JP6088573B2 - クロマトグラフィー媒体用容器 - Google Patents

Description

本発明は、カラムクロマトグラフィーによる化合物の分離に関する。特に、本発明は、クロマトグラフィー媒体用の容器又はバッグ、及びかかる容器を使用してクロマトグラフィーカラムを充填する方法又はクロマトグラフィー媒体の圧密化ベッドを製造する方法に関する。

液体クロマトグラフィーに使用されるカラムは、通例、担体液体が貫通して流れる多孔質クロマトグラフィー媒体の充填ベッドを封入した管状又は円筒状の本体からなり、分離は担体液体と多孔質媒体の固相とに分配されることによって起こる。円筒状カラムは一般に「軸方向（アキシャル）」カラムといわれ、クロマトグラフィー分離は通例カラムの長さに沿って垂直方向下向きに起こり、一方管状カラムは一般に「半径方向（ラジアル）」カラムといわれ、分離は担体液体が円筒の中心に向かって流れるとき半径方向に起こる。

分離プロセスに先立ち、カラム内に導入するべき粒子状媒体から出発することによりベッドを製造しなければならない。従来の高効率分離を目的とするカラムは、「充填手順」と呼ばれるベッドの形成方法を利用している。高効率分離において、正確に充填されたベッドは、充填ベッドを含有するカラムの性能に影響する重大な要因である。通例、充填ベッドは、スラリー充填により、すなわち、カラム中にポンプで送られ、注入され、又は吸引されるスラリーといわれる個々の粒子又は繊維の液体中の懸濁液を圧密化することにより製造される。所定容量のスラリーがカラム中に送り込まれたら、さらに圧密化し圧縮する必要がある。

軸方向カラム又は軸方向クロマトグラフィーにおいて、可動性アダプターをカラムの縦軸に沿ってカラムの底部に向かって、普通一定のスピードで動かすことによって、スラリーを圧縮することができる。この手順の間余分の液体はカラム出口で排出され、一方媒体粒子は媒体粒子が通り抜けることができないほど小さい細孔を有するフィルター材、いわゆる「ベッド支持体」又は「フリット」によって保持される。充填ベッドが最適な圧縮度で圧縮されたら充填プロセスは完了する。

軸方向及び半径方向カラムの両者で使用されるカラムにスラリーを充填する別の方法は流動充填方法であり、この場合多孔質構造体の圧縮は主としてカラム全体に高い流量を適用することにより出口ベッド支持体で始まる多孔質構造体を形成することによって達成される。得られる多孔質構造体中の粒子に対する流体抵抗によって、最終的に圧力低下とベッドの圧縮が生じる。最後に、この圧縮されたベッドは、アダプターを所定の位置に配置することによって閉じ込められる。現在のところ、半径方向カラムを充填するには流動充填方法のみが知られている。

その後のクロマトグラフィー分離の効率は、１）充填ベッドの流体の入口と出口における液体の分配及び収集系、２）充填ベッド内の媒体粒子の特別な配向（充填幾何学ともいう）、及び、３）充填ベッドの圧縮に強く依存する。充填ベッドの圧縮が低過ぎると、そのベッドで実行されるクロマトグラフィー分離は「テーリング」を起こし、一般に、かかる不充分に圧縮されたベッドは不安定である。充填ベッドの圧縮が高過ぎると、そのベッドにより実行されるクロマトグラフィー分離は「リーディング」を生じ、かかる過度に圧縮されたベッドはスループットと結合能力に影響する可能性があり、一般に、ずっと高い作動圧力となる可能性がある。圧縮が最適であれば、使用中に形成される分離ピークはリーディング又はテーリングがずっと少なく、実質的に対称である。最適な圧縮度はまた、多孔質構造体の良好な長期の安定性を達成することにより、多くのプロセスサイクルを通して最適の性能を保証する上でも決定的に重大である。カラムに必要とされる最適な圧縮度は各々のカラムの大きさ（幅又は直径）、ベッドの高さ、及び媒体の種類に対して実験的に決定される。

軸方向カラムに対して使用される代わりの充填方法は「乾式充填」と呼ばれ、この場合カラムに多孔質媒体の乾燥粒子を満たし、その後液体をカラムに導入する。これは、充填用液体に保存剤を加える必要なく、また輸送中の重量を最小化することなく乾燥したまま顧客に届けることができる予め充填されたカラムにおいて有利である。乾式充填は通例、例えばＧ Ｇｕｉｏｃｈｏｎ Ｊ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒ Ａ ７０４（１９９５）２４７−２６８に記載されているように、小さい分子の分離を目的とするシリカ媒体に対して使用されるが、得られるカラム効率はかなり悪い。しかしながら、生体分子の分離において広く使用されているデキストラン又はアガロース系媒体のような膨潤可能なクロマトグラフィー媒体の場合、粒子の膨潤が充填ベッドの性能を悪くするという認識のために乾式充填は避けられている。

高い効率のクロマトグラフィー分離に適合した充填ベッドの製造に関する上記背景は、酵素的変換、細胞の処理、又は充填ベッドに付着した細胞の成長及び培養のような生物反応を高い効率で達成することを目的とする充填ベッド又は固定ベッドにも同様にあてはまる。

上記カラム及び充填ベッドは、物質、特にタンパク質、抗体及び細胞のような生体分子の安定化のためにも使用し得る。この安定化は、例えば分子の保存及び輸送を改良し容易にし得る。物質、特に生体分子のクロマトグラフィー媒体への結合はその物質の活性及び安定性を、濾過、沈殿又は凍結乾燥のような他の濃縮方法で達成可能な程度以上に維持し得る。

米国特許第５３５０５１３号明細書

G. Guiochon, J. Chromatogr. A, 704 (1995) 247-268

カラムを製造し充填するための現行の方法には多くの問題が伴う。一般に、媒体は、大きい容器に入れてオペレーターに出荷され、充填手順の準備の際に慎重に計り取り、カラムに移さなければならない。これは、多量の媒体が使用されず保存されなければならないため、熟練した技術者を必要とするので、時間がかかり無駄が多く費用がかかるプロセスとなる可能性がある。媒体を薬剤及び食品のような認可された製品の調製に使用する場合には、規制条件も満たされなければならない。微生物の負荷を低減するための媒体及び／又はカラムの殺菌及び洗浄はユーザーにとって困難である可能性があることが立証されている。また、カラムは複雑であることが多く、充填手順を実施するのに大きい「フットプリント」を有する。

別の問題は、従来公知のカラムが、高い価格、複雑さ及び低い柔軟性の故に、保存及び輸送の目的のための物質の安定化に適していないことである。従って、さらなる処理又は使用の前に、クロマトグラフィー媒体への吸着及び脱着のプロセスを通して物質の安定化を達成するための、簡単で費用効率の高い装置及び方法を提供する必要がある。

