KR20180018851A - 잔류물의 재순환에 의한 싱글 패스 접선 유동 여과 시스템 및 접선 유동 여과 시스템을 사용하여 액체를 여과하는 공정 - Google Patents
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Abstract
액체 공급물을 여과하는 방법이 개시된다. 일 형태에서, 방법은 액체 공급물을 싱글 패스 접선 유동 여과(SPTFF) 시스템을 통과시키는 단계와, SPTFF 시스템을 통한 재순환 없이 개별 용기에서 시스템으로부터 잔류물 및 투과물을 회수하는 단계를 포함한다. 다른 형태에서, 액체 공급물을 여과하는 방법은, 액체 공급물을 접선 유동 여과(TFF) 시스템을 통과시키는 단계와, TFF 시스템을 통한 재순환 없이 개별 용기 내에서 시스템으로부터 투과물 및 잔류물의 일부분을 회수하는 단계와, TFF 시스템을 통하여 적어도 한 번 잔류물 중 나머지를 재순환시키는 단계를 포함한다. 방법은 디버터 플레이트를 필요로 하지 않고 공급물 및 잔류물의 유로를 직렬화하기 위해 매니폴드 세그먼트를 포함하는 SPTFF 또는 TFF 시스템을 사용하여 수행될 수 있다.
Description
관련출원
본 출원은 2014년 8월 29일자로 출원된 미국 가출원 번호 62/043,846의 이익을 주장한다. 위 출원의 전체 교시가 본원에 참조로 포함된다.
접선 유동 여과(TFF)는 크기, 분자 중량 또는 다른 차이점을 기준으로 액체 용액 내의 성분 또는 현탁액을 분리하는 멤브레인을 사용하는 분리 공정이다. TFF 시스템에서 하나의 여과 모듈로부터 다음의 여과 모듈로의 액체 공급물의 유로를 직렬화하는 것은 멤브레인 모듈 내에서의 유체 잔류 시간을 증가시키는 것에 의해 변환을 향상시킬 수 있다. 종래의 TFF 공정은 통상적으로 디버터(diverter) 플레이트와 같은 추가적인 TFF 시스템 부품에 의존하여 TFF 시스템을 통과하는 액체 공급물의 유로를 직렬화한다. 그러나, 디버터 플레이트는 시스템에 비용 및 특정 복잡성을 부가하며, 추가적인 작동자 트레이닝을 필요로 한다.
따라서, 액체의 효과적인 직렬 처리를 위해, 디버터 플레이 또는 보통의 모듈 조립체를 필요로 하지 않는 개선된 TFF 시스템 및 공정에 대한 요구가 있다. 또한, 현재, 공업적인 규모에서 연속적인 유동 및 잠재적으로 보다 효율적인 생물학적 처리를 허용하도록 직렬화된 유동을 사용하는 투석 여과를 포함하는 TFF 시스템 및 공정에 대한 요구가 있다.
일 실시예에서, 본 발명은, 액체 공급물을 싱글 패스 모드로 싱글 패스 접선 유동 여과(SPTFF) 시스템으로 통과시키는 단계와, SPTFF 시스템을 통한 재순환 없이 개별 용기에서 시스템으로부터 잔류물 및 투과물을 회수하여 액체 공급물을 여과하는 단계를 포함하는, 액체 공급물을 여과하는 방법에 관한 것이다.
이 실시예의 일 양태에서, SPTFF 시스템은 유체 연결되는 복수의 여과 모듈을 포함한다. 각 여과 모듈은, 공급물을 수용하여 여과 모듈 내로 운반하는 제1 매니폴드와, 잔류물을 수용하여 여과 모듈로부터 외부로 운반하는 제2 매니폴드와, 투과물을 수용하여 여과 모듈을 통하여 운반하는 제3 매니폴드를 포함하는 매니폴드 세그먼트를 포함한다. 매니폴드 세그먼트 내의 제1 매니폴드를 인접하는 모듈에서의 매니폴드 세그먼트의 제2 매니폴드에 결합하는 것에 의해, 여과 모듈이 여과 모듈 사이에 직렬 유로를 제공하도록 매니폴드 세그먼트를 통하여 유체 연결되어, 하나의 모듈의 잔류물이 다음의 모듈에 대한 공급물로서의 역할을 한다. 또한, 각각의 모듈에서 매니폴드 세그먼트는 매니폴드 세그먼트의 일면 또는 양면에 위치되거나 로딩되는 하나 이상의 TFF 캡슐에 유체 연결된다. 또한, SPTFF 시스템은, 시스템 내의 제1 모듈에서의 공급물 입구와, 시스템 내의 최후 모듈에서의 잔류물 출구를 포함한다.
이 실시예의 다른 양태에서, SPTFF 시스템은 하나의 여과 모듈로 구성된다. 여과 모듈은, 공급물 입구와, 잔류물 출구와, 공급물을 수용하여 여과 모듈 내로 운반하는 제1 매니폴드, 잔류물을 수용하여 여과 모듈로부터 외부로 운반하는 제2 매니폴드, 투과물을 수용하여 여과 모듈을 통하여 운반하는 제3 매니폴드를 포함하는 매니폴드 세그먼트를 포함하며, 매니폴드 세그먼트를 통과하는 유로는 직렬이고, 매니폴드 세그먼트의 일면 또는 양면에 위치되는 하나 이상의 TFF 캡슐이 이에 유체 연결되며, 캡슐을 통과하는 액체 유로는 병렬이다.
다른 실시예에서, 본 발명은, 액체 공급물을 접선 유동 여과 (TFF) 시스템을 통하여 통과시키는 단계와, TFF 시스템을 통한 재순환 없이 개별 용기 내에서 시스템으로부터 투과물 및 잔류물의 일부분을 회수하는 단계와, TFF 시스템을 통하여 적어도 한 번 잔류물 중 나머지를 재순환시켜 액체 공급물을 여과하는 단계를 포함하는, 액체 공급물을 여과하는 방법에 관한 것이다.
이 실시예의 일 양태에서, TFF 시스템은 유체 연결되는 복수의 여과 모듈을 포함한다. 각 여과 모듈은, 공급물을 수용하여 여과 모듈 내로 운반하는 제1 매니폴드와, 잔류물을 수용하여 여과 모듈로부터 외부로 운반하는 제2 매니폴드와, 투과물을 수용하여 여과 모듈을 통하여 운반하는 제3 매니폴드를 포함하는 매니폴드 세그먼트를 포함한다. 매니폴드 세그먼트 내의 제1 매니폴드를 인접하는 모듈에서의 매니폴드 세그먼트의 제2 매니폴드에 결합하는 것에 의해, 여과 모듈이 여과 모듈 사이에 직렬 유로를 제공하도록 매니폴드 세그먼트를 통하여 유체 연결되어, 하나의 모듈의 잔류물이 다음의 모듈에 대한 공급물로서의 역할을 한다. 또한, 각각의 모듈에서 매니폴드 세그먼트는 매니폴드 세그먼트의 일면 또는 양면에 위치되는 복수의 TFF 캡슐에 유체 연결된다. 또한, TFF 시스템은, 시스템 내의 제1 모듈에서의 공급물 입구와, 시스템 내의 최후 모듈에서의 잔류물 출구와, 시스템의 전부 또는 일부를 통하여 잔류물을 재순환시키기 위한 재순환 루프(예를 들면, 펌프)와, 잔류물을 재순환시키기 위한 적어도 하나의 도관을 포함한다.
