JP2021148455A - Continuous column chromatography unit - Google Patents

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Abstract

To provide a continuous column chromatography unit capable of swiftly finding and replacing abnormal columns by monitoring the condition of the columns used for purification to obtain a highly pure and stable purified protein in the continuous protein purification process.SOLUTION: There is provided a continuous purification method in which, when one column performs the biopolymer purification process in a column switching method using two independent columns, pattern analysis of the concentration of the evaluation sample is performed after passing through the column following the washing and regeneration process on the other column.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は複数のカラムを用いたクロマトグラフィーによるタンパク質の連続精製装置に関する。 The present invention relates to a continuous protein purification apparatus by chromatography using a plurality of columns.

バイオ医薬品の精製においては一般的に遺伝子組換えにより目的物を発現させることが出来る動物細胞や酵母あるいは菌体などの宿主を培養し、宿主細胞内あるいは培養液中に分泌させた原料から細胞や沈殿物などの固形物を除去した後2〜3ステップのクロマトグラフィーによる精製工程を経て精製されることが多い。またこれらのクロマトグラフィー精製においては分離剤を充填したカラムの大きさにより1回の操作により精製される目的物の量には限度があることから複数回の回分処理により精製されることが多い。その為、大量に目的物を得るためには大型のカラムを用いる必要があることや回分処理による低効率や用いる分離剤の経済的な問題などからより効率的な方法が求められている。 In the purification of biopharmaceuticals, generally, a host such as an animal cell, yeast, or bacterial cell capable of expressing a target substance by gene recombination is cultured, and cells or cells or cells or cells or cells or cells or cells or cells or cells or cells are used from a raw material secreted into the host cell or culture medium. After removing solids such as precipitates, it is often purified through a purification step by chromatography in 2 to 3 steps. Further, in these chromatographic purifications, since the amount of the target product to be purified by one operation is limited depending on the size of the column packed with the separating agent, it is often purified by a plurality of batch treatments. Therefore, a more efficient method is required because it is necessary to use a large column in order to obtain a large amount of the target product, low efficiency due to batch processing, and economic problems of the separating agent to be used.

また、従来バイオ医薬品はその生産アップストリームである生産細胞の培養によるタンパク質の生産工程においても、バッチ法による培養法あるいはフェドバッチ培養法等、非連続方法により製造されて来たが、灌流培養法によるタンパク質の製造技術の進展により、連続生産法に切り替えるべきだとの要望がある。このためダウンストリームの精製法においてもそれに対応できる連続的な処理が求められている。 In addition, conventional biopharmaceuticals have been produced by a discontinuous method such as a batch method or a fed batch culture method in the protein production process by culturing the production cells, which is the upstream of the production, but the perfusion culture method is used. There is a demand to switch to the continuous production method due to the progress of protein production technology. For this reason, even in the downstream purification method, continuous processing that can cope with it is required.

しかしながら従来から行われているカラムクロマトグラフィーの単なる連続的な繰り返しによる分離精製法では工程の再現性及び精製された目的物の品質に対する担保が困難なである。そのような状況の中、次のような方法が新たな精製手法として着目されている。 However, it is difficult to guarantee the reproducibility of the process and the quality of the purified object by the conventional separation and purification method by simply repeating column chromatography. Under such circumstances, the following methods are attracting attention as new purification methods.

複数のカラムに連続的にプロセス液を流しながら分離・精製や洗浄再生などを連続的に行ういわゆる擬似移動床(SMB)型分離・精製法が知られている(非特許文献1)。SMBによる分離法はカラム本数を多くすることで大量のプロセス液を連続的に処理することが可能なことから培養液から目的物を回収するいわゆるダウンストリーム前半のキャプチャリングの目的で用いられているが、その工程の再現性及びカラムの安全性については疑問が残る。 A so-called pseudo-moving bed (SMB) type separation / purification method is known in which separation / purification, washing / regeneration, and the like are continuously performed while continuously flowing a process liquid through a plurality of columns (Non-Patent Document 1). Since the separation method by SMB can continuously process a large amount of process solution by increasing the number of columns, it is used for the purpose of capturing the so-called downstream first half to recover the target substance from the culture solution. However, questions remain about the reproducibility of the process and the safety of the column.

ダウンストリームの後半、いわゆるポリッシングにおいては、微量の不純物を分離できる高性能の分離能力が求められることから、高性能分離剤を細密充填したカラムを用いて精製する精製法が採用されている。この精製法の連続的な精密精製法としては高性能分離用カラムを複数用いて順次プロセス液を処理するカラムスイッチング法が開発され、分離・精製と洗浄を交互に繰り返して目的物を連続的に精製する装置は既に開発されている(非特許文献2、特許文献1)。 In the latter half of the downstream, so-called polishing, a high-performance separation ability capable of separating a small amount of impurities is required, so a purification method of purifying using a column finely packed with a high-performance separating agent is adopted. As a continuous precision purification method of this purification method, a column switching method has been developed in which a plurality of high-performance separation columns are used to sequentially process the process liquid, and separation / purification and washing are alternately repeated to continuously produce the target product. An apparatus for purifying has already been developed (Non-Patent Document 2 and Patent Document 1).

また一本の分離カラムで分離された試料を再度同一の分離カラムへ再循環させる液体クロマトグラフィーにおいて、それぞれ分離カラムを有する2つの流路と、前記流路の連結と切り離しを行う2つの流路切替バルブとを備え、リサイクル分離時において、前記流路切替バルブの切り換えによって、2つの分離カラム間における試料の再導入の導入方向を切り換えることを特徴とする液体クロマトグラフィーが知られている(特許文献2)。 Further, in liquid chromatography in which a sample separated by one separation column is recirculated to the same separation column again, two flow paths each having a separation column and two flow paths for connecting and disconnecting the flow paths. Liquid chromatography is known, which is provided with a switching valve and is characterized in that the introduction direction of sample reintroduction between two separation columns is switched by switching the flow path switching valve at the time of recycling separation (patented). Document 2).

しかしながら一般的にこのようなカラムスイッチング法に用いられているカラムは精製開始前に微生物やエンドトキシンの不活化処理の他、分離剤の充填状態の確認を行いその適格性を確認した後に使用されているが、一旦連続精製が開始された後においては精製と洗浄・再生が繰り返されても充填状態の確認はなされず繰り返しの精製においてその適格性の確認が行われることは無い。 However, the column generally used in such a column switching method is used after inactivating microorganisms and endotoxins and confirming the filling state of the separating agent to confirm its suitability before starting purification. However, once continuous purification is started, the filling state is not confirmed even if purification and washing / regeneration are repeated, and the eligibility is not confirmed in repeated purification.

カラムに充填された分離剤の充填状態を確認し、その適格性を確認する方法として低分子サンプル(例えば高濃度塩溶液)をパルス状にカラムに添加し、その溶出位置や形からカラムの理論段数(N/m)やピーク対称性(Af)を測定する方法、またこれらの測定に対してモニターからの信号を一次微分してその一次微分曲線の集合から連続的に理論段数を測定する手法が知られている(非特許文献3)。当該技術を用いて、従来の非連続的なタンパク質の生産においては定期的に製造を停止して、理論段数及びピーク対称性の測定を行いカラム適格性の点検が行われているが、連続的な生産方法において、製造を停止せずにカラム適格性の点検を行うことはできない。 As a method of confirming the filling state of the separating agent packed in the column and confirming its suitability, a low molecular weight sample (for example, a high-concentration salt solution) is added to the column in a pulsed manner, and the theory of the column is based on the elution position and shape. A method of measuring the number of stages (N / m) and peak symmetry (Af), and a method of linearly differentiating the signal from the monitor for these measurements and continuously measuring the number of theoretical plates from the set of the first derivative curves. Is known (Non-Patent Document 3). Using this technology, in the conventional discontinuous protein production, the production is stopped regularly, the theoretical plate number and peak symmetry are measured, and the column eligibility is checked, but it is continuous. It is not possible to check column eligibility without stopping production in various production methods.

このため連続的精製では、連続生産終了後の定期的な点検により異常が発見された場合に、いつの段階で異常が生じたか不明であり、大量の製品を出荷停止にしなければならないことが問題である。 For this reason, in continuous refining, if an abnormality is found by regular inspection after the end of continuous production, it is unknown at what stage the abnormality occurred, and the problem is that a large number of products must be suspended from shipment. be.

タンパク質の連続精製工程において、常に純度高く安定な精製タンパク質を得るために、精製に用いるカラムの状態をモニターし、異常を生じたカラムを迅速に発見して連続精製に用いる方法が望まれている。 In the continuous purification step of protein, in order to always obtain a highly pure and stable purified protein, a method of monitoring the state of the column used for purification, rapidly finding an abnormal column, and using it for continuous purification is desired. ..

特開2014−001979JP 2014-001979 特開2006−201039JP 2006-201039

Rahul Godawat(ラウル ゴダワット)他、Journal of Biotechnology(ジャーナル オブ バイオテクノロジー)、2015年、213巻、13―19頁Rahul Godawat et al., Journal of Biotechnology, 2015, 213, pp. 13-19 杉山征樹 他、日本食品工学誌、2018年、19巻、1号、35−41頁Seiki Sugiyama et al., Journal of Japanese Food Engineering, 2018, Vol. 19, No. 1, pp. 35-41 Yuanyuan Cui(ユアンユアン キュイ)他、”UsingDirect Transition Analysis in Chromatography(ユージング トランジション アナリーシス イン クロマトグラフィー)”、Bio Pharm International(バイオファーム インターナショナル、オンライン)、2018年 1月8日、31巻、1号、34−40頁(2020年1月21日検索)、インターネットhttp://www.biopharminternational.com/using-direct-transition-analysis-chromatographyYuan Yuan Cui et al., "Using Direct Transition Analysis in Chromatography", Bio Pharma International (Biofarm International, January 31, 2018, Vol. 1, 2018), January 20 Page 40 (searched January 21, 2020), Internet http://www.biopharminternational.com/using-direct-transition-analysis-chromatography

精密分離精製法においては微量な不純物や目的対象物由来不純物など物理的、化学的特性が非常に似た物質を分離するなど高性能の分離能が求められるため比較的小さな粒子径の分離剤を最密充填したカラムを用いることが多い。そのためカラム中の分離剤の充填状態が変化した場合には分離性能が変化する。連続して繰り返しカラムを用いて精製する精製法においてはカラムの充填状態は、一定の規格の製品を得るうえで非常に重要な要素となる。特に医薬品の製造においては不純物の混入により重篤な副作用を引き起こすことも懸念されることから製造における再現性は非常に重要な要素となる。 In the precision separation and purification method, a separating agent with a relatively small particle size is required because it requires high-performance separation ability such as separating substances with very similar physical and chemical properties such as trace impurities and impurities derived from the target object. Closely packed columns are often used. Therefore, the separation performance changes when the filling state of the separating agent in the column changes. In the purification method of continuously purifying using a repeating column, the packed state of the column is a very important factor for obtaining a product of a certain standard. Especially in the manufacture of pharmaceuticals, there is a concern that contamination with impurities may cause serious side effects, so reproducibility in the manufacture is a very important factor.

従来のカラムスイッチング法による連続分離精製法では、カラムの洗浄再生操作後に毎回分離剤の充填状態が確認されているわけでは無く、連続精製の最初と最後の精製処理後、あるいは連続精製処理を10回、20回等一定のインターバルで行った後に充填状態を確認していた。しかし、カラム内の分離剤の充填状態が変化する可能性があり、従来の連続精製におけるカラムの分離剤の充填剤の確認方法では、異常が発見された時点で、過去のどの時点から異常が生じたのか判定が困難となり、生産されたロット全てを廃棄する等大きな生産ロスを招いていた。 In the continuous separation and purification method by the conventional column switching method, the filling state of the separating agent is not confirmed every time after the washing and regeneration operation of the column, and the first and last purification treatments of the continuous purification, or the continuous purification treatment is performed 10 times. The filling state was confirmed after performing the times at regular intervals such as 20 times. However, the filling state of the separating agent in the column may change, and in the conventional method of confirming the packing material of the separating agent in the column in continuous purification, when an abnormality is found, the abnormality is found from any point in the past. It became difficult to determine whether it had occurred, and a large production loss was caused, such as discarding all the produced lots.