本発明の目的は、カラムを充填し、保存及び輸送のために物質を安定化する従来技術の方法に伴う上述の問題を軽減することである。

本発明の第１の態様では、クロマトグラフィー媒体用の可撓性バッグを提供するが、本バッグは第１の液体分配要素及び第２の液体分配要素に取り付けられて内部にクロマトグラフィー媒体用の区画を画成する非多孔質材料の外壁を含み、第１の液体分配要素は第２の液体分配要素に対向しており、またバッグは媒体充填口、及び任意には外壁に取り付けられそれぞれ第１及び第２の液体分配要素に隣接する第１及び第２のエンドピースを含み、エンドピースは両方が担体液体用の入口又は出口を受容するための開口を含み、第１の液体分配要素及び／又は第２の液体分配要素は壁に対して溶着又は成型されている。

１つの態様では、バッグは管状構造を有していて内壁をさらに含んでおり、第１の液体分配要素は外壁に対して溶着又は成型されており、第２の液体分配要素は内壁に対して溶着又は成型されている。好ましくは、このバッグは半径方向クロマトグラフィーに使用される。

別の態様では、バッグは、円筒状構造を有しており、それぞれ第１及び第２の分配要素に隣接して外壁に取り付けられた第１及び第２のエンドピースを含み、これらのエンドピースはいずれも担体液体のための入口又は出口を受容する開口を含んでいる。

さらなる態様では、第１及び第２のエンドピースは外壁に対して溶着又は成型されている。好ましくは、第１及び第２のエンドピースは剛性又は半剛性材料から作成される。適切な材料には不活性金属又はプラスチックがある。１つの態様では、第１の液体分配要素及び第２の液体分配要素はフィルター、メッシュ及びネット（網）からなる群から選択される。好ましくは、分配要素は織った、メッシュ、フィルター及び焼結物である。

別の態様では、第１の液体分配要素及び第１のエンドピースは一体化ユニットであり、第２の液体分配要素及び第２のエンドピースは一体化ユニットである。この一体化ユニットは、例えば成型又は機械加工することによって形成し得る。第１のエンドピース部分はポリプロピレンから作成するのが適している。

さらなる態様では、バッグは軸方向クロマトグラフィーに使用される。

１つの態様では、バッグはさらに、液圧流体のための入口を有する第２の区画をを含んでいる。

別の態様では、壁又はフィルムはプラスチックポリマー材料、特に溶着又は成型用の材料から作成される。ポリエチレン系のプラスチックポリマーが特に適している。従って、適切な壁又はフィルムとしては、例えば、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｒｅｎｏｌｉｔ Ｉｎｆｕｆｌｅｘ Ｂａｒｒｉｅｒ ９１０１（Ｓｏｌｍｅｄ（登録商標）ＢＦ ９１０１、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｒｏｎｏｌｉｔ Ｃｒｏｐ，Ｌａ Ｐｏｒｔｅ，ＩＮ，ＵＳＡ）、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｒｅｎｏｌｉｔ ＢＦ−１４００（Ｓｏｌｍｅｄ（登録商標）ＢＦ−１４００フィルム、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｒｅｎｏｌｉｔ Ｃｏｒｐ，Ｌａ Ｐｏｒｔｅ，ＩＮ，ＵＳＡ）、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｒｅｎｏｌｉｔ ４３０１（Ｓｏｌｍｅｄ（登録商標）Ｇｒａｎｕｆｌｅｘ、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｒｅｎｏｌｉｔ Ｃｒｏｐ，Ｌａ Ｐｏｒｔｅ，ＩＮ，ＵＳＡ）、Ｍｉｔｏｓ Ｄｕｒａｐｕｒｅ（Ｍｉｔｏｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｐｈｏｅｎｉｘｖｉｌｌｅ，ＰＡ，ＵＳＡ）及びＭｉｌｌｉｐｏｒｅ Ｐｕｒｅｆｌｅｘ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｃｏｎｔａｉｎｅｒ Ｆｉｌｍ（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ Ｃｏｒｐ，Ｂｉｌｌｅｒｉｃａ，ＭＡ，ＵＳＡ）がある。

さらなる態様では、バッグはさらに、軸方向及び／又は半径方向における剛性を与えるために半剛性又は剛性ハウジングを壁の周りに含んでいる。

１つの態様では、バッグはさらに、湿潤又は乾燥クロマトグラフィー媒体を含有する。好ましい態様では、この湿潤又は乾燥クロマトグラフィー媒体は無菌である。バッグは放射線、オートクレーブ又は化学殺菌剤による処理によって殺菌することができる。ガンマ線が特に有効である。より穏やかな処理を使用して、微生物の負荷、すなわち媒体中に存在する細菌及び菌類のような微生物の総数を低減することもできる。

本発明の第２の態様では、クロマトグラフィーカラムを充填する方法を提供するが、本方法は、
ａ．上述のバッグをクロマトグラフィーカラムのチャンバー内に挿入する段階と、
ｂ．カラムハウジングを閉鎖する段階と、
ｃ．クロマトグラフィー媒体の充填ベッド又は圧密化ベッド又は流動ベッドを形成又は圧縮する段階と
を含む。

ここで、圧密化ベッドとは、実質的な機械的圧縮がない状態のクロマトグラフィー媒体のベッドの多孔質構造体と定義される。圧密化ベッドは、例えば、クロマトグラフィー媒体の懸濁液で満たされた軸方向クロマトグラフィーカラムに下向きの流体流を適用することによって形成される。この結果、多孔質圧密化ベッドは、全てのクロマトグラフィー媒体が落ち着くまでにカラムの出口（フィルター）で形成される。かかる圧密化ベッドは、タンパク質、ペプチド、抗体、核酸その他の生物学的分子のような化学物質の結合を達成するのに使用することができる。また、圧密化ベッドは細胞と結合するのにも使用することができる。

頂部エンドピース／フィルターは、固定され得（ギャップ形成）、又は圧密化ベッドの表面に向けて若しくは近接して移動させてそれぞれ保圧(hold-up)体積及びギャップを低減し得る。

本発明の１つの態様は圧密化ベッド用の可撓性容器を提供し、ここで、１以上の可撓性壁が、容器の内部の空間及び圧密化ベッドに流体圧力を適用する際に剛性を与えるための剛性ハウジングによって機械的に支持されている。

本発明の別の態様はクロマトグラフィー媒体を含有する可撓性容器を提供し、ここで、その内容物を有する可撓性容器は、クロマトグラフィー媒体に化学物質をローディング(load)した後に凍結することができる。

本発明の別の態様はクロマトグラフィー媒体を満たした可撓性容器を提供し、これは、凍結し、解凍し、クロマトグラフィー媒体から圧密化ベッドを形成するのに使用することができ、圧密化ベッドに液体を適用することを含むさらなる処理段階にかけることができる。

１つの態様では、バッグは乾燥クロマトグラフィー媒体を含有しており、充填ベッドは液体を加えて媒体を膨潤させることにより形成され、液体中の膨潤体積Ｖｓはカラムチャンバーの約１０５〜１２０％となる。本明細書で使用する場合用語「膨潤体積（Ｖｓ）」とは、液体中に懸濁し平衡化した粒子の部分試料の沈殿体積を意味する。この沈殿体積は、粒子の部分試料を懸濁させ、２４時間以下の間平衡化させ、必要であれば粒子を再懸濁させ、粒子を沈殿（堆積）させ、その沈殿体積をメスシリンダーのような目盛付き容器で測定することによって測定することができる。

