JP6824555B2 - 液体クロマトグラフィーシステム、装置、および方法 - Google Patents
液体クロマトグラフィーシステム、装置、および方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6824555B2 JP6824555B2 JP2017550923A JP2017550923A JP6824555B2 JP 6824555 B2 JP6824555 B2 JP 6824555B2 JP 2017550923 A JP2017550923 A JP 2017550923A JP 2017550923 A JP2017550923 A JP 2017550923A JP 6824555 B2 JP6824555 B2 JP 6824555B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- container
- subvolume
- port
- virus
- empty
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 26
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 title claims description 20
- 241000700605 Viruses Species 0.000 claims description 69
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 46
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 claims description 41
- 230000000415 inactivating effect Effects 0.000 claims description 30
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 claims description 22
- 239000002609 medium Substances 0.000 claims description 17
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 10
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 9
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 8
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 8
- 239000012501 chromatography medium Substances 0.000 claims description 6
- 230000003612 virological effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 5
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 5
- 238000001042 affinity chromatography Methods 0.000 claims description 4
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 claims description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 4
- 238000004366 reverse phase liquid chromatography Methods 0.000 claims description 4
- 238000004185 countercurrent chromatography Methods 0.000 claims description 3
- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims description 3
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims description 3
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 3
- 102000035195 Peptidases Human genes 0.000 claims description 2
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 claims description 2
- 239000004365 Protease Substances 0.000 claims description 2
- 238000005349 anion exchange Methods 0.000 claims description 2
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 claims description 2
- 239000012616 hydrophobic interaction chromatography medium Substances 0.000 claims description 2
- 108010026228 mRNA guanylyltransferase Proteins 0.000 claims description 2
- 238000012433 multimodal chromatography Methods 0.000 claims description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 2
- 125000003636 chemical group Chemical group 0.000 claims 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 3
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims 1
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 claims 1
- 238000010977 unit operation Methods 0.000 description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 3
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000003002 pH adjusting agent Substances 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CCNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 1