本発明は、
〔1〕導入口が精製用サンプル供給管または洗浄液供給管と接続し、かつ対応する導出口が各々別個の導出管と接続する2本の独立したカラムAおよびカラムBを設けた精製システムを用いて、一方のカラムが生体高分子の精製工程を行う場合は、他方のカラムは洗浄再生工程を行うことを特徴とする生体高分子の連続精製方法において、洗浄再生工程において洗浄液供給管に設けられた評価用サンプル供給装置により供給された評価用サンプルのカラム通過後の濃度のパターン解析を行うことを特徴とする連続精製方法、
〔2〕導出管が、検出装置に接続され、精製サンプル排出管および洗浄廃液排出管に分岐することを特徴とする〔1〕記載の連続精製方法、
〔3〕評価用サンプルのカラム通過後の濃度のパターン解析を工程管理に用いることを特徴とする〔1〕または〔2〕記載の連続精製方法、
〔4〕評価用サンプルのカラム通過後の濃度のパターン解析により、カラムの交換時期が把握できる〔1〕から〔3〕いずれかひとつに記載の連続精製方法、
〔5〕評価用サンプルのカラム通過後の濃度のパターン解析によりカラム状態の異常が検知された場合にシステムを自動停止することを特徴とする〔4〕記載の連続精製方法、
〔6〕医薬品の連続生産において、カラム精製の個別結果および当該カラムの状況が自動的に記録されることを特徴とする〔1〕から〔5〕のいずれかひとつに記載される連続精製方法、
〔7〕洗浄再生工程における評価用サンプルのカラム通過後の濃度のパターン解析による工程管理が、導出管に接続された検出装置によるクロマトグラムパターンの理論段数と分離されたピークの対称性の測定結果に基づくカラムの充填状態の評価により行われることを特徴とする〔3〕記載の連続精製方法、
〔8〕精製工程が、精製用サンプルがカラムに添加された後にカラム中の樹脂に吸着される工程であることを特徴とする〔1〕から〔7〕のいずれかひとつに記載された連続精製方法、
〔9〕精製工程が、1以上の精製条件から成り、精製用サンプルがカラムに添加されカラム中の樹脂に吸着される工程、未吸着の不純物や過剰な精製用サンプルが緩衝液により洗浄される工程、精製サンプルの溶出工程または洗浄溶出工程の少なくともひとつを組み合わせた工程であることを特徴とする〔1〕から〔7〕のいずれかひとつに記載された連続精製方法、
〔10〕精製工程が、精製用サンプルがカラム通過中に不純物が樹脂に吸着される工程であることを特徴とする〔1〕から〔7〕のいずれかひとつに記載された連続精製方法、
〔11〕洗浄再生工程が、カラムの未吸着の不純物や過剰な精製用サンプルが緩衝液により洗浄される工程、精製サンプルの溶出工程または洗浄溶出工程、注射用水または無菌精製水または緩衝液による洗浄工程、カラムの再生洗浄工程および樹脂の平衡化工程から選択されるひとつ以上の工程と、試験用サンプルによる試験工程を組み合わせた工程であることを特徴とする〔1〕から〔10〕のいずれかひとつに記載された連続精製方法、
〔12〕洗浄再生工程が、カラムの洗浄溶出工程、注射用水または無菌精製水または緩衝液による洗浄工程、カラムの再生洗浄工程、樹脂の平衡化工程または試験用サンプルによる試験工程の少なくともひとつを組み合わせた工程であることを特徴とする〔1〕から〔10〕のいずれかひとつに記載された連続精製方法、
〔13〕精製用サンプルが生体高分子を含有する溶液であることを特徴とする〔1〕から〔12〕のいずれかひとつに記載された連続精製方法、
〔14〕生体高分子が抗体であることを特徴とする〔13〕記載の連続精製方法、および
〔15〕評価用サンプルが塩化ナトリウム溶液または試験用高濃度緩衝液、または紫外部に吸収を持つ低分子化合物を含む溶液、または屈折率を測定することが出来る高濃度低分子溶液であることを特徴とする〔1〕から〔14〕のいずれかひとつに記載された方法に関する。
The present invention
[1] A purification system provided with two independent columns A and B in which the introduction port is connected to the purification sample supply pipe or the cleaning liquid supply pipe and the corresponding outlets are connected to separate outlet pipes is used. When one column is subjected to the biopolymer purification step, the other column is provided in the cleaning liquid supply pipe in the cleaning and regeneration step in the continuous purification method of the biopolymer, which comprises performing the washing and regeneration step. A continuous purification method characterized by pattern analysis of the concentration of the evaluation sample supplied by the evaluation sample supply device after passing through the column.
[2] The continuous purification method according to [1], wherein the lead-out pipe is connected to a detection device and branches into a purification sample discharge pipe and a cleaning waste liquid discharge pipe.
[3] The continuous purification method according to [1] or [2], wherein the pattern analysis of the concentration of the evaluation sample after passing through the column is used for process control.
[4] The continuous purification method according to any one of [1] to [3], wherein the replacement time of the column can be grasped by pattern analysis of the concentration of the evaluation sample after passing through the column.
[5] The continuous purification method according to [4], wherein the system is automatically stopped when an abnormality in the column state is detected by pattern analysis of the concentration of the evaluation sample after passing through the column.
[6] The continuous purification method according to any one of [1] to [5], wherein the individual result of column purification and the status of the column are automatically recorded in the continuous production of pharmaceutical products.
[7] Process control by pattern analysis of the concentration of the evaluation sample after passing through the column in the washing and regenerating process is the measurement result of the theoretical plate number of the chromatogram pattern and the symmetry of the separated peaks by the detection device connected to the lead-out tube. The continuous purification method according to [3], which is carried out by evaluating the packed state of the column based on the above.
[8] The continuous purification according to any one of [1] to [7], wherein the purification step is a step of adsorbing the purification sample to the resin in the column after being added to the column. Method,
[9] The purification step comprises one or more purification conditions, a step in which a purification sample is added to the column and adsorbed on the resin in the column, and unadsorbed impurities and an excess purification sample are washed with a buffer solution. The continuous purification method according to any one of [1] to [7], which is a step in which at least one of a step, a purification sample elution step, and a washing elution step is combined.
[10] The continuous purification method according to any one of [1] to [7], wherein the purification step is a step in which impurities are adsorbed on the resin while the purification sample passes through the column.
[11] The washing and regenerating step is a step in which unadsorbed impurities on the column and an excessive purification sample are washed with a buffer solution, a purification sample elution step or a washing elution step, and a washing with injection water or sterile purified water or a buffer solution. Any one of [1] to [10], which is a combination of one or more steps selected from a step, a column regeneration cleaning step, and a resin equilibrium step, and a test step using a test sample. The continuous purification method described in one,
[12] The washing and regenerating step combines at least one of a column washing and elution step, a washing step with water for injection or sterile purified water or a buffer, a column reclaiming and washing step, a resin equilibrium step, or a test step using a test sample. The continuous purification method according to any one of [1] to [10], which is characterized by the above-mentioned step.
[13] The continuous purification method according to any one of [1] to [12], wherein the purification sample is a solution containing a biopolymer.
[14] The continuous purification method according to [13], wherein the biopolymer is an antibody, and [15] the evaluation sample has absorption in a sodium chloride solution, a high-concentration buffer solution for testing, or ultraviolet rays. The method according to any one of [1] to [14], which comprises a solution containing a low molecular weight compound or a high concentration low molecular weight solution capable of measuring a refractive index.

更に本発明は、
〔16〕2本の独立したカラムAおよびカラムBを設けた精製装置において、一方のカラムの導入口が第一の四方切替バルブを介して、精製用サンプル供給管と接続し、他方のカラムが第一の四方切替バルブを介して評価用サンプル供給装置と接続可能な洗浄液供給管と接続し、かつ対応する導出口が各々第二の四方切替バルブを介して、精製サンプル排出管および洗浄廃液排出管へ分岐しかつ評価用サンプル濃度のパターン検出装置を設けた2つの導出管と別個に接続することを特徴とする精製装置、
〔17〕精製用サンプル供給管が、生体高分子含有溶液導入管、平衡化用緩衝液導入管、溶出液導入管、洗浄溶出工程用緩衝液導入管のいずれか一つ以上または組み合わせて接続可能な〔16〕記載の精製装置、
〔18〕洗浄液供給管が、平衡化用緩衝液導入管、溶出液導入管、洗浄溶出用緩衝液導入管、注射用水又は無菌精製水または緩衝液導入管、カラムの再生洗浄液導入管および樹脂の平衡化緩衝液導入管のいずれか一つ以上または組み合わせて接続可能な〔16〕または〔17〕記載の精製装置、
〔19〕評価用サンプル導入装置が、サンプルインジェクションバルブにより洗浄液導入管と接続されていることを特徴とする〔16〕から〔18〕のいずれかひとつに記載の精製装置、
〔20〕四方切替バルブが四方ロータリーバルブであることを特徴とする〔16〕から
〔19〕のいずれかひとつに記載された精製装置、
〔21〕評価用サンプル濃度のパターン検出装置が、電気伝導度測定装置、紫外部、可視部吸収測定装置または屈折率測定装置のいずれか一つ以上または組み合わせた検出手段を備えた装置であることを特徴とする〔16〕から〔20〕のいずれかひとつに記載の精製装置、および
〔22〕単回使用に適するように、カラム、インラインフィルターおよび検出装置がルアーロック型接続器又はトライクランプ(TC)型接続器で装置に結合されていることを特徴とする〔16〕から〔21〕のいずれかひとつに記載の精製装置に関する。
Furthermore, the present invention
[16] In a purification apparatus provided with two independent columns A and B, the introduction port of one column is connected to the purification sample supply pipe via the first four-way switching valve, and the other column is connected. A purification sample discharge pipe and a cleaning waste liquid discharge which are connected to a cleaning liquid supply pipe which can be connected to the evaluation sample supply device via the first four-way switching valve and whose corresponding outlets are respectively via the second four-way switching valve. A purification device, characterized in that it branches into a tube and is separately connected to two lead-out tubes provided with a pattern detection device for evaluation sample concentration.
[17] The sample supply pipe for purification can be connected to any one or more or a combination of a biopolymer-containing solution introduction pipe, an equilibrium buffer introduction pipe, an eluate introduction pipe, and a buffer solution introduction pipe for a washing elution step. The purification apparatus according to [16],
[18] The cleaning liquid supply pipe is an equilibrium buffer introduction pipe, an eluent introduction pipe, a cleaning dissolution buffer introduction pipe, injection water or sterile purified water or a buffer solution introduction pipe, a column regeneration cleaning liquid introduction pipe, and a resin. The purification apparatus according to [16] or [17], which can be connected to any one or more or a combination of equilibrium buffer introduction tubes.
[19] The purification device according to any one of [16] to [18], wherein the evaluation sample introduction device is connected to a cleaning liquid introduction tube by a sample injection valve.
[20] The purification apparatus according to any one of [16] to [19], wherein the four-way switching valve is a four-way rotary valve.
[21] The evaluation sample concentration pattern detecting device is a device including one or more or a combination of an electrical conductivity measuring device, an ultraviolet ray, a visible part absorption measuring device, and a refractive index measuring device. The purification apparatus according to any one of [16] to [20], and [22] a lure-lock type connector or a triclamp, wherein the column, in-line filter and detection apparatus are suitable for single use. The purification apparatus according to any one of [16] to [21], which is coupled to the apparatus by a TC) type connector.

本発明による精製装置は洗浄および再生処理を毎回行った後理論段数の測定とピーク対称性を測定することでカラムスイッチング方式での繰返し操作による連続クロマトグラフィー精製法により、精製される目的対象物の品質を担保することが出来る。 The purification apparatus according to the present invention purifies an object to be purified by a continuous chromatographic purification method by repeating operations in a column switching method by measuring the theoretical plate number and peak symmetry after each cleaning and regeneration treatment. Quality can be guaranteed.

本発明による精製装置では従来1本のカラムを用いて開発した精製条件をそのまま用いることが出来るばかりでなく、カラムの洗浄や再生条件に付いても同様であることから分離剤の寿命に関しても従来の方法と同様に考えることが可能である。更に、2本のカラムを切り替えて再生洗浄を行う度毎に毎回カラムの充填状況を確認することが出来ることから異常を生じたカラムを用いて精製を開始する前に運転を停止することが出来ることから精製された目的物の品質についても同等性を担保することが出来る。 In the purification apparatus according to the present invention, not only the purification conditions developed by using one column can be used as they are, but also the cleaning and regeneration conditions of the column are the same. It is possible to think in the same way as the method of. Furthermore, since the filling status of the columns can be checked each time the two columns are switched and regenerated and washed, the operation can be stopped before the purification is started using the column in which the abnormality has occurred. Therefore, the equivalence can be ensured for the quality of the purified target product.

