｅｍｂｌｙ（積層膜アセンブリ）」という用語は、１つの高分子膜が別の高分子膜の上に位置するように配置される少なくとも２つの高分子膜を含むクロマトグラフィー製品を指しているものとする。高分子膜は、単にこれらの膜を互いの上に重ねることにより積層状態に配置することができる。図１は、積層膜アセンブリ１０の１つの好ましい幾何学的配置を示しており、積層膜アセンブリ１０は、高分子膜中に公称粒子サイズを有する無機粒子を含有する高分子膜２０を含む。無機粒子は、本明細書では、公称粒子サイズに関連して記述されて、無機粒子のサイズ及び形状が可変であることを考慮に入れている。矢印５は、膜アセンブリ１０内を流動する流体の方向を示している。
１つの好ましい実施形態では、高分子膜２０は、単一公称粒子サイズを有する単一種類の無機粒子を含有する。例えば、高分子膜２０は、当該高分子膜中に、約２０ミクロンの公称粒子サイズを有する多孔質シリカ粒子を含有することができる。本明細書において使用される「ｓｉｌｉｃａ（シリカ）」という用語は、ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）で測定される測定可能量のホウ素を全く含有しない、又はホウ素を含有しない二酸化珪素を指しているものとする。
別の構成として、高分子膜２０は、１つよりも多くの種類の無機粒子、及び／又は１つよりも多くの種類の公称粒子サイズの無機粒子を高分子膜２０中に含有することができる。言い換えれば、高分子膜２０は、少なくとも第１無機粒子及び第２無機粒子を含有することができ、第１無機粒子は第２無機粒子とは、粒子サイズ及び／又は種類が異なっている。例えば、高分子膜２０は、第１粒子サイズ（例えば、２０ミクロン）及び第２粒子サイズ（例えば、１０ミクロン）の同じ無機粒子又は異なる無機粒子（例えば、多孔質シリカ）の混合物を含むことができる。高分子膜２０中の無機粒子群の混合物は、５０／５０混合物、３０／７０混合物、６０／４０混合物、２５／７５混合物、又は２０／８０混合物のような任意の混合物とすることができる。
積層膜アセンブリ１０中の高分子膜２０は、第１及び第２高分子膜が互いに、図２に模式的示す距離（ｄ）だけ離間するように配置される。距離ｄは、約０ミクロン〜約５０ミクロン、約０ミクロン〜約２５ミクロン、約０ミクロン〜約１０ミクロン、又は約０ミクロン〜約５ミクロンの範囲とすることができる。幾つかの実施形態では、距離ｄは、ゼロミクロン又は略ゼロミクロン（すなわち、０．１ミクロン未満又は０．１ミクロンに等しい）とすることができる。距離は、約５０ミクロン未満、約２５ミクロン未満、約１０ミクロン未満、約５ミクロン未満、約１ミクロン未満とすることもできる、又はゼロミクロンとすることもできる。
図３に概略図示される別の実施形態では、積層膜アセンブリ１０は、第１公称粒子サイズを有する無機粒子を含有する第１高分子膜２０と、第２公称粒子サイズを有する無機粒子を含有する第２高分子膜３０と、を含む。第１高分子膜２０及び第２高分子膜３０は、図３に例示されるように、交互に積層させて膜アセンブリ１０を形成することができる。第１高分子膜２０及び第２高分子膜３０は、別の構成として、交互に重ならないように積層させてもよい。例えば、複数の第１高分子膜２０を複数の第２高分子膜３０の上に配置するようにしてもよい。別の実施形態では、複数の高分子膜２０を複数の第２高分子膜３０と交互に積層させて、膜アセンブリ１０を形成するようにしてもよい。また、複数の第１高分子膜２０を１個の（又は、１個よりも少ない数の、もしくは１個よりも多い数の）第２高分子膜３０の上に交互に層状に重ねることにより、逆に、複数の第２高分子膜３０を１個の第１高分子膜２０の上に交互に層状に重ねることにより、積層膜アセンブリ１０を形成するようにしてもよい。無機粒子を含有する更に別の高分子膜を膜アセンブリに含めるようにしてもよい。
高分子膜２０，３０は、単にこれらの膜を互いの上に層状に重ねることにより積層状に配置することができる。別の構成として、高分子膜２０，３０は、熱及び又は圧力で、もしくは他の従来の方法で積み重ね、続いて積層合体させることができる。同時に延伸させて複合膜アセンブリを形成する２個の高分子膜を用いる実施形態も本発明の範囲に含まれると考えられる。このような複合膜アセンブリは、２つの（又は、２つよりも多くの）高分子膜層を含むことができ、これらの高分子膜層は、同時に押出成形することができる、又は一体化して合体させることができる。好ましい実施形態では、第１高分子膜２０及び第２高分子膜３０は積層状であり、第１高分子膜と第２高分子膜との間の距離は、ゼロ又は略ゼロである。
別の実施形態では、無機粒子は、第１高分子膜２０及び第２高分子膜３０の両方の高分子膜において同じ種類である。例えば、両方の高分子膜２０，３０は、多孔質シリカ粒子を含むことができる。別の構成として、第１及び第２高分子膜中の無機粒子は、異なる公称粒子サイズを有することができる。幾つかの実施形態では、第１高分子膜２０中の無機粒子、及び第２高分子膜３０中の無機粒子は、同じ公称粒子サイズを有する、又はほぼ同じ公称粒子サイズを有する。
更に別の実施形態では、第１高分子膜２０及び／又は第２高分子膜３０は、１つよりも多くの種類の無機粒子を高分子膜中に含むことができる。言い換えれば、第１高分子膜２０及び／又は第２高分子膜３０は、少なくとも第１無機粒子及び第２無機粒子を含むことができ、第１無機粒子は第２無機粒子とは、公称粒子サイズ及び／又は種類が異なっている。例えば、高分子膜（群）２０，３０は、第１公称粒子サイズ（例えば、２０ミクロン）及び第２公称粒子サイズ（例えば、１０ミクロン）の同じ無機粒子、又は異なる無機粒子の５０／５０混合物を含むことができる。第１高分子膜２０中及び／又は第２高分子膜３０中の無機粒子の混合物は、例えば５０／５０混合物、３０／７０混合物、６０／４０混合物、２５／７５混合物、又は２０／８０混合物のような任意の混合物とすることができる。少なくとも１つの実施形態では、膜アセンブリ１０は、同じ高分子膜（例えば、ＰＴＦＥ膜）により形成される第１高分子膜２０中及び第２高分子膜３０を含み、無機粒子は同じ粒子（例えば、多孔質シリカ粒子）であるが、無機粒子は、異なる公称粒子サイズ（例えば、一方の高分子膜中の２０ミクロンシリカ粒子、及び他方の高分子膜中の１０ミクロンシリカ粒子）を有する。