- 230000006037 cell lysis Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000013595 glycosylation Effects 0.000 description 1
- 238000006206 glycosylation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 239000012516 mab select resin Substances 0.000 description 1
- 238000011107 packed bed chromatography Methods 0.000 description 1
- 230000006320 pegylation Effects 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 230000009145 protein modification Effects 0.000 description 1
- 230000029219 regulation of pH Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/60—Construction of the column
- G01N30/6034—Construction of the column joining multiple columns
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
- B01D15/08—Selective adsorption, e.g. chromatography
- B01D15/10—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features
- B01D15/18—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to flow patterns
- B01D15/1864—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to flow patterns using two or more columns
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
- B01D15/08—Selective adsorption, e.g. chromatography
- B01D15/10—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features
- B01D15/14—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to the introduction of the feed to the apparatus
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
- B01D15/08—Selective adsorption, e.g. chromatography
- B01D15/10—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features
- B01D15/18—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to flow patterns
- B01D15/1807—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to flow patterns using counter-currents, e.g. fluidised beds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
- B01D15/08—Selective adsorption, e.g. chromatography
- B01D15/26—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism
- B01D15/38—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism involving specific interaction not covered by one or more of groups B01D15/265 - B01D15/36
- B01D15/3804—Affinity chromatography
- B01D15/3809—Affinity chromatography of the antigen-antibody type, e.g. protein A, G, L chromatography
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K1/00—General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length
- C07K1/14—Extraction; Separation; Purification
- C07K1/16—Extraction; Separation; Purification by chromatography
- C07K1/22—Affinity chromatography or related techniques based upon selective absorption processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N7/00—Viruses; Bacteriophages; Compositions thereof; Preparation or purification thereof
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/04—Preparation or injection of sample to be analysed
- G01N30/16—Injection
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/26—Conditioning of the fluid carrier; Flow patterns
- G01N30/38—Flow patterns
- G01N30/46—Flow patterns using more than one column
- G01N30/461—Flow patterns using more than one column with serial coupling of separation columns
- G01N30/465—Flow patterns using more than one column with serial coupling of separation columns with specially adapted interfaces between the columns