本発明の効果として以下の事項が挙げられる。
(1)本発明の装置は、複数のクロマトグラフィーカラムを接続して連続的にプロセス液を処理することが出来ると同時にプロセス液を処理していない他のカラムは洗浄、再生及びカラム効率(理論段数及びピーク対称性)の測定ができる装置である。
(2)本発明は(1)の機能を遂行するため、プロセス液の分離精製を行うポンプ及びモニターを含む送液系とカラムの洗浄、再生、カラム効率の測定を行う送液系は別々に備えられてバルブで切り替えることが出来る。
(3)本発明の装置においては、予め洗浄、再生、平衡化が図られたカラムに所定量のプロセス液を添加して分離精製操作が終了した後はバルブを切り替えることにより洗浄、再生及びカラム効率(理論段数及びピーク対称性)の測定をする送液系に切り替えることが出来る。一方、予め洗浄、再生、平衡化が図られ新たに切り替えられたカラムには分離精製を行う為の送液系に切り替えて所定量のプロセス液を添加して分離精製操作を行うことができる。
(4)本発明の装置においては、(3)の機能を遂行するため、カラムの洗浄、再生の為の送液系にはカラム効率(理論段数及びピーク対称性)を測定することが出来るためのサンプル注入用バルブを備えており、洗浄が終了した後カラム効率を測定することが出来る。
(5)更に本発明の装置は(3)の機能を遂行するため、カラム効率(理論段数及びピーク対称性)の測定には所定量のサンプルを添加するためのサンプルループを備えたバルブを経由して添加することもできるが添加するサンプルの量が多い場合にはバルブを経由して直接ポンプからサンプルを添加することができる。
(6)本発明の装置においては、分離精製に供したカラムは毎回洗浄、再生、平衡化を行った後にカラム効率(理論段数及びピーク対称性)の測定を自動的に測定することができる。
(7)本発明の装置に接続するカラムは分離モードにより異なり、アフィニティー、イオン交換、疎水性、逆相、順相、ヒドロキシアパタイトやマルチモードなどの他、活性炭や珪藻土吸着剤などを充填したカラム及び膜型クロマトグラフィー分離媒体などどのような分離媒体でも用いることができる。
(8)分離精製モードは目的対象物を一旦充填剤などの分離媒体に結合させた後、各種溶出条件を変化させることにより目的物と不純物を分離する吸着・分離型(B/E型)の分離法の他目的対象物は充填剤などの分離媒体に吸着させず、不純物を吸着させるフロースルー型(FT型)分離法などどのような分離手法にも用いることができる。
(9)吸着・分離型(B/E型)の分離法においては溶出液中の塩濃度や吸着阻害物質の濃度或いはpHや温度など溶出条件を段階的に変化させて分離精製する段階的溶出法や連続的に変化させるグラジエント(勾配型)型溶出法など基本的にはどのような分離法にも用いることが出来る。
(10)本発明の装置は固形物を除去した不純物を多く含む清澄化プロセス液や目的物を部分的に精製した粗精製プロセス液或いは最終精製プロセス液など何れの分離精製工程においても連続的な精製法として用いることができる。
(11)本発明の複数のカラムを用いた装置は1本のカラムを用いて至適化した条件を忠実に再現することが出来ることからカラムの洗浄条件やカラムの再生条件、プロセス液の添加量、分離条件の設定及びカラムの寿命など従来のプロセス開発法を生かした連続精製法を確立することが出来る。
The following items can be mentioned as the effects of the present invention.
(1) The apparatus of the present invention can connect a plurality of chromatography columns to continuously process the process liquid, and at the same time, the other columns not treated with the process liquid are washed, regenerated and column efficiency (theoretical). It is a device that can measure the number of stages and peak symmetry).
(2) In order to carry out the function of (1) in the present invention, the liquid feeding system including the pump and the monitor for separating and purifying the process liquid and the liquid feeding system for cleaning, regenerating the column and measuring the column efficiency are separately separated. It is equipped and can be switched with a valve.
(3) In the apparatus of the present invention, after the separation and purification operation is completed by adding a predetermined amount of the process liquid to the column that has been washed, regenerated and balanced in advance, the cleaning, regeneration and column are performed by switching the valve. It is possible to switch to a liquid feeding system that measures efficiency (theoretical plate number and peak symmetry). On the other hand, the column which has been washed, regenerated, and equilibrated in advance and newly switched can be switched to a liquid feeding system for separation and purification, and a predetermined amount of process liquid can be added to perform the separation and purification operation.
(4) In the apparatus of the present invention, in order to perform the function of (3), the column efficiency (theoretical plate number and peak symmetry) can be measured in the liquid feeding system for cleaning and regenerating the column. Equipped with a sample injection valve, the column efficiency can be measured after cleaning is completed.
(5) Further, since the apparatus of the present invention performs the function of (3), the column efficiency (theoretical plate number and peak symmetry) is measured via a valve provided with a sample loop for adding a predetermined amount of sample. However, if the amount of sample to be added is large, the sample can be added directly from the pump via the valve.
(6) In the apparatus of the present invention, the column subjected to separation and purification can be automatically measured for column efficiency (theoretical plate number and peak symmetry) after washing, regeneration, and equilibration each time.
(7) The column connected to the apparatus of the present invention differs depending on the separation mode, and is filled with affinity, ion exchange, hydrophobicity, reverse phase, normal phase, hydroxyapatite, multimode, etc., as well as activated carbon or diatomaceous earth adsorbent. And any separation medium such as membrane chromatography separation medium can be used.
(8) The separation / purification mode is an adsorption / separation type (B / E type) in which the target object is once bound to a separation medium such as a filler and then the target substance and impurities are separated by changing various elution conditions. Other than the separation method The target object can be used in any separation method such as a flow-through type (FT type) separation method in which impurities are adsorbed without being adsorbed on a separation medium such as a filler.
(9) In the adsorption / separation type (B / E type) separation method, stepwise elution is performed by gradually changing the elution conditions such as the concentration of the salt in the eluate, the concentration of the adsorption inhibitor, or the pH and temperature. It can be used for basically any separation method such as a method or a gradient type elution method in which the mixture is continuously changed.
(10) The apparatus of the present invention is continuous in any separation and purification step such as a clarification process liquid containing a large amount of impurities from which solids have been removed, a crude purification process liquid in which the target product is partially purified, or a final purification process liquid. It can be used as a purification method.
(11) Since the apparatus using a plurality of columns of the present invention can faithfully reproduce the optimized conditions using one column, the column cleaning conditions, the column regeneration conditions, and the addition of the process liquid It is possible to establish a continuous purification method that makes use of conventional process development methods such as quantity, separation condition setting, and column life.

図1は、B/E型陽イオン交換カラムを用いた2−カラムスイッチング法による精製装置である。FIG. 1 shows a purification apparatus by a 2-column switching method using a B / E type cation exchange column. 図2は、FT型陰イオン交換カラムを用いた2−カラムスイッチング法による精製装置である。FIG. 2 shows a purification apparatus by a 2-column switching method using an FT type anion exchange column. 図3は、B/E型プロテインAアフィニティーカラムを用いたカラムスイッチング法による精製装置であり、シングルユース対応に設計されている。FIG. 3 shows a purification device by a column switching method using a B / E type protein A affinity column, which is designed for single use. 図4は、抗体のプロテインAアフィニティーカラムを用いた連続6サイクル精製における、カラムスイッチングによる6サイクル工程の以下の(a)〜(f)に関する結果を示したものである。(a)精製工程におけるUV280吸収測定、(b)洗浄工程でのUV280吸収測定による理論段数測定、(c)精製工程でのpH測定、(d)洗浄工程でのpH測定、(e)精製工程における電気伝導度測定、(f)洗浄工程における電気伝導度測定により理論段数測定FIG. 4 shows the results regarding the following (a) to (f) of the 6-cycle step by column switching in the continuous 6-cycle purification using the protein A affinity column of the antibody. (A) UV280 absorption measurement in the purification step, (b) theoretical number of steps measurement by UV280 absorption measurement in the cleaning step, (c) pH measurement in the purification step, (d) pH measurement in the cleaning step, (e) purification step The number of theoretical stages is measured by measuring the electrical conductivity in (f) and measuring the electrical conductivity in the cleaning process. 図5は、抗体の陽イオン交換カラムを用いた連続6サイクル精製における、カラムスイッチングによる6サイクル工程の以下の(a)〜(f)に関する結果を示した。(a)精製工程におけるUV280吸収測定、(b)洗浄工程でのUV280吸収測定による理論段数測定、(c)精製工程でのpH測定、(d)洗浄工程でのpH測定、(e)精製工程における電気伝導度測定、(f)洗浄工程における電気伝導度測定により理論段数測定FIG. 5 shows the results regarding the following (a) to (f) of the 6-cycle process by column switching in the continuous 6-cycle purification using the cation exchange column of the antibody. (A) UV280 absorption measurement in the purification step, (b) theoretical number of steps measurement by UV280 absorption measurement in the cleaning step, (c) pH measurement in the purification step, (d) pH measurement in the cleaning step, (e) purification step The number of theoretical stages is measured by measuring the electrical conductivity in (f) and measuring the electrical conductivity in the cleaning process. 図6は抗体の陰イオン交換カラムを用いた連続3サイクル精製における、カラムスイッチングによる3サイクル工程の以下の(a)〜(f)に関する結果を示した。(a)精製工程におけるUV280吸収測定、(b)洗浄工程でのUV280吸収測定による理論段数測定、(c)精製工程でのpH測定、(d)洗浄工程でのpH測定、(e)精製工程における電気伝導度測定、(f)洗浄工程における電気伝導度測定により理論段数測定FIG. 6 shows the results regarding the following (a) to (f) of the three-cycle process by column switching in the continuous three-cycle purification using the anion exchange column of the antibody. (A) UV280 absorption measurement in the purification step, (b) theoretical number of steps measurement by UV280 absorption measurement in the cleaning step, (c) pH measurement in the purification step, (d) pH measurement in the cleaning step, (e) purification step The number of theoretical stages is measured by measuring the electrical conductivity in (f) and measuring the electrical conductivity in the cleaning process.

本発明の生体高分子の連続精製法における生体高分子とは、糖質、タンパク質、核酸等を示し、とりわけタンパク質の精製に用いることが好ましい。また、連続精製法とは、バッチ単位の精製法では無く、連続的に精製用サンプルを精製する方法であればどのようなものでも良いが、例えばバイオ医薬品の生産において、灌流培養等培養工程の連続生産と組み合わせて行うインテグレート方式であっても、ストックした大量の精製用サンプルを連続的な精製により処理する方法でもどちらでも良い。 The biopolymer in the method for continuously purifying a biopolymer of the present invention means a sugar, a protein, a nucleic acid, etc., and is particularly preferably used for purification of a protein. The continuous purification method is not a batch-based purification method, but may be any method as long as it continuously purifies a sample for purification. For example, in the production of biopharmaceuticals, a culture step such as perfusion culture may be used. Either the integration method performed in combination with continuous production or the method of processing a large amount of stocked samples for purification by continuous purification may be used.

本発明の方法において、導入口が精製用サンプル供給管または洗浄液供給管と接続し、かつ対応する導出口が精製サンプル排出管または洗浄廃液排出管と接続する2本の独立したカラムAおよびカラムBを設けた精製システムとは、2本の独立したカラムAおよびカラムBの導入口が、第一の四方切替バルブを介して精製用サンプル供給管または洗浄液供給管と流体連結することが可能であり、かつ当該カラムAおよびカラムBの導出口が第二の四方切替バルブを介して精製サンプル排出管または洗浄廃液排出管と接続するシステムを示す。なお四方切替バルブとしては四方ロータリーバルブを用いることが好ましい。 In the method of the present invention, two independent columns A and B in which the inlet is connected to the purification sample supply pipe or the cleaning fluid supply pipe and the corresponding outlet is connected to the purification sample discharge pipe or the cleaning waste liquid discharge pipe. In the purification system provided with, two independent column A and column B inlets can be fluidly connected to the purification sample supply pipe or cleaning liquid supply pipe via the first four-way switching valve. In addition, the system in which the outlets of the column A and the column B are connected to the purified sample discharge pipe or the cleaning waste liquid discharge pipe via the second four-way switching valve is shown. It is preferable to use a four-way rotary valve as the four-way switching valve.

当該精製システムを用いると、一方のカラムが生体高分子の精製工程を行う場合に、他方のカラムが洗浄再生工程を行うことが可能であり、生体高分子の連続生産を円滑に遂行することが可能になる。 By using the purification system, when one column performs the biopolymer purification step, the other column can perform the washing and regeneration step, and the continuous production of the biopolymer can be smoothly carried out. It will be possible.

本発明において精製用サンプル供給管とは、本発明の精製手段により精製するサンプルを供給する手段を意味し、当該サンプルを生産する培養槽または培養槽で生産されたサンプルの粗精製を行った精製手段と流体連結している配管を示す。また、本発明の態様によっては精製用サンプル供給管にバルブを介して各種洗浄液、精製用サンプルの溶出液等を流体連結し、必要によりカラムにこれらの溶液を供給しても良い。具体的には、精製用サンプル供給管が、生体高分子含有溶液導入管、平衡化用緩衝液導入管、溶出液導入管、洗浄溶出工程用緩衝液導入管のいずれか一つ以上または組み合わせて接続可能であればよい。 In the present invention, the sample supply pipe for purification means a means for supplying a sample to be purified by the purification means of the present invention, and the culture tank for producing the sample or the purification obtained by performing crude purification of the sample produced in the culture tank. The piping that is fluidly connected to the means is shown. Further, depending on the aspect of the present invention, various cleaning solutions, eluates of the purification sample, etc. may be fluidly connected to the purification sample supply pipe via a valve, and these solutions may be supplied to the column if necessary. Specifically, the purification sample supply pipe is one or more or a combination of a biopolymer-containing solution introduction pipe, an equilibrium buffer introduction pipe, an eluate introduction pipe, and a buffer solution introduction pipe for a washing elution step. It suffices if it can be connected.

本発明における精製用サンプルとしては、カラムを用いた精製を必要とする化学物質のうち、連続精製を必要とする生体高分子であればどのようなものでも良いが、タンパク質が好ましく、例えばアンジオテンシン、ブラジキニン、エンドセリン等のオータコイド、インターロイキン、造血因子、インターフェロン、腫瘍壊死因子、増殖因子、ケモカイン等のサイトカインとその受容体および抗体、その他免疫グロブリンおよびそのヒト化抗体、ヒト型抗体、FABや(FAB)などのフラグメント抗体、二官能性抗体等の改変体が挙げられる。 The sample for purification in the present invention may be any chemical substance that requires purification using a column as long as it is a biopolymer that requires continuous purification, but a protein is preferable, and for example, angiotensin, etc. Otacoids such as brazikinin and endoserine, interleukins, hematopoietic factors, interferons, tumor necrosis factors, growth factors, cytokines such as chemokine and their receptors and antibodies, other immunoglobulins and their humanized antibodies, humanoid antibodies, FAB and (FAB) ) Examples thereof include fragment antibodies such as 2 and variants such as bifunctional antibodies.

また、本発明の連続精製方法には、緩衝液を用いることが好ましく、生体高分子の精製に用いる緩衝液であればどのようなものでも良いが、各種濃度のリン酸ナトリウム緩衝液、リン酸カリウム酢酸緩衝液、クエン酸ナトリウム緩衝液、トリス塩酸緩衝液またはトリス酢酸緩衝液、或いはこれらの緩衝液に塩化カルシウムや炭酸カルシウム、塩化マグネシウム、炭酸マグネシウムなどの金属塩やエチレンジアミン四酢酸(EDTA)やグリコールエーテルジアミン四酢酸(EGTA)などの金属キレート剤を含む緩衝液の他タンパク質の安定性を確保するためにグリシンやアルギニンなどのアミノ酸やエチレングリコールや各種チオエーテル類などを混合した緩衝液などを用いる。 Further, in the continuous purification method of the present invention, it is preferable to use a buffer solution, and any buffer solution used for purifying biopolymers may be used, but various concentrations of sodium phosphate buffer solution and phosphoric acid may be used. Potassium acetate buffer, sodium citrate buffer, Tris hydrochloride buffer or Tris acetate buffer, or metal salts such as calcium chloride, calcium carbonate, magnesium chloride, magnesium carbonate, ethylenediamine tetraacetic acid (EDTA), etc. In addition to a buffer solution containing a metal chelating agent such as glycol ether diamine tetraacetic acid (EGTA), a buffer solution containing amino acids such as glycine and arginine, ethylene glycol, and various thioethers is used to ensure the stability of the protein. ..

