JP7092438B2 - バイオプロセッシングシステム用のバイオコンテナアセンブリ - Google Patents

Description

関連出願の相互参照

[0001]本特許出願は、２０１９年１２月３１日に出願された米国特許仮出願第６２／９５５，８２７号「Ｂｉｏｃｏｎｔａｉｎｅｒ Ａｓｓｅｍｂｌｙ ｆｏｒ Ｂｉｏｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ」に対する優先権の利益を主張するものであり、そのすべての内容を本明細書に援用する。

発明の背景

[0002]バッファ管理システムは通常、バイオプロセッシング用途において使用するバッファ溶液を含む多くのバイオコンテナバッグを具備する。従来のバッファ管理システムでは、重量計（通常、ロードセル）を使用して、自動化システムに送信される液面検出のためのバイオコンテナバッグ内の液体の重量を決定する。重量計により検出された重量は、変換係数を用いて、計算体積値に変換される。ただし、この技術では、バイオコンテナバッグ内の液体の比重によって所与の重量の液体の実際の体積が変動し得ることから、正確な液体体積検出能力を提供できない。また、システムにおいて複数の体積測定が必要な場合は特に、ロードセルが相当なコストとなり得る。

[0003]当技術分野においては、様々なバイオプロセッシング用途において使用されるバッファ溶液の管理を強化する付加的なソリューションを提供することが引き続き求められている。

[0004]当然のことながら、この背景記述は、読者の助けとなるように本発明者らが作成したものであり、示唆する如何なる問題についても、それら自体が当技術分野において十分に認識されていることを示すものと捉えられるべきではない。記載の原理は、いくつかの態様及び実施形態において、他のシステムに特有の問題を軽減し得るものの、当然のことながら、保護対象の技術革新の範囲は、添付の特許請求の範囲により規定されるのであって、任意の開示特徴が本明細書に記載の任意特定の問題を解決できることによって規定されるわけではない。

[0005]一態様において、本開示は、バイオプロセッシングシステム用のバッファ管理システムにおいて使用されるバイオコンテナアセンブリの実施形態を対象とする。実施形態において、バイオコンテナアセンブリは、バッファ管理システムにおいて使用するある体積の液体バッファ溶液の格納に使用可能である。

[0006]一実施形態において、このバイオコンテナアセンブリは、バイオコンテナバッグ、棚、及び容量方式充填レベルセンサを備える。バイオコンテナバッグは、格納容積部を画定する。棚は、バイオコンテナバッグの支持台となるように構成された支持面を有する。支持面は、水平軸に対して斜角で設置されている。容量方式充填レベルセンサは、支持面に取り付けられている。容量方式充填レベルセンサは、バイオコンテナバッグの格納容積部内の溶液の量を示す充填レベル信号を発信するように構成されている。

[0007]別の実施形態において、バイオコンテナアセンブリは、フレーム構造、角度付き支持部材、及び容量方式充填レベルセンサを備える。フレーム構造は、複数の垂直部を含む。角度付き支持部材は、その中の内部格納容積部を画定するバイオコンテナバッグの支持台となるように構成された平面状の支持面を含む。角度付き支持部材は、支持面が水平軸に対して傾斜角で設置されて、バイオコンテナバッグが支持面に載った場合に、水平軸に対して傾斜格納位置となるように、フレーム構造の垂直部に取り付けられている。容量方式充填レベルセンサは、最小充填体積と最大充填体積との間の様々な体積にわたってバイオコンテナバッグが傾斜格納位置となる場合に、バイオコンテナバッグ内に充填された溶液の体積を検出する配置となるように、角度付き支持部材に取り付けられている。

[0008]別の態様において、本開示は、バイオコンテナアセンブリを使用する方法の実施形態を対象とする。一実施形態において、バイオコンテナアセンブリを使用する方法は、バイオコンテナバッグを棚の支持面上に載置するステップを含む。バイオコンテナバッグは、格納容積部を画定し、棚の支持面は、水平軸に対して斜角で設置されている。容量方式充填レベルセンサを使用することにより、バイオコンテナバッグの格納容積部内の溶液の量を検出する。充填レベル信号を容量方式充填レベルセンサからコントローラに送信する。充填レベル信号は、バイオコンテナバッグの格納容積部内に検出された溶液の量を示す。

[0009]開示の原理のその他代替的な態様及び特徴については、以下の詳細な説明及び添付の図面によって、十分に理解されるであろう。当然のことながら、本明細書に開示のバイオコンテナアセンブリ及びバッファ管理システムは、他の異なる実施形態にて実行可能であるとともに、様々な点で改良可能である。したがって、上記概要及び以下の詳細な説明はいずれも、例示且つ説明に過ぎず、添付の特許請求の範囲を制限しないことが了解されるものとする。

