JP6476528B2 - 生物学的生成物の連続プロセス法 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本願は、２０１０年１２月６日に出願された米国特許仮出願第６１／４２０，０６６号の便益を主張し、この内容は、参照することによってその全体が本明細書に組み込まれる。

本発明は、生物医薬品および生物学的生成物（モノクローナル抗体およびワクチン等）の連続産生プロセス技術開発に関する。

連続プロセスは、いくつかの産業、例えば、石油化学、精密化学、および農業プロセス産業において広く使用されている。蒸留、プラグ流反応、クロマトグラフィー、および吸着分離は、大規模産業適応においてすべて連続式に稼働する。例えば、周知の大規模疑似移動床（ＳＭＢ）精製プロセスはいわゆるＰａｒｅｘプロセスであり、これはキシレン混合物からパラキシレンを分離する。このプロセスは、ＵＯＰ ＬＬＣ（Ｄｅｓ Ｐｌａｉｎｅｓ，ＩＬ（ＵＳ））により開発され市販されているＳｏｒｂｅｘ ＳＭＢ技術に基づく。ＳＭＢまたは関連する連続逆流クロマトグラフ技術の他の顕著な例としては、グルコースとフルクトースの混合物からのフルクトース精製（高フルクトーストウモロコシシロップ産生に使用される）；糖液からのショ糖とベタイン回収；各種カルボン酸およびアミノ酸の精製；ならびに肥料用の硝酸カリウム産生が挙げられる。

連続プロセス技術から著しい便益を享受していない産業の１つは、通常、最終製剤が巨大分子（すなわち、≧３ｋＤ）であり、精製および最終的に滅菌を目的とした数工程を施行する必要がある生物医薬品産業である。最近まで、大部分の生物医薬品および生物学的生成物は、本質的に非効率的なバッチプロセス技術を回避する必要のないように非常に小規模で製造および精製されていた。しかしながら、近年、製造プロセスにおいて完全使い捨てまたは単回使用成分を実行する望みと併せて一次モノクローナル抗体処理の商業的成功によって、より効率的なプロセス技術に対する興味が上昇してきている。

疑似移動床分離プロセス（総合ＢｉｏＳＭＢ（登録商標）システム（Ｔａｒｐｏｎ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ， Ｉｎｃ．， Ｗｏｒｃｅｓｔｅｒ， ＭＡ （ＵＳ））等）における進歩によって、バッチ式で従来稼働した分離プロセス工程を、連続実行できるＳＭＢプロセスに代え、精製した供給物を回収し、標的分子（モノクローナル抗体またはワクチン等）を連続形態で精製して、最終的に純化した大量製剤および最終的に梱包した滅菌医薬生成物に向けてプロセス化する追加の後処理を即施行可能な純化した中間生成物を得ることが可能になる。ＢｉｏＳＭＢ（登録商標）システムは、バッチ精製プロセス工程に替わる柔軟でプログラム可能なシステムを提供する。これは、操作規模の大幅な縮小、必要な溶媒使用およびクロマトグラフィー溶剤量の大幅な減量、使い捨て成分の完全使用能（それによって、永続的な成分の清浄および改修に取り上げない限り、ステンレス鋼成分の投資を削減し、ならびに不稼働時間を最小限に抑える）という利点を提供する。

改善されたＳＭＢシステムによる連続プロセス能によって、全生物医薬品プロセスを他段階の連続プロセス法へ代えることに関する関心が高まっている。生物医薬品の産生は典型的には生物反応器内のタンパク性生成物の産生で開始し、続いて多段階、または単位操作を、望ましくない成分および不純物から生成物を分離するようにそれぞれ設計する。

単回使用または「使い捨て」技術によって時間と資本を節約できること、さらに他の便益もあることから、単回使用または「使い捨て」技術の利用に関する関心は近年著しく高まっている。しかしながら、産業規模の使い捨て生物反応器収容能が飛躍する一方で、使い捨て後処理プロセス（すなわち、生物反応器内で培養増殖させて最終梱包生成物に至るプロセス）用の装置設計は遅れている。例えば、現在、２，０００リットル細胞培養を収容可能な新規生物反応器が市場に出ており、５，０００リットル収容能の使い捨て生物反応器が設計されているのに対し、現在利用可能な使い捨て後処理の最大クロマトグラフィーカラムは現在の「高力価」（例えば、標的タンパク質５ｇ／Ｌ）２，０００リットル使い捨て生物反応器の実行からの流出物をプロセス化する上で十分に大型ではない（約３０ｃｍ直径）。濃度５ｇ／リットル以上のタンパク質生成物を有する２，０００リットル生物反応器内で増殖させた細胞培養は、１０ｋｇ超の精製用タンパク質を提供し得る。

連続プロセスによって、生物反応器からの後処理に必要な装置の規模を著しく縮小することが可能になるため、生物医薬品産生の全相において新規の連続プロセス法が早急に必要とされている。

本発明は、生物医薬品産業における製造の生産性および有効性を高める生物医薬品および生物学的生成物の精製用の新規の連続プロセス技術（ＣＰＴ）開発に関する。

本明細書に記載の新規ＣＰＴプロセスは生物医薬品の精製用に開発され、これによって使い捨てプロセス要素を用いて連続稼働する精製プロセス全体が有利に行われる。

連続プロセスシステム設計に好ましい要素は複数の連続弁利用であり、好ましくは総合弁カセットまたはマニホールド形である。かかる弁カセットは、単回使い捨てブロック内にて数十の隔膜スタイル弁を統合し、連続クロマトグラフィー適応において流体制御への「統合回路」アプローチに至るＢｉｏＳＭＢ（登録商標）システムによって例証される。例えば、図１０Ａ〜１０Ｅを参照されたい。ＢｉｏＳＭＢ（登録商標）システム設計は、使い捨て弁カセットおよび総合隔膜シートを永続的な操作装置ブロックから分離することによって、生物医薬品産業の厳密な性能およびクリーニング可能な必要条件を満たす完全使い捨て流路を用いて精密な流体制御を可能にする。

図２に示すブロックフロー図は、本発明のＣＰＴプロセスの複数プロセス工程または単位操作を例証する。図２にモノクローナル抗体生成物の精製を例証するが、本明細書に記載の連続プロセス原理は、任意の生物学的生成物の精製に適用できることが容易に理解されるであろう。

１つの実施形態では、本発明は、
（ａ）前記生物学的生成物を含む少なくとも１つの画分を含み、前記生物学的生成物から分離することが望ましい生物学的生成物含有溶液の１つまたは複数の成分を含む少なくとも１つの画分を含む２つ以上の画分に溶液を分離することができる第１の単位操作へ生物学的生成物含有溶液を連続移動する工程（前記第１の単位操作は少なくとも１つの入口と少なくとも１つの出口を有し、前記少なくとも１つの入口と少なくとも１つの出口間の流体は連続して流れることを可能にすることが企図される）；
（ｂ）前記第１の単位操作の少なくとも１つの出口からの流出物を前記第１の単位操作の少なくとも１つの出口からの流出物注入用の少なくとも１つの入口を有する第２の単位操作へ連続移動する工程（前記第１の単位操作からの前記流れは前記生物学的生成物を含み、前記第２の単位操作は、前記少なくとも１つの入口から注入された生成物を、前記生物学的生成物を含む少なくとも１つの画分および前記生物学的生成物から除去することが望ましい前記少なくとも１つの入口から注入された生成物の１つまたは複数の成分を含む少なくとも１つの画分を含む２つ以上の画分に分離することができ、
前記第２の単位操作はさらに、少なくとも１つの出口を有し、前記少なくとも１つの入口と少なくとも１つの出口間の連続流を可能にすることが企図され、前記第２の単位操作のスループットは前記第１の単位操作から注入された流出流と等しい）、ならびに
（ｃ）前記生物学的生成物を含む流体画分を回収する工程
を含む生物学的生成物の産生プロセスに関する。

この実施形態によって、各移動工程において独立して、移動工程が前単位操作からの流れを中間保存容器に誘導することを含み、前記容器は１つの全ロットプロセス中に前単位操作から注入された容量と当量または半分未満の保持能を有する。

別の実施形態では、本発明は、以下の工程：
（ａ）生物反応器内の生物学的生成物を含む馴化培地を産生する工程；
（ｂ）馴化培地から細胞および細胞残屑を連続除去して、生物学的生成物を含む精製溶液を産生する工程；
（ｃ）（１）前記生物学的生成物と錯体を形成できるアフィニティーリガンドと前記生成物溶液とを接触させる工程および（２）前記接触工程において形成されたアフィニティーリガンドと前記生物学的生成物の錯体を分離して、精製した生物学的生成物溶液を産生する工程；
（ｄ）（１）インキュベーション容器内で精製した生物学的生成物溶液の少なくとも一部を回収する工程（２）精製した生物学的生成物溶液ｐＨを、溶液に含まれる任意のウイルスを不活性化するｐＨ算出値に調節する工程、および（３）精製した生物学的生成物溶液ｐＨを再調節してウイルス不活性化した生物学的生成物溶液を産生する工程、を含む低ｐＨインキュベーションプロセスを含む第２の単位操作へ精製した生物学的生成物溶液を連続移動する工程；
（ｅ）アニオン交換クロマトグラフィープロセスを含む一連の追加後処理プロセス工程の少なくとも１つへウイルス不活性化した生物学的生成物溶液を連続移動する工程；
（ｆ）ナノ濾過プロセスを含む第６の単位操作へ後処理プロセスの生成物を連続移動する工程、ならびに
（ｇ）０．２μｍフィルターを介するマイクロ濾過を含む第７の単位操作へナノ濾過プロセスの生成物を連続移動して安定した精製生物学的生成物を産生する工程
を含む連続プロセスシステムにおける生物学的生成物の製造法に関する。

１つの実施形態では、工程（ｂ）における細胞および細胞残屑の除去は、遠心分離プロセスによって実行する。

本方法の別の実施形態では、第１の単位操作は、疑似移動床アフィニティークロマトグラフィープロセスである。

別の実施形態では、本発明は、制御期間、溶液をインキュベートする方法に関し、本方法は、
（ａ）生物学的生成物溶液を第１のインキュベーション容器内へ連続移動する工程；
（ｂ）溶液条件を第１の容器内の所望のインキュベーション条件を達成するように調節する工程；
（ｃ）第１の容器の中身を、所望の滞留時間、集合的な容量で第２の容器あるいは、一連の容器または一定の長さの管内へ連続移動する工程；
（ｄ）第２の容器の中身を第３の容器内へ連続移動する工程；ならびに
（ｅ）溶液条件を後続または次単位操作の所望の条件に調節する工程
を含む。

さらに別の実施形態では、本発明は、所望の溶液条件で制御期間および所望の耐性時間窓内に生物学的生成物溶液をインキュベートする方法に関し、本方法は、
（ａ）生物学的生成物溶液を一連のインキュベーション容器内へ連続移動する工程（各容器の容量は、所望の耐性時間の流速以下である）；
（ｂ）前記容器の入口への流れを中断して、溶液を混合して均一化することを確実にしつつ溶液条件を前記容器内の所望のインキュベーション溶液条件に調節する工程；
（ｃ）各容器を所望のインキュベーション時間保持する工程；
（ｄ）溶液を混合して均一化することを確実にしつつ、各容器内の溶液条件を次単位操作における所望のプロセス条件に再調節する工程、ならびに
（ｅ）インキュベートした生物学的生成物溶液を各容器から次単位操作へ移動する工程を含む。

さらに別の実施形態では、本発明は、連続プロセスにおける製造プロセスの２つ以上の単位操作を接続する装置に関し、該装置は、
（ａ）前記弁マニホールドを横断し、入口端と出口端、分岐入口を前記中央路と接続するプライミング路、および分岐出口を前記中央路と接続するバイパス路（各路は、通路を独立して開閉する独立して操作可能な弁の少なくとも１つを有し、中央路入口は前処理単位操作からのスループット注入に適しており、プライミング路入口はプライミング路および中央路装填用の流体注入に適している）、ならびに
（ｂ）少なくとも１つの入口と少なくとも１つの出口を有する少なくとも１つのサージ容器（前記弁マニホールドの中央路出口に接続されている前記サージ容器入口、および前記少なくとも１つのサージ容器は、前記弁マニホールド中央路入口に接続されている単位操作のスループット保持能を有する）
を含む。

１つの実施形態では、サージ容器はさらに周囲環境と前記容器内側をつなぐ排気口を含む。１つの実施形態では、フィルターは、前記排気口と周囲環境の間に干渉し得、前記排気口はさらに出口の開閉弁を含む。さらに、サージ容器出口は、ポンプに接続し得る。

別の実施形態では、装置のバイパス路は、前記弁マニホールド中央路入口に接続されている単位操作のスループット保持能を有するバイパス回収容器に接続されている。

さらに別の実施形態では、本発明は、連続プロセスにおける製造プロセスの２つ以上の単位操作を接続する装置に関し、該装置は、
（ａ）前記弁モジュールを横断し、入口端と出口端、分岐入口を中央路と接続するプライミング路、分岐入口を中央路と接続するサージ容器入口路、分岐出口を中央路と接続するサージ容器出口路、および分岐出口を中央路と接続するバイパス路を有する中央路を含む少なくとも５つの流体伝送路を提供する弁モジュール（５つの通路はそれぞれ、通路を独立して開閉する独立して操作可能な弁の少なくとも１つを有し、中央路入口は前処理単位操作からのスループット注入に適しており、前記プライミング路入口は前記プライミング路および前記中央路装填用の流体注入に適している）；
（ｂ）少なくとも１つの入口と少なくとも１つの出口を有する少なくとも１つのサージ容器（該サージ容器入口は弁マニホールドのサージ容器出口路に接続されており、サージ容器出口は弁マニホールドのサージ容器入口路に接続されており、前記少なくとも１つのサージ容器は弁マニホールド中央路入口に接続されている単位操作のスループット保持能を有する）
を含む。少なくとも１つのサージ容器は、周囲環境と前記容器内側をつなぐ排気口をさらに含み得る。１つの実施形態では、フィルターは排気口と周囲環境の間に設置され、排気口は前記出口の開閉弁をさらに含む。別の実施形態では、弁マニホールドのサージ容器出口とサージ容器入口路間の接続は、接続に沿って流体の流れを調節するポンプを備えている。

