JP2020527102A - 抗体薬物複合体結合後の非結合薬物の除去 - Google Patents

Abstract

少なくとも１つの毛細管限外ろ過モジュール（２）を備える、生体高分子生成物ならびに製品流から分離しようとする物質を含有する製品流（３）の限外ろ過および精製ユニット（１）であって、限外ろ過および精製ユニット（１）は：−少なくとも１つのポンプ（４）が、少なくとも１つの毛細管限外ろ過モジュールの毛細管中に製品流を輸送することと、−少なくとも１つの容積型ポンプ（５）が、毛細管から製品流を輸送することと、−少なくとも１つの更なるポンプ（６）が、毛細管の外側に洗浄液（９）を流すことと、−ユニットが、製品流および洗浄液を限外ろ過モジュールの中に循環させるための手段を備えないことと、を特徴とし、ならびに、製品流の方向に少なくとも１つの毛細管限外ろ過モジュールから出る全流体が通過する、少なくとも１つのガードフィルター（８）を備える、限外ろ過および精製ユニット（１）を、本明細書において開示する。

Description

抗体が、該抗体が相互作用および結合する体内のまさしく特定の構造物を選択的に認識することができるという事実は、疾病の正確な病巣に直接活性物質を輸送する用途にとって該抗体を魅力的にする。

抗体薬物複合体（ＡＤＣ）は、非常に強力な薬物と共有結合した抗体を含む。結合のために、様々な結合技術を使用することができる。治療薬として、ＡＤＣは、健常組織と患部組織との識別を可能とする抗体の精巧な特異性と、薬物の細胞殺傷能力、例えば、細胞傷害性薬物とを兼ね備える。すなわち、例えば、抗体を使用して、がん細胞に直接細胞傷害性物質を輸送して、細胞内に該物質を遊離する。このように、健常細胞は、従来の化学療法で起こる有害性副作用をほとんど受けない。

詳細には、ＡＤＣは、３つの異なる構成要素：抗体、薬物、例えば、細胞傷害性活性成分（担毒体（ｔｏｘｏｐｈｏｒｅ））、および抗体と担毒体を連結するいわゆる「リンカー」から成る。抗体は、腫瘍細胞表面上の特定のタンパク質分子（「腫瘍マーカー」）を認識して結合する。この結合過程は、ＡＤＣを細胞内に輸送する機序を開始し、薬物（例えば、担毒体）は抗体から分離し、例えば、重要な細胞機能を遮断して、これによりプログラム細胞死（アポトーシス）に至らすことにより、がん細胞に対して作用することができる。したがって、複合体が体内を通過するときにその結合された薬物を遊離せず、がん細胞内に到達するまで薬物を遊離しないことは、ＡＤＣを用いた治療の成功にとって必須である。したがって、「リンカー」は、がん細胞内でのみ分割することができるように設計される。

しかしながら、抗体を薬物と結合する過程の間、正しく結合された抗体薬物複合体ならびに非結合薬物の混合物は常に生成される。それ故、ＡＤＣの使用前に、抗体薬物複合体ならびに非結合薬物を含有するこの溶液は、非結合薬物含有率を最小限に抑えるためにストリンジェントな条件下で精製する必要がある。

このストリンジェントな精製を、高ダイアフィルトレーションファクターを用いて抗体薬物複合体ならびに非結合薬物を含有する溶液のバッチ式ダイアフィルトレーションにより行う。

ＡＤＣ複合体は、断片化および／またはアグリゲート形成、例えば、貯蔵中の肉眼では見ることができない粒子の形成などの複合体のダメージを防止するために注意して取り扱う必要がある。それ故、より短い処理時間は、ＡＤＣ複合体の安定性にとって有益であり得る。より大きな膜面積によりこれを行うことができる。しかしながら、この手段は、より高いポンプ速度につながり、より低収率の原因となる可能性がある。加えて、スケールアップは、一方では、不充分な混合のせいで非結合薬物から製品の分離が不充分になるリスクを伴う可能性があり、他方では、前述の欠点を避けるより高い混合速度はＡＤＣ複合体のダメージをもたらす。

より柔軟な製造方法を実現するために、ＡＤＣから非結合薬物を分離するこの工程は、理想的には、スケールアップが容易であるだけでなく、様々な方法条件下信頼性かつロバストであるべきである。

したがって、ＡＤＣから非結合薬物を分離する工程が、理想的には、スケールアップが容易であるだけでなく、様々な方法条件下信頼性かつロバストであるべきである、より柔軟な製造方法を提供することが、本発明の目的であった。

少なくとも１つの毛細管限外ろ過モジュール（２）を備える、生体高分子生成物ならびに製品流（３）から分離しようとする物質を含有する製品流の限外ろ過および精製ユニット（１）であって、前記限外ろ過および精製ユニット（１）は：
−少なくとも１つのポンプ（４）が、少なくとも１つの毛細管限外ろ過モジュールの毛細管中に製品流を輸送することと、
−少なくとも１つの容積型ポンプ（５）が、毛細管から製品流を輸送することと、
−少なくとも１つの更なるポンプ（６）が、毛細管の外側に洗浄液（９）を流すことと、
−ユニットが、製品流および洗浄液を限外ろ過モジュールの中に循環させるための手段を備えないことと、
を特徴とし、ならびに、前記製品流（＝限外ろ過濃縮水（ｒｅｔｅｎｔａｔｅ））の方向に少なくとも１つの毛細管限外ろ過モジュールから出る全流体が通過する少なくとも１つのガードフィルター（８）を備える、限外ろ過および精製ユニット（１）を提供することにより、この目的は達成される。