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/04—Preparation or injection of sample to be analysed
- G01N30/16—Injection
- G01N30/20—Injection using a sampling valve
- G01N2030/207—Injection using a sampling valve with metering cavity, e.g. sample loop
- G01N2030/208—Injection using a sampling valve with metering cavity, e.g. sample loop with more than one cavity
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/88—Integrated analysis systems specially adapted therefor, not covered by a single one of the groups G01N30/04 - G01N30/86
- G01N2030/8809—Integrated analysis systems specially adapted therefor, not covered by a single one of the groups G01N30/04 - G01N30/86 analysis specially adapted for the sample
- G01N2030/8813—Integrated analysis systems specially adapted therefor, not covered by a single one of the groups G01N30/04 - G01N30/86 analysis specially adapted for the sample biological materials
Description
本発明は液体クロマトグラフィーに関し、より詳細には、流体中の生体分子の分離システム、前記生体分子および／または流体の処理を可能にする装置、および本発明による装置の使用方法に関する。
液体クロマトグラフィーは、タンパク質およびペプチドなどの生体分子の分析および製造において最も一般的に使用される分離原理の１つである。今日のクロマトグラフィーによる生体分子の処理に利用可能な多くの商業的機器があり、それらの大部分は自動処理を可能にする。しかしながら、大部分の液体クロマトグラフィーシステムは、サンプルの適用、操作パラメータの変更など、いくつかの手動介入を必要とし、そのためシステムの使用は所望よりも時間がかかり、労働集約的となる。
生体分子の処理を高速化するために、開発は可能な限り連続的な処理に移行している。発酵液などの複雑な流体から生体分子を迅速に分離するためにますます使用されている１つの方法は、周期的向流クロマトグラフィー（ｐｃｃ）のような多重カラムクロマトグラフィーである。当業者には周知のように、マルチカラムクロマトグラフィーは、流れ方向とは逆の位置に切り替えることができるいくつかのクロマトグラフィーカラムからなる。カラムにはポンプが装備され、流体流は内部で再循環されて性能が最適化される。システムはいくつかのセクションに分割することができ、そこから全てのセクションがバッチ精製の役割作業と類似の役割作業を実行する。
当業者には周知のように、生体分子の分離に加えて、その処理は、通常、クロマトグラフィーカラムの上流および下流のさらなるステップを含む。上流処理の例は、例えば、培養プロセスに由来する細胞の溶解および細胞破片などを除去するための濾過である。上流または下流で起こり得る他の処理には、タンパク質のグリコシル化の改変およびＰＥＧ化などのポリマー修飾のような実際の生体分子の改変；または生体分子が存在する流体の改変のいずれかを含み得る。流体の比較的簡単な改変としては、ｐＨ変化および／または塩添加を含むが、より複雑で現在のところより時間のかかるプロセスはウイルス不活性化である。
生体分子を含む流体のウイルス不活性化は、適切な化学物質の添加によって最も一般的に行われ、十分な不活性化が起こるのに一定の時間を要する。ウイルス不活性化、ならびに連続的プロセスにおける生体分子および／または流体の他の改変を含むことは、適切な装置および方法論の面で課題を提示する。生体分子の自動化された連続処理を可能にする改良されたシステムのための分析的および分取的規模のクロマトグラフィーの必要性が依然として存在する。
上記の目的は、ウイルス不活性化装置、方法、およびシステムによって達成される。
本発明の第１の態様は、請求項１に記載されている。本発明の第２の態様は、請求項７に記載されている。
本発明の第３の態様は、請求項１２に記載されている。
本発明の他の実施形態および利点は、従属請求項および以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
本開示の例示的実施形態を、さまざまな実施形態を示した添付の図面を参照しながら、以下により完全に説明する。これらの例示的実施形態は、本開示が綿密かつ完全であるが、限定目的ではないように提供される。図面において、同様の参照符号は同様の要素を指す。
本発明の第１の態様は、少なくとも２つの単位操作を含む、流体中の生体分子を分離するための液体クロマトグラフィーシステムである。第１単位操作は、マルチカラムクロマトグラフィーのステップであり、第２単位操作は、前記生体分子および／または流体を改変するステップである。第２単位操作において、改変は、第１単位操作の最後のクロマトグラフィーカラムから得られた流体を、少なくとも２つの容器（１０４、１０５、１０６）を含むシステムに供給することを含み、各容器はボリュームおよび該ボリュームを第１のサブボリュームと第２のサブボリュームとに分割するように配置された可動側壁（１０７）を有し、各容器は、第１のサブボリュームに接続された第１のポートおよび第２のサブボリュームに接続された第２のポートを備える。
本発明によるシステムは、任意の生体分子の処理のための連続プロセスを設計するために使用することができる。有利な実施形態において、このようなシステムは完全に、または大部分が自動化されている。
より詳細には、第１単位操作は、マルチカラムカラムｐｃｃ（周期的向流クロマトグラフィー）システム、好ましくは充填床クロマトグラフィーカラムを含む４ｐｃｃシステムであってもよい。
有利な実施形態において、第１単位操作のクロマトグラフィーカラムには、プロテインＡ媒体またはプロテインＬ媒体などのアフィニティークロマトグラフィー媒体；カチオンまたはアニオン交換媒体などのイオン交換媒体；疎水性相互作用クロマトグラフィー媒体；逆相クロマトグラフィー媒体；およびマルチモーダルクロマトグラフィー媒体からなる群から選択される媒体が充填される。このような媒体および本発明における使用に適した他の媒体は市販されており、この分野の当業者には周知である。