本発明において、洗浄液供給管とは、本発明の精製工程および洗浄再生工程に用いられる各種洗浄液、精製用サンプルの溶出液が供給できるように、バルブを介してこれらの溶液と流体連結している配管を示す。洗浄液供給管には、評価用サンプル供給装置がサンプルインジェクションバルブを介して接続され、再生洗浄工程において評価用サンプルを供給しカラムの状況を検出できる機能を持たせたのが本発明の特徴の一つである。具体的には洗浄液供給管は、平衡化用緩衝液導入管、溶出液導入管、洗浄溶出用緩衝液導入管、注射用水または無菌精製水、または緩衝液導入管、カラムの再生洗浄液導入管および樹脂の平衡化緩衝液導入管のいずれか一つ以上または組み合わせて接続可能であれば良い。 In the present invention, the cleaning liquid supply pipe is fluidly connected to these solutions via a valve so that various cleaning liquids and eluents of purification samples used in the purification step and the cleaning and regeneration step of the present invention can be supplied. The piping is shown. One of the features of the present invention is that an evaluation sample supply device is connected to the cleaning liquid supply pipe via a sample injection valve, and has a function of supplying an evaluation sample in the regeneration cleaning process and detecting the status of the column. It is one. Specifically, the cleaning solution supply pipe is an equilibrium buffer solution introduction pipe, an eluent introduction pipe, a cleaning dissolution buffer introduction pipe, injection water or sterile purified water, or a buffer solution introduction pipe, a column regeneration cleaning liquid introduction pipe, and a column. Any one or more or a combination of resin equilibrium buffer introduction pipes may be connected.

本発明において、導出管とは2本のカラムの導出口と別々に流体連結できる2本の配管を示し、これらの導出管は必要に応じて分岐して精製サンプル排出管、洗浄液排出管等へ流体連結できる構造を持つ。なお精製サンプル排出管は次の精製手段と流体連結可能な構造をしている。2本の導出管のうち少なくとも一つには評価用サンプルの検出装置が接続され、カラムの状況を検出できる機能を持たせたのが本発明の特徴の一つである。 In the present invention, the outlet pipe refers to two pipes that can be fluidly connected separately from the outlets of the two columns, and these outlet pipes are branched as necessary to the purified sample discharge pipe, the cleaning liquid discharge pipe, and the like. It has a structure that can be fluidly connected. The purified sample discharge pipe has a structure that can be fluidly connected to the following purification means. One of the features of the present invention is that an evaluation sample detection device is connected to at least one of the two lead-out tubes to have a function of detecting the status of the column.

本発明の方法において、洗浄再生工程において洗浄液供給管に設けられた試験用サンプル供給装置により供給された評価用サンプルのカラム通過後の濃度のパターンの解析を行うとは、洗浄再生工程において洗浄液供給管に設けられた評価用サンプル供給装置により供給された評価用サンプルが、洗浄液供給管と接続したカラムの導入口からカラム内に入り、当該カラムの導出口から溶出された際の評価用サンプルの濃度に関して、前記導出管に設けられた検出装置により測定されたクロマトグラムパターンの理論段数と分離されたピークの対称性の測定値から、カラムの充填状態の評価を行うことを示す。 In the method of the present invention, analyzing the concentration pattern of the evaluation sample supplied by the test sample supply device provided in the cleaning liquid supply pipe in the cleaning / regeneration step after passing through the column means that the cleaning liquid is supplied in the cleaning / regeneration step. The evaluation sample supplied by the evaluation sample supply device provided in the tube enters the column through the inlet of the column connected to the cleaning liquid supply tube and is eluted from the outlet of the column. Regarding the concentration, it is shown that the filling state of the column is evaluated from the measured value of the symmetry of the separated peaks and the theoretical plate number of the chromatogram pattern measured by the detection device provided in the elution tube.

上記方法により測定されたクロマトグラムパターンの理論段数と分離されたピークの対称性の測定値等、カラムの充填状態の評価値は自動的に記録されると共に、オペレーターが常に画面で確認できるため、精製の工程管理に用いることができる。更に、経験的に測定されたクロマトグラムパターンの理論段数と分離されたピークの対称性の測定値等、カラムの充填状態の評価値が乱れる連続精製回数を把握すれば、カラムの交換時期を予め把握することができる。更に、クロマトグラムパターンの理論段数と分離されたピークの対称性の測定値等が予め設定された基準値の範囲から外れた場合は、これを異常として検知することが可能である。当該検出装置は異常を検知した場合に、前記精製システムが組み込まれた精製工程の作業を中止させる信号を送信する。評価用サンプル供給装置とは、評価用サンプルである0.5M〜2.0M程度の高濃度NaCl溶液や高濃度緩衝液等の試験用サンプルを貯留した容器から洗浄液導入管とバルブを介して流体連結されているもので、所定量のサンプルを添加するためのサンプルループを備えたバルブを経由して添加することもできるが添加するサンプルの量が多い場合にはバルブを経由して直接ポンプからサンプルを添加することができる。 Since the evaluation value of the column filling state such as the theoretical plate number of the chromatogram pattern measured by the above method and the measured value of the symmetry of the separated peaks is automatically recorded, and the operator can always check it on the screen. It can be used for purification process control. Furthermore, if the number of continuous purifications in which the evaluation value of the packed state of the column is disturbed, such as the theoretical plate number of the chromatogram pattern measured empirically and the measured value of the symmetry of the separated peaks, the column replacement time can be determined in advance. Can be grasped. Further, when the measured value of the symmetry of the peak separated from the theoretical plate number of the chromatogram pattern deviates from the preset reference value range, it can be detected as an abnormality. When the detection device detects an abnormality, it transmits a signal for stopping the work of the purification process in which the purification system is incorporated. The evaluation sample supply device is a fluid from a container storing a test sample such as a high-concentration NaCl solution of about 0.5 M to 2.0 M or a high-concentration buffer solution, which is an evaluation sample, via a cleaning liquid introduction pipe and a valve. It is connected and can be added via a valve with a sample loop for adding a predetermined amount of sample, but if the amount of sample to be added is large, it can be added directly from the pump via the valve. Samples can be added.

本発明の別の態様として、精製用サンプル供給管と流体連結した一方のカラムにおいて精製工程として、精製用サンプルがカラムに添加された後にカラム中の樹脂に吸着される工程が行われ、他方のカラムにおいては洗浄再生工程として、カラムの未吸着の不純物や過剰な精製用サンプルが緩衝液により洗浄される工程、樹脂に吸着する精製サンプルの溶出工程または洗浄兼溶出工程、注射用水または無菌精製水または緩衝液による洗浄工程、カラムの再生洗浄工程、樹脂の平衡化工程または試験用サンプルによる試験工程の少なくともひとつの工程が他の工程と組み合わされて連続的に行われていればよい。 As another aspect of the present invention, as a purification step in one column fluidly connected to the purification sample supply pipe, a step of adding the purification sample to the column and then adsorbing it to the resin in the column is performed, and the other is performed. In the column, as the washing and regenerating step, a step of washing the unadsorbed impurities and excess of the purified sample of the column with a buffer solution, an elution step of the purified sample adsorbed on the resin or a washing and elution step, water for injection or sterile purified water. Alternatively, at least one of a cleaning step using a buffer solution, a column regeneration cleaning step, a resin equilibrium step, or a test step using a test sample may be continuously performed in combination with other steps.

また、本発明の別の態様として、精製用サンプル供給管と流体連結した一方のカラムにおいて精製工程として、精製用サンプルがカラムに添加されカラム中の樹脂に吸着される工程、未吸着の不純物や過剰な精製用サンプルが緩衝液により洗浄される工程、精製サンプルの溶出工程または洗浄溶出工程の少なくともひとつを組み合わせた工程を連続的に行う場合に、他方のカラムは、洗浄再生工程として、カラムの洗浄兼溶出工程、注射用水または無菌精製水または緩衝液による洗浄工程、カラムの再生洗浄工程、樹脂の平衡化工程または試験用サンプルによる試験工程の少なくともひとつ他の工程と組み合わせた工程を連続的に行えば良い。 Further, as another aspect of the present invention, as a purification step in one column fluidly connected to the purification sample supply pipe, a step of adding a purification sample to the column and adsorbing it on the resin in the column, unadsorbed impurities, and the like. When a step of washing the excess purified sample with a buffer solution, a step of elution of the purified sample, or a step of combining at least one of the washing and elution steps is continuously performed, the other column is used as a washing and regenerating step of the column. Continuously combine at least one of a washing and elution step, a washing step with water for injection or sterile purified water or a buffer, a column regeneration washing step, a resin equilibrium step or a test step with a test sample, and other steps. Just go.

本発明のタンパク質の精製工程における精製手法は、分離モードにより異なり、アフィニティー、イオン交換、疎水性、逆相、順相、ヒドロキシアパタイトやマルチモードなどの他、活性炭や珪藻土吸着剤などを充填したカラム及び膜型クロマトグラフィー分離媒体などどのような分離媒体でも用いることができる。分離モードは目的対象物を一旦充填剤などの分離媒体に結合させた後、各種溶出条件を変化させることにより目的物と不純物を分離する吸着・分離型(B/E型)の分離法の他目的対象物は充填剤などの分離媒体に吸着させず、不純物を吸着させるフロースルー型(FT型)分離法などどのような分離手法にも用いることができる。吸着・分離型(B/E型)の分離法においては溶出液中の塩濃度や吸着阻害物質の濃度或いはpHや温度など溶出条件を段階的に変化させて分離精製する段階的溶出法や連続的に変化させるグラジエント(勾配型)型溶出法など基本的にはどのような分離法にも用いることが出来る。 The purification method in the protein purification step of the present invention differs depending on the separation mode, and is a column packed with affinity, ion exchange, hydrophobicity, reverse phase, normal phase, hydroxyapatite, multimode, etc., as well as activated charcoal or diatomaceous earth adsorbent. And any separation medium such as membrane chromatography separation medium can be used. The separation mode is an adsorption / separation type (B / E type) separation method in which the target object is once bound to a separation medium such as a filler and then the target object and impurities are separated by changing various elution conditions. The target object can be used in any separation method such as a flow-through type (FT type) separation method in which impurities are adsorbed without being adsorbed on a separation medium such as a filler. In the adsorption / separation type (B / E type) separation method, a stepwise elution method or continuous elution method in which elution conditions such as salt concentration in the eluate, concentration of adsorption inhibitor, pH and temperature are changed stepwise to separate and purify. It can be used for basically any separation method such as a gradient type elution method in which the substance is changed.

本発明に用いる洗浄液は、デキストランやアガロース、セルロースなどの多糖類を基材とした分離剤にあっては緩衝液に0.1M〜1.0M程度のNaOHやKOH水溶液及びそれらに各種濃度のNaClや硫酸ナトリウムなどの塩の他、メチルアルコールやエチルアルコール、n−プロピルアルコール、iso−プロピルアルコールなどの有機溶媒やイオン性及び非イオン性各種界面活性剤を混合した溶液などをポンプでカラムに通液して洗浄される。一方、シリカゲルやガラスビーズ或いは破砕状ガラス及びコントロールドポアガラスなどの無機基材を用いた分離剤においては塩酸やリン酸などの酸の他、酢酸やクエン酸などの有機酸が用いられると共にそれらの酸に各種塩やアルコールを始めとした各種有機溶媒、或いは各種界面活性剤などを混合した溶液等が用いられる。 The cleaning solution used in the present invention is a separating agent based on polysaccharides such as dextran, agarose, and cellulose. In addition to salts such as sodium hydroxide and sodium sulfate, organic solvents such as methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, and iso-propyl alcohol, and solutions mixed with various ionic and nonionic surfactants are pumped through the column. Liquid and washed. On the other hand, in separating agents using inorganic substrates such as silica gel, glass beads or crushed glass and controlled pore glass, in addition to acids such as hydrochloric acid and phosphoric acid, organic acids such as acetic acid and citric acid are used and they are used. A solution or the like in which various organic solvents such as various salts and alcohols or various surfactants are mixed with the acid of the above is used.

本発明における洗浄再生工程においては、連続的に毎回カラムの充填状況を確認する手段として、カラム効率(理論段数及びピーク対称性)の測定を自動的に行うシステムを有する。具体的には洗浄液を導入する洗浄液供給配管系にカラムの充填状態を試験するための評価用サンプル供給装置を配置している。当該評価用サンプル供給装置は、洗浄液導入管とサンプルインジェクションバルブを介して流体連結されている。かかる評価用サンプル供給装置の設置によりカラムの洗浄が終了した後、カラムに評価用サンプルを注入することでカラム効率を測定することが出来る。更に注入されたサンプルのカラム導出後の評価用サンプルの濃度を測定するため、本発明の装置においては分岐した導出管の洗浄廃液排出管にサンプルの検出装置が設けられている。当該検出装置により評価用サンプルのクロマトグラムパターンから理論段数と分離されたピークの対称性が測定されるとともに、カラムの充填状態が評価される。検出装置がカラムの充填状態が悪いと評価すると、自動信号を、連続精製工程を管理する装置に送信し、生体高分子の連続精製操作は中断される。この中断中に評価が悪いと判断されたカラムは新しいカラムに交換することが出来る。 In the washing and regenerating step of the present invention, there is a system that automatically measures the column efficiency (theoretical plate number and peak symmetry) as a means for continuously confirming the filling status of the column each time. Specifically, an evaluation sample supply device for testing the filling state of the column is arranged in the cleaning liquid supply piping system into which the cleaning liquid is introduced. The evaluation sample supply device is fluid-connected via a cleaning liquid introduction pipe and a sample injection valve. After the cleaning of the column is completed by installing the evaluation sample supply device, the column efficiency can be measured by injecting the evaluation sample into the column. Further, in order to measure the concentration of the evaluation sample after the column of the injected sample is derived, in the apparatus of the present invention, a sample detection device is provided in the cleaning waste liquid discharge pipe of the branched outlet pipe. The detection device measures the symmetry of the peak separated from the theoretical plate number from the chromatogram pattern of the evaluation sample, and evaluates the packed state of the column. If the detector evaluates that the column is poorly packed, it sends an automatic signal to the device that manages the continuous purification process, interrupting the continuous purification operation of the biopolymer. Columns that are judged to have a bad evaluation during this interruption can be replaced with new columns.