前記ユニットは、低せん断力下製品流から分離しようとする物質を分離し、したがって、長期貯蔵時の肉眼では見ることができない粒子の形成およびアグリゲート形成のリスクを避けることを確実に保証する効果を有する。これは、既に、上記特徴を有する少なくとも１つの毛細管限外ろ過モジュールが製品流から分離しようとする全物質を確実に除去する、通常の事例である。加えて、ガードフィルターは、濃縮水が少なくとも１つのガードフィルターから出た時点で製品流から分離しようとする物質の分離が所与の閾値未満であることを保証するセーフガードの機能を果たす。

すなわち、生体高分子生成物として抗体薬物複合体ならびに製品流から分離しようとする物質として担毒体を含む製品流の場合、本明細書に記載されている限外ろ過および精製装置は、長期貯蔵時の肉眼では見ることができない粒子の形成およびアグリゲート形成のリスクを避けながら、製品流中の抗体薬物複合体からの非結合担毒体の分離を確実に保証する。

この効果は、上記詳述されているように具備された１つ以上の限外ろ過モジュールおよびいずれもの残存する非結合薬物粒子に対するセーフガードの役割をする少なくとも１つのガードフィルターの組合せによってもたらされる。

本明細書で使用されるとき、用語「ガード清浄器」は、用語「ガードフィルター」と同時に使用され、製品流から分離しようとする物質を、例えば、これと結合することにより除去するのに適したフィルターを表す。ガードフィルターは、クロマトグラフィーマトリックスではない。

本明細書で使用されるとき、用語「抗体薬物複合体（ＡＤＣ）」は、少なくとも１つの抗体、少なくとも１つの薬物および該抗体と該薬物とを連結する少なくとも１つの「リンカー」を含む複合体を表す。

本明細書で使用されるとき、用語「薬物」、「治療薬」または「活性薬物」は、疾病もしくは感染の治療、医療イメージング、モニタリング、避妊薬、化粧、栄養補助食品、医薬および予防用途を含む診断目的または治療目的のために生物に投与されるいずれもの分子、分子複合体または物質を表す。用語「薬物」は、化学的に修飾および／または生体もしくは生体適合性構造物と機能的に結合されたいずれもの分子、分子複合体または物質を包含する。用語「プロドラッグ」は、インビボで治療活性または利用できる形態に変換されるまで完全には活性でもなく利用もできない薬物、薬物前駆体または修飾された薬物を表す。

本明細書で使用されるとき、用語「製品流から分離しようとする物質」は、例えば、前記物質が生物または環境に対する有害作用を有するのが原因で、最終製品を精製しようとする物質を表す。しかしながら、最終製品を「製品流から分離しようとする物質」から精製しようとする他の理由がある可能性もある。

本明細書で使用されるとき、用語「製品流」は、本明細書に記載されている限外ろ過および精製ユニットを通るバイオ医薬品の生体高分子生成物を含む流体を表す。すなわち、限外ろ過および精製ユニットに入る前に、製品流は、供給物とも呼ぶことができ、限外ろ過および精製ユニットを出る時点で製品流は濃縮水とも呼ぶことができる。

「製品流から分離しようとする物質」の一例は、担毒体である。

本明細書で使用されるとき、用語「担毒体」は、細胞に投与された場合に有害作用を生じる化学基を表す。

すなわち、活性物質は、例えば、放射性医薬品−例えば、トリウム同位体−または有糸分裂阻害薬などの原子であり得る。

したがって、当業者は、抗体薬物複合体のための本明細書に記載されている方法および装置は、標的トリウム複合体（ＴＴＣ）に応用可能であることは直ぐに認識する。

いくつかの実施形態では、製品流から分離しようとする物質は、担毒体ならびに他の物質、例えば、リンカーおよび／またはキレート剤である。

本明細書で使用されるとき、用語「ユニット」または「ユニット運転」は、生体高分子生成物の製造方法における１つの処理工程を行う装置または装置の組合せを表す。すなわち、最終生体高分子生成物を得るために、いくつかのユニットは製品流により通過されなければならないだろう。

本明細書で使用されるとき、用語「肉眼では見ることができない粒子」は、０．１μｍ〜１００μｍの大きさを有するタンパク質粒子および非タンパク質粒子を表す。

本明細書で使用されるとき、用語「限外ろ過」は、個々の成分、例えば、生成物の濃度が変化するかしないかに関わらず、これらの分子サイズに基づいて溶液の成分（塩、低分子タンパク質、溶媒などの透過性分子）の除去または分離を含む方法を表す。この方法のため、１〜１０００００Ｄａの分子を透過するフィルターを使用する。力、例えば、圧力を印加して限外ろ過処理を駆動する。

好ましくは、１〜１０００Ｄａの分子を透過する、より好ましくは１〜１０，０００Ｄａの分子を透過する、最も好ましくは１〜３０，０００Ｄａの分子を透過するフィルターを使用する。

本明細書で使用されるとき、用語「ダイアフィルトレーション」は、懸濁液の緩衝液を交換するか、または塩濃度を変化させるが、懸濁液中に含有される生成物濃度はおおむね維持する、特殊型式の限外ろ過を表す。ダイアフィルトレーションにバッチ式処理を使用する場合、前の溶媒がろ過膜を経て置き換わるまで、溶媒は濃縮水に一定に加えられる。この溶媒置換、すなわち、物質移動全体は拡散および分離力の組合せまたは分離力、例えば、圧力によって駆動される。