이 실시예의 다른 양태에서, TFF 시스템은 하나의 여과 모듈로 구성된다. 여과 모듈은, 공급물 입구와, 잔류물 출구와, 시스템의 전부 또는 일부를 통하여 잔류물을 재순환시키기 위한 재순환 루프(예를 들면, 펌프)와, 잔류물을 재순환시키기 위한 적어도 하나의 도관과, 공급물을 수용하여 여과 모듈 내로 운반하는 제1 매니폴드, 잔류물을 수용하여 여과 모듈로부터 외부로 운반하는 제2 매니폴드, 투과물을 수용하여 여과 모듈을 통하여 운반하는 제3 매니폴드를 포함하는 매니폴드 세그먼트를 포함하며, 매니폴드 세그먼트를 통과하는 유로는 직렬이고, 매니폴드 세그먼트의 일면 또는 양면에 위치되는 복수의 TFF 캡슐이 매니폴드 세그먼트에 유체 연결되며, 캡슐을 통해서는 액체 유로는 병렬이다.
액체의 효과적인 직렬 처리를 위해, 디버터 플레이 또는 보통의 모듈 조립체를 필요로 하지 않는 개선된 TFF 시스템 및 공정을 제공한다. 또한, 현재, 공업적인 규모에서 연속적인 유동 및 잠재적으로 보다 효율적인 생물학적 처리를 허용하도록 직렬화된 유동을 사용하는 투석 여과를 포함하는 TFF 시스템 및 공정을 제공한다.
도 1은 공급물 및 잔류물용 직렬 유로를 가능하게 하는 매니폴드 구성을 갖는 세 개의 수직으로 적층된 매니폴드 세그먼트(1)를 도시하는 도면이다.
도 2a는 세그먼트의 각 측에 네 개의 캡슐(2)이 장착된 단일 매니폴드 세그먼트(1)의 측면도를 도시하는 도면이다.
도 2b는 세그먼트의 각 측에 네 개의 캡슐(2)를 도시하는 도 2a에 도시된 단일 매니폴드 세그먼트(1)의 단부 도면을 도시하는 도면이다.
도 2c는 세그먼트의 각 측에 상부 캡슐(2)만을 도시하는 도 2a 및 도 2b에 도시된 단일 매니폴드 세그먼트(1)의 평면도를 도시하는 도면이다.
도 3은 n이 필터 모듈의 개수를 나타내는(n=0 내지 8) 잔류물의 적어도 일부분이 재순환하도록 구성되는 TFF 시스템의 일 예이다.
상술한 바는, 상이한 도면 전체에서 동일 부호가 동일한 부품을 나타내는 첨부된 도면에 도시된 바와 같이, 후술하는 본 발명의 실시예의 보다 구체적인 설명으로부터 명확해 질 것이다. 도면은 반드시 축적에 맞출 필요가 없으며, 대신, 본 발명의 실시예의 도시에 따라 강조가 이루어진다.
도 2a는 세그먼트의 각 측에 네 개의 캡슐(2)이 장착된 단일 매니폴드 세그먼트(1)의 측면도를 도시하는 도면이다.
도 2b는 세그먼트의 각 측에 네 개의 캡슐(2)를 도시하는 도 2a에 도시된 단일 매니폴드 세그먼트(1)의 단부 도면을 도시하는 도면이다.
도 2c는 세그먼트의 각 측에 상부 캡슐(2)만을 도시하는 도 2a 및 도 2b에 도시된 단일 매니폴드 세그먼트(1)의 평면도를 도시하는 도면이다.
도 3은 n이 필터 모듈의 개수를 나타내는(n=0 내지 8) 잔류물의 적어도 일부분이 재순환하도록 구성되는 TFF 시스템의 일 예이다.
상술한 바는, 상이한 도면 전체에서 동일 부호가 동일한 부품을 나타내는 첨부된 도면에 도시된 바와 같이, 후술하는 본 발명의 실시예의 보다 구체적인 설명으로부터 명확해 질 것이다. 도면은 반드시 축적에 맞출 필요가 없으며, 대신, 본 발명의 실시예의 도시에 따라 강조가 이루어진다.
본 발명의 실시예가 아래에서 설명된다.
정의
달리 정의되지 않는다면, 본원에서 사용되는 모든 기술 및 과학 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 기술을 가진 자에 의하여 보통 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.
본원에서 "SPTFF 조립체," "SPTFF 시스템" 및 "SPTFF 장치"는, 유체가 시스템을 한 번 통과하는 싱글 패스 모드에서의 작동을 위해 구성되는 싱글 패스 접선 유동 여과 시스템을 호환 가능하게 지칭하는 데에 사용된다.
본원에서 "TFF 조립체," "TFF 시스템" 및 "TFF 장치"는, 잔류물의 적어도 일부분이 공급물(feed)로서 시스템으로 복귀되는 재순환 모드에서의 작동을 위해 구성되는 접선 유동 여과 시스템을 지칭하는 데에 호환 가능하게 사용된다.
"공급물", "공급물 샘플" 및 "공급물 흐름"이라는 용어는 여과되기 위해 (예를 들면, 연속적으로, 일괄적으로) 여과 모듈로 전달되는 용액을 지칭한다. 여과를 위해 여과 모듈로 전달되는 공급물은, 예를 들면, 시스템 외부의 공급물 용기(예를 들면, 용기(vessel), 탱크)로부터의 공급물일 수 있거나 동일한 시스템(예를 들면, 직렬 처리 모드로 작동되는 SPTFF 및 TFF 시스템) 내의 선행 여과 모듈로부터의 잔류물일 수 있다.
"여과"라는 용어는 일반적으로 멤브레인을 사용하여 공급물 샘플을 두 개의 흐름인, 투과물(permeate) 및 잔류물(retentate)로 나누는 작용을 지칭한다.
"투과물" 및 "여과물"이라는 용어는 멤브레인을 통하여 투과된 공급물의 일부분을 지칭한다.
"잔류물"이라는 용어는 멤브레인에 의해 유지된 용액의 일부분을 나타내며, 잔류물은 잔류되는 종류(retained species) 내에 농축된 흐름이다.
"공급물 라인" 또는 "공급물 유로"는 공급원(예를 들면, 공급물 용기)으로부터 여과 조립체(예를 들면, TFF 시스템) 내의 하나 이상의 처리 유닛으로 공급물을 이송하기 위한 도관을 지칭한다.
"잔류물 라인" 또는 "잔류물 유로"는 잔류물을 운반하기 위한 여과 조립체 내의 도관을 지칭한다.
"투과물 라인" 또는 "투과물 유로"는 투과물을 운반하기 위한 여과 조립체 내의 도관을 지칭한다.