本発明におけるサンプルの検出装置とは、試験用サンプルのクロマトグラムパターンから理論段数と分離されたピークの対称性が測定できるものであればどのようなものでもよく、かつ繰り返し検出された理論段数やピークの対称性に異常が見られた場合に、異常を認めた信号を発信できるものであれば良い。このような装置を用いることによりカラムの充填状態が自動的かつ連続的に評価される。具体的には、検出装置がカラムの充填状態が悪いと評価すると、自動信号を連続精製工程を管理する装置に送信できるものであればどのようなものでも良いが高濃度塩溶液や高濃度緩衝液を試験用サンプルとして用いる場合には東亜DDK社製電気伝導度計(品名:MM−43X−2−1A00)、堀場製作所製導電率計(品名:HE−960HS)などが適している。 The sample detection device in the present invention may be any device as long as it can measure the symmetry of the peak separated from the theoretical plate number from the chromatogram pattern of the test sample, and the number of theoretical plates repeatedly detected and the number of theoretical plates. When an abnormality is found in the symmetry of the peak, it is sufficient as long as it can transmit a signal in which the abnormality is recognized. By using such an apparatus, the filling state of the column is automatically and continuously evaluated. Specifically, if the detection device evaluates that the column is poorly filled, any device that can send an automatic signal to the device that manages the continuous purification process may be used, but a high-concentration salt solution or high-concentration buffer can be used. When the solution is used as a test sample, an electric conductivity meter manufactured by Toa DDK (product name: MM-43X2-1A00), a conductivity meter manufactured by HORIBA, Ltd. (product name: HE-960HS) and the like are suitable.

本発明は、2本の独立したカラムAおよびカラムBを設け、一方のカラムの導入口が第一の四方切替バルブ、好ましくは四方ロータリーバルブを介して、精製用サンプル供給管と接続し、他方のカラムが第一の四方切替バルブを介して評価用サンプル供給装置と接続可能な洗浄液供給管と接続し、かつ対応する導出口が各々第二の四方切替バルブ好ましくは四方ロータリーバルブを介して、精製サンプル排出管および洗浄廃液排出管へ分岐しかつ評価用サンプル濃度のパターン検出装置を設けた2つの導出管と別個に接続することを特徴とする精製装置に関する。 In the present invention, two independent columns A and B are provided, and the introduction port of one column is connected to the purification sample supply pipe via a first four-way switching valve, preferably a four-way rotary valve, and the other. Column is connected to a cleaning fluid supply pipe that can be connected to the evaluation sample supply device via a first four-way switching valve, and the corresponding outlets are each via a second four-way switching valve, preferably a four-way rotary valve. The present invention relates to a purification device which is branched into a purification sample discharge pipe and a cleaning waste liquid discharge pipe and is separately connected to two outlet pipes provided with a pattern detection device for evaluation sample concentration.

前記本発明の精製装置において、精製用サンプル供給管は、精製の目的である生体高分子をカラムに導入する目的だけではなく、平衡化用緩衝液、溶出液、洗浄溶出工程用緩衝液等カラムにおける生体高分子の精製操作に必要な全ての溶液をカラムに移送する機能を持つ。このため精製用サンプル供給管は、生体高分子含有溶液導入管、平衡化用緩衝液導入管、溶出液導入管、洗浄溶出工程用緩衝液導入管のいずれか一つ以上または組み合わせて接続するためにこれらの導入管と接続したロータリーバルブまたは複数の導入口と1つの導出口を持ち任意に導入口を選択できるタイプの分岐バルブに接続されている。 In the purification apparatus of the present invention, the purification sample supply tube is not only for the purpose of introducing the biopolymer for the purpose of purification into the column, but also for the balance buffer solution, eluate, wash elution step buffer solution and the like column. It has a function of transferring all the solutions necessary for the purification operation of the biopolymer in the column to the column. Therefore, the sample supply pipe for purification is connected to one or more or a combination of a biopolymer-containing solution introduction pipe, an equilibrium buffer introduction pipe, an eluent introduction pipe, and a buffer solution introduction pipe for a washing / elution process. It is connected to a rotary valve connected to these introduction pipes or a branch valve having a plurality of introduction ports and one outlet and allowing the introduction port to be arbitrarily selected.

本発明の精製装置において、洗浄液供給管は、カラムの洗浄に用いる平衡化用緩衝液、溶出液、洗浄溶出用緩衝液、注射用水、無菌精製水、緩衝液、再生洗浄液等カラムの洗浄に用いる溶液をカラムに供給する機能を持つ。このため、平衡化用緩衝液導入管、溶出液導入管、洗浄溶出用緩衝液導入管、注射用水又は無菌精製水または緩衝液導入管、カラムの再生洗浄液導入管および樹脂の平衡化緩衝液導入管のいずれか一つ以上または組み合わせて接続するためにこれらの導入管と接続したロータリーバルブまたは複数の導入口と1つの導出口を持ち任意に導入口を選択できるタイプの分岐バルブに接続されている。 In the purification apparatus of the present invention, the cleaning solution supply pipe is used for cleaning columns such as equilibrium buffer solution, eluate, cleaning elution buffer solution, injection water, sterile purified water, buffer solution, and regenerated cleaning solution used for column cleaning. It has the function of supplying the solution to the column. Therefore, an equilibrium buffer introduction tube, an eluent introduction tube, a washing elution buffer introduction tube, injection water or sterile purified water or a buffer introduction tube, a column regeneration cleaning solution introduction tube, and a resin balancing buffer introduction. Connected to a rotary valve connected to these inlet pipes to connect any one or more of the pipes or a branch valve of the type that has multiple inlets and one outlet and the inlet can be selected arbitrarily. There is.

本発明の特徴である評価用サンプル導入装置は、精製サンプル排出管および洗浄廃液排出管へ分岐しかつ評価用サンプル濃度のパターン検出装置を設けた2つの導出管と別個に接続することを特徴とする精製装置に関する。評価用サンプル貯留槽と洗浄液導入管と接続されているサンプルインジェクションバルブに接続されている。このため、評価用サンプルは洗浄液導入管を通してカラムに導入される。 The evaluation sample introduction device, which is a feature of the present invention, is characterized in that it branches into a purification sample discharge pipe and a cleaning waste liquid discharge pipe, and is separately connected to two outlet pipes provided with a pattern detection device for evaluation sample concentration. Regarding the purification equipment to be used. It is connected to the sample injection valve that is connected to the evaluation sample storage tank and the cleaning liquid introduction pipe. Therefore, the evaluation sample is introduced into the column through the cleaning liquid introduction tube.

本発明の精製装置において、カラムの導出口と四方切替バルブ好ましくは四方ロータリーバルブを介して接続している2つの導出管のうち精製サンプル導出管は、カラムにより精製された生体高分子が次の精製工程の装置に接続され、洗浄廃液排出管はそのまま排出口と接続される。これらの導出管には前記評価用サンプル濃度のパターン検出装置が接続している。当該評価用サンプル濃度のパターン検出装置は、電気伝導度測定装置、紫外部、可視部吸収測定装置または屈折率測定装置のいずれか一つ以上または組み合わせた検出手段を備えた装置である。 In the purification apparatus of the present invention, of the two outlet tubes connected via the column outlet and the four-way switching valve, preferably the four-way rotary valve, the purified sample outlet tube is the following biopolymer purified by the column. It is connected to the equipment of the refining process, and the cleaning waste liquid discharge pipe is directly connected to the discharge port. The evaluation sample concentration pattern detection device is connected to these outlet tubes. The evaluation sample concentration pattern detecting device is a device provided with a detecting means for any one or more or a combination of an electric conductivity measuring device, an ultraviolet ray, a visible part absorption measuring device, and a refractive index measuring device.

本発明の装置により、生体内高分子の連続精製の過程の中で、リアルタイムでカラムの充填状態の確認および時間軸に沿った充填状態の記録およびその保存が可能になる。 The apparatus of the present invention enables real-time confirmation of the filling state of the column, recording of the filling state along the time axis, and storage thereof in the process of continuous purification of the in vivo polymer.

更に、本発明の装置は、各部材が単回使用に適するように、安全管理単回使用が要請される構成部材が目的に適した継手で結合され、簡単に交換することが可能になるように設計されている。具体的には、カラム、フィルターまたは検出器等精製操作およびその測定等で重要な装置の継手に関しては、ルアーロック型接続具や無菌的シングルユース接続具などにより無菌的或いは清浄な状態のままで接続や交換が可能な接続具をジョイントとして用いる。カラム、フィルターまたは検出器に関しては、いずれかひとつの装置の継手にルアーロック型接続具やサニタリー継手(TCクランプ)あるいは無菌的シングルユース接続具を用いても良いし、これら全てを装置に用いても良い。それ以外の装置の継手に関しては、無菌状態が保てるものであればどのようなものでも良く、タケノコ型インシュロックバンド締め等を用いても良い。 Further, in the device of the present invention, the components required for safety management single use are joined by a joint suitable for the purpose so that each member is suitable for single use, and can be easily replaced. Is designed for. Specifically, for the joints of equipment that is important for refining operations such as columns, filters or detectors, and their measurements, keep them aseptic or clean with luer lock type fittings or sterile single-use fittings. Use a fitting that can be connected or replaced as a joint. For columns, filters or detectors, luer lock type fittings, sanitary fittings (TC clamps) or sterile single use fittings may be used for the fittings of any one of the devices, all of which are used in the fittings. Is also good. As for the joints of the other devices, any fitting may be used as long as the aseptic condition can be maintained, and a bamboo shoot type cable tie or the like may be used.

[実施例1]
〔B/E型陽イオン交換カラムを用いた2−カラムスイッチング法による精製装置〕
B/E型陽イオン交換カラムを用いた2−カラムスイッチング法による精製装置を作製した(図1)。本装置は、2つのカラムのうち一方のカラムでタンパク質の吸着、洗浄、溶出を含む精製工程を行い、他方でカラムの再生洗浄工程を行うことができる。以下に、本装置の概要を、図面中の装置番号を示しながら、説明する。
[Example 1]
[Purification device by 2-column switching method using B / E type cation exchange column]
A purification apparatus by a 2-column switching method using a B / E type cation exchange column was manufactured (Fig. 1). The apparatus can perform a purification step including adsorption, washing, and elution of proteins on one of the two columns, and a column regeneration washing step on the other. The outline of this apparatus will be described below with reference to the apparatus numbers in the drawings.

図1において、精製用サンプルとして用いられる抗体は、精製システムの上流工程から、分岐バルブ(1)を介して精製用サンプル供給管(2)に供給される。精製用サンプルを含むプロセス液はB/E型クロマトグラフィーカラムに吸着する条件に調節された後、エアートラップ(12)を経由してポンプ(13)で吸い込まれ、第一の四方切り替えバルブ(3)に繋がれる。カラム切り替えバルブは第一の四方切り替えバルブ(3)と第二の四方切り替えバルブ(4)の2台からなり、2台のバルブ間に2本のカラム、カラムA(5)とカラムB(6)が接続されている。 In FIG. 1, the antibody used as the purification sample is supplied from the upstream process of the purification system to the purification sample supply pipe (2) via the branch valve (1). The process liquid containing the purification sample is adjusted to be adsorbed on the B / E type chromatography column, and then sucked by the pump (13) via the air trap (12), and is sucked by the first four-way switching valve (3). ) Is connected. The column switching valve consists of two valves, a first four-way switching valve (3) and a second four-way switching valve (4), and two columns, column A (5) and column B (6) between the two valves. ) Is connected.