本明細書で使用されるとき、用語「透析」は、圧力などの他の力の印加なしで、もっぱらその拡散速度の差によってのみ、溶液中の分子を分離する方法を表す。しかしながら、ろ過膜の両側における分離しようとする分子の濃度差が大きくなりすぎる場合、ろ過膜の１つの側面から他の側面に正味流れが生じ得る。前記正味流れによって生じた力は、分子がろ過膜を通過する原因となり得、分子はその分子量に基づいて保持されるべきである。したがって、この正味流れは、望ましくない分子が濃縮水中に存在する原因となり得るか、または製品が透過水に移動する場合、製品ロスの原因となり得る。さらに、正味流れは、該正味流れの反対方向に動かなければならない分子が交換される速度に悪影響を及ぼす。したがって、バッチ式製造方法における通常の透析は、正味流れを引き起こさない最大濃度差に限定される。

したがって、膜面間の低分子の効率的交換を行うことが望ましい場合、透析法のとき、拡散によってできる限り輸送するように、本明細書に記載されている限外ろ過および精製ユニットにおける膜を横切る正味体積流量はできる限り最小にする。最大で１〜５、好ましくは１〜２の係数で、特に好ましくは１の係数で、透過しない物質の希釈または濃縮が起こる場合、特に、拡散輸送を行う。

本明細書で使用されるとき、用語「毛細管限外ろ過モジュール」は、膜フィルターとして毛細管および／または膜フィルターとしてフラットシート膜を備える限外ろ過モジュールを表す。

したがって、毛細管限外ろ過モジュールは、膜フィルターとして毛細管のみか、もしくは膜フィルターとしてフラットシート膜のみか、または膜フィルターとして毛細管と膜フィルターとしてフラットシート膜との両方を備えることもできる。

毛細管限外ろ過モジュールを交換するために、製品流は常に中断され、中間バッグは交換時間の間に充満される。

バイオバーデンを更に減らすための除菌ろ過用ユニットの使用により、交換時間中の中間バッグにおける製品流の中断および取込み（＝貯蔵）が妥当であるように、特定モジュールの寿命を改良することができる。

本明細書で使用されるとき、用語「生体高分子生成物」は、バイオポリマーなどのより低分子サブユニット（モノマー）の重合により通常に生成された巨大生体高分子を表す。例としては、より低分子サブユニット（モノマー）の重合により通常に生成されたタンパク質などの、核酸、ペプチドタンパク質、炭水化物、ポリフェノール類が挙げられる。

本明細書で使用されるとき、用語「ペプチド」は、比較的短鎖長（例えば、５０アミノ酸未満）のアミノ酸の重合体を表す。重合体は直鎖でも分岐鎖でもよく、修飾されたアミノ酸を含むこともでき、非アミノ酸により割り込まれていてもよい。該用語は、例えば、ジスルフィド結合形成、グリコシル化、脂質化、アセチル化、リン酸化、または、これに限定されないが、蛍光マーカー、粒子、ビオチン、ビーズ、タンパク質、放射性標識、化学発光タグ、生物発光標識等の標識成分との結合などの他の操作によって修飾されたアミノ酸重合体も包含する。

本明細書で使用されるとき、用語「タンパク質」は、アミノ酸のポリペプチドを表す。該用語は、完全長でも、野生型でも、そのフラグメントでもよいタンパク質を包含する。タンパク質は、天然アミノ酸重合体および非天然アミノ酸重合体だけでなく、ヒト、非ヒト、および対応する天然アミノ酸の人工的または化学的模倣体であってもよい。

好ましくは、タンパク質は治療用タンパク質である。

本明細書で使用されるとき、用語「治療用タンパク質」は、生物に投与して前記生物の組織、器官または系の生物学的応答または医学的応答を誘発することができるタンパク質を表す。

好ましい実施形態では、生体高分子生成物は、生物学的、すなわち、生物学的起源から製造、抽出、または半合成された医薬品である。

さらにより好ましくは、タンパク質は、抗体である。

本明細書で使用されるとき、用語「抗体」は、免疫グロブリンまたは免疫グロブリンの免疫活性部分、すなわち、抗原結合部位を含む分子などの結合分子を表す。

本明細書で使用されるとき、用語「低分子薬物」は、生物学的過程を調節する助けをし得る低分子量（＜９００ダルトン）化合物を表す。

本明細書で使用されるとき、用語「核酸」は、一重鎖または二重鎖いずれかの形態のデオキシリボヌクレオチドまたはリボヌクレオチドおよびその重合体を表す。特に限定されない限り、該用語は、基準の核酸と類似の結合特性を有し、天然ヌクレオチドと同様に代謝される天然ヌクレオチドの類似体を含む核酸を包含する。特に断りがない限り、特定の核酸配列は、明示的に示された配列だけでなく、その保存的に修飾された多様体（例えば、縮重コドン置換）および相補的配列も暗黙的に包含する。

本明細書に記載されている限外ろ過および精製ユニットの好ましい実施形態では、ガードフィルターは、製品流から分離しようとする物質と結合することができるデプスフィルターおよび／または製品流から分離しようとする物質と結合することができるカラムである。

好ましい実施形態では、ガードフィルターは、活性炭デプスフィルターである。

活性炭デプスフィルターの例は、Ｍｅｒｃｋ Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ社のＭＣＲ４０２３ＣＬ３ Ｍｉｌｌｉｓｔａｋ＋（登録商標）デプスフィルターである。

本発明の発明者らは、最初、クロマトグラフィー精製もしくは膜吸収体による精製の代わりでもなく、これに加えるものでもなく、限外ろ過（および精製）ユニットにおいて活性炭デプスフィルターを使用する可能性について考えた。

すなわち、抗体などのタンパク質製造のための典型的下流過程は、次の工程：
１．キャプチャークロマトグラフィー
２．ウイルス不活化
３．クロマトグラフィーによる中間体および高純度精製
４．限外ろ過（サイズ排除工程）
５．ダイアフィルトレーションによる緩衝液交換
６．ウイルスろ過
を含む。したがって、限外ろ過の過程で活性炭デプスフィルターの使用を含まない。

