JP7179878B2 - モジュール式処理システムおよび処理システムのモジュール構築方法 - Google Patents

モジュール式処理システムおよび処理システムのモジュール構築方法 Download PDF

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Description

本発明は、バイオ医薬品プロセス用モジュール式処理システム、および、バイオ医薬品プロセス用処理システムのモジュール構築方法に関する。
例えば、細胞分離(例えば、深層濾過による)、除菌、クロマトグラフィ、ウイルス不活化、ウイルス濾過、および/または、クロスフロー濾過などのプロセスは、バイオ医薬品業界で知られている。これらのプロセスはすべて、さまざまな完成したプロセスを形成するために、日常的に組み合わされる基本的な操作である。従来技術では、様々な濾過システム、またはより具体的には、濾過装置が、例えば、濾過プロセスに関して本目的のために使用される。いずれの場合にも、様々なプロセスステップの作業を担当する前記濾過システムは、互いにリンクしている。この点において、プロセス内の製造フローと操作変数を適宜一致させるために、様々な濾過システム間の情報伝達が必要となる。さらに、従来技術(例えば、DE 34 41 249 C2を参照のこと)では、標準のフィルタユニットのみが使用されている。
そのため、本発明の目的は、単純化されたよりコンパクトなプロセスステップの組み合わせを可能にする、バイオ医薬品プロセス用処理システムを提供することである。
本発明の第1の態様によれば、前記目的は、バイオ医薬品プロセス用モジュール式処理システムによって達成され、前記モジュール式処理システムは、以下を含む。
- 互いに流体的に接続することができる、少なくとも1つの第1および第2の処理ユニット。
- 第1の処理ユニットから第2の処理ユニットに流れる少なくとも1つの流体流が流れることができる、少なくとも1つのアダプタプレート。ここで、アダプタプレートは、第1の処理ユニットと第2の処理ユニットとの間の流体流が、アダプタプレートにより少なくとも部分的に偏向可能であるように設計され、および/または、流体流、好ましくはその圧力が、アダプタプレートにより、開ループまたは閉ループ方式で制御可能である。
「処理ユニット」という用語は、具体的には、所望のプロセスのための特定のプロセスステップが実行されるユニットを意味するものとして理解されたい。具体的に、流体流の成分の分離は、処理ユニット内で行われる。例えば、処理ユニットは、細胞分離(例えば、深層濾過による)のための、除菌のための、クロマトグラフィステップのための、ウイルス不活化のための、または、クロスフロー濾過のためのユニットであり得る。従来技術同様、処理ユニットは、所望の仕様を備えた標準的処理ユニットとして選択することが可能である。第1および第2の処理ユニットは、同一であっても、少なくとも部分的に異なる特性を有していてもよい。例えば、第1および第2の処理ユニットのサイズは変動し得るが、第1および第2の処理ユニットは、それでもなお、アダプタプレートにより、互いに容易に接続することが、またはより具体的には、組み合わせることができる。種々の処理ユニットは、1つの処理システム内で互いに接続されることが望ましく、この場合、例えば、前記処理ユニットは、種々の分離媒体を使用するか、または、方法の種々の処理ステップを担当する。容量の拡張が必要な場合は、同一の処理装置を使用できる。
アダプタプレートは、流体流に沿って第1の処理ユニットと第2の処理ユニットとの間に接続され、その結果、第1の処理ユニットと第2の処理ユニットを流体的に接続する。
モジュール式処理システム内の2つの処理ユニット間で(少なくとも部分的に)切り替え可能なアダプタプレートを使用し、流体流に沿って必要な適合を成すことが可能である。このような適合により、処理ユニット(具体的には、標準的な処理ユニット)が互いに流体的に接続されることが可能となる。この場合、流体流は、方向を変えるか、またはより具体的には、流れの方向に少なくとも部分的に対応して、偏向、またはむしろ、方向を変更することが可能であり、および/または、流体流は、アダプタプレートの、好ましくはと言うよりもむしろ、具体的には流体が第2の処理ユニットに衝突するその圧力により、開ループまたは閉ループの方法で制御することが可能である。しかしながら、両方の適合を、1つのアダプタプレート内で同時に行うことも可能である。
そのため、流体流に関し必要な適合を成すことができるように、少なくとも1つのアダプタプレートを、処理システム内の2つの連続する処理ユニットの間に配設することが可能である。
2つの処理ユニット間に少なくとも1つのアダプタプレートを備えた、モジュール式に構築された処理システムに基づくプロセスステップの組み合わせにより、任意の、および、全てのプロセスステップを1つの処理システムに組み込むことが可能となり、必要な装置スペースとシステム構成要素の削減が可能となる。必要な投資も、これに応じて削減される。さらには、このような配設により、特に、複数の基本操作の監視を含む、処理システムにおける連続動作モードのための、コンパクト、および/または、柔軟な組み合わせが可能となる。
この処理システムは、好ましくは、並列に接続された複数の第1の処理ユニット、および/または、並列に接続された複数の第2の処理ユニットを含み、第1の処理ユニットおよび第2の処理ユニットはそれぞれ、処理ユニットグループを形成する。
つまり、アダプタプレートなしで接続された複数の連続して接続された処理ユニットを、処理ユニットグループと呼ぶこととする。1つの処理ユニットグループ内では、処理ユニットは並列に接続されていることが好ましい。そのため、本発明のアダプタプレートを使用して、1つの処理ユニットグループと1つの処理ユニット、または、2つの処理ユニットグループを相互に接続することができる。
アダプタプレートは、流体流が流れ得るアダプタチャネルを有することが好ましく、流体流は、少なくとも1つの入口開口部を通りアダプタチャネルに流入し、少なくとも1つの出口開口部を通り流出することが可能である。
「アダプタチャネル」とは、具体的には、アダプタプレートを通る、またはより具体的には、アダプタプレート内のチャネルを意味すると理解されたい。第1の処理ユニットから第2の処理ユニットに流れる流体流は、前記アダプタチャネルを通り流れることができる。アダプタチャネルは、好ましくは偏向チャネルである。
アダプタチャネルは、好ましくは、ベント用装置を有し、および/または、処理ユニットで通常必要とされるシールを必要としない。
さらに、少なくとも1つの入口開口部が、それが第1の処理ユニットの流出チャネルに接続され得るように配設され、および/または、少なくとも1つの出口開口部が前記少なくとも1つの出口開口部が第2の処理ユニットの流入チャネルに接続され得るように配設されることが望ましい。
具体的に、第1の処理ユニットの「流出チャネル」は、流体流が第1の処理ユニットから流出することができるチャネルを意味すると理解されたい。処理システムが複数の第1の処理ユニットを有する場合、アダプタチャネルに結合される流出チャネルは、アダプタプレートのすぐ上流に配設された第1の処理ユニットの流出チャネルである。第1の処理ユニットが例えばフィルタユニットである場合、第1の処理ユニットから流出チャネルを通り流出する流体は、濾液、すなわち第1の処理ユニットにより濾過される流体であり得る。第1の処理ユニットがクロスフロー濾過ユニットである場合、第1の処理ユニットから流出チャネルを通り流出する流体はさらに、保持液(すなわち、流体流の濾過されていない部分)であり得る。このように、クロスフロー濾過の状況では、濾液または保持液のいずれかが、そこでさらに処理されるために、第1の処理ユニットからアダプタプレートを通り第2の処理ユニットに流れる。
第2の処理ユニットの「流入チャネル」は、具体的に、流体流がアダプタプレートから出て第2の処理ユニットに流入するチャネルを意味すると理解されたい。処理システムが複数の第2の処理ユニットを有する場合、アダプタチャネルに結合される流入チャネルは、アダプタプレートのすぐ下流に接続された第2の処理ユニットの流入チャネルである。第2の処理ユニットがフィルタユニットである場合、この流体流は、第2の処理ユニットにより濾過される供給水に相当する。
第1の処理ユニットの第2の処理ユニットとのこのような組み合わせの結果として、2つの処理ユニットをコンパクトな方法で互いに直列に接続することが可能となる。
アダプタプレートは、好ましくは、少なくとも2つの入口開口部、および、少なくとも2つの出口開口部を有し、少なくとも1つの第1の入口開口部は、流体流が第1の処理ユニットの流出チャネルからアダプタチャネルに流出することができるように配設され、少なくとも1つの第2の入口開口部は、流体流が第1の処理ユニットの流入チャネルからアダプタチャネルに流出することができるように配設され、少なくとも1つの第1の出口開口部は、流体流が第1の出口開口部から第2の処理ユニットの流出チャネルに流出することができるように配設され、少なくとも1つの第2の出口開口部は、流体流が第2の出口開口部から第2の処理ユニットの流入チャネルに流出することができるように配設される。
さらに、アダプタチャネルは以下を含むことが望ましい。
- 第1の入口開口部と第1の出口開口部との間に配設される第1のチャネル領域、
- 第2の入口開口部と第2の出口開口部との間に配設される第2のチャネル領域、および、
- 第1および第2のチャネル領域を流体的に接続する接続チャネル領域。
好ましくは、少なくとも1つの偏向要素が、流体流が以下のいずれかの方法でアダプタプレートにより偏向され得るように、アダプタチャネル内で変位可能に配設される。
- 第1の流体流が、第1の入口開口部を通りアダプタチャネルに流入でき、第1の出口開口部を通り流出することができ、第2の流体流が、第2の入口開口部を通りアダプタチャネルに流入することができ、第2の出口開口部を通りアダプタチャネルから流出することができるように、または、
- 流体流が、第1の入口開口部を通りアダプタチャネルに流入することができ、第2の出口開口部を通りアダプタチャネルから流出することができるように。