さらに別の実施形態では、装置のバイパス路出口は、弁マニホールド中央路入口に接続されている単位操作のスループット保持能を有するバイパス回収容器に接続されている。

別の実施形態では、本発明は、
（ａ）以下を含む第１の単位操作を実行するための第１の装置：
（１）複数の弁モジュール（各モジュールはモジュールを横断する中央路、および中央路を弁モジュールの外側と接続する複数の分枝路を有し、各路は、通路を独立して開閉する独立して操作可能な弁の少なくとも１つを有し、中央路弁は中央路の入口端を中央路出口端から分離し、少なくとも２つの分枝路接続は弁モジュールへの入口を中央路弁の入口側の中央路と分離し、少なくとも２つの分枝路は中央路弁の出口側の中央路から伸びて弁モジュールから流出物を分離する）；
（２）複数の溶液導管（各導管は接続し、各弁モジュールの分枝路を分離している）、および
（３）複数のクロマトグラフィーカラム（各カラムは入口と出口を有し、前記カラム入口は弁モジュール中央路の入口端に接続されており、カラム出口は複数カラムが介在弁モジュールを介して連結するように異なる弁モジュール中央路出口端に接続され、前記最終カラム出口は連続介在弁モジュールを介して一連の第１のカラムの入口に接続している）；
（ｂ）以下を含む第２の単位操作を実行するための第２の装置：
（１）１つまたは複数のインキュベーション容器（それぞれが少なくとも１つの入口と少なくとも１つの出口を有し、１つまたは複数のインキュベーション容器は総合して少なくとも前記第１の単位操作の流出保持能を有する）；
（２）入口と出口を含む弁モジュール（入口路は弁モジュール入口に接続されており、１つまたは複数の入口分枝路は入口路と接続し、各入口分枝路は前記入口路から伸びて、１つまたは複数のインキュベーション容器の１つの入口に接続し、各入口分枝路は、通路を独立して開閉する独立して操作可能な弁の少なくとも１つを有し、弁モジュールはさらに弁モジュール出口に続く出口路を含み、１つまたは複数の分枝路出口は出口路と接続し、各分枝路出口は出口路から伸びて１つまたは複数のインキュベーション容器の１つの出口に接続し、各分枝路出口は、通路を独立して開閉する独立して操作可能な弁の少なくとも１つを有する）、ならびに
（ｃ）前記第１の装置の出口を第２の装置の入口に接続する第３の装置であり、第３の装置は以下を含む：
（１）弁マニホールドを横断し、入口端と出口端、分岐入口を中央路と接続するプライミング路、分岐入口を中央路と接続するサージ容器入口路、分岐出口を中央路と接続するサージ容器出口路、および分岐出口を中央路と接続するバイパス路を有する中央路を含む少なくとも５つの流体伝送路を提供する弁モジュール（５つの通路はそれぞれ、通路を独立して開閉する独立して操作可能な弁の少なくとも１つを有し、中央路入口は前記第１の単位操作装置の複数の弁モジュールのそれぞれの分枝路出口に接続されており、プライミング路入口はプライミング路および中央路装填用の流体注入に適している）、
（２）少なくとも１つの入口と少なくとも１つの出口を有する少なくとも１つのサージ容器（該サージ容器入口は弁モジュールのサージ容器出口路に接続されており、サージ容器出口は弁モジュールのサージ容器入口路に接続されており、少なくとも１つのサージ容器は第１の単位操作装置の流出保持能を有し、弁モジュールの前記中央路出口は第２の単位操作を実行するための装置の弁モジュールの入口に接続されている）
を含む連続プロセスシステムに関する。

連続プロセスシステムの１つの実施形態では、少なくとも１つのサージ容器ならびに／または１つもしくは複数のインキュベーション容器は、周囲環境と容器内側をつなぐ排気口をさらに含む。１つの実施形態では、フィルターは排気口と周囲環境の間に設置され、前記排気口は出口の開閉弁をさらに含む。さらに別の実施形態では、弁マニホールドのサージ容器出口とサージ容器入口路間の接続は、前記接続に沿って流体の流れを調節するポンプを備えている。

本発明の連続プロセスシステムの別の実施形態では、バイパス路出口は、弁マニホールド中央路入口に接続されている単位操作のスループット保持能を有するバイパス回収容器に接続されている。

本明細書に記載の連続プロセスシステムのさらに別の実施形態では、第１の単位操作を実行するための装置の複数の弁モジュールは、マスター弁マニホールドに組み込まれる。

本明細書に記載の連続プロセスシステムのさらに別の実施形態では、１つまたは複数のインキュベーション容器は、容器の中身の混合手段を備えている。例えば、容器の中身の混合手段は、ロッカーテーブルであり得る。

本明細書に記載の連続プロセスシステムの別の実施形態では、前記容器はいずれも単回使用容器であり得る。

本明細書に記載の新規ＣＰＴプロセスは生物医薬品の精製用に開発され、これによって使い捨てプロセス要素を用いて連続稼働する精製プロセス全体が有利に行われる。

連続プロセスシステム設計に好ましい要素は複数の連続弁利用であり、好ましくは総合弁カセットまたはマニホールド形である。かかる弁カセットは、単回使い捨てブロック内にて数十の隔膜スタイル弁を統合し、連続クロマトグラフィー適応において流体制御への「統合回路」アプローチに至るＢｉｏＳＭＢ（登録商標）システムによって例証される。例えば、図１０Ａ〜１０Ｅを参照されたい。使い捨て弁カセットおよび総合隔膜シートを永続的な操作装置ブロックから分離することによって、ＢｉｏＳＭＢ（登録商標）システム設計は、生物医薬品産業の厳密な性能およびクリーニング可能な必要条件を満たす完全使い捨て流路を用いて精密な流体制御を可能にする。

図２に示すブロックフロー図は、本発明のＣＰＴプロセスの複数プロセス工程または単位操作を例証する。図２にモノクローナル抗体生成物の精製を例証するが、本明細書に記載の連続プロセス原理は、任意の生物学的生成物の精製に適用できることが容易に理解されるであろう。

相互接続したプロセス工程カスケードまたは単位操作（ＵＯ）として本発明による連続プロセスの概念を例証する概略図である。 精製モノクローナル抗体生成物を産生するために相互接続した一連の単位操作例を例証するブロックフロー図である。精製抗体生成物（１８）の大量保存に最高化したいくつかのプロセス工程を通って生物反応器（１０）内の粗抗体含有溶液（馴化培地）産生からの抗体の連続プロセスを示す。 図２Ｂは、図２Ａに例証する単位操作の連続操作によって短縮できた純プロセス時間を例証する。バッチプロセスには、前単位操作プロセスが完了するまで連続する各単位操作を開始できないことが必要とされるのに対し、連続プロセス法では、標的生物学的生成物が前操作から出現し始めるため、標的生物学的生成物が各連続プロセス工程を通って連続移動することが可能になる。その結果、すべてではないとしても一部の単位操作が同時に稼働し、バッチ法を介した場合に完了するまで少なくとも数日間を必要とする全産生プロセスを、連続プロセスでは最終精製した大量製剤が数時間内に産生されるように稼働できる。さらに、操作の連続性により、必要な装置規模は、バッチ操作に必要な規模より著しく縮小される。 ２つの追加特性、すなわち、単位操作間の流れを調節して逆圧を解放するためのサージ容器（７）、およびシステムの失敗もしくは不調の場合に部分的にプロセス化した生物学的生成物の回収手段を提供する非常用回収容器（２１）を示す連続プロセスシステムの概略図である。 多弁弁モジュール（３３、３４、３５）を用いてプロセス工程（ＵＯ）を統合した本発明による連続プロセスシステムの概略図である。図示したシステムにおいて、サージ容器（７）は分岐弁モジュール（３０）に接続されて、これをプロセス路の任意選択的な操作とする。 サージ容器（７）への流れが分岐制御した弁システムによって別々に調節されない本発明による代替的な連続プロセスシステムの概略図である。代わりに、前単位操作（３１）からのスループットは、前単位操作の弁システム（３３）を用いて、サージ容器（７）または（サージ容器を通過させることによって）最終単位操作（３２）のいずれかに誘導する。 マスター弁マニホールド（４０）は、単位操作（ＵＯ）（３１）の数（ｎ）から往復する流れを調節し、サージ容器（７）の数（ｎ）に誘導される流れを調節し、前単位操作（１つまたは複数）（３１）またはサージ容器（７）から後処理単位操作（３２）への流れを調節し、非常用バイパスを回収容器（２１）に調節し、部分的にプロセス化した生物学的生成物の回収を可能にする点で図４および５に示すシステムと異なる、本発明による代替的な連続プロセスシステムの概略図である。 多弁調節モジュール（４４、４５、４６）を介して相互接続する４つの単位操作を示す連続する生物学的生成物の製造プロセスの一部概略図である。この実施形態では、サージ容器（７）は、２つのプロセス工程、すなわち、単位操作（ＵＯ）４２と４３間の分岐単位操作として配置する。代替弁は、バイパスライン（４７）に沿って流れを方向づけることによって、任意の２つの単位操作間の流れを非常用カットオフ容器（２１）に誘導する。 ３つの単位操作（ＵＯ）は図７の代替計画において相互接続することを示す連続する生物学的生成物の製造プロセスの一部概略図である。この実施形態では、単位操作（４２）と単位操作（４３）間のサージ容器（７）介在は永続的な設備であり、ここを通って本明細書に示す最終単位操作（４３）へ移動前に前単位操作（４２）の流出物が通過する必要がある。このスキームのサージ容器（７）は、したがって、任意選択的な操作ではない。 ３つの単位操作（ＵＯ）は図７の代替計画において相互接続することを示す連続する生物学的生成物の製造プロセスの一部概略図である。この実施形態では、１つの単位操作（ＵＯ）から次単位操作への流れは、例えば、プライミング緩衝液において、共通の入口（４８）および回収容器（２１）に続く共通の出口（４７）を有する同一多弁弁マニホールド（４４）への接続によって調節される。各弁マニホールドは入口と出口を有し、ポンプ（１）を介して次単位操作（例えば、４２）へ移動する前に、前単位操作（例えば、４１）から注入されたスループットをサージ容器（７）へ通過させる。反復弁モジュール（４４）は、弁モジュール（４４）によって表した弁調節のすべてを、所望の移動およびバイパス操作のすべてを収容するようにプログラム可能な単一マニホールド内に統合する単一マスター弁マニホールド（図なし）に取って代わられ得る。 連続逆流多カラム疑似移動床クロマトグラフィープロセスの操作を調節するための総合弁カセットの使用の配置図である。１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、および１０Ｅは、６つのカラムに関与する疑似移動床クロマトグラフィープロセスにおける逐次工程を表す。 連続逆流多カラム疑似移動床クロマトグラフィープロセスの操作を調節するための総合弁カセットの使用の配置図である。１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、および１０Ｅは、６つのカラムに関与する疑似移動床クロマトグラフィープロセスにおける逐次工程を表す。 連続逆流多カラム疑似移動床クロマトグラフィープロセスの操作を調節するための総合弁カセットの使用の配置図である。１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、および１０Ｅは、６つのカラムに関与する疑似移動床クロマトグラフィープロセスにおける逐次工程を表す。 連続逆流多カラム疑似移動床クロマトグラフィープロセスの操作を調節するための総合弁カセットの使用の配置図である。１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、および１０Ｅは、６つのカラムに関与する疑似移動床クロマトグラフィープロセスにおける逐次工程を表す。 連続逆流多カラム疑似移動床クロマトグラフィープロセスの操作を調節するための総合弁カセットの使用の配置図である。１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、および１０Ｅは、６つのカラムに関与する疑似移動床クロマトグラフィープロセスにおける逐次工程を表す。 次単位操作に通過させる前に一時、生成物溶液をインキュベートする必要がある単位操作の概略図である。インキュベーション単位操作は、例えば、低ｐＨとしてインキュベーションによってウイルス不活性化のためにタンパク質折り畳みに使用してもよく、さらなるプロセス前に所定のインキュベーション期間、１段階で保持する溶液を必要とする他の任意の操作に使用してもよい。図１１に例証する単位操作は共通の弁マニホールド（４０）を介して各容器への流れを調節した一連の保持／インキュベーション容器（５０、５１、５２）を使用する。保持／インキュベーション容器（５０、５１、５２）内に注入された混合物の均一化が所望される場合、容器は、例えば、混合ヘラ棒（５３項配置図）によって完全に混合した中身を維持する手段を備え得るが、任意の代替混合手段（撹拌棒、ロッカーテーブル、振盪機等）も使用し得る。

表記は、十分な一連の弁

が弁マニホールド（４０）に存在して、入口（５４）を貫通した流れを独立して任意の保持／インキュベーション容器に、および独立して、任意の容器から単位操作由来の出口（５５）に誘導することを表す。図１１に容器５２への流れを示し、容器５０から出口５４への独立した流れを示す。点線は使用しないライン（流路）を表す。
弁マニホールド（４０）の一連の弁

によって流れを調節した連結した保持／インキュベーション容器（５０）の代替計画を示す。図１２の実施形態は、連結した容器（５０）間の流れは弁マニホールド（４０）によって調節されることを例証する。図１３の実施形態は、スループットが一連の３つの保持／インキュベーション容器（５０）を通って全３つの容器（５０）を通過する前に出口（５５）へ流れを切り替える選択肢なしに流れが連続的に生じるスキームを例証する。
弁マニホールド（４０）の一連の弁