したがって、ダイアフィルトレーションの非クロマトグラフィー製造工程における活性炭デプスフィルターの使用は、更なる利点を有しながら高品質規格製品の製造を可能とする。これらの１つは、活性炭デプスフィルターを備える本明細書に記載されている限外ろ過および精製ユニットは、他の精製手段、例えば、クロマトグラフィーマトリックス、すなわち、前記クロマトグラフィーマトリックスによって保持されるタンパク質と相互作用する固体支持材を備える限外ろ過および精製ユニットより容易に滅菌することができる。さらに、活性炭デプスフィルターを備える本明細書に記載されている限外ろ過および精製ユニットのアセンブリは、他の精製手段、例えば、クロマトグラフィーマトリックスを備える限外ろ過および精製ユニットをアセンブリするより、面倒でなく、時間を浪費しない。本明細書に記載されている限外ろ過および精製ユニットの好ましい実施形態では、該ユニットは、連続式限外ろ過および連続式精製ユニットである。

本明細書で使用されるとき、用語「連続式」は、途切れることのない、限外ろ過および精製ユニット中への製品流のインプット、および限外ろ過および精製ユニットからの製品流の取り出しの実態を表す。すなわち、その後のユニット運転は、製品流を処理しながら最初のユニット運転が終わる前に、製品流の処理を開始することができる。

本明細書で使用されるとき、用語「バッチ式」は、常に個別の製造サイクルをバッチ式に非連続的に取り扱い、製品全体は製造サイクル完了後に取り出される実態を表す。それから、再度製造するために、新しい製造サイクル／バッチを開始する必要がある。

高度に調節された医薬製造は、無菌製品を保証するために、清潔かつ無菌設備を提供するために時間、技術および人員に関して多大な努力を要する。さらに、多目的システムまたは２つの製品バッチ間における製品切換えの場合の相互汚染を確実に避けるために、非常に複雑な洗浄検証が必須であり、これは時間および人員に関してこの場合も先と同様に多大な努力を要する。したがって、ＡＤＣ製造のために連続式方法は有利である。

原則的に、高ダイアフィルトレーションファクターを使用して非結合薬物だけでなく抗体薬物複合体を含有する溶液のバッチ式ダイアフィルトレーションの現在使用される方法を、バッチ式処理工程を含む連続式方法をシミュレートするために、相互方式で行うことができる。すなわち、連続製品流を得るために、相互方式で２つのバッチ式ダイアフィルトレーションを使用することができ、すなわち、第一ダイアフィルトレーションユニットにおいてダイアフィルトレーションを行いながら、緩衝液濃度、ＡＤＣ濃度および流速などのパラメーターの調整によりダイアフィルトレーションのために第二ユニットを準備する。特定の所定時間後、第一ダイアフィルトレーションユニットから第二ユニットへ処理を切り換え、必要パラメーターの調整によりダイアフィルトレーションのために第一ダイアフィルトレーションユニットを再生して再度準備する。したがって、一定の製品流を実現することができる。

しかしながら、高洗浄速度はより長い処理時間、より高いインプット撹拌エネルギーおよびより高いポンプ速度の原因となり、したがって、最終的により高度なせん断力をもたらすので、この方法の使用は製品品質に悪影響を及ぼす可能性がある。したがって、これらのファクターの全ては、ＡＤＣ複合体に強力にダメージを与え、長期貯蔵時に肉眼では見ることができない粒子の形成およびアグリゲート形成のリスクをもたらし得る。

対照的に、記載されている限外ろ過および精製ユニットは、通常の限外ろ過モジュールと異なる限外ろ過モジュールの運転方法を可能とし、
ａ）確定されたコンテナー内にある製品溶液はなく、
ｂ）限外ろ過膜によりサイクル中製品流はポンプ送付されない。

対照的に、製品流は連続的にユニットに入り、洗浄液は連続的に除去され、製品流の各部および洗浄液は、それぞれ、１回毛細管限外ろ過モジュールを通過するだけなので、記載されているユニットは真に連続的な運転方法を可能とする。

さらに、記載されている限外ろ過および精製ユニットは、通常の透析と異なる限外ろ過モジュールの運転方法を可能とし、少なくとも１つの容積型（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ）ポンプは、毛細管から製品流を輸送する。この少なくとも１つの容積型ポンプは、陽圧または陰圧を生じさせ、これは、通常の透析はもっぱら拡散に依存するので、通常の透析において存在しない。したがって、容積型ポンプは、製品流が限外ろ過および精製ユニットに入る速度は、濃縮水が限外ろ過および精製ユニットから出る速度±２０％の範囲内−すなわち、近似しているか、または同じであることを保証する。したがって、この設定は、毛細管内部から、すなわち、ろ過膜の１つの側面から毛細管外部へ、すなわち、ろ過膜の１つの側面へ、またはその逆の、望ましくない正味流れを最小化する。この調節のために、毛細管内部から毛細管外部への流れは透析の場合のように拡散によるだけでないので、ろ過膜により交換しようとする分子の濃度は、望ましくない正味流れの発生なく、非常に異なり得る。

本明細書で使用されるとき、用語「正味流れ」は、毛細管内部から、すなわち、ろ過膜の１つの側面から毛細管外部へ、すなわち、ろ過膜の１つの側面へ、またはその逆の対流を表す。したがって、正味流れは拡散に基づくものではない。

好ましい実施形態では、製品流が限外ろ過および精製ユニットに入る速度は、濃縮水が限外ろ過および精製ユニットから出る速度の±２０％の範囲内、より好ましくは±１０％の範囲内、最も好ましくは±５％の範囲内、または濃縮水が限外ろ過および精製ユニットから出る速度と同じである。