偏向要素は、好ましくは、接続チャネル領域を通る流体流を遮断するため、偏向要素を接続チャネル領域に押し込むことができるように配設される。目的が、流体流の接続チャネル領域を通る流動を可能にすることである場合、偏向要素を、接続チャネル領域から少なくとも部分的に押し出すことができる。偏向要素は、好ましくは、液密なる方法により、接続チャネル領域を閉じる。偏向要素の1つの可能な実施形態は、変位可能な閉鎖プレートである。好ましくは、偏向要素は、外部コントローラにより、手動および/または自動にて変位させることができる。偏向要素が接続チャネル領域を閉じると、両処理ユニットが並列に接続される。
さらに、いずれの場合にも、1つの偏向要素を、第1のチャネル領域、および/または、第2のチャネル領域に配設することが可能である。前記偏向要素は、第1の出口開口部、および/または、第2の入口開口部がそれぞれの偏向要素により遮断され得るように、対応するチャネル領域に押し込まれる。前記開口部が偏向要素により遮断されている場合、第1および第2のフィルタユニットは直列に接続されている。しかしながら、ここでは、接続領域内の偏向要素は引っ込み位置にあるので、流体流が接続チャネル領域を流動することが可能である。
偏向要素の変位は、好ましくは互いに関連する。例えば、偏向要素が接続チャネル領域内において開いている場合、偏向要素は、第1および第2のチャネル領域で閉じられ、逆もまた同様である。
モジュール式処理システムは、好ましくは、マルチウェイバルブとして設計された2つの偏向要素を含み、第1のバルブは第1のチャネル領域内に配設され、第2のバルブは第2のチャネル領域内に配設され、バルブは以下のいずれかの方法の通りに設計される。
- 第1の流体流が、第1の入口開口部を通りアダプタチャネルに流入でき、第1の出口開口部を通り流出することができ、第2の流体流が、第2の入口開口部を通りアダプタチャネルに流入することができ、第2の出口開口部を通りアダプタチャネルから流出することができるように、または、
- 流体流が、第1の入口開口部を通りアダプタチャネルに流入することができ、第2の出口開口部を通りアダプタチャネルから流出することができるように。
変位可能な偏向要素の代替変形案が、バルブにより提供され、前記代替変形がまた、第1および第2の処理ユニットを、直列または並列に接続することを、簡便かつコンパクトに可能にする。バルブは、外部制御ユニットによって制御されることが好ましい。2つのバルブは、個別に制御することも、共に制御することも可能である。
好ましい実施形態においては、いずれの場合にも、第1および第2のチャネル領域に変位可能に(具体的には、回転可能に)配設され、第1および第2の流体流が同様に流動することが可能なバルブチューブが、マルチウェイバルブに含まれ、少なくとも2つのバルブ開口部がバルブチューブの側面に配設され、前記バルブ開口部は、変位方向(具体的には、回転方向)で互いにオフセットされるように配設され、その結果、アダプタチャネルを流動する流体流は、それぞれのチャネル領域におけるバルブチューブの変位位置(具体的には、回転位置)の関数として偏向させることができる。
バルブチューブは、いずれの場合にも、第1および第2のチャネル領域内に少なくとも部分的に延在し、具体的には、そこで旋回可能、またはより具体的には、回転可能であるように変位させることができる。変位(具体的には、回転)は、手動により、および/または、外部制御装置により実行可能である。バルブチューブの側面には、少なくとも2つのバルブ開口部が形成されている。前記2つのバルブ開口部は、第1の流体流、および/または、第2の流体流が、バルブチューブの第1の位置において流動可能となるように、変位方向(具体的には、回転方向)に対して互いにオフセットされるように配設される。これは、例えば、第1の流体流が、第1の入口開口部と少なくとも部分的に重なる第1のバルブ開口部を経由し、アダプタプレートの第1の入口開口部を通りバルブチューブに入ることを意味する。第2のバルブ開口部は、第1の出口開口部と少なくとも部分的に重なるので、第1の流体流は、第1の出口開口部を通りアダプタプレートから流出することが可能である。これは、第2の流体流においても同様である。接続チャネル領域に重なるバルブ開口部がないため、接続チャネル領域を通る流体流は、それぞれのチャネル領域内のバルブ開口部の位置にもとづき遮断される。しかしながら、第1および第2の流体流はマルチウェイバルブによって可能になるので、第1および第2のフィルタユニットは並列に接続される。
ただし、バルブチューブには少なくとも3つのバルブ開口部があることが望ましい。前記3つのバルブ開口部は、バルブチューブの第1の変位位置(具体的には、回転位置)において、少なくとも2つのバルブ開口部が、上記の第1および第2の流体流が可能になるように並び配設され、その結果、第1および第2の処理ユニットは並列に接続されることになる。ただし、接続チャネル領域に重なるバルブ開口部がないため、接続チャネル領域を通る流体流はここで遮断される。
しかしながら、それぞれのバルブチューブの第2の変位位置(具体的には、回転位置)における少なくとも3つのバルブ開口部の配設の結果として、接続チャネル領域へのアクセスが可能な間は、入口開口部または出口開口部への流路のいずれかが遮断される。これにより、具体的に、第1および第2の処理ユニットを、直列に接続することが可能となる。
言い換えれば、直列接続では、流体流がアダプタプレートの第1の入口開口部を通り、そして第1の入口開口部と少なくとも部分的に重なるバルブ開口部を通り、第1のバルブチューブに流入できるように、マルチウェイバルブを定位する。流体流は、接続チャネル領域に少なくとも部分的に重なるバルブ開口部を通り、接続チャネル領域に流れ込むことができる。バルブ開口部が第1の出口開口部と重ならないため、第1の出口開口部への流路はバルブチューブにより遮断される。次に、流体流は、接続チャネル領域と少なくとも部分的に重なる、第2のバルブチューブのバルブ開口部を通り、第2のバルブチューブに流れ込むことができる。流体流は、アダプタプレートの第2の出口開口部と少なくとも部分的に重なる、第2のバルブチューブ内のバルブ開口部を通り、アダプタプレートから流出することができる。バルブ開口部が第2の入口開口部と重ならないため、第2の入口開口部への流路はバルブチューブにより遮断される。
つまり、バルブチューブは開閉コックとして機能し、必要に応じて、アダプタプレートを通る特定の流路を遮断または解放する。
少なくとも1つのセンサが、望ましくはアダプタチャネル内に、または、アダプタチャネル上に、配設される。センサは、アダプタプレートを流れる流体の圧力、体積流量、UV値、pH値、濁度、および/または、粘度を測定するために使用できる。具体的には、安価な使い捨てセンサが、この目的には使用可能である。測定値は、次に、開ループおよび/または閉ループの方法により、プロセス、例えば、濾過プロセスを制御するために使用することができる。この目的のために、測定値を外部制御装置に送信し、そこで処理し、その後、対応する測定を実行できるようにすることが可能である。
さらに、アダプタチャネルは、少なくとも1つの補助流入口、および/または、補助流出口付きで形成されることが好ましい。
少なくとも1つの補助流入口および/または補助流出口により、アダプタプレートを通り流れることができる流体流は、アダプタプレートから少なくとも部分的に排出され、および/または、再び戻され得る。この分岐流体流は、例えば、(連続的な)ウイルス不活化(例えば、プロテインAクロマトグラフィ工程後のウイルス不活化)中の、少なくとも1工程上流の処理ステップ、または、濾過ステップからの流体流の外部処理に使用することができる。さらに、外部ポンプを補助流入口により接続することができ、および/または、完全性試験を、処理システム内の異なる処理ユニットで実行することができる。加えて、流体流は、暫定的に外部で、緩衝および/または再生することができるようにするために、補助流出口を経由して第1の処理ユニットから排出できる。さらに、第1の処理ユニットは、補助流入口を経由して個別に洗浄可能である。これは、例えば、次の処理ステップ、またはより具体的には、次の処理ユニットを汚すことなく、アダプタプレートの補助流出口を通り、洗浄液が第1の処理ユニットから流出できることを意味する。洗浄液とは、例えば、アルカリ液または洗浄緩衝液であり得る。さらに、溶媒交換用の透析濾過媒体を補助流入口から供給することもできる。基本的に、任意の他の形態の媒体の追加が、補助流入口を経由して可能である。具体的には、上流または下流のクロマトグラフィ濾過装置の、溶出/洗浄/清浄は、補助流出口を経由して実施することができる。さらに、処理システムは補助流出口を介して通気することができ、さらに/または、サンプルを採取することができる。
異なる機能、または、同じ機能を果たす複数の補助流入口、および/または、補助流出口を、アダプタプレートに設けることができる。
少なくとも1つのポンプが、望ましくはアダプタチャネル内に、または、アダプタチャネル上に、配設される。
アダプタプレートに統合されたポンプは、例えば、十分な処理性能を、具体的には濾過性能を、第2の、またはむしろ、その次の処理ユニットで促進することができる。この機能は、特に直列回路において、次の処理ユニット/フィルタユニットの流動抵抗を克服するために必要である。
この場合の適切なポンプはまた、製造するための費用効果が高く、洗浄費用、またはより具体的には保守費用を要しない使い捨て設計を含む。
好ましい実施形態では、このポンプは、蠕動ポンプまたはピストンポンプとして設計される。
蠕動ポンプは、ホースポンプとも呼ばれ、容積式ポンプであり、ホース外部の機械的変形により、搬送される流体が前記ホースを強制的に通過する。ホースはポンプヘッドのハウジングの外側で支持されており、ロータ(ラジアルアクティブシステム)上で回転するローラ、および/または、摺動ブロックにより、またはカムシャフト(線形システムまたは水平動作システム)により、内側からクランプできる。いずれのタイプの構造でも、その動きによりピンチポイントがホースに沿って移動し、それにより流体を前方に進ませる。
蠕動ポンプは、好ましくは接続チャネル領域に配設される。
同様に、ピストンポンプは容積式ポンプであり、押し出し装置(ピストン)がストローク動作、つまり、直線(並進)動作を行う。ピストンポンプは、シリンダ内で作動するピストンを有し、入口と出口が組み合わされ、それぞれをバルブで閉じることができる。