本明細書において説明される高分子膜２０，３０は、同じ高分子（群）又は異なる高分子（群）により形成することができる。１つ以上の好ましい実施形態では、これらの高分子膜の少なくとも一方はフッ素高分子膜である。１つのフッ素高分子膜又は１つよりも多くのフッ素高分子膜は、積層膜アセンブリ１０を形成することができる、又は積層膜アセンブリ１０の一部を形成することができることを理解されたい。フッ素高分子膜は、同じフッ素高分子ソース、異なるソース、又は同じフッ素高分子ソース及び異なるソースを組み合わせた複合ソースから生成することができる。少なくとも１つの好ましい実施形態では、フッ素高分子膜は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）膜又は延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）膜である。Ｂａｃｉｎｏらによる米国特許第７，３０６，７２９号明細書、Ｇｏｒｅによる米国特許第３，９５３，５６６号明細書、Ｂａｃｉｎｏによる米国特許第５，４７６，５８９号明細書、又はＢｒａｎｃａらによる米国特許第５，１８３，５４５号明細書に記載されている方法に従って予め調製されている延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）膜は、本明細書において使用することができる。また、フッ素高分子膜は、これに限定されないが、Ｏｋｉｔａらによる米国特許第４，１１３，９１２号明細書に開示されている方法のようなこの技術分野における公知の方法を使用して親水性にすることができる（例えば、水に濡れることができる。Ｄｒｕｍｈｅｌｌｅｒによる米国特許第５，８９７，９５５号明細書、Ｄｒｕｍｈｅｌｌｅｒによる米国特許第５，９１４，１８２号明細書、又はＤｒｕｍｈｅｌｌｅｒによる米国特許第８，５９１，９３２号明細書に記載されているようなリガンドと効果的に結合するコーティング剤を高分子膜に塗布することができる。
フッ素高分子膜は更に、官能性テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）共重合体材料を含む高分子材料を含むことができ、官能性ＴＦＥ共重合体材料は、ＴＦＥ及びＰＳＶＥ（ペルフルオロスルフォニルビニルエーテル）又は別の適切な官能性単量体が添加されたＴＦＥからなる官能性共重合体を含み、別の適切な官能性単量体として、これらには限定されないが、フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）、ビニルアセテート、又はビニルアルコールを挙げることができる。官能性ＴＦＥ共重合体材料は、例えばＸｕらによる米国特許第９，１３９，７０７号明細書、又はＸｕらによる米国特許第８，６５８，７０７号明細書に記載されている方法に従って予め調製しておくことができる。
本出願全体を通して、「ＰＴＦＥ」という用語は、本明細書において、便宜上利用され、ポリテトラフルオロエチレンを含むのみならず、延伸ＰＴＦＥ、延伸修飾ＰＴＦＥ、及びＢｒａｎｃａによる米国特許第５，７０８，０４４号明細書、Ｂａｉｌｌｉｅによる米国特許第６，５４１，５８９号明細書、Ｓａｂｏｌらによる米国特許第７，５３１，６１１号明細書、Ｆｏｒｄによる米国特許第８，６３７，１４４号明細書、及びＸｕらによる米国特許第９，１３９，６６９号明細書に記載されているようなＰＴＦＥからなる延伸共重合体を含むものとする。
１つ以上の好ましい実施形態では、高分子膜は、１種類以上の非フッ素高分子材料により形成することができ、非フッ素高分子材料として、これらには限定されないが、Ｓｂｒｉｇｌｉａによる米国特許出願公開第２０１４／０２１２６１２号明細書において教示される超高分子量ポリエチレン、Ｓｂｒｉｇｌｉａによる米国仮特許出願第６２／０３０，４１９号明細書において教示されるポリパラキシリレン、Ｓｂｒｉｇｌｉａによる米国仮特許出願第６２／０３０，４４２号明細書において教示されるＶＤＦ−ｃｏ−（ＴＦＥ又はＴｒＦＥ）ポリマー、Ｓｂｒｉｇｌｉａによる米国仮特許出願第６２／０３０，４４８号明細書において教示されるポリエチレンポリマーをテトラフルオロエチレンポリマー交互共重合して得られる共重合体を挙げることができる。また、高分子膜は、例えばポリオレフィン膜（例えば、ポリプロピレン膜）、有機膜（例えば、セルロース系膜）、構造化ヒドロゲル膜、又はアガロース膜とすることができる。
積層膜アセンブリ１０に含まれる高分子膜の合計数は、特に限定されることがなく、膜アセンブリ中の所望の最終使用形態及び／又は所望の質量輸送流によって異なる。積層膜アセンブリ１０は、２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９個、又は２０個（２０個よりも多くの）の合計高分子膜を含むことができる。数百個の高分子膜を積層膜アセンブリ１０に含めることができる、又は数千個の高分子膜を積層膜アセンブリ１０に含めることもできることを理解されたい。
更に、積層膜アセンブリ１０に含まれる高分子膜は、約１ミクロン〜約１０，０００ミクロン、約１００ミクロン〜約５，０００ミクロン、約５００ミクロン〜約３，０００ミクロン、又は約６５０ミクロン〜約１，０００ミクロンの範囲の厚さを有することができる。本明細書において使用されるように、「ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ（厚さ）」という用語は、高分子膜の長さ領域の法線方向の高分子膜の方向の厚さである。
クロマトグラフィー装置１００は更に、膜アセンブリ１０の上面及び／又は底面に配置される多孔質フリット４０を含むことができる。多孔質フリット４０、ハウジング５０、及び流体供給器６０，７０は、ポリプロピレン、ポリエチレン、又は他のポリオレフィンのような熱可塑性ポリマーにより形成することができる。別の構成として、多孔質フリット４０は、フリット４０がクロマトグラフィー装置の動作の邪魔にならない限り、無機材料又は金属材料により形成されるようにしてもよい。
図４及び図５を参照するに、積層膜アセンブリ１０は、ハウジング５０内に配置することができ、ハウジング５０は、ハウジング５０の両端部に配置される第１流体供給器６０及び第２流体供給器７０を有する。好ましい実施形態では、ハウジング５０は円筒形である。１つの実施形態では、流体供給器６０は、衝突面を含むことにより、水性混合物の流れの方向を給液方向から９０度だけ変化させる。流れの方向をこのように変化させることにより、流れが高分子膜に直接衝突するのを防止することができ、波面の均一性を更に高めることができる。積層膜アセンブリ１０中の高分子膜は、ハウジング５０に、ハウジングの内壁の位置で任意の従来のプロセスを利用して（例えば、溶融シーリング材を利用して、又はシーラントを使用して）固着させることができるので、膜周辺とハウジングとの間の流れを防止することができる。流体供給器６０，７０をハウジング５０に、同様のプロセス又は同一プロセスにより密閉することができる。各流体供給器６０，７０は、注入口８０及び注出口８５をそれぞれ含むことにより水性混合物を、アフィニティークロマトグラフィー装置１００内を流すことができる。詳細には、注入口８０から流体をハウジング５０の内部に流入させることができ、注出口８５を通って流体をハウジング５０から流出させることができる。使用状態では、水性混合物が、積層膜アセンブリ１０中の高分子膜内を矢印５で示す方向に順次流れる。水性混合物を、クロマトグラフィー装置１００内を流すと、アフィニティーリガンドが、目的タンパク質又は目的抗体と可逆的に結合することにより、目的タンパク質又は目的抗体を水性混合物から効果的に取り出すことができる。目的タンパク質又は目的抗体は、アフィニティーリガンドから、例えばより低いｐＨを有する流体を、当該装置内を流すことにより取り出すことができる。