"유로"라는 표현은 SPTFF 또는 TFF 시스템 모두 또는 일부를 통과하는 액체(예를 들면, 공급물, 잔류물, 투과물)의 유동을 지원하는 유로를 지칭한다. 그러므로, SPTFF 및 TFF 시스템은, 공급물 입구로부터 잔류물 출구로의 전체 시스템을 통과하는 유로와, 여과 모듈 내의 유로(예를 들면, TFF 캡슐 및/또는 여과 모듈 내의 매니폴드 세그먼트를 통과하는 유로)와, 둘 이상의 인접하는 여과 모듈 사이의 유로(예를 들면, 인접하는 여과 모듈 내의 매니폴드 세그먼트 사이의 유로)를 포함하는 다수의 유로를 가질 수 있다. 유로는 접선 유동을 지원하는 임의의 위상(topology)(예를 들면, 직선형, 코일형, 지그재그 형태로 배치)을 가질 수 있다. 유로는 병렬이거나 직렬일 수 있다. 또한, 유로는 SPTFF 시스템을 통과하는 싱글 패스를 발생시키는 통로 또는 TFF 시스템을 통하여 잔류물을 재순환시키기 위한 통로를 지칭할 수 있다. 뿐만 아니라, 중공의 섬유 멤브레인으로 형성되는 유로의 예로서, 유로는 개방될 수 있거나, 예를 들면, 직조되거나 직조되지 않은 스페이서에 의하여 이격된 평탄 시트(flat-sheet) 멤브레인으로 형성되는 직사각형 유로인 경우로서, 유로는 하나 이상의 유동 장애물을 가질 수 있다.
"여과 모듈"은 매니폴드 세그먼트 및 하나 이상의 TFF 캡슐을 포함하는 SPTFF 또는 TFF 시스템 내의 유닛을 지칭한다.
"매니폴드 세그먼트"는, 공급물을 운반하기 위한 매니폴드와, 잔류물을 운반하기 위한 매니폴드와, 투과물을 운반하기 위한 매니폴드를 포함하는 복수의 매니폴드를 갖는 블록을 지칭한다.
"TFF 카트리지" 또는 "TFF 캡슐"은 SPTFF 및 TFF 공정에 적합한 여과 멤브레인 및 개별 공급물/잔류물 및 투과물 유로를 포함하는 자립적인(self-contained) 대략 원통형의 하우징 내의 나선형으로 감긴 요소 또는 중공의 섬유 필터 번들을 지칭한다.
"여과 멤브레인"은 SPTFF 또는 TFF 공정을 사용하여 공급물을 투과물 흐름 및 잔류물 흐름으로 분리하기 위한 선택적 투과성 멤브레인을 지칭한다. 여과 멤브레인은 한외여과(UF) 멤브레인, 정밀여과(MF) 멤브레인, 역삼투(RO) 멤브레인 및 나노여과(NF) 멤브레인을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
본원에서 "한외여과 멤브레인" 및 "UF 멤브레인"라는 용어는 약 1나노미터 내지 약 100나노미터 사이의 범위의 기공(pore) 크기를 갖는 멤브레인을 나타내는 데에 사용된다.
본원에서 "정밀여과 멤브레인" 및 "MF 멤브레인"이라는 용어는 약 0.1마이크로미터 내지 약 10 마이크로미터 사이의 범위의 기공 크기를 갖는 멤브레인을 나타내는 데에 사용된다.
본원에서 "복수"라는 용어는, 처리 유닛을 설명하는 데에 사용되는 경우, 둘 이상의 처리 유닛을 지칭한다.
"유체 연결된(fluidly connected)"은 액체가 하나의 부품으로부터 다른 부품으로 유동할 수 있도록 하나 이상의 도관(예를 들면, 공급물 유로, 잔류물 유로, 투과물 유로)에 의해 연결되는 SPTFF 또는 TFF 시스템의 둘 이상의 부품(예를 들면, 둘 이상의 매니폴드 세그먼트, 둘 이상의 TFF 캡슐, 매니폴드 세그먼트 및 하나 이상의 TFF 캡슐)을 지칭한다.
"생성물(product)"은 공급물 내의 표적 화합물을 지칭한다. 통상적으로, 생성물은 단일클론 항체(mAb)와 같은 관심 생체분자(예를 들면, 단백질)일 것이다.
"처리(processing)"는 (예를 들면, SPTFF 또는 TFF에 의해) 관심 생성물을 함유하는 공급물을 여과하고 후속적으로 농축된 형태의 생성물을 회수하는 작용을 지칭한다. 농축된 생성물은 생성물의 크기 및 여과 멤브레인의 기공 크기에 따라 잔류물 흐름 또는 투과물 흐름에서 여과 시스템(예를 들면, SPTFF 또는 TFF 시스템)으로부터 회수될 수 있다.
"병렬 처리(parallel processing, processing in parallel)" 및 "병렬 작동(parallel operation, operation in parallel)"이라는 표현은 SPTFF 또는 TFF 시스템 내의 액체를, 후속하는 접선 유동 여과를 위해, 동시에 또는 연거푸, 조립체 내의 둘 이상의 여과 유닛(예를 들면, 여과 모듈, TFF 캡슐)으로 분배하는 것을 지칭한다.
"직렬 처리(serial processing, processing in series)" 및 "직렬 작동(serial operation, operation in series)"이라는 표현은, 선행 유닛의 잔류물 유동이 후속하는 인접 유닛에 대한 공급물 유동으로서의 역할을 하도록, SPTFF 또는 TFF 시스템 내의 액체를 한 번에 하나의 여과 유닛(예를 들면, 여과 모듈, TFF 캡슐)으로 분배하는 것을 지칭한다.
본원에서 "변환(conversion)" 및 "통과 당 변환(conversion per pass)"이라는 표현은 공급물 흐름 체적의 백분율로서 표현되는, 유로를 통한 통과에 있어 멤브레인을 투과하는 공급물 체적의 분율을 나타내는 데에 사용된다.
"잔류 시간"이라는 용어는 유량으로 나눈 멤브레인의 공급물 측의 지체(holdup) 체적을 지칭한다.
"싱글 패스 TFF 모드"라는 용어는 잔류물이 시스템을 통하여 재순환되지 않는 SPTFF 또는 TFF 시스템의 작동 조건을 지칭한다.
본 발명의 방법
반면에, "본 발명의 방법"이라고도 하는 본원에 설명된 방법은 디버터 플레이트를 필요로 하지 않고 공급물 및 잔류물의 유로를 직렬화하기 위해 매니폴드 세그먼트를 포함하는 SPTFF 또는 TFF 시스템을 사용하여 수행될 수 있다. 예를 들면, 도 1의 도면은 공급물 및 잔류물용 직렬 유로를 가능하게 하는 매니폴드 구성을 갖는 세 개의 수직으로 적층된 매니폴드 세그먼트(1)를 도시한다. 세그먼트 내의 매니폴드가 파선을 사용하여 도시된다. 공급물 및 잔류물용 유로가 단선 화살표를 사용하여 도시되며, 투과물 유로가 복선 화살표를 사용하여 도시된다. 선행 하부 모듈의 잔류물이 후술하는 상기 모듈에 대하여 공급물로서의 역할을 함에 따라 공급물 및 잔류물용 유로가 직렬화된다. 중간 매니폴드가 투과물에 사용된다.
싱글 패스 접선 유동 여과(SPTFF)를 사용하는 본 발명의 방법
일 실시예에서, 본 발명은, 액체 공급물을 싱글 패스 접선 유동 여과(SPTFF) 시스템으로 통과시키는 단계와, 개별 용기에서 시스템으로부터 잔류물 및 투과물을 회수하는 단계를 포함하는, 액체 공급물을 여과하는 방법에 관한 것이다.