別の態様では、バッグは湿潤媒体を含有し、カラムハウジングは剛性であり、充填ベッドはバッグの軸方向の圧縮によって形成又は圧縮される。

さらなる態様では、カラムは液圧チャンバーを含み、充填ベッドはチャンバーに液圧流体を満たすことによって形成又は圧縮される。この液圧チャンバーは可撓性バッグであり得る。１つの態様では、バッグは第２の区画を含んでいてもよく、充填ベッドは第２の区画に液圧流体を満たすことによって形成又は圧縮される。

任意には、カラムは可動性ピストン又はアダプターを含み、充填ベッドはピストン又はアダプターの軸方向の移動によって形成又は圧縮される。

１つの態様では、湿潤媒体を含有するバッグはカラムチャンバー内の剛性コアの外側に配置され、充填ベッドはバッグの半径方向の圧縮によって形成又は圧縮される。好ましくは、充填ベッドはカラムハウジングの半径方向の圧縮によって形成又は圧縮される。１つの態様では、カラムハウジングの半径方向の圧縮はハウジングの外側の半径方向のバンドを締め付けることによって行われる。

別の態様では、湿潤媒体の体積圧縮は５〜２０％である。好ましくは体積圧縮は７．０〜１５％である。

さらなる態様では、本方法はさらに、ガンマ線のような放射線でカラムを殺菌することを含む。同様な処理を使用して微生物の負荷を低減することができる。

１つの態様では、クロマトグラフィー媒体の圧密化又は流動ベッドを形成する方法は、さらに、ｄ）化学物質又は細胞を圧密化ベッド又は流動ベッド上にローディングし、ｅ）保存及び／又は輸送のためにバッグをクロマトグラフィーカラムのチャンバーから取り出す段階を含む。好ましい態様では、化学物質はタンパク質、抗体、ペプチド、オリゴペプチド、核酸、オリゴヌクレオチド、ＲＮＡ、ＤＮＡ、オリゴ糖及び多糖からなる群から選択される。

別の態様では、本方法はさらに、バッグを保存及び／又は輸送する段階を含む。バッグは−２０℃〜２０℃の温度で保存及び／又は輸送される。

さらなる態様では、本方法はさらに、バッグをクロマトグラフィーカラムに戻し、化学物質又は細胞を圧密化ベッド又は流動ベッドから溶出する段階を含む。好ましい態様では、化学物質はタンパク質、抗体、ペプチド、オリゴペプチド、核酸、オリゴヌクレオチド、ＲＮＡ、ＤＮＡ、オリゴ糖及び多糖からなる群から選択される。

本発明の第３の態様では、本発明の第１の態様によるバッグの、湿潤又は乾燥クロマトグラフィー媒体上にローディングされた化学物質又は細胞を保存及び／又は輸送するための使用が提供される。１つの態様では、バッグはセ氏−２０°〜２０℃の温度で保存及び／又は輸送される。

本発明の第４の態様では、上述の可撓性バッグを含むクロマトグラフィーカラムが提供される。

本発明の第５の態様によると、上述のクロマトグラフィーカラムの、化学物質又は細胞を分離又は精製又は処理するための使用が提供される。好ましい態様では、化学物質はタンパク質、抗体、ペプチド、オリゴペプチド、核酸、オリゴヌクレオチド、ＲＮＡ、ＤＮＡ、オリゴ糖及び多糖からなる群から選択される。

図１ａ及び１ｂは、軸方向の圧縮によって充填することができる半剛性(semi-ridged)ハウジングを有する本発明の溶着されたバッグ（１０）の一実施形態の概略断面図を示す。 図２ａ〜ｃは、半径方向の圧縮によって充填することができる本発明によるバッグを含有するカートリッジの概略部分平面図である。 図３ａ〜ｃは、半径方向の圧縮によって充填することができる本発明のバッグを含有するカラムの構成要素を示す説明図である。図３ｄ及びｅは、構成要素が互いに嵌め込まれ作動する様子を示している。 図４ａ〜ｃは、低温保存実験の結果を示す。

図１ａ及び１ｂは、カラム（２０）内に配置された本発明の溶着されたバッグ（１０）の一実施形態の概略断面図を示す。このバッグ（１０）は非多孔質材料の壁（１２）に溶着された第１（１３）及び第２の（１４）液体分配要素から構成される。分配要素（１３、１４）は、クロマトグラフィー媒体が通り抜けるには小さ過ぎるが液体に対しては多孔質である細孔を有するフィルターとして機能するベッド支持体又はフリット又はネット又は焼結物である。非多孔質材料又はフィルムはプラスチックポリマー製であり、ポリエチレン系のものが溶着又は成型に特に適している。例えば、適切なフィルムには、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｒｅｎｏｌｉｔ Ｉｎｆｕｆｌｅｘ Ｂａｒｒｉｅｒ ９１０１（Ｓｏｌｍｅｄ（登録商標）ＢＦ ９１０１；Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｒｏｎｏｌｉｔ Ｃｒｏｐ，Ｌａ Ｐｏｒｔｅ，ＩＮ，ＵＳＡ）、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｒｅｎｏｌｉｔ ＢＦ−１４００（Ｓｏｌｍｅｄ（登録商標）ＢＦ−１４００フィルム；Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｒｅｎｏｌｉｔ Ｃｏｒｐ，Ｌａ Ｐｏｒｔｅ，ＩＮ，ＵＳＡ）、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｒｅｎｏｌｉｔ ４３０１（Ｓｏｌｍｅｄ（登録商標）Ｇｒａｎｕｆｌｅｘ，Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｒｅｎｏｌｉｔ Ｃｒｏｐ，Ｌａ Ｐｏｒｔｅ，ＩＮ，ＵＳＡ）、Ｍｉｔｏｓ Ｄｕｒａｐｕｒｅ（Ｍｉｔｏｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｐｈｏｅｎｉｘｖｉｌｌｅ，ＰＡ，ＵＳＡ）及びＭｉｌｌｉｐｏｒｅ Ｐｕｒｅｆｌｅｘ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｃｏｎｔａｉｎｅｒ Ｆｉｌｍ（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ Ｃｏｒｐ，Ｂｉｌｌｅｒｉｃａ，ＭＡ，ＵＳＡ）がある。

バッグはまたクロマトグラフィー媒体充填ポート（１６）も含んでおり、これを通して乾燥した又は湿潤媒体又はスラリーがバッグ（１０）に加えられる。図１ｂに示した実施形態では、バッグ（１０）はポート（１６）を介して媒体（図示せず）を受容する１つの区画（１１）を有している。図１ａ又は１ｂには示してないが、バッグ（１０）はまた、外壁（１２）に取り付けられていて、それぞれ分配要素（１３、１４）の各々に隣接する第１及び第２のエンドピースも含んでいる。これらのエンドピースは、バッグ（１０）からの担体液体の漏出を防止すると共に担体液体の入口（２５）及び出口（２６）を受容するための開口を有する剛性又は半剛性材料から作成される。一実施形態では、開口は、担体液体の入口（２５）又は出口（２６）を受容する弾力のある隔膜（図示せず）の形態をしている。エンドピースの製造に適した材料には不活性金属及びポリプロピレンのようなプラスチックがある。好ましくは、エンドピースは外壁（１２）に対して溶着又は成型される。