更に別の実施形態では、無機粒子を高分子膜中に有する少なくとも１つの高分子膜（上に説明した高分子膜（群）のような）を穿孔中空コア又は中実コア１５０の周りに巻き付けて、巻回膜アセンブリ１１０を形成する。図６に概略図示される１つの好ましい実施形態では、膜アセンブリ１１０は、第１公称粒子サイズを有する第１無機粒子と、第２公称粒子サイズを有する第２無機粒子と、を含む高分子膜２０を含む。第１及び第２無機粒子は、同じ種類（例えば、多孔質シリカ）とするか、又は異なる種類（例えば、シリカ及びゼオライト）とすることができ、同じ公称粒子サイズ又は異なる公称粒子サイズ（群）を有することができる。高分子膜２０中の無機粒子の混合物は、例えば５０／５０混合物、３０／７０混合物、６０／４０混合物、２５／７５混合物、又は２０／８０混合物のような任意の混合物とすることができる。
幾つかの実施形態では、中間膜を高分子膜の上に配置し、中間膜に高分子膜を巻き付けて、巻き付けると、中間膜が高分子膜の巻回層と巻回層との間に位置するようにする。中間膜はフッ素重合体膜とするか、又は非フッ素重合体膜（例えば、ポリプロピレン膜又は他のポリオレフィン膜）とすることができる。更に、中間膜は、多孔質又は非多孔質とすることができる。
別の実施形態では、膜アセンブリ１１０は、単一公称粒子サイズを有する無機粒子を高分子膜中に含有する１個の高分子膜２０により形成されるようにしてもよい。例えば、公称粒子サイズを有し、かつ無機粒子と結合するアフィニティーリガンドを有する無機粒子で少なくとも部分的に充填される１個の高分子膜は、膜アセンブリ１１０として使用することができる。更に、同じ粒子サイズの無機粒子を高分子膜中に有する複数の高分子膜を使用して膜アセンブリ１１０を形成するようにしてもよい。
２個の（又は、２個よりも多くの）高分子膜を巻回膜アセンブリ１１０に含めてもよい。１個よりも多くの高分子膜を巻回膜アセンブリ１１０に含める場合、第１公称粒子サイズを有する第１高分子膜２０、及び第２公称高分子サイズを有する第２高分子膜３０を互いに層状に重ねて積層状態とし、次にコア１５０の周りに積層状に巻き付けて、図７に示すような巻回膜アセンブリ１１０を形成することができる。別の構成として、第１高分子膜２０をコア１５０の周りに巻き付けることができ、次に第２高分子膜３０を、第１巻回高分子膜１１０の周りに引き続き巻き付けることができる。２つよりも多くの膜が望ましい場合、上に説明したように、巻き付ける前に高分子膜２０，３０を交互積層状に、又は非交互積層状に積層させることができることを理解されたい。
図６及び図７に示すように、巻回膜アセンブリ１１０は、ハウジング５０の両端部に配置される第１流体供給器６０及び第２流体供給器７０を有するハウジング５０内に配置される。クロマトグラフィー装置２００は、注入口８０及び注出口８５を含むことにより水性混合物を、アフィニティークロマトグラフィー装置１００内を流すことができる。詳細には、注入口８０から流体をハウジング５０の内部に流入させることができ、注出口８５を通って流体をハウジング５０から流出させることができる。好ましい実施形態では、ハウジングは円筒形である。巻回膜アセンブリ１１０は更に、巻回膜アセンブリ１１０の法線方向に配置され、かつ流体供給器６０及び／又は流体供給器７０に隣接して配置される少なくとも１つの多孔質フリット４０を含むことができる。１つの実施形態では、コア１５０は中実コアであり、流体供給器６０は、衝突面を含むことにより、水性混合物の流れの方向が、給液方向から半径方向に変わるようになる。使用状態では、水性混合物が、積層膜アセンブリ１１０中の高分子膜（群）内を、膜の面厚み方向と直角な矢印５で示す方向に流れる。水性混合物を、クロマトグラフィー装置２００内を流すと、アフィニティーリガンドが、目的タンパク質又は目的抗体と可逆的に結合することにより、目的タンパク質又は目的抗体を水性混合物から効果的に取り出すことができる。目的タンパク質又は目的抗体は、アフィニティーリガンドから、例えばより低いｐＨを有する流体を、当該装置内を流すことにより取り出すことができる。
別の実施形態では、コア１５０は中空多孔質コアであり、中空多孔質コアにより、水性混合物は、コア１５０から外側に向かって、かつ高分子膜（群）内を流れることができる。別の構成として、水性混合物は、高分子膜（群）内を内側に向かって流れてコア１５０の内部に流れ込むことができる。
更に別の実施形態では、上に説明した高分子膜、多層積層膜アセンブリ、又はスパイラル型巻回膜アセンブリは、減圧下で動作することができる下側チャンバを、より高い圧力（例えば、大気圧）で動作する上側チャンバから分離する多孔質表面９０を含むマルチウェルプレート１３０に取り付けることができる。図９Ａ及び図９Ｂに示す実施形態では、膜アセンブリは、高分子膜中に、第１公称粒子サイズを有する第１無機粒子と、第２公称粒子サイズを有する第２無機粒子と、を有する複数の高分子膜２０を含む。動作状態では、水性混合物は、高分子膜２０の法線方向に流れる。
本明細書において説明されるアフィニティークロマトグラフィー装置は、３０ｍｇ／ｍｌ以上の動的結合容量（ＤＢＣ）を、２０秒間以下の滞留時間における１０％漏出時点で、かつＦｃ結合タンパク質がアフィニティーリガンドである状態で有する。抗体、非Ｆｃ結合タンパク質、又は多糖がアフィニティーリガンドである場合、クロマトグラフィー装置は、０．０７ｍｉｃｒｏｍｏｌ／ｍｌ以上の動的結合容量（ＤＢＣ）を、２０秒間以下の滞留時間における１０％漏出時点で有する。更に、クロマトグラフィー装置は、動的結合容量の殆どを費やすことなく複数回使用することができる。詳細には、クロマトグラフィー装置は、各分離プロセス後に苛性溶液（例えば、水酸化ナトリウム）で洗浄することができ、再使用することができる。
膜アセンブリ１０，１１０の好ましい実施形態が本明細書において説明されているが、任意の数の高分子膜のみならず、膜アセンブリ内の様々な種類の高分子膜、様々な種類の無機粒子、様々なサイズの無機粒子、様々な形状の無機粒子、及び様々な幾何学的配置の高分子膜の任意かつ全ての組み合わせは、本開示の範囲に含まれることを理解されたい。また、高分子膜群の幾つかの高分子膜、又は全ての高分子膜は、組成、厚さ、透過性などの点で互いに異なるように変えてもよい。
この技術分野の当業者であれば、本開示の様々な態様は、所望の機能を実行するように構成される任意の数の方法及び装置により実現することができることを理解できるであろう。また、本明細書において参照される添付の図は、必ずしも寸法通りには描かれておらず、本開示の様々な態様を例示するために誇張されており、この点に関して、これらの図が本開示を限定するものとして解釈されてはならないことに留意されたい。
試験方法
特定の方法及び機器について以下に説明するが、この技術分野の当業者により適切であると判断される他の方法又は機器を別の構成として利用することができることを理解されたい。
１０％漏出時点の動的結合容量を測定する方法
クロマトグラフィー装置をＡＫＴＡｐｕｒｉｆｉｅｒTM（ＧＥヘルスケア社の登録商標）液体クロマトグラフィーシステムの流路に挿入し、以下のプロトコルからなる単一サイクルを複数回実行して、図１０に示すデータを生成した。苛性溶液、及び苛性溶液が動的結合容量に及ぼす影響を調査するために、苛性定置洗浄（ｃａｕｓｔｉｃ ｃｌｅａｎ ｉｎ ｐｌａｃｅ：ＣＩＰ）液のみを使用した。表１は、利用される溶液を示している。表２は、１０％漏出時点の動的結合容量を測定するプロトコルステップを示している。