プロセス液が一方のカラムA(5)に流れるように接続されている時には、カラムAにおいて精製工程の精製用サンプルの、吸着、洗浄、溶出等の操作が連続して行われる。この時もう一方のカラムB(6)は、洗浄液供給管(14)とサンプルインジェクションバルブ(7)を介して接続させているカラム効率測定の為の評価用サンプル供給槽(15)に接続される。またポンプ(13)にはバルブ付きマニホールド(8)を経由して複数の異なる溶液が接続され。溶出条件に従ってそれぞれのバルブが開閉されることでカラムに送液されて吸着、洗浄、溶出等の精製工程に供される。一方、サンプルインジェクションバルブ(7)にはカラム効率測定の為の評価用サンプルが評価用サンプル供給槽(15)からサンプル添加ポンプ(9)によりサンプルループ(22)に添加される。また洗浄液供給管(14)には、このサンプルインジェクションバルブ(7)を経由して分岐バルブ付きマニホールド(16)から洗浄再生工程に用いる洗浄液や再生液、平衡化緩衝液などがエアートラップ(20)やポンプ(21)を介して供給され、カラムB(6)の洗浄が行われる。カラムが洗浄された後、カラム効率測定の為の評価用サンプルが前述の流路によりカラムに添加され測定される。第二の四方切替えバルブ(4)の出口には2系統の導出管(10)(11)が接続され、各々精製用サンプルおよび評価用サンプルの検出装置〔UVモニター(17)、pHモニター(18)、電気伝導度計(19)〕が接続され、分離精製の状況及び洗浄再生カラム効率測定の状況がモニターされ、分離精製工程に繋がれた流路(10)から排出される溶液は次工程へ送られるが、洗浄再生カラム効率測定の流路(11)から排出される溶液は廃液となる。 When the process liquid is connected so as to flow to one column A (5), operations such as adsorption, washing, and elution of the purification sample in the purification step are continuously performed in the column A. At this time, the other column B (6) is connected to the evaluation sample supply tank (15) for measuring column efficiency, which is connected to the cleaning liquid supply pipe (14) via the sample injection valve (7). .. Further, a plurality of different solutions are connected to the pump (13) via a manifold (8) with a valve. When each valve is opened and closed according to the elution conditions, the liquid is sent to the column and used for purification steps such as adsorption, cleaning, and elution. On the other hand, in the sample injection valve (7), an evaluation sample for measuring column efficiency is added from the evaluation sample supply tank (15) to the sample loop (22) by the sample addition pump (9). Further, in the cleaning liquid supply pipe (14), the cleaning liquid, the regenerating liquid, the equilibrium buffer liquid, etc. used in the cleaning and regenerating process are air trapped (20) from the manifold (16) with a branch valve via the sample injection valve (7). The column B (6) is cleaned by being supplied via the pump (21) and the pump (21). After the column is washed, an evaluation sample for measuring column efficiency is added to the column by the above-mentioned flow path and measured. Two lead-out tubes (10) and (11) are connected to the outlet of the second four-way switching valve (4), and detection devices for purification samples and evaluation samples [UV monitor (17) and pH monitor (18), respectively. ), Electrical conductivity meter (19)] is connected, the status of separation and purification and the status of washing and regeneration column efficiency measurement are monitored, and the solution discharged from the flow path (10) connected to the separation and purification step is the next step. However, the solution discharged from the flow path (11) for measuring the efficiency of the washing / regeneration column becomes waste liquid.

[実施例2]
〔FT型陰イオン交換カラムを用いた2−カラムスイッチング法による精製装置〕
FT型陰イオン交換カラムを用いた2−カラムスイッチング法による精製装置を作成した(図2)。
本装置は、2つのカラムのうち一方のカラムでタンパク質の吸着を行う精製工程を行い、他方のカラムで、タンパク質の洗浄、溶出および再生洗浄工程を行うことができる。以下に、本装置の概要を、図面中の装置番号を示しながら、説明する。
[Example 2]
[Purification device by 2-column switching method using FT type anion exchange column]
A purification apparatus by a 2-column switching method using an FT type anion exchange column was prepared (Fig. 2).
The apparatus can perform a purification step of adsorbing proteins on one of the two columns and a protein wash, elution and regeneration wash steps on the other column. The outline of this apparatus will be described below with reference to the apparatus numbers in the drawings.

図2において、精製用サンプルとして用いられる抗体は、精製システムの上流工程から、精製用サンプル供給管(2)に供給される。精製用サンプルを含むプロセス液はFT型クロマトグラフィーカラムに吸着する条件に調節された後、エアートラップ(12)を経由してポンプ(13)で吸い込まれ、第一の四方切り替えバルブ(3)に繋がれる。カラム切り替えバルブは第一の四方切り替えバルブ(3)と第二の四方切り替えバルブ(4)の2台からなり、2台のバルブ間に2本のカラム、カラムA(5)とカラムB(6)が接続されている。 In FIG. 2, the antibody used as the purification sample is supplied to the purification sample supply tube (2) from the upstream process of the purification system. The process liquid containing the purification sample is adjusted to be adsorbed on the FT type chromatography column, and then sucked by the pump (13) via the air trap (12) to the first four-way switching valve (3). Be connected. The column switching valve consists of two valves, a first four-way switching valve (3) and a second four-way switching valve (4), and two columns, column A (5) and column B (6) between the two valves. ) Is connected.

プロセス液が一方のカラムA(5)に流れるように接続されている時には、カラムAにおいて精製工程の精製用サンプルの、吸着操作が連続して行われる。この時もう一方のカラムB(6)は、洗浄液供給管(14)とサンプルインジェクションバルブ(7)を介して接続させているカラム効率測定の為の評価用サンプル供給槽(15)に接続される。 When the process liquid is connected so as to flow to one column A (5), the adsorption operation of the purification sample in the purification step is continuously performed in the column A. At this time, the other column B (6) is connected to the evaluation sample supply tank (15) for measuring column efficiency, which is connected to the cleaning liquid supply pipe (14) via the sample injection valve (7). ..

一方、サンプルインジェクションバルブ(7)にはカラム効率測定の為の評価用サンプルがサンプル添加ポンプ(9)によりサンプルループ(22)に添加される。また洗浄液供給管(14)には、このサンプルインジェクションバルブ(7)を経由して分岐バルブ付きマニホールド(16)からタンパク質の洗浄、溶出に用いる溶液、洗浄再生工程に用いる洗浄液や再生液、平衡化緩衝液などがエアートラップ(20)およびポンプ(21)を介して供給され、カラムB(6)の洗浄が行われる。 On the other hand, an evaluation sample for measuring column efficiency is added to the sample injection valve (7) by the sample addition pump (9) to the sample loop (22). Further, in the cleaning liquid supply pipe (14), a solution used for cleaning and elution of proteins from a manifold (16) with a branch valve via the sample injection valve (7), a cleaning liquid and a regenerating liquid used in the cleaning and regeneration step, and equilibrium. A buffer solution or the like is supplied via the air trap (20) and the pump (21), and the column B (6) is washed.

カラムが洗浄された後、カラム効率測定の為の評価用サンプルが前述の流路によりカラムに添加され測定される。第二の四方切替えバルブ(4)の出口には2系統の導出管(10)(11)が接続され、各々精製用サンプルおよび評価用サンプルの検出装置〔UVモニター(17)、pHモニター(18)、電気伝導度計(19)〕が接続され、分離精製の状況及び洗浄再生カラム効率測定の状況がモニターされ、分離精製工程に繋がれた流路(10)から排出される溶液は次工程へ送られるが、洗浄再生カラム効率測定の流路(11)から排出される溶液は廃液となる。 After the column is washed, an evaluation sample for measuring column efficiency is added to the column by the above-mentioned flow path and measured. Two lead-out tubes (10) and (11) are connected to the outlet of the second four-way switching valve (4), and detection devices for purification samples and evaluation samples [UV monitor (17) and pH monitor (18), respectively. ), Electrical conductivity meter (19)] is connected, the status of separation and purification and the status of washing and regeneration column efficiency measurement are monitored, and the solution discharged from the flow path (10) connected to the separation and purification step is the next step. However, the solution discharged from the flow path (11) for measuring the efficiency of the washing / regeneration column becomes waste liquid.

[実施例3]
〔シングルユース用装置〕
図3に、連続精製においてもバイオ医薬品生産機器のシングルユース化に対応できるように、接続器具を工夫した装置の図面を示した。具体的には、接続継手のうち長期間の使用において汚れが蓄積する恐れがある部分、2本のカラムやインラインフィルター及び各種センサーの接液部分などの接続部分に関しては無菌的或いは比較的清浄な状態で部品交換が可能なHFC39ルアーロック型接続器(Colder Products Company (CPC)社製)を採用した。また、バッファーインレット継手や廃液アウトレット継手にはID3/8”,TC3/4”型サニタリー継手(Ultrapharma社製)を用いその他の接続にはタケノコ型継手を用いてインシュロックバンドにより固定した。
[Example 3]
[Single-use device]
FIG. 3 shows a drawing of a device in which a connecting device is devised so that the biopharmacy production device can be used for single use even in continuous purification. Specifically, the parts of the connection joint where dirt may accumulate after long-term use, the connection parts such as the two columns, the in-line filter, and the wetted parts of various sensors are aseptic or relatively clean. An HFC39 luer lock type connector (manufactured by Colder Products Company (CPC)) that allows parts to be replaced in the state was adopted. In addition, ID3 / 8 "and TC3 / 4" type sanitary joints (manufactured by Ultrapharma) were used for buffer inlet joints and waste liquid outlet joints, and bamboo shoot type joints were used for other connections and fixed with cable ties.

[実施例4]
実施例1に記載したB/E型分離モードによるプロテインAアフィニティーカラムを装着した2−カラムスイッチング法精製装置(図1に変更点があれば教えて下さい)を用いて、2本のカラムを交互に精製用として用いて6サイクルの連続抗体精製(約37時間の連続運転)及びカラム効率(N/M、Af)測定によるカラム適格性の確認試験を行った。なお、使用するサンプル等の容量および各種操作に要する時間は、カラム容量(CV)を基準として表現した。
[Example 4]
Alternately two columns using the 2-column switching purification apparatus equipped with the Protein A affinity column in B / E type separation mode described in Example 1 (please let us know if there are any changes in FIG. 1). The column eligibility was confirmed by 6 cycles of continuous antibody purification (continuous operation for about 37 hours) and column efficiency (N / M, Af) measurement. The capacity of the sample to be used and the time required for various operations are expressed based on the column capacity (CV).

サンプルとしてCHO細胞を培養して生産した遺伝子組み換え型IgG1抗体を含む培養上清(ロット番号:M−L006、40Mg、33.3CV/回)を用い、2本のカラムはプロテインAアフィニティーカラム(商品名:HiTrap MabSelect SuRe、1mL、GEヘルスケア株式会社製)を用いた。抗体サンプルの精製工程の操作としては、前記抗体サンプルをカラムに注入し、吸着させた後カラムに吸着したサンプルを0.05M NaCl含有50mM酢酸Naバッファー(pH3.5)10CV/回で平衡化した後、0.1MグリシンHClバッファー(pH2.5)10CV/回で溶出した。更に0.15M NaCl20mMリン酸Naバッファー(pH7.0)、10CV/回でカラムを洗浄した。 As a sample, a culture supernatant containing a recombinant IgG1 antibody produced by culturing CHO cells (lot number: M-L006, 40 Mg, 33.3 CV / time) was used, and two columns were protein A affinity columns (commodity). Name: HiTrap MabSelect SuRe, 1 mL, manufactured by GE Healthcare Co., Ltd.) was used. As an operation of the antibody sample purification step, the antibody sample was injected into a column, adsorbed, and then the sample adsorbed on the column was equilibrated at 10 CV / time of 0.05 M NaCl-containing 50 mM Na acetate buffer (pH 3.5). Then, it was eluted with 0.1 M glycine HCl buffer (pH 2.5) at 10 CV / time. Further, the column was washed with 0.15 M NaCl 20 mM Na phosphate buffer (pH 7.0) at 10 CV / time.

一方のカラムで上記抗体サンプルの精製工程を行っている間に、他方のカラムは洗浄を行い、再生及びカラム適格性の確認の為の理論段数の測定及びピーク対称性の測定を行った。具体的には、0.05M NaCl含有50mM酢酸Naバッファー(pH3.5)3CV/回でカラムを洗浄した後、0.1M NaOH、1CV/回で洗浄し、0.15M NaCl含有20mMリン酸Naバッファー(pH7.0)、10CV/回でカラムを平衡化した。理論段相当高(HETP)測定サンプルとして2%アセトン+0.4M NaCl含有20mMリン酸Naバッファー(pH7.0)100μL/回を加えた、HETP測定用20mMリン酸Naバッファー(pH7.0)でカラムを洗浄した後、0.15M NaCl含有20mMリン酸Naバッファー(pH7.0)、17.3CV/回でカラムを再平衡化した。上記工程を6サイクル、即ち2本のカラムで交互に12回の精製工程を繰り返した。本方法はサンプルの処理及び精製は間歇型になるがバッチ精製法を連続的に繰り返す方法を示している。 While the antibody sample was purified in one column, the other column was washed, and the number of theoretical plates and peak symmetry were measured for regeneration and confirmation of column eligibility. Specifically, the column was washed with 0.05 M NaCl-containing 50 mM Na acetate buffer (pH 3.5) 3 CV / time, then washed with 0.1 M NaOH, 1 CV / time, and 0.15 M NaCl-containing 20 mM Na phosphate. The column was equilibrated with buffer (pH 7.0), 10 CV / dose. Column with 20 mM Na phosphate buffer (pH 7.0) for HETP measurement to which 100 μL / dose of 20 mM Na phosphate buffer (pH 7.0) containing 2% acetone + 0.4 M NaCl was added as a theoretical equivalent height (HETP) measurement sample. After washing, the column was rebalanced with 20 mM Na phosphate buffer (pH 7.0) containing 0.15 M NaCl, 17.3 CV / time. The above step was repeated for 6 cycles, that is, 12 purification steps alternately with two columns. This method shows a method in which the batch purification method is continuously repeated although the processing and purification of the sample are intermittent.