限外ろ過および精製ユニットのさらに好ましい実施形態では、生体高分子生成物はＡＤＣである。

限外ろ過および精製ユニットのさらに好ましい実施形態では、製品流から分離しようとする物質は担毒体である。

限外ろ過および精製ユニットのさらに好ましい実施形態では、本明細書に記載されている限外ろ過および精製ユニットは、ディスポーザブルおよび／またはシングルユースである。

無菌の維持は、バイオ医薬および生体高分子生成物の（半）連続式製造にとって難しいがやりがいがある課題である。したがって、好ましくは、記載されている限外ろ過および精製ユニットにおいて、チューブ、特にディスポーザブルチューブによって全構成要素を連結する。例えば、生体適合チューブＰｈａｒｍｅｄ ＢＰＴ（登録商標）（耐熱シリコーンチューブ）を使用する。プラントの他の構成要素も好ましくはディスポーザブルの構成要素であり；特に、ディスポーザブルろ過エレメント、ディスポーザブルバルブ、ディスポーザブルセンサー（流量、ｐＨ、電導度、ＵＶ、圧力）、ディスポーザブルチューブ、ディスポーザブル膜、ディスポーザブルコネクター、ディスポーザブルコンテナーおよびディスポーザブルサンプリングシステムの群から選択される構成要素を使用する。液体輸送手段、特にポンプも、好ましくはディスポーザブルポンプである。

製剤緩衝液などの好ましい洗浄液、例えば、約６．８〜７．５のｐＨの塩化ナトリウム、トリス等を含む水溶液は、当技術分野において公知である。

限外ろ過および精製ユニットの更なる好ましい実施形態では、製品流から分離しようとする物質は担毒体であり、前記担毒体は医薬品規制調和国際会議（ＩＣＨ）のガイドラインに従って決定される比率の承認を得ており、所与の担毒体に対する推奨一日量を提供する。

別の態様では、本発明は、生体高分子生成物ならびに製品流から分離しようとする物質を含有する前記製品流の連続式限外ろ過および連続式精製方法であって、
−前記製品流を、毛細管限外ろ過モジュールの少なくとも１つの毛細管限外ろ過膜を経た洗浄液で洗浄することと、
−前記製品流を前記毛細管に輸送し、前記洗浄液を前記毛細管の外側に輸送することと、
−前記製品流および前記洗浄液を前記毛細管限外ろ過モジュール中に連続的に供給し、前記毛細管限外ろ過モジュールから連続的に取り出すことと、
−前記製品流および前記洗浄液を、前記毛細管限外ろ過モジュール中に循環させないことと、
−前記製品流が前記限外ろ過および精製ユニットに入る速度は前記濃縮水が前記限外ろ過および精製ユニットを出る速度の±２０％か同等であり、前記毛細管内部から前記毛細管外部へ、またはその逆に、望ましくない正味流れが通過することができないことを保証するように、前記製品流の取り出しを調節することと、
−前記製品流の方向に前記少なくとも１つの毛細管限外ろ過モジュールから出る全流体は、少なくとも１つのガードフィルターを通過することと、
を特徴とする、方法に関する。

製品流全体が毛細管限外ろ過モジュールの毛細管限外ろ過膜を一回通過するだけであるので、「製品流および洗浄液は毛細管限外ろ過モジュール中に循環させない」という特徴は、連続式限外ろ過および連続式精製方法の設計および設定から得られる内在的特徴である。

「毛細管内部から毛細管外部へまたはその逆に（すなわち、毛細管ろ過膜の１つの側面から毛細管ろ過膜の他の側面へ）通過することができる望ましくない正味流れがないように製品流の取り出しを調節する」という特徴は、毛細管から製品流へ輸送する蠕動ポンプなどの少なくとも１つの容積型ポンプの提供により達成される。あるいは、制御バルブおよび／または流量制御バルブを使用して、毛細管内部から毛細管外部へまたはその逆に通過することができる望ましくない正味流れがないように、製品流の取り出しを調節することを保証することができる。

更なる態様では、本発明は、本明細書に記載されている少なくとも１つの連続式限外ろ過および精製ユニットを備える製造プラントに関する。

好ましくは、前記製造プラントは、生体高分子生成物の製造において１つ以上の製造工程を連続式または半連続式に実施するための製造プラントである。

本明細書に記載されている限外ろ過および精製ユニットが真に連続的な限外ろ過および精製を可能とするという事実の結果として、前記ユニットは、本明細書に記載されている限外ろ過および精製ユニットなどの特定のユニット運転に製品流の一部が連続的に入り、製品流の別の部分が連続的に出る製造方法において、抗体薬物複合体の連続式製造も可能とする。すなわち、その後のユニット運転は、製品流を処理しながら最初のユニット運転が終わる前に、製品流の処理を開始する。

しかしながら、上記のように、半連続式またはバッチ式方法で限外ろ過および精製ユニットを使用することも可能である。このような設定では、例えば、製品が抗体薬物複合体であり、担毒体が製品流から除去しようとするものである場合、貯蔵槽は本明細書に記載されている限外ろ過および精製ユニットの前に設置することができ、濃縮水を別の貯蔵槽内に回収してもよい。