によって流れを調節した連結した保持／インキュベーション容器（５０）の代替計画を示す。図１２の実施形態は、連結した容器（５０）間の流れは弁マニホールド（４０）によって調節されることを例証する。図１３の実施形態は、スループットが一連の３つの保持／インキュベーション容器（５０）を通って全３つの容器（５０）を通過する前に出口（５５）へ流れを切り替える選択肢なしに流れが連続的に生じるスキームを例証する。

本発明は、生物学的生成物プロセスの少なくとも２つ以上の工程を連続させる生物学的生成物の製造に適応できるプロセスを提供する。連続プロセスによって、製造業者は、材料をあまり用いず、バッチ操作に必要な装置より縮小規模で装置に依存して、製造プロセスを行うことが可能である。連続プロセスによって、製造プロセス全体における不稼働時間が短縮され、したがって大量製剤原料の産生または最終生成物梱包を実行する製造開始時からの循環時間が短縮される。

本発明がより明白に理解され得るように、以下の略語および用語を以下に定義するように使用する。

本明細書で使用する場合、「生物学的生成物」という用語は、存在する生物学的生成物の生物学的プロセスを介して、または化学的もしくは触媒改変を介して作製した目的の生成物を指す。生物学的プロセスとしては、細胞培養、発酵、代謝、呼吸等が挙げられる。生物学的生成物は、典型的にはタンパク質を含む。目的の生物学的生成物としては、例えば、抗体、抗体断片、タンパク質、ホルモン、ワクチン、天然タンパク質断片（ワクチンとして使用される細菌毒素の断片、例えば、破傷風毒素等）、融合タンパク質またはペプチド抱合体（例えば、副単位ワクチン等）、ウイルス様粒子（ＶＬＰ）等が挙げられる。

本明細書で使用する場合、「生物医薬品」という用語は、薬品または治療薬として使用するため生理的に許容されるように精製および製法される生物学的生成物を指す。

本明細書で使用する場合、「単位操作」という用語は、目的の生成物を含む組成物に望ましくない成分が実質的に含まれないことを確実にするように設計された、または目的の生成物から望ましくない要素を分離するように設計された製造プロセス工程を指す。例えば、生物反応器内の、作製後の生物医薬品の製造におけるかかる単位操作は、細胞培養生物反応器からの出口の浄化のための主要回収操作（遠心分離、マイクロ濾過、デプス濾過等）；例えば、アフィニティークロマトグラフィー、サイズ排除クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、疎水性相互作用クロマトグラフィー（ＨＩＣ）、固定化金属アフィニティークロマトグラフィー（ＩＭＡＣ）等による捕獲クロマトグラフィー；低ｐＨ（例えば、ｐＨ３．０〜３．５）または例えば、ウイルス不活性化、タンパク質折り畳み、凝集体解離等を達成するための他の溶液条件でのインキュベーション；ウイルス、細菌、微粒子および他の汚染物質または不純物を濾過するマイクロまたはナノ濾過等；生成物濃度の接線流濾過（例えば、限外濾過による）；緩衝液交換（例えば、ダイアフィルターによる）；変異生成物（例えば、四量体抗体生成物を含有する溶液中の二重鎖二量体）のクリアランスのための「研磨」または中間クロマトグラフィーまたは膜吸着操作（例えば、イオン交換による）；凝集クリアランス；ＤＮＡまたは宿主細胞タンパク質のクリアランス；ウイルス吸着；生成物特異性不純物の除去；大量保存用の濾過（例えば、０．２マイクロン濾過）；および類似した操作を挙げ得るが、これらに限定されない。単一の単位操作は、同操作における複数の目標を達成するように設計し得る。

「前処理」または「前処理プロセス」という用語は、生物学的プロセスまたは他の反応による活性生物学的生成物の作製に関する生物医薬品製造の工程（１つまたは複数）を指す。通常、単離して生物医薬品にプロセス化する生物学的生成物は発酵の結果であるか、または組換え形質転換宿主細胞の発現産物である。したがって、製造プロセスの前処理部分は典型的には、（内生）標的タンパク質を天然で生成する原核生物内または真核生物細胞内のいずれか、または、より一般的には、外因性標的タンパク質（１つまたは複数）を発現するように組換えＤＮＡ技術によって形質転換されている原核生物または真核宿主細胞内の標的タンパク質（抗体、活性タンパク質またはタンパク質断片、融合タンパク質、ウイルス様粒子等）の産生に関する。細胞培養中の生物学的生成物作製に関与する前処理プロセスは、発酵槽または生物反応器内で実行され、前処理プロセスは、バッチプロセス（例えば、発酵槽内で増殖させたバッチまたは供給−バッチ細胞培養）であっても連続プロセス（例えば潅流細胞培養）であってもよい。

「後処理」または「後処理プロセス」という用語は、典型的には大量製剤原料の産生に起因する不純物および汚染物質から生物学的生成物を分離することを必要とする生物学的生成物の「前処理」プロセス後の工程を指す。後処理プロセスとは、望ましくない成分および不純物から離した生物学的生成物の精製のため、病原菌（例えば、ウイルス、内毒素）の濾過または不活性化のため、製剤化および梱包のため原液から生物学的生成物の捕獲に必要な一部または全工程を指す。

本明細書で使用する場合、「連続プロセス」という用語は、前処理工程（単位操作）からの出口は後処理工程（単位操作）へ移動し、次プロセス工程を開始する前に前処理プロセス工程の実行が完了する必要がない２つ以上の連続プロセス工程を有する任意のプロセスを指す。連続プロセスにおいて、標的生成物の一部は、常にプロセスシステムを介して移動する。理想的には、可能な限り、連続プロセスの毎工程または単位操作が同時におよび実質的に同じ産生速度で実行されるように、連続プロセスを通過する流れを調節する。このようにして循環時間短縮を最大化し、最短完了時間を達成する。したがって、「連続移動」または「連続移動した」という表現は、前処理単位操作は（直接または他の成分を介して）生成物ストリームを第２（後処理）単位操作へ移動し、後処理単位操作は前処理単位操作の実行が完了する前に開始する（すなわち、２つの単位操作が部分を含む全プロセス実行の少なくとも一部において同時に２つの連続単位操作が、流入する生成物ストリームをプロセス化する）２つの単位操作間を接続するかまたはつなぐことを意味する、前処理単位操作から後処理単位操作へ移動する生成物ストリームを指す。

本明細書に記載の連続プロセス技術（「ＣＰＴ」）は、存在するバッチ生物医薬品製造プロセスにおいて根本的な改善を示し、資本および時間節約ならびにプロセス柔軟性および拡張性における実質的な便益を実現する。ＣＰＴ採用によって、生物医薬品産生施設において従来のバッチ製造プロセスよりはるかに少ない資本投資でトンスケールレベルで生物学的生成物の産生実行に対処することを可能にする。ＣＰＴはさらに臨床試験における生物医薬品の製造のより迅速かつ費用効果的な達成を可能にする。

生物学製造能を確立するために必要な資本投資の削減によって、資本回収および操作費削減が改善され、最終的により安価の生物医薬品に至る。早期臨床試験製造の有効性を改善することによって、より多くの新規生物医薬品が臨床試験に参入可能になり、大企業の開発パイプラインが改善され、小企業の概念実証を達成する時間およびコストが削減される。新薬開発の加速および新薬産生費削減は、生物医薬品の質かつ性能に有意な影響を及ぼす。

本明細書に記載のＣＰＴプロセスは、ここで複数の使い捨て生物反応器を利用することによって可能であるトンスケール流出に対処する手段を提供する。本明細書に記載の連続プロセス法を採用することによって、生物学的生成物の製造業者は、大規模、ステンレス鋼装置を用いた従来のバッチ法によるトンスケール生物医薬品産生が可能な新規施設の建設に必要な典型的な５億ドル／５年投資を回避できる。連続プロセス稼働に必要な装置規模の縮小に基づき、資本投資の最大８０％削減および産生力拡大時間の約２年への短縮を達成できる。新規生物学的生成物を開発している企業は、資金調達の拡大および実験室規模の量から前臨床試験および臨床試験に必要な大量な生成物の製造という課題に直面している。開発時点における失敗リスクが高いため（すなわち、臨床試験に参入する生物医薬品のうち市販承認を得るのは２０％未満である）、新薬候補を開発する企業（および投資家）は、生成物候補を臨床試験に進ませる上で絶対的に必要な資本以上を費やしたがらない。さらに、新規生物医薬品のヒト臨床試験の開始前の製造および開発活動にはほぼ常に余裕時間がないため、臨床的供給品を産生するストリームラインおよび加速能は開発の前ＩＮＤ段階において有意な値を有する。

ヒト臨床試験における使用用の臨床的供給品のＧＭＰ製造の必要条件によって、最も初期の計画コストが上昇し、ＧＭＰ標準達成の遅延または失敗は、資金調達または計画した臨床試験を進める承認獲得を困難とする一因となる可能性がある。連続プロセスの使用は、本明細書に記載したような使い捨て技術の利用と併せて、資本支出削減に役立ち、臨床的製造の達成を加速してきた。使い捨てベースの臨床的製造施設の構築費は、従来の臨床的製造施設費３〜５千万ドルと比較し、１．５〜２千万ドルほどに縮小し得る。本明細書に記載のＣＰＴプロセスは、必要な量の生成物を産生する上で必要な装置規模を縮小して製造プロセス全体をより柔軟およびより運搬可能にすることによって、これらのコストをさらに削減でき、さらに臨床的製造プロセスを加速することもできる。

本明細書に開示されたこれらの改善によって、臨床的供給製造の必要な投資条件が弱まり、時間が短縮され、社内製造能を有する大企業ならびに生成物の製造を外注し得る小企業の両方において生物医薬品の早期開発回収プロファイルが改善される。この改善された回収プロファイルによって、より有望な生物学的生成物候補の臨床試験参入が可能になる：大企業は、より多くの生成物候補を早期試験に進めることが可能になり、薬品開発パイプラインに進む薬品候補数が上昇し；ならびに資金調達もしくは提携目標に事前に必要なヒト臨床試験に基づく概念実証を示そうとしている小企業もしくは新興生物医薬品企業は、この難題をより乗り越えることができるようになる。

使い捨てを可能にする遂行
生物医薬品製造プロセス内への使い捨て（または単回使用技術）の導入は、標準的な再利用可能な技術からの重要なシフトを構成する。使い捨て技術の利用は、資本投資を削減し、開発を加速し、産生装置の再使用による汚染を抑える業界全体の必要性に促進される。小規模における使い捨て技術の採用、臨床的製造適応は、遂行の相対的容易性ならびに資本および時間節約の有意な便益の両方のおかげで比較的迅速である。上記のように、十分に大型の使い捨て精製装置の利用可能性がないことによって、使い捨て技術を用いてより大規模プロセスを遂行する「ボトルネック」が存在する。

本明細書に記載のＣＰＴプロセスによって、使い捨てをより完全に使用することが可能になる。連続プロセスによって、プロセスに必要な現在の大型装置規模を縮小し、生物反応収容力を増大（現時点で２，０００リットルを５，０００リットル以上へ移動）することが可能になる。連続プロセスによって、後処理プロセスが進行し、単回使用（使い捨て）装置を含む利用可能な装置が利用される；さらに、ＣＰＴの貫流能によって生産性が適合し、最大生物反応器を有意に超え、完全使い捨てプロセス進出を高めることが可能になる。従来のバッチプロセスを連続プロセスへ代えることによって、生物医薬品産業の発展法およびその生成物の製造法は根本的に変化する。

使い捨て成分の使用に特異的に適応した連続プロセスの立体構造を本明細書に開示する。多くの場合、使い捨て成分は、永続的、再利用可能な装置より低耐性かまたは低性能であり、使い捨て成分を使用することができてそれらの特性の任意の違いがシステムによって適応されるように連続プロセスのいくつかの特性は設計されている。１例として、単回使用プラスチック管をステンレス鋼管に代用して使用し得るが、単位操作から単位操作への全圧低下耐性はプラスチック管においてステンレス鋼管より低い。本発明では、ステンレス鋼管をプラスチック管で代用することによって管の失敗またはシステムの性能の損失がないようにシステムを通気し、所定の接続を雰囲気圧へ戻す上で有用なサージ容器等の特性を遂行する。

連続単位操作
生物学的生成物の製造プロセスにおける単位操作は、連続多カラムまたは多段操作によって便益を提供することができる。これは、バッチ操作を連続逆流疑似移動床（ＳＭＢ）クロマトグラフィーに代えることによって捕獲クロマトグラフィー工程に示されている。バッチ操作において、捕獲クロマトグラフィー操作（タンパク質Ａアフィニティークロマトグラフィーを用いたＩｇＧ標的のタンパク質Ａ捕獲等）の数工程を連続実施する：生物反応器から精製した馴化培地は、捕獲クロマトグラフィーカラム、続いて洗浄、溶出、清浄（再生）、および並列工程に適用し、次工程開始前に各工程を完了する。ＳＭＢ多カラムシステムに複数カラムを使用し、複数工程を異なるカラム上で同時に実行する。連続流を利用し、多カラムシステムは除去されるカラム能を可能にし、したがって、（バッチ捕獲クロマトグラフィーによって生物反応器供給に適合するようにカラムサイズを拡大する代わりに）小径カラムを用いて大型生物反応器容量をプロセス化させる。かかるＳＭＢ多カラムシステムの操作を図１０Ａ〜１０Ｅに例証する。

多数の相互接続するカラムへ複数の溶液および緩衝液の流れを調節し、広範囲の分離溶剤を用いた拡張性、連続クロマトグラフィー操作を可能にするための統合された一連の弁および接続（弁カセット）を提供する市販のＳＭＢシステム（ＢｉｏＳＭＢ（登録商標）システム、Ｔａｒｐｏｎ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ， Ｉｎｃ．， Ｗｏｒｃｅｓｔｅｒ， ＭＡ （ＵＳ））が開発されている。ＢｉｏＳＭＢ（登録商標）システムは、プログラム可能および調節可能であり、実質的に任意の単カラムバッチ操作を連続多カラム操作に代える上で有用である。ＢｉｏＳＭＢ（登録商標）システムによってまた、交換可能な管、カラム、および弁膜を特徴とする使い捨て成分が完全に使用され、これらはすべて新規成分の設置システムから迅速に切断でき、それによってシステムの不稼働時間を削減または実質的に削減する。