動的結合容量を、上に説明したクロマトグラフィー装置について、このようにして測定した。市販の装置の動的結合容量を：市販の装置についての滞留時間が２０秒ではなく６０秒であったことを除いて同じ方法で測定した。
このように、本明細書において説明されるクロマトグラフィー装置を、ＣＩＰステップが同じであったことを除いて、市販の装置を評価した場合よりも３倍速い体積流速で評価した。
例
例１−積層膜
１５質量パーセントＰＴＦＥと、１０ミクロンの公称粒子サイズを有する８５質量パーセント多孔質シリカ粒子（メリーランド州ボルチモアにあるＧｒａｃｅ社製）と、を有する多孔質ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）膜を入手した。更に、１５質量パーセントＰＴＦＥと、２０ミクロンの公称粒子サイズを有する８５質量パーセント多孔質シリカ粒子（メリーランド州ボルチモアにあるＧｒａｃｅ社製）と、を有する多孔質ＰＴＦＥ膜を入手した。ＰＴＦＥ膜中の多孔質シリカ粒子は、化学組成、粒子形状、公称粒子多孔性、公称粒子細孔直径、及び公称粒子ＢＥＴ表面積のような他の化学特性及び物理特性を略同じとした。
表３は、２つの多孔質ＰＴＦＥ膜の物理特性のうちの幾つかの物理特性を列挙している。
多孔質膜Ａ及びＢを使用してアフィニティークロマトグラフィー装置を作製した。ポリプロピレン流体供給器をポリプロピレンシリンダハウジングの一方の端部に取り付けた。多孔質ポリプロピレンフリットをハウジングに収容した。所望数のＰＴＦＥ膜層をハウジング内のポリプロピレンフリットの上に積層させた（表４参照）。第２多孔質ポリプロピレンフリットをＰＴＦＥ膜積層体の上に配置した。第２ポリプロピレン流体供給器を第１ポリプロピレン流体供給器の反対側のシリンダハウジングの端部に取り付けた。クロマトグラフィー装置を加熱法で密閉状態にした。
次に、中間装置を例３の装置と同じように処理し、その結果、プロテインＡを積層ＰＴＦＥ膜（例えば、膜アセンブリ）と共有結合させた。
クロマトグラフィー装置の作製について上に説明したアフィニティークロマトグラフィー装置を試験して、これらのアフィニティークロマトグラフィー装置の２０秒間の滞留時間における動的結合容量を、本明細書において示される試験方法に記載されている複数サイクルを使用して、かつプロトコルを使用して評価した。これらのアフィニティークロマトグラフィー装置の各アフィニティークロマトグラフィー装置の性能を図１０に示す。
２つの異なる市販の充填粒子固定床アフィニティークロマトグラフィー装置を入手し、これらのアフィニティークロマトグラフィー装置を６０秒間の滞留時間において評価したことを除いて、同じようにして試験した。市販のこれらの装置のうち１つの装置（市販の装置１）に残留ホウ素を含有するシリカ粒子を充填し、市販の他の装置（市販の装置２）にアガロースを充填した。２つの市販のアフィニティークロマトグラフィー装置の性能を図１１に示す。これらのアフィニティークロマトグラフィー装置を市販のアフィニティークロマトグラフィー装置よりも３倍速い流速で評価した。
例２−スパイラル型巻回膜
例１による多孔質ＰＴＦＥ膜Ｂを使用して、スパイラル型巻回アフィニティークロマトグラフィー装置を作製した。所定長さのＰＴＦＥ膜Ｂを中実コアの周りに、結果として得られる巻回膜アセンブリの直径が、円筒形ポリプロピレンハウジングの内径よりも僅かに大きくなるまで、旋回及び膜引張部材で巻き付けた。次に、巻回膜アセンブリを、巻回装置アセンブリを旋回部材上で回転させながら所望の長さ寸法に切断工具で切断した。巻回膜アセンブリを、正しく寸法設定された円筒形ポリプロピレンハウジング内に、当該ハウジングをハウジング長さに細分割して巻回膜アセンブリの挿入が可能になった後に挿入した。多孔質ポリプロピレンフリット及びポリプロピレン供給器を、円筒形ハウジングの両端部に組み付けた。当該装置を加熱法で密閉状態にした。
３．５ｍＬ固定床容積の３つの密閉中間クロマトグラフィー装置をこのようにして作製した。これらの装置を、例１において使用された同じポリプロピレン供給器及びポリプロピレンフリットを使用して作製した。次に、中間装置を例３の装置と同じようにして処理し、結果として、プロテインＡを巻回膜アセンブリと共有結合させた。
試験溶液（水）を、これらのクロマトグラフィー装置内を様々な体積流速で流した場合、巻回膜アセンブリの透過性は、例１の積層膜アセンブリの透過性よりも非常に大きいという知見が得られた。巻回膜アセンブリを含む装置では、試験溶液を、膜の面厚方向と直角な方向に流した。
例３
この例は、プロテインＡを多孔質ＰＴＦＥ膜と共有結合させる、又はＰＴＦＥ及び多孔質シリカ粒子を含む複数の多孔質ＰＴＦＥ膜と共有結合させる１つの方法を示しており、多孔質ＰＴＦＥ膜又は複数の多孔質ＰＴＦＥ膜を、流体を流す注入口及び注出口を有する装置ハウジングに組み込んだ。この方法は、積層膜アセンブリを含むアフィニティークロマトグラフィー装置に関連して説明されるが、この方法は、流体流路に対する多孔質膜の幾何学的配置又は構成に関係なく、かつ粒子形状、公称粒子サイズ、公称粒子細孔サイズ、又は多孔質シリカ粒子相の公称粒子細孔容積に関係なく、膜アセンブリを積層させる、又は巻き付ける、もしくはその他には、組み付けるかどうかに関係なく適用可能であることを理解されたい。
特に明記しない限り、全ての溶液を０．２ミクロン濾過した。更に、全ての溶液を、装置内をシリンジポンプ又は蠕動ポンプを用いて流した。
３．５ｍＬ固定床容積のクロマトグラフィー装置を、１５％ＰＴＦＥ及び８５％多孔質シリカ粒子（Ｄａｖｉｓｉｌ（登録商標）Ｓｉｌｉｃａ Ｕｎｂｏｎｄｅｄ Ｇｒａｄｅｓ，ＸＷＰ１０００Ａ，１６−２４μｍ、メリーランド州ボルチモアにあるＧｒａｃｅ社製）を有する多孔質ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）膜により作製した。積層膜アセンブリを形成した。膜アセンブリを２１ｍＬの９５体積％エタノール溶液（ミズーリ州セントルイスにあるＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製）及び２１ｍＬの５体積％脱イオン水（メリーランド州ボルチモアにあるＮｅｕ−Ｉｏｎ社製）で、かつ０．７ｍＬ／ｍｉｎの体積流速で洗浄した。次に、５．８８５グラムの３−グリシドオキシプロピルトリメトキシシラン（Ｇ６７２０、ペンシルバニア州バートラムにあるＵＣＴ Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ ＬＬＣ社製）の１０．５ｍＬの未濾過液を９４．５ｍＬの９５体積％エタノール溶液及び９４．５ｍＬの５体積％脱イオン水に溶解させ、膜アセンブリ内を０．７ｍＬ／ｍｉｎの体積流速で流動させた。装置を約１７時間にわたって室温で静置した。次に、装置を９０℃に加熱し、当該温度に２時間にわたって保持し、続いて装置を室温に冷却して１時間にわたって保持し、その後、膜アセンブリを２１ｍＬの９５体積％エタノール溶液及び２１ｍＬの５体積％脱イオン水で、かつ０．７ｍＬ／ｍｉｎの体積流速で洗浄した。