一実施形態（図示せず）では、エンドピースと分配要素は単一のユニットとして一体化されていてもよく、適切な材料としてはポリプロピレンのような半可撓性プラスチックが挙げられ得る。このユニットは機械加工又は成型によって製造することができる。

バッグの構成要素に剛性又は半剛性材料を使用することによって、充填ベッドの形成又は圧縮が可能になる。好ましくは、バッグ及びその構成要素は、米国食品医薬品局のような薬剤の製造に関する規制当局により認可されている生物学的及び化学的に不活性な材料から作製される。

バッグ（１０）はまた、バッグ（１０）の第１の区画（１１）に隣接して、以下に記載するように液圧チャンバーとして機能して第１の区画（１１）を圧縮する第２の区画（１７）も含み得る。他の実施形態では、第２の区画（１７）は液圧チャンバーとして機能する第１の区画（１１）に隣接する別個のバッグであり得る。

図１ａ及び１ｂで、バッグ（１０）はカラム（２０）ハウジング（２２）及び蓋（２１）により包囲されており、これらの構成要素の少なくとも１つは半剛性又は剛性である。バッグ（１０）はポート１６を介してクロマトグラフィー媒体の乾燥した粉末又は湿潤スラリーで満たされる。カラム（２０）は使用前に媒体を満たす際にガンマ線照射により殺菌してもよいし、或いは、バッグは媒体を投入する際にガンマ線照射又はオートクレーブ処理により殺菌した後保存するか又はユーザーに向けて出荷してもよい。

クロマトグラフィー分離用の媒体ベッドを調製するには、ユーザーが、クロマトグラフィーカラム（２０）のチャンバー内に、バッグ（１０）の壁がチャンバー内にきつく嵌るようにカラムハウジング（２２）及び蓋（２１）に近接してバッグ（１０）を挿入し、一実施形態では、流動充填方法を使用してベッド（図示せず）を圧縮する。その後、充填されたカラムは使用前にガンマ線により殺菌することもできよう。

別の実施形態では、第２の区画又は液圧チャンバー（１７）に口（２４）を介して液圧流体を満たし、ベッドの安定性を維持するために媒体を含有するバッグ（１０）の第１の区画（１１）を軸方向に圧縮することができる。代わりに、第１の区画（１１）はカラムチャンバー内に存在するピストン又はアダプターにより機械的に圧縮することができる。

ここで、化合物を含有する担体液体を（入口２５を介して）バッグ１０中に入れ、クロマトグラフィー媒体を通して流すことによって、タンパク質のような化合物の分離が生じ得、溶離剤は出口２６で収集される。また、口２６が入口として機能し、溶離剤が口２５で収集されるように担体流を反対にすることができる。

別の実施形態では、ユーザーは、軸方向クロマトグラフィーカラム（２０）のチャンバー内に、バッグが剛性ハウジングにより閉じ込められるようにカラムハウジング（２２）及び蓋（２１）に近接してバッグ（１０）を挿入し、カラムを垂直の方向に配置して、圧密化ベッドが形成されるようにバッグに液体を適用する。下向きの方向に流れを適用することにより圧密化ベッドを形成するとき、圧密化ベッドの上方にギャップが形成され得る。

別の実施形態では、カラムの保圧体積を低減し、及び／又は圧密化ベッドを機械的に安定化するために、バッグの壁を動かして、圧密化ベッドの上方に形成されたギャップを低減する。

使用の際には、化学物質（例えば、タンパク質、ペプチド、抗体、核酸又はこれらの混合物）又は細胞（又は細胞混合物）を含有する液体試料を圧密化ベッドの上に載せ、平衡化させる。次に、バッグをカラムから取り出し、低温（例えば−２０℃）で保存して、化学的、光化学的又は生物学的不安定性による化学物質又は細胞の損失又は破壊を最小にし得る。或いは、バッグを低温（例えば、−２０℃）で別の位置に輸送してもよい。低温で保存及び／又は輸送の後、バッグを４℃以上の作動温度に平衡化し得、半剛性又は剛性カラムに入れ、化学物質又は細胞をクロマトグラフィー媒体から溶出し得る。或いは、クロマトグラフィー媒体に載せた化学物質又は細胞を、４℃以上の温度の剛性又は半剛性カラム内でバッグを平衡化させ元に戻した後、化学的又は生物学的反応のような処理に付してもよい。この処理段階の生成物はその後カラムから溶出し得る。

一実施形態では、図１の軸方向カラムは円筒形状に設計される。別の実施形態では、円筒形状で見られる円から外れた、卵形又は長方形の形状のような断面の形状を有する軸方向カラムが設計される。カラムを閉じ込める剛性ハウジングの形状はそれに適合させる。例えば、カラムは、入口及び出口側に適切な分配系を配置した２Ｄピローバッグ又は３Ｄ長方形バッグの形状に合うように作成することができよう。別の実施形態では、カラムとバッグの断面はエンドピース間の軸方向の位置により変化し得、例えばエンドピースでは長方形又は卵形で、カラムの中央では円形又は卵形であり得る。

別の実施形態では、剛性ハウジングは図１に示したような取り外し可能な蓋を有する代わりにカラム及びハウジングの側面で開閉される。別の実施形態では、剛性ハウジングはバッグに挿入された後一緒に取り付けられる２以上の壁部分からなる。

図２ａ、ｂ及びｃは、半径方向の圧縮によって充填することができる本発明によるバッグ（２１０）の概略部分平面図である。このバッグ（２１０）は本質的に管状であり、中空コア又は中心（２３０）を有する。図示した実施形態では、バッグ（２１０）の外部（２１２）及び内部（２１９）の壁は、バッグの外部から内部への（又は流れの方向に応じて逆の方向の）担体液体の通過を許容する溶着された対向する液体分配要素（２１３、２１４）を有する。図示した実施形態では、バッグ（２１０）は、バッグ（２１０）の壁（２１２、２１９）に対して半径方向の圧縮力を加えることができる半剛性壁（２２２）を有する。バッグの外側又は外部の壁（２１２）は、媒体を満たしたバッグ（２１０）の、半剛性壁（２２２）の半径方向の力に応答した穏やかな圧縮を可能にする刻み目（２１５）を有する。バッグ（２１０）はかかる穏やかな圧縮の下で安定であり、保存したりユーザーに輸送したりし得る（図２ａ）。

ベッドの充填は、図２ｂ中の矢印で示されるようにバッグ（２１０）の壁（２２２）に対して半径方向の機械的圧縮を作用させることによって達成される。図２ｃから分かるように、バッグ（２１０）にかけられた半径方向の力が刻み目（２１５）を閉め、バッグを通して伝達され、その内部の媒体を圧縮する。