ＢｉｏＳＭＢ（登録商標）システムの中心は、流体対処において総合回路として稼働する弁カセットであり、単回使い捨て形態の一連の弁への連続プロセスを可能にすることを必要とする多くの弁を組み込む（かかる一連の弁を図１０Ａ〜１０Ｅに図解的に例証し、各正方形１０８項は弁を示す。したがって、単一弁カセットまたはマニホールドに保管された一連の５４弁（１０８）を示すが、より大きな弁カセット（またはより小さな反復弁モジュール）を使用することができることが理解されるであろう。例えば、市販のＢｉｏＳＭＢ（登録商標）システム弁マニホールドは、別々に操作可能な弁２４０を特徴とする）。この弁カセットは、生物医薬品適応の厳密な必要条件を満たす上で適したロバストおよびクリーニング可能な機器であることが証明されている。

図１に本発明による連続プロセスの最も広範の態を図示する。連続プロセスにおいて、プロセス工程カスケードまたは単位操作（ＵＯ）は、互いに連続して直結している。第１の単位操作（３）の出口は、ライン（２）を通過させて次単位操作（４）の入口へ直結し、第２の単位操作（４）からの流れを単位操作（４）の出口から第３の単位操作（５）の入口へ進める。この例証は、ライン（管または流路）（２）によって相互接続する３つのプロセス段階または単位操作（３、４、５）および単ポンプ（１）によって稼働する生成物の流れを示す。生物医薬品生成物において、プロセスにて結果的に（例えば、単位操作５後）、患者へ即投与可能な形態で生物学的生成物の医薬上許容される製剤になる。概略図に示すように、各単位操作は次単位操作へ連結する：第１の単位操作（３）に、バッチ工程であり得る前工程からの流出物またはポンプ（１）のスループットを注入する；第１の単位操作（３）のスループットは次単位操作（４）の入口に誘導し、単位操作（４）のスループットは第３の単位操作（５）の入口に誘導する。図解の各ＵＯはいくつかのプロセス工程を表し得ることが理解され、追加の単位操作は全プロセスが結集するまで一連の単位操作に加え得ることがさらに理解されるであろう。本発明の連続プロセス法において、１つの単位操作のスループットは、接続した単位操作を連続実行し得るように、さらなるプロセスを開始するため次単位操作へ生成物を導入する前に１つの単位操作が完了するのを待つ必要なく、所望の目的の生成物を１つの単位操作から次単位操作へ移動するように次単位操作の入口に接続されている。

生物反応器サイズは、生物学的生成物の製造プロセスにおいてプロセス化しなければならない溶剤の初回容量を設定する。バッチプロセスにおいて、生成物質量は最も有意な要因であるが、連続プロセスにおいて、プロセス化する溶剤容量によってすべての後処理操作の規模が決定される。したがって生成物の力価が高いほど、連続プロセスを採用することによって得られる利点は多い。宿主細胞産生、溶剤条件、増殖循環等の最適化によって得られる力価は１０〜１３ｇ／Ｌまたは１３ｇ／Ｌ超であるが、現在、５グラム生成物／リットル（５ｇ／Ｌ）がタンパク質生成物（モノクローナル抗体等）において高力価とみなされている。

本発明による連続プロセスシステムは、１つの単位操作から次単位操作への一定流量または相互接続する単位操作のすべてを通過する一定流量を必要としないことが指摘される。任意の数の理由において、単位操作または単位操作間を通過する流速を調節または中断する必要があり得る。連続プロセスでは、２つの単位操作間のつながりは、第１の単位操作または前処理単位操作が（直接または他の成分を介して）生成物ストリームを第２の（後処理）単位操作へ移動し、前処理単位操作の実行が完了する前に後処理単位操作が開始する（すなわち、製造の少なくとも一部の実行において、２つの連続単位操作が生成物を同時にプロセス化する）ことのみを必要とする。連続プロセスでは連結する単位操作のすべてを通過する均一性または干渉されない流れを必要としないが、システムを通過する流れを可能な限り連続させて維持するようにプロセスシステムを稼働できることが好ましい。連続プロセス全体の単位操作間の干渉されない流れを高度に達成する特性を本明細書に記載する。

図２Ａは生物医薬品の例示的な製造プロセスのブロックフロー図である。例証するプロセスにおいて、生物医薬品の例は、モノクローナル抗体である。図解の各ブロックは単位操作を示し、図示する一連の操作（１０〜１８）は、理想的にはプロセスの停止または中断が起こらず、（バッチプロセスにおけるように）前操作が完了するのを待って単位操作を遅らせる必要がないように、連続して、可能な限り同時に実行する接続した単位操作カスケードを示す。図２Ａに示す一連の具体的な単位操作は典型的であり、モノクローナル抗体プロセスに適している。異なる生物学的生成物は、異なる単位操作、または異なる順で実施する類似した単位操作を含むプロセスによって製造されることが理解されるであろう。例えば、標的生物学的生成物が細菌培養において産生し、宿主細胞内の凝集物または封入体として初めに作製される場合、主要回収は、遠心分離または超濾過、細胞溶解、封入体ハーベスト、凝集物の解離（例えば、カオトロピック剤を用いて）、およびタンパク質折り畳み（これらはすべて捕獲クロマトグラフィー操作前に起こる）を介する細胞ペレットとしてかかる単位操作に関与し得る。さらに、捕獲クロマトグラフィー単位操作は、特定のタンパク質生成物に調節され、（免疫グロブリン定常断片（Ｆｃ）に選択的結合する）タンパク質Ａ以外の適切なアフィニティーリガンドに関与する場合もあり、異なるクロマトグラフィーと一緒に（例えば、ＩＭＡＣ、ＨＩＣ、イオン交換等）に関与する場合もある。同様に、異なる生成物の後処理プロセスは、異なる工程および異なる一連の単位操作に適切に関与し得る。所望の生物学的生成物の産生に適したプロセス段階の設計は、当業者の能力内である；生物学的生成物の連続プロセスを可能にするプロセス段階（単位操作）のつながりは本発明の対象である。

図２Ａに例証するモノクローナル抗体プロセスを再び参照して、第１のブロック（１０）は、細胞培養が、例えば、抗体を発現し、好ましくは細胞培養液内に分泌する形質転換宿主細胞（例えば、酵母細胞、チャイニーズハムスター卵巣細胞等）を増殖させて産生する生物反応器を示す。分泌された生物学的生成物を含む馴化培地は通常、次単位操作（１１）へ移動前に、例えば、遠心分離および／またはマイクロ濾過またはデプス濾過によって精製し、細胞および細胞残屑を除去する。次ブロック（１１）は、タンパク質Ａアフィニティークロマトグラフィーを用いて免疫グロブリンを有利に実施する捕獲クロマトグラフィー工程を示す。タンパク質Ａクロマトグラフィー工程（１１）のスループットは次単位操作（１２）へ連続して供給され、これはこの例証においてウイルス不活性化工程である。タンパク質Ａ溶剤上で捕獲する抗体は一般に低ｐＨ溶出液（例えば、ｐＨ３．０〜ｐＨ３．５の１００ｍＭグリシン）を用いて溶出するため、低ｐＨウイルス不活性化は、タンパク質Ａ捕獲および溶出液から連続して続く論理的な単位操作である。ウイルス不活性化からのスループット（１２）は、（次クロマトグラフィー工程に負荷する適した条件（すなわち、ｐＨ）に溶液を調節後に）次単位操作（１３）へ連続移動し、これはこの例証においてカチオン交換クロマトグラフィーであり、生成物関連不純物（凝集物ならびに悪化もしくは不適切に結合した抗体等）を除去するように設計される。カチオン交換は抗体産生プロセスにおけるこの段階の論理的単位操作であるが、他の生物学的生成物の場合は別タイプのクロマトグラフィー操作がより効果的であり得る。例えば、疎水性相互作用クロマトグラフィー（ＨＩＣ）、セラミックヒドロキシアパタイト（ＣＨＴ）、または他のタイプのクロマトグラフィー工程は、特定の目的でこの段階で代え得る。カチオン交換クロマトグラフィー工程（１３）からのスループットを次単位操作（１４）へ連続移動し、これはこの例証において限外濾過／ダイアフィルトレーション工程である。限外濾過は、接線流膜上で生成物を保持し、続いて緩衝液交換に使用するダイアフィルターによって抗体生成物を濃縮するように設計される。緩衝液を交換中に容量および濃度が一定に保たれるように、浸透を介する水／緩衝液の除去と同率で所望の新規緩衝液を追加する。限外濾過／ダイアフィルトレーション工程（１４）からのスループットを次単位操作（１５）へ連続移動し、これはこの例証においてアニオン交換クロマトグラフィーであり、正味の負電荷を有する不純物（ＤＮＡ、内毒素、ウイルス、および宿主細胞タンパク質等）を除去するように設計される。抗体は通常、比較的高い等電点を有し、したがって条件は、不純物が正味の負電荷を示す間に抗体生成物が正味の正電荷を有するように容易に調節し得る（したがって、抗体はアニオン交換カラムまたは膜の正電荷溶剤／膜を介して流れる）。アニオン交換クロマトグラフィー工程（１５）からのスループットを次単位操作（１６）へ連続移動し、これはこの例証において例えば、ウイルス除去用に設計される２０ｎｍ〜４０ｎｍ滅菌膜フィルターを用いたナノ濾過工程である。ナノ濾過工程（１６）からのスループットを次単位操作（１７）へ移動し、これはこの例証において任意選択的な濃縮／緩衝液交換、続いてマイクロ濾過（０．２μｍフィルター）であり、大量保存溶液（１８）へ精製モノクローナル抗体を注入するように設計される。保存安定剤（１８）中の大量精製抗体は、必要に応じて滅菌濾過、ならびに滅菌バイアル、注射器もしくは生物医薬品生成物としての配布用の他の容器に抗体を装填する製剤の追加等、さらなる操作を実施する滅菌充填操作へ即移動可能である。

図２Ａに例証する製造プロセスにおいて、クロマトグラフィー工程は、連続操作を可能にする上記ＢｉｏＳＭＢ（登録商標）システム（Ｔａｒｐｏｎ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ， Ｉｎｃ．， Ｗｏｒｃｅｓｔｅｒ， ＭＡ （ＵＳ））等のプログラム可能な多カラム調節システムを用いて有利に稼働される。好ましい限外濾過／ダイアフィルトレーション工程システムは、Ｃａｄｅｎｃｅ（登録商標）システム（Ｐａｌｌ Ｃｏｒｐ．， Ｐｏｒｔ Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ， ＮＹ （ＵＳ））である。総合弁カセット（ＢｉｏＳＭＢ（登録商標）システムに特徴されるもの等）は最終ナノ濾過およびマイクロ濾過工程の連続操作調節においても適応できる。

図２Ｂを参照して、各単位操作図の経過時点を図２Ａに示し、前単位操作の終了前に連続単位操作が開始する特徴は連続プロセスによって得られた利点を例証する。一方、バッチ操作を用いて実行される製造プロセスの場合は、回収した生成物が次バッチ工程へ移動できる前に各時間的経過の実行が完了していずれの時間的経過も重複しない必要がある。例証した規模のバッチ製造は完了までに４日以上かかる。一方、連続プロセス法は、同時に実行する接続した単位操作の実質的な期間と時間的経過を重複させることが可能である。連続プロセスを最大化する場合、４日間のバッチ製造プロセスは約２４時間で完了する。

図３を参照して、連続４つの単位操作（ＵＯ）を図解的に例証する。例証したシステムは、連続操作に役立つ追加特性を２つ備えている。１つの特徴は、２つの単位操作間を接続したサージ容器（７）であり、第２の単位操作（４）の流出物を容器（７）内で回収する。容器（７）は、通気性であるが微生物は排除する滅菌等級フィルター（８）、例えば、０．２マイクロンフィルター付きである。弁（９）が通気のために開口している場合、容器（７）内圧は環境（雰囲気）圧と等しい。容器の中身は、雰囲気圧で、サージ容器（７）なしで実行するクローズドシステムにおける後処理単位操作（５）および（６）を介して維持された流れからの逆圧を克服する上で必要な圧力より低圧でポンプ（１）を介して次単位操作（５）に供給できる。

連続プロセスに利用する単回使用装置、適切なサージ容器（７）および伝達ライン（管、２）は、一般的に低耐久物質（プラスチック等）から作製される。かかる例において、容器（７）はポリ袋（サージ袋）であっても通気式ペットボトルであってもよい。かかるプラスチック物質および単位操作間で接続するものは、例えば、ステンレス鋼容器および管より逆圧増強耐性に乏しい；したがって、全圧を低下させて１つの操作から次の操作への流れを維持する上で必要な圧力を低下させるためのサージ容器の使用は、流れの連続性調節だけではなく、システムの統合性の保持ならびに物質もしくは接続不良の回避において高度に有利である。

図３を再度参照して、システム全体を通過する連続流に役立つ第２の特徴は、任意の単位操作（ＵＯ）からの流れを切り替えることを可能にする伝達管（２０）と併せたバイパス回収容器（２１）の設置であり、例えば、障害物、後処理汚染、接続不良、インキュベーション継続の必要性の決定、または連続プロセスの通常操作における類似不調によって次の意図された単位操作への流れの移動が可能ではない場合に部分的にプロセス化した生成物が喪失しないようにする。バイパス回収容器（２１）設置は、１つまたは複数の単位操作において部分的にプロセス化しているが、汚染、流れの遮断、漏出、後処理単位操作の不用意等によって、生成物の流れが生成物注入に適さなくなった後処理段階を通過した場合に喪失する生成物の回収手段を提供する。バイパス容器（２１）内で捕獲した部分的にプロセス化した生成物は、迂回した時点で単位操作カスケード内に導入でき、したがって、製造プロセスを停止、初期化およびやり直さなければならない場合に起こる収率の損失および再プロセス費を回避する。有利に、分岐返還ライン（図示せず）および必要に応じてポンプは、バイパス容器（２１）内で回収する生成物溶液の返還を単位操作カスケードにおける任意の時点に提供し得る。