次に、膜アセンブリを、硫酸及び脱イオン水からなるｐＨ＝０．８の溶液で、２１ｍＬの溶液を、装置アセンブリ内を０．７ｍＬ／ｍｉｎの体積流速で流動させることにより処理し、続いて９０℃の温度に加熱して２時間にわたって保持し、次に装置を室温に冷却して１時間にわたって保持し、続いて処理後の膜を、４２ｍＬのｐＨ＝４．２の１０ｍＭ酢酸緩衝溶液で洗浄した。ｐＨ＝４．２の１０ｍＭ酢酸緩衝溶液は、３，９５２ｍＬの脱イオン水を４０ｍＬの１Ｍ酢酸（ミズーリ州セントルイスにあるＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製）及び８ｍＬの１Ｍ水酸化ナトリウム（ミズーリ州セントルイスにあるＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製）と混合することにより予め調製しておいた。次に、１２０ｍＬの１０ｍＭ酢酸緩衝溶液を６．４１７グラムの過ヨウ素酸ナトリウム（ミズーリ州セントルイスにあるＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製）と混合し、１０．５ｍＬのこの溶液を、膜アセンブリ内を０．７ｍＬ／ｍｉｎの流速で流動させた。次に、装置を９０分間、室温で反応させたままの状態にし、続いて膜アセンブリ内を、２１ｍＬのｐＨ＝４．２の１０ｍＭ酢酸緩衝溶液を流動させた。これに続いて、膜アセンブリ内を、２１ｍＬのｐＨ＝１０．９の０．０１Ｍ炭酸ナトリウム緩衝溶液を０．７ｍＬ／ｍｉｎの体積流速で流動させた。ｐＨ＝１０．９の０．０１Ｍ炭酸ナトリウム緩衝溶液は、１０００ｍＬの脱イオン水を１．０６グラムの炭酸ナトリウム（ミズーリ州セントルイスにあるＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製）及び５．８４グラムの塩化ナトリウム（ニュージャージー州ギブスタウンにあるＥＭＤ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社製）と混合することにより予め調製しておいた。
次に、２１ｍＬの４ｍｇ／ｍＬプロテインＡ溶液を、装置内を再循環流パターンで、かつ０．７ｍＬ／ｍｉｎの体積流速で、約１７時間にわたって室温で流した。４ｍｇ／ｍＬプロテインＡ溶液は、前に調製しておいた２０２．４ｍＬのｐＨ＝１０．９の炭酸ナトリウム緩衝溶液及び１７．６ｍＬの５０ｍｇ／ｍＬプロテインＡ溶液（ｒＳＰＡ、マサチューセッツ州ウォルサムにあるＲｅｐｌｉｇｅｎ株式会社製）と混合することにより予め調製しておいた。約１７時間後、プロテインＡ溶液再循環プロセスを停止し、再循環後の溶液の２８０ｎｍにおける吸光度を測定し、新たに調製した４ｍｇ／ｍＬプロテインＡ溶液の吸光度と比較した。
次に、膜アセンブリを０．７ｍＬ／ｍｉｎの体積流速で、かつ２１ｍＬのｐＨ＝１０．５の０．０１Ｍ二炭酸ナトリウム緩衝溶液で洗浄し、二炭酸ナトリウム緩衝溶液は、１０００ｍＬの脱イオン水、１．０６グラムの炭酸ナトリウム、及び５８．４グラムの塩化ナトリウムを混合することにより予め調製しておいた。これに続いて、別の洗浄ステップを、２１ｍＬのｐＨ＝１０．９の０．０１Ｍ炭酸ナトリウム緩衝溶液を使用して０．７ｍＬ／ｍｉｎの体積流速で行なった。次に、０．０１Ｍ炭酸ナトリウム緩衝溶液中に１ｍｇ／ｍＬ水素化ホウ素ナトリウム（ミズーリ州セントルイスにあるＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製）を溶解させた３１．５ｍＬの溶液を、膜アセンブリ内を０．２６ｍＬ／ｍｉｎの体積流速で流動させた。これに続いて、膜アセンブリ内を、３１．５ｍＬのｐＨ＝７．４の０．０５Ｍリン酸緩衝溶液を０．７ｍＬ／ｍｉｎの体積流速で流動させた。ｐＨ＝７．４の０．０５Ｍリン酸緩衝溶液は、１０００ｍＬの脱イオン水を、１．０３５グラムのリン酸一ナトリウム一水和物（ミズーリ州セントルイスにあるＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製）、１１．３９３グラムのリン酸二ナトリウム七水和物（ミズーリ州セントルイスにあるＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製）、及び８．７６６グラムの塩化ナトリウムと混合することにより予め調製しておいた。次に、膜アセンブリを２１ｍＬの脱イオン水で、かつ０．７ｍＬ／ｍｉｎの体積流速で洗浄した。次に、膜アセンブリを２１ｍＬの２０体積％エタノール溶液及び２１ｍＬの８０体積％脱イオン水で洗浄した。次に、装置に注入口キャップ及び注出口キャップを装着し、装置を４℃〜８℃の温度で保存した。
例４
この例は、プロテインＡを多孔質ＰＴＦＥ膜と共有結合させる、又はＰＴＦＥ及び多孔質シリカ粒子を含む複数の多孔質ＰＴＦＥ膜と共有結合させる第２の方法を示しており、多孔質膜又は複数の多孔質膜を、流体を流す注入口及び注出口を有する装置ハウジングに組み込んだ。この方法は、積層膜アセンブリを含むアフィニティークロマトグラフィー装置に関連して説明されるが、この方法は、流体流路に対する多孔質膜の幾何学的配置又は構成に関係なく、かつ粒子形状、公称粒子サイズ、公称粒子細孔サイズ、又は多孔質シリカ粒子相の公称粒子細孔容積に関係なく、膜アセンブリを積層させる、又は巻き付ける、もしくはその他には、組み付けるかどうかに関係なく適用可能であることを理解されたい。
この方法は、例３において説明した方法とは以下の点で異なっている。アルデヒドシラン（ＰＳＸ１０５０、ペンシルバニア州バートラムにあるＵＣＴ Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ ＬＬＣ社製）を例３のエポキシシランの代わりに使用した。複数の他の作製ステップが、この方法と例３の方法を比較すると、この技術分野の当業者には明らかなように省略された。
特に明記しない限り、全ての溶液を０．２ミクロン濾過した。更に、全ての溶液を、装置内をシリンジポンプ又は蠕動ポンプを用いて流した。