一実施形態において、第２単位操作は、所定の時間、最後のクロマトグラフィーカラムから生じた流体中に存在する生体分子の維持を提供するように構成される。これにより、このような生体分子の分離のためのプロセスに適切であるか、または必要とされているいずれかの方法で、従来の技術を使用して可能な方法よりも手技が少なく、有利により迅速に生体分子および／または流体の改変が可能である。
第２単位操作は、確立されたバイオプロセスの精製ステップ（ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ ｓｔｅｐ）の前に含まれるステップとして、本発明に従って実行されてもよい。代替の実施形態において、第２単位操作は、精製ステップ（ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ ｓｔｅｐ）の後に実行される。特定の実施形態において、第２単位操作は、精製ステップ（ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ ｓｔｅｐ）と一体化して、例えば逆相クロマトグラフィーを用いて実行される。
本発明によるシステムの例示的な実施形態において、第２単位操作は、ウイルス、プロテアーゼおよび／またはエンドグリカナーゼの不活性化；ポリマー、例えばＰＥＧなどの基を付加することによる生体分子の改変；ならびに基を除去することによる生体分子の改変からなる群から選択される改変を提供する。クロマトグラフィーにおけるウイルス不活性化は周知であり、例えば、Ｓｏｆｅｒ Ｇ（２００３）Ｖｉｒｕｓ ｉｎａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ １９９０ｓ−ａｎｄ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ２１ｓｔ ｃｅｎｔｕｒｙ，Ｂｉｏｐｈａｒｍ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ １６，５０−５７を参照されたい。
特定の実施形態において、本発明は、生体分子が抗体、例えばモノクローナル抗体またはこの融合体または断片であり、第１単位操作が、プロテインＡ媒体を充填した第１クロマトグラフィーカラムを含み；第２単位操作がウイルス不活性化を提供する、本出願に記載のシステムに関する。ウイルス不活性化は、３〜４などの低ｐＨで行うのが有利である。容器内の維持時間、即ち、低ｐＨにおけるインキュベーションは、正確なｐＨ、温度、予想されるウイルスの存在などに依存して、５〜６０分間続けてよい。特定の実施形態において、ウイルス不活性化のためのパラメータは、生物学的薬物の製造のためのバイオプロセスの規制要件を満たすように設定される。
例示的な実施形態において、本発明は、時には「スーパーループ」と呼ばれる上記の２つの容器の並行使用による連続的なウイルス不活性化に関する。当業者が理解するように、この実施形態は、本発明による２つまたは３つの並行な容器を含み、その直径および高さを変えることによって異なるスケールに適合させることができる。
本発明の第２の態様は、上記のように使用することができる装置に関する。
図１は、概して１００を付した、本発明の一実施形態によるウイルス不活性化装置を示す。ウイルス不活性化装置は、クロマトグラフィーシステムに接続されるように構成された入口ポート１０１を有する。入口ポート１０１は、流体コントローラ１０２に接続されている。流体コントローラ１０２はさらに出口ポート１０３に接続されている。ウイルス不活性化装置はさらに、容器群１０４、１０５、１０６を含む。容器群１０４、１０５、１０６の各容器は、ボリュームと、該ボリュームを第１のサブボリュームと第２のサブボリュームとに分割するように構成された可動側壁１０７を有する。各容器は、第１のサブボリュームに接続された第１のポートと、第２のサブボリュームに接続された第２のポートとを備える。各容器の第１および第２のポートは流体コントローラ１０２に接続されている。
流体コントローラ１０２は、空であるか、またはウイルス不活性化時間以上の時間の間充満状態であった容器群から容器を選択するように構成される。
流体コントローラ１０２はさらに、入口ポート１０１からの流体流を、容器群内の選択された容器の空のサブボリュームのポートに誘導するように構成される。
選択された容器のサブボリュームが充満すると、流れは、空であるか、または、ウイルス不活性化時間以上の時間の間充満状態にあった、群内の別の容器の別の空のサブボリュームに導かれる。
空のサブボリュームの充満から生じる流体圧力は可動側壁１０７に作用し、充満したサブボリュームは、その内容物をそのそれぞれの第１または第２のポートを介して出口ポートに流す。したがって、空のサブボリュームが充満することによって、充満したサブボリュームは、ピストンとして作用する可動側壁１０７によって空にされる。
図２は、装置内の流れのプロットとして本発明によるウイルス不活性化装置の動作を示しており、ウイルス不活性化装置によって受容された流れは曲線２０１として示されており、時間ｔ０においてウイルス不活性化装置の動作が開始され、一定の流入が時間ｔ０の後に受容される。流体コントローラ１０２は、曲線２０２に示す第１の容器に入口流を誘導する。時間ｔ１において、第１の容器が充満され、後続のウイルス不活性化が、ＵＶ光、ｐＨ調節などによって行われる。ｔ１における入口流は、その後曲線２０３で示される第２の容器に誘導される。次第に、第３から第５の容器が、曲線２０４、２０５、２０６に示された時間ｔ２、ｔ３、ｔ４において一度に１つずつ充満される。時間ｔ５において、第１の容器内のウイルス不活性化が準備され、第１のリザーバーの空のサブボリュームに入口流を誘導することによって、第１の容器の充満したサブボリュームは、可動壁によって出口ポートに排出される。この連続は、群内の各容器に対して反復され、ｔ１からｔ５までの最初のウイルス不活性化時間の後、出口ポートから、ｔ５の後の曲線２０７に示されるウイルスが不活性化された一定の流れが提供される。
図３は、ウイルス不活性化が、ｐＨ調整装置５０１によって入口１０１においてｐＨを低下させることによって実施される一実施形態を示す。所定のウイルス不活性化時間の後、第２のｐＨ調整装置５０２によってｐＨを上昇させる。この実施形態は、所定のウイルス不活性化時間の間、流体流の全ての部分が必要なｐＨ低下を受けることを保証する。
別の実施形態が図４に開示される。この実施形態は、所定のウイルス不活性化時間の間、容器１０４、１０５および１０６のそれぞれを照射および放射するように構成された専用ＵＶ光源６０１、６０２、および６０３を使用する。
ウイルス不活性化装置の寸法を決めるために、容器の数Ｎに関する方程式：
Ｎ＝Ｔ×ｆ／Ｖ＋１ 方程式１
（式中、Ｔは、容器の洗浄およびｐＨを上昇または低下させるための時間を含む所定のウイルス不活性化時間であり、Ｖは、群内の各容器のボリュームであり、ｆは、ウイルスが不活性化される入口流である）
が導かれた。
Ｎ＝Ｔ×ｆ／Ｖ＋１ 方程式１
（式中、Ｔは、容器の洗浄およびｐＨを上昇または低下させるための時間を含む所定のウイルス不活性化時間であり、Ｖは、群内の各容器のボリュームであり、ｆは、ウイルスが不活性化される入口流である）
が導かれた。
本発明の第３の態様は、上記のようなウイルス不活性化装置のための方法に関する。
図５は、本発明によるウイルス不活性化のための方法をフローチャートとして示す。第１ステップ７０１は、空であるか、またはウイルス不活性化時間以上の時間の間充満状態であった容器を選択することを含む。