別の実施形態では、ベッドの穏やかな圧縮は上記流動充填方法を用いて達成される。

図３ａ、ｂ及びｃは、本発明のバッグ３１０を用いる半径方向カラムの構成要素を示す。図３ａは、円筒状の剛性コア（３４０）をスタンド（３４２）及び固定蓋（３４４）と共に示す。蓋３４４は溶離剤用の出口ポート（３４６）と媒体充填ポート（３４８）に対応する孔又はコネクターを有する。図３ｂは、通例半剛性プラスチックシート（３５１）で構成される外側の円筒状シェル（３５０）を示しており、このシートは図３ｃに示した半径方向流バッグ３１０の回りを包み、それを半径方向に圧縮するのに使用することができる。図示した実施形態では、シート（３５１）の長さはバッグ３１０の外周より大きくて、その結果重なり３５４ができ、圧縮中のシート（３５１）の直径の変化が可能になる。シートの襞のような他の機能的な設計も、この目的を達成するのが可能である。シェル（３５０）は担体液体入口（３２５）に対応する孔又はコネクター（３５２）を有する。

図３ｃは本発明のバッグ（３１０）を示す。バッグは中空コア３３０がある管状構造を有する。第１の液体分配要素（３１３）及び第２の液体分配要素（３１４）はそれぞれバッグ（３１０）の外部（３１２）及び内部（３１９）の壁に溶着される。媒体入口ポート（３１６）は、図３ｃに矢印で示されているように、通例スラリーの形態である媒体をバッグに満たすのに使用される。担体液体は入口３２５を介してバッグに入り、媒体ベッド（図示せず）を通って流れ、出口（３２６、矢印参照）を介して出て行く。

半径方向流カラム（３６０）は、剛性コア（３４０）を覆ってバッグ（３１０）を挿入し、バッグの外壁の周りに円筒状のシェル（３５０）を巻き付け、蓋（３４４）を所定の位置に固定することによって製造される（図３ｄ）。バッグに入口ポート３１６を介して媒体スラリーを満たし、出口３２６又は３２５を介して過剰の媒体を取り出した後、入口ポート（３１６）をシールする。次に、バッグ内の媒体を、入口３２５を介してカラムに入りポート３２６を介して出て行く担体液体で平衡化し得る。一実施形態では、ベッドは上記流動充填方法によって圧縮される。

別の実施形態では、外側のシェル（３５０）を半径方向に圧縮してバッグ内にクロマトグラフィー媒体の充填ベッドを形成する。半径方向の圧縮は、重なり３５４を引っ張ってバッグを剛性コアに対して締め付け圧縮する（図３ｅ）といったような多くの方法で行うことができる。クランプで締め付けたり半径方向のバンドを堅く締めたりといったような他の圧縮手段も可能である。外側のシェル３５０が圧縮されたら、所定の位置に固定して（例えば、タイバンド３７０を使用して）媒体の充填ベッドを安定化する。これで、カラムはタンパク質及び／又はペプチドのような化学物質のクロマトグラフィー分離に使用する準備ができた。分離又は精製しようとする化学物質（複数でもよい）を含有する試料を担体液体に溶解し、カラムにかける。担体液体は入口３２５及び第１の分配要素３１３を介してバッグに入り、媒体ベッド（図示せず）に分配されて分離が起こり、第２の要素３１４を通り抜けて出口ポート３２６でカラムを出て行く。カラムは流れの方向を逆転することにより逆の方向に作動してもよいことが理解されるであろう。

低温保存実験
以下に詳述する実験は、２０１０年８月５日に出願された「Ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｍｅｄｉａ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ」と題する本出願人による同時係属中の米国特許出願第６１／３７０８７８号に十分に記載されている。その開示内容はその全体が、国内法が許容する場合、援用によって、具体的に記載されているのと同様に本明細書の内容の一部をなす。

一般に、タンパク質（例えば抗体）を溶液中に保存すると経時的に凝集を起こすことが知られている。入念に設計された緩衝液環境中で遅くて制御された凍結速度でタンパク質溶液を凍結することにより、凝集を低減することができるが、保存後の凝集体含有量は不可避的に高くなる。そこで、いろいろなゲル媒体を用いて標的のタンパク質を結合又はカプセル化することにより、代わりの保存アプローチを使用して実験を行った。

初期二量体含有量が低いヒトポリクローナルＩｇＧの溶液中又はゲル媒体上の保存
最初に、ヒトポリクローナルＩｇＧの単量体画分（１％二量体）を、ＶＩＶＡＳＰＩＮ（商標）６限外濾過ユニットを用いて１２１．５ＡＵ（Ａ２８０ｎｍ）に濃縮し、０．２μｍシリンジフィルターで濾過した。各種の実験用捕獲(capture)保存ヒドロゲル媒体、及び対照（非捕獲ＳＥＣ）媒体（上記材料参照）を９６ウェルフィルタープレート（ＭＵＬＴＩＴＲＡＰ（商標）プレート）に分配した。ヒトポリクローナルＩｇＧの濃縮された単量体画分を抗体試料として用いてＭＵＬＴＩＴＲＡＰ（商標）プロトコルに従った。並行して、抗体試料を、その後の−２０℃の溶液中の保存のためのいろいろな「ゲル媒体」として用いた各種の緩衝液と混合した。６．７μｌの抗体溶液をそれぞれ１３．３μｌの各緩衝液と混合した。

試料、及びゲル媒体の平衡化／洗浄のために用いた緩衝液は使用したいろいろな媒体に典型的な吸着捕獲緩衝液であった。
・「ｐＨ５ ＩＥＸ」＝２０ｍＭの酢酸Ｎａ、０．０２％（ｗ／ｖ）のＮａ−アジド、ｐＨ５．０
・「ｐＨ９ ＩＥＸ」＝２０ｍＭのＮａ−グリシン、０．０２％（ｗ／ｖ）のＮａ−アジド、ｐＨ９．０
・「ＰＢＳ」＝１０ｍＭのリン酸Ｎａ、２．７ｍＭのＫＣｌ、０．１４ＭのＮａＣｌ、０．０２％（ｗ／ｖ）のＮａ−アジド、ｐＨ７．４
・「ｐＨ５ ＨＩＣ」＝２５ｍＭの酢酸Ｎａ、０．５ｍＭのＥＤＴＡ、０．７５Ｍ（ＮＨ₄）₂ＳＯ₄、ｐＨ５．０。