액체 공급물은 여과될 파티클(예를 들면, 바이러스 파티클, 숙주 세포(host cell) 단백질)을 함유하는 임의의 액체(예를 들면, 생물학적 액체)일 수 있다. 예를 들면, 액체 공급물은 표적 관심 분자(예를 들면, 재조합(recombinant) 단백질과 같은 표적 단백질) 및 하나 이상의 불순물(예를 들면, 비표적 단백질)을 함유할 수 있다. 통상적으로, 액체 공급물은 표적 분자의 공급원(예를 들면, 하이브리도마(hybridoma) 또는 단일클론 항체(MAb)를 나타내는 다른 숙주 세포)으로부터 얻어진다. 특정 실시예에서, 액체 공급물 내의 표적 분자는 MAb이고, 비-표적 분자는 숙주 세포 단백질(HCP)(예를 들면, 숙주 하이브리도마 세포로부터의 단백질)이다. 비-표적 단백질은 일반적으로 다양한 크기를 갖는 단백질, 소수성(hydrophobicity) 및 전하 밀도(charge density)의 불균질 혼합물이다. 다른 실시예에서, 액체 공급물은 (예를 들면, 바이러스 여과 공정을 위한) 하나 이상의 바이러스를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 액체 공급물은 플라즈마 생성물을 포함한다.
SPTFF 시스템은 재순환 없이 생성물(예를 들면, 표적 단백질)의 직접적인 통과 유동(flow-through) 농도를 허용하며, 기계적 부품의 제거를 통하여 전체 시스템 크기를 줄이고 높은 변환 레벨의 연속적인 작동을 허용한다. 그러므로, SPTFF 시스템 및 공정은 종래의 TFF 시스템 및 공정을 넘는 여러 가지의 이점을 제공한다.
일반적으로, 본 발명에 유용한 SPTFF 시스템은 잘 알려져 있으며 시판되는 기존의 표준 TFF 시스템 부품을 사용하여 조립되고 작동될 수 있다. 표준 TFF 시스템 부품은, 예를 들면, 여과 멤브레인, 캡슐 홀더, 공급물, 잔류물 및 투과물용 도관(예를 들면, 배관(tubing, piping)), 하우징 또는 인클로저, 밸브, 개스킷, 펌프 모듈(예를 들면, 펌프 하우징, 다이어프램 및 체크 밸브를 포함하는 펌프 모듈) 하나 이상의 리저버 (예를 들면, 공급물, 잔류물 및 투과물용 공정 용기) 및 압력 게이지를 포함하는 TFF 캡슐을 포함한다.
본 발명에 따라, 액체 공급물이 적어도 하나의 여과 모듈을 포함하는 SPTFF 시스템을 통과한다(예를 들면, 펌핑된다). 일반적으로, 각 여과 모듈은, 공급물을 수용하여 여과 모듈 내로 운반하는 제1 매니폴드와, 잔류물을 수용하여 여과 모듈로부터 외부로 운반하는 제2 매니폴드와, 투과물을 수용하여 여과 모듈을 통하여 운반하는 제3 매니폴드를 포함하는 매니폴드 세그먼트를 포함한다. 매니폴드 세그먼트는 매니폴드 세그먼트의 일면 또는 양면에 위치되는 하나 이상의 TFF 캡슐에 유체 연결된다. SPTFF 시스템이 공급물 입구 및 잔류물 출구 모두를 포함하는 여과 모듈을 단지 하나 포함하는 반면 복수의 시스템은 복수의 여과 모듈을 포함하는 경우, 공급물 입구는 시스템 내의 제1 여과 모듈(예를 들면, 공급물 펌프를 포함하는 유로를 직접 통과하는 공급물을 먼저 수용하는 모듈)에 있고, 잔류물 출구는 시스템 내의 최종 또는 최후 여과 모듈에 있다.
특정 실시예에서, SPTFF 시스템은 단지 하나의 여과 모듈을 포함한다. 다른 실시예, SPTFF 시스템은 복수의 여과 모듈을 포함한다.
각 매니폴드 세그먼트는, 세그먼트가 인접하는 여과 모듈 내의 매니폴드 세그먼트에 유체 연결되도록 하는 매니폴드 구조 또는 장치를 갖는다. 매니폴드 세그먼트는 매니폴드 세그먼트로부터 매니폴드 세그먼트로의 직렬 유로를 증진시키는 방식으로 연결된다(예를 들면, 도 1 참조). 예를 들면, 각 매니폴드 세그먼트 내의 제1 매니폴드가 인접하는 매니폴드 세그먼트의 제2 매니폴드에 연결되도록 인접하는 매니폴드 세그먼트가 배치된다. 이러한 구성의 결과로서, (매니폴드 세그먼트 내의 제2 매니폴드를 통하여 모듈을 빠져나가는) 하나의 모듈의 잔류물은 (매니폴드 세그먼트의 제1 매니폴드 내에 수용되는) 다음의 모듈에 대해 공급물로서의 역할을 한다. 매니폴드 세그먼트 내의 제3 매니폴드는 여과 모듈로부터 투과물을 배출하기 위한 개별적인 통로를 제공한다.
SPTFF 시스템 내의 매니폴드 세그먼트 내의 매니폴드는 매니폴드 세그먼트로부터 매니폴드 세그먼트까지 동일한 직경 또는 상이한 직경을 가질 수 있다. 예를 들면, 매니폴드의 직경은 매니폴드 세그먼트로부터 매니폴드 세그먼트까지 점진적으로 작아질 수 있다. 매니폴드 직경을 직렬로 감소시키는 것은 유체가 각 구간에서 투과물로 손실됨에 따라 상이한 구간을 통한 세정 및 정화를 위한 유체 속도를 유지하는 것을 돕는다. 이는 또한 공기를 제거하고, 최대 농축 계수를 증가시키고, 생성물 회수를 증가시키고/증가시키거나 생성물 희석을 줄이는 것을 도울 수 있다. 특정 실시예에서, 각 매니폴드 세그먼트는 일 단부로부터 다음의 단부까지 동일한 직경을 갖는 매니폴드를 갖는다(예를 들면, 매니폴드는 테이퍼지지 않는다). 다른 실시예에서, 매니폴드는 테이퍼질 수 있다.
일 실시예에서, 모듈 사이의 직렬 유로를 가능하게 하기 위해, 씰 또는 밸브(예를 들면, 위생(sanitary) 밸브)를 사용하여 인접하는 매니폴드 세그먼트 사이의 병렬 유동을 방지한다. 예를 들면, 씰 또는 밸브는 액체가 병렬 방식으로 인접하는 매니폴드 세그먼트 내로 유동하는 것을 차단하기 위해 공급물 및 잔류물을 운반하는 매니폴드 내에 위치될 수 있다. 병렬 유동을 방지하기 위한 씰 또는 밸브의 사용은 매니폴드 세그먼트가 완전히 보어링된 경우 특히 바람직하며, 제1, 제2 및 제3 매니폴드는 각각 연장되어 매니폴드 세그먼트를 완전히 통과한다.
매니폴드 내에 위치되는 적합한 씰(예를 들면, 기계적 씰)은 링(예를 들면, o-링, 금속 링), 몰딩, 패킹, 실런트 및 개스킷을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는, 씰은, 예를 들면, 개구를 폐쇄하는 개스킷, 또는 매니폴드의 개구 및 제1 통로 사이의 임의의 사체적(dead volume)을 폐쇄하기에 충분한 길이를 갖는 개스킷과 같은 개스킷이다. 바람직하게는, 개스킷은 가요성이며 위생적이다(예를 들면, 저박리성(non-shedding)이고, 정화 가능하며, 살균 처리 가능하고, 추출 가능성이 낮은 개스킷). 개스킷은 엘라스토머 재료 또는 금속(예를 들면, 금속 호일)을 포함할 수 있다. 예시적인 개스킷은 Newman Gasket Co., Lebanon, OH으로부터의 part# A84MP-G이다.