３．５ｍＬ固定床容積のクロマトグラフィー装置を、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）（１５質量％）と、２０ミクロンの公称粒子サイズを有する多孔質シリカ粒子（８５質量％）（Ｄａｖｉｓｉｌ（登録商標）Ｓｉｌｉｃａ Ｕｎｂｏｎｄｅｄ Ｇｒａｄｅｓ，ＸＷＰ１０００Ａ，１６−２４μｍ、メリーランド州ボルチモアにあるＧｒａｃｅ社製）と、を含む多孔質膜シートから作製した。積層膜アセンブリを形成した。膜アセンブリを２１ｍＬの９５体積％エタノール溶液（ミズーリ州セントルイスにあるＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製）及び２１ｍＬの５体積％脱イオン水（メリーランド州ボルチモアにあるＮｅｕ−Ｉｏｎ社製）で、かつ０．７ｍＬ／ｍｉｎの体積流速で洗浄した。３．２１グラムのアルデヒドシラン（ＰＳＸ１０５０、ペンシルバニア州バートラムにあるＵＣＴ Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ ＬＬＣ社製）を９７ｍＬの９５体積％エタノール溶液及び９７ｍＬの５体積％脱イオン水に溶解させた１０．５ｍＬの未濾過液を、膜アセンブリ内を０．７ｍＬ／ｍｉｎの体積流速で流動させた。装置を約１７時間にわたって室温で静置した。次に、装置を９０℃に加熱し、当該温度に２時間にわたって保持し、続いて装置を室温に冷却して１時間にわたって保持し、その後、膜アセンブリを４２ｍＬの９５体積％エタノール溶液及び４２ｍＬの５体積％脱イオン水で、かつ０．７ｍＬ／ｍｉｎの体積流速で洗浄した。次に、膜アセンブリを、２１ｍＬのｐＨ＝１０．９の０．０１Ｍ炭酸ナトリウム緩衝溶液で、かつ０．７ｍＬ／ｍｉｎの体積流速で洗浄した。ｐＨ＝１０．９の０．０１Ｍ炭酸ナトリウム緩衝溶液は、１０００ｍＬの脱イオン水を１．０６グラムの炭酸ナトリウム（ミズーリ州セントルイスにあるＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製）及び５．８４グラムの塩化ナトリウム（ニュージャージー州ギブスタウンにあるＥＭＤ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社製）と混合することにより予め調製しておいた。
次に、２１ｍＬの４ｍｇ／ｍＬプロテインＡ溶液を、装置内を再循環流パターンで、かつ０．７ｍＬ／ｍｉｎの体積流速で、約１７時間にわたって室温で流した。４ｍｇ／ｍＬプロテインＡ溶液は、前に調製しておいた２０２．４ｍＬのｐＨ＝１０．９の炭酸ナトリウム緩衝溶液及び１７．６ｍＬの５０ｍｇ／ｍＬプロテインＡ溶液（ｒＳＰＡ、マサチューセッツ州ウォルサムにあるＲｅｐｌｉｇｅｎ株式会社製）と混合することにより予め調製しておいた。約１７時間後、プロテインＡ溶液再循環プロセスを停止し、再循環後の溶液の２８０ｎｍにおける吸光度を測定し、新たに調製した４ｍｇ／ｍＬプロテインＡ溶液の吸光度と比較した。
次に、膜アセンブリを０．７ｍＬ／ｍｉｎの体積流速で、かつ２１ｍＬのｐＨ＝１０．５の０．０１Ｍ二炭酸ナトリウム緩衝溶液で洗浄し、二炭酸ナトリウム緩衝溶液は、１０００ｍＬの脱イオン水、１．０６グラムの炭酸ナトリウム、及び５８．４グラムの塩化ナトリウムを混合することにより予め調製しておいた。この洗浄に続いて、所定の洗浄ステップを、２１ｍＬのｐＨ＝１０．９の０．０１Ｍ炭酸ナトリウム緩衝溶液を使用して０．７ｍＬ／ｍｉｎの体積流速で行なった。次に、０．０１Ｍ炭酸ナトリウム緩衝溶液中に１ｍｇ／ｍＬ水素化ホウ素ナトリウム（ミズーリ州セントルイスにあるＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製）を溶解させた３１．５ｍＬの溶液を、装置膜アセンブリ内を０．２６ｍＬ／ｍｉｎの体積流速で流動させた。これに続いて、装置膜アセンブリ内を、３１．５ｍＬのｐＨ＝７．４の０．０５Ｍリン酸緩衝溶液を０．７ｍＬ／ｍｉｎの体積流速で流動させた。ｐＨ＝７．４の０．０５Ｍリン酸緩衝溶液は、１０００ｍＬの脱イオン水を、１．０３５グラムのリン酸一ナトリウム一水和物（ミズーリ州セントルイスにあるＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製）、１１．３９３グラムのリン酸二ナトリウム七水和物（ミズーリ州セントルイスにあるＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製）、及び８．７６６グラムの塩化ナトリウムと混合することにより予め調製しておいた。次に、装置膜アセンブリを２１ｍＬの脱イオン水で、かつ０．７ｍＬ／ｍｉｎの体積流速で洗浄した。次に、装置膜アセンブリを２１ｍＬの２０体積％エタノール溶液及び２１ｍＬの８０体積％脱イオン水で洗浄した。次に、装置に注入口キャップ及び注出口キャップを装着し、装置を４℃〜８℃の温度で保存した。
この例において説明された通りに予め作製されている装置を、ポリクローナルＩｇＧを用いて１サイクルで評価し、次に当該装置を、モノクローナル抗体と、宿主細胞タンパク質のような不純物と、を含む粗チャイニーズハムスター卵巣（ＣＨＯ）細胞精製培地（カリフオルニア州モーガンヒルにあるＡｒａｇｅｎ社製）を用いて評価した。この例の装置が、モノクローナル抗体を粗ＣＨＯ細胞精製培地から精製分離するために有用であったことが実証された。
例５−多孔質シリカ混合物を含む積層膜装置
８５質量パーセント多孔質シリカ粒子（Ｄａｖｉｓｉｌ（登録商標）Ｓｉｌｉｃａ Ｕｎｂｏｎｄｅｄ Ｇｒａｄｅｓ，ＸＷＰ１０００Ａ，１６−２４μｍ、メリーランド州ボルチモアにあるＧｒａｃｅ社製）と、１５質量パーセントＰＴＦＥと、を有する多孔質ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を入手した。多孔質シリカ粒子は、２つの異なる公称粒子サイズ、及び例１における多孔質膜Ａ及びＢを形成するために使用される多孔質シリカに対応するこれらの公称粒子サイズの５０／５０質量比混合物として含まれていた。
表５は、入手した膜の物理特性の幾つかの物理特性を列挙している。
多孔質ＰＴＦＥ膜Ｃを使用してアフィニティークロマトグラフィー装置を作製した。ポリプロピレン流体供給器をポリプロピレンシリンダハウジングの一方の端部に取り付けた。多孔質ポリプロピレンフリットをハウジングに収容した。所望数のＰＴＦＥ膜層をハウジング内のポリプロピレンフリットの上に積層させた（表６参照）。第２多孔質ポリプロピレンフリットをＰＴＦＥ膜積層体の上に配置した。第２ポリプロピレン流体供給器を第１ポリプロピレン流体供給器の反対側のシリンダハウジングの端部に取り付けた。クロマトグラフィー装置を加熱法で密閉状態にした。
次に、中間装置を例３の装置と同じように処理し、その結果、プロテインＡを膜アセンブリと共有結合させた。
次に、アフィニティークロマトグラフィー装置を試験して、２０秒間の滞留時間における当該アフィニティークロマトグラフィー装置の１０％動的結合容量を、本明細書において示される試験方法に記載されているプロトコルを使用して評価した。当該アフィニティークロマトグラフィー装置が４４ミリグラム（ｍｇ）ＩｇＧ／ｍＬ固定床容積の１０％動的結合容量を２０秒間の滞留時間のときに有していたと判断された。
例６−多孔質シリカ混合物を含むスパイラル型巻回膜装置
例５による多孔質ＰＴＦＥ膜Ｃを使用して、スパイラル型巻回アフィニティークロマトグラフィー装置を作製した。所定長さのＰＴＦＥ膜Ｃを中実コアの周りに、巻回膜アセンブリの直径が、ポリプロピレンハウジングの内径よりも僅かに大きくなるまで、旋回及び膜引っ張り部材を用いて巻き付けた。次に、巻回膜アセンブリを、巻回装置アセンブリを旋回部材上で回転させながら所望の長さに切断工具で切断した。所望寸法に設定された巻回膜アセンブリを、正しく寸法設定された円筒形ポリプロピレンハウジング内に、当該ハウジングをハウジング長さに細分割して巻回膜アセンブリの挿入が可能になった後に挿入した。多孔質ポリプロピレンフリット及びポリプロピレン流体供給器を、円筒形ハウジングの両端部に組み付けた。当該装置を加熱法で密閉状態にすることにより、３．５ｍＬ固定床容積の中間クロマトグラフィー装置を作製した。