第２ステップ７０２は、流体流を入口ポートから、群内の選択された容器の空のサブボリュームのポートに誘導することを含む。
第３ステップ７０３は、選択された容器のサブボリュームが充満されたときを決定すること、流れを、空であるか、またはウイルス不活性化時間以上の時間の間充満状態であった群内の別の容器の別の空のサブボリュームに誘導することを含む。
空のサブボリュームの充満により、充満したサブボリュームは可動側壁（１０７）によってその内容物を出口ポートに流す。
本発明の一実施形態において、容器は、米国特許第４，３８９，３１６Ａ号に記載のスーパーループであってもよい。
本実施例は、例示目的のためだけに提供されるものであり、添付される特許請求の範囲によって定義される実施例を限定すると解釈されるべきではない。以下および本明細書の他の箇所で提供される全ての参考文献は、参照により本明細書に含まれる。
実施例１−２つの容器（スーパーループ）を用いたＭａｂ処理におけるウイルスの連続不活性化。
モノクローナル抗体（Ｍａｂ）を含む流体で構成される供給材料を連続細胞培養プロセスから受容し、周知の技術に従ってプロテインＡ媒体（ＭａｂＳｅｌｅｃｔ（登録商標）、ＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ ｏｎｌｉｎｅから入手可能）を用いたアフィニティークロマトグラフィーによって捕捉する。
ウイルス不活性化は、本明細書に記載されるような２つの容器（スーパーループとして公知）を並行して提供することによって、本発明による連続プロセスに含まれる。各スーパーループには双方向可動シールが装備されており、ループの上部と下部の両方から流体を適用し、溶出することが可能である。クロマトグラフィーカラムから得られた流体のｐＨ調整ＭＡｂ供給材料（ｐＨ３．５）を第１ループ（ループ１）に適用する。ループ１が十分なレベルまで流体で充満されたら、該流体を容器内に３０分間維持し、クロマトグラフィーカラムから得られたＭＡｂ供給材料を移行させ、第２ループ（ループ２）に適用する。ループ２が十分なレベルまで充満されたら、新しいＭＡｂ供給材料が、逆方向の流れを用いてループ１に適用される（ループ２中のＭＡｂは放置されている）。同時に、ループ１中のウイルス不活性化ＭＡｂが溶出され、次の精製カラムに適用することができる。
この例は、２つの並行した「双方向容器／スーパーループ」を、新しいＭＡｂ供給材料の適用−放置−逆方向の新しいＭＡｂ供給材料の適用と、同時にウイルス不活性化ＭＡｂを溶出することとのプロトコルと併せて使用して、Ｍａｂ処理において連続ウイルス不活性化手順を得る方法を示す。
１００ ウイルス不活性化装置
１０１ 入口、入口ポート
１０２ 流体コントローラ
１０３ 出口ポート
１０４ 容器
１０５ 容器
１０６ 容器
１０７ 可動側壁
１０８ ウイルス不活性化手段
２０１ 曲線
２０２ 曲線
２０３ 曲線
２０４ 曲線
２０５ 曲線
２０６ 曲線
２０７ 曲線
５０１ ｐＨ調整装置
５０２ ｐＨ調整装置
６０１ ＵＶ光源
６０２ ＵＶ光源
６０３ ＵＶ光源
７０１ 第１ステップ
７０２ 第２ステップ
７０３ 第３ステップ
１０１ 入口、入口ポート
１０２ 流体コントローラ
１０３ 出口ポート
１０４ 容器
１０５ 容器
１０６ 容器
１０７ 可動側壁
１０８ ウイルス不活性化手段
２０１ 曲線
２０２ 曲線
２０３ 曲線
２０４ 曲線
２０５ 曲線
２０６ 曲線
２０７ 曲線
５０１ ｐＨ調整装置
５０２ ｐＨ調整装置
６０１ ＵＶ光源
６０２ ＵＶ光源
６０３ ＵＶ光源
７０１ 第１ステップ
７０２ 第２ステップ
７０３ 第３ステップ
Claims (25)
- 少なくとも２つの操作を含む流体中の生体分子を分離するための液体クロマトグラフィーシステムであって、前記操作の１つがマルチカラムクロマトグラフィー（ＭＣＣ）配置による前記生体分子の分離を含み、前記操作のもう１つが、前記生体分子および／または前記流体を処理して所定のウイルス不活性化時間の間にウイルスを不活性化することを含み、前記処理が、前記分離の操作の最後のクロマトグラフィーカラムから得られた流体流を少なくとも２つの容器（１０４、１０５、１０６）に供給することを含み、各容器（１０４、１０５、１０６）はボリュームおよび前記ボリュームを対向する第１のサブボリュームと第２のサブボリュームと分割するように配置された可動側壁（１０７）を有し、各容器（１０４、１０５、１０６）は、前記第１のサブボリュームに接続された第１のポートおよび前記第２のサブボリュームに接続された第２のポートを備える、液体クロマトグラフィーシステムであって、
前記処理が、
空であるか、または前記ウイルス不活性化時間以上の時間の間に充満状態であった容器（１０４、１０５、１０６）を選択すること、
前記流体流を前記選択された容器（１０４、１０５、１０６）の空のサブボリュームの前記第１のポートまたは前記第２のポートに誘導すること、及び
前記選択された容器（１０４、１０５、１０６）のサブボリュームが充満されたら、空であるか、または前記ウイルス不活性化時間以上の時間の間に充満状態であった別の容器（１０４、１０５、１０６）の別の空のサブボリュームに前記流体流を誘導し、それによって前記空のサブボリュームの充満から生じる流体圧力が前記可動側壁（１０７）に作用し、対向する充満したサブボリュームからその内容物を吐出させること
を含む、液体クロマトグラフィーシステム。 - 前記ＭＣＣ配置が、充填床クロマトグラフィーカラムを含むマルチカラム周期的向流（ｐｃｃ）クロマトグラフィーシステムを含む、請求項１に記載の液体クロマトグラフィーシステム。
- 前記マルチカラム周期的向流（ｐｃｃ）クロマトグラフィーシステムが、４カラムのｐｃｃシステムである、請求項２に記載の液体クロマトグラフィーシステム。
- 前記クロマトグラフィーカラムに、アフィニティークロマトグラフィー媒体；イオン交換媒体；疎水性相互作用クロマトグラフィー媒体；逆相クロマトグラフィー（ＲＰＣ）媒体；およびマルチモーダルクロマトグラフィー媒体からなる群から選択される媒体が充填される、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液体クロマトグラフィーシステム。
- 前記アフィニティークロマトグラフィー媒体が、プロテインＡ媒体またはプロテインＬ媒体である、請求項４に記載の液体クロマトグラフィーシステム。
- 前記イオン交換媒体が、カチオン交換媒体またはアニオン交換媒体である、請求項４又は５に記載の液体クロマトグラフィーシステム。
- 前記処理の操作が、所定の期間、前記最後のクロマトグラフィーカラムから得られた前記流体流中に存在する生体分子の維持を提供する、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の液体クロマトグラフィーシステム。
- 前記処理の操作が、ウイルス不活性化；１または複数のプロテアーゼおよび／またはエンドグリカナーゼの添加；化学基を付加することによる生体分子の改変；ならびに化学基を除去することによる生体分子の改変のうちの１または複数をさらに含む、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の液体クロマトグラフィーシステム。