ピストンポンプは、好ましくは、アダプタプレートの接続チャネル領域内に、あるいはその上に配設される。接続チャネル領域のセクションは、取水バルブと排水バルブにより流れの方向に分割されている。流体は、取水バルブを通りこのセクションに流れ込み、排水バルブを通り脱することができる。ピストンが取り付けられ、その中で並進運動を行うことができるシリンダは、シリンダが接続チャネル領域上に配設され、それに流体的に接続されるように配設される。具体的には、シリンダは、接続チャネル領域の取水バルブと排水バルブとの間に配設されている。
吸引中の第1のサイクルで、ピストンは後方への動き、つまり接続チャネル領域から離れる動作を行う。取水バルブが開くと、搬送される流体は、接続チャネル領域、より具体的には、シリンダに流入することができる。搬送動作中の第2のサイクルでは、取水バルブが閉じ、ピストンは接続チャネル領域の方向に移動する。排水バルブが開き、搬送される流体が押し出される。
少なくとも1つのフローリミッタが、好ましくはアダプタチャネル内に配設される。
一部の濾過プロセスでは、流量および/または圧力の調整に有利である。例えば、過度に高い入力圧力を防ぐために、第2の処理ユニット/フィルタユニットへの貫流を遮断または低減する必要がある場合がある。さらに、上流のシングルパス接線流ろ過ユニットに必要な膜貫通圧力は、フローリミッタにより設定可能である。この場合、「シングルパス」とは、標準の操作モードとは対照的に、流体流が再循環せずに処理される、クロスフローろ過における操作モードを表す。
少なくとも1つのフローリミッタは、アダプタチャネル内に、好ましくは接続チャネル領域内に配設される。前記フローリミッタは、バルブとして設計可能である。
本発明の別の態様によれば、本発明が基づく問題は、処理システムのモジュール構築の方法により解決され、前記方法は、以下のステップを含む。
- 少なくとも1つの第1および第2の処理ユニットを提供するステップ。
- 少なくとも1つの流体流がアダプタプレートを通り第1の処理ユニットから第2の処理ユニットに流れることができるように、第1および第2の処理ユニットを流体的に接続するように設計された少なくとも1つのアダプタプレートを提供するステップ。そして、
第1および第2の処理ユニットを、アダプタプレートに接続するステップ。
ここで、アダプタプレートは、第1の処理ユニットと第2の処理ユニットとの間の流体流が、アダプタプレートにより、所定の方法で、少なくとも部分的に偏向可能であるように、選択および/または調整され、および/または、流体流、好ましくはその圧力が、アダプタプレートにより、所定の方法で開ループまたは閉ループ方式で制御可能である。
本発明のこれらおよび他の目標、特徴および利点は、以下の好ましい実施形態の詳細な説明および添付の図面の検討により、より明らかになるであろう。さらに、実施形態を別途説明するが、これらの実施形態の個々の特徴を組み合わせ、別の実施形態を形成することができることにも留意されたい。
図1は、バイオ医薬品プロセス用の各種処理ユニットの基本構造を示す。 図2は、一実施形態による2つの処理ユニットグループを備えた処理システムを示し、前記処理ユニットグループは、アダプタプレートにより並列に接続される。図2bは、2つの処理ユニットグループがアダプタプレートにより直列に接続される、図2a)の処理システムを示す。図2cは、個々の処理ユニットが、エンドブラケットによりまとめて固定される、図2b)の処理システムを示す。 図3aは、マルチウェイバルブを備えた、図2a)および図2b)のアダプタプレートの断面図を示す。図3bは、図3a)のマルチウェイバルブを示す。 さらなる実施形態による、センサが内蔵されている、アダプタプレートを備えた処理システムを示す。 図5aは、さらなる実施形態による、1つのセンサを備えたツーピースアダプタプレートの断面図を示す。図5bは、図5a)のアダプタプレートの斜視図を示す。 図6aは、他の実施形態による、センサが内蔵されている、補助分岐を備えた、アダプタプレートの断面図を示す。図6bは、図6a)のアダプタプレートの斜視図を示す。 図7aは、さらなる実施形態による、2つの補助流出口および補助流入口を有する、アダプタプレートを備えた処理システムを示す。図7bは、1つの補助流出口および1つの補助バルブを備えた、図7a)の処理システムを示す。図7cは、1つの外部混合タンクを備えた、図7b)の処理システムを示す。 図8aは、接続チャネル領域が偏向要素により遮断される、変位可能な偏向要素を備えたツーピースアダプタプレートの断面図を示す。図8bは、接続チャネル領域を通る流体流が、偏向要素により解放される、図8a)のアダプタプレートを示す。 さらなる実施形態による、ポンプが内蔵されている、アダプタプレートを備えた処理システムを示す。 図10aは、ピストンポンプが取水位置にあるアダプタプレートの断面図を示す。図10bは、ストローク位置における、図10a)のアダプタプレートの断面図を示す。 図11aは、さらなる実施形態による、蠕動ポンプを備えたアダプタプレートの分解組立図を示す。図11bは、図11a)のアダプタプレートの断面図を示す。 図12aは、さらなる実施形態による、フローリミッタが内蔵されているアダプタプレートを備えた処理システムを示す。図12bは、図12a)のアダプタプレートの断面図を示す。 図13は、別の実施形態による、1つの実施可能なフィルタ拡張用のアダプタプレートを備えたフィルタシステムを示す。 図14は、別の実施形態による、圧力解放用破裂板を備えた、アダプタプレートの断面図を示す。
バイオ医薬品プロセスには、本発明の範囲内で使用可能な、様々な処理ユニットが存在する。図1a)~図1e)に、本発明の範囲内で使用可能な、様々な処理ユニットの基本構造を示す。この文章においては、前記処理ユニットは選択した物を構成するが、網羅的なリストではない。
図1a)に、バイオ医薬品プロセスにおいて、特定の濾過ステップを引き継ぐために使用可能な処理ユニット10を示す。その目的のため、処理ユニット10は、流体流14が流れることができる処理ハウジング12を有する。流体流14は、濾過される媒体を含む。少なくとも1つの濾材16が、処理ハウジング12内に配設される。前記濾材は、その時に選択された、またはより具体的には、使用される多孔質材料を含む。前記濾材の目的は、処理ユニット10により、粒子を、またはより具体的には、流体流14からの物質を濾過することである。例えば、濾材16は、ウイルスフィルタ、除菌フィルタ、デプスフィルタ、または、膜吸着剤であり得る。濾材16は、好ましくは濾過マットとして、またはより具体的には、1つの濾過膜層(または複数の濾過膜層)として設計される。好ましい実施形態では、濾材16は、複数の層から成り得る。濾材16は、処理ハウジング12内にて、ほぼ垂直方向VRに配設される。処理ハウジング12において、濾材16が、濾液側18と保持液側20を分離する。濾材16は流体透過性であり、この場合、濾材固有物質は濾材16を通過することができない。流体流14は、意図に沿い、保持液側20から濾液側18に流されるので、これらの濾材特有物質は、保持液側20および/または濾材16内に留まり、処理ユニット10の濾液側18にはほとんど到達しない。加えられる流体圧力、および/または、濾材16の透過性の作用として、保持液側20と濾液側18との間に流体圧力差が存続する。
好ましくは処理ハウジング12の上端22には、少なくとも1つの流入チャネル24があり、これは、好ましくは実質的に水平方向HRに延在し、処理ユニット10に濾過される媒体を供給する。矢印により図1に示す通り、流体流14は、流入チャネル24を通り処理ハウジング12に流入する。図1においては、流体流14が左から処理ハウジング12に流れることを意味する。次に、流体流14の少なくとも一部は、保持液側20から濾材16を通り濾液側18に流れる。処理ユニット10が別の処理ユニット(ここには示さず)と並列に接続されている場合、流体流14の別の部分は、濾材16を通過することなく、別の処理ユニットに直接流れる。これは、流体流14のこの部分が、別の処理ユニット(図示せず)の流入チャネル24に流入することを意味する。次に、濾材16を通過した流体流14(「濾液」)は、好ましくは処理ハウジング12の下端28にある流出チャネル26に流れ込み、そこで処理ハウジング12から流出する。同様に、流出チャネル26は、好ましくは、処理ハウジング12内で、ほぼ水平方向HRに延在する。次に、濾液は、処理ハウジング12を出て、別の処理ユニット(ここには示さず)の流出チャネル26に流れ(並列配置)、および/または、別の処理ユニットの流入チャネル24にさらなる処理のために流れることができる(直列配置)。
図1b)は、濾材16が多層構造として設計されているという点でのみ図1a)と異なる、図1a)の処理ユニット10を示す。
図1c)は、原則として図1a)の処理ユニット10と同様に設計されているが、濾過の方法が異なる処理ユニット10を示す。そのため、図1c)の処理ユニット10と図1a)の処理ユニット10との異なる部分のみを以下に説明する。
具体的には、図1c)の処理ユニットは、プレコート濾過用に設計されている。この目的のため、濾材16はプレコートフィルタとして設計されている。この実施形態では、濾材16は、好ましくは処理ハウジング12内で垂直方向VRに配設され、比較的粗く設計された濾過支持体17を含む。プレコート剤は通常、流体がフィルタに導入される前に混合される。このようにして、濾過ケーキ(ここには示さず)が構築され得る。濾過支持体17は、少なくとも1つの濾過助剤が保持されるように選択される。処理ハウジング12内に濾過ケーキのための十分なスペースを確保するため、空のスペース19が保持液側20に形成される。
図1d)は、図1a)の処理ユニット10と同様の方法で構築されているが、濾材16の代わりにバルク材料21を有する別の処理ユニット10を示す。具体的に、バルク材料21は、ゲルまたは活性炭であり得るので、図1c)の処理ユニット10は、クロマトグラフィに適する。
クロマトグラフィでは、物質の混合物を分離することができる。この場合、バルク材料21は、処理ユニット10内に固定して配設された固定相として機能する。物質の混合物は、移動相(例えば、水)により固定相に運ばれる。固定相が移動相内の個々の物質と相互作用するために、物質の分離が可能となるように、対応物質の貫流時間は、処理ユニット10により延ばされ得る。