各種のクロマトグラフィーゲル媒体を９６−ウェルのＭＵＬＴＩＴＲＡＰ（商標）プレートに入れて保存した。ＭＵＬＴＩＴＲＡＰ（商標）プレートを冷蔵庫内に４週間４〜８℃で保存する（プロトコルインキュベーション時間）一方、溶液中の抗体試料を６回の凍結／解凍サイクルを含めて４週間−２０℃で保存した。全ての試料を三回実験したが、３つのアニオン交換ゲル媒体、ＣＡＰＴＯ（商標）Ｑ、Ｑ ＳＥＰＨＡＲＯＳＥ（商標）ＦＦ及びＱ ＳＥＰＨＡＲＯＳＥ（商標）ＸＬは単一の試料として実験した。４週間のインキュベーション又は保存後、非結合抗体（フロースルー）（ゲル濾過ＳＥＣ媒体ＳＥＰＨＡＤＥＸ（商標）Ｇ−５０及びＳＵＰＥＲＤＥＸ（商標）２００）、又は結合した後溶出した抗体（ゲル濾過媒体を除く全ての媒体）を収集した。使用した溶出及びストリップ緩衝液は次の通り。
・溶出緩衝液：「３．３×ＰＢＳ」＝３０ｍＭのリン酸Ｎａ、８．１ｍＭのＫＣｌ、０．４２ＭのＮａＣｌ、ｐＨ７．４（試料及びゲル媒体の平衡化／洗浄に使用した緩衝液が「ｐＨ５ ＩＥＸ」及び「ｐＨ９ ＩＥＸ」であった試料）、
・溶出緩衝液：０．１ＭのＮａ−グリシン ｐＨ２．９（試料及びゲル媒体の平衡化／洗浄に使用した緩衝液が「ＰＢＳ」であった試料）、
・溶出及びストリップ緩衝液：２０ｍＭのＴｒｉｓ−ＨＣｌ ｐＨ７．５（試料及びゲル媒体の平衡化／洗浄に使用した緩衝液が「ｐＨ５ ＨＩＣ」であった試料）、
・ストリップ緩衝液：１０ｍＭのＮａＯＨ、１ＭのＮａＣｌ（試料及びゲル媒体の平衡化／洗浄に使用した緩衝液が「ｐＨ５ ＩＥＸ」及び「ｐＨ５ ＨＩＣ」であった試料）、
・ストリップ緩衝液：０．５Ｍの酢酸（試料及びゲル媒体の平衡化／洗浄に使用した緩衝液が「ＰＢＳ」及び「ｐＨ９ ＩＥＸ」であった試料）。

溶出は、二段階で、最初に溶出緩衝液で、次にストリップ緩衝液で行った。後者は、通例バイオプロセシングで、溶出緩衝液で溶出しなかったあらゆる残留タンパク質を除去し、そして可能な追加の用途のためのカラムを調製するのに使用される。各々の試料の両方の溶出画分をそれぞれ分析した。溶液中、ＳＥＣ対照媒体上又は結合媒体上に保存した全ての試料をＳＥＣによって分析した。結果を表１Ａ〜１Ｄに示す。

これらのゲル媒体上に保存した全ての試料は、−２０℃で溶液中に試料を保存する場合と比べて抗体二量体含有量が少なかった。出発材料は１．０％の二量体を含有し、保存用ゲル媒体としてＣＡＰＴＯ（商標）ＭＭＣを使用する再現の２つはこの初期二量体含有量レベルより少ない二量体を含有していた。

親和性ゲル媒体上に保存した試料は、−２０℃で溶液中に試料を保存した場合と比べて少ない抗体二量体を含有していた。しかしながら、非捕獲ＳＥＣ媒体上の保存ではより高いレベルの二量体が得られた。出発材料は１．０％の二量体を含有しており、ｎタンパク質Ａ又はＭＡＢＳＥＬＥＣＴ（商標）を保存用ゲル媒体として使用すると、初期二量体含有量より少ない二量体含有量であった。

ＨＩＣゲル媒体からの全体の回収率は、おそらく吸着緩衝液中の低過ぎる伝導率（塩濃度）を使用することに起因する抗体の結合がよくないために悪い。ＨＩＣゲル媒体への結合を促進するために、より高い濃度の（ＮＨ₄）₂ＳＯ₄が必要であった。得られた結果は、ゲル媒体への結合が溶液中の保存と比べて保存中より少ない二量体を与えることを示し、ＣＡＰＴＯ（商標）Ｐｈｅｎｙｌ高置換度（より高いリガンド濃度）媒体の場合、二量体含有量は１．０％（出発材料中のレベル）未満であった。

ＣＡＰＴＯ（商標）Ａｄｈｅｒｅゲル媒体上に保存した試料は、−２０℃で溶液中に試料を保存した場合と比べて少ない抗体二量体含有量を有していた。二量体含有量は、出発材料で見られたと同様に１．０％未満であった。他のゲル媒体上の保存では、溶液中での保存とほぼ同じレベルの二量体タンパク質が得られた。

高い初期二量体含有量を有するヒトポリクローナルＩｇＧの溶液中又はゲル媒体上での保存
ポリクローナルヒトＩｇＧ（ＧＡＭＭＡＮＯＲＭ（登録商標）１６５ｍｇ／ｍｌ）を次の平衡化／洗浄緩衝液で３０ｍｇ／ｍｌに希釈した。
・２０ｍＭ酢酸Ｎａ、０．０２％（ｗ／ｖ）Ｎａ−アジド、ｐＨ５．０
・２０ｍＭ Ｎａ−グリシン、０．０２％（ｗ／ｖ）Ｎａ−アジド、ｐＨ９．０
・１０ｍＭリン酸Ｎａ、２．７ｍＭ ＫＣｌ、０．１４Ｍ ＮａＣｌ、０．０２％（ｗ／ｖ）Ｎａ−アジド、ｐＨ７．４
・５０ｍＭ酢酸Ｎａ、１ｍＭ ＥＤＴＡ、１．５Ｍ （ＮＨ₄）₂ＳＯ₄、ｐＨ５．０。

１．５Ｍの（ＮＨ₄）₂ＳＯ₄を含有する第４の緩衝液溶液と抗体溶液を混合すると幾らかのタンパク質が沈殿した。これらの出発材料の吸光度を（清澄化した溶液で）測定した。

ＳＰＩＮＴＲＡＰ（商標）カラムを４０μｌの次のゲル媒体（すなわち２００μｌの２０％ゲルスラリー）で充填し、ＳＰＩＮＴＲＡＰ（商標）プロトコルに従って平衡化した。
・ＣＡＰＴＯ（商標）ＭＭＣ混合モード媒体、２０ｍＭの酢酸Ｎａ、０．０２％（ｗ／ｖ）のＮａ−アジド、ｐＨ５．０
・ＣＡＰＴＯ（商標）Ｓカチオン交換媒体、２０ｍＭの酢酸Ｎａ、０．０２％（ｗ／ｖ）のＮａ−アジド、ｐＨ５．０
・ＣＡＰＴＯ（商標）Ａｄｈｅｒｅ混合モード媒体、２０ｍＭのＮａ−グリシン、０．０２％（ｗ／ｖ）のＮａ−アジド、ｐＨ９．０
・ＣＡＰＴＯ（商標）Ｑアニオン交換媒体、２０ｍＭのＮａ−グリシン、０．０２％（ｗ／ｖ）のＮａ−アジド、ｐＨ９．０
・ＭＡＢＳＥＬＥＣＴ（商標）、親和性媒体、１０ｍＭのリン酸Ｎａ、２．７ｍＭのＫＣｌ、０．１４ＭのＮａＣｌ、０．０２％（ｗ／ｖ）のＮａ−アジド、ｐＨ７．４
・ＳＥＰＨＡＤＥＸ（商標）Ｇ−５０、対照ＳＥＣ媒体、１０ｍＭのリン酸Ｎａ、２．７ｍＭのＫＣｌ、０．１４ＭのＮａＣｌ、０．０２％（ｗ／ｖ）のＮａ−アジド、ｐＨ７．４
・ＣＡＰＴＯ（商標）Ｐｈｅ ｈｓ、フェニルリガンドを含有するＨＩＣ媒体、５０ｍＭの酢酸Ｎａ、１ｍＭのＥＤＴＡ、１．５Ｍの（ＮＨ₄）₂ＳＯ₄、ｐＨ５．０
・ｐＨ ＨＩＣ ６％、ｐＨ応答性ポリマー系のＨＩＣ媒体、５０ｍＭの酢酸Ｎａ、１ｍＭのＥＤＴＡ、１．５Ｍの（ＮＨ₄）₂ＳＯ₄、ｐＨ５．０
・ｐＨ ＨＩＣ １６％、ｐＨ応答性ポリマー系のＨＩＣ媒体、５０ｍＭの酢酸Ｎａ、１ｍＭのＥＤＴＡ、１．５Ｍの（ＮＨ₄）₂ＳＯ₄、ｐＨ５．０。