図4に抗体のプロテインAアフィニティーカラムを用いた連続6サイクル(合計12回)精製における、カラムスイッチングによる6サイクル(合計12回)の工程における以下の(a)〜(f)の結果を示した。
(a)精製工程におけるUV280吸収測定、
(b)洗浄工程でのUV280吸収測定による理論段数測定、
(c)精製工程でのpH測定、
(d)洗浄工程でのpH測定、
(e)精製工程における電気伝導度測定、
(f)洗浄工程における電気伝導度測定により理論段数測定
FIG. 4 shows the results of the following (a) to (f) in the step of 6 cycles (12 times in total) by column switching in the continuous 6 cycles (12 times in total) purification using the protein A affinity column of the antibody. ..
(A) UV280 absorption measurement in the purification step,
(B) Measurement of the number of theoretical plates by UV280 absorption measurement in the cleaning process,
(C) pH measurement in the purification process,
(D) pH measurement in the washing process,
(E) Measurement of electrical conductivity in the refining process,
(F) Measurement of theoretical plates by measuring electrical conductivity in the cleaning process

図4(b)の洗浄工程でのUV280吸収測定では理論段数または理論段相当高(HETP)測定サンプルとしてアセトンのピークが観測され、図4(f)の洗浄工程における電気伝導度測定からは、理論段数または理論段相当高さ(HETP)測定サンプルとしてのNaClのピークが観測された。両者のピークパターンを対比すると、同じインターバルで同じ形状のピークが、ほぼ同じ位置で確認されたため、工程中にカラムの充填状態には変化が生じて居ないことが示された。図4(a)の 精製工程におけるUV280吸収測定結果からは、精製された抗体のシャープなピークが一定のインターバルで確認された。このUV280吸収測定結果に対して変曲点解析を行ったところ、連続した工程での精製の再現性が確認された。変曲点解析の機能も装置に付加すると、正確な連続精製のモニタリング可能になる。図4(e)の精製工程における電気伝導度測定からは溶出液のイオン強度が測定できるが、一定のインターバルで溶出されていることが確認された。この電気伝導度測定結果に対しても変曲点解析を行ったところ、連続した工程での精製の再現性が確認された。このように変曲点解析の機能も装置に付加することにより正確な連続精製のモニタリング可能になる。 In the UV280 absorption measurement in the cleaning step of FIG. 4 (b), the peak of acetone was observed as the theoretical plate number or the theoretical plate equivalent height (HETP) measurement sample, and from the electrical conductivity measurement in the cleaning step of FIG. 4 (f), A peak of NaCl was observed as a theoretical plate number or theoretical plate equivalent height (HETP) measurement sample. Comparing the peak patterns of both, peaks of the same shape were confirmed at almost the same position at the same interval, indicating that there was no change in the filling state of the column during the process. From the UV280 absorption measurement results in the purification step of FIG. 4 (a), sharp peaks of the purified antibody were confirmed at regular intervals. When the inflection point analysis was performed on the UV280 absorption measurement result, the reproducibility of purification in continuous steps was confirmed. If the function of inflection point analysis is also added to the device, accurate continuous purification monitoring becomes possible. The ionic strength of the eluate can be measured from the electrical conductivity measurement in the purification step of FIG. 4 (e), but it was confirmed that the eluate was eluted at regular intervals. Inflection point analysis was also performed on this electrical conductivity measurement result, and it was confirmed that the purification was reproducible in a continuous process. By adding the function of inflection point analysis to the device in this way, accurate continuous purification monitoring becomes possible.

以上、図4に示した各種測定結果から、本発明の装置において連続的な精製が高い再現性のもとに行われ、自動的に測定できることが確認された。 As described above, from the various measurement results shown in FIG. 4, it was confirmed that continuous purification was performed in the apparatus of the present invention with high reproducibility and automatic measurement was possible.

[実施例5]
B/E型分離モードによる陽イオン交換カラムを装着した2−カラムスイッチング法精製装置を用いて、2本のカラムを交互に精製用として用いて6サイクルの連続抗体精製(約37時間の連続運転)及びカラム効率(N/m、Af)測定によるカラム適格性の確認試験を行った。なお、使用するサンプル等の容量および各種操作に要する時間は、カラム容量(CV)を基準として表現した。
[Example 5]
Using a 2-column switching purification device equipped with a cation exchange column in B / E type separation mode, 6 cycles of continuous antibody purification (continuous operation for about 37 hours) using two columns for purification alternately. ) And column efficiency (N / m, Af) were measured to confirm column eligibility. The capacity of the sample to be used and the time required for various operations are expressed based on the column capacity (CV).

サンプルとして前記CHO細胞を培養して生産した遺伝子組み換え型IgG1抗体をプロテインAアフィニティークロマトで精製し、0.05M NaCl含有50mM酢酸Naバッファー(pH5.0)で希釈し、抗体約30Mg/回、30CVとしたものを用いた。2本のカラムは陽イオン交換カラム(商品名:HiTrap Capto Q、1mL、GEヘルスケア株式会社製)を用いた。 As a sample, the recombinant IgG1 antibody produced by culturing the CHO cells was purified by protein A affinity chromatography, diluted with 0.05 M NaCl-containing 50 mM Na acetate buffer (pH 5.0), and the antibody was about 30 Mg / time, 30 CV. Was used. For the two columns, a cation exchange column (trade name: HiTrap Capto Q, 1 mL, manufactured by GE Healthcare Co., Ltd.) was used.

抗体サンプルの精製工程の操作としては、前記抗体サンプルをカラムに注入し、吸着させた後カラムに吸着したサンプルを0.05M NaCl含有50mM酢酸Naバッファー(pH5.0)10CV/回で平衡化した後、0.2M NaCl含有50mM酢酸Naバッファー(pH5.0)10CV/回で溶出した。更に1.0M NaCl含有50mM酢酸Naバッファー(pH5.0)10CV/回で洗浄溶出し、20mMリン酸Naバッファー(pH7.0)、10CV/回でカラムを平衡化した。 As an operation of the purification step of the antibody sample, the antibody sample was injected into a column, adsorbed, and then the sample adsorbed on the column was equilibrated with 0.05 M NaCl-containing 50 mM Na acetate buffer (pH 5.0) at 10 CV / time. Then, it was eluted with 0.2 M NaCl-containing 50 mM Na acetate buffer (pH 5.0) at 10 CV / time. Further, washing and elution was performed with 1.0 M NaCl-containing 50 mM Na acetate buffer (pH 5.0) at 10 CV / time, and the column was equilibrated at 20 mM Na phosphate buffer (pH 7.0) at 10 CV / time.

一方のカラムで上記抗体サンプルの精製工程を行っている間に、他方のカラムは洗浄を行い、再生及びカラム適格性の確認の為の理論段数の測定及びピーク対称性の測定を行った。具体的には、0.05M NaCl含有50mM酢酸Naバッファー(pH5.0)3CV/回でカラムを洗浄した後、0.1M NaOH、1CV/回で洗浄し、0.15M NaCl含有20mMリン酸Naバッファー(pH7.0)、10CV/回でカラムを平衡化した。理論段相当高(HETP)測定サンプルとして2%アセトン+0.4M NaCl含有20mMリン酸Naバッファー(pH7.0)100μL/回を加えた、HETP測定用20mMリン酸Naバッファー(pH7.0)でカラムを洗浄した後、0.05M NaCl含有50mM酢酸Naバッファー(pH5.0)、14CV/回でカラムを再平衡化した。上記工程を6サイクル、即ち2本のカラムで交互に12回この工程を繰り返した。本方法はサンプルの処理及び精製は間歇型になるがバッチ精製法を連続的に繰り返す方法を示している。 While the antibody sample was purified in one column, the other column was washed, and the number of theoretical plates and peak symmetry were measured for regeneration and confirmation of column eligibility. Specifically, the column was washed with 0.05 M NaCl-containing 50 mM Na acetate buffer (pH 5.0) 3 CV / time, then washed with 0.1 M NaOH, 1 CV / time, and 0.15 M NaCl-containing 20 mM Na phosphate. The column was equilibrated with buffer (pH 7.0), 10 CV / dose. Column with 20 mM Na phosphate buffer (pH 7.0) for HETP measurement to which 100 μL / dose of 20 mM Na phosphate buffer (pH 7.0) containing 2% acetone + 0.4 M NaCl was added as a theoretical stage equivalent height (HETP) measurement sample. Was washed, and the column was rebalanced at 14 CV / dose in 50 mM Na acetate buffer (pH 5.0) containing 0.05 M NaCl. The above step was repeated 12 times alternately with 6 cycles, that is, 2 columns. This method shows a method in which the batch purification method is continuously repeated although the processing and purification of the sample are intermittent.

図5に抗体の陽イオン交換カラムを用いた連続 6サイクル(合計12回)精製における、カラムスイッチングによる6サイクル(合計12回のクロマトグラフィー)の工程における以下の(a)〜(f)の結果を示した。
(a)精製工程におけるUV280吸収測定、
(b)洗浄工程でのUV280吸収測定による理論段数測定、
(c)精製工程でのpH測定、
(d)洗浄工程でのpH測定、
(e)精製工程における電気伝導度測定、
(f)洗浄工程における電気伝導度測定により理論段数測定
FIG. 5 shows the results of the following (a) to (f) in the step of 6 cycles (chromatography 12 times in total) by column switching in the continuous 6 cycles (12 times in total) purification using the cation exchange column of the antibody. showed that.
(A) UV280 absorption measurement in the purification step,
(B) Measurement of the number of theoretical plates by UV280 absorption measurement in the cleaning process,
(C) pH measurement in the purification process,
(D) pH measurement in the washing process,
(E) Measurement of electrical conductivity in the refining process,
(F) Measurement of theoretical plates by measuring electrical conductivity in the cleaning process

図5(B)の洗浄工程でのUV280吸収測定では理論段相当高(HETP)測定サンプルとしてのアセトンのピークが観測され、図5(f)の洗浄工程における電気伝導度測定からは、理論段相当高(HETP)測定サンプルとしてのNaClのピークが観測された。両者のピークパターンを対比すると、同じインターバルで同じ形状のピークが、ほぼ同じ位置で確認されたため、6サイクル合計12回のクロマトグラフィー精製工程中にカラムの充填状態には大きな変化が生じていないことが判る。 In the UV280 absorption measurement in the cleaning step of FIG. 5 (B), the peak of acetone as a theoretical stage equivalent height (HETP) measurement sample was observed, and from the electrical conductivity measurement in the cleaning step of FIG. 5 (f), the theoretical stage A peak of NaCl was observed as a considerably high (HETP) measurement sample. Comparing the peak patterns of both, peaks of the same shape were confirmed at almost the same position at the same interval, so that there was no significant change in the column filling state during the chromatographic purification process of 12 times in total for 6 cycles. I understand.

[実施例6]
実施例2に記載したFT型分離モードのフロースルー型2−カラムスイッチング精製装置を用いて以下の試験を行った。
[Example 6]
The following test was performed using the flow-through type 2-column switching purification apparatus of the FT type separation mode described in Example 2.

FT型分離モードによる陰イオン交換カラムを装着した2−カラムスイッチング法精製装置を用いて、2本のカラムを交互に精製用として用いて3サイクル6回の連続抗体精製(約7時間の連続運転)及びカラム効率(N/m、Af)測定によるカラム適格性の確認試験を行った。なお、使用するサンプル等の容量および各種操作に要する時間は、カラム容量(CV)を基準として表現した。 Using a 2-column switching purification device equipped with an anion exchange column in the FT type separation mode, two columns were alternately used for purification, and continuous antibody purification was performed 6 times in 3 cycles (continuous operation for about 7 hours). ) And column efficiency (N / m, Af) were measured to confirm column eligibility. The capacity of the sample to be used and the time required for various operations are expressed based on the column capacity (CV).

サンプルとして前記CHO細胞を培養して生産した遺伝子組み換え型IgG1抗体をプロテインAアフィニティークロマトで精製し、1.0M NACl含有25mM、トリスHClバッファー(pH8.5)で希釈し、抗体約70mg/回、70CVとしたものを用いた。 As a sample, the recombinant IgG1 antibody produced by culturing the CHO cells was purified by protein A affinity chromatography, diluted with 1.0 M NaCl-containing 25 mM, Tris HCl buffer (pH 8.5), and the antibody was about 70 mg / time. The one set to 70 CV was used.

2本のカラムは陰イオン交換カラム(商品名:HiTrap Capto Q、1mL、GEヘルスケア株式会社製)を用いた。 As the two columns, an anion exchange column (trade name: HiTrap Capto Q, 1 mL, manufactured by GE Healthcare Co., Ltd.) was used.

抗体サンプルの精製工程の操作としては、前記抗体サンプルをカラムに流速1.0mL/minで注入した。 As an operation of the antibody sample purification step, the antibody sample was injected into the column at a flow rate of 1.0 mL / min.

一方のカラムで上記抗体サンプルの精製工程を行っている間に、他方のカラムは洗浄を行い、再生及びカラム適格性の確認の為の理論段数の測定及びピーク対称性の測定を行った。具体的には、1.0M NaCl含有50mMトリスHClバッファー(pH8.5)10CV/回でカラムを洗浄した後、0.1M NaOH、1CV/回で洗浄し、0.15M NaCl含有20mMリン酸Naバッファー(pH7.0)、10CV/回でカラムを洗浄した。理論段相当高(HETP)測定サンプルとして2%アセトン+0.4M NaCl含有20mMリン酸Naバッファー(pH7.0)100μL/回を加えた、HETP測定用20mMリン酸Naバッファー(pH7.0)35CV+10CVでカラムを洗浄した後、25mMトリスHClバッファー(pH8.5)、14CV/回でカラムを再平衡化した。上記工程を3サイクル、即ち2本のカラムで交互に6回この工程を繰り返した。 While the antibody sample was purified in one column, the other column was washed, and the number of theoretical plates and peak symmetry were measured for regeneration and confirmation of column eligibility. Specifically, the column was washed with 1.0 M NaCl-containing 50 mM Tris HCl buffer (pH 8.5) at 10 CV / time, then washed with 0.1 M NaOH, 1 CV / time, and 0.15 M NaCl-containing 20 mM Na phosphate. The column was washed with buffer (pH 7.0), 10 CV / time. 20 mM Na phosphate buffer (pH 7.0) for HETP measurement at 35 CV + 10 CV to which 100 μL / dose of 20 mM Na phosphate buffer (pH 7.0) containing 2% acetone + 0.4 M NaCl was added as a theoretical stage equivalent height (HETP) measurement sample. After washing the column, the column was rebalanced with 25 mM Tris HCl buffer (pH 8.5), 14 CV / dose. The above step was repeated 6 times alternately with 3 cycles, that is, 2 columns.

図6に抗体の陰イオン交換カラムを用いた連続 3サイクル(合計6回)精製における、カラムスイッチングによる3サイクル(合計6回)の工程における以下の(a)〜(f)の結果を示した。
(a)精製工程におけるUV280吸収測定、
(b)洗浄工程でのUV280吸収測定による理論段数測定、
(c)精製工程でのpH測定、
(d)洗浄工程でのpH測定、
(e)精製工程における電気伝導度測定、
(f)洗浄工程における電気伝導度測定により理論段数測定
FIG. 6 shows the results of the following (a) to (f) in the step of 3 cycles (6 times in total) by column switching in the continuous 3 cycles (6 times in total) purification using the antibody anion exchange column. ..
(A) UV280 absorption measurement in the purification step,
(B) Measurement of the number of theoretical plates by UV280 absorption measurement in the cleaning process,
(C) pH measurement in the purification process,
(D) pH measurement in the washing process,
(E) Measurement of electrical conductivity in the refining process,
(F) Measurement of theoretical plates by measuring electrical conductivity in the cleaning process

図6(B)の洗浄工程でのUV280吸収測定では理論段相当高(HETP)測定サンプルとしてのアセトンアセトンのピークが観測され、図6(f)の洗浄工程における電気伝導度測定からは、理論段相当高(HETP)測定サンプルとしてのNaClのピークが観測された。両者のピークパターンを対比すると、同じインターバルで同じ形状のピークが、ほぼ同じ位置で確認されたため、一連の精製工程及び洗浄工程においてカラムの充填状態には変化が生じて居ないことが示された。 In the UV280 absorption measurement in the cleaning step of FIG. 6 (B), the peak of acetone acetone as a theoretical stage equivalent height (HETP) measurement sample was observed, and from the electrical conductivity measurement in the cleaning step of FIG. 6 (f), the theory A peak of NaCl was observed as a step equivalent height (HETP) measurement sample. Comparing the peak patterns of both, peaks of the same shape were confirmed at almost the same position at the same interval, indicating that there was no change in the filling state of the column in the series of purification steps and washing steps. ..

(1)分岐バルブ、(2)精製用サンプル供給管、(3)第一の四方切り替えバルブ、(4)第二の四方切り替えバルブ、(5)カラムA、(6)カラムB、(7)サンプルインジェクションバルブ、(8)バルブ付きマニホールド、(9)サンプル添加ポンプ、(10)導出管、(11)導出管、(12)エアートラップ、(13)ポンプ、(14)洗浄液供給管、(15)評価用サンプル供給槽、(16)分岐バルブ付きマニホールド、(17)UVモニター、(18)pHモニター、(19)電気伝導度計、(20)エアートラップ、(21)ポンプ、(22)サンループ(50)ルアーロック継手 (1) Branch valve, (2) Sample supply pipe for purification, (3) First four-way switching valve, (4) Second four-way switching valve, (5) Column A, (6) Column B, (7) Sample injection valve, (8) Manifold with valve, (9) Sample addition pump, (10) Outlet pipe, (11) Outlet pipe, (12) Air trap, (13) Pump, (14) Cleaning liquid supply pipe, (15) ) Evaluation sample supply tank, (16) Manifold with branch valve, (17) UV monitor, (18) pH monitor, (19) Electrical conductivity meter, (20) Air trap, (21) Pump, (22) Sun loop (50) Luer lock joint

Claims (22)

導入口が精製用サンプル供給管または洗浄液供給管と接続し、かつ対応する導出口が各々別個の導出管と接続する2本の独立したカラムAおよびカラムBを設けた精製システムを用いて、一方のカラムが生体高分子の精製工程を行う場合は、他方のカラムは洗浄再生工程を行うことを特徴とする生体高分子の連続精製方法において、洗浄再生工程において洗浄液供給管に設けられた評価用サンプル供給装置により供給された評価用サンプルのカラム通過後の濃度のパターン解析を行うことを特徴とする連続精製方法。 Using a purification system with two independent columns A and B, where the inlet is connected to the purification sample supply or cleaning fluid supply, and the corresponding outlets are each connected to separate outlets, one. In a method for continuously purifying a biopolymer, the other column is subjected to a washing and regenerating step when the column is subjected to a biopolymer purification step. A continuous purification method characterized by performing pattern analysis of the concentration of an evaluation sample supplied by a sample feeder after passing through a column. 導出管が、検出装置に接続され、精製サンプル排出管および洗浄廃液排出管に分岐することを特徴とする請求項1記載の連続精製方法。 The continuous purification method according to claim 1, wherein the outlet pipe is connected to a detection device and branches into a purification sample discharge pipe and a cleaning waste liquid discharge pipe. 評価用サンプルのカラム通過後の濃度のパターン解析を工程管理に用いることを特徴とする請求項1または請求項2記載の連続精製方法 The continuous purification method according to claim 1 or 2, wherein the pattern analysis of the concentration of the evaluation sample after passing through the column is used for process control. 評価用サンプルのカラム通過後の濃度のパターン解析により、カラムの交換時期が把握できる請求項1から請求項3いずれか1項に記載の連続精製方法。 The continuous purification method according to any one of claims 1 to 3, wherein the replacement time of the column can be grasped by pattern analysis of the concentration of the evaluation sample after passing through the column. 評価用サンプルのカラム通過後の濃度のパターン解析によりカラム状態の異常が検知された場合にシステムを自動停止することを特徴とする請求項4記載の連続精製方法。 The continuous purification method according to claim 4, wherein the system is automatically stopped when an abnormality in the column state is detected by pattern analysis of the concentration of the evaluation sample after passing through the column. 医薬品の連続生産において、カラム精製の個別結果および当該カラムの状況が自動的に記録されることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載される連続精製方法。 The continuous purification method according to any one of claims 1 to 5, wherein the individual result of column purification and the status of the column are automatically recorded in the continuous production of pharmaceutical products. 洗浄再生工程における評価用サンプルのカラム通過後の濃度のパターン解析による工程管理が、導出管に接続された検出装置によるクロマトグラムパターンの理論段数と分離されたピークの対称性の測定結果に基づくカラムの充填状態の評価により行われることを特徴とする請求項3記載の連続精製方法。 Process control by pattern analysis of the concentration of the evaluation sample after passing through the column in the washing and regeneration process is based on the measurement result of the theoretical plate number of the chromatogram pattern and the symmetry of the separated peaks by the detector connected to the lead-out tube. The continuous purification method according to claim 3, wherein the method is carried out by evaluating the filling state of the above. 精製工程が、精製用サンプルがカラムに添加された後にカラム中の樹脂に吸着される工程であることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載された連続精製方法。 The continuous purification method according to any one of claims 1 to 7, wherein the purification step is a step of adsorbing the purification sample to the resin in the column after being added to the column. 精製工程が、1以上の精製条件から成り、精製用サンプルがカラムに添加されカラム中の樹脂に吸着される工程、未吸着の不純物や過剰な精製用サンプルが緩衝液により洗浄される工程、精製サンプルの溶出工程または洗浄溶出工程の少なくともひとつを組み合わせた工程であることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載された連続精製方法。 The purification step consists of one or more purification conditions, a step in which a purification sample is added to the column and adsorbed on the resin in the column, a step in which unadsorbed impurities and excess purification sample are washed with a buffer solution, and purification. The continuous purification method according to any one of claims 1 to 7, wherein the step is a combination of at least one of a sample elution step and a washing elution step. 精製工程が、精製用サンプルがカラム通過中に不純物が樹脂に吸着される工程であることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載された連続精製方法。 The continuous purification method according to any one of claims 1 to 7, wherein the purification step is a step in which impurities are adsorbed on the resin while the purification sample passes through the column. 洗浄再生工程が、カラムの未吸着の不純物や過剰な精製用サンプルが緩衝液により洗浄される工程、精製サンプルの溶出工程または洗浄溶出工程、注射用水または無菌精製水または緩衝液による洗浄工程、カラムの再生洗浄工程および樹脂の平衡化工程から選択されるひとつ以上の工程と、試験用サンプルによる試験工程を組み合わせた工程であることを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか1項に記載された連続精製方法。 The washing and regenerating steps include washing the column with unadsorbed impurities and excess purified sample with a buffer, elution of purified sample or washing and elution, washing with water for injection or sterile purified water or buffer, column. The method according to any one of claims 1 to 10, wherein the process is a combination of one or more steps selected from the regeneration cleaning step and the resin equilibrium step of the above, and a test step using a test sample. The continuous purification method described. 洗浄再生工程が、カラムの洗浄溶出工程、注射用水または無菌精製水または緩衝液による洗浄工程、カラムの再生洗浄工程、樹脂の平衡化工程または試験用サンプルによる試験工程の少なくともひとつを組み合わせた工程であることを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか1項に記載された連続精製方法。 The washing and regenerating step is a combination of at least one of a column washing and elution step, a washing step with water for injection or sterile purified water or a buffer, a column reclaiming and washing step, a resin equilibrium step, or a test step with a test sample. The continuous purification method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that there is. 精製用サンプルが生体高分子を含有する溶液であることを特徴とする請求項1から請求項12のいずれか1項に記載された連続精製方法。 The continuous purification method according to any one of claims 1 to 12, wherein the purification sample is a solution containing a biopolymer. 生体高分子が抗体であることを特徴とする請求項13記載の連続精製方法。 The continuous purification method according to claim 13, wherein the biopolymer is an antibody. 評価用サンプルが塩化ナトリウム溶液または試験用高濃度緩衝液、または紫外部に吸収を持つ低分子化合物を含む溶液、または屈折率を測定することが出来る高濃度低分子溶液であることを特徴とする請求項1から請求項14のいずれか1項に記載された方法。 The evaluation sample is a sodium chloride solution, a high-concentration buffer solution for testing, a solution containing a low-molecular-weight compound having absorption in the ultraviolet, or a high-concentration low-molecular-weight solution capable of measuring the refractive index. The method according to any one of claims 1 to 14. 2本の独立したカラムAおよびカラムBを設けた精製装置において、一方のカラムの導入口が第一の四方切替バルブを介して、精製用サンプル供給管と接続し、他方のカラムが第一の四方切替バルブを介して評価用サンプル供給装置と接続可能な洗浄液供給管と接続し、かつ対応する導出口が各々第二の四方切替バルブを介して、精製サンプル排出管および洗浄廃液排出管へ分岐しかつ評価用サンプル濃度のパターン検出装置を設けた2つの導出管と別個に接続することを特徴とする精製装置。 In a purification apparatus provided with two independent columns A and B, the inlet of one column is connected to the purification sample supply pipe via the first four-way switching valve, and the other column is the first. It is connected to the cleaning liquid supply pipe that can be connected to the evaluation sample supply device via the four-way switching valve, and the corresponding outlets branch to the purified sample discharge pipe and the cleaning waste liquid discharge pipe via the second four-way switching valve, respectively. A purification device characterized by being separately connected to two outlet tubes provided with a pattern detection device for evaluation sample concentration. 精製用サンプル供給管が、生体高分子含有溶液導入管、平衡化用緩衝液導入管、溶出液導入管、洗浄溶出工程用緩衝液導入管のいずれか一つ以上または組み合わせて接続可能な請求項16記載の精製装置。 Claim that the sample supply pipe for purification can be connected to any one or more or a combination of a biopolymer-containing solution introduction pipe, an equilibrium buffer introduction pipe, an eluate introduction pipe, and a buffer solution introduction pipe for a washing elution step. 16. The purification apparatus according to 16. 洗浄液供給管が、平衡化用緩衝液導入管、溶出液導入管、洗浄溶出用緩衝液導入管、注射用水又は無菌精製水または緩衝液導入管、カラムの再生洗浄液導入管および樹脂の平衡化緩衝液導入管のいずれか一つ以上または組み合わせて接続可能な請求項16または請求項17記載の精製装置。 The cleaning liquid supply pipe is an equilibrium buffer introduction pipe, an eluent introduction pipe, a cleaning elution buffer introduction pipe, injection water or sterile purified water or a buffer solution introduction pipe, a column regeneration cleaning liquid introduction pipe, and a resin balancing buffer. The purification apparatus according to claim 16 or 17, wherein any one or more or a combination of liquid introduction pipes can be connected. 評価用サンプル導入装置が、サンプルインジェクションバルブにより洗浄液導入管と接続されていることを特徴とする請求項16から請求項18のいずれか1項に記載の精製装置。 The purification apparatus according to any one of claims 16 to 18, wherein the evaluation sample introduction apparatus is connected to a cleaning liquid introduction pipe by a sample injection valve. 四方切替バルブが四方ロータリーバルブであることを特徴とする請求項16から請求項19のいずれか1項に記載された精製装置。 The purification apparatus according to any one of claims 16 to 19, wherein the four-way switching valve is a four-way rotary valve. 評価用サンプル濃度のパターン検出装置が、電気伝導度測定装置、紫外部、可視部吸収測定装置または屈折率測定装置のいずれか一つ以上または組み合わせた検出手段を備えた装置であることを特徴とする請求項16から請求項20のいずれか1項に記載の精製装置。 The feature is that the evaluation sample concentration pattern detecting device is a device provided with a detecting means for any one or more or a combination of an electric conductivity measuring device, an ultraviolet ray, a visible part absorption measuring device, and a refractive index measuring device. The purification apparatus according to any one of claims 16 to 20. 単回使用に適するように、カラム、インラインフィルターおよび検出装置がルアーロック型接続器で装置に結合されていることを特徴とする請求項16から請求項21のいずれか1項に記載の精製装置。 The purification apparatus according to any one of claims 16 to 21, wherein the column, the in-line filter and the detection apparatus are coupled to the apparatus by a luer lock type connector so as to be suitable for single use. ..
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