図４に、図３のサージ容器（７）およびバイパス回収容器（２１）を特徴とする製造プロセスを例証するが、この図中、サージ容器（７）は、前処理単位操作（３１）の流れをライン（２）を通過させて次単位操作（３２）に、あるいは中間サージ容器（７）に誘導する、

によって表した十分な弁および接続を提供する弁モジュール（３４）を介してプロセスに接続されている。したがって、このシステムは、前処理単位操作（３１）と後処理単位操作（３２）間の任意選択的な中間単位操作としてサージ容器（７）を処理する。図において、［ＵＯ］ｎは、反復弁モジュール（３３）によって調節した、前処理に位置する入口と出口を有する複数のｎ単位操作を表す。好ましくは、例証した反復弁モジュール（すなわち、３３、３４、３５）は同一モジュールとなり、これは単位操作間の接続および流路を標準化し、プロセスプログラミングを簡略化し、容易に交換可能な単位操作の流れを調節する成分を提供する。

図５を参照して、サージ容器機構（７）が分岐単位操作として接続するが、サージ容器（７）の使用は、入口ライン（２）を通過させてサージ容器（７）に続くかあるいは分岐ライン（２０）を通過させて後処理単位操作（３２）に直接誘導する弁モジュール（３３）を介して調節した前処理単位操作（３１）からの接続を提供することによって任意選択的に作製される、本発明による連続プロセスの代替実施形態を図解的に例証する。各単位操作（ＵＯ）は、単位操作の各工程を実行する上で必要であり、適している流入液（緩衝液、洗浄溶液、溶出緩衝液、平衡溶液、溶媒等）を提供する一連の容器（ｃｏｎｔａｉｎｅｒｓ）または容器（ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ）に接続されている。流入液の回収を３０項および３６項に図示する；勿論、複数の単位操作にいくつかの単位操作の共通溶液を接続し得るが、各セットの流入液は特定の単位操作の工程に調節されるため、各セットの流入液は異なる。各種流入液の流れは、好ましくは１つの単位操作から次単位操作（例えば、３３、３４）へのつながりを調節する同じ弁マニホールドであり得る総合弁マニホールド（図示せず）を介して有利に調節し得る。図５に非常用バイパス回収容器（２１）も提供し、各単位操作から容器（２１）に続く接続は弁モジュール（３３、３４）を介して行われる。

図６を参照して、複数のサージ容器（７）がシステムに接続されており、多数の弁

を有するマスター弁マニホールド（４０）が一連の単位操作（ＵＯ）全体、サージ容器（７）、およびバイパス回収タンクもしくは容器（２１）を相互接続する、本発明による連続プロセスの代替実施形態を図解的に例証する。

図７を参照して、製造プロセスまたは３つの単位操作（４１、４２、４３）を含む製造プロセスの一部を図示する。単位操作と他の特性をつなぐ接続は、分岐弁モジュール（４４、４５、４６）によって調節される。好ましくは、各弁モジュールは同一であり、接続を均一にし、任意の各弁モジュール交換を簡略化する。より好ましくは、単位操作をつなぐ接続は１つのマスター弁マニホールド（図示せず）に組み込まれ、全単位操作を単一の総合切替弁プログラムによって実行する。図７において、各弁モジュール（４４、４５、４６）は、所望の特性に流れを方向づける通路および適切な弁を有する。第１の単位操作（４１）の流出は、その関連弁モジュール（４４）の中央路から通じた入口ライン（２）を通過させて次単位操作（４２）に直接誘導する。中央弁閉口およびバイパスライン（４７）への側弁開口は、第１の単位操作（４１）の流出をバイパス回収容器（２１）へ切り替える回路を提供する。弁モジュール（４４）は、プライミング緩衝液において分岐制御可能な流路も有し、次単位操作（４２）への一定流量の維持に役立ち、前単位操作（４１）から即供給できない場合、中断または迂回させる。第２の単位操作（４２）は、その弁モジュール（４５）を介してサージ容器（７）に接続する。他の弁モジュール（４４、４６）と類似した形態の弁モジュール（４５）は、バイパス回収およびプライミング緩衝液流路も提供する。滅菌等級フィルター（８）およびピンチ弁（９）を介して通気したサージ容器（７）は、システムのこの部分の圧力を雰囲気圧に戻す。したがって、サージ容器（７）からの流出物は、ポンプ（１）を介して次単位操作（４３）に低下する低圧でポンプできる。サージ容器（７）からの流出物は、弁モジュール（４６）を通過させて単位操作（４３）に誘導してもよいし、弁の適切な操作によってライン（４７）を通過させてバイパス回収容器へ迂回させてもよい。他の弁モジュール（４４、４５）におけるように、最終例証した弁モジュール（４６）、プライミング緩衝液における分岐流路も提供する。

図８は、本発明による連続製造プロセスにおいて、３つの連続単位操作（ＵＯ）の代替実施形態を示す。この実施形態では、サージ容器（７）は図７のように、直通入口ライン（４８）を通過させて第２の単位操作から注入される流れに接続されている。サージ容器（７）は、前処理単位操作（４２）と後処理単位操作（４３）間の非任意の工程である。

図９を参照して、製造プロセスにおける３つの連続単位操作（ＵＯ）を例証する。反復弁モジュール（４４、４５）は、分岐回路上にサージ容器（７）を設置する追加の通路および弁を有し、したがって、サージ容器（７）へ流れを切り替え、それによって任意選択的な後処理単位操作（４２または４３）へ流れを切り替える。かかる回路は前処理単位操作から次の後処理単位操作への流れを遅らせるかまたは、後処理単位操作によって生じた逆圧を均一化する手段を提供する。

図７、８、および９に例証する接続スキームは、単位操作をつなぐための総合反復弁モジュールを利用する利点を示す。生成物ストリームは、代替プロセス、追加のプロセス、もしくは保持するための代替的な通路、または後処理システムの失敗もしくは不調の場合に部分的にプロセス化した生成物の非常回収用に転用することができる。サージ容器は、生成物含有流体を回収する上で役立ち、ポンプから制御形態で（非加圧型）サージ容器から前記流体を回収する。この特徴によって、（通常、低圧力定格の）使い捨て成分をプロセス中の任意の時点に使用することができるように、一連の単位操作全体における累積降圧（これは各単位操作の降圧の合計となる）をより低く維持できる。サージ容器の別の機能は、前単位操作が安定した着実な生成物の流れを作らない場合でも次単位操作内に（ポンプを介して）安定した流れを作ることである。多くの単位操作、例えば、捕獲クロマトグラフィーにおいて、生成物ストリームは、必ずしもシステムから連続して流出するわけではない。代わりに、単位操作からの流出物は、代わりに反復間隔で流入し得る。平均して連続的な流れがあるが、例えば、多カラムプロセスの循環性質は生成物を間欠的に流れさせる。単位操作からの生成物ストリーム流出におけるこれらの変動は、サージ容器に介在することによって弱まり、これによって、後処理単位操作内への流入物を制御してより均一化する手段が操作者に付与される。図９に示すように各単位操作に接続する任意選択的なサージ袋回路の提供によって、１つまたは複数の成分操作が後処理単位操作へ移動する連続する安定した流出物を提供しない場合でも、連続プロセス内に一連の単位操作を作製する機序が得られることを見ることができる。したがって、サージ容器は連続プロセス設計に有用な特徴となる。

サージ容器には、操作者が、前単位操作に起因する流れにおけるいずれの変動作用も最小限に抑えることを可能にする容量が収容される。例えば、前単位操作が多カラムクロマトグラフィープロセス（ＳＭＢプロセス等）である場合、サージ容器の収容能は、好ましくはＳＭＢプロセスの溶出液の複数（例えば、３つ）の連続ピークを収めることができるように選択する。サージ容器は、好ましくは、サージ容器内に汚染物質を注入せずにサージ容器から排気する手段を備えている。これを達成する１つの方法（図７、８、９に例証）は、滅菌等級マイクロフィルター（８）、例えば、０．２μｍ孔径フィルター付き出口のあるサージ容器を提供することである。次いで、該フィルター出口は、好ましくは排気を制御する弁（９）、例えば、ピンチ弁を備えている。システムからの排気は、全装置および機器内を換気する開始手順中に特に重要である。

生物学的生成物の連続捕獲
任意の生物学的生成物の製造プロセスにおける初回単位操作の１つは捕獲工程であり、これは典型的には製造プロセスの主要回収工程に続く。上記のように、捕獲単位操作は、一般的にアフィニティークロマトグラフィープロセスであるが、標的生物学的生成物によって、他の任意の適切な分離技術（疎水性相互作用クロマトグラフィー（ＨＩＣ）、固定化金属アフィニティークロマトグラフィー（ＩＭＡＣ）、イオン交換クロマトグラフィー等）を有利に使用することもできる。アフィニティー捕獲および溶出は、カラム負荷（すなわち、標的を含む供給ストリームと共に）、洗浄、および溶出を含む連続工程を必要とし、カラムを交換せずにシステムが反復循環を施行できるように溶出後にクロマトグラフィー溶剤の清浄（再生）および平衡がしばしば所望される。

疑似移動床クロマトグラフィーは、捕獲単位操作において連続プロセス法を提供する。捕獲対象の連続精製には、ＢｉｏＳＭＢ（登録商標）クロマトグラフィーシステム（Ｔａｒｐｏｎ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ， Ｉｎｃ．）に特徴される弁マニホールド等の統合弁モジュールの採用が役立つ。コンピュータ補助弁マニホールドは、供給ストリーム、洗浄緩衝液、溶出緩衝液、清浄緩衝液、および平衡緩衝液間のカラム供給の自動切替のためにプログラムして、疑似移動床分離を作製することができる。かかるシステムを図１０Ａ〜１０Ｅに図解的に例証し、これは、捕獲溶剤を負荷した６つのカラム（図１０Ａの１、２、３、４、５、６を参照されたい）を用いて実行した４つのゾーンＳＭＢクロマトグラフィー単位操作を示す。６つのカラムは、総合弁マニホールドを介して相互に連結し、これは、個別に操作可能な一連の弁（１０８）として示し、したがって、図１０Ａ〜１０Ｅに示した配置は５４弁（１０８）を示す。

図１０Ａを参照して、弁マニホールドは例証したシステムにおいて、例えば、適応するように、少なくとも５つの入口、生成物供給ストリーム（１０１）からの入口、洗浄溶液（１０２）、溶出液（１０３）、清浄液（１０４）、および平衡緩衝液（１０５）を有する。生成物を回収し、廃棄物を取り除く出口ライン（それぞれ１０６および１０７）も示す。

カラムクロマトグラフィー精製プロセスの連続操作を連続した図１０Ａ〜１０Ｅの考慮によって例証する。図１０Ａを参照して、供給ストリーム（１０１）は、第１のアフィニティー分離カラム（１）に通じた弁（１０８）の適切な操作によって形成される流体経路に沿った弁マニホールドを介して方向づける。第１のカラム（１）は、弁マニホールドを介して第２のカラム（２）の入口に接続した出口を有し、両カラムに、少なくとも第１のカラム（１）床がアフィニティー捕獲した生物学的生成物で満たされるまで供給ストリームから流入物を注入する。

図１０Ｂを参照して、第１のカラム（１）床が満たされた後、弁マニホールドの弁調節を切り替えて、第１のカラム（１）への流入物を供給ストリーム（１０１）から洗浄溶液（１０２）にシフトする。同時に、供給ストリーム（１０１）路は第１のカラム（１）からではなく供給ストリーム（１０１）からの直接の流入物に切り替えられている弁マニホールドを通過するが、第２のカラム（２）に供給ストリーム（１０１）を注入し続ける。第２のカラム（２）からの流出物は、弁マニホールドの弁（１０８）の適切な操作によって、連続する次カラム（３）の入口に誘導する。カラム出口を通過する連続流は、廃棄ライン（１０７）を通って迂回するが、回収可能な生成物がカラムから溶出している以外であり、この場合のカラムのスループットは、弁マニホールドを介して、生成物回収ライン（１０６）に誘導する。「廃棄」ライン（１０７）は実践的に複数ラインであり得、カラム出口においてより制御し単なる溶出した生成物ではない回収手段を操作者に提供することが理解されるであろう。例えば、かかる補助ラインは、溶媒回収または再利用可能であり得る（または回収可能な再利用可能な成分を含み得る）任意の流出物の回収に使用し得る。

好ましくは、弁マニホールド内の弁操作およびその結果の通路切替は、連続カラム全体に沿って配位している。より好ましくは、切替弁は、切替が自動的に起こるようにコンピュータプログラムによって制御し、連続する捕獲クロマトグラフィー段階は、中断またはシステムの不稼働時間なしで実施する。かかるプログラム可能な切替および自動の配位した切替は、上記ＢｉｏＳＭＢ（登録商標）精製システムにおいて達成される。したがって、ＢｉｏＳＭＢ（登録商標）システム、またはその特性を有する配位システムは、生物医薬品精製プロセスにおける他の単位操作に適応し得、したがって、製造プロセス連続プロセスの全単位操作作製に適した装置を提供し得る。