平衡化後、４０μｌの試料を各々のカラムに加えた（照合緩衝液(matching buffer)）。結合抗体を含有する各ゲル媒体の３つのＳＰＩＮＴＲＡＰ（商標）カラムをそれぞれ室温（＋２０℃）で、冷蔵庫（＋４〜８℃）内に、及び冷凍庫（−２０℃）内に保存した。並行して、各種の緩衝液を含有する溶液中の抗体の部分試料をＳＰＩＮＴＲＡＰ（商標）カラムと同じ温度でも保存した。

２４〜２６日間のインキュベーション時間の後６０μｌの照合緩衝液を全てのＳＰＩＮＴＲＡＰ（商標）カラムに加えた。フロースルー（非結合性画分）を収集し、吸光度（Ａ２８０ｎｍ）を測定した。

各種のゲル媒体を洗浄した後、４００μｌの次の溶出緩衝液で溶出した。
・ＣＡＰＴＯ（商標）ＭＭＣ、２０ｍＭのリン酸Ｎａ、１ＭのＮａＣｌ、ｐＨ７．０
・ＣＡＰＴＯ（商標）Ｓ、２０ｍＭのリン酸Ｎａ、１ＭのＮａＣｌ、ｐＨ７．０
・ＣＡＰＴＯ（商標）Ａｄｈｅｒｅ、０．５Ｍの酢酸
・ＣＡＰＴＯ（商標）Ｑ、２０ｍＭのリン酸Ｎａ、１ＭのＮａＣｌ、ｐＨ７．０
・ＭＡＢＳＥＬＥＣＴ（商標）、０．５Ｍの酢酸
・ＳＥＰＨＡＤＥＸ（商標）Ｇ−５０、溶出しない、フロースルー画分を収集した
・ＣＡＰＴＯ（商標）Ｐｈｅ ｈｓ、２０ｍＭのリン酸Ｎａ、１ＭのＮａＣｌ、ｐＨ７．０
・ｐＨ ＨＩＣ ６％、２０ｍＭのリン酸Ｎａ、１ＭのＮａＣｌ、ｐＨ７．０
・ｐＨ ＨＩＣ １６％、２０ｍＭのリン酸Ｎａ、１ＭのＮａＣｌ、ｐＨ７．０。

溶出した画分の吸光度（Ａ２８０ｎｍ）を測定した。溶液中に保存した全ての試料及び各種のゲル媒体からのフロースルー／溶出画分をＳＥＣにより分析した。抗体回収率と二量体含有率を表２Ａ〜４Ｄにまとめて示す。

ＣＡＰＴＯ（商標）Ｓ上の保存の結果は二量体含有率が大幅に低下し、抗体回収率は高い。ＣＡＰＴＯ（商標）ＭＭＣでは、保存後の二量体含有率が溶液中の保存と比較してやや低く、低めの温度で良好な回収率である。

ＣＡＰＴＯ（商標）Ａｄｈｅｒｅ上の保存は、溶液中の保存と比べてずっと改良された結果が得られる。回収率は非常に高く、単量体ＩｇＧの１００％より高い回収率で示されるように二量体から単量体への変換が可能である。ＣＡＰＴＯ（商標）Ｑ上の保存の結果は、溶液中での保存と比べて二量体含有率が少ないが、回収率は８０％未満であった。

ＭＡＢＳＥＬＥＣＴ（商標）上の保存は溶液中の保存と比べてずっと改良された結果を示す。回収率は非常に高く、単量体ＩｇＧの１００％より高い回収率で示されるように二量体から単量体への変換が可能である。ＳＥＰＨＡＤＥＸ（商標）Ｇ−５０上での保存の結果は溶液中での保存と比べてやや低い二量体含有率を示すが、おそらく非結合特性のために全てのゲル媒体で最も高いタンパク質回収率を有する。

ＨＩＣゲル媒体の場合、標的の沈殿に起因して比較のための出発材料がなかった。出発材料の吸光度（Ａ２８０ｎｍ）は２８．５ＡＵであり、一方他の出発材料では４０ＡＵを越えていた。清澄化後のタンパク質回収率はｐＨ ＨＩＣ ６％及びｐＨ ＨＩＣ １６％ゲル媒体で良好であった。他のゲル媒体と比べて、保存後の二量体含有率は低い範囲であり、凝集の安定化又は低減に対する正の効果を示した。

全ての保存条件に対する結果をグラフとして図４Ａ〜Ｃに示す。ＣＡＰＴＯ（商標）Ａｄｈｅｒｅ又はＭＡＢＳＥＬＥＣＴ（商標）上の保存は、保存後非常に低いレベルの二量体又は凝集体と単量体ＩｇＧの高い回収率を示し、保存中二量体レベルを低下する媒体の明白な能力を反映している。ＣＡＰＴＯ（商標）Ａｄｈｅｒｅ又はＭＡＢＳＥＬＥＣＴ（商標）上の保存は、保存後非常に低いレベルの二量体又は凝集体と単量体ＩｇＧの高い回収率を示し、保存中二量体レベルを低減する媒体の明白な能力を反映している。

ＧＡＭＭＡＮＯＲＭ（登録商標）（１６５ｍｇ／ｍｌ）の希釈直後の初期二量体含有率は使用した緩衝液に応じて６．９〜２４．６％であった。いろいろな温度で３．５週間保存後、二量体含有率は各種の溶液で少し低かった。

緩衝液の組成、ｐＨ、塩含有率及び種類は、タンパク質濃度と比較してより速く、またより高い程度で平衡に影響を及ぼすようである。ｐＨ５．０での低塩緩衝液中のＧＡＭＭＡＮＯＲＭ（登録商標）の保存の結果は、ｐＨ７．４又はｐＨ９．０での保存と比べて、希釈直後と３．５週間保存後のいずれも二量体含有率がずっと低い。

温度の効果はあまり明らかではない。

これらの実験によると、ＧＡＭＭＡＮＯＲＭ（登録商標）の溶液中最良の保存条件は、２０ｍＭの酢酸Ｎａ、０．０２％のＮａ−アジド中ｐＨ５．０、＋２０℃での保存のようである。

しかしながら、二量体含有率に対する最も顕著な効果は、抗体を結合媒体上、殊にＣＡＰＴＯ（商標）Ａｄｈｅｒｅ及びＭＡＢＳＥＬＥＣＴ（商標）上に保存したときに観察された。ただし、これらのゲル媒体上の保存はそれぞれｐＨ９．０及びｐＨ７．４で行った。この効果は非常に大きく、単量体ＩｇＧの回収率を計算したとき、その結果はＣＡＰＴＯ（商標）Ａｄｈｅｒｅ及びＭＡＢＳＥＬＥＣＴ（商標）上に保存した試料で１００％より高かった。しかし、総タンパク質回収率は９８％（ＳＥＰＨＡＤＥＸ（商標）Ｇ−５０、非結合媒体）より高くなることはなかった。

このように、結合媒体上に保存することは以下のような幾つかの利益を有し得る。
１．凝集に対するＩｇＧの安定化（減速動力学）
２．ＩｇＧ二量体の除去（洗練）
３．単量体形成の促進（単量体／二量体平衡の逆転）。

低い初期二量体含有率の出発材料をゲル媒体上に保存すると、安定化及び洗練の利益が得られるであろう。高い初期二量体含有率で始めると、二量体の量の低減及び単量体の割合の上昇という利益も得られるであろう。

非結合媒体から得られた結果では、二量体含有率が全く又は少ししか低下しない。低い初期二量体含有率で出発する第１の実験では、非結合性ゲル媒体（ＳＵＰＥＲＤＥＸ（商標）２００及びＳＥＰＨＡＤＥＸ（商標）Ｇ−５０）上での保存の結果、溶液中での保存と比べて少し多い二量体が得られた。高い初期二量体含有率で出発すると、ＳＥＰＨＡＤＥＸ（商標）Ｇ−５０での保存では、溶液中の保存と比べて少し少ない二量体が得られた。しかしながら、全体の二量体含有率は、捕獲ゲル媒体での保存と比べて常にそれより高かった。

当業者には理解されるように、本発明の可撓性バッグは、粒子状材料をカラムチャンバー内に導入し、その材料を充填ベッド、膨張ベッド、圧密化ベッド又は流動ベッドとして流体と接触させて分離又は反応プロセスを達成する分離又は反応ユニットの調製に使用し得る。

様々な態様及び好ましい実施形態に従って本発明を説明して来たが、本発明の範囲は単にそれに限定されるとは考えられず、また本出願人は全ての変形及び等価物も特許請求の範囲内に入ることを意図しているものと理解されたい。

Claims (20)

1. クロマトグラフィー媒体を収容する可撓性バッグであって、当該バッグが、
   非多孔質材料の外壁であって、第１の液体分配要素及び第１の液体分配要素と対向する第２の液体分配要素が取り付けられて内部にクロマトグラフィー媒体用の区画を画成する非多孔質材料の外壁と、
   媒体充填口と
   を含んでおり、第１の液体分配要素及び／又は第２の液体分配要素が外壁に溶着又は成型されており、第１の液体分配要素及び第２の液体分配要素が、クロマトグラフィー媒体は通り抜けることができないほど小さいが液体は透過できる細孔を有するフィルター、メッシュ、ネット又は焼結材料から形成されており、前記バッグが円筒状構造を有していて、それぞれ第１及び第２の分配要素に隣接する第１の及び第２のエンドピースが外壁に取り付けられており、第１及び第２のエンドピースが共に担体液体用の入口又は出口を受容するための開口を含んでいて、第１及び第２のエンドピースが剛性又は半剛性材料製であって、外壁に溶着又は成型されている、バッグ。
2. 第１の液体分配要素及び第１のエンドピースが一体化ユニットであり、第２の液体分配要素及び第２のエンドピースが一体化ユニットである、請求項１記載のバッグ。
3. 軸方向クロマトグラフィー用の請求項１又は請求項２記載のバッグ。
4. 前記バッグがさらに、液圧流体用の入口を有する第２の区画を含んでいる、請求項１及び請求項３のいずれか１項記載のバッグ。
5. 前記壁がプラスチックポリマー材料からなる、請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載のバッグ。
6. さらに、壁の周りに半剛性ハウジングを含み、軸方向及び／又は半径方向の剛性を与える、請求項４乃至請求項５のいずれか１項記載のバッグ。
7. 前記クロマトグラフィー媒体が湿潤又は乾燥状態である、請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載のバッグ。
8. 湿潤又は乾燥クロマトグラフィー媒体が無菌である、請求項７記載のバッグ。
9. 前記バッグが放射線及び／又はオートクレーブ処理によって殺菌されている、請求項１乃至請求項８のいずれか１項記載のバッグ。
10. クロマトグラフィーカラムを充填する方法であって、当該方法が、
    ａ．請求項１乃至請求項９のいずれか１項記載のバッグをクロマトグラフィーカラムのチャンバー内に挿入する段階と、
    ｂ．カラムハウジングを閉鎖する段階と、
    ｃ．クロマトグラフィー媒体の充填ベッドを形成又は圧縮する段階と
    を含んでおり、前記バッグが湿潤媒体を含有していて、カラムハウジングが剛性であり、バッグの軸方向の圧縮によって充填ベッドを形成又は圧縮する、方法。
11. 前記バッグが乾燥クロマトグラフィー媒体を含有していて、液体を加えて媒体を膨潤させてカラムチャンバーの１０５〜１２０％の液体中膨潤体積Ｖｓを与えることによって充填ベッドを形成する、請求項１０記載の方法。
12. 前記カラムが液圧チャンバーを含んでおり、チャンバーに液圧流体を満たすことによって充填ベッドを形成又は圧縮する、請求項１０記載の方法。
13. 前記液圧チャンバーが可撓性バッグである、請求項１２記載の方法。
14. 前記バッグが第２の区画を含んでおり、第２の区画に液圧流体を満たすことによって充填ベッドを形成又は圧縮する、請求項１０記載の方法。
15. 前記カラムが可動性ピストン又はアダプターを含んでおり、ピストン又はアダプターの軸方向の移動によって充填ベッドを形成又は圧縮する、請求項１０記載の方法。
16. 湿潤媒体の体積圧縮が５〜２０％である、請求項１０及び請求項１５のいずれか１項記載の方法。
17. さらに、カラムを放射線で殺菌することを含む、請求項１０乃至請求項１６のいずれか１項記載の方法。
18. 請求項１乃至請求項９のいずれか１項記載のバッグを備えるクロマトグラフィーカラム。
19. 化学物質の分離又は精製に使用するための請求項１８記載のクロマトグラフィーカラム。
20. 前記化学物質がタンパク質である、請求項１９記載のクロマトグラフィーカラム。