前記製造工程を、例えば、細胞培養、細胞保持、クロマトグラフィー、ウイルス不活化の群から選択することができる。

好ましくは、前記製造プラントにおいて、チューブ、特にディスポーザブルチューブによって全構成要素を連結する。例えば、生体適合チューブＰｈａｒｍｅｄ ＢＰＴ（登録商標）（耐熱シリコーンチューブ）を使用する。プラントの他の構成要素も好ましくはディスポーザブルの構成要素であり；特に、ディスポーザブル反応器、ディスポーザブルろ過エレメント、ディスポーザブルバルブ、ディスポーザブルセンサー（流量、ｐＨ、電導度、ＵＶ、圧力）、ディスポーザブル細胞保持システム、ディスポーザブルチューブ、ディスポーザブル膜、ディスポーザブルコネクター、ディスポーザブルクロマトグラフィーカラム、ディスポーザブルコンテナーおよびディスポーザブルサンプリングシステムの群から選択される構成要素を使用する。液体輸送手段、特にポンプも、好ましくはディスポーザブルポンプである。

別の態様では、本発明は、本明細書に記載されている少なくとも１つの製品流の連続式限外ろ過および連続式精製（ダイアフィルトレーション）を使用した、抗体薬物複合体の連続式微生物低減された製造方法および／または処理方法であって、該方法をクローズドおよびモジュール方式で行う、方法に関する。

本明細書で使用されるとき、用語「クローズド」は、液体流が室内環境に晒されないように、記載されている方法を運転することを意味する。材料、物品、および緩衝液等を外側から加えることができるが、液体流の室内環境への暴露を避けるように、この添加を行う。したがって、滅菌フィルターを使用して、環境中の汚染から効果的なバリアを得てもよい。クローズドシステムの例としては、統合無菌結合装置が具備された無菌シングルユースバッグが挙げられる。さらに、処理システムはオープンであるが、滅菌、無菌または低バイオバーデンに関わらず、処理要件に適切または合致した洗浄処理、衛生化処理および／または滅菌処理によって、「クローズド化」してもよい。例としては、使用間で定置洗浄および定置滅菌することができる処理槽が挙げられる。クロマトグラフィーまたはいくつかのろ過システムなどの非滅菌システムを、特定のシステム構成中に適切な手段がとれない場合に、低バイオバーデン操作でクローズド化してもよい。本明細書で使用されるとき、用語「クローズド」は、「クローズド」システムだけでなく、「機能的にクローズド」の両方を表し、上記のように、概して、液体流が室内環境に晒されないように記載されている方法を運転する実態を表す。

本明細書で使用されるとき、用語「病原体低減」は、「病原菌低減」および「微生物低減」と互換的に使用され、低減された病原体数、例えば、低減されたウイルス数、すなわち、適切な微生物低減方法によって達成することができるほぼ０の単位面積または単位体積当たりの病原体数の状態を表し、この微生物低減方法はガンマ放射線照射、ベータ放射線照射、オートクレーブ滅菌、酸化エチレン（ＥＴＯ）処理、オゾン処理、「定置蒸気滅菌」（ＳＩＰ）および／もしくは定置加熱滅菌処理または１Ｍ ＮａＯＨなどの衛生剤処理から選択することができる。

生体高分子生成物を得るために、−この例では、製品流を本明細書に記載されている限外ろ過および精製に付し、すなわち、製品流を毛細管限外ろ過モジュールの少なくとも１つの毛細管限外ろ過膜を経た洗浄液で洗浄し、製品流を毛細管中に輸送し、洗浄液を毛細管内側に輸送し、製品流および洗浄液を毛細管限外ろ過モジュール中に連続的に送り、毛細管限外ろ過モジュールから連続的に取り出し、製品流および洗浄液を毛細管限外ろ過モジュール中に循環させず、毛細管内部から毛細管外部へもしくはその逆に通過することができる望ましくない正味流れがないように製品流の取り出しを調節し、製品流の方向の少なくとも１つの毛細管限外ろ過モジュールから出る全流体を少なくとも１つのガードフィルターを通過させる。限外ろ過モジュール毛細管中に製品流（＝供給流）を輸送し、毛細管の外側に洗浄液（＝透過水）を輸送するために、各場合において１つのポンプを使用する。毛細管から製品流（＝濃縮水）を制御して取り出すため、１つの更なるポンプを使用する。このポンプ（＝濃縮水ポンプ）の使用により、濃縮水の取り出しの制御を単純化する。この連続式方法で通常使用される低流速（≦１００ｍｌ／分）を、信頼性をもって計測する充分なフローセンサーはないので、これは有利である。特に好ましくは、蠕動ポンプを使用することができ、ディスポーザブル蠕動ポンプは市販されているという利点があり、その結果、無菌性およびディスポーザブル技術を利用可能である。さらに、洗浄液（透過水）を制御して除去するためにポンプを使用する。

図１は、本明細書に記載されている限外ろ過および精製ユニット（１）の模式図を示す。詳細には、前記限外ろ過および精製ユニット（１）は、１つの毛細管限外ろ過モジュール（２）−１〜１００，０００Ｄａの分子を製品流（３）−この実施例では、製品流は、非結合担毒体だけでなく抗体薬物複合体を含む−を毛細管中に輸送する１つのポンプ（４）を通過させる毛細管を備えるＧａｍｂｒｏ Ｐｏｌｙｆｌｕｘ（登録商標）２Ｈ−、限外ろ過モジュール（２）の毛細管から製品流を輸送する１つの容積型ポンプ（５）、毛細管の外側に洗浄液−この場合、ダイアフィルトレーション緩衝液（９）−を通過させる２つのポンプ（６、７）ならびに製品流−すなわち、濃縮水（１３）−の方向に少なくとも１つの毛細管限外ろ過モジュールから出る全流体が通過する１つの活性炭デプスフィルター（８）を備える。用語濃縮水は、限外ろ過および精製ユニットを出る製品流および活性炭デプスフィルターを出る製品流の両方を表す。毛細管限外ろ過モジュール（２）を出るダイアフィルトレーション緩衝液は、非結合担毒体を含有する、すなわち、この実施例では透過水（１０）を構成する。この特定の設定では、製品流は、１０ｍｌ／分の速度で限外ろ過および精製ユニット（１）に入っている。これは、製品流が活性炭デプスフィルター（８）を通過する速度でもある。ダイアフィルトレーション緩衝液（９）は、３０ｍｌ／分の速度で毛細管限外ろ過モジュール（２）に入り、毛細管限外ろ過モジュール（２）から出る。したがって、製品流と担毒体とを分離させる駆動力は、この場合、毛細管限外ろ過モジュールの毛細管におけるろ過膜によって通過させる粒径、圧力の原因となる製品流とダイアフィルトレーション緩衝液の流速差、ならびに、例えば、製品流とダイアフィルトレーション緩衝液との勾配差である。 図２は、図１と対応するが、図１の詳細に加えて、ポイントは、以下に示されている。製品流が限外ろ過および精製ユニットに入る前に、サンプル（１１）を採取する。濃縮水（１３）が活性炭デプスフィルター（８）に入る前に第二サンプル（１２）を採取し、濃縮水（１３）が活性炭デプスフィルター（８）を通過後に最終サンプル（１４）を採取する。 図３は、製品流（供給）（３）が限外ろ過および精製ユニットに入る前、製品流（濃縮水）（１３）が活性炭デプスフィルター（８）に入る前、ならびに製品流（１３）が活性炭デプスフィルターから出た後の担毒体濃度（１０億分の１（ｐｐｂ））の模式図を示す。製品流が活性炭デプスフィルターに入る前に、既に臨界濃度未満である製品流の担毒体濃度は、活性炭デプスフィルターによってさらに低下する。 設定は上記図２に記載の通りであるが、いったん製品流が限外ろ過および精製ユニットから出れば、活性炭デプスフィルターは担毒体濃度が臨界閾値未満であることを保証するセーフガードの機能を果たすことを示すために、製品流は活性炭デプスフィルターに入る前に担毒体（１５）の追加負荷でスパイクした。

１）担毒体を含む製品流を使用する例示的運転モード
本明細書に記載されている限外ろ過および精製ユニットが担毒体および抗体薬物複合体を含む製品流から確実かつ効果的に担毒体を除去することを示すために、次の実験を行う。図２に図示され参照して説明されている限外ろ過および精製ユニットを、５ｍｌ／分の製品流の流速および１５ｍｌ／分の洗浄緩衝液の流速で運転する。製品流が限外ろ過および精製ユニットに入る前に、サンプル（１１）を採取する。濃縮水が活性炭デプスフィルター（８）に入る前に第二サンプル（１２）を採取し、濃縮水が活性炭デプスフィルター（８）を通過後に最終サンプル（１４）を採取する。図３に示されているように、担毒体濃度は、製品流が限外ろ過および精製ユニットに入る前に採取されたサンプル（１１）における臨界閾値より高い。図３に示されているように、担毒体濃度は、製品流が活性炭デプスフィルターを通過した後に採取されたサンプル（１４）における臨界閾値より低い。

２．担毒体の代わりにマーカー分子を使用する例示的運転方法
遊離担毒体は強力な有害物質である。したがって、担毒体の代わりにサンセットイエロー染料を使用し、これにより、担毒体の使用と関連し得るリスクを回避して、次のモデル実験を行った。したがって、サンセットイエロー染料は遊離担毒体の存在を模倣する。

２．１． マーカー分子を使用した一般的設定
詳細には、ｐＨ５．５および電導度８．５ｍＳ／ｃｍのクエン酸緩衝液／塩化ナトリウム緩衝液中モノクローナル抗体を含む製品流を、マーカー分子サンセットイエロー（ＣＡＳ ２７８３−９４−０、Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ社 ４６５−２２３−２５）でスパイクした。モノクローナル抗体濃度は１２．８５ｇ／Ｌであり、サンセットイエロー濃度は９１３ｍｇ／Ｌであった。

向流ダイアフィルトレーションの実験設定は、ガードフィルター（８）がないことを除いて、図１に示されているのと同じであった。中空繊維限外ろ過膜モジュール（Ｒｅｖａｃｌｅａｒ ３００、Ｇａｍｂｒｏ社）を、４つの蠕動ポンプＭａｓｔｅｒｆｌｅｘ Ｅａｓｙ Ｌｏａｄ ＩＩと連結した。モノクローナル抗体を含む製品流は、膜モジュールの底部の内腔側（ｌｕｍｅｎ ｓｉｄｅ）に入った。製品流（＝供給流）および濃縮水流（すなわち、本明細書に記載されている限外ろ過および精製ユニットを出た後の製品流）を、１０ｍＬ／分の同じ流速に設定した。ダイアフィルトレーション緩衝液を６０ｍＬ／分の流速で膜モジュールの上部シェルサイドへポンプ送付し、シェルサイドの入口の圧力を１００ｍｂａｒ（ミリバール）に制御するようにほぼ同じ速度でモジュールからポンプで排出した。

供給入口およびダイアフィルトレーション緩衝液入口において、Ｐｅｎｄｏｔｅｃｈ社の圧力センサーを使用した。ダイアフィルトレーション緩衝液として、２０ｍＭ Ｌヒスチジン、５０ｍＭアルギニン・ＨＣｌ、５０ｍＭグリシン、ｐＨ４．８および５．５ｍＳ／ｃｍを使用した。

セントラルＳｉｅｍｅｎｓ ＰＣＳ７制御システムを使用して、蠕動ポンプおよび圧力を制御した。

結果（示さず）は、通常の環境下向流ダイアフィルトレーションは濃縮水流からマーカー分子を確実に除去した。

２．２． ガードフィルターを使用する運転モード
第二の実験では、モノクローナル抗体溶液を、１１．７ｇ／Ｌのモノクローナル抗体濃度および４．５ｍｇ／Ｌのサンセットイエロー濃度までサンセットイエローで再度スパイクした。