図１０Ｃを参照して、弁マニホールドにおける弁（１０８）のプログラムした切り替えによって、第１のカラム（１）に注入された流入物は溶出緩衝ストリーム（１０３）に変化する。第１のカラム（１）上に固定化した捕獲した生物学的生成物はカラムから溶出し始め、カラム（１）からの流出物（溶出液）は、カラム（１）出口の弁（１０８）後処理の適切な切り替えによって生成物回収ライン（１０６）に誘導される。生成物回収ライン（１０６）に沿って方向づけられた溶液は、次単位操作（図示せず）に有利へ移動する。例として、図２Ａに例証する抗体生成物における製造プロセスを参照して、カラムは抗体捕獲に適したクロマトグラフィー溶剤（タンパク質Ａ／セファロース等）で満たされ、回収ライン（１０６）から回収する溶液は所望の生成物（抗体）を含むが、例えば、溶出緩衝液（１０３）が、抗体をタンパク質Ａアフィニティーカラムから溶出する典型的な手段である低ｐＨ緩衝液（ｐＨ３．０〜ｐＨ３．５）である場合、低ｐＨ溶液でもあり得る。したがって、低ｐＨ溶液中で標的生成物を注入する場合、（抗体は低ｐＨで最終的に変性するため）次単位操作はｐＨを再調節する緩衝液交換を含む場合もあり、ｐＨ再調節の前に低ｐＨ単位操作を捕獲クロマトグラフィー単位操作から直接供給する場合もある。図２Ａに例証するように、抗体生物医薬品プロセスにおける有利な低ｐＨ単位操作は、連続する低ｐＨウイルス不活性化である。したがって、タンパク質生物学的生成物の産生プロセスにおける連続単位操作の有利な対は、捕獲クロマトグラフィー単位操作、続いて低ｐＨウイルス不活性化単位操作を含む。

図１０Ｃを再び参照して、同時に生成物は、入口を溶出緩衝液（１０３）へ切り替え後に第１のカラム（１）から溶出し、連続する第２のカラム（２）への流入物を洗浄緩衝液（１０２）へ切り替えた。第３のカラム（３）は供給ストリーム（１０１）で負荷し続け、その流れは連続する第４のカラム（４）の入口に誘導する。

図１０Ｄを参照して、生成物を揮散する第１のカラム（１）の入口を弁マニホールドを介して切り替え、使用の別循環にアフィニティー溶剤を再生するように設計された清浄液を注入する次ゾーンシフトを例証する；同時に、ある循環中の洗浄緩衝液を注入後、生成物で満たしたカラム（２）（図１０Ｃ）に溶出緩衝液（１０３）を注入し、生成物がカラム（２）から溶出し、弁マニホールドの弁（１０８）の適切な操作によって、生成物回収ライン（１０６）を通って回収され、連続プロセスシステムにおいて後処理単位操作に直接移動し得る。連続する第３のカラム（３）に本明細書に例証した循環中の洗浄緩衝液（１０２）を注入し、第４のカラム（４）は供給ストリーム（１０１）で負荷し続けてカラム床の生成物で満たす。第４のカラム（４）からの流れは、弁マニホールドを介して第５のカラム（５）の入口に直結して該カラムの生成物負荷を開始する。

図１０Ｅを参照して、生成物を揮散する第１のカラム（１）が、反応性アフィニティーリガンド用に清浄し、入口を弁マニホールドを介して切り替え、使用の別循環にアフィニティー溶剤を調製するように設計された平衡緩衝液（１０６）を注入する、すなわち、次循環中の供給ストリーム（１０１）を注入する図１０Ｄに示す循環後の次ゾーンシフトを例証する；同時に、入口ラインは弁マニホールドを介して切り替わり、完全に溶出した第２のカラム（２）の入口は清浄液（１０４）に接続されている。ある循環中の洗浄緩衝液を注入後、生成物で満たした第３のカラム（３）（図１０Ｄ）に溶出緩衝液（１０３）を注入し、生成物がカラム（３）から溶出し、弁マニホールドの弁（１０８）の適切な操作によって、生成物回収ライン（１０６）を通って回収される。連続プロセスシステムにおいて、生成物回収ライン（１０６）は、生成物溶液を後処理単位操作に直接移動し得る。連続する第４のカラム（４）に本明細書に例証した循環中の洗浄緩衝液（１０２）を注入し、第５のカラム（５）は供給ストリーム（１０１）で負荷し続けてカラム床の生成物で満たす。第５のカラム（５）からの流れは、弁マニホールドを介して第６のカラム（６）の入口に直結して該カラムの生成物負荷を開始する。この循環後、連続する第１のカラム（１）に直結している第６のカラム（６）の入口および第６のカラム（６）の出口に供給ストリーム弁を切り替えて精製、洗浄、溶出、清浄、および平衡の新規循環を開始して、前カラム（６）からの生成物供給の流れを再生および再平衡した第１のカラム（１）上で捕獲することができる。

切り替え可能な通路の弁マニホールド「総合回路」、すなわち、数工程を有する多カラム単位操作における連続カラムへの供給のため流路を切り替えるようにプログラムできる一連の操作可能な弁を用いてクロマトグラフィープロセス工程の多カラム操作を調節する連続捕獲クロマトグラフィープロセスについて上述してきた。例証するために、供給ストリームから抗体生成物を分離するタンパク質Ａアフィニティークロマトグラフィーの文脈においてかかるシステムを記載してきたが、図１０Ａ〜１０Ｅに例証した一連の弁としてのかかる装置は、任意のタイプのクロマトグラフの操作（サイズ排除クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、タンパク質Ａと別タイプのリガンドを使用するアフィニティークロマトグラフィー、金属イオンキレート化、疎水性相互作用クロマトグラフィー等）における多カラム、連続プロセス作製に使用し得ることが理解されるであろう。

連続する低ｐＨウイルス不活性化
上述のように、一連の単位操作を含む生物医薬品の製造プロセス設計において、早期工程は一般的に捕獲クロマトグラフィー工程である。図２Ａに例証する抗体産生プロセスにおいて、タンパク質Ａ捕獲クロマトグラフィー工程は生物反応器から抗体の主要回収直後に進む。多くの捕獲クロマトグラフィー操作において、特にタンパク質Ａアフィニティークロマトグラフィーにおいて、アフィニティー捕獲溶剤からの溶出は、クロマトグラフィーカラムを通過する緩衝液ｐＨを低下させることによって行う。タンパク質Ａ／抗体錯体は、低ｐＨ、例えば、約ｐＨ３．０〜ｐＨ３．５で解離する。したがって、タンパク質Ａカラムからの溶出液は低ｐＨ溶液である。抗体生成物は、存在する場合、低ｐＨで３０分間（±５分間）超、著しい分解を被る；他方、低ｐＨインキュベーションは、溶液に存在し得る非常に良好なウイルス不活性化法である。抗体生成物において医薬品としての使用が意図されている場合、ウイルス不活性化は、製造プロセス全体における必須工程であり、捕獲クロマトグラフィー工程が抗体生成物を含む低ｐＨ溶出液に至る場合、低ｐＨウイルス不活性化のために設計される単位操作に溶出液を直接移動することが連続プロセスにおいて有利であろう。

図１１を参照して、連続する低ｐＨウイルス不活性化のために設計される単位操作を図解的に例証する。単位操作に、（例えば、入口（５４）を介して総合多弁弁ブロックまたはマニホールド（４０）内に）低ｐＨ供給物を注入し、連続する保持／インキュベーション容器（５０、５１、５２）の１つへ供給物が移動するように設計する。弁マニホールド（４）は、弁マニホールド（４０）に接続されている任意の保持／インキュベーション容器（５０、５１、５２）への依存的および代替的な移動に適したチャネリングおよび図

によって表した一連の弁を備えている。図１１に例証する単位操作の目的は、生成物溶液を溶液中であり得るウイルス不活性化に適したｐＨでインキュベートさせることである。例えば、抗体生成物溶液において、事前に選択したｐＨ３．５未満に制御したｐＨ（例えば、±０．２ｐＨ単位）での３０分間±５分間のインキュベーションによって、公認標準に準じて生ウイルスレベルは低下し、抗体生成物の分解または変性が許容される。ウイルス不活性化工程は、典型的には生ウイルスが対数値３以上低下、すなわち、少なくとも１０，０００倍低下するように設計される。

図１１を再度参照して、生成物溶液アリコートは、入口（５４）を通ってインキュベーション容器（５２）へ移動する。容器は、前単位操作のすべてまたは任意の一部のスループット移動注入用にサイズ化し得る。使い捨て装置を利用する連続プロセスにおいて、容器（５０、５１、５２）は、有利に、ポリ袋、ボトル、フラスコ等であり得る。同様に、弁マニホールド（４０）およびマニホールド自体の部分に続く管等のシステムの他の成分は、単回使用物質製であり得る。例えば、弁システムは一連の弁操作装置および関連通路を覆う取り替え可能なシート膜によって形成し得る柔軟膜並置が弁制御路のクローズドシステムに至り、このパターンは一連の開閉弁の異なる組み合わせによって決定する（例えば、ＢｉｏＳＭＢ（登録商標）精製システム（Ｔａｒｐｏｎ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ， Ｉｎｃ．， Ｗｏｒｃｅｓｔｅｒ， ＭＡ （ＵＳ）に特徴される弁カセットを参照されたい）。

溶液ｐＨを精密モニタリングするため、各容器は、ｐＨセンサー（図示せず）、ならびに所望の範囲内にｐＨを調節するための酸性および／または塩基性溶液注入用の入口ポート（図示せず）を備える。例えば、正確なｐＨリーディングを行い得、任意のｐＨ調節が容器内で回収した全アリコートに影響するように、容器（５０、５１、５２）内に導入された抗体生成物溶液が十分に混合し続けることが重要であり得る。かかる例において、容器は、図１１に図示するプロペラタイプの混合ヘラ棒（５３）である混合手段を備えるが、代替的に生成物溶液を所望のレベルで均一化する上で適した任意の手段であり得る。磁気混合棒、スワールフラスコ、ロッキングテーブル等はすべて適切であり、本明細書において企図される。

弁モジュール（４０）を介する可変取水路は各保持／インキュベーション容器（５０、５１、５２）へ流入させることができる。各インキュベーション容器の中身は、この単位操作の出口（５５）に別々に誘導することができる。図１１の図解において、入口（５４）を通って単位操作に入る溶液を第３のインキュベーション容器（５２）に誘導する一方、第１のインキュベーション容器の中身は出口（５５）に誘導し、例えば、次単位操作へ移動する。図１１の点線は、入口（５４）からの溶液を容器（５０）および（５１）に誘導し、容器（５１）および（５２）の中身を出口（５５）に誘導し、例えば、次単位操作へ移動するために利用可能であるが未使用の通路を表す。例証したラインの他、弁モジュール（４０）を、溶液をある容器から別の容器へ移動する弁調節およびポンプ（図示せず）と共に提供し得る。一連の容器を通過するこの移動は、例えば、ｐＨまたは他の溶液条件の段階的調節がこの単位操作に所望される場合に実行し得る。別の実施形態では、第１の容器（５２）は、インキュベーションを低ｐＨで使用することができ、次いで、第２および次容器は、（例えば、ｐＨを漸増するための）緩衝液交換、生成物のカオトロピック剤曝露、または良好な溶液条件下でタンパク質を再構築または折り畳むインキュベーション等のさらなるプロセスにおいて使用することができる。図１２および１３を参照して、連続する一連の３つの保持／インキュベーション容器（５０）を通過する生成物溶液の移動を例証する。図１２に、総合弁システムを操作することによって連続移動が制御されるように弁モジュール（４０）を介する流れとして保持／インキュベーション容器（５０）間の移動路を示す。図１３において、ある容器（５０）から次容器への連続移動は、弁モジュール（４０）を用いて制御されないが、他の一部の手段、例えば、流出、手動の移動、または供給源容器内センサー（例えば、タイマー、充填度センサー、または特定ｐＨに達した場合に移動操作信号を送るｐＨセンサー）によって引き起こされる移動によって起こる。

タンパク性生成物の低ｐＨ曝露に許容される時間窓は、典型的には狭い（例えば、３０＋５分間）。曝露時間が短すぎると十分にウイルス不活性化せず、曝露時間が長すぎると生成物の分解度が高くなる。連続プロセスによって、密度の濃い時間耐性内の低ｐＨウイルス不活性化単位操作の操作が可能になる。好ましい方法は、半連続形態の単位操作を介する「パケット」または生成物溶液アリコート移動に関与する。低ｐＨウイルス不活性化工程に進む単位操作が捕獲クロマトグラフィー操作（例えば、抗体生成物におけるタンパク質Ａアフィニティークロマトグラフィー）である場合、生成物は連続溶出液ピークとして低ｐＨウイルス不活性化単位操作に入る。所定のインキュベーション期間（例えば、上に論じる例において３０分間＋５分間）内に回収することができる低ｐＨプロセスにおける溶出液ピーク数のプーリングによって、適切なインキュベーション時間を付与し、次単位操作への連続移動を実行できる。

例として、生成物供給がタンパク質Ａクロマトグラフィーカラムから溶出したモノクローナル抗体である連続ウイルス不活性化システムにおいて、該ウイルス不活性化単位操作は、以下のように有利に実行し得る：
１．タンパク質Ａからの溶出液ｐＨ範囲はｐＨ３．５〜ｐＨ４．５である。プールを回収してプロセス化後（例えば、低ｐＨインキュベーション期間と同期間のタンパク質Ａ期間からの溶出ピーク）、ｐＨを酸滴定によって、保持／インキュベーション容器内で低ｐＨウイルス不活性化条件（例えば、ｐＨ３．３）に調節する；
２．酸滴定は、穏やかに混合してｐＨを連続モニタリングしながら、低ｐＨウイルス不活性化が達成されるｐＨ設定点まで希釈酸（例えば、１Ｍ ＨＣｌ）を追加することによって行う；
３．適切なｐＨに達した後、容器内の生成物溶液含量を必要な不活性化時間（例えば、３０分間）保持する；
４．必要なインキュベーション時間後（好ましくは別の（後処理）保持容器への移動後）、別のｐＨ調節工程を使用して、不活性化した溶液のｐＨを次単位操作への移動に適したｐＨ（例えば、ｐＨ５．０）まで上昇させる（カチオン交換クロマトグラフィーカラム上に負荷する等）（例えば、図２Ａ、１３項を参照されたい）；
５．生成物溶液を次単位操作へ移動後、保持容器（１つまたは複数）を清浄およびすすぎ洗いして別のタンパク質Ａ溶出液プールを負荷することもでき、容器（１つまたは複数）を廃棄して新規容器をシステムに接続して次のタンパク質Ａ溶出液プールを注入し、それらを低ｐＨ不活性化工程を介して運ぶこともできる。

容器から容器への生成物溶液の物理的移動を回避するため、上記の一連に記載されているプールしたタンパク質Ａ溶出液を含む容器の「移動」は、適切なコントローラーおよび弁カセットを用いて達成できる。これは、図１０Ａ〜図１０Ｅに例証するシステムにおける弁カセットを用いて達成するクロマトグラフィーカラムの疑似「移動」に直接類似する。

代替的な１つの実施形態では、タンパク質Ａ溶出液は、カスケード表示の連続して混合した保持袋（容器）を介して流れることができ、これらの最初のものは、タンパク質Ａ溶出液ｐＨ調節を達成し、最終物は、次単位操作前に不活性化した溶液のｐＨ再調節を達成する。袋は、低ｐＨウイルス不活性化を達成する適切な滞留時間を確実にするようにサイズ化する。

連続プロセス設計
製造プロセス全体の単位操作が連続形態で実行できるよう効果的につなぐため、操作の各段階の性能の定量分析が必要であることが理解され得る。生成物の収率および純度の分析法を開発して実行しなければならない。かかる方法は、プロセスを介して生成物純度を評価するＳＤＳ−ＰＡＧＥ（除去、非除去）法、精製プロセスによって宿主細胞タンパク質のクリアランスを評価する宿主細胞タンパク質ＥＬＩＳＡ、生成物の濃度および収率を決定するＨＰＬＣまたは吸光度法を含み得る。

多カラム逆流連続クロマトグラフィープロセス設計（ＳＭＢプロセス等）には、バッチプロセスと同じ基礎的なプロセス情報が必要である。この情報としては、供給溶液（力価）中の生成物濃度、平衡結合力（静的結合力）および連続プロセス全体が挙げられる。クロマトグラフィー溶剤、生成物および溶液条件に依存する質量移動動力学に関する情報もシステムのサイズ化に必要である。一般に、これは、破過曲線分析から得ることができる。この理由から、優れた設計のバッチプロセスは、連続多カラムまたは多段精製プロセス設計の非常に良好な開始点である。

低ｐＨ不活性化工程において、許容されるウイルス不活性化時間枠の決定および確認のために分析法が必要である。限外濾過／ダイアフィルトレーション（ＵＦ／ＤＦ）工程において（図２Ａ、１４項を参照されたい）、各種流速および生成物濃度での膜貫通型圧関数として流動上のベンチスケール接線流濾過（ＴＦＦ）システムから有用データを得ることができる。ナノ濾過および最終０．２マイクロン濾過工程において（図２Ａ、１６項および１７項を参照されたい）、流動関数としての降圧上および各膜機器における負荷力上で有用なデータを得ることができる。

プロセスの各単位操作において得られたかかるバッチプロセスデータを用いて、連続プロセス操作を設計できる。第１の設計選択はプロセス時間である。バッチプロセスと逆に、プロセス時間がプロセス設計の結果である場合、連続プロセスではプロセス時間の事前選択が可能である。プロセス時間が長いほど、連続単位操作を通過する流速は低く、システム全体は（使用した装置規模の面で）コンパクトになる可能性がある。他方、プロセス時間が長すぎると、受容不可能なレベルに達するある段階で生成物が分解し得る。供給流速は、プロセス化する必要がある容量およびプロセス時間の結果である。プロセス化する必要がある容量は、「バッチ」または「ロットサイズ」と称する。

ＣＰＴプロセスＱｍへの最小供給流速は、以下の方程式を用いて最大プロセス時間ｔから算出する：

（式中、Ａｐは必要な生成物量である；Ｃｐは供給中の生成物濃度である；およびＹは、全プロセス収率である）。細胞培養上清中の抗体生成物の初回力価が１ｇ／Ｌである場合、精製プロセスの全プロセス収率は６０％であり、達成する最小供給流速は３日間であり、１００ｇ生産目標は３９ｍＬ／分である。システムが生産目標を楽に達成するように稼働できることを確実にするため、対象ＣＰＴプロセス供給流速は、最小流速より少なくとも１０％高い値、すなわち約４５ｍＬ／分に設定する。

供給流速が決定された後、ＣＰＴプロセス設計を、第１の単位操作設計、例えば、捕獲工程（タンパク質Ａアフィニティークロマトグラフィー工程等）で開始できる。連続ＳＭＢクロマトグラフィー工程において、設計アルゴリズムはクロマトグラフィー溶剤の最小（疑似）輸送速度を決定することから開始する。これは、質量移動耐性のない場合、理想のプラグ流れがあり、他の任意の非理想の変数が存在しない場合、全生成物を結合させる溶剤の輸送速度である。質量移動耐性に適合して他の非理想要因または制限に対処するため、最小輸送速度を超えるようにクロマトグラフィー溶剤の実際の疑似輸送速度を選択する。典型的には、実施者は安全範囲５〜４０％の範囲で選択する。次いで、負荷するゾーン内のクロマトグラフィー溶剤容量は、負荷するゾーンにおけるカラムを通過する流速および必要な滞留時間に依存し、これは主に質量移動現象（拡散等）に依存する。必要な滞留時間および供給流速が既知の場合、負荷するゾーンにおける必要な樹脂容量を算出できる。

第１の単位操作の設計を完了後、この工程からの生成物の流速は、各接続工程の水力性能が適合するように、プロセスにおける第２の単位操作の流入速度と等しく設定することができる。第１の単位操作と類似した設計アルゴリズムをプロセスにおける各単位操作に適用できる。各単位操作におけるバッチデータを使用して、前後の単位操作をつなぐ単位操作用の連続操作設計を開発することができる。精製プロセス全体における全単位操作においてこのプロセスが完了する場合、初回ＣＰＴプロセス設計は完了する。この初回設計から、製造プロセスの全工程における適切な装置および使い捨ては、初回ＣＰＴ設計の変数および要求に適合するようにサイズ化、特化、および順序付けできる。

初回設計を確立後、反復実験を介して各プロセス工程を最適化し、任意の所望の属性（容量生産性または緩衝液利用等）を最大化することができる。継ぎ目のないストリームラインの連続プロセスを確立するため、各単位操作のサイズおよびスループットは、プロセス化する総容量または質量の代わりに流速（水力性能）によって決定される。各工程において、最適化は、単位操作のサイズおよび水力性能を決定する原理および現象の試験に関与する。例えば、連続多カラムＳＭＢを用いたクロマトグラフィー工程の最適化は、プロセス工程の性能に及ぼす分離要因Ｓおよび輸送単位数ＮＴＵの影響試験に関与する。

分離要因Ｓは、生成物供給速度に関する床輸送速度に起因する輸送力の測定値であり、以下のとおり定義する：

（式中、ψ供給およびψ床はそれぞれ液相および固相の流速であり（床の場合、ψ床は疑似輸送速度である）、Ｑ静的は溶剤の結合力であり、Ｃ供給は供給濃度である）。

移動単位数ＮＴＵは逆流クロマトグラフィーシステムにおける質量移動動力学の測定値として使用し、以下のとおり定義する：

（式中、ｋｏＬはシステムの全質量移動係数であり、Ｖはカラム容量であり、ａはカラム容量で割った粒子の表面積と等しい比表面積である。ＮＴＵはシステムおよび特徴的な質量移動時間における滞留時間比である）。

各種ＮＴＵ値およびＳ値での性能を評価する実証研究を介して、所望の生産性を達成するために、対象の分離または性能を満たしつつ各工程において最適プロセス条件を同定できる（例えば、タンパク質Ａクロマトグラフィー工程における宿主細胞タンパク質除去）。この最適化の他、総合プロセスのロバストの一部の予備変数を確立するために、単位操作の安定性およびかく乱に対する感受性を調査する上で有利となる。例えば、最適プロセス条件は受容不可能な実施に至る条件に近すぎる場合があり、この場合の条件は最適および許容可能にロバスト実施を得るように調節される。

最後に、この段階中、各単位操作の降圧に特別注意を払うべきである。これは単位操作カスケードにおける制限要因となり得るため、サージ容器の設置は、カスケードにおけるシステムの臨界圧を均一化し、それによって所望の後処理流速を維持するために必要な降圧を調節する重要な機器となる。

流入供給率に対する各工程のロバストは、実際の操作中に実験される操作条件範囲への適合能を確実にするために重要になる。この目的には、本明細書に記載の非常用回収容器の使用手順を含む連続ライン全体の停止および開始手順の開発が含まれる。

製造プロセスの連続操作中、試料は、プロセスの各時点で回収して、予期した生成物およびプロセス属性（すなわち、純度、収率）は、ＣＰＴプロセスによって達することを検証し得る。最終精製大量生成物を分析し得、ＳＤＳ−ＰＡＧＥおよびＨＰＬＣによって生成物純度を決定し、ＥＬＩＳＡによって具体的な不純物（例えば、宿主細胞タンパク質）のクリアランスを決定し、生成物濃度によって全収率の決定が可能になる。

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前述の発明を実施するための形態から、柔軟および実用的な連続プロセス法を実行してより効率的およびより安価に実行する実質的に任意の生物医薬品製造プロセスを行うことができることが明らかである。本明細書に記載の連続プロセス特性はまた、製造プロセスの実行時間を著しく短縮する。

いくつかの実施形態を上述したが、本発明の開示または添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、記載したプロセスおよび装置の修正および変更を行い得ることが当業者によって理解されるであろう。上に引用した論文および刊行物は、参照することによって本明細書に組み込まれる。

本発明の好ましい実施形態は以下のとおりである。
［１］ （ａ）前記生物学的生成物を含む少なくとも１つの画分を含み、前記生物学的生成物から分離することが望ましい生物学的生成物含有溶液の１つまたは複数の成分を含む少なくとも１つの画分を含む２つ以上の画分に溶液を分離することができる第１の単位操作へ生物学的生成物含有溶液を連続移動する工程（前記第１の単位操作は少なくとも１つの入口と少なくとも１つの出口を有し、前記少なくとも１つの入口と少なくとも１つの出口間の流体は連続して流れることを可能にすることが企図される）；
（ｂ）前記第１の単位操作の少なくとも１つの出口からの流出物を前記第１の単位操作の少なくとも１つの出口からの流出物注入用の少なくとも１つの入口を有する第２の単位操作へ連続移動する工程（前記第１の単位操作からの前記流れは前記生物学的生成物を含み、前記第２の単位操作は、前記少なくとも１つの入口から注入された生成物を、前記生物学的生成物を含む少なくとも１つの画分および前記生物学的生成物から除去することが望ましい前記少なくとも１つの入口から注入された生成物の１つまたは複数の成分を含む少なくとも１つの画分を含む２つ以上の画分に分離することができ、
前記第２の単位操作はさらに、少なくとも１つの出口を有し、前記少なくとも１つの入口と少なくとも１つの出口間の連続流を可能にすることが企図され、前記第２の単位操作のスループットは前記第１の単位操作から注入された流出流と等しい）；
（ｃ）前記生物学的生成物を含む溶液を回収する工程
を含む生物学的生成物の産生プロセス。
［２］ 各移動工程において独立して、移動工程が前単位操作からの流れを中間保存容器に誘導することを含み、前記容器は１つの全ロットプロセス中に前単位操作から注入された容量と当量または半分未満の保持能を有する、［１］によるプロセス。
［３］ （ａ）生物反応器内の生物学的生成物を含む馴化培地を産生する工程；
（ｂ）前記馴化培地から細胞および細胞残屑を連続除去して、前記生物学的生成物を含む精製溶液を産生する工程；
（ｃ）（１）前記生物学的生成物と錯体を形成できるアフィニティーリガンドと前記生成物溶液とを接触させる工程および（２）前記接触工程において形成された前記アフィニティーリガンドと前記生物学的生成物の錯体を分離して、精製した生物学的生成物溶液を産生する工程；
（ｄ）（１）インキュベーション容器内で前記精製した生物学的生成物溶液の少なくとも一部を回収する工程（２）前記精製した生物学的生成物溶液ｐＨを、前記溶液に含まれる任意のウイルスを不活性化するｐＨ算出値に調節する工程、および（３）前記精製した生物学的生成物溶液ｐＨを再調節してウイルス不活性化した生物学的生成物溶液を産生する工程、を含む低ｐＨインキュベーションプロセスを含む第２の単位操作へ精製した生物学的生成物溶液を連続移動する工程；
（ｅ）アニオン交換クロマトグラフィー、カチオン交換クロマトグラフィー、ナノ濾過、限外濾過／ダイアフィルトレーション、マイクロ濾過、またはそれらの任意の順の組み合わせから選択されるプロセスを含む追加単位操作の少なくとも１つへ前記ウイルス不活性化した生物学的生成物溶液を連続移動する工程
（ｆ）前記生物学的生成物を含む溶液を回収する工程
を含む連続プロセスシステムにおける生物学的生成物の製造法。
［４］ 前記工程（ｂ）における細胞および細胞残屑の除去が遠心分離を含む、［３］による方法。
［５］ 前記第１の単位操作が、疑似移動床アフィニティークロマトグラフィープロセスである、［３］による方法。
［６］ 所定期間、
（ａ）生物学的生成物溶液を第１のインキュベーション容器内へ連続移動する工程；
（ｂ）溶液条件を前記第１の容器内の所望のインキュベーション条件に調節する工程；
（ｃ）生物学的生成物溶液を前記第１の容器から少なくとも１つの保持容器内へ連続移動し、前記少なくとも１つの保持容器内に溶液を保持する工程；
（ｄ）生物学的生成物溶液を保持容器から再調節容器内へ連続移動する工程；
（ｅ）前記再調節容器内の溶液条件を生物学的生成物溶液の所望のポストインキュベーション条件に調節する工程；
前記少なくとも１つの保持容器内の生物学的生成物溶液の滞留時間、さらに前記第１の容器から前記少なくとも１つの保持容器への移動時間、さらに前記少なくとも１つの保持容器から前記再調節容器への移動時間を、前記所定期間に適合するように制御して、前記インキュベーション条件が前記ポストインキュベーション条件と異なる、
を含む所望の溶液条件で溶液をインキュベートする方法。
［７］ （ａ）（各容器容量）≦（流速）×（所望の耐性時間）となるように生物学的生成物溶液を一連のインキュベーション容器内へ連続移動する工程、
（ｂ）各容器の装填後、該容器への移動を中断して溶液条件を前記容器内の所望のインキュベーション条件に調節する工程、
（ｃ）工程（ｂ）における所望のインキュベーション条件の達成後、制御したインキュベーション期間、容器を保持する工程、
（ｄ）工程（ｃ）における前記インキュベーション期間後、前記インキュベーション条件と異なる所望のポストインキュベーション条件に該容器内の溶液条件を再調節する工程、および
（ｅ）所望のポストインキュベーション条件の達成後、前記一連のインキュベーション容器から生物学的生成物溶液を連続移動する工程、
を含む所望の溶液条件で制御期間および所望の耐性時間窓内に生物学的生成物溶液をインキュベートする方法。
［８］ １つまたは複数の前記容器が前記容器内の溶液の均一性を確認するための混合手段をさらに含む、［６］または［７］による方法。
［９］ 前記混合手段がロッキングテーブルである、［８］による方法。
［１０］ １つまたは複数の前記容器がさらに周囲環境と前記容器内側をつなぐ排気口を含む、［６］または［７］の方法。
［１１］ フィルターが前記排気口と周囲環境の間に設置され、前記排気口は前記出口の開閉弁をさらに含む、［１０］の方法。
［１２］ （ａ）前記弁マニホールドを横断し、入口端と出口端、分岐入口を前記中央路と接続するプライミング路、および分岐出口を前記中央路と接続するバイパス路を有する中央路を含む少なくとも３つの流体伝送路を提供する弁マニホールド（前記通路はそれぞれ、通路を独立して開閉する独立して操作可能な弁の少なくとも１つを有し、前記中央路入口は前処理単位操作からのスループット注入に適しており、前記プライミング路入口は前記プライミング路および前記中央路装填用の流体注入に適している）、
（ｂ）少なくとも１つの入口と少なくとも１つの出口を有する少なくとも１つのサージ容器（前記弁マニホールドの中央路出口に接続されている前記サージ容器入口、および前記少なくとも１つのサージ容器は、前記弁マニホールド中央路入口に接続されている単位操作のスループット保持能を有する）
を含む連続プロセスにおける製造プロセスの２つ以上の単位操作を接続する装置。
［１３］ 前記サージ容器がさらに周囲環境と前記容器内側をつなぐ排気口を含む、［１２］の装置。
［１４］ フィルターが前記排気口と周囲環境の間に設置され、前記排気口は前記出口の開閉弁をさらに含む、［１３］の装置。
［１５］ サージ容器出口がポンプに接続されている、［１４］の装置。
［１６］ 前記バイパス路出口が前記弁マニホールド中央路入口に接続されている単位操作のスループット保持能を有するバイパス回収容器に接続されている、［１２］乃至［１５］の任意の装置。
［１７］ （ａ）前記弁マニホールドを横断し、入口端と出口端、分岐入口を前記中央路と接続するプライミング路、分岐入口を前記中央路と接続するサージ容器入口路、分岐出口を前記中央路と接続するサージ容器出口路、および分岐出口を前記中央路と接続するバイパス路を有する中央路を含む少なくとも５つの流体伝送路を提供する弁マニホールド（前記５つの通路はそれぞれ、通路を独立して開閉する独立して操作可能な弁の少なくとも１つを有し、前記中央路入口は前処理単位操作からのスループット注入に適しており、前記プライミング路入口は前記プライミング路および前記中央路装填用の流体注入に適している）、 （ｂ）少なくとも１つの入口と少なくとも１つの出口を有する少なくとも１つのサージ容器（該サージ容器入口は前記弁マニホールドのサージ容器出口路に接続されており、サージ容器出口は前記弁マニホールドのサージ容器入口路に接続されており、前記少なくとも１つのサージ容器は前記弁マニホールド中央路入口に接続されている単位操作のスループット保持能を有する）
を含む連続プロセスにおける製造プロセスの２つ以上の単位操作を接続する装置。
［１８］ 前記少なくとも１つのサージ容器がさらに周囲環境と前記容器内側をつなぐ排気口を含む、［１７］の装置。
［１９］ フィルターが前記排気口と周囲環境の間に設置され、前記排気口は前記出口の開閉弁をさらに含む、［１８］の装置。
［２０］ 前記弁マニホールドの前記サージ容器出口とサージ容器入口路間の接続が、前記接続に沿って流体の流れを調節するポンプを備えている、［１９］の装置。
［２１］ 前記バイパス路出口が前記弁マニホールド中央路入口に接続されている単位操作のスループット保持能を有するバイパス回収容器に接続されている、［１７］乃至［２０］の任意の装置。
［２２］ （ａ）以下を含む第１の単位操作を実行するための第１の装置：
（１）複数の弁モジュール（各モジュールはモジュールを横断する中央路、および中央路を弁モジュールの外側と接続する複数の分枝路を有し、前記通路はそれぞれ、通路を独立して開閉する独立して操作可能な弁の少なくとも１つを有し、前記中央路弁は前記中央路の入口端を前記中央路出口端から分離し、少なくとも２つの分枝路接続は弁モジュールへの入口を中央路弁の入口側の中央路と分離し、少なくとも２つの分枝路は中央路弁の出口側の中央路から伸びて弁モジュールから流出物を分離する）；
（２）複数の溶液導管（各導管は接続し、各弁モジュールの分枝路を分離している）、および
（３）複数のクロマトグラフィーカラム（各カラムは入口と出口を有し、前記カラム入口は弁モジュール中央路の入口端に接続されており、前記カラム出口は、前記複数カラムが介在弁モジュールを介して連結するように異なる弁モジュール中央路出口端に接続され、最終カラム出口は連続介在弁モジュールを介して一連の第１のカラムの入口に接続している）；
（ｂ）以下を含む第２の単位操作を実行するための第２の装置：
（１）１つまたは複数のインキュベーション容器（それぞれが少なくとも１つの入口と少なくとも１つの出口を有し、前記１つまたは複数のインキュベーション容器は統合して少なくとも前記第１の単位操作の流出保持能を有する）；
（２）入口と出口を含む弁モジュール（入口路は前記弁モジュール入口に接続されており、１つまたは複数の入口分枝路は前記入口路と接続し、各入口分枝路は前記入口路から伸びて、前記１つまたは複数のインキュベーション容器の１つの入口に接続し、前記入口分枝路はそれぞれ、通路を独立して開閉する独立して操作可能な弁の少なくとも１つを有し、弁モジュールはさらに弁モジュール出口に続く出口路を含み、１つまたは複数の分枝路出口は前記出口路と接続し、各分枝路出口は前記出口路から伸びて前記１つまたは複数のインキュベーション容器の１つの出口に接続し、前記分枝路出口はそれぞれ、通路を独立して開閉する独立して操作可能な弁の少なくとも１つを有する）、ならびに
（ｃ）前記第１の装置の出口を前記第２の装置の入口に接続する第３の装置であり、前記第３の装置は以下を含む：
（１）前記弁モジュールを横断し、入口端と出口端、分岐入口を前記中央路と接続するプライミング路、分岐入口を前記中央路と接続するサージ容器入口路、分岐出口を前記中央路と接続するサージ容器出口路、および分岐出口を前記中央路と接続するバイパス路を有する中央路を含む少なくとも５つの流体伝送路を提供する弁モジュール（前記５つの通路はそれぞれ、通路を独立して開閉する独立して操作可能な弁の少なくとも１つを有し、前記中央路入口は前記第１の単位操作装置の前記複数の弁モジュールの分枝路出口にそれぞれ接続されており、前記プライミング路入口は前記プライミング路および前記中央路装填用の流体注入に適している）、
（２）少なくとも１つの入口と少なくとも１つの出口を有する少なくとも１つのサージ容器（該サージ容器入口は前記弁モジュールのサージ容器出口路に接続されており、サージ容器出口は前記弁モジュールのサージ容器入口路に接続されており、前記少なくとも１つのサージ容器は前記第１の単位操作装置の流出保持能を有し、前記弁モジュールの前記中央路出口は前記第２の単位操作を実行するための前記装置の弁モジュールの入口に接続されている）
を含む連続プロセスシステム。
［２３］ 前記少なくとも１つのサージ容器ならびに／または前記１つもしくは複数のインキュベーション容器がさらに周囲環境と前記容器内側をつなぐ排気口を含む、［２２］のシステム。
［２４］ フィルターが前記排気口と周囲環境の間に設置され、前記排気口は前記出口の開閉弁をさらに含む、［２３］のシステム。
［２５］ 前記弁マニホールドの前記サージ容器出口とサージ容器入口路間の接続が、前記接続に沿って流体の流れを調節するポンプを備えている、［２４］のシステム。
［２６］ 前記バイパス路出口が前記弁マニホールド中央路入口に接続されている単位操作のスループット保持能を有するバイパス回収容器に接続されている、［２２］乃至［２５］の任意のシステム。
［２７］ 前記第１の単位操作を実行するための前記装置の複数の弁モジュールがマスター弁マニホールドに組み込まれている、［２２］のシステム。
［２８］ 前記１つまたは複数のインキュベーション容器が、容器の中身の混合手段を備えている、［２７］のシステム。
［２９］ 前記手段がロッカーテーブルである、［２８］のシステム。
［３０］ 任意の前記容器が単回使用容器である、［２２］のシステム。

Claims (9)

1. 生物学的生成物の産生プロセスであって、
   （ａ）前記生物学的生成物を含む少なくとも１つの画分、及び、前記生物学的生成物から分離することが望ましい生物学的生成物含有溶液の１つまたは複数の成分を含む少なくとも１つの画分を含む、２つ以上の画分に溶液を分離することができる第１の単位操作へ生物学的生成物含有溶液を連続移動する工程であって、
   前記第１の単位操作は少なくとも１つの入口と少なくとも１つの出口を有し、前記少なくとも１つの入口と少なくとも１つの出口間の流体は連続して流れることを可能にすることが企図され、
   前記第１の単位操作は、捕獲クロマトグラフィーを含む、工程；
   （ｂ）前記第１の単位操作の少なくとも１つの出口からの流出流を前記第１の単位操作の少なくとも１つの出口からの流出流注入用の少なくとも１つの入口を有する第２の単位操作へ連続移動する工程であって、
   前記第１の単位操作からの前記流出流は前記生物学的生成物を含み、
   前記第２の単位操作は、ウイルス不活性化プロセスを含み、
   前記第２の単位操作は、前記少なくとも１つの入口から注入された生成物を、前記生物学的生成物を含む少なくとも１つの画分、及び、前記生物学的生成物から除去することが望ましい前記少なくとも１つの入口から注入された生成物の１つまたは複数の成分を含む少なくとも１つの画分を含む、２つ以上の画分に分離することができ、
   前記ウイルス不活性化プロセスは、前記生物学的生成物を含む少なくとも１つの画分を、容器内にて混合しながらｐＨ３．５未満に制御したｐＨでインキュベーションし、前記混合した生物学的生成物を含む少なくとも１つの画分を別の容器へ通過させ、その後前記別の容器中で混合しながらｐＨを上昇させることを含み、
   前記第２の単位操作はさらに、少なくとも１つの出口を有し、前記少なくとも１つの入口と少なくとも１つの出口間の連続流を可能にすることが企図され、
   前記連続流は前記第２の単位操作のスループットを提供し、
   前記第２の単位操作のスループットは前記第１の単位操作から注入された流出流と等しく；
   前記プロセスの少なくとも一部について前記第２の単位操作は前記第１の単位操作と同時に実行され、
   各生物学的生成物を含む溶液の連続移動及び流出流の連続移動は独立して、前単位操作からの流れを中間保存容器に誘導することを含み、前記中間保存容器は１つの全ロットプロセス中に前単位操作から注入された容量の半分未満の保持能を有する、工程
   （ｃ）前記生物学的生成物を含む溶液を回収する工程
   を含むプロセス。
2. ウイルス不活性化生物学的生成物溶液を産生することを含み、
   さらに、前記ウイルス不活性化生物学的生成物溶液を、ナノ濾過、限外濾過／ダイアフィルトレーション、マイクロ濾過、又はそれらの任意の順の組み合わせから選択されるプロセスを含む少なくとも１つの追加単位操作に連続移動することを含み、
   前記生物学的生成物を含む溶液を回収することを含む、
   請求項１に記載のプロセス。
3. 前記第１の単位操作が、疑似移動床アフィニティークロマトグラフィープロセスである、請求項１に記載のプロセス。
4. 前記捕獲クロマトグラフィーがタンパク質Ａアフィニティークロマトグラフィーを含む、請求項１に記載のプロセス。
5. 前記生物学的生成物を含む少なくとも１つの画分を、制御したｐＨで、２５分間〜３５分間インキュベーションすることを含む、請求項４に記載のプロセス。
6. ｐＨを上昇させることが、ｐＨを５．０まで上昇させることを含む、請求項４又は５に記載のプロセス。
7. 前記生物学的生成物が抗体を含む、請求項４に記載のプロセス。
8. さらに、前記生物学的生成物をカチオン交換クロマトグラフィーに負荷することを含む、請求項１に記載のプロセス。
9. 前記中間保存容器が滅菌等級マイクロフィルター付き出口を含み、前記プロセスが前記滅菌等級マイクロフィルターを通じて前記中間保存容器から排気することを含む、請求項１に記載のプロセス。
   

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