次に、中間装置を例３の装置と同じようにして処理し、結果として、プロテインＡを巻回膜アセンブリと共有結合させた。試験溶液（水）を、クロマトグラフィー装置内を様々な体積流速で流した場合、巻回膜アセンブリの透過性は、例５の積層膜アセンブリの透過性の約２倍であったという知見が得られた。巻回膜アセンブリを含む装置では、試験溶液を、膜の面厚方向と垂直をなす方向に流した。アフィニティークロマトグラフィー装置は、３１ミリグラム（ｍｇ）ＩｇＧ／ｍＬ固定床容積の１０％動的結合容量を２０秒間の滞留時間のときに有していた。
本出願の発明について上に、概略的に、かつ特定の実施形態に関連して説明してきた。この技術分野の当業者には、様々な変形及び変更を実施形態において、本開示の範囲から逸脱しない限り行なうことができることが明らかであろう。したがって、これらの実施形態は、本発明のこれらの変形及び変更を、これらの変形及び変更が、添付の特許請求の範囲、及びこれらの請求項の均等物の範囲に収まる限り、包含するものである。

Claims (30)

  1. アフィニティークロマトグラフィー装置であって：
    ハウジングと、
    流体を前記ハウジングの内部に流入させることができる注入口と、
    第１及び第２流体供給器であって、前記第１流体供給器及び前記第２流体供給器が、前記ハウジングの両端部に位置決めされる、前記第１及び第２流体供給器と、
    流体を前記ハウジングから流出させることができる注出口と、
    前記ハウジング内に配置される積層膜アセンブリと、を備え、前記積層膜アセンブリは：
    積層状態の２つ以上の高分子膜を含み、前記高分子膜のうちの少なくとも１つの高分子膜は、前記少なくとも１つの高分子膜中に、第１公称粒子サイズを有する第１無機粒子、及び第２公称粒子サイズを有する第２無機粒子を含有し、
    前記高分子膜、前記第１無機粒子、及び前記第２無機粒子のうちの少なくとも１つは、前記少なくとも１つと共有結合するアフィニティーリガンドを有し、前記アフィニティーリガンドが目的タンパク質又は目的抗体と可逆的に結合するアフィニティークロマトグラフィー装置。
  2. 前記第１及び第２無機粒子は、シリカ、ゼオライト、ヒドロキシアパタイト、金属酸化物類、及びこれらの物質の組み合わせから選択される請求項１に記載のアフィニティークロマトグラフィー装置。
  3. 前記高分子膜はポリテトラフルオロエチレン膜である請求項１に記載のアフィニティークロマトグラフィー装置。
  4. 前記アフィニティーリガンドは、プロテインＡ、プロテインＧ、プロテインＬ、ヒトＦｃレセプタープロテイン、抗体類、多糖類、及びこれらの物質の組み合わせから選択される請求項１に記載のアフィニティークロマトグラフィー装置。
  5. 前記第１及び第２公称粒子サイズは、約０．１ミクロン、約０．５ミクロン、約１ミクロン、約５ミクロン、約１０ミクロン、約１５ミクロン、約２０ミクロン、及び約２５ミクロンから選択される請求項１に記載のアフィニティークロマトグラフィー装置。
  6. 前記第１公称粒子サイズは前記第２公称粒子サイズとは異なっている請求項１に記載のアフィニティークロマトグラフィー装置。
  7. 前記第１及び第２無機粒子は同じ粒子種類である請求項６に記載のアフィニティークロマトグラフィー装置。
  8. アフィニティークロマトグラフィー装置であって：
    ハウジングと、
    流体を前記ハウジングの内部に流入させることができる注入口と、
    第１及び第２流体供給器であって、前記第１流体供給器及び前記第２流体供給器が、前記ハウジングの両端部に位置決めされる、前記第１及び第２流体供給器と、
    流体を前記ハウジングから流出させることができる注出口と、
    前記ハウジング内に配置される巻回膜アセンブリと、を備え、前記巻回膜アセンブリは：
    少なくとも１つの高分子膜を含み、前記少なくとも１つの高分子膜は、前記少なくとも１つの高分子膜中に、第１公称粒子サイズを有する第１無機粒子、及び第２公称粒子サイズを有する第２無機粒子を含有し、
    前記高分子膜、前記第１無機粒子、及び前記第２無機粒子のうちの前記少なくとも１つは、前記少なくとも１つと共有結合するアフィニティーリガンドを有し、前記アフィニティーリガンドが目的タンパク質又は目的抗体と可逆的に結合するアフィニティークロマトグラフィー装置。
  9. 前記第１及び第２無機粒子は、シリカ、ゼオライト、ヒドロキシアパタイト、金属酸化物類、及びこれらの物質の組み合わせから選択される請求項８に記載のアフィニティークロマトグラフィー装置。
  10. 前記高分子膜はポリテトラフルオロエチレン膜である請求項８に記載のアフィニティークロマトグラフィー装置。
  11. 前記アフィニティーリガンドは、プロテインＡ、プロテインＧ、プロテインＬ、ヒトＦｃレセプタープロテイン、抗体類、多糖類、及びこれらの物質の組み合わせから選択される請求項８に記載のアフィニティークロマトグラフィー装置。
  12. 前記第１及び第２粒子サイズは、約０．１ミクロン、約０．５ミクロン、約１ミクロン、約５ミクロン、約１０ミクロン、約１５ミクロン、約２０ミクロン、及び約２５ミクロンから選択される請求項８に記載のアフィニティークロマトグラフィー装置。
  13. 前記第１公称粒子サイズは前記第２公称粒子サイズとは異なっている請求項８に記載のアフィニティークロマトグラフィー装置。
  14. 前記第１及び第２無機粒子は同じ粒子種類である請求項１３に記載のアフィニティークロマトグラフィー装置。
  15. アフィニティークロマトグラフィー装置であって：
    ハウジングと、
    流体を前記ハウジングの内部に流入させることができる注入口と、
    第１及び第２流体供給器であって、前記第１流体供給器及び前記第２流体供給器が、前記ハウジングの両端部に位置決めされる、前記第１及び第２流体供給器と、
    流体を前記ハウジングから流出させることができる注出口と、
    前記ハウジング内に配置される積層膜アセンブリと、を備え、前記積層膜アセンブリは：
    積層状態の２つ以上の高分子膜を含み、前記高分子膜のうちの少なくとも１つの高分子膜は、前記少なくとも１つの高分子膜中に、所定の公称粒子サイズを有する同じ種類の無機粒子を含有し、
    前記高分子膜及び前記無機粒子のうちの少なくとも１つは、前記少なくとも１つと共有結合するアフィニティーリガンドを有し、前記アフィニティーリガンドが目的タンパク質又は目的抗体と可逆的に結合するアフィニティークロマトグラフィー装置。
  16. 前記公称粒子サイズは、約０．１ミクロン、約０．５ミクロン、約１ミクロン、約５ミクロン、約１０ミクロン、約１５ミクロン、約２０ミクロン、及び約２５ミクロンから選択される請求項１５に記載のアフィニティークロマトグラフィー装置。
  17. 前記高分子膜は、同じ高分子型である請求項１５に記載のアフィニティークロマトグラフィー装置。