上記ダイアフィルトレーション（２．１）が処理流から全マーカー分子（すなわち、遊離担毒体）を除去しない非常に好ましくない場合において、ガードフィルターがマーカー分子（すなわち、遊離担毒体）を確実に結合することを示すために、得られた溶液をガードフィルター−Ｍｉｌｌｉｓｔａｋチャコールデプスフィルター、タイプＭＣＲ４０２３ＣＬ３（ろ過面積２３ｃｍ^２、滞流量２２ｍＬ）によりろ過した。処理ポンプとして、Ｍａｓｔｅｒｆｌｅｘ Ｅａｓｙ Ｌｏａｄ ＩＩポンプを使用した。処理前に、出口孔にもはやエアーが見られなくなるまで、６ｍＬ／分の流速で緩衝されたダイアフィルトレーション（上記）でガードフィルターをプライムした。それから、出口孔を閉じて、２３ｍＬ／分で６５０ｍＬのダイアフィルトレーション緩衝液を用いて流した。

フィルター出口で４０ｍＬのサンプルを採取した。

約１２Ｌのモノクローナル抗体およびサンセットイエローを含む製品流をこのように処理した。ＵＶ２８０ｎｍ測定（ＤｒｏｐＳｅｎｓｅ １６、Ｔｒｉｎｉａｎ）を使用して、限外ろ過および精製ユニットに入るときの製品流中、ならびに限外ろ過および精製ユニットから出るときの製品流（すなわち、濃縮水として）中でモノクローナル抗体濃度を測定した。濃縮水濃度は１４．４５ｇ／Ｌで僅かに増加し、これはわずかに遅い濃縮水ポンプが原因であり得る。

ＵＶ／ＶＩＳ分光計ＮａｎｏＤｒｏｐ ２０００ｃを使用して、４８１ｎｍにおいて、１０ｍｍセルで、サンセットイエロー濃度を測定した。濃縮水濃度を測定し、０．３ｍｇ／Ｌであった。

すなわち、チャコールデプスフィルターはマーカー分子（遊離担毒体）と確実に結合し、したがって、遊離担毒体を含む製品流の連続式精製およびダイアフィルトレーション用ガードフィルターに適している。

全体として、これは、製品流から担毒体を除去するための連続的、さらにより安全な方法を可能とする。

Claims (9)

1. 少なくとも１つの毛細管限外ろ過モジュール（２）を備える、生体高分子生成物ならびに製品流（３）から分離しようとする物質を含有する前記製品流の限外ろ過および精製ユニット（１）であって、
   前記限外ろ過および精製ユニット（１）は：
   −少なくとも１つのポンプ（４）が、前記少なくとも１つの毛細管限外ろ過モジュールの毛細管中に前記製品流を輸送することと、
   −少なくとも１つの容積型ポンプ（５）が、前記毛細管から前記製品流を輸送することと、
   −少なくとも１つの更なるポンプ（６）が、前記毛細管の外側に洗浄液（９）を流すことと、
   −前記ユニットが、前記製品流および前記洗浄液を前記限外ろ過モジュールの中に循環させるための手段を備えないことと、
   を特徴とし、ならびに、
   前記製品流（＝限外ろ過濃縮水）の方向に前記少なくとも１つの毛細管限外ろ過モジュールから出る全流体が通過する少なくとも１つのガードフィルター（８）を備える、限外ろ過および精製ユニット。
2. 前記ガードフィルターは、前記製品流から分離しようとする物質と結合することができるデプスフィルターおよび／または前記製品流から分離しようとする物質と結合することができるカラムである、請求項１に記載の限外ろ過および精製ユニット。
3. 前記ガードフィルターは、活性炭デプスフィルターである、請求項１または２に記載の限外ろ過および精製ユニット。
4. 前記ユニットは、連続式限外ろ過および連続式精製ユニットである、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の限外ろ過および精製ユニット。
5. 前記生体高分子生成物は、抗体薬物複合体である、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の限外ろ過および精製ユニット。
6. 前記製品流から分離しようとする物質は、担毒体である、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の限外ろ過および精製ユニット。
7. 前記ユニットは、ディスポーザブルおよび／またはシングルユースである、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の限外ろ過および精製ユニット。
8. 生体高分子生成物ならびに製品流から分離しようとする物質を含有する前記製品流の連続式限外ろ過および連続式精製方法であって、
   −前記製品流を、毛細管限外ろ過モジュールの少なくとも１つの毛細管限外ろ過膜を経た洗浄液で洗浄することと、
   −前記製品流を毛細管に輸送し、前記洗浄液を前記毛細管の外側に輸送することと、
   −前記製品流および前記洗浄液を前記毛細管限外ろ過モジュール中に連続的に供給し、前記毛細管限外ろ過モジュールから連続的に取り出すことと、
   −前記製品流および前記洗浄液を、前記毛細管限外ろ過モジュール中に循環させないことと、
   −前記製品流が前記限外ろ過および精製ユニットに入る速度は濃縮水が前記限外ろ過および精製ユニットを出る速度の±２０％か同等であり、前記毛細管内部から前記毛細管外部へ、またはその逆に、望ましくない正味流れが通過することができないことを保証するように、前記製品流の取り出しを調節することと、
   −前記製品流の方向に前記少なくとも１つの毛細管限外ろ過モジュールから出る全流体は、少なくとも１つのガードフィルターを通過することと、
   を特徴とする、方法。
9. 抗体薬物複合体の連続式微生物低減される製造方法および／または処理方法において、前記方法をクローズドおよびモジュール方式で行う、請求項８に記載の方法の使用。