- 前記ウイルス不活性化が、ｐＨ変化またはＵＶ照射によるウイルス不活性化である、請求項８に記載の液体クロマトグラフィーシステム。
- 前記化学基がポリマーである、請求項８又は９に記載の液体クロマトグラフィーシステム。
- 前記ポリマーが、ＰＥＧである、請求項１０に記載の液体クロマトグラフィーシステム。
- 生体分子が抗体であり、前記分離の操作が、プロテインＡ媒体を充填した第１クロマトグラフィーカラムを利用し、前記処理の操作がウイルス不活性化を提供する、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の液体クロマトグラフィーシステム。
- 前記抗体が、モノクローナル抗体またはこの融合体または断片である、請求項１２に記載の液体クロマトグラフィーシステム。
- 請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の液体クロマトグラフィーシステムのためのウイルス不活性化装置であって、
入口ポート（１０１）、
出口ポート（１０３）、
所定のウイルス不活性化時間の間にウイルスを不活性化するように構成されたウイルス不活性化手段（１０８）、
容器群（１０４，１０５，１０６）であって、前記容器群内の各容器（１０４、１０５、１０６）が、ボリュームおよび前記ボリュームを対向する第１のサブボリュームと第２のサブボリュームとに分割するように配置された可動側壁（１０７）を備え、各容器（１０４、１０５、１０６）が前記第１のサブボリュームに接続された第１のポートおよび前記第２のサブボリュームに接続された第２のポートを備えた容器群（１０４，１０５，１０６）、
前記入口ポート（１０１）、前記出口ポート（１０３）、および前記容器群内の各容器（１０４、１０５、１０６）の前記第１のポートおよび前記第２のポートにそれぞれ接続された流体コントローラ（１０２）、
を備え、
前記流体コントローラ（１０２）が、
空であるか、または前記ウイルス不活性化時間以上の時間の間に充満状態であった容器（１０４、１０５、１０６）を選択し、
流体流を前記入口ポート（１０１）から、前記容器群内の選択された容器（１０４、１０５、１０６）の空のサブボリュームの第１または第２のポートに誘導し、
前記選択された容器（１０４、１０５、１０６）のサブボリュームが充満されたら、空であるか、または前記ウイルス不活性化時間以上の時間の間に充満状態であった前記容器群内の別の容器（１０４、１０５、１０６）の別の空のサブボリュームに前記流体流を誘導し、それによって前記空のサブボリュームの充満から生じる流体圧力が可動側壁（１０７）に作用し、対向する充満したサブボリュームがその内容物を前記出口ポート（１０３）に流す、ウイルス不活性化装置。 - 前記ウイルス不活性化手段（１０８）が、
前記入口ポート（１０１）と前記流体コントローラ（１０２）との間に配置されたｐＨ低下装置（５０１）、および
前記流体コントローラ（１０２）と前記出口ポート（１０３）との間に配置されたｐＨ上昇装置（５０２）、
を含む、請求項１４に記載のウイルス不活性化装置。 - 前記ウイルス不活性化手段（１０８）が、ＵＶ光源（６０１、６０２、６０３）である、請求項１５に記載のウイルス不活性化装置。
- 前記容器群内の容器（１０４、１０５、１０６）の数（Ｎ）が、Ｎ＝Ｔ×ｆ／Ｖ＋１（式中、Ｔは、場合により容器洗浄およびｐＨを上昇もしくは低下させるための時間またはＵＶ曝露時間を含む前記所定のウイルス不活性化時間であり、ｆは、入口流であり、Ｖは、前記容器群（１０４、１０５、１０６）内の１つの容器（１０４、１０５、１０６）のボリュームである）以上である、請求項１４に記載のウイルス不活性化装置。
- 前記容器（１０４、１０５、１０６）がスーパーループである、請求項１４に記載のウイルス不活性化装置。
- 請求項１４乃至１８のいずれか１項に記載のウイルス不活性化装置のための方法であって、前記ウイルス不活性化装置が、
入口ポート（１０１）、
出口ポート（１０３）、
所定のウイルス不活性化時間の間にウイルスを不活性化するように構成されたウイルス不活性化手段（１０８）、
容器群（１０４，１０５，１０６）であって、前記容器群内の各容器（１０４、１０５、１０６）がボリュームおよび前記ボリュームを対向する第１のサブボリュームと第２のサブボリュームとに分割するように配置された可動側壁（１０７）を備え、各容器（１０４、１０５、１０６）が前記第１のサブボリュームに接続された第１のポートおよび前記第２のサブボリュームに接続された第２のポートを備えた容器群（１０４、１０５、１０６）、
前記入口ポート（１０１）、前記出口ポート（１０３）、および前記容器群内の各容器（１０４、１０５、１０６）の前記第１のポートおよび前記第２のポートにそれぞれ接続された流体コントローラ（１０２）、
を備え、
空であるか、または前記ウイルス不活性化時間以上の時間の間に充満状態であった容器（１０４、１０５、１０６）を選択すること、流体流を前記入口ポート（１０１）から、前記容器群内の選択された容器（１０４、１０５、１０６）の空のサブボリュームのポートに誘導すること、
を含み、前記選択された容器（１０４、１０５、１０６）のサブボリュームが充満されたら、空であるか、または前記ウイルス不活性化時間以上の時間の間に充満状態であった前記容器群内の別の容器（１０４、１０５、１０６）の別の空のサブボリュームに流れを誘導し、それによって前記空のサブボリュームの充満から生じる流体圧力が前記可動側壁（１０７）に作用し、前記対向する充満したサブボリュームが、その内容物をそのそれぞれの第１または第２のポートを介して前記出口ポート（１０３）に流す方法。 - 前記ウイルス不活性化装置が、少なくとも１つのクロマトグラフィーカラムを含むクロマトグラフィーシステムの下流に接続され、液体の連続的な流れを可能にする、請求項１９に記載の方法。
- 前記ウイルス不活性化装置が、２、３または４つのクロマトグラフィーカラムを含むクロマトグラフィーシステムの下流に接続され、液体の連続的な流れを可能にする、請求項１９に記載の方法。
- 前記クロマトグラフィーシステムが周期的向流クロマトグラフィー（ｐｃｃ）システムである、請求項２０又は２１に記載の方法。
- 生体分子を、前記クロマトグラフィーシステムにおいてプロテインＡ媒体を用いて分離することを提供する、請求項２０乃至２２のいずれか１項に記載の方法。
- 前記生体分子が、タンパク質である、請求項２３に記載の方法。
- 前記生体分子が、抗体またはその融合体または断片である、請求項２３に記載の方法。
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB1505519.7 | 2015-03-31 | ||
| GBGB1505519.7A GB201505519D0 (en) | 2015-03-31 | 2015-03-31 | A liquid chromatograhy system, a device and a method |
| GBGB1510539.8A GB201510539D0 (en) | 2015-06-16 | 2015-06-16 | A liquid chromatography system, a device, and a method |
| GB1510539.8 | 2015-06-16 | ||