  18. 前記高分子膜はポリテトラフルオロエチレン膜である請求項１７に記載のアフィニティークロマトグラフィー装置。
  19. 前記アフィニティーリガンドは、プロテインＡ、プロテインＧ、プロテインＬ、ヒトＦｃレセプタープロテイン、抗体類、多糖類、及びこれらの物質の組み合わせから選択される請求項１５に記載のアフィニティークロマトグラフィー装置。
  20. 前記無機粒子は、シリカ、ゼオライト、ヒドロキシアパタイト、金属酸化物類、及びこれらの物質の組み合わせから選択される請求項１５に記載のアフィニティークロマトグラフィー装置。
  21. アフィニティークロマトグラフィー装置であって：
    ハウジングと、
    流体を前記ハウジングの内部に流入させることができる注入口と、
    第１及び第２流体供給器であって、前記第１流体供給器及び前記第２流体供給器が、前記ハウジングの両端部に位置決めされる、前記第１及び第２流体供給器と、
    流体を前記ハウジングから流出させることができる注出口と、
    前記ハウジング内に配置される巻回膜アセンブリと、を備え、前記巻回膜アセンブリは：
    １個の高分子膜を含み、前記１個の高分子膜は、前記１個の高分子膜中に、所定の公称粒子サイズを有する同じ種類の無機粒子を含有し、
    前記高分子膜及び前記無機粒子のうちの前記少なくとも１つは、前記少なくとも１つと共有結合するアフィニティーリガンドを有し、前記アフィニティーリガンドが目的タンパク質又は目的抗体と可逆的に結合するアフィニティークロマトグラフィー装置。
  22. 前記公称粒子サイズは、約０．１ミクロン、約０．５ミクロン、約１ミクロン、約５ミクロン、約１０ミクロン、約１５ミクロン、約２０ミクロン、及び約２５ミクロンから選択される請求項２１に記載のアフィニティークロマトグラフィー装置。
  23. 前記高分子膜はポリテトラフルオロエチレン膜である請求項２１に記載のアフィニティークロマトグラフィー装置。
  24. アフィニティークロマトグラフィー装置であって：
    ハウジングと、
    流体を前記ハウジングの内部に流入させることができる注入口と、
    第１及び第２流体供給器であって、前記第１流体供給器及び前記第２流体供給器が、前記ハウジングの両端部に位置決めされる、前記第１及び第２流体供給器と、
    流体を前記ハウジングから流出させることができる注出口と、
    前記ハウジング内に配置される積層膜アセンブリと、を備え、前記積層膜アセンブリは：
    第１高分子膜中に、第１公称粒子サイズを有する第１無機粒子を含有する第１高分子膜と、
    第２高分子膜中に、第２公称粒子サイズを有する第２無機粒子を含有する第２高分子膜と、を含み、
    前記第１高分子膜、前記第２高分子膜、及び前記無機粒子のうちの前記少なくとも１つは、前記少なくとも１つと共有結合するアフィニティーリガンドを有し、前記アフィニティーリガンドが目的タンパク質又は目的抗体と可逆的に結合するアフィニティークロマトグラフィー装置。
  25. 前記第１及び第２無機粒子は、シリカ、ゼオライト、ヒドロキシアパタイト、金属酸化物類、及びこれらの物質の組み合わせから選択される請求項２４に記載のアフィニティークロマトグラフィー装置。
  26. 前記第１高分子膜、前記第２高分子膜のうちの少なくとも一方の高分子膜はポリテトラフルオロエチレン膜である請求項２４に記載のアフィニティークロマトグラフィー装置。
  27. 目的タンパク質又は目的抗体を水性混合物から分離する方法であって：
    目的タンパク質又は目的抗体を含有する水性混合物を、クロマトグラフィー装置内を流動させ、前記クロマトグラフィー装置は：
    ハウジングと、
    第１及び第２流体供給器であって、前記第１流体供給器及び前記第２流体供給器が、前記ハウジングの両端部に位置決めされる、前記第１及び第２流体供給器と、
    前記ハウジング内に配置される積層膜アセンブリと、を備え、前記積層膜アセンブリは：
    積層状態の２つ以上の高分子膜を含み、前記高分子膜のうちの少なくとも１つの高分子膜は、前記少なくとも１つの高分子膜中に、第１公称粒子サイズを有する第１無機粒子、及び第２公称粒子サイズを有する第２無機粒子を含有し、
    前記高分子膜、前記第１無機粒子、及び前記第２無機粒子のうちの少なくとも１つは、前記少なくとも１つと共有結合するアフィニティーリガンドを有し、前記アフィニティーリガンドが目的タンパク質又は目的抗体と可逆的に結合する方法。
  28. 目的タンパク質又は目的抗体を水性混合物から分離する方法であって：
    水性混合物を、クロマトグラフィー装置内を流動させ、前記クロマトグラフィー装置は：
    ハウジングと、
    第１及び第２流体供給器であって、前記第１流体供給器及び前記第２流体供給器が、前記ハウジングの両端部に位置決めされる、前記第１及び第２流体供給器と、
    前記ハウジング内に配置される巻回膜アセンブリと、を備え、前記スパイラル型膜アセンブリは：
    少なくとも１つの高分子膜を含み、前記少なくとも１つの高分子膜は、前記少なくとも１つの高分子膜中に、第１公称粒子サイズを有する第１無機粒子、及び第２公称粒子サイズを有する第２無機粒子を含有し、
    前記高分子膜、前記第１無機粒子、及び前記第２無機粒子のうちの前記少なくとも１つは、前記少なくとも１つと共有結合するアフィニティーリガンドを有し、前記アフィニティーリガンドが目的タンパク質又は目的抗体と可逆的に結合する方法。
  29. マルチウェルアフィニティークロマトグラフィー装置であって：
    複数のウェルと、
    前記ウェル群のうちの少なくとも１つのウェル内に配置される積層膜アセンブリと、を備え、前記積層膜アセンブリは：
    積層状態の２つ以上の高分子膜を含み、前記高分子膜のうちの少なくとも１つの高分子膜は、前記少なくとも１つの高分子膜中に、第１公称粒子サイズを有する第１無機粒子、及び第２公称粒子サイズを有する第２無機粒子を含有し、
    前記高分子膜、前記第１無機粒子、及び前記第２無機粒子のうちの少なくとも１つは、前記少なくとも１つと共有結合するアフィニティーリガンドを有し、前記アフィニティーリガンドが目的タンパク質又は目的抗体と可逆的に結合するマルチウェルアフィニティークロマトグラフィー装置。
  30. マルチウェルアフィニティークロマトグラフィー装置であって：
    複数のウェルと、
    前記ウェル群の各ウェル内に配置される巻回膜アセンブリと、を備え、前記巻回膜アセンブリは：
    少なくとも１つの高分子膜を含み、前記少なくとも１つの高分子膜は、前記少なくとも１つの高分子膜中に、第１公称粒子サイズを有する第１無機粒子、及び第２公称粒子サイズを有する第２無機粒子を含有し、
    前記高分子膜、前記第１無機粒子、及び前記第２無機粒子のうちの前記少なくとも１つは、前記少なくとも１つと共有結合するアフィニティーリガンドを有し、前記アフィニティーリガンドが目的タンパク質又は目的抗体と可逆的に結合するマルチウェルアフィニティークロマトグラフィー装置。
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