本開示の原理に従って構成されたバイオコンテナアセンブリの一実施形態を含む、本開示の原理に従って構成されたバッファ管理システムの一実施形態の斜視図である。 図示を目的として複数のバイオコンテナバッグを省略した、図１のバッファ管理システムの上面斜視図である。 本開示の原理に従って構成されたバイオコンテナアセンブリの実施形態における使用に適したバイオコンテナバッグの一実施形態の平面図である。 本開示の原理に従って構成されたバイオコンテナアセンブリの実施形態において使用する角度付き支持部材及び容量方式充填レベルセンサの模式平面図である。 図４の角度付き支持部材及び容量方式充填レベルセンサの側面図である。 本開示の原理に従って構成されたバイオコンテナアセンブリの実施形態において使用する角度付き支持部材及び複数の充填レベルセンサの模式平面図である。 本開示の原理に係るバッファ管理システムにおける使用に適した、本開示の原理に従って構成されたバイオコンテナバッグ充填レベルアセンブリの一実施形態の上面斜視図である。 図７のバイオコンテナバッグ充填レベルアセンブリの底面斜視図である。 図７のバイオコンテナバッグ充填レベルアセンブリの長手方向断面図である。 図７のバイオコンテナバッグ充填レベルアセンブリの分解斜視図である。 図７のバイオコンテナバッグ充填レベルアセンブリの底面から見た別の分解斜視図である。 本開示の原理に従って構成された複数のバッグ充填レベルアセンブリを含むバイオコンテナアセンブリの一連の長手方向断面図であり、バイオコンテナアセンブリの各バイオコンテナバッグにおける多様なバッファ溶液充填位置を示した、一連の長手方向断面図である。

[0022]図面は必ずしも原寸に比例しておらず、開示の実施形態は、図式的に部分図にて示していることが了解されるものとする。場合により、本開示の理解に不要な詳細又は他の詳細の把握を困難にする詳細については、省略している。本開示は、本明細書に記載の特定の実施形態に限定されないことが了解されるものとする。

[0023]本開示の原理に従って構成されたバイオコンテナアセンブリの実施形態は、本開示の原理に従って構成されたバイオプロセッシングシステム用のバッファ管理システムの実施形態と併せて用いられるように構成されている。本開示の原理に従って構成されたバイオコンテナアセンブリの実施形態は、ある量の液体バッファ溶液をそれぞれ格納した複数のバイオコンテナバッグを具備するバッファ管理システムと併せて使用可能である。

[0024]本開示の原理に従って構成されたバイオコンテナアセンブリの実施形態は、バイオ医薬品の環境において使用可能であるが、プロセスステーションに対する計量のために様々な流体、溶液、試薬、及び／又は化学薬品が格納される他の産業用途においても使用可能である。本開示の原理に従って構成されたバイオコンテナアセンブリの実施形態は、下流のプロセス用途における使用のため、内部に格納された溶液の量をモニタリングするのに使用可能である。

[0025]本開示の原理に従って構成されたバイオコンテナアセンブリの実施形態は、所与の用途において充填レベル測定及びモニタリングを実現する比較的コンパクトなソリューションとして構成されている。本開示の原理に従って構成されたバイオコンテナアセンブリの実施形態は、（特に、同じような体積の液体を格納するように構成された従来のワークステーションに対して）効率的な形態で積み重ねられた複数のバイオコンテナバッグを具備し得る。本開示の原理に従って構成されたバイオコンテナアセンブリの実施形態は、重量計機器を使用する従来のシステムの代替として使用可能である。

[0026]本開示の原理に従って構成されたバイオコンテナアセンブリの実施形態において、バイオコンテナアセンブリは、バイオコンテナバッグ、角度付き支持部材、及び容量方式充填レベルセンサの形態の電子的充填レベルセンサを具備し得る。バイオコンテナバッグは、格納容積部を画定する。角度付き支持部材は、水平軸に対して傾斜した格納位置にてバイオコンテナバッグの支持台となるように構成された支持面を含む。容量方式充填レベルセンサは、最小充填体積と最大充填体積との間の様々な液体体積にわたってバイオコンテナバッグが傾斜格納位置となる場合に、バイオコンテナバッグ内に充填された液体の体積を検出する配置となるように、角度付き支持部材に取り付けられている。容量方式充填レベルセンサは、バイオコンテナバッグの格納容積部内の溶液の量を示す充填レベル信号を発信するように構成されている。実施形態において、容量方式充填レベルセンサは、所定の長さにわたってストリップに沿った充填レベルを検出するように構成されたストリップセンサを備える。

[0027]ここで図面を参照すると、図１には、本開示の原理に従って構成された複数のバイオコンテナアセンブリ２５を含む、本開示の原理に従って構成されたバッファ管理システム２０の一実施形態を示している。実施形態において、バッファ管理システム２０は、本開示の原理に従って構成されたバイオコンテナアセンブリ２５の少なくとも１つの実施形態を含み得る。

[0028]図１及び図２を参照すると、図示の実施形態において、バッファ管理システム２０は、高濃度バッファ溶液供給物を保持するように構成された高濃度バッファラックタワー２６、２７の形態で本開示の原理に従って構成された一対のバイオコンテナアセンブリと、バイオプロセッシング用途において使用する複数の希釈バッファ溶液を作成するように構成されたインライン希釈スキッド３０と、希釈バッファ溶液供給物を保持するように構成された希釈バッファラックタワー２８、２９の形態で本開示の原理に従って構成された一対のバイオコンテナアセンブリとを具備する。他の実施形態において、バッファ管理システム２０は、高濃度バッファ溶液供給物及び／又は希釈バッファ溶液供給物の保持に用いられる異なる装置を具備し得る。例えば、他の実施形態において、本開示の原理に従って構成されたバッファ管理システム２０は、高濃度バッファが充填された１つ又は複数のタンクを保持するように構成された少なくとも１つのタワーを具備し得る。他の実施形態において、本開示の原理に従って構成されたバッファ管理システムは、希釈バッファが充填された１つ又は複数のタンクを保持するように構成された少なくとも１つのタワーを具備し得る。

[0029]図１を参照すると、バッファ管理システム２０のラックタワー２６、２７、２８、２９は、類似の構成である。したがって、あるラックタワー２６、２７、２８、２９の説明がその他のラックタワー２６、２７、２８、２９それぞれにも適用可能となることが了解される。ラックタワー２６、２７、２８、２９の形態の図示のバイオコンテナアセンブリはそれぞれ、台車３２、フレーム構造３４、及び本開示の原理に従って構成された複数のバッグ充填レベルアセンブリ３５を具備する。フレーム構造３４は、台車３２に接続され、多くのバッグ充填レベルアセンブリ３５の支持台となるように構成されている。

[0030]台車３２は、基部４０と、基部４０に対して回転可能に取り付けられた複数の車輪４１とを具備する。図示の実施形態において、基部４０は矩形であり、基部４０の各隅部には、車輪４１が回転可能に取り付けられている。実施形態において、基部４０としては、実質的に正方形状が可能である。台車３２の基部４０は、フレーム構造３４の底部４３に取り付けられている。

[0031]図２を参照すると、各ラックタワー２６、２７、２８、２９のフレーム構造３４は、多くのバッグ充填レベルアセンブリ３５を互いに垂直に積み重ねた関係で支持台となるように互いに離隔関係で台車３２に接続された複数の垂直部４５を含む。図示の実施形態において、各ラックタワー２６、２７、２８、２９は、４つのバッグ充填レベルアセンブリ３５を積み重ねた関係で支持台となるように構成されている。他の実施形態において、ラックタワー２６、２７、２８、２９は、単一のバッグ充填レベルアセンブリ３５等、異なる数のバッグ充填レベルアセンブリ３５の支持台となるように構成可能である。

[0032]図１を参照すると、各バッグ充填レベルアセンブリ３５は、類似の構成である。したがって、あるバッグ充填レベルアセンブリ３５の説明がその他のバッグ充填レベルアセンブリ３５それぞれにも適用可能となることが了解される。各バッグ充填レベルアセンブリ３５は、様々なラックタワー２６、２７、２８、２９のうちの１つのフレーム構造３４に取り付けられた角度付き棚の形態の支持部材５０（図２も参照）と、容量方式充填レベルセンサの形態の電子的充填レベルセンサ５２（図４及び図５参照）と、バイオコンテナバッグ５５（図３も参照）とを具備する。実施形態において、各棚５０には、少なくとも１つの電子的充填レベルセンサが関連付けられている。実施形態において、各棚５０は、所定サイズのバイオコンテナバッグ５５の支持台となるように構成されている。

[0033]図２、図４、及び図５を参照すると、実施形態において、角度付き支持部材５０は、水平軸ＨＡに対して傾斜した格納位置にてバイオコンテナバッグ５５の支持台となるように構成された支持面５７を含む。図示の実施形態において、各ラックタワー２６、２７、２８、２９のフレーム構造３４は、それぞれが水平軸ＨＡに対して傾斜角θに設定された一連の角度付き棚５０を具備する（図５参照）。各バッグ充填レベルアセンブリ３５の棚５０は、各棚５０の支持面５７が水平軸ＨＡに対して斜角で設置されるように、垂直部４５に取り付けられている。

[0034]各棚５０の下端７１は、フレーム構造３４の前端７２に配置されている。各棚５０の上端７４は、フレーム構造３４の前端７２に対向する関係のフレーム構造３４の後端７５に配置されている。各棚５０の下端７１は、各ラックタワー２６、２７、２８、２９に設置された場合の同じ棚５０の上端７４の垂直方向下側に設置されている。

[0035]図３を参照すると、実施形態において、バイオコンテナバッグ５５は、目的の用途に使用する所定体積の溶液を格納するように構成された任意好適なコンテナを備える。実施形態において、コンテナバッグ５５は、当技術分野における理解の通り、「２Ｄ」（すなわち「２次元」）バイオコンテナバッグを含み、バイオコンテナバッグ５５の幅Ｗ及び長さＬによって、どのように液体充填レベルがバイオコンテナバッグ５５を上昇させ、充填レベルセンサ５２により検出されるかが決まる。実施形態においては、バイオコンテナバッグ５５の形状の変更により、内部に格納された液体の体積の変化に応じて充填レベルが変化する速度を調整可能である。実施形態において、バイオコンテナバッグ５５は、例えばＰａｌｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｐｏｒｔ Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋからアレグロ（Ａｌｌｅｇｒｏ）（商標）２Ｄバイオコンテナバッグのブランド名で入手可能なもの等、好適な市販のシングルユースバイオコンテナバッグを含む。

[0036]図３及び図９を参照すると、実施形態において、バイオコンテナバッグ５５は、一体的に接続された少なくとも一対の可撓性の面８１、８２を具備し得る。可撓性の面８１、８２は、一体的に協働して、所定体積（例えば、１００リットル）の溶液を保持するように構成された内部格納容積部８４（図９及び図１２参照）を少なくとも部分的に画定する。実施形態において、バイオコンテナバッグ５５は、例えば１００リットル等、所定サイズの格納容積部８４を内部に画定することができる。他の実施形態において、格納容積部８４としては、異なるサイズも可能である。

[0037]図示の実施形態において、バイオコンテナバッグ５５は、可撓性フィルム溶液により構成された２Ｄバイオコンテナバッグを含む。実施形態において、各パネル８１、８２は、好適なプラスチック溶液により構成されている。例えば、実施形態において、各パネル８１、８２は、エチレンビニルアルコール共重合体（ＥｖＯＨ）ガスバリヤ内部フィルムを備えた低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）流体接触・外部フィルムで構成されている。実施形態において、バイオコンテナバッグ５５は、全身毒性、組織刺激、及び移植の生体適合性についてバイオコンテナの抽出物の効果をターゲットモニタリングするＵＳＰ＜８８＞Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｒｅａｃｔｉｖｉｔｙ Ｔｅｓｔｓ，ｉｎ ｖｉｖｏ，ｆｏｒ Ｃｌａｓｓ ＶＩ－５０℃ Ｐｌａｓｔｉｃｓ、ＵＳＰ＜８７＞Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｒｅａｃｔｉｖｉｔｙ Ｔｅｓｔｓ（ｉｎ ｖｉｔｒｏ）ｆｏｒ ｐｌａｓｔｉｃｓ（ｃｙｔｏｔｏｘｉｃｉｔｙ）、並びにＩＳＯ １０９９３ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ａ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｄｅｖｉｃｅ （第８．２．２項：ＩＳＯ １０９９３ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｄｅｖｉｃｅｓ）の第４項（Ｈｅｍｏｌｙｓｉｓ）、第５項（Ｃｙｔｏｔｏｘｉｃｉｔｙ）、第６項（Ｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎ Ｔｅｓｔ）、第１０項（Ｉｒｒｉｔａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｓｅｎｓｉｔｉｚａｔｉｏｎ Ｔｅｓｔ）、及び第１１項（Ａｃｕｔｅ Ｓｙｓｔｅｍｉｃ Ｔｏｘｉｃｉｔｙ）のうちの少なくとも１つの要件を満たす溶液により構成可能である。

[0038]図３を参照すると、実施形態において、バイオコンテナバッグ５５は、格納容積部８４と流体連通した少なくとも１つのポート８５を画定する。実施形態において、バイオコンテナバッグ５５は、当該バッグ５５の内部格納容積部８４内での溶液の受容及び／又は当該バッグ５５からの溶液の排出を行うように構成された２つ以上のポート８５、８６及びコネクタ端部を備えた配管類８８（図１参照）を具備し得る。実施形態において、バイオコンテナバッグ５５は、サンプリングポートとして使用するように構成された少なくとも１つの他のポートを具備する。

[0039]図４及び図５を参照すると、角度付き支持部材５０の支持面５７は、水平軸ＨＡに対して傾斜した格納位置にてバイオコンテナバッグ５５の支持台となるように構成されている（例えば、図１参照）。充填レベルセンサ５２は、支持部材５０の支持面５７に直接取り付けられたものとして示している。本開示の原理に係るバイオコンテナアセンブリの実施形態において、容量方式充填レベルセンサ５２は、支持部材５０により支持されたバイオコンテナバッグ５５内に格納された溶液の体積を検出できる任意好適な様態で支持部材５０に取り付けられている。容量方式充填レベルセンサ５２は、所定の最小充填体積と所定の最大充填体積との間の様々な体積にわたってバイオコンテナバッグ５５が傾斜格納位置となる場合に、バイオコンテナバッグ５５内に充填された溶液の体積を検出する配置となるように、角度付き支持部材５０に取り付け可能である。

[0040]図５及び図９を参照すると、支持部材５０の支持面５７は、大略平面状であり、水平軸ＨＡに対して傾斜角θで設置されている。図示の実施形態において、傾斜角θは、２５°である。実施形態において、本開示の原理に従って構成されたバイオコンテナアセンブリ２５の支持部材５０の傾斜角θは、変動し得る。実施形態において、本開示の原理に従って構成されたバイオコンテナアセンブリ２５の支持部材５０の支持面５７は、水平軸ＨＡに対して傾斜角θで設置可能であり、傾斜角θは、５°～４５°の範囲、他の実施形態においては１０°～４０°の範囲、さらに他の実施形態においては１５°～３５°の範囲、さらに他の実施形態においては２０°～３０°の範囲である。実施形態において、本開示の原理に従って構成されたバイオコンテナアセンブリ２５の支持部材５０の支持面５７は、水平軸ＨＡに対して傾斜角θで設置可能であり、傾斜角θは、２０°～２８°の範囲、他の実施形態においては２２°～３０°の範囲である。実施形態において、支持部材５０は、例えば好適なプラスチック又は金属等の任意好適な溶液により構成可能である。

[0041]当業者には当然のことながら、傾斜角θは、バイオコンテナアセンブリ２５の使用が意図される用途の特定のパラメータに応じて変更可能である。例えば、モニタリングしたいバッグ５５内の溶液体積の範囲が、バイオコンテナアセンブリで使用されているバイオコンテナバッグ５５の最大充填体積未満である用途においては、小さな角度を使用可能である。充填レベルセンサストリップ５２の分解能の向上及び／又は体積の微小変化のモニタリングの希望がある実施形態においては、大きな傾斜角を使用可能である。

[0042]実施形態において、充填レベルセンサ５２は、当該充填レベルセンサによる検出として、バイオコンテナバッグ５５の格納容積部８４内の溶液の量を示す充填レベル信号を発信するように構成されている。実施形態において、容量方式充填レベルセンサ５２は、バイオコンテナバッグ５５の格納容積部８４内に充填された流体媒体又は固体の充填レベルの測定に使用可能である。実施形態において、容量方式充填レベルセンサ５２としては、Ｂａｌｌｕｆｆ Ｌｔｄ．から入手可能なもの等、例えば８５０ｍｍ等の所定長さにわたって充填レベルを検出できる好適な市販のストリップセンサが可能である。充填レベルを測定する容量方式充填レベルセンサ５２の場合、この容量方式充填レベルセンサ５２は、バイオコンテナバッグ５５内に格納された溶液の検出近位内となったことに応答して測定インピーダンスを発生させるように構成可能であり、その抵抗成分（その容量成分を含む）は、バイオコンテナバッグ５５内の溶液の充填レベルの尺度を反映し、充填レベル信号の発信に使用可能である。

[0043]充填レベルアセンブリの構成要素の組み合わせ及び構成は、バイオコンテナ容積部及び／又はバイオプロセッシング用途の要件に応じて可変となり得る。例えば、実施形態において、支持部材５０は、当該支持部材５０に取り付けられた各電子的充填レベルセンサ５２がそれぞれ関連付けられた複数のバイオコンテナバッグ５５の支持台となるように構成可能である。このような実施形態の少なくとも一部においては、それぞれが同じ長さＬを有するものの、様々な微小体積に関して異なる幅Ｗ’を有する複数の狭隘バッグ５５を並べて取り付け可能である。このようなバイオコンテナバッグ５５のそれぞれとは、各充填レベルセンサ５２（例えば、充填レベルセンサストリップ又は複数のセンサポイント）を関連付け可能である。

[0044]図６を参照すると、他の実施形態において、バイオコンテナアセンブリは、例えば図６に示すように、マトリクス状に配置され、所望の制御シーケンスに対応する個別の位置に配置された複数の充填レベルセンサ１６１、１６２、１６３、１６４、１６５を含む充填レベルセンサ１５２を具備し得る。実施形態において、複数の充填レベルセンサ１６１、１６２、１６３、１６４、１６５は、バッファ溶液の管理に使用可能なバイオコンテナバッグ５５内の特定の液体体積（例えば、最大充填位置、最小充填位置、及び動作充填レベル）を示す充填レベル信号を与えるオン・オフ型センサとして動作可能である。

[0045]図６を参照すると、充填レベルセンサ１５２は、互いに離隔関係で配置された複数の充填レベルセンサ１６１、１６２、１６３、１６４、１６５を含む。第１の充填レベルセンサ１６１は、所定の最大充填体積に対応する第１の位置に設置され、第２の充填レベルセンサ１６５は、所定の最小充填体積に対応する第２の位置に設置されている。図示の実施形態においては、第１の充填レベルセンサ１６１と第２の充填レベルセンサ１６２との間に中間の充填レベルセンサ１６２、１６３、１６４が設けられ、中間の充填体積における付加的な検知を提供する。充填レベルセンサ１６１、１６２、１６３、１６４、１６５は、後端１７４から前端１７１まで棚１５０に沿って長手方向に延びた直線状配置にて設置されている。他の実施形態において、充填レベルセンサ１６１、１６２、１６３、１６４、１６５は、互いに異なる配置となり得る。他の実施形態において、バイオコンテナアセンブリは、異なる種類の充填レベルセンサを具備する。

[0046]図７～図１１を参照すると、バイオコンテナアセンブリ２５のバッグ充填レベルアセンブリ３５は、上側支持パネル９０上に２Ｄバイオコンテナバッグ５５の支持台となるとともに、上側支持パネル９０の下面９１に近接するように電子的充填レベルセンサ５２を収容するように構成された棚５０を具備する（図９～図１１参照）。

[0047]図９を参照すると、図示の実施形態において、支持部材５０は、棚５０の前部下端７１に取り付けられたバッグ受け台９２を具備する。バッグ受け台９２は、特に図９に示すように、バイオコンテナバッグ５５に液体が充填された場合に、バイオコンテナバッグ５５の底端９４を受容して、バッグ５５の支持及び棚５０上の適所での維持に役立つように構成された角度付き支持面９３を含む。

[0048]図９を参照すると、容量方式充填レベルセンサ５２は、棚５０の下面９１に取り付けられるように構成されている。容量方式充填レベルセンサ５２が効果的に動作して、バイオコンテナバッグ５５内に格納された溶液を検出可能となるように、棚５０の下面９１から上側支持パネル９０上のバッグパネル８２までの厚さは、公称２ｍｍ等、比較的薄くすることができる。実施形態において、充填レベルセンサ５２は、バッグ形状及び所定の最小充填レベルと所定の最大充填レベルとの間での測定が望ましい溶液の体積の範囲に対応し得る長さに沿った最大読み取り範囲を有する。

[0049]図９～図１１を参照すると、容量方式充填レベルセンサ５２は、上側支持パネル９０の下面９１に近接するように、自己粘着テープによって上側支持パネル９０の下面９１に取り付けられるとともに、棚上縁７４から棚下縁７１までの中心に配置されている。図示の実施形態において、支持パネル９０の下面９１は、容量方式充填レベルセンサを設置可能な凹部９５を画定する。容量方式充填レベルセンサ５２を凹部９５内に囲い込むカバー板９７を設けることによって、センサ５２の保護の増強及び整った外観の提供が可能である。カバー板９７は、棚５０の下面９１に取り付けられて凹部９５を覆うように構成されている。

[0050]実施形態において、静電容量方式充填レベルセンサ５２は、ストリップ状の測定電極、ストリップ状の対電極、及びストリップ状の遮蔽電極を有する電極ユニットを具備する。実施形態において、遮蔽電極は、測定電極を少なくとも部分的に囲む。所定の周波数及び振幅を有する第１のＡＣ電圧源が設けられており、遮蔽電極と測定電極との間に形成された遮蔽コンデンサーが遮蔽電極の長さに比例する遮蔽静電容量を有するように、遮蔽電極が第１のＡＣ電圧源に接続されている。また、周波数が等しくて、所定の第２の振幅を有する第２のＡＣ電圧源が設けられている。第２の振幅は、第１の振幅と位相が反対であり、対電極と測定電極との間に形成された測定コンデンサーが充填レベルに比例する測定静電量量を有するように、対電極がＡＣ電圧源に接続されている。測定電極に存在する測定電極電圧は、充填レベルの決定に用いられる。実施形態において、静電容量方式充填レベルセンサ５２は、他の点において、米国特許出願公開第２０１６／００４７６８３号「Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ Ｆｉｌｌ Ｌｅｖｅｌ Ｓｅｎｓｏｒ」に開示のセンサに類似し得るものであり、そのすべての内容を本明細書に援用する。

[0051]実施形態において、容量方式充填レベルセンサ５２は、バイオコンテナバッグ５５中の媒体の充填レベルを測定するように構成されている。図示の実施形態において、容量方式充填レベルセンサ５２は、液体に対する重力の作用によって、底端９４から頂部への充填によりコンテナバッグ５５を満たすように格納容積部８４内に設置された液体バッファ溶液を検出するように構成されている。

[0052]図１２を参照すると、各充填レベルアセンブリ３５の充填レベルセンサ５２により検出された液面は、充填レベル信号によって、フィードバックループを形成する自動化システムのコントローラ１００（例えば、好適なプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ））にフィードバック可能である。このループは、当業者による理解の通り、多様なバッファ管理機能に使用可能であり、例えば、様々な機能について、バイオコンテナバッグへのポンプによる液体流入を制御可能である。

[0053]バイオコンテナアセンブリ２５の各バッグ充填レベルアセンブリ３５の使用により、各バイオコンテナバッグ５５に含まれる溶液のレベルを自動的に測定可能である。棚５５のうちの１つに傾斜格納位置（例えば、水平軸ＨＡに対する２５°の傾斜角θ）で各バイオコンテナバッグ５５を配置するとともに、バッグ５５の上縁でフックに吊るすことができる。液体が各バッグ５５に導入されると、この液面は、バッグ５５が棚５０の支持面５７の上方に上昇し、バイオコンテナバッグ５５内に充填された液体と特定の棚５０と関連付けられた容量方式充填レベルセンサ５２との近接位置を上昇するように、バイオコンテナバッグ５５の可撓性の面を変位させる。

[0054]図１２を参照すると、バイオコンテナアセンブリ２５は、例えばクロマトグラフィ用途又はタンジェンシャルフロー濾過（ＴＦＦ）用途等のバイオプロセッシング用途の一部として、当該アセンブリ２５の各バイオコンテナバッグ５５内の液体のレベルをモニタリングするように構成可能である。コントローラ１００は、バイオコンテナアセンブリ２５の容量方式充填レベルセンサ５２のそれぞれとともに動作可能に配置され、それぞれから各充填レベル信号を受信する。コントローラ１００は、各バッグ５５とそれぞれ関連付けられた容量方式充填レベルセンサ５２から受信した充填レベル信号に基づいて、バイオコンテナバッグ５５の格納容積部８４内の溶液の量に対する体積管理動作を制御するように構成されている。

[0055]実施形態において、バッファ管理システム２０は、バイオコンテナアセンブリ２５、２６、２７、２８の各容量方式液面センサ５２から受信した充填レベル信号を使用して、各バッグ５５に格納された液体の体積をモニタリングするとともに、各充填レベル信号によってこのデータをコントローラ１００に送信することにより、実時間フィードバックを得るように構成されている。バッファ管理システム２０においては、様々動作モードに対して、充填レベル信号のモニタリングを利用可能である。例えば、実施形態においては、バイオコンテナアセンブリ２６、２７、２８、２９の各バッグ充填レベルアセンブリ３５からの充填レベル信号を充填シーケンス中にモニタリングすることにより、バイオプロセッシング用途を開始する前に、各バイオコンテナバッグ５５が所望の体積のバッファ溶液を含むようにすることができる。実施形態において、コントローラ１００は、各充填レベル信号に基づいて、各バイオコンテナバッグ中のバッファ溶液レベルが許容体積範囲内にあるものと判定するとともに、バイオコンテナバッグ５５内に検出された充填レベルが所定の閾値を下回った場合に、追加のバッファ溶液をバイオコンテナバッグ５５に充填するように構成可能である。実施形態において、コントローラ１００は、充填レベルアセンブリ３５から受信した充填レベル信号に基づいて、サージタンクを順次制御することにより、例えばクロマトグラフィ用途又はタンジェンシャルフロー濾過（ＴＦＦ）用途等の動作のプロセスユニットに安定したバッファ流を送液するように構成可能である。

[0056]本開示の原理に従って構成されたバイオコンテナアセンブリの実施形態は、上述の通り、バッファ溶液を管理する方法の実行に使用可能である。実施形態において、本開示の原理に従うバイオコンテナアセンブリを使用する方法は、本明細書に記載の原理に係るバイオコンテナアセンブリの如何なる実施形態とも併用可能である。

[0057]実施形態において、バイオコンテナアセンブリを使用する方法は、バイオコンテナバッグを棚の支持面上に載置するステップを含む。バイオコンテナバッグは、格納容積部を画定し、棚の支持面は、水平軸に対して斜角で設置されている。容量方式充填レベルセンサを使用することにより、バイオコンテナバッグの格納容積部内の溶液の量を検出する。充填レベル信号を容量方式充填レベルセンサからコントローラに送信する。充填レベル信号は、バイオコンテナバッグの格納容積部内に検出された溶液の量を示す。実施形態においては、コントローラの使用により、容量方式充填レベルセンサから受信した充填レベル信号に基づいて、バイオコンテナバッグの格納容積部内の溶液の量に対する体積管理動作が実行される。

[0058]本明細書に引用の公開公報、特許出願公報、及び特許公報を含むすべての参考文献は、それぞれが援用を個別且つ具体的に指示され、そのすべてが本明細書に示されるのと同じ程度まで本明細書に援用する。

[0059]本発明の説明の文脈（特に、以下の特許請求の範囲の文脈）における用語「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、及び類似の指示対象の使用は、文脈上の別段の指示又は明らかな矛盾がない限り、単数形及び複数形の両者を含むものと解釈されるものとする。また、用語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「具備する（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、及び「含む（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」は、別段の指定のない限り、オープンエンドな用語（すなわち、「～を含むが、これらに限定されない（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ，ｂｕｔ ｎｏｔ ｌｉｍｉｔｅｄ ｔｏ）」を意味する）として解釈されるものとする。本明細書における値の範囲の記述は、本明細書における別段の指示のない限り、当該範囲内の各別個の値を個々に参照する簡潔な方法として機能することを意図したに過ぎず、各別個の値は、本明細書において個々に列挙されるかの如く、本明細書に援用する。本明細書に記載のすべての方法は、文脈上の別段の指示又は明らかな矛盾がない限り、任意好適な順序で実行可能である。本明細書に提示のありとあらゆる例又は例示的な表現（例えば、「～等（ｓｕｃｈ ａｓ）」）の使用は、本発明をより明確化することのみを意図しており、別段の要求のない限り、本発明の範囲に何ら制約を課すものではない。本明細書の表現は、本発明の実施に必須の如何なる非請求要素を示すとも解釈されないものとする。

[0060]本明細書においては、本発明者らが把握している本発明を実行するための最良の形態を含めて、本発明の好適な実施形態を説明している。上記説明を読めば、これら好適な実施形態の変形例が当業者には明らかとなり得る。本発明者らは、このような変形例を熟練技術者が必要に応じて採用することを予想しており、本明細書の具体的な記述とは別に本発明が実施されることを意図している。したがって、本発明は、準拠法が許可する添付の特許請求の範囲に列挙の主題のすべての改良物及び同等物を含む。さらに、文脈上の別段の指示又は明らかな矛盾がない限り、上述の要素は、その考え得るすべての変形例において、任意の組み合わせが本発明に包含される。

２０ バッファ管理システム
２５ バイオコンテナアセンブリ
２６，２７ 高濃度バッファラックタワー
２８，２９ 希釈バッファラックタワー
３０ インライン希釈スキッド
３２ 台車
３４ フレーム構造
３５ バッグ充填レベルアセンブリ
４０ 基部
４１ 車輪
４３ 底部
５０ 支持部材（棚）
５２ 容量方式充填レベルセンサ
５５ バイオコンテナバッグ
５７ 支持面
７１ 下端
７２ 前端
７４ 上端
７５ 後端
８１，８２ 可撓性の面
８４ 格納容積部
８５，８６ ポート
８８ 配管類
９０ 上側支持パネル
９１ 下面
９２ バッグ受け台
９３ 角度付き支持面
９４ 底端
９５ 凹部
９７ カバー板
１００ コントローラ
１５０ 棚
１５２，１６１～１６５ 充填レベルセンサ
１７４ 後端
ＨＡ 水平軸
Ｌ バイオコンテナバッグの長さ
Ｗ バイオコンテナバッグの幅
θ 傾斜角

Claims (20)

1. 格納容積部を画定するバイオコンテナバッグと、
   前記バイオコンテナバッグの支持台となるように構成され、水平軸に対して斜角で設置された支持面を有する棚と、
   前記支持面に取り付けられ、前記バイオコンテナバッグの前記格納容積部内の溶液の量を示す充填レベル信号を発信するように構成された静電容量方式充填レベルセンサと
   を備えるバイオコンテナアセンブリ。
2. 前記静電容量方式充填レベルセンサが、所定の最小充填体積と所定の最大充填体積との間の様々な体積にわたって前記バイオコンテナバッグが前記棚の前記支持面上で傾斜格納位置となる場合に、前記バイオコンテナバッグの前記格納容積部内に充填された溶液の体積を検出する配置となるように、前記棚に取り付けられている、請求項１に記載のバイオコンテナアセンブリ。
3. 前記静電容量方式充填レベルセンサが、所定の長さにわたってストリップに沿った充填レベルを検出するように構成されたストリップセンサを備える、請求項１又は２に記載のバイオコンテナアセンブリ。
4. 前記静電容量方式充填レベルセンサが、互いに離隔関係で配置された複数の充填レベルセンサであり、所定の最大充填体積に対応する第１の位置に設置された第１の充填レベルセンサ及び所定の最小充填体積に対応する第２の位置に設置された第２の充填レベルセンサを含む、請求項１～３のいずれか一項に記載のバイオコンテナアセンブリ。
5. 前記支持面が設置される前記斜角が、５°～４５°の範囲である、請求項１～４のいずれか一項に記載のバイオコンテナアセンブリ。
6. 前記支持面が設置される前記斜角が、１５°～３５°の範囲である、請求項５に記載のバイオコンテナアセンブリ。
7. 前記棚が、上端及び下端を含み、前記下端が前記上端の垂直方向下側に設置されており、前記棚が、前記下端に取り付けられ、前記バイオコンテナバッグの底端を受容するように構成された角度付き支持面を含むバッグ受け台を具備する、請求項１～６のいずれか一項に記載のバイオコンテナアセンブリ。
8. 前記棚が、下面を含み、前記静電容量方式充填レベルセンサが、所定の長さにわたってストリップに沿った充填レベルを検出するように構成されたストリップセンサを備えており、前記静電容量方式充填レベルセンサが、前記下面に取り付けられている、請求項１～７のいずれか一項に記載のバイオコンテナアセンブリ。
9. 前記棚の前記下面が、凹部を画定し、前記静電容量方式充填レベルセンサが、前記凹部内に設置されており、前記棚が、前記凹部を覆うように当該棚の前記下面に取り付けられたカバー板を具備する、請求項８に記載のバイオコンテナアセンブリ。
10. 前記バイオコンテナバッグが、一体的に接続され、一体的な協働によって前記格納容積部を少なくとも部分的に画定する一対の可撓性の面を具備しており、前記バイオコンテナバッグが、前記格納容積部と流体連通しているポートを画定する、請求項１～９のいずれか一項に記載のバイオコンテナアセンブリ。
11. 前記バイオコンテナバッグの前記可撓性の面が、プラスチックにより構成されている、請求項１０に記載のバイオコンテナアセンブリ。
12. 前記静電容量方式充填レベルセンサと動作可能に配置されて前記静電容量方式充填レベルセンサから前記充填レベル信号を受信するコントローラであり、前記静電容量方式充填レベルセンサから受信した前記充填レベル信号に基づいて、前記バイオコンテナバッグの前記格納容積部内の溶液の量に関する体積管理動作を制御するように構成されている、コントローラをさらに備える、請求項１～１１のいずれか一項に記載のバイオコンテナアセンブリ。
13. 複数の垂直部を含む支持フレームであり、前記棚の前記支持面が水平軸に対して斜角で設置されるように、前記棚が前記垂直部に取り付けられている、支持フレームをさらに備える、請求項１～１２のいずれか一項に記載のバイオコンテナアセンブリ。
14. 基部及び前記基部に対して回転可能に取り付けられた複数の車輪を具備する台車であり、前記台車の前記基部がフレーム構造の底部に取り付けられている、台車をさらに備える、請求項１３に記載のバイオコンテナアセンブリ。
15. 前記バイオコンテナバッグ、前記棚、及び前記静電容量方式充填レベルセンサがそれぞれ、第１のバイオコンテナバッグ、第１の棚、及び第１の静電容量方式充填レベルセンサを含み、当該バイオコンテナアセンブリが、
    格納容積部を画定する第２のバイオコンテナバッグと、
    前記バイオコンテナバッグの支持台となるように構成され、水平軸に対して斜角で設置されるように前記支持フレームの前記垂直部に取り付けられた支持面を有する第２の棚であり、前記第１の棚に対して垂直方向の離隔関係で設置されている、第２の棚と、
    前記第２の棚の前記支持面に取り付けられ、前記第２のバイオコンテナバッグの前記格納容積部内の溶液の量を示す充填レベル信号を発信するように構成された第２の静電容量方式充填レベルセンサと
    をさらに備える、請求項１３に記載のバイオコンテナアセンブリ。
16. 基部及び前記基部に対して回転可能に取り付けられた複数の車輪を具備する台車であり、前記台車の前記基部がフレーム構造の底部に取り付けられている、台車をさらに備える、請求項１５に記載のバイオコンテナアセンブリ。
17. 複数の垂直部を含むフレーム構造と、
    内部格納容積部を画定するバイオコンテナバッグの支持台となるように構成された平面状の支持面を含む角度付き支持部材であり、前記支持面が水平軸に対して傾斜角で設置されて、前記バイオコンテナバッグが前記支持面に載った場合に、前記水平軸に対して傾斜格納位置となるように、前記フレーム構造の前記垂直部に取り付けられている、角度付き支持部材と、
    所定の最小充填体積と所定の最大充填体積との間の様々な体積にわたって前記バイオコンテナバッグが前記傾斜格納位置となる場合に、前記バイオコンテナバッグ内に充填された溶液の体積を検出する配置となるように、前記角度付き支持部材に取り付けられた静電容量方式充填レベルセンサと、
    を備えるバイオコンテナアセンブリ。
18. 前記支持面が設置される前記傾斜角が、５°～４５°の範囲である、請求項１７に記載のバイオコンテナアセンブリ。
19. バイオコンテナアセンブリを使用する方法であって、
    バイオコンテナバッグを棚の支持面上に載置するステップであり、前記バイオコンテナバッグが格納容積部を画定し、前記棚の前記支持面が水平軸に対して斜角で設置されている、ステップと、
    静電容量方式充填レベルセンサを使用することにより、前記バイオコンテナバッグの前記格納容積部内の溶液の量を検出するステップと、
    前記バイオコンテナバッグの前記格納容積部内に検出された溶液の量を示す充填レベル信号を前記静電容量方式充填レベルセンサからコントローラに送信するステップと
    を含む、方法。
20. 前記コントローラを使用することにより、前記静電容量方式充填レベルセンサから受信した前記充填レベル信号に基づいて、前記バイオコンテナバッグの前記格納容積部内の溶液の量に関する体積管理動作を実行するステップをさらに含む、請求項１９に記載の方法。

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