| PCT/EP2016/056407 WO2016156153A1 (en) | 2015-03-31 | 2016-03-23 | A liquid chromatograhy system, a device, and a method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018519498A JP2018519498A (ja) | 2018-07-19 |
| JP6824555B2 true JP6824555B2 (ja) | 2021-02-03 |
Family
ID=55588301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017550923A Active JP6824555B2 (ja) | 2015-03-31 | 2016-03-23 | 液体クロマトグラフィーシステム、装置、および方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11571635B2 (ja) |
| EP (1) | EP3277397A1 (ja) |
| JP (1) | JP6824555B2 (ja) |
| CN (1) | CN107430104B (ja) |
| HK (1) | HK1246854A1 (ja) |
| WO (1) | WO2016156153A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110741251B (zh) * | 2017-07-05 | 2022-09-09 | 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 | 液相分析装置及用于该液相分析装置的分析方法 |
| WO2020092755A2 (en) * | 2018-10-31 | 2020-05-07 | Repligen Corporation | Packed incompressible chromatography resins and methods of making the same |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE454326B (sv) | 1980-05-14 | 1988-04-25 | Pharmacia Ab | Sett och anordning for dosering av en provlosning till en vetskekromatografisk kolonn |
| JPS6283659A (ja) * | 1985-10-09 | 1987-04-17 | Gasukuro Kogyo Kk | 試料注入口装置 |
| CN1564703A (zh) * | 2001-10-04 | 2005-01-12 | 艾可尼西斯有限公司 | 用于分馏离心样本的装置及方法 |
| US7674631B2 (en) * | 2002-08-28 | 2010-03-09 | Pawliszyn Janusz B | Method and device for solid phase microextraction and desorption |
| US7763452B2 (en) * | 2003-06-25 | 2010-07-27 | Bn Immunotherapeutics, Inc. | Purification of HER-2 variants |
| US8747356B2 (en) * | 2007-11-19 | 2014-06-10 | Mallinckrodt Llc | Fluid delivery system with multi-dose fluid source |
| US20090143699A1 (en) * | 2007-11-29 | 2009-06-04 | John Wu | Fluid sample collecting and analyzing apparatus |
| US9095850B2 (en) * | 2010-03-25 | 2015-08-04 | Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess—und Regeltechnik mbH + Co. KG | System for treating liquids |
| US8959997B2 (en) * | 2010-07-01 | 2015-02-24 | Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG | Method and apparatus for measuring volume flow rate of liquid flowing into a container and/or volume of liquid which has flowed into the container |
| US10843104B2 (en) * | 2010-12-03 | 2020-11-24 | Cytiva Sweden Ab | System and process for biopolymer chromatography |
| EP2578286A1 (en) | 2011-10-04 | 2013-04-10 | Merck Patent GmbH | Method and apparatus for chromatographic purification |
| JP6297029B2 (ja) | 2012-05-31 | 2018-03-20 | エイジェンシー・フォー・サイエンス，テクノロジー・アンド・リサーチ | 多様な官能基を有する粒子による免疫グロブリンｇ調製物のクロマトグラフィー精製 |
| ES2895173T3 (es) * | 2012-06-29 | 2022-02-17 | Emd Millipore Corp | Métodos para inactivar virus durante un proceso de purificación de proteínas |
| WO2014137903A2 (en) * | 2013-03-08 | 2014-09-12 | Genzyme Corporation | Integrated continuous manufacturing of therapeutic protein drug substances |
| CN103454362B (zh) * | 2013-08-22 | 2014-11-26 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种在线色谱减压进样方法 |
-
2016
- 2016-03-23 US US15/562,586 patent/US11571635B2/en active Active
- 2016-03-23 JP JP2017550923A patent/JP6824555B2/ja active Active
- 2016-03-23 EP EP16711307.5A patent/EP3277397A1/en active Pending