図1eは、別の処理ユニット10を示し、これもまた、図1a)の処理ユニット10と同様の方法で構築されているが、第2の流出チャネル27が提供されている点で異なる。結果として、この処理ユニット10は、接線流濾過またはクロスフロー濾過に適する。この場合、濾過される懸濁液は、濾材16に平行に高速で圧送され、濾液は流れの方向に対して横方向に排水される。その後、流出チャネル26の1つを経由し、濾液が排出され得る。濾材16を通過しない流体流14の部分、すなわち保持液は、第2の流出チャネル27を経由して処理ユニット10から排出され得る。要件に応じて、クロスフロー濾過からの濾液または保持液を、以下に説明する処理システムの一部としてさらに処理することができる。
図2a)、および、図2b)は、いずれにおいても、図1a)から図1e)において説明した複数の処理ユニット10を備えた処理システム100を示し、前記処理ユニット10は、互いに直接結合され、処理ユニットグループ11を形成している。図2a)、および、図2b)に示す通り、処理システム100は、いずれの場合にも、第1の処理ユニットグループ13、および、第2の処理ユニットグループ15を含み、これらは両方とも、本発明の一実施形態によるアダプタプレート200により結合される。図2a)および2b)において直接結合されている処理ユニット10は、並列に接続されるユニットとして示されているが、直列に接続することもできる。アダプタプレート200により結合された2つの処理ユニットグループ11は、アダプタプレート200により、並列(図2a参照)、および、直列(図2b参照)の両方で接続可能、つまり、アダプタプレート200により、これらの接続モードを切り替えることができる。これは、以下に説明するように、アダプタプレート200に内蔵される(あるいは、アダプタプレート200上に提供される)1つ以上の偏向要素により、簡便な方法で、かつ、処理システム100内の構造変更なしに行われる。1つ以上の偏向要素を単に切り替えることにより、処理ユニットグループ11の並列接続と直列接続とを切り替えることが可能である。図2a)は、アダプタプレート200により結合された、処理ユニットグループ11の並列接続を示す。図2b)は、アダプタプレート200により結合された、2つの処理ユニットグループ11の直列接続を示す。図2a)および図2b)は、アダプタプレート200により結合される処理ユニットグループ11を示しているが、アダプタプレート200はまた、1つの処理ユニット10のみを処理ユニットグループ11に結合する、または、2つの個別の処理ユニット10を互いに結合するために使用され得る。
アダプタプレート200は、好ましくは実質的にプレート形状で設計され、流体流14が流れることができる。アダプタプレート200は、例えば、ガンマ線照射、加圧滅菌、エチレンオキシドなどのガスによる灌流、および/または、熱蒸気などの滅菌方法が適用可能なように、好ましくは選択される材料特性を有する、使い捨て構成要素として設計される。具体的に、アダプタプレートはプラスチックで作ることも可能である。流れ方向に対しアダプタプレート200の上流に配設される処理ユニット10は、第1の処理ユニット30と呼び、流れ方向に対しアダプタプレート200の下流に配設される処理ユニット10は、第2の処理ユニット32と呼ぶ。言い換えると、図2a)および2b)に示す通り、第1の処理ユニットグループ13は、第1の処理ユニット30を含み、そして、第2の処理ユニットグループ15は、第2の処理ユニット32を含む。アダプタプレート200は、第1の処理ユニットグループ13と第2の処理ユニットグループ15との間に配設され、後者を流体的に接続する。アダプタプレート200は、流体流14がアダプタプレート200に流入することができる、少なくとも1つの入口開口部を含む。図2a)に示す通り、アダプタプレート200は、2つの入口開口部、具体的には、アダプタプレート200の好ましくは下端204に第1の入口開口部202を有し、これは、アダプタプレート200のすぐ上流に配設される第1の処理ユニット30の流出チャネル26に結合され、アダプタプレート200の好ましくは上端208にある第2の入口開口部206は、この第1の処理ユニット30の流入チャネル24に結合される。つまり、流体流14は、前記第1の処理ユニット30から、第1および第2の入口開口部、それぞれ202および206を通り、アダプタプレート200に流れる、またはより具体的には、流れ込むことができる。さらに、アダプタプレート200は、流体流14がアダプタプレート200から流出することができる、少なくとも1つの出口開口部を有する。図2a)に示す通り、アダプタプレート200は、2つの出口開口部、具体的には、好ましくは、アダプタプレート200の下端204上に、またはその近くに配設され、アダプタプレート200のすぐ下流に配設される第2の処理ユニット32の流出チャネル26に結合される、またはむしろ、結合可能である第1の出口開口部210、および、好ましくはアダプタプレート200の上端208上に、あるいはその近くに配設され、この第2の処理ユニット32の流入チャネル24に結合される、またはむしろ、結合可能である第2の出口開口部212を有する。入口開口部と出口開口部を互いに流体的に接続する少なくとも1つのアダプタチャネル214が、アダプタプレート200内に延在する。具体的には、アダプタチャネル214は、第1の入口開口部202と第1の出口開口部210との間に延在する第1のチャネル領域216を有する。第2のチャネル領域218は、第2の入口開口部206と第2の出口開口部212との間に延在する。第1および第2のチャネル領域、それぞれ216および218は、接続チャネル領域220により流体的に接続される。
図2a)および図2b)に示す通り、少なくとも2つの偏向要素がアダプタチャネル214内に配設される。具体的には、前記偏向要素はバルブ222である。好ましい実施形態では、第1のバルブ224は、第1のチャネル領域216に配設され、第2のバルブ226は、第2のチャネル領域218に配設される。特定の実施形態では、バルブ222は、図3a)および3b)を参照して以下に説明する通り、マルチウェイバルブ246として設計可能である。
少なくとも1つの第1および第2の処理ユニット、それぞれ30および32は、構造が同一であっても、または、異なるタイプのプロセスを実行できるように異なっていてもよい。好ましくは、第1の処理ユニットグループ13の第1の処理ユニット30、および、第2の処理ユニットグループ15の第2の処理ユニット32は、構造が同一である。しかしながら、第1の処理ユニット30と第2の処理ユニット32は、いずれの場合にも、互いに異なることも考え得る。例えば、少なくとも1つの第1の処理ユニット30は、デプスフィルタとして設計することができ、一方、少なくとも1つの第2の処理ユニット32は、除菌フィルタとして設計することができる。
図2c)は、図2b)の処理システム100を示しており、個々の処理ユニット10およびアダプタプレート200は、エンドブラケット34によりまとめて保持される。つまり、流体流14が処理システム100に入る入口点、および、流体流14が処理システム100を出る出口点には、いずれの場合にも、エンドブラケット34が存在する。前記エンドブラケットは、好ましくは閉鎖プレートとして設計することができ、個々の処理ユニット10は、これら閉鎖プレートの間にサンドイッチ状に保持される。入口および/または出口は、エンドブラケット34の一部であり得る。しかしながら、別に、対応する接続を備えた追加の閉鎖プレートを、エンドブラケット34とそれぞれ隣接する処理ユニット10との間に導入することも可能である。好ましくは、流体流14は、供給ポンプ36により処理システム100にポンプで送られる。
図3a)は、アダプタプレート200の断面図を示す。図3a)に示す通り、アダプタプレート200は、好ましくはツーピース構成要素として形成され、供給プレート230、および、排出プレート(ここには示さず)を含む。少なくとも1つの入口開口部が配設されるアダプタプレート200のプレートは、供給プレート230と呼ばれる。少なくとも1つの出口開口部が配設されるアダプタプレート200のプレートは、排出プレートと呼ばれる。供給プレート230および排出プレートの、形状および/またはサイズは、同一であり得る。いずれの場合にも、偏向要素として機能する1つのマルチウェイバルブ246が、第1および/または第2のチャネル領域、それぞれ216および218に、配置される。マルチウェイバルブ246は、それが取り付けられている(具体的には、旋回可能または回転可能であるように)、第1および第2のチャネル領域、216および218に、少なくとも部分的に延在するバルブチューブ248を含む。変位(具体的には、回転)は、アダプタプレート200から突出するハンドピース254(図3a)および図3b)参照)を用いて手で行うことも、および/または、外部制御装置(図示せず)を用いて行うことも可能である。
少なくとも2つのバルブ開口部252が、バルブチューブ248の側面250に形成されている。前記2つのバルブ開口部は、第1の流体流、または、第2の流体流が、バルブチューブ248の第1の位置において流動可能となるように、変位方向(具体的には、回転方向)に対して互いにオフセットされるように配設される。これは、例えば、第1の流体流が、第1の入口開口部202と少なくとも部分的に重なる第1のバルブ開口部252を経由し、アダプタプレート200の第1の入口開口部202を通りバルブチューブ248に入ることを意味する。
第2のバルブ開口部252は、第1の出口開口部210と少なくとも部分的に重なるので、第1の流体流は、第1の出口開口部210を通りアダプタプレート200から流出することが可能である。これは、第2の流体流、ならびに、第2の入口開口部および出口開口部、それぞれ206および212に対応して適用される。接続チャネル領域220を通る流体流14は、それぞれのチャネル領域におけるバルブ開口部252の位置に基づき遮断される。もっとも、第1および第2の流体流がマルチウェイバルブ246を流動できるので、それぞれがアダプタプレート200に直接結合されている第1および第2の処理ユニット、30および32は、並列に接続されることになる。
ただし、バルブチューブ248は、図3a)および3b)に示す通り、少なくとも3つのバルブ開口部252を有することが望ましい。これらのバルブ開口部は、バルブチューブ248の第1の向き(具体的には、回転位置)において、少なくとも2つのバルブ開口部252が、上記の第1および第2の流体流が流動するように揃い配設され、それにより、それぞれがアダプタプレートに直接結合されている第1および第2の処理ユニット、30および32は、並列に接続される。ただし、バルブ開口部252が接続チャネル領域220に少なくとも部分的にも重ならないので、接続チャネル領域220を通る流体流14は妨げられる。
しかしながら、それぞれのバルブチューブ248の第2の向き(具体的には、回転位置)における少なくとも3つのバルブ開口部252の配設の結果として、接続チャネル領域220へのアクセスが可能な間、入口開口部または出口開口部への流路のいずれかが遮断される。この配設により、第1および第2の処理ユニット、それぞれ30および32を、直列に接続することができる。
言い換えれば、直列接続では、流体流14がアダプタプレート200の第1の入口開口部202を通り、そして第1の入口開口部202と少なくとも部分的に重なるバルブ開口部252を通り、第1のバルブチューブ248に流入できるように、マルチウェイバルブ246を定位する。流体流14は、接続チャネル領域220に少なくとも部分的に重なるバルブ開口部252を通り接続チャネル領域220に流れ込むことができる。バルブ開口部252が第1の出口開口部210と重ならないため、第1の出口開口部210への流路はバルブチューブ248により遮断される。続いて、流体流14は、接続チャネル領域220と少なくとも部分的に重なる第2のバルブチューブ248のバルブ開口部252を通り、第2のバルブチューブ248に流れ込むことができる。流体流14は、アダプタプレート200の第2の出口開口部212と少なくとも部分的に重なる第2のバルブチューブ248内のバルブ開口部252を通り、アダプタプレート200から流出することができる。バルブ開口部252が第2の入口開口部206と重ならないため、第2の入口開口部206への流路はバルブチューブ248により遮断される。
このように、2つの処理ユニット10、または、処理ユニットグループ11の、直列接続と並列接続とを、簡便な方法で、かつ、構造的な改造措置なく切り替えることが可能である。具体的には、アダプタプレート200は、コンパクトな構成要素として設計されるので、処理システム100には、小さなスペースがあればよい。バルブ222は、安価な使い捨て構成要素として設計できる。考えられる用途は、たとえば、異なるクロマトグラフィ媒体の連続的な組み合わせのために、または、稼働率の向上のために、接線流ろ過の標準操作からシングルパスへの切り替え、クロマトグラフィユニットの並列接続と直列接続の間の切り替えがあり得る。
図4に、少なくとも1つのセンサ228がアダプタプレート200内に、あるいはアダプタプレート200上に配設される、処理システム100の実施形態を示す。この場合、このセンサ228は、例えば、流体流14の圧力、体積流量、UV値、pH値、濁度、および/または、粘度を測定することができるように設計される。測定値は、次に、開ループ、または、閉ループ方式により、ろ過プロセスを制御するために使用することができる。この目的のために、測定値を外部制御装置(図示せず)に送信することができる。センサ228は、安価な使い捨て構成要素として設計できる。
この場合、図示のアダプタプレート200は、第1および第2の処理ユニットグループ、13および15を直列に結合する。しかしながら、2つの処理ユニットグループ11が並列に接続されている場合でも、センサ228を使用することは可能である。ただし、この場合には、流体流14と接触できるように、センサ228が第1および/または第2のチャネル領域、それぞれ216および218の中、または、その上に、配設される必要がある。第1および第2の処理ユニットグループ、それぞれ13および15が直列に接続されている場合、センサ228はまた、接続チャネル領域220の中、または、その上に配設可能である。
図5a)および図5b)に、少なくとも1つのセンサ228が内蔵されているアダプタプレート200の、好ましい実施形態を示す。図5b)に示す通り、アダプタプレート200はまた、好ましくはツーピース構成要素として、あるいは、マルチピース構成要素として設計される。供給プレート230は、好ましくはアダプタプレート200の下端204に、少なくとも1つの第1の入口開口部202を含む。図5a)に示す通り、フィードプレート230は第1の入口開口部202を含む。ただし、前記フィードプレートは、第2の入口開口部206は有さない。図示のアダプタプレート200は、2つの処理ユニット10間の直列接続のみを可能とすることを意図しているので、それらは必ずしも必要というわけではない。並列接続の場合、好ましくはアダプタプレート200の上端208の、少なくとも1つの第2の入口開口部206を、供給プレート230内に形成することができる。
図5b)にさらに示す通り、排出プレート232は、少なくとも1つの第2の出口開口部212を含む。図5b)の特定の場合に関して、排出プレート232は、2つの第2の出口開口部212を有する。2つの処理ユニット10間の並列接続が望まれる場合、排出プレート232は、少なくとも1つの第1の出口開口部210をさらに有することができる。供給プレートおよび排出プレート、それぞれ230および232は、ねじ込み、および/または、接着結合、および/または、溶接、および/または、スナップロックが、互いに可能である。
対応するチャネル凹部234は、供給および/または排出プレート、それぞれ230および232内に形成することができる。供給プレートと排出プレート、それぞれ230および232の両方が、組み立てられると、流体流14がアダプタプレート200を通り流れることが可能になるように、アダプタチャネル214が形成される。好ましくは、少なくとも1つのフローウェブ236が、アダプタチャネル214の接続チャネル領域220に形成される。前記フローウェブは、好ましくは、ほぼ流体流14の流れの方向に延在し、流体流14を改善された形に方向付けることに役立つ。センサ228は、供給プレートおよび/または排出プレート、それぞれ230および232に内蔵され得て、センサ228の測定要素が流体流14と接触できるように、アダプタチャネル214内に突き出得る。好ましくは、アダプタチャネル214は、少なくとも特定の領域において、センサ228への接続チャネル238を含む。この接続チャネル238は、少なくとも特定の領域において、センサチャネル228が少なくとも部分的に突出するアダプタチャネル214内の凹部であり得る。
図6a)および図6b)は、図5a)および図5b)のアダプタプレート200を示す。しかしながら、この実施形態では、センサ228は、アダプタチャネル214の中、または、上に配設されるのではなく、むしろ、補助分岐240の中、または、上に配設される。補助分岐240は、アダプタチャネル214の分岐であり、そこに、流体流14の少なくとも一部が迂回する。流体流14のこの部分は、少なくとも特定の時間、アダプタチャネル214から流出し、好ましくはその後に、アダプタチャネル214に再び戻される。
補助分岐240は、該当する測定のため、少量の流体流14を分岐させるために使用され得る。補助分岐240は、アダプタプレート200内に少なくとも部分的に組み込まれている別のチャネル要素242により形成され得る。図6a)および図6b)に示す通り、補助分岐240の一部は、アダプタプレート200から突出し得る。その結果、具体的に、センサ228はアダプタプレート200の外側に配設することが可能である。しかしながら、この配設は、「アダプタチャネル214上に配設された」という説明にも当てはまる。
図7a)は、第1および第2の処理ユニットグループ、それぞれ13および15を有する処理システム100を示し、2つの処理ユニットグループは、アダプタプレート200により結合されている。図に示す実施形態では、結合される処理ユニットグループ11は、アダプタプレート200により直列に接続されているが、上述の他の実施形態に従い、2つの処理ユニットグループ11を並列に接続することも可能である。
図7a)の通りに、少なくとも1つの補助流出口、および/または、補助流入口244を、アダプタプレート200内に形成することができる。流体流14の少なくとも一部は、補助流出口を経由してアダプタチャネル214から除去される、またはより具体的には、流出することが可能である。除去された流体流14は、補助流入口を経由してアダプタチャネル214に逆流することができ、つまり、アダプタチャネル214へのアクセスを確保することができる。少なくとも1つの補助流出口または補助流入口の使用により、例えば、ポンプの外部接続、処理システム100の異なる処理ユニット10の完全性試験、中間緩衝またはさらなる処理のための第1のまたは別の上流の処理ユニット30からの流体の排出、通気、および/または、サンプリングが可能となる。具体的に、少なくとも1つの透析濾過媒体、および/または、他の試薬を、補助流入口を経由して加えることができる。図7a)は、2つの補助流出口、および、補助流入口244を備えたアダプタプレート200を示す。補助流出口、および、補助流入口244への接続には、トリクランプまたは無菌コネクタが使用できる。
図7b)は、図7a)の処理システム100を示すが、補助流出口または補助流入口244が1つだけである。この場合、第1および第2の処理ユニットグループ、それぞれ13および15も、直列に接続されており、具体的には、それはクロマトグラフィステップの直列接続である。この実施形態においては、少なくとも1つの第1の処理ユニット30は、好ましくは、結合および溶出ユニットである。クロマトグラフィステップとは、例えば、膜(膜吸着剤)またはゲルに結合されたプロテインAリガンドを用いた親和性クロマトグラフィであり得る。少なくとも1つの第2の処理ユニット32を汚さないために、少なくとも1つの補助流出口244がアダプタプレート200内に提供され得て、流体流14は、補助流出口244を経由してアダプタプレート200に直接結合される第1の処理ユニット30の流出チャネル26から流出することができる。具体的に、種々の緩衝液および洗浄液を、補助流出口244を通して排出できる。
好ましくは、補助流出口244と、アダプタプレート200に直接結合される第2の処理ユニット32との間の流体流14を偏向させるために、補助バルブ245が、補助流出口244上に配設される。
図7bの処理システム100におけるプロセスのあり得る手順は、以下の通りである。
(1) 平衡化: 緩衝液を使用して、クロマトグラフィ媒体を洗浄し、それを所望の平衡状態にし、アダプタプレート200に直接結合される第1の処理ユニット30からの新たな緩衝液が、アダプタプレート200の補助流出口244を通り排出される。
(2) 処理する流体流14の送入: 流体流14の標的分子は、第1の処理ユニットグループ13のクロマトグラフィ材に拘束され、不純物を含む残りの液体は、アダプタプレート200の補助流出口244を通り、アダプタプレート200に直接結合されている第1の処理ユニット30から出る。
(3) 洗浄: 緩衝液を使用し、第1の処理ユニットグループ13からの残りの不純物をパージし、不純物を含む新たな緩衝液は、アダプタプレート200の補助流出口244を通り排出される。
(4) 溶出: 緩衝液を追加して用い、標的分子は、第1の処理ユニットグループ13のクロマトグラフィ材により再び溶解され、アダプタプレート200に直接結合される第2の処理ユニット32を介して第2の処理ユニットグループ15に直接渡すことができ(同時に、補助流出口244は閉じられる)、この場合、第2の処理ユニット32は、適用されるプロセスに応じて、別の不純物(フロースルー研磨)または標的分子(結合および溶出)を結合することができるクロマトグラフィユニットである。
(5) 洗浄/再生/除染: 第1の処理ユニットグループ13のクロマトグラフィ材は、別の溶液で処理され、不純物を含む新たな溶液は、アダプタプレート200の補助流出口244を通り排出される。
補助流入口および補助流出口244はまた、第1の処理ユニットグループ13とは別に、前の手順で説明したステップのうちの少なくとも1つを実行するために使用され得る。そのため、アダプタプレート200は、少なくとも1つの第2の処理ユニット32を取り扱うための、対応する溶液を供給するために使用される。
ここで説明した一連のステップは、必要に応じて拡張または縮小できる。
ステップ(4)において、中間貯蔵、および/または、さらなる処理(例えば、混合タンク38における低pH値でのウイルス不活化)のために、標的分子もまた、図7c)に示す通り、補助流出口244を通して放出され得る。後の段階で、前記標的分子は、次に、第2の処理ユニットグループ15に戻される。
図8a)および図8b)は、少なくとも1つの偏向要素を備えたツーピースアダプタプレート200の別の実施形態を示す。具体的には、この実施形態に示す通り、偏向要素は、アダプタプレート200内に変位可能に取り付けられる。具体的には、偏向要素(以下、「閉鎖要素256」と呼ぶ)は、アダプタプレート200に取り付けられ、閉鎖要素256の第1の位置でアダプタチャネル214内に少なくとも部分的に突出するように変位可能であるか、またはより具体的には、移動可能であり、閉鎖要素256が、アダプタチャネル214を通る流体流14を完全にまたは少なくとも部分的に遮断する(図8a)参照)。閉鎖要素256の第2の位置では、閉鎖要素256はアダプタチャネル214内に突出しないので、流体流14は実質的に妨げられることなく流動できる。
閉鎖要素256は、好ましくはプレートとして設計される。対応して設計されるスロット、またはより具体的には、凹部は、アダプタプレート200内の対応する閉鎖要素256に合わせて形成され、閉鎖要素256は、このスロット内で、変位可能であるか、またはより具体的には、移動可能であるように取り付けられる。接続チャネル領域220を通る流体流14を遮断できるように配設された、閉鎖要素256を提供することが可能である。この目的のため、閉鎖要素256は、好ましくは水平方向HRに、接続チャネル領域220に押し込まれるか、またはより具体的には挿入され得る。
さらに、いずれの場合にも、第1および/または第2のチャネル領域、それぞれ216および218に押し込まれ、またはより具体的には挿入され得る、1つの閉鎖要素256を提供することができる。これは、閉鎖要素256を、上からまたは下から、それぞれのチャネル領域に押し込むか、またはより具体的には挿入することができることを意味する。具体的には、閉鎖要素256は、少なくとも1つの第1の出口開口部210が閉鎖要素256により遮断され得るように、第1のチャネル領域216に押し込まれることができる。別の閉鎖要素256が、少なくとも1つの第2の入口開口部206が閉鎖要素256により遮断され得るように、第2のチャネル領域218に押し込まれることができる。つまり、前記閉鎖要素256を使用して、第1および第2の処理ユニットグループ、それぞれ13および15、あるいは、第1および第2の処理ユニット、それぞれ30および32を、並列または直列に接続することができる。
図8a)は、処理ユニット10間の並列接続を示し、1つの閉鎖要素256が接続チャネル領域220に押し込まれるか、むしろ、挿入され、接続チャネル領域220を通る流体流14が遮断される。図8b)は、処理ユニット10間の直列接続を示し、閉鎖要素256が、第1および第2のチャネル領域、それぞれ216および218に押し込まれる。ただし、接続チャネル領域220を通る流体流14は、閉鎖要素256により遮断されない。
閉鎖要素256は、手動で変位および/またはシフトすることができ、および/または、外部コントローラ(図示せず)および結合するモータ(図示せず)により押し込まれる。
図9は、第1および第2の処理ユニットグループ、それぞれ13および15を有する処理システム100を示す。第1および第2の処理ユニットグループ、それぞれ13および15は、アダプタプレート200により結合される。少なくとも1つのポンプ258が、アダプタプレート200のアダプタチャネル214内に、あるいはその上に配設される。前記ポンプは、2つの処理ユニットグループ11の並列接続において使用することができるが、図9に示す通り、このようにして、例えば、流動抵抗を克服することができ、それにより、第2の処理ユニットグループ15において十分な濾過性能を達成することができるので、直列接続に特に有利である。
さらに、ポンプ258は、第1の処理ユニットグループ13において負圧を発生し、第2の処理ユニットグループ15において所望の濾過圧力に上昇するために、具体的には、容積式ポンプとして設計することができる。具体的には、ポンプ258は、安価な使い捨て構成要素として設計できる。
図10a)および図10b)に、容積式ポンプ、具体的には、ピストンポンプを備えたアダプタプレート200の、特定の実施形態を示す。ポンプ258は、好ましくは接続チャネル領域220内に配設され、ストローク運動、すなわち直線(並進)運動を行うように設計された、少なくとも1つのピストン260を含む。この目的のため、ピストン260はシリンダ262に取り付けられる。さらに、ポンプ258には、流入および流出があり、これらそれぞれは、バルブにより閉じることができる。
具体的には、接続チャネル領域220内の1つのセクションは、取水バルブ264および排水バルブ266により、流れの方向に分離される、またはより具体的には、区切られる。流体は、取水バルブ264を通りこのセクションに流れ込み、排水バルブ266を通り脱し得る。ピストン260が取り付けられ、その中で並進運動を行うことができるシリンダ262は、シリンダ262が接続チャネル領域220上に配設され、それに流体的に接続されるように配設される。具体的には、シリンダ262は、接続チャネル領域220上の、取水バルブおよび排水バルブ、それぞれ264および266の間に配設される。
吸引中の第1のサイクルで、ピストン260は後方への動き、つまり接続チャネル領域220から離れる動作を行う。取水バルブ264が開くと、搬送される流体は、接続チャネル領域220、またはより具体的には、シリンダ262に流入することができる。搬送動作中の第2のサイクルでは、取水バルブ264が閉じ、ピストン260は接続チャネル領域220の方向に移動する。排水バルブ266が開き、搬送される流体が押し出される。
流体流14を監視するため、少なくとも1つのセンサ228が、好ましくはアダプタチャネル214内に配設される。この目的のため、センサ228を、例えば、流体圧力または流体流を測定するために、好ましくは流れの方向に沿ってポンプ258の下流に配設できる。この測定値は、外部制御装置により、ポンプ258を調整するために使用できる。
容積式ポンプの別の可能性を、図11a)および図11b)により示す。アダプタプレート200に内蔵されたポンプ258は蠕動ポンプであり、これは、すでに上記で説明した理由で、好ましくは接続チャネル領域220内に配設される。
蠕動ポンプは、ホースポンプとも呼ばれ、容積式ポンプであり、ホース268の外部の機械的変形により、搬送される流体が前記ホースを強制的に通過させられる。従って、この場合、ホース268は、そこを通り流体がアダプタプレート200内を流れる、接続チャネル領域220の一部を構成する。ホース268が配設される領域は円形である、またはより具体的には、接続チャネル領域220は、湾曲して広がる。ロータ270は、接続チャネル領域220の円形部に配設され、前記ロータは回転可能に取り付けられる。
ロータ270は、好ましくは円形プレートとして設計される。少なくとも1つのローラ274、および/または、摺動ブロックが、ロータ270の上面272上に配設される。ホース268は、少なくとも接続チャネル領域220の円形部の側面に接する特定の範囲に配置される。ホース268は、ロータ270を回転させることにより、ローラ274および/または摺動ブロックにより内側からクランプされる。これにより、ピンチポイントがホース268に沿って移動することとなり、その結果、流体を進ませて前方に運ぶ。図11a)および図11b)に示す通り、ロータ270は、歯車機構276により、回転することができる。少なくとも1つのセンサ228を、図10a)および図10b)の実施形態と同様の方法で、アダプタプレート200内に配設し得る。
図12a)は、第1および第2の処理ユニットグループ、それぞれ13および15を有する処理システム100を示し、両グループは、アダプタプレート200により結合される。フローリミッタ278が、この実施形態のアダプタプレート200に組み込まれている。前記フローリミッタを有利な方法で使用して、流体流14の流れ、および/または、圧力を調整できる。この態様は、図12a)に示すような、2つの処理ユニットグループ11、またはより具体的には、処理ユニット10の直列接続において特に有用である。
図12b)に、フローリミッタ278としてピンチバルブを備えた、図12a)のアダプタプレート200を、断面図で示す。この目的のために、接続チャネル領域220の、好ましくは少なくともいくつかの領域において、少なくとも1つの可撓性ブロック要素279が配設される。可撓性ブロック要素279は、第1の位置で流体流14が可撓性ブロック要素279を通りスムースに流れることができるように、チャネル形状で設計される。ブロック要素279は、好ましくは、ホース要素として、具体的にはシリコンホースとして設計される。図12b)に示す通り、ブロック要素279は、その外側側面281上に、ブロック要素279の回転方向に一周にわたり配設された少なくとも1つのブロックリップ283を有することができる。接続チャネル領域220を通る流体流14を止めるか、または少なくとも制限するために、ブロック要素279は、少なくともいくつかの領域で圧縮することができ、それにより、ブロック要素279により貫流チャネル(ここでは見えない)の断面積を減少させるか、または、少なくともいくつかの領域で貫流チャネルを完全に閉じて、貫流が完全になくなるようにする。圧縮プロセスは、図12b)に示すように、少なくともいくつかの領域において並進的にアダプタプレート200に取り付けられたタペット285により、機械的に行うことができる。前方に動かすことにより、タペット285がブロック要素279を圧縮することができる。後方に動かすことにより、タペット285は、貫流チャネルを再び拡張する、つまり、完全に解放することができる。ブロック要素279は、ブロック要素279の外側側面281が液密状態で接続チャネル領域220との境を成すように、好ましくは、接続チャネル領域220内に配設される。ブロック要素279の外側側面281に配設されるブロックリップ283が、この目的を達成するのに役立つことが好ましい。ブロック要素279が縮められる位置で、流体がブロック要素279と接続チャネル領域220との間を流れるのを防ぐため、好ましくは、ブロック要素279が縮められる位置で中央の小領域のみが圧縮される。
ピンチバルブの代替として、フローリミッタ278が、接続チャネル領域220内に回転可能に配設された少なくとも2つの小さな十字形プレートによって形成され得る。この小さな十字形プレートは、流体流14の流れ方向に対する共通の回転軸を有する。プレートは、好ましくは重なり合う。小プレートの第1の位置では、クロスアーム間で流体流14の貫流が可能となるように、クロスアームが配設される。小プレートの第2の位置では、貫流が減少するか、または、完全に止まるように、クロスアームが配設され得る。小プレートは、小型のステンレス鋼ばねのプレートとして設計できる。この場合、圧力差が小プレートの互いの位置に影響を与える。差圧が減少すると、開口部が増加し、差圧が増加すると、それに応じて開口部が減少する。このように、アダプタプレート200を通り流れる流体の量を一定に保つことができる。
図13は、第1および第2の処理ユニットグループ、それぞれ13および15を有する別の処理システム100を示す。処理システム100に統合されているアダプタプレート200を使用して、必要に応じてフィルタ領域を拡張するために、少なくとも1つの追加の処理ユニット10を追加する。図13に示す通り、アダプタプレート200により、第2の処理ユニットグループ15を追加できる。ただし、1つの第2の処理ユニット32のみを追加することも可能である。
図13に示す通り、少なくとも1つの膨張弁280が、好ましくはアダプタプレート200に組み込まれる、つまりむしろ、提供される。この膨張弁280は、好ましくは第2のチャネル領域218内に、あるいはその代わりに、その上に配設される。この実施形態では、アダプタプレート200により結合された第1および第2の処理ユニットグループ、13および15が並列に接続されているので、フィルタ領域の拡張が望まれる場合には、流体流14は、アダプタプレート200に直接結合される第1の処理ユニット30の流入チャネル24から流出し、アダプタプレート200に直接結合される第2の処理ユニット32の流入チャネル24に流れることが可能である。膨張弁280は、例えば、圧力リリーフ弁などの自動調整弁として、または、外部制御弁として設計できる。
さらに、好ましくはアダプタチャネル214の第1のチャネル領域216内に、あるいはその代わりに、その上に配設される少なくとも1つの補助流出口244を、アダプタプレート200内に形成することができる。第1および第2の処理ユニットグループ、それぞれ13および15が、互いに結合されない(すなわち、フィルタ拡張がない)場合、アダプタプレート200に直接結合される第1の処理ユニット30の流出チャネル26からの流体流14は、この補助流出口244を通り処理システム100から流出することができる。しかしながら、第1および第2の処理ユニットグループ、それぞれ13および15が互いに結合されている(すなわち、フィルタ拡張が行われる)場合は、少なくともアダプタプレート200に直接結合される第2の処理ユニット32の流出チャネル26からの流体流14は、アダプタプレート200の補助流出口244を通り流出することもできる。この点に関しては、流体がアダプタプレート200から流出し、第2の処理ユニット32の流出チャネル26に流入できるように、第1の出口開口部210を説明の残りの部分で説明しているが、第1の出口開口部210は、この一方向の流れに排他的に偏向される必要はない。第1の出口開口部210を使用して、例えば、図13のように、流体(ここでは濾液)が、アダプタプレート200に直接結合される第2の処理ユニット32の流出チャネル26から流出でき、次に、再びアダプタプレート200に戻り、補助流出口244を通りアダプタプレート200から流出できるようになる。そのような流れの方向を可能にするために、好ましくは第1の出口開口部210に、逆止弁を配設することができる。
デプスフィルタによる細胞分離中、さまざまな細胞タイプ、細胞密度、および、フィルタ特性の結果として、ろ過能力に達するまでのろ過可能な溶液の量は変化する。この場合、必要に応じて必要な時に、上述のようにアダプタプレート200により、フィルタ領域を拡張することができる。従って、濾過プロセスを中断する必要はない。さらに、未使用の処理ユニット10は、さらなる濾過に使用することができる。
図13の実施形態は、第1および第2の処理ユニットグループ、それぞれ13および15の間の並列接続に関してのみ説明していることに留意されたい。しかしながら、第2の処理ユニットグループ15が第1の処理ユニットグループ13に直列に接続されることも考えられる。その場合、膨張弁280は、アダプタチャネル214の他の任意の領域に配設することができる。
図14は、別の実施形態によるアダプタプレート200の断面図を示す。少なくとも1つの破裂圧力板282が、このアダプタプレート200内に統合され、またはむしろ提供され、アダプタチャネル214が配置されている領域内の少なくともいくつかの場所に配設される。破裂圧力板282は、ステンレス鋼、グラファイト、シリコン、または、プラスチックで製作可能である。アダプタプレート200に高レベルの圧力(例えば、1バール~5バールの間の圧力レベル)が予期される場合、アダプタプレート200に破裂圧力板282を提供することが有利である。供給プレート230と排出プレート232とを有するツーピースアダプタプレート200においては、破裂圧力板282が、これらのプレート間に配設され、流体流14はアダプタプレート200により遮断される。しかしながら、例えば、第1の処理ユニット30の濾材16が詰まると、圧力が上昇し、そして、破裂圧力板282が破裂するので、アダプタプレート200を通り第2の処理ユニット32への流体流14が確保される。
上述の実施形態に関する追加コメント:
様々な実施形態において、アダプタプレート200は、2つの処理ユニットグループ11を共にリンクすると説明している。しかしながら、この説明は、第1および/または第2の処理ユニット、それぞれ30および32のみが提供される実施形態にも、同様に適用されることに留意されたい。
説明した処理システム100においては、2つの処理ユニットグループ11を結合する1つのアダプタプレート200が示されている。しかしながら、複数のアダプタプレート200が処理システム100に含まれることも可能である。アダプタプレート200により結合される処理ユニットグループ11は、本明細書では常に、第1および第2の処理ユニットグループ、それぞれ13および15と呼ばれ、上述の説明は同様に、2つの処理ユニットグループ11の各連結にも適用される。同じことが、アダプタプレート200により連結される個々の処理ユニット10、または、処理ユニットグループ11に連結される個々の処理ユニット10にも適用される。
さらには、図示のアダプタプレート200はツーピース構成要素として設計されているが、ワンピースで設計することも考えられることに留意されたい。
上記の説明では、処理システム100、またはより具体的には、アダプタプレート200のバイオ医薬品用使用に焦点が当てられている。しかしながら、示した原理を、例えば、食品製造、化学製造プロセス、飲料濾過、粒子の分別、廃水処理などの、他のプロセスに転用することも可能である。
具体的には、説明した実施形態のそれぞれにおけるアダプタプレート200は、直接、またはより具体的には、さらなる要素の介在なしに、第2の処理ユニット32へ結合されることに留意されたい。ただし、好ましくは無菌、および/または、液垂れがないように設計された互換性のある接続により、アダプタプレート200を第2の処理ユニット32に接続することが可能である。
アダプタプレート200は、処理システム100の最後の処理ユニット10の、上流および/または下流に配設することも可能である。具体的には、Sartorius Stedim Biotech GmbH社製の、「Sartoclear(登録商標) Depth Filter Cassette」と呼ばれるフィルタカセット、および/または、「Sartoclear(登録商標) DL series」のフィルタカセット、および/または、「Sartoclear(登録商標) S series」のフィルタカセットを、1つ以上の処理ユニット10として使用することができる。
処理システム100、またはより具体的には、アダプタプレート200の様々な実施形態を、個々の図を参照し、別々に説明してきた。しかしながら、個々の実施形態、またはより具体的には、個々の実施形態の一部は、互いに組み合わせ可能であることに留意されたい。繰り返しを回避するため、個々の実施形態に関してすでに説明されている要素は、再度説明していない。
10 処理ユニット
11 処理ユニットグループ
12 処理ハウジング
13 第1の処理ユニットグループ
14 流体流
15 第2の処理ユニットグループ
16 濾材
17 濾過支持体
18 濾液側
19 空のスペース
20 保持液側
21 バルク材料
22 処理ハウジングの上端
24 流入チャネル
26 流出チャネル
27 第2の流出チャネル
28 処理ハウジングの下端
30 第1の処理ユニット
32 第2の処理ユニット
34 エンドブラケット
36 供給ポンプ
38 混合タンク
100 処理システム
200 アダプタプレート
202 第1の入口開口部
204 アダプタプレートの下端
206 第2の入口開口部
208 アダプタプレートの上端
210 第1の出口開口部
212 第2の出口開口部
214 アダプタチャネル
216 第1のチャネル領域
218 第2のチャネル領域
220 接続チャネル領域
222 バルブ
224 第1のバルブ
226 第2のバルブ
228 センサ
230 供給プレート
232 排出プレート
234 チャネル凹部
236 フローウェブ
238 センサへの接続チャネル
240 補助分岐
242 チャネル要素
244 補助流出口または補助流入口
245 補助バルブ
246 マルチウェイバルブ
248 バルブチューブ
250 バルブチューブの側面
252 バルブ開口部
254 ハンドピース
256 閉鎖要素
258 ポンプ
260 ピストン
262 シリンダ
264 取水バルブ
266 排水バルブ
268 ホース
270 ロータ
272 ロータの上面
274 ロータのローラ
276 歯車機構
278 フローリミッタ
279 可撓性ブロック要素
280 膨張弁
281 外側側面
282 破裂圧力板
283 ブロックリップ
285 タペット
VR 垂直方向
HR 水平方向

Claims (14)

  1. バイオ医薬品プロセス用モジュール式処理システム(100)であって、
    互いに流体的に接続することができる、少なくとも1つの第1および第2の処理ユニット(30、32)と、
    前記第1の処理ユニット(30)から前記第2の処理ユニット(32)に流れる少なくとも1つの流体流(14)が流れることができる少なくとも1つのアダプタプレート(20)とを含み、
    前記アダプタプレート(200)は、前記第1の処理ユニット(30)と前記第2の処理ユニット(32)との間の前記流体流(14)が、前記アダプタプレート(200)により少なくとも部分的に偏向および/または圧力制御可能であるように設計され、前記流体流(14)が、前記アダプタプレート(200)により制御可能であり、
    前記アダプタプレート(200)が、前記流体流(14)が流れ得るアダプタチャネル(214)を有し、前記流体流(14)は、少なくとも1つの入口開口部を通り前記アダプタチャネル(214)に流入し、少なくとも1つの出口開口部を通り流出することが可能であり、
    少なくとも1つの制御要素が、流体流(14)が前記アダプタプレート(200)により制御され得るように、前記アダプタチャネル(214)内で制御動作可能に配設される、
    前記モジュール式処理システム(100)。
  2. 並列に接続された複数の第1の処理ユニット(30)、および/または、並列に接続された複数の第2の処理ユニット(32)を含み、前記第1の処理ユニット(30)および前記第2の処理ユニット(32)がそれぞれ、処理ユニットグループ(11)を形成する、請求項1に記載のモジュール式処理システム(100)。
  3. 前記少なくとも1つの入口開口部が、前記第1の処理ユニット(30)の流出チャネル(26)に接続できるように配設され、および/または、
    前記少なくとも1つの出口開口部が、前記第2の処理ユニット(32)の流入チャネル(24)に接続できるように配設される、請求項に記載のモジュール式処理システム(100)。
  4. 前記アダプタプレート(200)が、少なくとも2つの入口開口部、および、少なくとも2つの出口開口部を有し、
    少なくとも1つの第1の入口開口部(202)が、前記流体流(14)が前記第1の処理ユニット(30)の流出チャネル(26)から前記アダプタチャネル(214)に流出することができるように配設され、
    少なくとも1つの第2の入口開口部(206)が、前記流体流(14)が前記第1の処理ユニット(30)の流入チャネル(24)から前記アダプタチャネル(214)に流出することができるように配設され、
    少なくとも1つの第1の出口開口部(210)が、前記流体流(14)が前記第1の出口開口部(210)から前記第2の処理ユニット(32)の流出チャネル(26)に流出することができるように配設され、
    少なくとも1つの第2の出口開口部(212)が、前記流体流(14)が前記第2の出口開口部(212)から前記第2の処理ユニット(32)の流入チャネル(24)に流出することができるように配設される、
    請求項1~3のいずれか一項に記載のモジュール式処理システム(100)。
  5. 前記アダプタチャネル(214)が、
    前記第1の入口開口部(202)と前記第1の出口開口部(210)との間に配設される第1のチャネル領域(216)と、
    前記第2の入口開口部(206)と前記第2の出口開口部(212)との間に配設される第2のチャネル領域(218)と、
    前記第1および前記第2のチャネル領域(216、218)を流体的に接続する接続チャネル領域(220)とを含む、請求項に記載のモジュール式処理システム(100)。
  6. 前記少なくとも1つの制御要素が、下記いずれかの方法のように、配設され、前記方法は、
    第1の流体流が、前記第1の入口開口部(202)を通り前記アダプタチャネル(214)に流入でき、前記第1の出口開口部(210)を通り流出することができ、第2の流体流が、前記第2の入口開口部(206)を通り前記アダプタチャネル(214)に流入することができ、前記第2の出口開口部(212)を通り前記アダプタチャネル(214)から流出することができる、または、
    流体流(14)が、前記第1の入口開口部(202)を通り前記アダプタチャネル(214)に流入することができ、前記第2の出口開口部(212)を通り前記アダプタチャネル(214)から流出することができる方法である、
    請求項またはに記載のモジュール式処理システム(100)。
  7. マルチウェイバルブ(246)として設計される2つの前記制御要素を含み、第1のバルブ(224)は前記第1のチャネル領域(216)内に配設され、第2のバルブ(226)は前記第2のチャネル領域(218)内に配設され、前記バルブ(224、226)は、
    第1の流体流が、前記第1の入口開口部(202)を通り前記アダプタチャネル(214)に流入でき、前記第1の出口開口部(210)を通り流出することができ、第2の流体流が、前記第2の入口開口部(206)を通り前記アダプタチャネル(214)に流入することができ、前記第2の出口開口部(212)を通り前記アダプタチャネル(214)から流出することができるように、または、
    流体流(14)が、前記第1の入口開口部(202)を通り前記アダプタチャネル(214)に流入することができ、前記第2の出口開口部(212)を通り前記アダプタチャネル(214)から流出することができるように、のいずれかのように設計される、
    請求項に記載のモジュール式処理システム(100)。
  8. 前記マルチウェイバルブ(246)が、前記第1および前記第2のチャネル領域(216、218)に変位可能に配設され、前記第1および前記第2の流体流が同様の方法で横断できるバルブチューブ(248)を含み、
    少なくとも2つのバルブ開口部(252)が、前記バルブチューブ(248)の側面(250)に配設され、前記バルブ開口部は、変位方向で互いにオフセットされるように配設され、その結果、前記アダプタチャネル(214)を通る流体流(14)を、前記それぞれのチャネル領域における前記バルブチューブ(248)の変位位置の関数として偏向させることができる、
    請求項に記載のモジュール式処理システム(100)。
  9. 少なくとも1つのセンサ(228)が、前記アダプタチャネル(214)内、または、上に配設される、請求項のいずれか一項に記載のモジュール式処理システム(100)。
  10. 前記アダプタチャネル(214)が、少なくとも1つの補助流入口、および/または、補助流出口で形成される、請求項のいずれか一項に記載のモジュール式処理システム(100)。
  11. 前記少なくとも一つの制御要素が、ポンプ(258)である請求項~11のいずれか一項に記載のモジュール式処理システム(100)。
  12. 前記ポンプ(258)が、蠕動ポンプ、または、ピストンポンプとして設計される、請求項11に記載のモジュール式処理システム(100)。
  13. 少なくとも1つのフローリミッタ(278)が前記アダプタチャネル(214)内に配設される、請求項1~12のいずれか一項に記載のモジュール式処理システム(100)。
  14. バイオ医薬品プロセス用処理システム(100)のモジュール構築方法であって、
    少なくとも1つの第1および第2の処理ユニット(30、32)を提供するステップと、
    少なくとも1つの流体流(14)が、アダプタプレート(200)を通り前記第1の処理ユニット(30)から前記第2の処理ユニット(32)に流れることができるように、前記第1および前記第2の処理ユニット(30、32)を流体的に接続するように設計された少なくとも1つの前記アダプタプレート(200)を提供するステップと、
    前記第1および前記第2の処理ユニット(30、32)を、前記アダプタプレート(200)に接続するステップとを含み、
    前記アダプタプレート(200)は、前記第1の処理ユニット(30)と前記第2の処理ユニット(32)との間の前記流体流(14)が、前記アダプタプレート(200)により、所定の方法で、少なくとも部分的に偏向可能であるように、選択および/または調整されるように、および/または、前記流体流(14)の圧力が、前記アダプタプレート(200)により、所定の方法で開ループまたは閉ループ方式で制御されるように動作可能である、
    前記方法。
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