씰 대신에 밸브를 사용하는 것은 밸브가 개방될 때 매니폴드 세그먼트 사이의 병렬 유동을 허용하고 밸브가 폐쇄될 때 직렬 유동을 허용하는 것에 의해 보다 큰 작동 유연성을 제공한다. 매니폴드 내에서 사용되는 적합한 밸브는, 예를 들면, 핀치 밸브(예를 들면, 다이어프램 밸브)를 포함한다. 바람직하게는, 밸브는 전단(shear)이 낮고 위생적이다(예를 들면, 호환 가능하고, 비독성이며, 살균 처리 가능하고, 저박리성이다). 본원에 사용된 바와 같은 "위생 밸브"는 밸브가 개방되거나 폐쇄되는 것과는 무관하게 무균 연결을 유지할 수 있는 밸브이다. 통상적으로, 위생 밸브는 호환 가능하고, 비독성이며, 살균 처리 가능하고 저박리성일 수 있다.
다른 실시예에서, 인접하는 매니폴드 세그먼트 사이의 병렬 유동이 공급물 및 잔류물을 운반하기 위해 완전히 보어링된 매니폴드를 갖지 않는 매니폴드 세그먼트의 사용에 의해 방지될 수 있다. 예를 들면, 매니폴드 세그먼트 전체를 통하여 연장되지 않는 제1 및 제2 매니폴드를 갖는 매니폴드 세그먼트가 모듈 사이의 직렬 유로를 가능하게 하기 위해 인접하는 매니폴드 세그먼트 사이에서, 각각, 공급물 및 잔류물의 병렬 유동을 방지하는 데에 사용될 수 있다. 통상적으로, 이러한 매니폴드 세그먼트는 인접하는 세그먼트로 투과물을 운반하기 위한 세그먼트의 전체 길이로 연장되는 투과물을 운반하기 위한 별개의 제3 매니폴드를 포함할 것이다.
본원에서 설명되는 공정에서 사용될 수 있는 매니폴드 세그먼트의 예는 그 내용이 본원에 참조로 포함되는 미국 특허 번호 5,147,542에 개시된다.
각 여과 모듈에서 매니폴드 세그먼트는 또한 하나 이상의 TFF 캡슐(예를 들면, 하나 이상의 별도의 TFF 캡슐, 단일 캡슐 홀더 내에 패키징된 하나 이상의 TFF 캡슐)에 유체 연결된다. 예를 들면, 매니폴드 세그먼트는 매니폴드 세그먼트 내의 공급물, 투과물 및 잔류물 매니폴드를 매니폴드 세그먼트의 측면에서 각 TFF 캡슐에 연결시키는 유로를 통과하는 TFF 캡슐에 유체 연결될 수 있다(예를 들면, 도 2b 및 도 2c 참조). 통상적으로, 매니폴드 세그먼트로 유입되는 공급물은 매니폴드 세그먼트의 측면에 위치된 캡슐의 각각으로 병렬 방식으로 분배된다(예를 들면, 도 2b 참조).
도 2a, 도 2b 및 도 2c의 도면은 하나의 매니폴드 세그먼트(1) 및 매니폴드 세그먼트의 각 측에 4개씩, 8개의 TFF 캡슐(2)을 포함하는 여과 모듈의 측면도, 단부 도면 및 평면도를 각각 나타낸다. 도 2a의 도면은, 도시된 측면에서 4개의 캡슐(2)의 위치를 도시하는, 매니폴드 세그먼트(1)의 측면도를 도시한다.
도 2b의 도면은, 세그먼트의 각 측에 4개의 캡슐(2)을 도시하는, 동일한 매니폴드 세그먼트(1)의 단부 도면을 도시한다. 공급물 매니폴드가 파선을 사용하여 도시된다. 화살표는 매니폴드 세그먼트를 통과하는 공급물의 유로를 나타낸다. 도면에서 알 수 있듯이, 공급물이 8개의 캡슐(2)로 병렬 방식으로 분배된다.
도 2c의 도면은 세그먼트의 각 측에 최상부 캡슐(2)만을 도시하는 도 2a 및 도 2b에 도시된 매니폴드 세그먼트(1)의 평면도를 도시한다. 매니폴드 세그먼트 내의 매니폴드가 파선으로 표시된다. 파선으로 표시된 원은 매니폴드 세그먼트 내의 공급물(하부), 투과물(중간) 및 잔류물(상부) 매니폴드를 나타낸다. 수평 화살표는 매니폴드 세그먼트 내의 공급물 매니폴드로부터 외부로 나와 각 측에서 캡슐 내로 들어가며 캡슐로부터 다시 매니폴드 세그먼트 내의 투과물 및 잔류물 매니폴드 내로 다시 들어가는 유로를 나타낸다. 수직 화살표는 각 캡슐에서 캡슐(2)를 통과하며 여과 멤브레인(3)을 따르는 유로를 나타낸다.
TFF 캡슐은 매니폴드 세그먼트의 일면 또는 양면에 위치될 수 있다. 통상적으로, 각 여과 모듈은 매니폴드 세그먼트의 각 면에서 여과 모듈 당 약 20m2의 총 면적에 대해 약 10m2의 여과 멤브레인 면적까지 수용할 수 있다. 그러므로, 일부 실시예에서, 여과 모듈의 총 여과 면적은 여과 멤브레인 면적의 약 20m2 이하, 예를 들면, 약 10m2, 약 5m2, 약 2m2, 약 1m2, 약 0.5m2 또는 약 0.1m2이다. 따라서, 매니폴드 세그먼트의 각 측에 위치될 수 있는 캡슐의 개수는 특정 캡슐의 멤브레인 면적에 따라 결정된다. 바람직하게는, SPTFF 시스템 내의 여과 모듈은 각각 동일한 개수 및 구성의 TFF 캡슐을 포함한다.
일 실시예에서, TFF 캡슐(예를 들면, 약 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 그보다 많은 TFF 캡슐)이 매니폴드 세그먼트의 양면에 위치된다. 다른 실시예에서, TFF 캡슐(예를 들면, 약 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 그보다 많은 TFF 캡슐)이 매니폴드 세그먼트의 일면에만 위치된다. TFF 캡슐이 매니폴드 세그먼트의 양면에 위치되면, 매니폴드 세그먼트의 각 면에서의 TFF 캡슐의 개수는 상이할 수 있거나 동일할 수 있다. 바람직하게는, 매니폴드 세그먼트의 각 면에서의 TFF 캡슐의 총 개수는 동일하다. 바람직하게는, 매니폴드 세그먼트의 각 면은 1, 2, 3, 또는 4개의 캡슐을 갖는다.
본원에 설명된 방법에 유용한 예시적인 TFF 캡슐은, 예를 들면, Prep/Scale® 나선형으로 감긴 한외여과 모듈, Amicon® S40 나선형으로 감긴 필터, 및 Helicon SS50 나선형으로 감긴 한외여과 멤브레인 카트리지와 같은, EMD Millipore Corporation (Billerica, MA)에 의해 공급되는 TFF 캡슐을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 본원에 설명된 방법에 적합한 다른 나선형 필터는, 예를 들면, 폴리설폰 멤브레인을 갖는 UFX-pHt 직렬 나선형 요소를 포함하는, 예를 들면, Alfa Laval AB (Lund, Sweden)로부터 이용 가능한 한외여과 나선형 멤브레인을 포함한다. 본원에서 설명된 방법에 사용되는 적합한 캡슐 및 카트리지의 다른 예는 GE Healthcare로부터의 공정 스케일 한외여과 카트리지(UFP-750-E-55A), WaterSep Technology Corporation (Marlborough, MA)로부터의 BioProducer 24 Green SU XXX 10 PRO 24 S3, Spectrum Labs Inc. (Rancho Dominguez, CA)로부터의 중공 섬유 KrosFlo® 모듈, Synder Filtration, Inc. (Vacaville, CA)에 의한 위생 한외여과 나선형으로 감긴 요소: VT (PES 3kDa), 및 Koch Membrane Systems, Inc. (Wilmington, MA)에 의한 ROMICON™ 6" 중공 섬유 카트리지를 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
바람직하게는, SPTFF 시스템 내의 여과 모듈이 (적층되어 (예를 들면, 수직 적층으로) 레벨을 형성하며, 각 레벨은 단일 여과 모듈을 포함한다(예를 들면, 도 1을 참조). 예를 들면, 시스템은 약 2, 3, 4, 5개 또는 그보다 많은 적층된 여과 모듈을 포함할 수 있다.
본원에 설명된 방법에서 사용되는 SPTFF 시스템은 또한 통상적으로 공급물 입구 및 잔류물 출구를 포함한다. 일반적으로, 공급물 입구는 SPTFF 시스템 내의 제1 여과 모듈에 위치되고, 공급물 탱크에 연결되는 도관(예를 들면, 파이프, 튜브)에 일단이 연결되며, 시스템 내로 공급물을 수용하기 위해 제1 모듈의 매니폴드 세그먼트 내의 제1 매니폴드에 타단이 연결된다. 잔류물 출구는 통상적으로 SPTFF 시스템 내의 최후 또는 최종 여과 모듈에 위치되고, 일단이 최후 모듈의 매니폴드 세그먼트의 제2 매니폴드에 연결되며, 타단이 잔류물 용기에 연결되는 도관(예를 들면, 파이프, 유로)에 연결된다.
본원에 설명된 방법을 수행하는 데에 유용한 SPTFF 시스템은, 후술하는, 기술분야에서 알려진 예: 하나 이상의 샘플링 포트, (예를 들면, 인-라인 버퍼 추가용) T-라인, 압력 센서, 압력 센서용 다이어프램, 시스템 내의 임의의 밸브의 개폐 여부를 나타내는 밸브 센서, 및 유량계를 포함하지만 이에 한정되지 않는 SPTFF 공정을 수행하는 데에 유용한 하나 이상의 추가적인 부품을 더 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, SPTFF 시스템은 시스템 내의 하나 이상의 위치에서 샘플링 포트(예를 들면, 위생 샘플링 포트)를 포함한다. 예를 들면, 샘플링 포트는 잔류물 라인, 투과물 라인 또는 이 모두의 단부에 포함될 수 있다. 통상적으로, 샘플링 포트는 여과 모듈 내의 매니폴드 세그먼트에 위치될 수 있다. 일 실시예에서, SPTFF 시스템은 디버터 플레이트를 갖지 않는다.
일부 실시예에서, SPTFF 시스템의 하나 이상의 부품은 일회용일 수 있다. 일회용 TFF 시스템 부품은 잘 알려져 있으며 시판된다. 일회용 부품은 통상적으로 일회용 재료(예를 들면, 플라스틱, 고무, 금속), 바람직하게는 플라스틱으로 이루어진다. SPTFF 및 TFF 조립체용 예시적인 일회용 부품은 TFF용 Mobius® FlexReady Solution용 Flexware® 조립체의 부품(EMD Millipore Corporation, Billerica, MA)을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
잔류물의 재순환을 갖는 TFF 시스템을 사용하는 본 발명의 방법
액체 공급물이 시스템을 한 번 통과하는 본 발명의 SPTFF 시스템에 대조적으로, 본 발명의 TFF 시스템은 잔류물 중 적어도 일부분을 공급물로 다시 재순환시키는 것에 의해 작동한다. 따라서, 본 발명의 실시예는, 액체 공급물을 접선 유동 여과 (TFF) 시스템을 통과시키는 단계와, TFF 시스템을 통한 재순환 없이 개별 용기 내에서 시스템으로부터 투과물 및 잔류물의 일부분을 회수하는 단계와, TFF 시스템을 통하여 적어도 한 번 잔류물 중 나머지를 재순환시키는 단계를 포함하는, 액체 공급물을 여과하는 방법에 관한 것이다. 전체 여과 공정의 작동 중 또는 여과 공정의 작동 중 특정 시간에 잔류물이 재순환된다. 예를 들면, 시작 시 잔류물의 전부 또는 일부분을 재순환시키는 것은 시스템이 평형에 도달하고 잔류물이 이를 생성물 용기 내로 수집하기 이전에 원하는 농도로 달성되는 것을 확보하는 방법을 제공한다. 또한, 보다 양호한 공정을 제공하기 위해 처리 중 시스템 혼란(upset)에 대응하는 편리한 방법을 제공한다. 재순환되는 잔류물의 분율은, 공급 원료 단백질 농도, 새로운 멤브레인 투과성, 멤브레인 오손(fouling), 멤브레인 투과성 또는 멤브레인 질량 전달 또는 압력 강하가 매 회분마다 변하더라도 운영 시마다 생성물 수집 용기로의 일관된 잔류물 농도 및/또는 일관된 잔류물 유량을 확보하기 위해 시스템을 조절하는 방식으로서, 펌프 또는 제어 밸브의 조정을 통하여 조절될 수 있다. 이러한 전략은 후속적인 작동의 성공이 이전의 작동의 출력에 따라 결정되는 연속적인 처리의 맥락에서 특정의 이익을 갖는다. 잔류물의 재순환은 증가된 횡방향 유속을 통하여 정화 효과를 향상시킬 수 있고 재순환을 통해 정화 용액을 줄일 수 있다.
재순환을 수반하는 본 발명의 TFF 방법에 채용된 TFF 시스템은 추가적으로 시스템의 전부 또는 일부를 통하여 잔류물을 재순환시키는 재순환 루프 또는 적어도 하나의 펌프 또는 제어 밸브와, 잔류물을 재순환시키기 위한 (예를 들면, 운반하기 위한) 적어도 하나의 도관을 포함한다.
통상적으로, 적어도 약 50%의 잔류물이 싱글 패스 후 수집되는 한편, 잔류물 중 나머지가 재순환된다. 바람직하게는, 잔류물의 약 10% 이하(예를 들면, 약 0.5%, 약 1%, 약 2%, 약 5%, 약 10%)가 TFF 시스템을 통한 첫 번째 통과 이후에 재순환된다.
재순환되는 잔류물의 양은, 예를 들면, 펌프 또는 밸브를 사용하여 제어될 수 있다. 유량계를 사용하여 펌프 또는 밸브에 공정 값을 제공하여 순환되는 잔류물의 양을 제어할 수 있다. 바람직하게는, 밸브 또는 펌프 및/또는 유량계는 잔류물 출구 또는 잔류물을 시스템으로부터 잔류물 수용기로 운반하는 유동 라인에 위치된다.
재순환되는 잔류물은 TFF 시스템의 임의의 상류 위치 또는 이전으로 복귀될 수 있다. 일 실시예에서, 잔류물은 공급물 탱크로 재순환된다. 다른 실시예에서, 잔류물은 TFF 시스템의 공급물 입구 이전의 공급물 펌프 가까이의 공급물 라인으로 재순환된다.
직렬로 배치되는 여과 모듈(5)의 개수가 시스템 설계에 따라 달라질 수 있는, 잔류물의 재순환을 위해 구성되는 TFF 시스템의 예가 도 3에 도시된다(또한, 예시적인 구성으로 도 1 참조). 공급물은 좌측에서 공급물 입구(6)를 통하여 시스템으로 유입되며, 잔류물 중 일부분은 재순환 라인(16)을 통하여 공급물로 다시 재순환된다. 잔류물 및 투과물은 잔류물(4) 및 투과물 출구(13)를 통하여 시스템에서 유출된다. 대안적인 구성(미도시)에서, 재순환 펌프는 잔류물 재순환 라인(16) 내에 있을 수 있다.
SPTFF와 관련하여 본원에 설명된 시스템 및 방법은 TFF 시스템 및 방법에 적용 가능하다.
투석 여과를 채용하는 본 발명의 방법
일부 실시예에서, 본원에서 설명된 방법은 (예를 들면, 액체 공급물 내의 염분 또는 용제의 농도를 제거하거나 낮추거나, 버퍼 교환을 달성하기 위해) 투석 여과를 수행하는 단계를 더 포함한다. 바람직한 실시예에서, 투석 여과 체적을 감소시키기 위해 (예를 들면, SPTFF 또는 TFF에 의해) 액체 공급물을 농축시킨 다음, 투석 여과 용액(예를 들면, 투석 여과 버퍼)을 부가하는 것에 의해 공급물을 시작 체적으로 회수하는 것으로, 투석 여과가 수행되며, 이 공정은 비연속적이거나 일괄적인 투석 여과로서 당 업계에 알려져 있다. 다른 실시예에서, 투석 여과는 투석 여과 체적을 증가시키기 위해 잔류물로 투석 여과물 용액을 부가한 다음, 이를 원래의 체적으로 회수하기 위해 샘플을 농축시키는 것에 의해 수행된다. 또 다른 실시예, 투석 여과는 투과물이 SPTFF 또는 TFF 시스템으로부터 제거되는 것과 동일한 속도로 투석 여과 용액을 여과되지 않은 공급물로 부가하는 것에 의해 수행되며, 이러한 공정은 연속적이거나 일정 체적 투석 여과로서 당 업계에 알려져 있다. 연속적인 역류 투석 여과가 본 발명의 TFF 시스템 및 방법으로 수행될 수 있다. 적합한 투석 여과 용액이 잘 알려져 있으며, 예를 들면, 물 및 다양한 버퍼 수용액을 포함한다.
투석 여과를 수행하기 위해, TFF 시스템은 투석 여과 용액용 리저버 또는 용기와, 투석 여과 용액을 투석 여과 용액 용기로부터 액체 공급물 탱크로 운반하기 위한 하나 이상의 도관을 포함할 수 있다.
투석 여과 공정(예를 들면, >90%)의 일부로서, 극단의 농축 및 인-라인 희석을 방지하기 위해, 투석 여과물을 여과 조립체의 다수의 구간 내로 분사하여 최초의 공급물에서와 같은 유동으로 잔류물 구간에서 유동을 회수하는 것이 바람직하다. 이것은 투석 여과물 버퍼 부가의 속도를 투과물 제거 속도와 맞출 것을 필요로 한다. 바람직한 방법은 투석 여과물 부가 및 투과물 제거 유동 라인(예를 들면, Ismatec (Glattbrugg Switzerland)로부터의 연동(peristaltic) 펌프)을 포함하는 다수의 펌프 헤드를 갖는 단일의 펌프를 사용하는 것이다. 각 펌프 헤드는 밀접하게 맞춰진 펌핑 속도를 가져, 공정이 균형을 이룰 것이며 효율적인 버퍼 교환을 유지할 것이다. 24개까지의 유로를 포함하는 펌프를 사용하는 것에 의해 다수의 구간의 각각에서 유동을 일치시키는 것이 추천된다. 투석 여과물이 매니폴드의 잔류물 포트 또는 분리기 플레이트로 분사될 수 있다.
본원에서 인용된 특허, 공개된 출원 및 참조 문헌 모두의 관련된 교시는 그 전체가 참조로 포함된다.
본 발명이 특히 그 예시적인 실시예를 참조로 도시되고 설명되었지만, 첨부된 청구범위에 포함되는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 형태 및 상세에 있어서 다양한 변경이 이루어질 수 있음이 당업자에게 이해될 것이다.
1: 매니폴드 세그먼트
2: TFF 캡슐
2: TFF 캡슐
Claims (22)
- 액체 공급물을 여과하는 방법이며,
a) 액체 공급물을 싱글 패스 접선 유동 여과(SPTFF) 시스템으로 통과시키는 단계와,
b) 상기 SPTFF 시스템을 통한 재순환 없이, 상기 시스템으로부터 개별 용기에 잔류물 및 투과물을 회수하는 단계를 포함하여 상기 액체 공급물을 여과하고,
상기 SPTFF 시스템은, 유체 연결되는 복수의 적층된 여과 모듈과, 상기 SPTFF 시스템 내의 제1 여과 모듈에서의 공급물 입구와, 상기 SPTFF 시스템 내의 최후 여과 모듈에서의 잔류물 출구를 포함하고,
각 여과 모듈은,
액체 공급물을 수용하여 여과 모듈 내로 운반하는 제1 매니폴드와, 잔류물을 수용하여 여과 모듈로부터 외부로 운반하는 제2 매니폴드와, 투과물을 수용하여 여과 모듈을 통하여 운반하는 제3 매니폴드를 포함하는 단일 매니폴드 세그먼트와,
상기 매니폴드 세그먼트의 일면 또는 양면에 위치되고, 상기 매니폴드 세그먼트에 유체 연결되는 하나 이상의 TFF 캡슐을 포함하고,
매니폴드 세그먼트가 적층되고 매니폴드 세그먼트 내의 매니폴드들이 결합되어 상기 시스템을 통하는 공급물 및 잔류물에 대한 중앙화된 직렬 유로를 생성하고,
상기 SPTFF 시스템은 액체 유로를 갖고,
상기 SPTFF 시스템 내의 제1 여과 모듈의 제1 매니폴드가 공급물 입구에 연결되고 상기 SPTFF 시스템의 최후 여과 모듈의 제2 매니폴드가 잔류물 출구에 연결되는 것을 제외하고, 하나의 여과 모듈의 잔류물이 다음 여과 모듈에 대한 액체 공급물로서의 역할을 하도록, 상기 액체 유로는 각 여과 모듈 내의 TFF 캡슐 내로 병렬이고, 상기 액체 유로는 각 매니폴드 세그먼트의 제1 매니폴드를 인접하는 매니폴드 세그먼트의 제2 매니폴드에 대해 직접 결합하는 것에 의해 인접하는 여과 모듈 내의 매니폴드 세그먼트를 통하여 직렬인,
액체 공급물을 여과하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 매니폴드 세그먼트 내의 상기 제1 및 제2 매니폴드는 씰 또는 밸브를 포함하는,
액체 공급물을 여과하는 방법. - 제1항에 있어서,
각 여과 모듈은 상기 매니폴드 세그먼트의 일면 또는 양면에서 하나 이상의 TFF 캡슐을 포함하는,
액체 공급물을 여과하는 방법. - 제1항에 있어서,
각 여과 모듈의 여과 면적은 20m2 이하, 10m2,1m2 또는 0.1m2인,
액체 공급물을 여과하는 방법. - 제1항에 있어서,
투석 여과 단계를 더 포함하고,
상기 투석 여과 단계는 농축 및 희석 단계를 포함하는,
액체 공급물을 여과하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 SPTFF 시스템은, 투석 여과 용액용 투석 여과 리저버와, 투석 여과를 공급물 리저버에 전달하기 위한 도관을 더 포함하는,
액체 공급물을 여과하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 SPTFF 시스템은, 하나 이상의 샘플링 포트, 인-라인 버퍼 부가용 T-라인, 압력 센서, 압력 센서용 다이어프램 중 하나 이상을 더 포함하는,
액체 공급물을 여과하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 SPTFF 시스템은 디버터 플레이트를 갖지 않는,
액체 공급물을 여과하는 방법. - 액체 공급물을 여과하는 방법이며,
a) 액체 공급물을 접선 유동 여과(TFF) 시스템으로 통과시키는 단계와,
b) 투과물을 투과물 용기에 회수하고, 상기 TFF 시스템을 통한 재순환 없이 상기 TFF 시스템으로부터 잔류물의 일부분을 잔류물 용기에 회수하는 단계와,
c) 상기 잔류물의 나머지를 상기 TFF 시스템을 통하여 적어도 한 번 재순환시키는 단계를 포함하여 상기 액체 공급물을 여과하고,
상기 TFF 시스템은, 유체 연결되는 복수의 적층된 여과 모듈과, 상기 TFF 시스템 내의 제1 여과 모듈에서의 공급물 입구와, 상기 TFF 시스템 내의 최후 여과 모듈에서의 잔류물 출구와, 상기 TFF 시스템의 전체 또는 일부를 통해 잔류물을 재순환시키기 위한 재순환 루프와, 잔류물을 재순환시키기 위한 적어도 하나의 도관을 포함하고,
각 여과 모듈은,
액체 공급물을 수용하여 여과 모듈 내로 운반하는 제1 매니폴드와, 잔류물을 수용하여 여과 모듈로부터 외부로 운반하는 제2 매니폴드와, 투과물을 수용하여 여과 모듈을 통하여 운반하는 제3 매니폴드를 포함하는 단일 매니폴드 세그먼트와,
상기 매니폴드 세그먼트의 일면 또는 양면에 위치되고, 상기 매니폴드 세그먼트에 유체 연결되는 하나 이상의 TFF 캡슐을 포함하고,
매니폴드 세그먼트가 적층되고 매니폴드 세그먼트 내의 매니폴드들이 결합되어 상기 시스템을 통하는 공급물 및 잔류물에 대한 중앙화된 직렬 유로를 생성하고,
상기 TFF 시스템은 액체 유로를 갖고,
상기 TFF 시스템 내의 제1 여과 모듈의 제1 매니폴드가 공급물 입구에 연결되고 상기 TFF 시스템의 최후 여과 모듈의 제2 매니폴드가 잔류물 출구에 연결되는 것을 제외하고, 하나의 여과 모듈의 잔류물이 다음 여과 모듈에 대한 액체 공급물로서의 역할을 하도록, 상기 액체 유로는 각 여과 모듈 내의 TFF 캡슐 내로 병렬이고, 상기 액체 유로는 각 매니폴드 세그먼트의 제1 매니폴드를 인접하는 매니폴드 세그먼트의 제2 매니폴드에 대해 직접 결합하는 것에 의해 인접하는 여과 모듈 내의 매니폴드 세그먼트를 통하여 직렬인,
액체 공급물을 여과하는 방법. - 제9항에 있어서,
상기 TFF 시스템을 통한 첫 번째 통과 이후에 10% 이하의 상기 잔류물이 재순환되는,
액체 공급물을 여과하는 방법. - 제9항에 있어서,
상기 TFF 시스템은, 재순환되는 잔류물의 양을 제어하기 위해, 상기 잔류물 출구 또는 상기 TFF 시스템으로부터 상기 잔류물 용기로 잔류물을 운반하는 도관에 위치하는 밸브 또는 유량계를 포함하는
액체 공급물을 여과하는 방법. - 제9항에 있어서,
잔류물은, 상기 TFF 시스템 내의 공급물 용기 또는 상기 TFF 시스템 내의 공급물 펌프 이후의 공급물 라인으로 다시 재순환되는,
액체 공급물을 여과하는 방법. - 제9항에 있어서,
상기 매니폴드 세그먼트 내의 상기 제1 및 제2 매니폴드는 씰 또는 밸브를 포함하는,
액체 공급물을 여과하는 방법. - 제9항에 있어서,
각 여과 모듈은 상기 매니폴드 세그먼트의 일면 또는 양면에서 하나 이상의 TFF 캡슐을 포함하는,
액체 공급물을 여과하는 방법. - 제9항에 있어서,
각 여과 모듈의 여과 면적은 20m2 이하, 10m2, 1m2, 또는 0.1m2인,
액체 공급물을 여과하는 방법. - 제9항에 있어서,
투석 여과 단계를 부가하는 단계를 더 포함하고,
상기 투석 여과 단계는 농축 및 희석 단계를 포함하는,
액체 공급물을 여과하는 방법. - 제9항에 있어서,
상기 TFF 시스템은 하나 이상의 샘플링 포트, 인-라인 버퍼 부가를 위한 T-라인, 압력 센서, 압력 센서용 다이어프램 및 투석 여과 용액용 리저버 및 투석 여과를 상기 공급물 리저버로 전달하기 위한 도관 중 하나 이상을 더 포함하는,
액체 공급물을 여과하는 방법. - 제9항에 있어서,
상기 TFF 시스템은 디버터 플레이트를 갖지 않는,
액체 공급물을 여과하는 방법. - 제9항에 있어서,
임의의 상기 여과 모듈은 상이한 여과 면적을 포함하는,
액체 공급물을 여과하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 SPTFF 시스템 내의 상기 최후 여과 모듈은 상기 TFF 캡슐들 사이에 디버터 플레이트를 포함하는,
액체 공급물을 여과하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 SPTFF 시스템은, 각각 투석 여과물 부가 및 투과물 제거 유동 라인을 포함하는 다수의 펌프 헤드를 갖는 투석 여과물 펌프를 포함하는,
액체 공급물을 여과하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 단일 매니폴드 세그먼트 내의 매니폴드들은, 상기 SPTFF 시스템 전체에서 동일한 직경 또는 단일 매니폴드 세그먼트로부터 단일 매니폴드 세그먼트까지 점진적으로 더 작은 직경을 갖는,
액체 공급물을 여과하는 방법.
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