- 2016-03-23 WO PCT/EP2016/056407 patent/WO2016156153A1/en active Application Filing
- 2016-03-23 CN CN201680020881.0A patent/CN107430104B/zh active Active
-
2018
- 2018-05-16 HK HK18106313.7A patent/HK1246854A1/zh unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20180111059A1 (en) | 2018-04-26 |
| JP2018519498A (ja) | 2018-07-19 |
| CN107430104B (zh) | 2020-11-03 |
| EP3277397A1 (en) | 2018-02-07 |
| CN107430104A (zh) | 2017-12-01 |
| HK1246854A1 (zh) | 2018-09-14 |
| WO2016156153A1 (en) | 2016-10-06 |
| US11571635B2 (en) | 2023-02-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Steinebach et al. | Continuous counter‐current chromatography for capture and polishing steps in biopharmaceutical production | |
| KR102504829B1 (ko) | 필터 및 여과 공정과 함께 사용하기 위한 공정 제어 시스템 및 방법 | |
| Gomis‐Fons et al. | Model‐based design and control of a small‐scale integrated continuous end‐to‐end mAb platform | |
| EP2160227B1 (en) | Chromatography method | |
| DK2994485T3 (en) | CONTINUOUS MULTIPLE STEP PROCEDURE FOR PURIFICATION OF ANTIBODIES | |
| EP2675540B1 (en) | System and process for biopolymer chromatography | |
| JP5879357B2 (ja) | ガードカラムを備えるクロマトグラフィーシステム | |
| Brower et al. | Monoclonal antibody continuous processing enabled by single use | |
| JP6824555B2 (ja) | 液体クロマトグラフィーシステム、装置、および方法 | |
| WO2019158906A1 (en) | Apparatus for processing a liquid comprising a target substance | |
| Dutta et al. | Performance optimization of continuous countercurrent tangential chromatography for antibody capture | |
| US20140251913A1 (en) | System and process for biopolymer chromatography | |
| Zhang et al. | Development of an automated mid-scale parallel protein purification system for antibody purification and affinity chromatography | |
| US10086313B2 (en) | Separation device and separation method | |
| JP7264913B2 (ja) | 擬似移動床を用いた分離のための方法 | |
| WO2021028658A1 (en) | Process for purifying monoclonal antibodies | |
| JP2022513463A (ja) | 容積測定ローディング流量を低減し、そして結合及び溶出クロマトグラフィー精製の生産性を増大するためのインライン生成物濃縮 | |
| Lothert et al. | Chromatographic Purification of Viruses: State of the Art and Current Trends | |
| Campos | Cadence single-pass TFF coupled with chromatography steps enable s continuous bioprocessing while reducing processing times and volumes | |
| Vogg | Counter-Current and Frontal Chromatography for Intensified and Integrated Biomanufacturing | |
| Madadkar | High-Efficiency Membrane Chromatography Devices for Downstream Purification of Biopharmaceuticals: Design, Development, and Applications | |
| Davies et al. | Membrane applications in monoclonal antibody production |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190227 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20190521 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200116 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200203 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200430 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200824 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201118 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20201214 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210107 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6824555 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |