KR20230107266A - pH 프로브의 교정 상태의 공정 중 검증 - Google Patents

pH 프로브의 교정 상태의 공정 중 검증 Download PDF

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마르코 델리소
제레미 아론 베자이르
앤드류 카비글리
제레미 에스. 코너
존 헌터
시드니 페르손
사라 웻스톤
사라 Ÿ‡스톤
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Abstract

낮은-pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 시스템 및 방법은 용리 풀을 산을 함유한 제1 용기에 첨가하는 것을 포함한다. 일단 제1 용기 pH 프로브가 충분히 낮은 pH를 측정하면, 상기 풀은 제2 용기로 전달되는데, 여기서 pH가 다시 확인되고, 상기 풀은 바이러스 농도를 안전한 수준까지 감소시키기에 충분한 시간 동안 보유되고, 중화되고, 여과되고, 제3 용기에 전달된다. 한편, 상기 제1 용기는 기지의 pH의 완충액으로 충전되는데, 이것은 재보정이 필요한지 여부를 결정하기 위해 제1 용기 pH 프로브로부터의 판독값에 대해서 확인된다. 상기 풀이 제3 용기로 전달된 후, 상기 제2 용기는 기지의 pH의 완충액으로 충전되는데, 이것은 재보정이 필요한지 여부를 결정하기 위해서 상기 제2 용기 pH 프로브로부터의 판독값에 대해서 확인된다. 이러한 과정은 기지의 pH의 완충액이 폐기되고 새로운 용리 풀이 상기 제1 용기에 첨가되는 경우에 반복된다.

Description

pH 프로브의 교정 상태의 공정 중 검증
관련 출원과의 상호 참조
본 출원은 가출원 제63/111,502호(발명의 명칭: "IN-PROCESS VERIFICATION OF CALIBRATION STATUS OF PH PROBES", 출원일: 2020년 11월 9일); 및 가출원 제63/168,608호(발명의 명칭: "IN-PROCESS VERIFICATION OF CALIBRATION STATUS OF PH PROBES", 출원일: 2021년 3월 31일)에 대한 우선권을 주장하며 상기 기초출원 각각의 개시내용은 전문이 참조에 의해 본 명세서에 원용된다.
기술분야
본 개시내용은 일반적으로 바이러스 불활성화, 보다 특별하게는 자동화 pH 조정 주기를 비롯한, 자동화 바이러스 불활성화를 위한 기술에 관한 것이다.
본 명세서에 제공된 배경 설명은 본 개시내용의 맥락을 일반적으로 제시하기 위한 것이다. 현재 지명된 발명자의 작업은 배경기술 부분에 기재된 범위 내에서 뿐만 아니라 출원 당시 선행 기술로 인정되지 않을 수 있는 설명의 양태는 명시적으로나 묵시적으로 본 개시내용에 대한 선행 기술로 인정되지 않는다.
세포 배양 공정을 사용하여 치료용 재조합 생물 의약품(biologic product)을 제조하는 것은 바이러스 오염물질을 전파할 고유한 위험을 수반한다. 이러한 오염물질은 출발 물질, 동물 기원의 시약의 사용 및/또는 GMP 공정의 실패로 인한 제조 시스템의 오염을 통한 것을 비롯한 다양한 공급원으로부터 유래할 수 있다. 따라서, 규제 당국은 생물제조 공정이 전용 바이러스 불활성화 단계 및 바이러스 제거 단계를 갖고 제조업체가 재조합 생물 의약품의 안전성을 보장하기 위해 바이러스 제거 및 불활성화를 검증하도록 요청한다. 바이러스 불활성화 단계는 외피 보유 바이러스(예를 들어, 레트로바이러스)에 초점을 맞추고 바이러스 여과 단계는 불활성화 방법에 영향을 받지 않는 바이러스(외피 비보유 바이러스)를 제거한다. 외피 보유 바이러스를 불활성화하기 위해 일반적으로 사용되는 일부 방법은 열에 의한 외피 파괴, 용매 및/또는 세제의 사용 및/또는 낮은 pH 처리를 포함한다. 불활성화제, 예컨대, 세제를 사용하여 바이러스를 불활성화하는 경우, 세제를 제거하기 위한 추가 정제가 필요하다. 유리하게는, 낮은 pH 바이러스 불활성화는 불활성화제를 제거하기 위한 추가 정제가 필요하지 않다.
바이러스 불활성화는 하류 정제 공정 전반에 걸쳐 수행될 수 있다. 바이러스 불활성화 단위 작업의 위치를 결정하는 데 도움이 되는 안내 인자는, 후속 단위 작업에 대한 바이러스 불활성화 단계의 영향, 및 불활성화제, 예컨대, 세제 또는 용매가 사용되는 경우에는 후속 하류 단계에서 그 작용제가 얼마나 잘 제거될 수 있는지, 뿐만 아니라 특정 단위 작업의 조건이 바이러스 불활성화 단계와 적합한지의 여부를 포함한다. 예를 들어, 바이러스 불활성화 단위 작업은 전형적으로 생물반응기에서 세포 배양액을 수확한 후 하류 공정의 첫 번째 단계 후에 수행된다. 전형적으로, 이것은 수확된 유체에서 거의 모든 불순물을 제거하는 친화성 크로마토그래피 단계이다. 단백질 A는 항체와 같이 Fc 영역을 갖는 단백질에 일반적으로 사용되는 친화성 크로마토그래피 방법이다. 단백질 A 크로마토그래피 칼럼으로부터의 용리는 전형적으로 더 낮은 pH에서 수행되기 때문에, 낮은 pH 바이러스 불활성화 단계가 적합한데, 그 이유는 용리 유체가 이미 감소된 pH에 존재하기 때문이다. 산성화된 용리 유체는 필요한 로그 수만큼 바이러스 농도를 불활성화하도록 결정된 시간의 양 동안 유지된다. 이 단계 이후에 전형적으로 pH 5 이상으로의 중화가 이어지는데, 그 이유는 재조합 방식으로 발현된 단백질이 감소된 pH에 너무 오랫동안 방치되면 손상될 수 있고 다음 정제 단계에는 전형적으로 더 높은 pH가 필요하기 때문이다.
하류 생물공정에서 바이러스 불활성화를 위한 현재 산업 표준은 pH 프로브를 사용하여 수동으로 용리액 풀(pool)을 적정하는 것이다. 연속 제조가 발전함에 따라, 이 공정을 실행하는 빈도가 배양 실행당 1회에서부터 전체 생산 기간 동안 적어도 하루에 1회까지 증가하였다. 이것은 상당한 노동력 증가가 필요하며 궁극적으로 공정에 비용이 든다.
추가로, 보유 용기에서 수행되는 전형적인 바이러스 불활성화 단위 작업에서, pH 프로브는 바이러스 불활성화 주기가 완료된 후 건조한 상태로 남아 있어 교정(calibration) 상태에 잠재적으로 영향을 미칠 수 있다. 따라서 운영 직원은 새로운 바이러스 불활성화 주기가 시작되기 전에 pH 프로브의 보정 상태를 검증하기 위해 샘플을 회수하고 벤치탑 프로브를 사용하여 pH를 측정해야 한다.
이와 같이, 바이러스 불활성화 동안에 요구되는 노동력 및 비용을 감소시키고, pH 프로브를 습윤 상태로 유지하고 제조 공정에서 바이러스 불활성화 단위 작업을 위한 보정 상태를 자동으로 검증하기 위한 방법이 필요하다. 본 명세서에 기재된 발명은 자동화 바이러스 불활성화 및 pH 프로브 보정의 공정 중 검증에 의해 이러한 요구를 충족시킨다.
일 양상에서, 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 시스템이 제공되며, 이 시스템은 제1 용기; 제2 용기; 제1 용기와 연관되고 제1 용기의 내용물의 pH를 측정하도록 구성된 제1 pH 프로브; 제1 용기에 전달될 적어도 하나의 외피 보유 바이러스를 함유하는 것으로 알려져 있거나 의심되는 유체의 공급원; 유체가 제1 용기에 전달된 후에 제1 용기에 산을 펌핑하도록 구성되고 바이러스 불활성화를 위한 목표 pH값의 허용 구간 내인 제1 pH값을 측정한 제1 pH 프로브에 응답하여 제1 용기에 산을 펌핑하는 것을 중단하도록 구성된 산 펌프; 바이러스 불활성화를 위한 역치 pH값 미만인 제1 pH값을 측정한 제1 pH 프로브에 응답하여 그리고 산을 제1 용기로 펌핑하는 것을 중단한 산 펌프에 응답하여 산성화된 풀을 제1 용기로부터 제2 용기로 펌핑하도록 구성된 전달 펌프; 제1 기지의(known) pH값을 갖는 제1 평형 완충액을, 제1 용기로부터 펌핑될 전체 산성화된 풀에 응답하여 제1 용기로 펌핑하도록 구성된 제1 완충액 펌프; 및 경보 발생기: 제1 평형 완충액이 제1 용기로 펌핑된 후 제1 pH 프로브에 의해서 측정된 제2 pH값을, 제1 평형 완충액의 제1 기지의 pH값과 비교하고; 제1 pH 프로브에 의해서 측정된 제2 pH값이 제1 평형 완충액의 제1 기지의 pH값과 역치 pH값을 초과하게 상이한지의 여부를 결정하고; 제1 평형 완충액의 제1 기지의 pH값과 역치 pH값을 초과하게 상이한 제1 pH 프로브에 의해서 측정된 제2 pH값에 응답하여 제1 경보를 생성하도록 구성된 경보 발생기를 포함한다.
일부 예에서, 이러한 시스템은 제1 용기가 비어있음을 나타내는 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 유체를 공급원으로부터 제1 용기로 펌핑하도록 구성된 공급원 펌프를 포함한다.
추가로, 일부 예에서, 제1 완충액 펌프는 제1 용기가 비어있음을 나타내는 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 제1 평형 완충액을 제1 용기로 펌핑하도록 구성된다.
일부 예에서, 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 시스템은 제2 용기와 연관되고 제2 용기의 내용물의 pH를 측정하도록 구성된 제2 pH 프로브; 제2 용기에 펌핑될 전체 산성화된 풀로부터, 산성화된 풀에서 바이러스의 농도를 미리 결정된 안전한 수준까지 감소시키기 위한 역치 시간량을 초과한 경과 시간에 응답하여 제2 용기에 염기를 펌핑하도록 구성되고, 중성 pH값의 역치 범위 내인 제1 pH값을 측정한 제2 pH 프로브에 응답하여 제2 용기에 염기를 펌핑하는 것을 중단하도록 구성된 염기 펌프; 중화된 바이러스 불활성화된 풀의 처리를 위해서 중화된 바이러스 불활성화된 풀을 제2 용기로부터 필터로 펌핑하도록 구성된 배출 펌프; 제2 기지의 pH값을 갖는 제2 평형 완충액을, 제2 용기로부터 펌핑될 전체 풀에 응답하여 제2 용기로 펌핑하도록 구성된 제2 완충액 펌프를 추가로 포함할 수 있고; 경보 발생기는, 제2 평형 완충액이 제1 용기로 펌핑된 후 제2 pH 프로브에 의해서 측정된 제2 pH값을, 제1 평형 완충액의 제2 기지의 pH값과 비교하고; 제2 pH 프로브에 의해서 측정된 제2 pH값이 제2 평형 완충액의 제2 기지의 pH값과 역치 pH값을 초과하게 상이한지의 여부를 결정하고; 제2 평형 완충액의 제2 기지의 pH값과 역치 pH값을 초과하게 상이한 제2 pH 프로브에 의해서 측정된 제2 pH값에 응답하여 제2 경보를 생성하도록 추가로 구성될 수 있다.
추가로, 일부 예에서, 전달 펌프는 제2 용기가 비어있음을 나타내는 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 산성화된 풀을 제1 용기로부터제2 용기로 펌핑하도록 구성된다.
추가로, 일부 예에서, 제2 완충액 펌프는 제2 용기가 비어있음을 나타내는 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 제2 평형 완충액을 제2 용기로 펌핑하도록 구성된다.
추가로, 일부 예에서, 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 시스템은 제3 용기; 및 여과된 풀을 필터로부터 제3 용기로 펌핑하도록 구성된 수집 펌프를 추가로 포함할 수 있다.
일부 예에서, 수집 펌프는 제3 용기가 비어있음을 나타내는 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 여과된 풀을 제2 용기로부터 제3 용기로 펌핑하도록 구성된다.
추가로, 일부 예에서, 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 시스템은 제1 경보에 응답하여 제1 pH 프로브를 자동으로 재교정하도록 구성된 제1 pH 프로브 재교정기를 추가로 포함할 수 있다. 유사하게, 일부 예에서, 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 시스템은 제2 경보에 응답하여 제2 pH 프로브를 자동으로 재교정하도록 구성된 제2 pH 프로브 재교정기를 추가로 포함할 수 있다.
추가로, 일부 예에서, 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 시스템은 제1 용기와 연관되고 제1 용기의 내용물의 pH를 측정하도록 구성된 하나 이상의 추가적인 pH 프로브를 추가로 포함할 수 있다. 유사하게, 일부 예에서, 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 시스템은 제2 용기와 연관되고 제2 용기의 내용물의 pH를 측정하도록 구성된 하나 이상의 추가적인 pH 프로브를 추가로 포함할 수 있다.
추가로, 일부 예에서, 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 시스템은 시스템과 연관된 작동기에 대한 제1 경보 또는 제2 경보 중 하나 이상을 나타내도록 구성된 작동기 디스플레이를 추가로 포함할 수 있다.
더욱이 일부 예에서, 산은 바이러스 불활성화를 보장하기에 적합한 농도의 포름산, 산성 산, 시트르산 및 인산으로부터 선택된다. 추가로, 일부 예에서, 바이러스 불활성화를 위한 역치 pH는 pH 2 내지 4이다. 추가로, 일부 예에서, 크로마토그래피 용리 풀은 중화 이전에 30분 미만 동안 산에 노출된다. 더욱이, 일부 예에서, 염기는 2 M의 농도에서의 Tris 염기이다. 추가로, 일부 예에서, 중성 pH값의 역치 범위는 pH 4.5 내지 6이다. 추가로, 일부 예에서, 낮은 pH 바이러스 불활성화는 5 내지 25℃의 온도에서 수행된다.
추가로, 일부 예에서, 제2 용기로부터의 중화된 바이러스 불활성화된 크로마토그래피 용리 풀은 보유 용기에 전달된다. 예를 들어, 일부 예에서, 제2 용기로부터의 중화된 바이러스 불활성화된 크로마토그래피 용리 풀은 심층 필터에 전달된다. 추가로, 일부 예에서, 심층 여과 이후에, 중화된 바이러스 불활성화된 용리액은 멸균 필터에 전달된다. 더욱이, 일부 예에서, 제2 용기로부터의 중화된 바이러스 불활성화된 크로마토그래피 용리 풀은 제1 폴리시 크로마토그래피(polish chromatography) 칼럼에 전달된다.
또 다른 양태에서, 낮은 pH 바이러스 불활성화의 자동화 방법이 제공되며, 이 방법은, 풀을 제1 용기에 첨가하는 단계; 산을 제1 용기에 첨가하는 단계; 제1 용기와 연관된 제1 pH 프로브에 의해서, 제1 용기와 연관된 제1 pH값을 측정하는 단계; 바이러스 불활성화를 위한 목표 pH값의 허용 구간 내인 제1 용기와 연관된 제1 측정된 pH값에 기초하여, 제1 용기에 대한 산의 첨가를 중단하는 단계; 풀을 제1 용기로부터 제2 용기에 전달하는 단계; 제1 용기에 기지의 pH값을 갖는 평형 완충액을 충전하는 단계; 제1 pH 프로브에 의해서, 제1 용기와 연관된 제2 pH값을 측정하는 단계; 제1 용기와 연관된 제2 측정된 pH값을 평형 완충액의 기지의 pH값과 비교하는 단계; 제1 용기와 연관된 제2 측정된 pH값이 평형 완충액의 기지의 pH값과 역치 pH값을 초과하게 상이한지의 여부를 결정하는 단계; 및 평형 완충액의 기지의 pH값과 역치 pH값을 초과하게 상이한 제1 용기와 연관된 제2 측정된 pH값에 응답하여 제1 경보를 생성하는 단계를 포함한다.
일부 예에서, 풀을 제1 용기에 전달하는 것은 제1 용기가 비어있음을 나타내는 신호를 수신하는 것에 적어도 부분적으로 기초한다.
추가로, 일부 예에서, 제1 용기에 평형 완충액을 충전하는 단계는 제1 용기가 비어있음을 나타내는 신호를 수신하는 것에 적어도 부분적으로 기초한다.
일부 예에서, 낮은 pH 바이러스 불활성화의 자동화 방법은 하기 단계를 추가로 포함할 수 있다: 풀을 제2 용기에 전달한 후 경과된 시간이 풀에서 바이러스의 농도를 미리 결정된 안전한 수준으로 감소시키기 위한 역치 시간량을 초과한 후에 염기를 제2 용기에 첨가하는 단계; 제2 용기와 연관된 제2 pH 프로브에 의해서, 제2 용기와 연관된 제1 pH값을 측정하는 단계; 중성 pH값의 역치 범위 내인 제2 용기와 연관된 제1 측정된 pH값에 기초하여, 제2 용기에 대한 염기의 첨가를 중단하는 단계; 풀을 중화된 바이러스 불활성화된 풀의 처리를 위해서 제2 용기로부터 필터로 전달하는 단계; 제2 용기에 기지의 pH값을 갖는 평형 완충액을 충전하는 단계; 제2 용기와 연관된 제2 pH 프로브에 의해서, 제2 용기와 연관된 제2 pH값을 측정하는 단계; 제2 용기와 연관된 제2 측정된 pH값을 평형 완충액의 기지의 pH값과 비교하는 단계; 제2 용기와 연관된 제2 측정된 pH값이 평형 완충액의 기지의 pH값과 역치 pH값을 초과하게 상이한지의 여부를 결정하는 단계; 및 평형 완충액의 기지의 pH값과 역치 pH값을 초과하게 상이한 제2 용기와 연관된 제2 측정된 pH값에 응답하여 제2 경보를 생성하는 단계.
예를 들어, 일부 예에서, 산성화된 풀을 제1 용기로부터 제2 용기로 전달하는 것은 제2 용기가 비어있음을 나타내는 신호를 수신하는 것에 적어도 부분적으로 기초한다.
추가로, 일부 예에서, 제2 용기에 평형 완충액을 충전하는 단계는 제2 용기가 비어있음을 나타내는 신호를 수신하는 것에 적어도 부분적으로 기초한다.
더욱이, 일부 예에서, 낮은 pH 바이러스 불활성화의 자동화 방법은 풀을 필터로부터 제3 용기에 전달하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
예를 들어, 일부 예에서, 풀을 필터로부터 제3 용기에 전달하는 것은 제3 용기가 비어있음을 나타내는 신호를 수신하는 것에 적어도 부분적으로 기초한다.
추가로, 일부 예에서, 낮은 pH 바이러스 불활성화의 자동화 방법은 제1 경보에 응답하여 제1 pH 프로브를 재교정하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 유사하게, 일부 예에서, 낮은 pH 바이러스 불활성화의 자동화 방법은 제2 경보에 응답하여 제2 pH 프로브를 재교정하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
추가의 다른 양태에서, 관심 재조합 단백질의 정제 동안 외피 보유 바이러스를 불활성화시키는 방법이 제공되며, 이 방법은, 하나 이상의 외피 보유 바이러스를 함유하는 것으로 알려져 있거나 의심되는 유체를 얻는 단계; 유체를 바이러스 불활성화를 유발하기에 충분한 농도에서 그리고 충분한 시간 동안 하기 단계 중 하나 이상을 겪게 하는 단계: 유체를 제1 용기에 첨가하는 단계; 산을 제1 용기에 첨가하는 단계; 제1 용기와 연관된 제1 pH 프로브에 의해서, 제1 용기와 연관된 제1 pH값을 측정하는 단계; 바이러스 불활성화를 위한 목표 pH값의 허용 구간 내인 제1 용기와 연관된 제1 측정된 pH값에 기초하여, 제1 용기에 대한 산의 첨가를 중단하는 단계; 유체를 제1 용기로부터 제2 용기에 전달하는 단계; 제1 용기에 기지의 pH값을 갖는 평형 완충액을 충전하는 단계; 제1 pH 프로브에 의해서, 제1 용기와 연관된 제2 pH값을 측정하는 단계; 제1 용기와 연관된 제2 측정된 pH값을 평형 완충액의 기지의 pH값과 비교하는 단계; 제1 용기와 연관된 제2 측정된 pH값이 평형 완충액의 기지의 pH값과 역치 pH값을 초과하게 상이한지의 여부를 결정하는 단계; 및 평형 완충액의 기지의 pH값과 역치 pH값을 초과하게 상이한 제1 용기와 연관된 제2 측정된 pH값에 응답하여 제1 경보를 생성하는 단계; 및 중화된 바이러스 불활성화된 유체를 적어도 여과 단계 또는 크로마토그래피 단계를 포함하는 하나 이상의 단위 작업으로 처리하는 단계를 포함한다.
일부 예에서, 유체를 제1 용기에 첨가하는 단계는 제1 용기가 비어있음을 나타내는 신호를 수신하는 것에 부분적으로 기초한다.
추가로, 일부 예에서, 유체를 제1 용기로부터 제2 용기로 전달하는 단계는 제2 용기가 비어있음을 나타내는 신호를 수신하는 것에 부분적으로 기초한다.
더욱이, 일부 예에서, 제1 용기에 평형 완충액을 충전하는 단계는 제1 용기가 비어있음을 나타내는 신호를 수신하는 것에 부분적으로 기초한다.
추가로, 일부 예에서, 유체는 관심 재조합 단백질을 포함한다. 더욱이, 일부 예에서, 유체는 수확된 숙주 세포 배양액이다. 추가로, 일부 예에서, 유체는 수확 단계, 여과 단계 또는 크로마토그래피 단계를 포함하는 단위 작업으로부터의 유출 스트림, 용리액, 풀, 저장물 또는 보유물 유래의 유체이다. 추가로, 일부 예에서, 유체는 심층 여과, 정밀여과, 친화성 크로마토그래피, 이온 교환 크로마토그래피, 다중모드 크로마토그래피, 소수성 상호작용 크로마토그래피 또는 히드록시아파타이트 크로마토그래피로부터 수집된 용리액이다. 추가로, 일부 예에서, 유체는 수확된 세포 배양액, 심층 여과로부터의 용리액, 정밀여과로부터의 용리액, 친화성 크로마토그래피로부터의 용리액, 이온 교환 크로마토그래피로부터의 용리액, 다중모드 크로마토그래피로부터의 용리액, 소수성 상호작용 크로마토그래피로부터의 용리액 또는 히드록시아파타이트 크로마토그래피로부터의 용리액을 함유하는 풀이다. 추가로, 일부 예에서, 유체는 수확된 숙주 세포 배양액이고 단위 작업은 심층 여과를 포함한다. 추가로, 일부 예에서, 유체는 수확된 숙주 세포 배양액이고 단위 작업은 정밀여과를 포함한다. 더욱이, 일부 예에서, 유체는 수확된 숙주 세포 배양액이고 단위 작업은 단백질 A 친화성 크로마토그래피를 포함한다. 추가로, 일부 예에서, 유체는 단백질 A 용리액이고 단위 작업은 심층 여과를 포함한다.
더욱이, 일부 예에서, 친화성 크로마토그래피는 단백질 A, 단백질 G, 단백질 A/G, 또는 단백질 L 크로마토그래피이다. 추가로, 일부 예에서, 크로마토그래피는 친화성 크로마토그래피, 단백질 A 크로마토그래피, 이온 교환 크로마토그래피, 음이온 교환 20 크로마토그래피, 양이온 교환 크로마토그래피, 소수성 상호작용 크로마토그래피, 혼합 모드 또는 다중모드 크로마토그래피, 또는 히드록시아파타이트 크로마토그래피로부터 선택된다.
추가로, 일부 예에서, 단위 작업은 심층 여과를 포함한다. 추가로, 일부 예에서, 단위 작업은 정밀여과를 포함한다.
또 다른 양태에서, 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 시스템이 제공되며, 이것은 하기를 포함한다: 제1 용기와 연관되고 제1 용기의 내용물의 pH를 측정하도록 구성된 제1 pH 프로브; 제1 용기와 연관되고 제1 용기의 내용물의 pH를 측정하도록 구성된 제1 pH 프로브; 제1 용기에 전달될 적어도 하나의 외피 보유 바이러스를 함유하는 것으로 알려져 있거나 의심되는 유체의 공급원; 유체가 제1 용기에 전달된 후에 제1 용기에 산을 펌핑하도록 구성되고 바이러스 불활성화를 위한 목표 pH값의 허용 구간 내인 제1 pH값을 측정한 제1 pH 프로브에 응답하여 제1 용기에 산을 펌핑하는 것을 중단하도록 구성된 산 펌프; 바이러스 불활성화를 위한 역치 pH값 미만인 제1 pH값을 측정한 제1 pH 프로브에 응답하여 그리고 산을 제1 용기로 펌핑하는 것을 중단한 산 펌프에 응답하여 산성화된 풀을 제1 용기로부터 제2 용기로 펌핑하도록 구성된 전달 펌프; 제2 용기와 연관되고 제2 용기의 내용물의 pH를 측정하도록 구성된 제2 pH 프로브; 제2 용기에 펌핑될 전체 산성화된 풀로부터, 산성화된 풀에서 바이러스의 농도를 미리 결정된 안전한 수준까지 감소시키기 위한 역치 시간량을 초과한 경과 시간에 응답하여 제2 용기에 염기를 펌핑하도록 구성되고, 중성 pH값의 역치 범위 내인 제1 pH값을 측정한 제2 pH 프로브에 응답하여 제2 용기에 염기를 펌핑하는 것을 중단하도록 구성된 염기 펌프; 및 중화된 바이러스 불활성화된 풀의 처리를 위해서 중화된 바이러스 불활성화된 풀을 제2 용기로부터 필터로 펌핑하도록 구성된 배출 펌프.
일부 예에서, 이러한 시스템은 제1 용기가 비어있음을 나타내는 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 유체를 공급원으로부터 제1 용기로 펌핑하도록 구성된 공급원 펌프를 포함한다.
추가로, 일부 예에서, 전달 펌프는 제2 용기가 비어있음을 나타내는 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 산성화된 풀을 제1 용기로부터 제2 용기로 펌핑하도록 구성된다.
추가로, 일부 예에서, 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 시스템은 제3 용기; 및 여과된 풀을 필터로부터 제3 용기로 펌핑하도록 구성된 수집 펌프를 추가로 포함할 수 있다.
일부 예에서, 수집 펌프는 제3 용기가 비어있음을 나타내는 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 여과된 풀을 제2 용기로부터 제3 용기로 펌핑하도록 구성된다.
추가로, 일부 예에서, 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 시스템은 제1 용기와 연관되고 제1 용기의 내용물의 pH를 측정하도록 구성된 하나 이상의 추가적인 pH 프로브를 추가로 포함할 수 있다. 유사하게, 일부 예에서, 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 시스템은 제2 용기와 연관되고 제2 용기의 내용물의 pH를 측정하도록 구성된 하나 이상의 추가적인 pH 프로브를 추가로 포함할 수 있다.
더욱이 일부 예에서, 산은 바이러스 불활성화를 보장하기에 적합한 농도의 포름산, 산성 산, 시트르산 및 인산으로부터 선택된다. 추가로, 일부 예에서, 바이러스 불활성화를 위한 역치 pH는 pH 2 내지 4이다. 추가로, 일부 예에서, 크로마토그래피 용리 풀은 중화 이전에 30분 미만 동안 산에 노출된다. 더욱이, 일부 예에서, 염기는 2 M의 농도에서의 Tris 염기이다. 추가로, 일부 예에서, 중성 pH값의 역치 범위는 pH 4.5 내지 6이다. 추가로, 일부 예에서, 낮은 pH 바이러스 불활성화는 5 내지 25℃의 온도에서 수행된다.
추가로, 일부 예에서, 제2 용기로부터의 중화된 바이러스 불활성화된 크로마토그래피 용리 풀은 보유 용기에 전달된다. 예를 들어, 일부 예에서, 제2 용기로부터의 중화된 바이러스 불활성화된 크로마토그래피 용리 풀은 심층 필터에 전달된다. 추가로, 일부 예에서, 심층 여과 이후에, 중화된 바이러스 불활성화된 용리액은 멸균 필터에 전달된다. 더욱이, 일부 예에서, 제2 용기로부터의 중화된 바이러스 불활성화된 크로마토그래피 용리 풀은 제1 폴리시 크로마토그래피 칼럼에 전달된다.
추가의 또 다른 양태에서, 낮은 pH 바이러스 불활성화의 자동화 방법이 제공되며, 이 방법은, 풀을 제1 용기에 첨가하는 단계; 산을 제1 용기에 첨가하는 단계; 제1 용기와 연관된 제1 pH 프로브에 의해서, 제1 용기와 연관된 제1 pH값을 측정하는 단계; 바이러스 불활성화를 위한 목표 pH값의 허용 구간 내인 제1 용기와 연관된 제1 측정된 pH값에 기초하여, 제1 용기에 대한 산의 첨가를 중단하는 단계; 풀을 제1 용기로부터 제2 용기에 전달하는 단계; 풀을 제2 용기에 전달한 후 경과된 시간이 풀에서 바이러스의 농도를 미리 결정된 안전한 수준으로 감소시키기 위한 역치 시간량을 초과한 후에 염기를 제2 용기에 첨가하는 단계; 제2 용기와 연관된 제2 pH 프로브에 의해서, 제2 용기와 연관된 제1 pH값을 측정하는 단계; 중성 pH값의 역치 범위 내인 제2 용기와 연관된 제1 측정된 pH값에 기초하여, 제2 용기에 대한 염기의 첨가를 중단하는 단계; 및 풀을 중화된 바이러스 불활성화된 풀의 처리를 위해서 제2 용기로부터 필터로 전달하는 단계를 포함한다.
일부 예에서, 풀을 제1 용기에 전달하는 것은 제1 용기가 비어있음을 나타내는 신호를 수신하는 것에 적어도 부분적으로 기초한다.
추가로, 일부 예에서, 산성화된 풀을 제1 용기로부터 제2 용기로 전달하는 것은 제2 용기가 비어있음을 나타내는 신호를 수신하는 것에 적어도 부분적으로 기초한다.
더욱이, 일부 예에서, 낮은 pH 바이러스 불활성화의 자동화 방법은 풀을 필터로부터 제3 용기에 전달하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
예를 들어, 일부 예에서, 풀을 필터로부터 제3 용기에 전달하는 것은 제3 용기가 비어있음을 나타내는 신호를 수신하는 것에 적어도 부분적으로 기초한다.
추가로, 일부 예에서, 낮은 pH 바이러스 불활성화의 자동화 방법은 제1 경보에 응답하여 제1 pH 프로브를 재교정하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 유사하게, 일부 예에서, 낮은 pH 바이러스 불활성화의 자동화 방법은 제2 경보에 응답하여 제2 pH 프로브를 재교정하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
다른 양태에서, 관심 재조합 단백질의 정제 동안 외피 보유 바이러스를 불활성화시키는 방법이 제공되며, 이 방법은, 하나 이상의 외피 보유 바이러스를 함유하는 것으로 알려져 있거나 의심되는 유체를 얻는 단계; 유체를 바이러스 불활성화를 유발하기에 충분한 농도에서 그리고 충분한 시간 동안 하기 단계 중 하나 이상을 겪게 하는 단계: 유체를 제1 용기에 첨가하는 단계; 산을 제1 용기에 첨가하는 단계; 제1 용기와 연관된 제1 pH 프로브에 의해서, 제1 용기와 연관된 제1 pH값을 측정하는 단계; 바이러스 불활성화를 위한 목표 pH값의 허용 구간 내인 제1 용기와 연관된 제1 측정된 pH값에 기초하여, 제1 용기에 대한 산의 첨가를 중단하는 단계; 유체를 제1 용기로부터 제2 용기에 전달하는 단계; 염기를 제2 용기에 첨가하는 단계; 제1 용기와 연관된 제2 pH 프로브에 의해서, 제2 용기와 연관된 제2 pH값을 측정하는 단계; 중화를 위한 목표 pH값의 허용 구간 내인 제2 용기와 연관된 제2 측정된 pH값에 기초하여, 제2에 대한 염기의 첨가를 중단하는 단계; 중화된 바이러스 불활성화된 유체를 적어도 여과 단계 또는 크로마토그래피 단계를 포함하는 하나 이상의 단위 작업으로 처리하는 단계를 포함한다.
일부 예에서, 유체를 제1 용기에 첨가하는 단계는 제1 용기가 비어있음을 나타내는 신호를 수신하는 것에 부분적으로 기초한다.
추가로, 일부 예에서, 유체를 제1 용기로부터 제2 용기로 전달하는 단계는 제2 용기가 비어있음을 나타내는 신호를 수신하는 것에 부분적으로 기초한다.
추가로, 일부 예에서, 유체는 관심 재조합 단백질을 포함한다. 더욱이, 일부 예에서, 유체는 수확된 숙주 세포 배양액이다. 추가로, 일부 예에서, 유체는 수확 단계, 여과 단계 또는 크로마토그래피 단계를 포함하는 단위 작업으로부터의 유출 스트림, 용리액, 풀, 저장물 또는 보유물 유래의 유체이다. 추가로, 일부 예에서, 유체는 심층 여과, 정밀여과, 친화성 크로마토그래피, 이온 교환 크로마토그래피, 다중모드 크로마토그래피, 소수성 상호작용 크로마토그래피 또는 히드록시아파타이트 크로마토그래피로부터 수집된 용리액이다. 추가로, 일부 예에서, 유체는 수확된 세포 배양액, 심층 여과로부터의 용리액, 정밀여과로부터의 용리액, 친화성 크로마토그래피로부터의 용리액, 이온 교환 크로마토그래피로부터의 용리액, 다중모드 크로마토그래피로부터의 용리액, 소수성 상호작용 크로마토그래피로부터의 용리액 또는 히드록시아파타이트 크로마토그래피로부터의 용리액을 함유하는 풀이다. 추가로, 일부 예에서, 유체는 수확된 숙주 세포 배양액이고 단위 작업은 심층 여과를 포함한다. 추가로, 일부 예에서, 유체는 수확된 숙주 세포 배양액이고 단위 작업은 정밀여과를 포함한다. 더욱이, 일부 예에서, 유체는 수확된 숙주 세포 배양액이고 단위 작업은 단백질 A 친화성 크로마토그래피를 포함한다. 추가로, 일부 예에서, 유체는 단백질 A 용리액이고 단위 작업은 심층 여과를 포함한다.
더욱이, 일부 예에서, 친화성 크로마토그래피는 단백질 A, 단백질 G, 단백질 A/G, 또는 단백질 L 크로마토그래피이다. 추가로, 일부 예에서, 크로마토그래피는 친화성 크로마토그래피, 단백질 A 크로마토그래피, 이온 교환 크로마토그래피, 음이온 교환 20 크로마토그래피, 양이온 교환 크로마토그래피, 소수성 상호작용 크로마토그래피, 혼합 모드 또는 다중모드 크로마토그래피, 또는 히드록시아파타이트 크로마토그래피로부터 선택된다.
추가로, 일부 예에서, 단위 작업은 심층 여과를 포함한다. 추가로, 일부 예에서, 단위 작업은 정밀여과를 포함한다.
이하에 기재하는 도면은 개시된 시스템 및 방법의 다양한 양태를 도시한다. 예로서 나타내고 기재된 실시형태에 대한 다음의 설명으로부터 이점이 당업자에게 보다 명백해질 것이다. 인식되는 바와 같이, 본 실시형태는 다른 상이한 실시형태로 가능할 수 있고, 이들의 세부사항은 다양한 측면에서 수정될 수 있다. 따라서, 도면 및 설명은 본질적으로 예시적인 것으로 간주되어야 하며 제한적인 것으로 간주되어서는 안 된다. 또한, 가능한 한, 하기 설명은 다음의 도면에 포함된 참조 번호를 참조하며, 여러 도면에 도시된 특징은 일관된 참조 번호로 지정된다.
도 1a는 예시적인 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 시스템의 블록 다이어그램을 도시한다.
도 1b 및 도 1c는 2-용기 설계를 사용하여 도 1a의 예시적인 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 시스템에서 방울이 매달려 있는 것을 방지할 수 있는 방법의 예를 도시한다.
도 2는 예시적인 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 시스템의 공정배관계장도(piping and instrumentation diagram: P&ID)를 도시한다.
도 3은 적어도 하나의 외피 보유 바이러스를 함유하는 것으로 알려져 있거나 의심되는 유체를 사용하는 예시적인 낮은 pH 바이러스 불활성화의 자동화 방법과 연관된 흐름도를 도시한다.
도 4a 내지 도 4b는 자동화 pH 프로브 보정 주기를 포함하는, 적어도 하나의 외피 보유 바이러스를 함유하는 것으로 알려져 있거나 의심되는 유체를 사용하는 예시적인 낮은 pH 바이러스 불활성화의 자동화 방법과 연관된 흐름도를 도시한다.
유체에 함유된 것으로 알려져 있거나 의심되는 외피 보유 바이러스의 불활성화는 열 불활성화/저온살균(pasteurization), 용매 및/또는 세제로의 처리, UV 및 감마선 조사, 고강도 넓은 스펙트럼의 백색광의 사용, B-프로피오락톤과 같은 화학적 불활성화제 첨가 및/또는 낮은 pH 바이러스 불활성화를 비롯한 다수의 상이한 작업에 의해서 수행될 수 있다.
본 개시내용은 일반적으로 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 시스템 및 방법에 관한 것이다. 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 시스템 및 방법은 분산 제어 시스템과의 통합을 통한 상류 및 하류 유닛과의 동기화, 풀 pH 기반 공정 제어 및 자동화 바이러스 불활성 풀 여과 시스템을 포함한다.
상류 및 하류 유닛 간의 동기화를 위해 배치의 상태의 신호를 전달하는 통신이 필요하다. 동기화 전략에는 두 가지 유형이 있다: 동기 및 비동기. 동기 전략은 하나의 유닛이 2차 유닛에 메시지를 전송하고 2차 장치가 메시지를 확인하고 수신을 다시 알릴 때까지 공정을 중단하는 것을 포함한다. 대조적으로, 비동기 전략은 장치 간의 확인 메시지를 위해 공정을 중단할 필요가 없으며 초기 메시지가 전송된 후 다음 단계로 계속 진행된다. 본 명세서에 기재된 자동화 시스템 및 방법에서, 동기 통신 시스템은 생성물 풀이 준비되기 전에 상류 유닛이 생성물 풀을 하류 유닛으로 전달하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 또한 동기화 전략은 또한 시스템이 모든 용리액 풀을 처리하거나 처리 전에 여러 풀을 수집하는 옵션을 제공함으로써 상류 크로마토그래피로부터 다양한 주기 수를 허용할 수 있다. 자동화는 분산 제어 시스템 내에 포함되어 있으며 감독 제어가 가능하다.
일반적으로 말하면, 적어도 하나의 외피 보유 바이러스를 함유하는 것으로 알려지거나 의심되는 유체가 제1 용기에 첨가되고, 산이 제1 용기에 첨가되어 제1 용기 중의 용리 풀의 pH를 낮춘다. 제1 용기 내의 pH 프로브가 충분히 낮은 pH를 측정하면, 산성화된 유체가 제2 용기로 전달된다. 2개의 용기를 사용하는 것은 풀이 먼저 제1 용기에서 불활성화 pH로 낮아진 다음 제2 용기로 전달되어 검증된 불활성화 시간 동안 유지되는 것을 가능하게 한다. 이 방법은 유지 기간 동안 용리액 방울이 용기 벽의 위쪽에 달라붙는 옵션을 제거하고 미처리 풀 방울이 공정을 통해 전달될 수 있도록 하는 산과의 상호작용을 누락한다. 2개의 용기를 사용하면, 제2 용기로 전달되는 풀로부터의 모든 내용물이 산과 잘 혼합된다. 산성화된 유체가 검증된 불활성화 시간 동안 제2 용기에 유지되면, 바이러스가 미리 결정된 안전한 수준으로 불활성화되어, 제2 용기에서 산성화된 유체가 중화된다. 일반적으로, 배치 레시피를 생성할 때 선택될 수 있는 산성화 및 중화 전략에는 고정 및 가변의 두 가지 옵션이 있다. 증분 투여는 두 전략 모두에서 사용되지만 고정 옵션을 사용하는 경우 산/염기의 용량이 일정하고, 가변 옵션을 사용하는 경우 풀의 현재 pH를 기준으로 다음 용량을 계산하고 그 결과에 기초하여 조정한다.
어느 경우에서도, 제2 용기의 산성화된 유체가 중화되면, 그것은 심층 및 살균 여과 시스템 조합을 통해 여과된다. 배출 펌프 및 일련의 밸브를 사용하여 세정 용액, 준비 완충액 및 생성물 풀을 필터를 통해 제3 용기로 안내한다. 분산된 제어 시스템에 대한 배치 레시피는 확인해야 할 알람이 없는 한 작업자 개입 없이 여과 공정을 모니터링하고 진행한다. 기존 시스템에서, 불활성화된 생성물 풀은 수동으로 여과 시스템으로 전달되어야 할 것이다. 유리하게는, 본 명세서에 기재된 자동화 시스템 및 방법을 사용하면 불활성화 및 여과 공정이 연결된 단일 폐쇄 시스템이 가능해진다.
한편, 산성화된 유체가 제1 용기에서 제2 용기로 전달되면, 즉, 제1용기가 비워지면 제1 용기가 비었다는 것을 나타내는 신호가 상류로 전송되어 제1 용기가 기지의 pH의 평형 완충액으로 즉시 채워지도록 하여 pH 프로브가 젖은 상태로 유지되도록 하고 제1 용기의 pH 프로브로부터의 판독값이 이러한 기지의 pH에 대해 확인되어 pH 프로브 중 하나가 재보정되어야 하는지의 여부를 결정한다. 일반적으로 말해서, 각각의 용기는 적어도 두 개의 프로브를 함유하는데: pH 판독값을 제공하는 주 프로브 및 주 프로브가 고장난 경우 중복 프로브로 사용할 수 있는 백업 탐침이 있다. 일부 경우에, pH 프로브로부터의 판독값이 기지의 pH와 역치량을 초과하게 상이한 경우 pH 프로브가 자동으로 재보정될 수 있으며, 다른 경우에는 pH 프로브를 재보정할 작업자에게 경보가 생성될 수 있다.
중화된 바이러스 불활성화 유체가 제2 용기로부터 제3 용기로 옮겨지면, 즉 제2 용기가 비워지면, 제2 용기가 비어있음을 나타내는 신호가 상류로 전송되어 제2 용기가 기지의 pH의 평형 완충액으로 즉시 채워지도록 하고, 제2 용기의 pH 프로브는 기지의 pH에 대해 확인되어 재교정이 필요한지 여부를 결정한다. 그런 다음 공정이 새 주기로 반복된다. 즉, 평형 완충액이 제1 용기로부터 제거되면, 즉, 제1 용기가 다시 비워지면, 제1 용기가 비어있음을 나타내는 신호가 상류로 전송되어 적어도 하나의 외피 보유 바이러스를 함유하는 것으로 알려지거나 의심되는 새로운 유체가 제1 용기로 첨가된다. 그런 다음 산이 제1 용기에 첨가되고 제2 용기로부터 평형 완충액이 제거되면, 즉, 제2 용기가 다시 비워지면, 제2 용기가 비어 있음을 나타내는 신호가 상류로 전송되어 제1 용기 내의 pH 프로브가 충분히 낮은 pH를 측정하면 산성화 풀이 제2 용기에 첨가된다. 즉, 두 신호: 제2 용기가 비어 있음을 나타내는 신호 및 제1 용기 내의 pH 프로브가 바이러스 불활성화에 대해 충분히 낮은 pH를 측정한 신호를 기반으로 제1 용기로부터의 산성화된 풀이 제2 용기에 첨가된다.
유리하게는, 본 명세서에 기재된 자동화 시스템 및 방법을 사용하여, 두 용기의 pH 프로브는 여러 주기에 걸쳐 침지 및 습윤 상태로 유지될 수 있으며, 이들의 보정 상태는 운영 직원이 계속적으로 샘플을 수동으로 회수하고 각각의 주기 후 pH를 측정할 필요 없이 필요에 따라 자동으로 평가되고 수정될 수 있다. 즉, 운영 직원의 구성원이 각각의 주기 전후에 pH 프로브의 보정 상태를 확인하기 위해 준비하고 기다리는 대신, 운영 직원은 필요에 따라 다른 활동에 참석할 수 있으며 알람 또는 경보가 발생하는 경우에만 개입할 필요가 있다. 유익하게도, 일부 예에서 두 용기의 pH 프로브는 운영 직원의 개입 없이 낮은 pH 바이러스 불활성화의 많은 연속 주기에서 사용하기 위해 정확하게 유지될 수 있다.
따라서, 자동화 시스템 및 방법의 사용은 그것이 상류 포획 크로마토그래피 시스템과 동기화하여 독립적으로 그리고 반복적으로 순환할 수 있기 때문에 작업 인력 요구 사항의 감소를 용이하게 할 수 있다. 즉, 포획 크로마토그래피 단계로부터 수집될 생성물의 양을 검출하고 크로마토그래피 시스템과의 통신을 동기화하여 시스템이 자동으로 주기를 시작하도록 함으로써 운영 직원 감소를 달성할 수 있다.
이제 도면을 참조하면, 도 1a는 예시적인 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 시스템(100)의 블록 다이어그램을 도시한다. 시스템(100)은 제1 용기(102A), 제2 용기(102B) 및 제3 용기(102C)를 포함한다. 제1 용기(102A) 및 제2 용기(102B)는 각각 제1 용기(102A) 및 제2 용기(102B)에 저장된 물질을 혼합하도록 구성된 각각의 교반기(104A 및 104B)가 장착될 수 있다. 추가로, 제1 용기(102A) 및 제2 용기(102B)는 각각 제1 용기(102A) 및 제2 용기(102B)와 연관된 pH값을 측정하도록 구성된 각각의 pH 프로브(106A 및 106B)가 장착될 수 있다. 도 1a는 제1 용기(102A)와 연관된 2개의 pH 프로브(106A) 및 제2 용기(102B)와 연관된 2개의 pH 프로브(106B)를 도시하며, 일부 예에서 제1 용기(102A)와 연관된 하나의 pH 프로브(106A) 또는 2개 초과의 pH 프로브(106A)가 존재할 수 있다(그리고 일부 예에서, 제2 용기(102B)와 연관된 하나의 pH 프로브(106B) 또는 2개 초과의 pH 프로브(106B)가 존재할 수 있다). 시스템(100)은 pH 프로브(106A 및 106B)와 상호접속하도록 구성된 컴퓨팅 장치(108)를 추가로 포함한다. 컴퓨팅 장치(108)는 하나 이상의 프로세서(109) 및 하나 이상의 프로세서(109)에 의해(예를 들어, 메모리 컨트롤러를 통해) 접근 가능한 각각의 메모리(111)(예를 들어, 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리), 뿐만 아니라 사용자 인터페이스(113)를 포함할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(109)는 메모리(111)에 저장된 컴퓨터 판독 가능한 명령을 실행하기 위해 메모리(111)와 상호작용할 수 있다. 메모리(111)에 저장된 컴퓨터 판독 가능한 명령은 하나 이상의 프로세서(110)가 pH 프로브 재교정 애플리케이션(115) 및 상류/하류 신호전달 애플리케이션(117)을 실행하게 할 수 있다.
시스템(100)은 크로마토그래피 스키드(chromatography skid)(110), 산을 위한 하나 이상의 용기(112) 또는 다른 컨테이너, 염기를 위한 하나 이상의 용기(114) 또는 다른 컨테이너, 하나 이상의 필터(116)(예컨대, 심층 필터, 멸균 등급 필터 등), 하나 이상의 용기(118) 또는 완충액용 다른 컨테이너를 추가로 포함한다. 추가로, 시스템(100)은 이러한 다양한 용기 또는 다른 컨테이너 사이에서 그리고 필터를 통해 액체를 전달하기 위한 하나 이상의 펌프, 밸브 또는 다른 수단을 포함할 수 있다. 예를 들어, 시스템(100)은 크로마토그래피 스키드(110)로부터 제1 용기(102A)로 연속적으로 또는 간헐적으로 적어도 하나의 외피 보유 바이러스를 함유하는 것으로 알려지거나 의심되는 유체를 전달하기 위한 하나 이상의 펌프, 밸브 또는 다른 수단을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 펌프 및/또는 밸브는 제1 용기(102A)가 현재 비어있음을 나타내는 상류/하류 신호전달 애플리케이션(117)으로부터의 상류 신호를 수신할 때만 크로마토그래피 스키드(110)로부터 제1 용기(102A)로 유체를 전달할 수 있다. 추가로, 시스템(100)은 하나 이상의 펌프, 밸브, 또는 용기(112)로부터 제1 용기(102A)로 산을 전달하기 위한 다른 수단을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 펌프 및/또는 밸브는 제1 용기(102A)가 현재 바이러스를 함유한다고 알려지거나 의심되는 유체를 함유한다는 것을 나타내는 상류/하류 신호전달 애플리케이션(117)으로부터의 상류 신호를 수신할 때만 용기(112)로부터 제1 용기(102A)로 산을 전달할 수 있다. 교반기(104A)는 제1 용기(102A)와 연관된 pH 프로브(들)(106A)가 유체 중의 외피 보유 바이러스의 불활성화를 위해 미리 결정된 역치 pH값(예를 들어, 3.5 내지 3.7의 pH값) 미만의 pH값을 측정할 때까지 적어도 하나의 외피 보유 바이러스를 함유하는 것으로 알려지거나 의심되는 유체(및/또는 추가적인 산이 용리 풀에 첨가될 수 있음)와 산을 혼합할 수 있다.
추가로, 시스템(100)은 제1 용기(102A)와 연관된 pH 프로브(들)(106A)가 미리 결정된 역치 pH값 미만의 pH값을 측정하면 제1 용기(102A)로부터 제2 용기(102B)로 산성화된 유체를 전달하기 위한 하나 이상의 펌프, 밸브 또는 다른 수단을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 펌프 및/또는 밸브는 제2 용기(102B)가 현재 비어 있음을 나타내는 상류/하류 신호전달 애플리케이션(117)으로부터의 상류 신호를 수신할 때만 제1 용기(102A)로부터 제2 용기(102B)로 산성화된 유체를 전달할 수 있다. 일단 제2 용기(102B)로 전달되면, 산성화된 유체는 산성화된 용리 풀 내의 바이러스의 농도를 미리 결정된 안전한 수준(예를 들어, 재조합으로 생산된 치료 단백질에 추가하여 적어도 하나의 외피 보유 바이러스를 함유하는 것으로 알려지거나 의심되는 유체로부터 제조될 약물과 관련된 규제 기관에 의해 설정된 수준) 아래로 감소시키기에 충분한 미리 결정된 시간 기간(예를 들어, 30분 미만의 기간) 동안 제2 용기(102B)에 남아 있을 수 있다.
예를 들어, 도 1b 및 도 1c에 도시된 바와 같이, 이러한 방식으로 제1 용기(102A)(도 1b에 도시된 바와 같음)로부터 제2 용기(102B)(도 1c에 도시된 바와 같음)로 산성화된 유체를 전달하는 것은 풀이 먼저 제1 용기 (102A)에서 불활성화 pH로 낮아지고 그 다음 제2 용기(102B)로 전달되어 검증된 불활성화 시간 동안 유지되는 것을 허용한다. 검증된 불활성화 시간 동안 제1 용기(102A)에 풀을 유지시키는 대신, 검증된 불활성화 시간 동안 제2 용기(102B)에 풀을 유지시킴으로써, 시스템(100)은 유지 기간 동안 용리액 방울이 제1 용기(102A) 벽의 위쪽에 달라붙는 옵션을 제거하고 미처리 풀 방울이 공정을 통해 전달될 수 있도록 하는 산과의 상호작용을 누락한다. 즉, 2개의 용기(102A, 102B)를 사용함으로써, 제1 용기(102A)로부터 제2 용기(102B)로 전달되는 풀의 모든 내용물이 산과 잘 혼합된다.
다시 도 1a를 참조하면, 시스템(100)의 하나 이상의 펌프 또는 밸브는 용기 또는 다른 컨테이너(114)로부터 제2 용기(102B)로 염기를 전달할 수 있다. 일부 예에서, 펌프 및/또는 밸브는 제2 용기(102B)가 현재 산성화된(또는 바이러스 불활성화된) 유체를 함유한다는 것을 나타내는 상류/하류 신호전달 애플리케이션(117)으로부터의 상류 신호를 수신할 때만 용기 또는 다른 컨테이너(114)로부터 제2 용기(102B)로 염기를 전달할 수 있다. 교반기(104B)는 제2 용기(102B)와 연관된 pH 프로브(들)(106B)가 중성 pH값(예를 들어, 5.0 내지 6.0의 pH값)을 측정할 때까지 염기를 산성화된(또는 바이러스 불활성화된) 유체(및/또는 추가 산이 용리 풀에 첨가될 수 있음)와 혼합할 수 있다. 추가로, 시스템(100)은 중화된 바이러스 불활성화 유체를 제2 용기(102B)로부터 하나 이상의 필터(116)(예컨대, 심층 필터 및 멸균 등급 필터)를 통해 전달하고 전달하기 위한 그리고 여과된 중화된 바이러스 불활성화 유체를 그것이 사용을 위해 수집될 수 있는 제3 용기(102C)로 전달하기 위한 하나 이상의 펌프, 밸브, 또는 다른 수단을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 펌프 및/또는 밸브는 제3 용기(102C)(및/또는 충전제(116))가 현재 비어 있음을 나타내는 상류/하류 신호전달 애플리케이션(117)으로부터 상류 신호를 수신할 때만 중화된 바이러스 불활성화된 유체를 하나 이상의 필터(116)를 통해 제2 용기(102B)로부터 제3 용기(102C)로 전달할 수 있다.
한편, 산성화된 유체가 제1 용기(102A) 외부로 전달된 직후, 상류/하류 신호전달 애플리케이션(117)은 제1 용기(102A)가 비워져 있다는 것을 나타내는 상류 신호를 시스템(100)의 하나 이상의 펌프 또는 밸브로 전송하여 pH 프로브(106A)가 젖은 상태로 유지되도록 기지의 pH를 갖는 평형 완충액을 용기(118)로부터 제1 용기(102A)로 전달한다. 이 시점에서, pH 프로브(106A)는 제1 용기(102A) 내의 평형 완충액의 pH를 측정할 수 있고, 측정된 pH의 표시를 컴퓨팅 장치(108)로 전송할 수 있으며, 여기서 pH 프로브 재교정 애플리케이션(115)은 제1 용기(102A) 내의 평형 완충액의 측정된 pH를 평형 완충액의 기지의 pH와 비교할 수 있다. pH 프로브 재교정 애플리케이션(115)이 측정된 pH가 평형 완충액의 기지의 pH와 역치 pH값을 초과하게(예를 들어, 0.1 pH 단위를 초과하게) 상이하다고 결정하면, pH 프로브 재교정 애플리케이션(115)은 pH 프로브(102A)(또는 pH 프로브(102A) 중 특정 하나)가 재교정될 필요가 있다는 것을 나타내는 경보를 생성할 수 있다. 컴퓨팅 장치(108)는 사용자 인터페이스(113)를 통해 작동자에게 경보를 표시하거나 다른 방식으로 전달할 수 있다. 추가로, 일부 예에서, pH 프로브 재교정 애플리케이션(115)은 컴퓨팅 디바이스(108)가 제어 신호를 생성하게 하여 pH 프로브(102A)(또는 pH 프로브(102A) 중 특정 하나)가 평형 완충액의 기지의 pH에 기초하여 자동으로 재교정되도록, 예를 들어, pH 프로브(102A)가 평형 완충액의 pH를 측정할 때 평형 완충액의 기지의 pH의 +/- 0.1 pH 단위 내에서 pH값을 측정하도록 조정을 유발할 수 있다.
유사하게, 중화된 바이러스 불활성화된 유체가 제2 용기(102B) 외부로 전달된 직후, 상류/하류 신호전달 애플리케이션(117)은 제2 용기(102B)가 비워져 있다는 것을 나타내는 상류 신호를 시스템(100)의 하나 이상의 펌프 또는 밸브로 전송하여 pH 프로브(106A)가 젖은 상태로 유지되도록 기지의 pH를 갖는 평형 완충액을 용기(118)(이것은 제1 용기(102A)에서 사용된 동일한 평형 완충액일 수 있거나 아닐 수 있음) 중 하나로부터 제2 용기(102B)로 전달한다. 이 시점에서, pH 프로브(106B)는 제2 용기(102B) 내의 평형 완충액의 pH를 측정할 수 있고, 측정된 pH의 표시를 컴퓨팅 장치(108)로 전송할 수 있으며, 여기서 pH 프로브 재교정 애플리케이션(115)은 제2 용기(102B) 내의 평형 완충액의 측정된 pH를 평형 완충액의 기지의 pH와 비교할 수 있다. pH 프로브 재교정 애플리케이션(115)이 측정된 pH가 평형 완충액의 기지의 pH와 역치 pH값을 초과하게(예를 들어, 0.1 pH 단위를 초과하게) 상이하다고 결정하면, pH 프로브 재교정 애플리케이션(115)은 pH 프로브(102B)(또는 pH 프로브(102B) 중 특정 하나)가 재교정될 필요가 있다는 것을 나타내는 경보를 생성할 수 있다. 컴퓨팅 장치(108)는 사용자 인터페이스(113)를 통해 작동자에게 경보를 표시하거나 다른 방식으로 전달할 수 있다. 추가로, 일부 예에서, pH 프로브 재교정 애플리케이션(115)은 컴퓨팅 디바이스(108)가 제어 신호를 생성하게 하여 pH 프로브(102B)(또는 pH 프로브(102B) 중 특정 하나)가 평형 완충액의 기지의 pH에 기초하여 자동으로 재교정되도록, 예를 들어, pH 프로브(102B)가 평형 완충액의 pH를 측정할 때 평형 완충액의 기지의 pH의 +/- 0.1 pH 단위 내에서 pH값을 측정하도록 조정을 유발할 수 있다.
이제 도 2를 참조하면, 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 예시적인 자동화 시스템의 공정배관계장도(P&ID)(200)는 이 시스템의 계측 및 제어 디바이스와 함께 시스템의 배관 및 공정 장비를 도시한다. 도 2는 실선(246)으로 유체 소통 가능하게(fluidly) 연결된 성분(즉, 유체가 유동할 수 있는 성분)을 도시하고, 파선으로 통신 가능하게 연결된 성분을 도시한다. 특히, 두 성분 사이의 짧은 파선(242)은 센서 신호가 두 성분 사이에서 전송 및/또는 수신될 수 있음을 나타내는 반면, 두 성분 사이의 긴 파선(244)은 두 성분 사이에서 제어 신호가 전송 및/또는 수신될 수 있음을 나타낸다.
도 2에 제시된 바와 같이, 제어 시스템(202)(일부 예에서 도 1a와 관련하여 도시된 컴퓨팅 디바이스(108)일 수 있거나 이를 포함할 수 있고, 일부 예에서 추가 또는 대안적 컴퓨팅 디바이스를 포함할 수 있음)은 시스템의 다양한 성분에 통신 가능하게 연결되어 본 명세서에 개시된 개시된 정보에 따라 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 시스템을 작동하기 위해 센서 신호를 수신하고 제어 신호를 전송한다. 제어 시스템(202)에 의해 전송 및 수신되는 제어 신호 및 센서 신호의 특정 표시가 도 2에 도시되어 있고, 도 2는 다이어그램의 단순화를 위해 제어 시스템(202)에 의해 전송될 수 있는 모든 제어 및 센서 신호를 반드시 도시하는 것은 아닐 수 있다. 즉, 제어 시스템(202)은 본 명세서에 제공된 정보에 따라 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 시스템을 작동하기 위해 추가 또는 대안적 제어 및/또는 센서 신호를 전송 및/또는 수신할 수 있다.
예를 들어, 크로마토그래피 스키드(204)는 제1 용기(206)에 유체 소통 가능하게 연결될 수 있어서, 적어도 하나의 외피 보유 바이러스를 함유하는 것으로 알려지거나 의심되는 유체가 크로마토그래피 스키드(204)로부터 제1 용기(206)로 전달될 수 있다. 산을 함유하는 다른 용기 또는 컨테이너(208)가 또한 제1 용기(206)에 유체 소통 가능하게 연결될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 산 펌프(210)는 산 용기(208) 및 제1 용기(204)에 유체 소통 가능하게 연결될 수 있고, 산 용기(208)로부터 제1 용기(204)로 산을 펌핑할 수 있다. 일부 예에서, 제어 시스템(202)은 예를 들어, 산 펌프(210)의 속도 및/또는 본 명세서에 기재된 바와 같이 제1 용기(204)로 펌핑되는 산의 양을 제어하기 위해 제어 신호를 산 펌프(210)로 전송할 수 있다. 또한, 일부 예에서, 저울(212)은 제1 용기(206) 및 제1 용기(204) 내의 유체의 중량의 표시를 캡처할 수 있고, 이러한 표시를 제어 시스템(202)으로 전송할 수 있다. 일부 예에서, 제어 시스템(202)은 저울(212)로부터의 신호에 기초하여 제1 용기(206)가 가득 차 있는지 또는 비어 있는지를 결정하고, 제1 용기(206)가 가득 차 있는지 또는 비어 있는지의 여부에 기초하여 외피 보유 바이러스가 크로마토그래피 스키드(204)로부터 제1 용기(206)로 전달되는 시기(및/또는 산 펌프(210)가 산을 제1 용기(206)에 전달하는 시기, 완충액 펌프(240)가 완충액을 제1 용기(206)로 펌핑하는 시기 등)를 제어할 수 있다. 또한, 일부 예에서, 제어 시스템(202)은 제1 용기(206) 내에 적어도 하나의 외피 보유 바이러스를 함유하는 것으로 알려지거나 의심되는 유체와 산의 합쳐진 중량에 기초하여 산 펌프(210)의 속도를 제어할 수 있다. 추가로, 일부 예에서, 제어 시스템(202)은 제1 용기(206) 내의 교반기(214)에 제어 신호를 전송하여 교반기(214)가 제1 용기(206)에 적어도 하나의 외피 보유 바이러스를 함유하는 것으로 알려지거나 의심되는 유체와 산을 혼합하도록 한다.
제1 용기(206) 내에 위치된(또는 이와 달리 연관된) 하나 이상의 pH 프로브(216)는 제1 용기의 내용물의 pH(예를 들어, 교반기(214)에 의해 제1 용기(206)에서 혼합된 산성화된 유체)를 측정하고 측정된 pH값 또는 제1 용기(206)와 연관된 값을 나타내는 센서 신호를 제어 시스템(202)에 전송한다.
제1 용기(206)는 산성화된 유체가 제1 용기(206)로부터 제2 용기(218)로 전달될 수 있도록 제2 용기(218)에 유동적으로 연결될 수 있다. 전달 펌프(220)는 제1 용기(206) 및 제2 용기(218)에 유체 소통 가능하게 연결될 수 있고, 예를 들어, 제어 시스템(202)으로부터 수신된 제어 신호에 기초하여 제1 용기(206)로부터 제2 용기(218)로 산성화된 유체를 펌핑할 수 있다. 예를 들어, 제어 시스템(202)은 전달 펌프(220)를 제어하여 산성화된 유체를 제어 시스템(202)이 다른 성분으로부터 수신하는 센서 데이터에 기초하여 제1 용기(206)로부터 제2 용기(218)로 펌핑하는 것을 제어할 수 있다(예를 들어, pH 프로브(216)에 의해 측정된 pH에 기초한 시간에 시작하여 바이러스를 사멸시키기 위한 목표 pH값에 도달할 때까지, 경과 시간에 기초한 시간에 시작하여 산성화 목표 총 시간에 도달할 때까지 및/또는 제1 용기(206)로부터 제2 용기(218)로의 목표 전달 시간에 기초한 비율 또는 속도에서의 펌핑).
염기를 함유하는 용기 또는 다른 컨테이너(222)는 염기가 염기 용기(222)로부터 제2 용기(218)로 전달될 수 있도록 제2 용기(218)에 유체 소통 가능하게 연결될 수 있다. 염기 펌프(224)는 염기 용기(222) 및 제2 용기(218)에 유체 소통 가능하게 연결될 수 있고, 예를 들어, 제어 시스템(202)으로부터 수신된 제어 신호에 기초하여 제1 용기(206)로부터 제2 용기(218)로 염기를 펌핑할 수 있다. 예를 들어, 염기 펌프(202)가 염기를 염기 용기(222)로부터 제2 용기(218)로 펌핑함에 따라 염기 펌프(224)를 제어하기 위한 제어 신호를 전송할 수 있고, 예를 들어, 염기 펌프(224)의 속도 또는 비율 및/또는 본 명세서에 기재된 바와 같이 제2 용기(218)로 펌핑되는 염기의 양을 제어한다. 또한, 일부 예에서, 저울(226)은 제2 용기(218) 및 제1 용기(218) 내의 유체의 중량의 표시를 캡처할 수 있고, 이러한 표시를 제어 시스템(202)으로 전송할 수 있다. 일부 예에서, 제어 시스템(202)은 저울(226)로부터의 신호에 기초하여 제2 용기(218)가 가득 차 있는지 또는 비어 있는지를 결정하고, 제2 용기(218)가 가득 차 있는지 또는 비어 있는지의 여부에 기초하여 제1 용기(206)로부터의 산성화된 유체가 제2 용기(218)로 전달되는 시기(및/또는 염기 펌프(224)가 염기를 제2 용기(218)에 전달하는 시기, 완충액 펌프(240)가 완충액을 제2 용기(218)로 펌핑하는 시기 등)를 제어할 수 있다. 또한, 일부 예에서, 제어 시스템(202)은 제2 용기(218) 내에 적어도 하나의 외피 보유 바이러스를 함유하는 것으로 알려지거나 의심되는 유체와 염기의 합쳐진 중량에 기초하여 염기 펌프(224)의 속도를 제어할 수 있다. 추가로, 일부 예에서, 제어 시스템(202)은 제2 용기(218) 내의 교반기(228)에 제어 신호를 전송하여 교반기(228)가 제2 용기(218)에 적어도 하나의 외피 보유 바이러스를 함유하는 것으로 알려지거나 의심되는 유체와 염기를 혼합하도록 한다.
제2 용기(218) 내에 위치된(또는 이와 달리 연관된) 하나 이상의 pH 프로브(230)는 제2 용기의 내용물의 pH(예를 들어, 교반기(228)에 의해 제2 용기(218)에서 혼합된 중화된 바이러스 불활성화된 유체)를 측정하고 측정된 pH값 또는 제2 용기(218)와 연관된 값을 나타내는 센서 신호를 제어 시스템(202)에 전송한다.
제2 용기(218)는 심층 필터(232) 및 멸균 필터(234)를 포함하는 일련의 필터에 유체 소통 가능하게 연결될 수 있다. 배출 펌프(236)는 제2 용기(218) 및 필터(232, 234)에 유체 소통 가능하게 연결될 수 있고, 예를 들어, 제어 시스템(202)으로부터 수신된 제어 신호에 기초하여 중화된 바이러스 불활성화 유체를 제2 용기(218)로부터 필터(232, 234)를 통해 제3 용기(235)로 펌핑할 수 있다. 일부 예에서, 제3 용기(235)는 수집 백일 수 있다. 추가로, 일부 예에서, 제3 용기(235)는 로드 셀의 중량을 측정하고 제3 용기(235)가 가득 찼다는 것을 나타내는 상류 또는 하류 신호를 생성하도록 구성된 로드 셀(237)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 제어 시스템(202)은 배출 펌프(236)를 제어하여 중화된 바이러스 불활성화된 유체를 제어 시스템(202)이 다른 성분으로부터 수신하는 센서 데이터에 기초하여 제2 용기(218)로부터 필터(232, 234)로 펌핑하는 것을 제어할 수 있다(예를 들어, pH 프로브(230)에 의해 측정된 pH에 기초한 시간에 시작하여 중화 pH값에 도달할 때까지, 경과 시간에 기초한 시간에 시작하여 중화를 위한 목표 총 시간에 도달할 때까지 및/또는 목표 여과 유량에 기초한 비율 또는 속도에서의 펌핑). 추가로, 제어 시스템(202)은 필터(232, 234)와 연관된 센서로부터 센서 데이터를 수신할 수 있고, (즉, 센서 데이터에 기초하여) 필터(232, 234)를 제어하여 본 명세서에 기재된 여과 사양 및 요건에 따라 작동할 수 있다.
추가로, 완충액을 함유하는 용기 또는 다른 컨테이너(238)는 완충액이 완충액 용기(238)로부터 제1 용기(206) 및/또는 제2 용기(218)로 전달될 수 있도록 제1 용기(206) 및/또는 제2 용기(218)에 유체 소통 가능하게 연결될 수 있다. 일부 예에서, 완충 용기(238)는 완충액이 완충 용기로부터 제1 용기로 전달된 다음 후속하여 제2 용기(예를 들어, 이송 펌프(220)를 통해)로 전달되도록 제1 용기(206) 및 제2 용기에 유체 소통 가능하게 연결될 수 있다. 완충액 펌프(240)는 완충액 용기(238) 및 제1 용기(206) 및/또는 제2 용기(218)에 유체 소통 가능하게 연결될 수 있고, 예를 들어, 제어 시스템(202)으로부터 수신된 제어 신호에 기초하여 완충액을 완충액 용기(238)로부터 제1 용기(206) 및/또는 제2 용기(218)로 펌핑할 수 있다. 특히, 제어 시스템(202)은 적어도 하나의 외피 보유 바이러스를 함유한다고 알려지거나 의심되는 유체가 여과 사양 및 요건에 따라서 각각의 제1 용기(206) 및 제2 용기(218) 각각으로부터 전달된 후 완충액을 제1 용기(206) 및 제2 용기(218)로 펌핑하기 위해 완충액 펌프(240)를 제어할 수 있다. 즉, 상기에 논의된 바와 같이, 완충액은 기지의 pH값을 가질 수 있고 산성화된 유체가 제1 용기(206)로부터 제2 용기(218)로 펌핑된 후에 제1 용기(206) 내로 펌핑될 수 있다. 유사하게, 완충액은 중화된 바이러스 불활성화된 유체가 제2 용기(218)로부터 필터(232 및 234)를 통해 제3 용기(235)로 펌핑된 후에 제2 용기(218)로 펌핑된다. pH 프로브(216 및 230)는 완충액이 각각의 제1 용기(206) 및 제2 용기(218)로 펌핑될 때 완충액의 pH값을 각각 측정할 수 있다. pH 프로브(216 및 230)는 완충액에 대한 각각의 측정된 pH값의 표시를 제어 시스템(202)으로 전송할 수 있고, 이는 완충액에 대해 측정된 pH값을 완충액의 기지의 pH와 비교하여 pH 프로브(216 또는 230) 중 임의의 것의 재교정이 필요한지 여부를 결정한다. 일부 경우에, 제어 시스템(202)은 프로브를 재교정하기 위해 필요에 따라 재교정이 필요한 pH 프로브 중 임의의 것에 제어 신호를 보낼 수 있다. 더욱이, 일부 경우에, 제어 시스템(202)은 pH 프로브가 재교정이 필요하다는 것을 나타내는 경보를 작동자에게 생성할 수 있다.
프로브(216)의 임의의 재보정이 완료된 후, 전달 펌프(220)는 완충액을 제1 용기(206) 외부로 펌핑할 수 있고, 크로마토그래피 스키드(204)로부터의 적어도 하나의 외피 보유 바이러스를 함유하는 것으로 알려지거나 의심되는 새로운 유체가 자동화 바이러스 불활성화의 새로운 주기를 시작하기 위해 제1 용기로 펌핑되거나 달리 전달될 수 있다. 유사하게, 프로브(230)의 임의의 재보정이 완료된 후, 배출 펌프(236)는 완충액을 제2 용기(218) 외부로 펌핑할 수 있고, 전달 펌프(220)는 제1 용기(206)로부터 제2 용기(218)로 새롭게 산성화된 유체를 펌핑할 수 있다. 따라서, 시스템은 필요에 따라 프로브(216 및 230)를 재보정한 후 자동화 바이러스 불활성화의 새로운 주기를 통해 진행할 수 있다.
도 3은 적어도 하나의 외피 보유 바이러스를 함유하는 것으로 알려져 있거나 의심되는 유체를 사용하는 예시적인 낮은 pH 바이러스 불활성화의 자동화 방법(300)과 연관된 흐름도를 도시한다. 방법(300)은 크로마토그래피 용리 풀이 제1 용기에 첨가될 때(블록(302)) 시작될 수 있다. 산을 제1 용기에 첨가하고(블록(304)), 유체를 산성화하기 위해 (예를 들어, 제1 용기의 교반기에 의해) 적어도 하나의 외피 보유 바이러스를 함유하는 것으로 알려지거나 의심되는 유체와 혼합할 수 있다. 제1 용기와 연관된 제1 pH 프로브는 제1 용기와 연관된 pH값을 측정할 수 있다(블록(306)). 이러한 방법은 측정된 pH값이 바이러스 불활성화와 연관된 역치 pH값 미만인지(또는 pH값 범위 내에 있는지)를 결정하는 것(블록(308))을 포함할 수 있다. 제1 용기와 연관된 제1 pH 프로브에 의해 측정된 pH값이 바이러스 불활성화를 위한 역치 pH값 미만이 아닌 경우(또는 pH값 범위 내에 있지 않은 경우)(블록(308), 아니오), 추가적인 산이 제1 용기에 첨가될 수 있거나(블록(304)), 또는 산은 제1 용기의 pH를 다시 측정하기 전에 추가 시간 동안 제1 용기에 유지될 수 있다(블록(306)). 제1 용기와 연관된 제1 pH 프로브에 의해 측정된 pH값이 바이러스 불활성화에 대한 역치 pH값 미만인 경우(또는 pH값의 범위 내에 있는 경우)(블록(308), 예), 제1 용기에 산을 첨가하는 것이 중단되고(블록 310), 산성화된 유체는 제2 용기로 전달될 수 있다(블록(312)).
제2 용기와 연관된 제2 pH 프로브는 제1 용기와 연관된 pH값을 측정할 수 있다(블록(314)). 이러한 방법은 측정된 pH값이 바이러스 불활성화와 연관된 역치 pH값 미만인지(또는 pH값 범위 내에 있는지)를 결정하는 것(블록(316))을 포함할 수 있다. 제2 용기와 연관된 제2 pH 프로브에 의해 측정된 pH값이 바이러스 불활성화에 대한 역치 pH값 미만이 아닌 경우(또는 pH값 범위 내에 있지 않은 경우)(블록(316), 아니오), 공정은 보류될 수 있고(블록(318)), 예를 들어, 측정된 pH와 관련된 문제를 조사하도록 작동자에게 알리기 위해 경보가 작동자에게 생성될 수 있다. 제2 용기와 연관된 제2 pH 프로브에 의해 측정된 pH값이 역치 pH값 미만인 경우(블록(316), 예), 방법은 블록(320)으로 진행할 수 있으며, 여기서 산성화된 유체를 제1 용기로부터 제2 용기로 전달한 후 시간 경과가 유체 중의 바이러스의 농도를 미리 결정된 안전한 수준까지 불활성화시키기 위한 역치 시간량(예를 들어, 30분 이하)을 초과했는지에 대해서 결정될 수 있다. 그렇지 않으면(블록(320), 아니오), 추가 경과 시간 후에 블록(314)에서의 결정이 다시 이루어질 수 있다. 이러한 경우(블록(320), 예), 방법은 블록(322)으로 진행될 수 있는데 여기서 산성화된 유체를 중화하기 위해 염기가 제2 용기에 첨가될 수 있다.
제2 용기와 연관된 제2 pH 프로브는 제2 용기와 연관된 pH값을 다시 측정할 수 있고(블록(324)), 제2 용기와 연관된 측정된 pH값이 허용 가능한 중성 pH 범위(예를 들어, 5.0 내지 6.0의 pH값 범위) 내에 있는지에 대한 결정이 이루어질 수 있다. 제2 용기와 연관된 측정된 pH값이 허용 가능한 범위 내에 있지 않으면(블록(326), 아니오), 추가적인 염기가 용기에 첨가될 수 있다(블록(322)). 제2 용기와 연관된 측정된 pH값이 허용 가능한 범위 내에 있으면(블록(326), 예), 제2 용기에 대한 염기의 첨가가 중단될 수 있고(블록(328)), 중화된 바이러스 불활성화된 유체가 심층 필터로 전달될 수 있고(블록(330)), 그 다음 멸균 등급 필터로 전달될 수 있다(블록(332)).
이제 도 4a 및 4 b를 참고하면, pH 프로브 보정의 자동화 주기를 포함하는 낮은 pH 바이러스 불활성화의 예시적인 자동화 방법(400)과 연관된 흐름도가 도시되어 있다. 방법(400)은 크로마토그래피 용리 풀이 제1 용기에 첨가될 때(블록(402)) 시작될 수 있다. 산을 제1 용기에 첨가하고(블록(404)), 유체를 산성화하기 위해 (예를 들어, 제1 용기의 교반기에 의해) 적어도 하나의 외피 보유 바이러스를 함유하는 것으로 알려지거나 의심되는 유체와 혼합할 수 있다. 제1 용기와 연관된 제1 pH 프로브는 제1 용기와 연관된 pH값을 측정할 수 있다(블록(406)). 이러한 방법은 측정된 pH값이 바이러스 불활성화와 연관된 역치 pH값 미만인지(또는 pH값 범위 내에 있는지)를 결정하는 것(블록(408))을 포함할 수 있다. 제1 용기와 연관된 제1 pH 프로브에 의해 측정된 pH값이 바이러스 불활성화를 위한 역치 pH값 미만이 아닌 경우(또는 pH값 범위 내에 있지 않은 경우)(블록(408), 아니오), 추가적인 산이 제1 용기에 첨가될 수 있거나(블록(404)), 또는 산은 제1 용기의 pH를 다시 측정하기 전에 추가 시간 동안 제1 용기에 유지될 수 있다(블록(406)). 제1 용기와 연관된 제1 pH 프로브에 의해 측정된 pH값이 바이러스 불활성화에 대한 역치 pH값 미만인 경우(또는 pH값의 범위 내에 있는 경우)(블록 408, 예), 제1 용기에 산을 첨가하는 것이 중단되고(블록(410)), 산성화된 유체는 제2 용기로 전달될 수 있다(블록(412)). 일부 예에서, 방법(400)은 도 4b와 관련하여 하기에 더 상세히 논의되는 바와 같이 블록(412)에서 블록(424)으로 진행할 수 있다. 임의의 경우에, 방법(400)은 블록(412)에서 블록(414)으로 진행할 수 있다.
제1 용기는 기지의 pH를 갖는 평형 완충액으로 채워질 수 있고(블록 414), 제1 용기와 연관된 pH는 제1 용기와 연관된 제1 pH 프로브에 의해 측정될 수 있다(블록(416)). 제1 용기와 연관된 이러한 측정된 pH값은 제1 용기와 연관된 측정된 pH값이 평형화 완충액의 기지의 pH값과 역치 pH값을 초과하게(예를 들어, 0.1 pH 단위 초과) 상이한지의 여부를 결정하기 위해 평형화 완충제의 기지의 pH값과 비교될 수 있다(블록(418)). 제1 용기와 연관된 측정된 pH값이 평형 완충액의 공지된 pH값의 0.1 pH 단위 내에 있으면(블록(418), 아니오), 방법(400)은 종료될 수 있거나 블록(402)로 진행하여 (제1 용기로부터 평형 완충액을 버린 후) 적어도 하나의 외피 보유 바이러스를 함유하는 것으로 알려졌거나 의심되는 새로운 유체를 제1 용기에 첨가함으로써 새로운 바이러스 불활성화 주기를 시작할 수 있다.
제1 용기와 연관된 pH 프로브의 측정된 pH값이 평형 완충액의 기지의 pH값의 0.1 pH 단위 내에 있지 않으면(블록(418), 예), pH 프로브가 재보정되어야 한다는 것을 나타내는 경보가 생성될 수 있다(블록(420)). 일부 예에서, 방법(400)은 작업자가 필요에 따라 pH 프로브를 수동으로 재보정할 수 있도록 (예를 들어, 사용자 인터페이스 디스플레이를 통해) 경보를 작동자에게 표시하거나 달리 전달하는 것을 포함할 수 있다. 더욱이, 일부 예에서, 방법은 pH 프로브가 평형화 완충액의 0.1 pH 단위 내에서 pH를 측정하도록 pH 프로브를 자동으로 재보정하는 것(블록(422))을 포함할 수 있다.
이제 도 4b를 참고하면, 상기에 논의된 바와 같이 방법(400)은 블록(412)에서 블록(424)으로 진행하는 것을 포함할 수 있다.
제2 용기와 연관된 제2 pH 프로브는 제1 용기와 연관된 pH값을 측정할 수 있다(블록(424)). 이러한 방법은 측정된 pH값이 바이러스 불활성화와 연관된 역치 pH값 미만인지(또는 pH값 범위 내에 있는지)를 결정하는 것(블록(426))을 포함할 수 있다. 제2 용기와 연관된 제2 pH 프로브에 의해 측정된 pH값이 바이러스 불활성화에 대한 역치 pH값 미만이 아닌 경우(또는 pH값 범위 내에 있지 않은 경우)(블록(426), 아니오), 공정은 보류될 수 있고(블록(428)), 예를 들어, 측정된 pH와 관련된 문제를 조사하도록 작동자에게 알리기 위해 경고가 작동자에게 생성될 수 있다. 제2 용기와 연관된 제2 pH 프로브에 의해 측정된 pH값이 역치 pH값 미만인 경우(블록(426), 예), 방법은 블록(430)으로 진행할 수 있으며, 여기서 산성화된 유체를 제1 용기로부터 제2 용기로 전달한 후 시간 경과가 유체 중의 바이러스의 농도를 미리 결정된 안전한 수준까지 불활성화시키기 위한 역치 시간량(예를 들어, 30분 이하)을 초과했는지에 대해서 결정될 수 있다. 그렇지 않으면(블록(430), 아니오), 추가 경과 시간 후에 블록(430)에서의 결정이 다시 이루어질 수 있다. 이러한 경우(블록(430), 예), 제2 용기와 연관된 제2 pH 프로브는 제1 용기와 연관된 pH값을 다시 측정할 수 있다(블록(432)). 이러한 방법은 측정된 pH값이 바이러스 불활성화와 연관된 역치 pH값 미만인지(또는 pH값 범위 내에 있는지)를 결정하는 것(블록(434))을 포함할 수 있다. 제2 용기와 연관된 제2 pH 프로브에 의해 측정된 pH값이 바이러스 불활성화에 대한 역치 pH값 미만이 아닌 경우(또는 pH값 범위 내에 있지 않은 경우)(블록(434), 아니오), 공정은 보류될 수 있고(블록(436)), 예를 들어, 측정된 pH와 관련된 문제를 조사하도록 작동자에게 알리기 위해 경고가 작동자에게 생성될 수 있다.
제2 용기와 연관된 제2 pH 프로브에 의해 측정된 pH값이 역치 pH값 미만인 경우(블록(434), 예), 방법은 블록(438)로 진행할 수 있으며, 여기서 염기는 산성화된 유체를 중화하기 위해 제2 용기에 첨가될 수 있다. 제2 용기와 연관된 제2 pH 프로브는 제2 용기와 연관된 pH값을 측정할 수 있고(블록 440), 제2 용기와 연관된 측정된 pH값이 허용 가능한 중성 pH 범위(예를 들어, 5.0 내지 6.0의 pH값 범위) 내에 있는지에 대한 결정이 이루어질 수 있다. 제2 용기와 연관된 측정된 pH값이 허용 가능한 범위 내에 있지 않으면(블록(442), 아니오), 추가적인 염기가 용기에 첨가될 수 있다(블록(438)). 제2 용기와 연관된 측정된 pH값이 허용 가능한 범위 내에 있으면(블록(442), 예), 제2 용기에 대한 염기의 첨가가 중단될 수 있고(블록(444)), 중화된 바이러스 불활성화된 유체가 심층 필터로 전달될 수 있고(블록(446)), 그 다음 멸균 등급 필터로 전달될 수 있다(블록(558)).
제2 용기는 기지의 pH를 갖는 평형 완충액으로 채워질 수 있고(블록(450)), 제2 용기와 연관된 pH는 제2 용기와 연관된 제2 pH 프로브에 의해 측정될 수 있다(블록(452)). 제2 용기와 연관된 이러한 측정된 pH값은 제2 용기와 연관된 측정된 pH값이 평형화 완충액의 기지의 pH값과 역치 pH값을 초과하게(예를 들어, 0.1 pH 단위 초과) 상이한지의 여부를 결정하기 위해 평형화 완충제의 기지의 pH값과 비교될 수 있다(블록(454)). 제2 용기와 연관된 측정된 pH값이 평형 완충액의 공지된 pH값의 0.1 pH 단위 내에 있으면(블록(454), 아니오), 방법(400)은 종료될 수 있거나 블록(412)로 진행할 수 있는데, 여기서 새로운 산성화된 유체가 (제2 용기로부터 평형 완충액을 버린 후) 제2 용기에 첨가된다.
제2 용기와 연관된 pH 프로브의 측정된 pH값이 평형 완충액의 기지의 pH값의 0.1 pH 단위 내에 있지 않으면(블록(454), 예), pH 프로브가 재보정되어야 한다는 것을 나타내는 경고가 생성될 수 있다(블록(456)). 일부 예에서, 방법(400)은 작업자가 필요에 따라 pH 프로브를 수동으로 재보정할 수 있도록 (예를 들어, 사용자 인터페이스 디스플레이를 통해) 경보를 작동자에게 표시하거나 달리 전달하는 것을 포함할 수 있다. 더욱이, 일부 예에서, 방법은 pH 프로브가 평형화 완충액의 0.1 pH 단위 내에서 pH를 측정하도록 pH 프로브를 자동으로 재보정하는 것(블록(458))을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 외피 보유 바이러스를 함유한다고 알려지거나 의심되는 유체는 수확 단계, 여과 단계 또는 크로마토그래피 단계를 포함하는 단위 작업으로부터의 수확된 숙주 세포 배양액, 유출 스트림, 용출액, 풀, 저장물 또는 보유물 유래의 유체를 포함한다. 유체는 심층 여과, 정밀여과, 친화성 크로마토그래피, 이온 교환 크로마토그래피, 다중모드 크로마토그래피, 소수성 상호작용 크로마토그래피 또는 히드록시아파타이트 크로마토그래피로부터 수집된 용리액일 수 있다. 유체는 수확된 세포 배양액, 심층 여과로부터의 용리액, 정밀여과로부터의 용리액, 친화성 크로마토그래피로부터의 용리액, 이온 교환 크로마토그래피로부터의 용리액, 다중모드 크로마토그래피로부터의 용리액, 소수성 상호작용 크로마토그래피로부터의 용리액 또는 히드록시아파타이트 크로마토그래피로부터의 용리액을 함유하는 풀이다. 제1 탱크에 첨가된 유체는 단일 부피로 첨가되거나 부분으로 분할되어 다수의 바이러스 불활성화/중화 주기에 걸쳐 처리될 수 있다. 원하는 매개변수 또는 부피를 달성하기 위해 유체를 순수하게 첨가하거나 적절한 완충액 또는 물로 희석할 수 있다. 제1 탱크 내의 유체는 다수의 용리액 풀을 함유하는 풀일 수 있다.
제1 탱크에 첨가되는 풀은 물과 같은 적합한 매질로 희석될 수 있다. 일 실시형태에서, 풀은 50 내지 200% 희석된다. 일 실시형태에서 풀은 50 내지 100% 희석된다. 일 실시형태에서 풀은 50 내지 75% 희석된다. 일 실시형태에서, 풀은 75 내지 200% 희석된다. 일 실시형태에서, 풀은 75 내지 100% 희석된다. 일 실시형태에서, 풀은 100 내지 200% 희석된다.
유체의 온도는 5 내지 25℃ 범위일 수 있다. 산성화는 5 내지 25℃의 온도에서 수행될 수 있다. 일 실시형태에서, 온도는 15 내지 25℃이다. 일 실시형태에서, 온도는 15 내지 20℃이고, 일 실시형태에서, 온도는 20 내지 25℃이다. 일 실시형태에서, 온도는 20℃이다.
실시형태에서, 유체는 0.025 내지 0.25 ㎏/분의 유량에서 제1 탱크에 첨가된다.
최소 작업 부피에서, pH 프로브 및 교반기는 유체에 완전히 잠겨야 하며 산/염기 입구 포트는 유체면 아래에 있어야 한다. 실시형태에서, 작업 부피는 1 내지 9 리터이다.
산이 유체에 첨가되고, 교반에 의해서 혼합되어, 유체를 산성화시킨다. 유체는 10 내지 30 rpm에서, 일 실시형태에서는 15 내지 30 rpm에서 교반될 수 있다. 교반 속도는 유체면에 적합해야 하며 튀거나 와류가 형성되지 않아야 한다.
사용하기에 적합한 산은 바이러스 불활성화를 보장하기에 적합한 농도의 포름산, 산성산, 시트르산 및 인산을 포함한다. 일 실시형태에서, 산성 산은 대략 70 ㎖/*?*의 농도로 첨가된다.
산성화된 유체는 유체가 충분히 산성화될 때까지, 또는 제2 용기로 옮기기 전에 필요한 정도의 바이러스 불활성화를 달성하는 데 필요한 전체 시간까지 제1 탱크에 남아 있을 수 있다. 충분한 산화를 위한 시간은 30분 이하 또는 이보다 더 길다. 바이러스 불활성화를 위한 시간은 30분 내지 24시간 또는 그 초과일 수 있다.
바이러스 불활성화를 위한 pH는 pH 2 내지 4이다. 일 실시형태에서 바이러스 불활성화 pH는 3 내지 4이다. 일 실시형태에서, 바이러스 불활성화 pH는 3.5 내지 4이다. 일 실시형태에서, pH는 3.6 내지 4이다. 일 실시형태에서, 바이러스 불활성화 pH는 3.7 내지 4이다. 일 실시형태에서, 바이러스 불활성화 pH는 3.5 내지 3.7이다. 일 실시형태에서, 바이러스 불활성화 pH는 3.5 내지 3.7이다. 일 실시형태에서, 바이러스 불활성화 pH는 3.6이다.
그 다음 산성화된(또는 바이러스 불활성화된) 유체는 제2 탱크로 전달된다. 실시형태에서, 유체는 0.025 내지 0.25 ㎏/분의 속도로 전달된다.
탱크 1로부터 탱크 2로의 전달은 15분 이하 동안 달성될 수 있다.
적어도 1 내지 10리터의 산성화된(또는 바이러스 불활성화된) 유체는 탱크 1로부터 탱크 2로 전달된다.
유체는 10 내지 30 rpm에서 교반되어 산을 유체와 혼합할 수 있고, 일 실시형태에서 교반은 15 내지 30 rpm이다. 교반 속도는 유체면에 적합해야 하며 튀거나 와류가 형성되지 않아야 한다. 시스템은 설계 교반 범위에서 물이 가득 찬(최대 작업 부피) 탱크에 트레이서 용액을 첨가한 후 3분 이내에 95% 균질성을 달성할 수 있어야 한다.
산성화된 유체가 바이러스 불활성화 완료 이전에 제2 탱크에 전달되면, 산성화된 유체는 목적하는 불활성화 정도가 달성되었을 때 목적하는 pH에서 유지된다. 제1 용기로부터의 산성화된 유체가 바이러스 불활성화를 위한 역치 시간량에서 유지되었는지의 여부에 대한 결정이 이루어질 수 있고, 일 실시형태에서 바이러스 불활성화를 위한 시간은 30분 내지 24시간 또는 그 초과이다. 일 실시형태에서, 바이러스 불활성화를 위한 시간은 60 내지 360분이다. 일 실시형태에서, 바이러스 불활성화를 위한 시간은 60 내지 90분일 수 있다. 일 실시형태에서, 바이러스 불활성화를 위한 시간은 60분이다.
바이러스 불활성화가 완결되면, 염기가 바이러스 불활성화된(VI) 유체에 첨가되고 혼합되어 유체를 목적하는 pH로 중화시킨다. 염기는 제2 탱크의 작업 부피의 1 내지 5%로 첨가된다. 사용에 적합한 염기는 2 M 농도의 Tris 염기를 포함한다. 일 실시형태에서, 2 M Tris 염기가 대략 55 ㎖/*?*의 농도로 첨가된다. 첨가되는 염기의 양은 첨가된 부피의 ±2%의 추가 정확도 공차를 보장하기 위해서 질량에 의해서 검증될 수 있다. 중화를 위한 시간은 30분 이하 또는 이보다 길 수 있다.
제2 탱크와 연관된 적어도 하나의 pH 프로브는 제2 탱크와 연관된 pH값을 측정할 수 있고, 제2 탱크와 연관된 측정된 pH값이 허용 가능한 중성 pH 범위 내에 있는지에 대한 결정이 이루어질 수 있다. 중화를 위한 목표 pH는 4.5 내지 6이다. 일 실시형태에서, 중화를 위한 목표 pH는 4.7 내지 5.5이다. 일 실시형태에서, 중화를 위한 목표 pH는 4.7 내지 5.3이다. 일 실시형태에서, 중화를 위한 목표 pH는 4.7 내지 5.1이다. 일 실시형태에서, 중화를 위한 목표 pH는 4.9 내지 5.5이다. 일 실시형태에서, 중화를 위한 목표 pH는 4.9 내지 5.3이다. 일 실시형태에서, 중화를 위한 목표 pH는 4.9 내지 5.1이다.
중화는 5 내지 25℃의 온도에서 수행될 수 있다. 일 실시형태에서, 중화는 15 내지 25℃에서 수행된다. 일 실시형태에서, 중화는 15 내지 20℃에서 수행된다. 일 실시형태에서, 중화는 20 내지 25℃에서 수행된다. 일 실시형태에서, 중화는 20℃에서 수행된다.
유체의 pH는 중화 동안 모니터링되고, 중화는 20분 또는 그 미만이 걸릴 수 있다.
유체는 10 내지 30 rpm에서 교반되어 염기와 바이러스 불활성화된 유체를 혼합할 수 있고, 일 실시형태에서 교반은 15 내지 30 rpm이다. 중화가 완료되면, 중화된 바이러스 불활성화된 유체가 제2 탱크로부터 보유 또는 저장 탱크로 또는 필터 또는 크로마토그래피 매질로 전달된다.
유체는 0.025 내지 0.25 ㎏/분의 유량으로 전달될 수 있다.
제1 탱크로부터의 산성화된 또는 바이러스 불활성화된 유체의 제거 후에(그리고 유사하게 제2 탱크로부터의 중화된 바이러스 불활성화된 유체의 제거 후에), 각각의 탱크는 기지의 pH에서 평형 완충액으로 충전된다. pH 프로브가 항상 액체에 침지되어 습윤되어 있도록 적합한 완충액은 pH 5.0의 아세테이트를 100 mM의 농도로 포함한다. 바이러스 불활성화 또는 중화 처리를 위해 평형 완충액과 유체 사이의 혼합을 제거하기 위해 평형 완충액의 부피를 탱크 및 연관된 출구 튜브에서 완전히 제거해야 한다. 각각의 탱크에서 평형 완충액과 연관된 pH는 해당 탱크와 연관된 pH 프로브 중 적어도 하나에 의해서 측정될 수 있다. 이러한 측정된 pH값은 탱크 내의 프로브에 의해서 측정된 측정 pH값이 평형화 완충액의 기지의 pH값과 역치 pH값을 초과하게(예를 들어, ±0.1 pH 단위 초과) 상이한지의 여부를 결정하기 위해 평형화 완충제의 기지의 pH값과 비교될 수 있다.
탱크와 연관된 pH 프로브의 측정된 pH값이 평형 완충액의 기지의 pH값의 ±0.1 pH 단위 내에 있지 않으면, pH 프로브가 재보정되어야 한다는 것을 나타내는 경고가 생성될 수 있다. 이것은 작업자가 필요에 따라 pH 프로브를 수동으로 재보정할 수 있도록 (예를 들어, 사용자 인터페이스 디스플레이를 통해) 경보를 작동자에게 표시하거나 달리 전달하는 형태를 가질 수 있다. 일부 실시형태에서, 방법은 pH 프로브가 평형화 완충액의 ±0.1 pH 단위 내에서 pH를 측정하도록 pH 프로브를 자동으로 재보정하는 것을 포함할 수 있다.
바이러스는 외피 보유 바이러스 및 외피 비보유 바이러스로 분류된다. 외피 보유 바이러스는 지단백질 막 또는 "외피"로 둘러싸인 캡시드를 갖는다. 이 외피는 숙주 세포 단백질 및 인지질과, 바이러스가 그의 숙주 세포에서 버딩(budding)될 때 바이러스를 코팅하는 바이러스 당단백질로 이루어진다. 이 외피는 바이러스가 표적 숙주 세포를 식별하고, 이와 결합하고, 이것에 진입하고, 이를 감염시킬 수 있도록 한다. 그러나 이 막 때문에 외피 보유 바이러스는 불활성화 방법에 취약한 반면, 외피 비보유 바이러스는 제조되는 단백질에 대한 위험 없이 불활성화가 더 어렵지만 여과 방법으로 제거될 수 있다.
외피 보유 바이러스는 헤르페스바이러스과 바이러스, 폭스바이러스과 바이러스, 헤파드나바이러스과 바이러스, 플라비바이러스과 바이러스, 토가바이러스과 바이러스, 코로나바이러스과 바이러스, 오르토믹소바이러스과 바이러스, 델타바이러스 바이러스, 파라믹소바이러스과 바이러스, 랍도바이러스과 바이러스, 분야바이러스과 바이러스, 필로바이러스과 바이러스, 레트로바이러스과 바이러스와 같은 바이러스 패밀리; 인간 면역 결핍 바이러스, 신드비스 바이러스, 단순 포진 바이러스, 가성광견병 바이러스, 센다이 바이러스, 수포성 구내염 5 바이러스, 웨스트 나일 바이러스, 소 바이러스성 설사 바이러스, 코로나 바이러스, 말 관절염 바이러스, 중증 급성 호흡기 증후군 바이러스, 몰로니 뮤린 백혈병 바이러스, 및 백시니아 바이러스와 같은 바이러스를 포함한다.
환자의 안전을 보장하기 위해, 바이러스 불활성화는 단백질 치료제를 제조할 때 정제 공정의 필수 구성 요소이다. 다양한 방법이 바이러스 불활성화를 위해 사용될 수 있으며, 이는 열 불활성화/저온살균, UV 및 감마선 조사, 고강도 광범위 스펙트럼 백색광 사용, 화학적 불활성화제 첨가, 계면활성제 및 용매/세제 처리 및 낮은 pH 불활성화를 포함한다. 낮은 pH 조건에 대한 외피 보유 바이러스의 노출은 바이러스의 변성을 초래한다.
관심 폴리펩티드 및 단백질은 단백질-기반 치료제를 포함하여 과학적 또는 상업적 관심 대상일 수 있다. 관심 단백질은 특히 분비 단백질, 비 분비 단백질, 세포 내 단백질, 또는 막 결합 단백질을 포함한다. 관심 폴리펩티드 및 단백질은 세포 배양 방법을 사용하여 재조합 동물 세포주에 의해 생산될 수 있으며, "재조합 단백질"로 지칭될 수 있다. 발현 단백질(들)은 세포 내에서 생산되거나, 배양 배지 내로 분비되고 이로부터 회수 및/또는 수집될 수 있다. 용어 "단리된 단백질" 또는 "단리된 재조합 단백질"은 치료, 진단, 예방, 연구, 또는 기타 사용을 방해하는 단백질 또는 폴리펩티드 또는 기타 오염 물질로부터 분리 정제된 관심 폴리펩티드 또는 단백질을 지칭한다. 관심 단백질은 표적, 특히 하기 열거된 것들(이들로부터 유래된 표적, 이들과 관련된 표적, 및 이들의 변형을 포함함) 중의 표적에 결합하여 치료 효과를 발휘하는 단백질을 포함한다.
관심 단백질은 이것이 결합하는 다른 분자(항원), "항원-결합 단백질"에 대해 친화성을 갖는 항원 결합 영역 또는 항원 결합 부분을 포함하는 단백질 또는 폴리펩티드를 지칭한다. 관심 단백질은 항체, 펩티바디, 항체 단편, 항체 유도체, 항체 유사체, 융합 단백질, 유전자 조작된 세포 표면 수용체, 예컨대, T 세포 수용체(TCR) 및 키메라 항원 수용체(CAR 또는 CAR-T 세포, TRUCK(보편적 사이토카인 매개 사멸을 위해서 T 세포에 재지향되는 키메라 항원 수용체) 및 아머드(armored) CAR(면역억제 환경을 조절하도록 설계됨)) 및 해당 표적 항원과 상호작용하는 항원 결합 분자를 포함하는 다른 단백질을 포함한다. 또한 이중특이적 단백질 및 항체를 비롯한 다중특이적 단백질 및 항체가 포함되며, 이것은 적어도 2개의 상이한 항원 또는 동일한 항원 상의 적어도 2개의 상이한 에피토프에 동시에 결합하여 중화하도록 재조합 방식으로 조작된 단백질을 포함하며, 이중특이적 단백질 및 항체에 대한 모든 포맷을 포함하며, 쿼드로마(quadromas), 놉-인-홀(knobs-in-holes), 크로스(cross)-Mab, 이중 가변 도메인 IgG(DVD-IgG), IgG-단일쇄 Fv(scFv), scFv-CH3 KIH, 이중 작용 Fab(DAF), 절반-분자 교환, κλ 바디, 탠덤 scFv, scFv-Fc, 디아바디, 단일쇄 디아바디(scDiabody), scDiabodies-CH3, 삼중 바디, 미니항체, 미니바디, TriBi 미니바디, 탠덤 디아바디, scDiabody-HAS, Tandem scFv-독소, 이중-친화성 재표적화 분자(DART), 나노바디, 나노바디-HSA, 덕 앤 락(DNL), 표준 교환 조작된 도메인 SEEDbody, Triomab, 류신 지퍼(LUZ-Y), XmAb®; Fab-아암 교환, DutaMab, DT-IgG, 하전 쌍, Fcab, 오쏘고널 Fab, IgG(H)-scFv, scFV-(H)IgG, IgG(L)-scFV, IgG(L1H1)-Fv, IgG(H)-V, V(H)-IgG, IgG(L)-V V(L)-IgG, KIH IgG-scFab, 2scFV-IgG, IgG-2scFv, scFv4-Ig, Zybody, DVI-Ig4(포-인-원), Fab-scFv, scFv-CH-CL-scFV, F(ab')2-scFv2, scFv-KIH, Fab-scFv-Fc, 4가 HCAb, scDiabody-Fc, 디아바디-Fc, 인트라바디, ImmTAC, HSABody, IgG-IgG, Cov-X-Body, scFv1-PEG-scFv2, 단일쇄 이중특이적 항체 작제물, 단일쇄 이중특이적 T 세포 관여자(BITE®), 이중특이적 T 세포 관여자, 반감기 연장 이중특이적 T 세포 관여자(HLE BITE®), 및 HeteroIg BITE®를 포함하지만 이들로 제한되지 않는다.
또한, 인간에게 투여될 때 상당히 해로운 면역 반응을 일으키지 않는, 인간 단백질, 인간화된 단백질, 및 인간 및 인간화된 항체와 같은 다른 항원 결합 단백질이 포함된다.
또한, 비공유 결합, 공유 결합, 또는 공유 및 비공유 결합에 의해 화학적으로 변형된 단백질과 같은 변형된 단백질이 포함된다. 또한, 세포 개질 시스템에 의해 제조될 수 있는 하나 이상의 번역 후 개질 또는 효소적 및/또는 화학적 방법에 의해 생체 외 도입되거나 다른 방식으로 도입될 수 있는 개질을 추가로 포함하는 단백질이 포함된다.
일부 실시 형태에서, 관심 단백질은 과립구 콜로니 자극 인자(G-CSF)와 같은 콜로니 자극 인자를 포함할 수 있다. 이러한 G-CSF 제제는 Neupogen®(필그라스팀) 및 Neulasta®(페그필그라스팀)을 포함하지만 이들로 제한되지 않는다. 또한, 적혈구생성 자극제(ESA), 예컨대 Epogen®(에포에틴 알파), Aranesp®(다베포에틴 알파), Dynepo®(에포에틴 델타), Mircera®(메티옥시 폴리에틸렌 글리콜-에포에틴 베타), Hematide®, MRK-2578, INS-22, Retacrit®(에포에틴 제타), Neorecormon®(에포에틴 베타), Silapo®(에포에틴 제타), Binocrit®(에포에틴 알파), 에포에틴 알파 헥살, Abseamed®(에포에틴 알파), Ratioepo®(에포에틴 세타), Eporatio®(에포에틴 세타), Biopoin®(에포에틴 세타), 에포에틴 알파, 에포에틴 베타, 에포에틴 제타, 에포에틴 세타, 및 에포에틴 델타, 에포에틴 오메가, 에포에틴 이오타, 조직 플라스미노겐 활성제, GLP-1 수용체 작용제, 뿐만 아니라 이들의 변이체 또는 유사체, 및 이들 중 임의의 것의 바이오시밀러가 포함된다.
또 다른 실시형태에서, 관심 단백질은 압식시맙, 아달리무맙, 아데카투무맙, 애플리버셉트, 알렘투주맙, 알리로쿠맙, 아나킨라, 아타시셉트, 악시카브타진 실로루셀, 바실릭시맙, 벨리무맙, 베바시주맙, 바이오소주맙, 블리나투모맙, 브렌툭시맙 베도틴, 브로달루맙, 칸투주맙 메르탄신, 카나키누맙, 카투막소맙, 세툭시맙, 세르톨리주맙 페골, 코나투무맙, 다클리주맙, 데노수맙, 에쿨리주맙, 에드레콜로맙, 에팔리주맙, 에프라투주맙, 에레누맙, 에르투막소맙, 에타네르셉트, 에볼로쿠맙, 플로테우즈맙(MGD006), 갈릭시맙, 가니투맙, 루티키주맙(ABT981), 젬투주맙, 골리무맙, 이브리투모맙 티욱세탄, 인플릭시맙, 이필리무맙, 레르델리무맙, 루미릭시맙, 익세키주맙, 림포문(lymphomun)(FBTA05),마파투무맙, 모테사닙 디포스페이트, 무로모납-CD3, 나탈리주맙, 네시리티드, 니모투주맙, 니볼루맙, 오크렐리주맙, 오파투무맙, 오말리주맙, 오프렐베킨, 오조라릭수맙(ATN103), 팔리비주맙, 파니투무맙, 파소툭시주맙(AMG112, MT112), 펨브롤리주맙, 퍼투주맙, 펙셀리주맙, 라니비주맙, 렘톨루맙(ABT122), 릴로투무맙, 리툭시맙, 로미플로스팀, 로모소주맙, 사르가모팀, 스클레로스틴, 솔리토맙, 타르고미Rs, 테제펠루맙, 티사젠렉류셀, 토실리주맙, 토시투모맙, 트라스투주맙, 우스테키누맙, 바누시주맙(RG7221), 베돌리주맙, 비실리주맙, 볼로시시맙, 자놀리무맙, 잘루투무맙, AMG211(MT111, Medi-1565), AMG330, AMG420(B1836909), AMG-110(MT110), MDX-447, TF2, rM28, HER2Bi-aATC, GD2Bi-aATC, MGD006, MGD007, MGD009, MGD010, MGD011(JNJ64052781), IMCgp100, 인듐-표지 IMP-205, xm734, LY3164530, OMP-305BB3, REGN1979, COV322, ABT112, ABT165, RG-6013(ACE910), RG7597(MEDH7945A), RG7802, RG7813(RO6895882), RG7386, BITS7201A(RG7990), RG7716, BFKF8488A(RG7992), MCLA-128, MM-111, MM141, MOR209/ES414, MSB0010841, ALX-0061, ALX0761, ALX0141; BII034020, AFM13, AFM11, SAR156597, FBTA05, PF06671008, GSK2434735, MEDI3902, MEDI0700, MEDI735, 뿐만 아니라 이들 중 임의의 것의 변이체 또는 유사체 및 바이오시밀러를 포함한다.
일부 실시 형태에서, 관심 단백질은 단독으로 또는 조합하여 하나 이상의 CD 단백질, HER 수용체 패밀리 단백질, 세포 부착 분자, 성장 인자, 신경 성장 인자, 섬유아세포 성장 인자, 전환 성장 인자(TGF), 인슐린-유사 성장 인자, 골유도 인자, 인슐린 및 인슐린 관련 단백질, 응고 및 응고 관련 단백질, 콜로니 자극 인자(CSF), 기타 혈액 및 혈청 단백질 혈액형 항원, 수용체, 수용체 관련 단백질, 성장 호르몬, 성장 호르몬 수용체, T-세포 수용체, 신경영양 인자, 뉴로트로핀, 릴렉신, 인터페론, 인터류킨, 바이러스 항원, 지단백질, 인테그린, 류마티스 인자, 면역독소, 표면 막단백질, 수송 단백질, 귀소 수용체, 어드레신, 조절 단백질, 및 면역어드헤신에 특이적으로 결합하는 단백질을 포함할 수 있다.
일부 실시 형태에서, 관심 단백질은 단독의 또는 임의의 조합의 다음 중 하나 이상에 결합한다: CD2, CD3(알파, 베타, 델타, 엡실론, 감마, 제타), CD4, CD5, CD7, CD8, CD8알파, CD16, CD19, CD20, CD22, CD25, CD27, CD28, CD28T, CD30, CD33, CD34, CD37, CD38, CD40, CD45, CD49a, CD64, CD70, Ig 알파(CD79a), CD80, CD86, CD123, CD133, CD134, CD137, CD138, CD154, CD171, CD174, CD247 (B7-H3)을 포함하지만 이들로 제한되지 않는 CD 단백질, HER 수용체 패밀리 단백질(예를 들어 HER2, HER3, HER4 포함), 및 EGF 수용체, EGFRvIII, 세포 부착 분자, 예를 들어 LFA-1, CD1 1a/CD18, Mol, p150,95, VLA-4, ICAM-1, VCAM, 및 알파 v/베타 3 인테그린, 성장 인자(예를 들어 혈관 내피 성장 인자("VEGF")가 포함되지만 이에 제한되지 않음); VEGFR2, 성장 호르몬, 갑상선 자극 호르몬, 여포 자극 호르몬, 황체형성 호르몬, 성장 호르몬 방출 인자, 부갑상선 호르몬, 뮬러관-억제 물질, 인간 대식세포 염증성 단백질(MIP-1-알파), 에리트로포이에틴(EPO), 신경 성장 인자, 예컨대 NGF-베타, 혈소판-유래 성장 인자(PDGF), 섬유아세포 성장 인자(예를 들어 aFGF 및 bFGF 포함), 표피 성장 인자(EGF), 크립토, 전환 성장 인자(TGF)(특히 TGF-α 및 TGF-β(TGF-β1, TGF-β2, TGF-β3, TGF-β4, 또는 TGF-β5 포함) 포함), 인슐린-유사 성장 인자-I 및 -II(IGF-I 및 IGF-II), 데스(1-3)-IGF-I(뇌 IGF-I), 및 골유도 인자, 인슐린 및 인슐린 관련 단백질(인슐린, 인슐린 A-사슬, 인슐린 B-사슬, 프로인슐린, 및 인슐린-유사 성장 인자 결합 단백질이 포함되지만 이에 제한되지 않음); (응고 및 응고 관련 단백질, 예를 들어 특히, 인자 VIII, 조직 인자, 폰빌레브란트(von Willebrand) 인자, 단백질 C, 알파-1-항트립신, 플라스미노겐 활성화제, 예컨대 유로키나제 및 조직 플라스미노겐 활성화제("t-PA"), 봄바진, 트롬빈, 트롬보포이에틴, 및 트롬보포이에틴 수용체, 콜로니 자극 인자(CSF)(특히 하기 M-CSF, GM-CSF, 및 G-CSF 포함), 기타 혈액 및 혈청 단백질(알부민, IgE, 및 혈액형 항원이 포함되지만 이에 제한되지 않음), 수용체 및 수용체 관련 단백질(예를 들어 flk2/flt3 수용체, 비만(OB) 수용체, 성장 호르몬 수용체, 및 T-세포 수용체 포함); 신경영양 인자(골-유래 신경영양 인자(BDNF) 및 뉴로트로핀-3, -4, -5, 또는 -6(NT-3, NT-4, NT-5, 또는 NT-6)이 포함되지만 이에 제한되지 않음); 릴렉신 A-사슬, 릴렉신 B-사슬, 및 프로릴렉신, 인터페론(예를 들어 인터페론-알파, -베타, 및 -감마 포함), 인터류킨(IL), 예를 들어 IL-1 내지 IL-10, IL-12, IL-15, IL-17, IL-23, IL-12/IL-23, IL-2Ra, IL-2R베타, IL-2R 감마, IL-7R 알파, IL1-R1, IL-6 수용체, IL-4 수용체 및/또는 수용체에 대한 IL-13, IL-13RA2, 또는 IL-17 수용체, IL-1RAP,; 바이러스 항원(AIDS 외피 보유 바이러스 항원이 포함되지만 이에 제한되지 않음), 지단백질, 칼시토닌, 글루카곤, 심방 나트륨이뇨 인자, 폐 계면활성제, 종양 괴사 인자-알파 및 -베타, 엔케팔리나제, BCMA, Ig카파, ROR-1, ERBB2, 메소텔린, RANTES(정상적으로 발현 및 분비된 T-세포의 활성화 시에 조절됨), 마우스 성선자극호르몬 관련 펩티드, Dnase, FR-알파, 인히빈, 및 액티빈, 인테그린, 단백질 A 또는 D, 류마티스 인자, 면역독소, 골형성 단백질(BMP), 수퍼옥사이드 디스뮤타아제, 표면 막 단백질, 분해 가속 인자(DAF), AIDS 외피, 수송 단백질, 귀소 수용체, MIC(MIC-a, MIC-B), ULBP 1-6, EPCAM, 어드레신, 조절 단백질, 면역어드헤신, 항원 결합 단백질, 소마트로핀, CTGF, CTLA4, 에오탁신-1, MUC1, CEA, c-MET, 클라우딘(Claudin)-18, GPC-3, EPHA2, FPA, LMP1, MG7, NY-ESO-1, PSCA, 강글리오시드 GD2, 글랑글리오시드 GM2, BAFF, BAFFR, OPGL(RANKL), 미오스타틴, Dickkopf-1(DKK-1), Ang2, NGF, IGF-1 수용체, 간세포 성장 인자(HGF), TRAIL-R2, c-Kit, B7RP-1, PSMA, NKG2D-1, 세포예정사 단백질 1 및 리간드, PD1 및 PDL1, 만노스 수용체/hCGβ, C형 간염 바이러스, 메소텔린 dsFv[PE38 접합체, 레지오넬라-뉴모필라(Ily), IFN 감마, 인터페론 감마 유도 단백질 10(IP10), IFNAR, TALL-1, TNFα, TNFr, TL1A, 흉선 기질 림포포이에틴(TSLP), 프로단백질 컨버타제 서브틸리신/켁신 유형 9(PCSK9), 줄기 세포 인자, Flt-3, 칼시토닌 유전자 관련 펩티드(CGRP), OX40L, α4β7, 혈소판 특이적(혈소판 당단백질 Iib/IIIb(PAC-1), 전환 성장 인자 베타(TFGβ), STEAP1, 투명대 정자-결합 단백질 3(ZP-3), TWEAK, 혈소판-유래 성장 인자 수용체 알파(PDGFRα), 4-1BB/CD137, ICOS, LIGHT(종양 괴사 인자 슈퍼패밀리 구성원 14; TMFSF14), DAP-10, Fc 감마 수용체, MHC 클래스 I 분자, 신호전달 림프구 활성화 분자, BTLA, 톨(Toll) 리간드 수용체, CDS, GITR, HVEM(LIGHT R), KIRDS, SLAMF7, NKp80(KLRF1), NKp44, NKp30, NKp46, ITGA4, VLA1, VLA-6, IA4, CD49D, ITGA6, CD49f, ITGAD, CDl-ld, ITGAE, CD103, ITGAL, CDl-la, LFA-1, ITGAM, CDl-lb, ITGAX, CDl-lc, ITGBl, CD29, ITGB2, CD18, LFA-1, ITGB7, NKG2D, TNFR2, TRANCE/RANKL, DNAM1(CD226), SLAMF4(CD244, 2B4), CD84, CD96(Tactile), CEACAM1, CRT AM, Ly9(CD229), CD160(BY55), PSGL1, CD100(SEMA4D), CD69, SLAMF6(NTB-A, Lyl08), SLAM(SLAMF1, CD150, IPO-3), BLAME(SLAMF8), SELPLG(CD162), LTBR, LAT, 41-BB, GADS, SLP-76, PAG/Cbp, CD19a, CD83 리간드, 5T4, AFP, ADAM 17, 17-A, ART-4, αvβ6 인테그린, BAGE. Bcr-abl, BCMA, B7-H3, B7-H6, CAIX, CAMEL, CAP-1, 탄산무수화효소 IX, CASP-8, CDC27m, CD19, CD20, CD22, CD30, CD33, CD44, CD44v6, CD44v7/8, CD70(CD27L or TNFSF7), CD79a, CD79b, CD123, CD138, CD171, CDK4/m, 카드헤린 19(CDH19), 태반-카드헤린(CDH3), CEA, CLL-1, CSPG4, CT, Cyp-B, DAM, DDL3, EBV, EGFR, EGFRvIII, EGP2, EGP40, ELF2M, ErbB2(HER2), EPCAM, EphA2, EpCAM, ETV6-AML1, FAP, 태아 AchR, FLT3, FRα, G250, GAGE, GD2, GD3, '글리피칸-3(GPC3), GNT-V, GP-100, HAGE, HBV, HCV, HER-2/neu, HLA-A, HPV, HSP70, HST-2, hTERT, iCE, IgE, IL-11Rα, IL-13Rα2, 카파, KIAA0205, LAGE, 람다, LDLR/FUT, Lewis-Y, MAGE, MAGE1, MAGEB2, MART-1,/Melan-A, MC1R, MCSP, MUM-1, MUM-2, MUM-3, 메소텔린(MSLN), Muc1, Muc16, Myosin/m, NA88-A, NCAM, NKG2D 리간드, NY-ESO-1, P15, p190 마이너 bcr-abl, PML/RARa, PRAME, PSA, PSCA, PSMA, RAGE, ROR1, RU1, RU2, SAGE, SART, SSX-1, SSX-2, SSX-3, 서바이빈, TAA, TAG72, TEL/AML1, TEM, TPI, TRP-1, TRP-2, TRP-2/INT2, VEGFR2, WT1, 및 이들 중 임의의 것의 생물학적 활성 단편 또는 변이체.
본 발명에 따른 관심 단백질은 전술한 모든 것을 포함하며, 전술한 항체 중 임의의 것의 상보성 결정 영역(CDR) 중 1, 2, 3, 4, 5, 또는 6개를 포함하는 항체를 추가로 포함한다. 또한, 아미노산 서열이 관심 단백질의 기준 아미노산 서열과 70% 이상, 특별히 80% 이상, 더 특별히 90% 이상, 훨씬 더 특별히 95% 이상, 구체적으로는 97% 이상, 더 구체적으로는 98% 이상, 훨씬 더 구체적으로는 99% 이상 동일한 영역을 포함하는 변이체가 포함된다. 이와 관련하여 동일성은 쉽게 입수 가능하고 잘 알고 있는 다양한 아미노산 서열 분석 소프트웨어를 사용하여 결정될 수 있다. 선호되는 소프트웨어는 서열 검색 및 정렬 문제에 대한 만족스러운 해결책으로 간주되는 스미스-워터맨 알고리즘( Smith-Waterman algorithm)을 구현하는 소프트웨어를 포함한다. 특히 속도가 중요한 고려 사항인 경우 다른 알고리즘도 사용될 수 있다. 이와 관련하여 사용될 수 있는 DNA, RNA, 및 폴리펩티드의 정렬 및 상동성 매칭을 위해 일반적으로 사용되는 프로그램은 FASTA, TFASTA, BLASTN, BLASTP, BLASTX, TBLASTN, PROSRCH, BLAZE, 및 MPSRCH를 포함하며, 후자는 MasPar에서 만든 대규모 병렬 프로세서에서 실행하기 위한 스미스-워터맨 알고리즘의 구현이다.
"배양" 또는 "배양하는 것"이란 다세포 유기체 또는 조직 외부에서의 세포의 성장 및 증식을 의미한다. 숙제 세포, 예컨대, 포유동물 세포에 적합한 배양 조건은 당분야에 알려져 있다. 세포 배양 배지 및 조직 배양 배지는 시험관 내 세포 배양 동안 숙주 세포의 성장에 적합한 배지를 나타내기 위해 상호 교환적으로 사용된다. 전형적으로, 세포 배양 배지는 완충액, 염, 에너지원, 아미노산, 비타민 및 미량 필수 원소를 함유한다. 배양에서 적절한 숙주 세포의 성장을 지원할 수 있는 임의의 배지가 사용될 수 있고, 특정 배양된 숙주 세포에서 세포 성장, 세포 생존력 및/또는 재조합 단백질 생산을 최대화하기 위해 다른 성분이 추가로 보충될 수 있으며, 상업적으로 입수 가능하다. 다양한 배지 제형이 세포 배양물의 수명 동안 사용될 수 있다. 숙주 세포는 현탁 배양되거나, 고체 기재에 부착된 부착 형태로 배양될 수 있다. 세포 배양은 마이크로캐리어를 이용하거나 이용하지 않고 유동층 생물반응기, 중공 섬유 생물반응기, 롤러병, 진탕 플라스크, 또는 교반 탱크 생물반응기에서 확립될 수 있다.
세포 배양은 회분식, 유가식, 연속식, 반연속식, 또는 관류식으로 작동될 수 있다. CHO 세포와 같은 포유동물 세포는 생물반응기에서 100 ㎖ 미만 내지 1000 ㎖ 미만의 더 소규모로 배양될 수 있다. 대안적으로, 1000 ㎖ 내지 20,000 리터 초과 배지를 함유하는 더 대규모의 생물반응기가 사용될 수 있다. 단백질 치료제의 임상적 및/또는 상업적 규모의 바이오제조와 같은 대규모 세포 배양은 세포가 요망되는 단백질(들)을 생산하는 동안 수 주 및 심지어 수 개월 동안 유지될 수 있다.
그 후, 발현된 재조합 단백질을 함유하는 세포 배양액이 생물반응기 내의 세포 배양물로부터 수확될 수 있다. 현탁 세포로부터 발현된 단백질을 수확하는 방법은 당업계에 알려져 있으며, 산 침전, 응집과 같은 가속 침강, 중력을 이용한 분리, 원심분리, 음파 분리, 여과(한외여과기, 마이크로필터, 접선 유동 필터, 심층 필터, 및 충적 여과 필터를 이용한 막여과 포함)를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 원핵 세포에 의해 발현된 재조합 단백질은 당업계에 알려져 있는 산화환원 폴딩 공정에 의해 세포질 내 봉입체로부터 회수될 수 있다.
그 후, 청징된 수확 세포 배양액 중 관심 재조합 단백질은 하나 이상의 단위 작업을 이용하여 임의의 남아있는 불순물, 예컨대 잔존 세포 배양 배지, 세포 추출물, 원치 않는 성분, 숙주 세포 단백질, 부적절하게 발현된 단백질, 오염물질, 미생물, 예컨대 박테리아 및 바이러스, 응집물 등으로부터 정제되거나 부분적으로 정제될 수 있다.
"단위 작업"이라는 용어는 재조합 단백질, 예컨대 액체 배양 배지로부터의 재조합 단백질을 정제하는 공정에서 수행되는 기능적 단계를 지칭한다. 예를 들어, 단위 작업은 수확, 포획, 정제, 폴리싱, 바이러스 불활성화, 바이러스 여과, 및/또는 농도 및 제형의 조정(관심 재조합 단백질을 포함)과 같은 그러나 이에 한정되지 않는 단계를 포함할 수 있다. 단위 작업은 또한 유체가 풀링, 유지 및/또는 저장되는 단계, 예컨대, 포획 풀, 수확 후, 크로마토그래피, 바이러스 불활성화 및 중화, 또는 유체가 보유 용기 또는 저장 용기에 위치되는 여과를 포함할 수 있다 단일 단위 작업은 수확 및 바이러스 불활성화 또는 포획 및 바이러스 불활성화와 같이, 동일한 조작에서 여러 목표를 달성하도록 설계될 수 있다.
포획 단위 조작은 관심 재조합 단백질에 결합 및/또는 상호작용할 제제를 함유한 수지 및/또는 막을 사용하는 포획 크로마토그래피, 예를 들어 친화성 크로마토그래피, 크기 배제 크로마토그래피, 이온 교환 크로마토그래피, 소수성 상호작용 크로마토그래피(HIC), 고정화 금속 친화성 크로마토그래피(IMAC) 등을 포함한다. 이러한 물질은 당분야에 알려져 있으며 상업적으로 이용 가능하다. 친화성 크로마토그래피는 예를 들어 기질-결합 포획 메커니즘, 항체- 또는 항체 단편-결합 포획 메커니즘, 압타머-결합 포획 메커니즘, 및 보조인자-결합 포획 메커니즘을 포함할 수 있다. 예시적인 친화성 크로마토그래피 매질은 단백질 A, 단백질 G, 단백질 A/G 및 단백질 L을 포함한다. 관심 재조합 단백질은 폴리히스티딘 태그로 태그되고 후속적으로 이미다졸 또는 에피토프, 예컨대 FLAG® 단백질 태그를 사용하여 IMAC로부터 정제되고, 후속적으로, 그러한 에피토프에 대한 특이적 항체를 사용하여 정제될 수 있다.
유체에 함유된 것으로 알려져 있거나 의심되는 외피 보유 바이러스의 불활성화는 하류 공정 동안 임의의 시점에 수행될 수 있다. 생물 의약품 물질 제조 동안, 관심 재조합 단백질을 포함하는 유체 중의 바이러스의 불활성화는 하나 이상의 독립적인 바이러스 불활성화 단위 작업으로 수행될 수 있다. 일 실시형태에서 바이러스 불활성화는 수확 단위 작업 전에, 그의 일부로서, 또는 그 후에 일어난다. 일 실시형태에서 바이러스 불활성화는 수확 단위 작업 이후에 일어나며, 관련 실시형태에서 수확 단위 작업은 초여과 및/또는 정밀여과를 포함하였다. 일 실시형태에서 바이러스 불활성화는 크로마토그래피 단위 작업 전에, 그의 일부로서, 또는 그 후에 일어난다. 일 실시형태에서, 바이러스 불활성화는 하나 이상의 포획 크로마토그래피 단위 작업 전에, 그의 일부로서 또는 그 후에 일어난다. 일 실시형태에서, 바이러스 불활성화는 하나 이상의 친화성 크로마토그래피 단위 작업 전에, 그의 일부로서 또는 그 후에 일어난다. 일 실시형태에서, 바이러스 불활성화는 단백질 A 크로마토그래피, 단백질 G 크로마토그래피, 단백질 A/G 크로마토그래피, 단백질 L 크로마토그래피 및/또는 IMAC 크로마토그래피 중 하나 이전에, 그의 일부로서 또는 그 후에 일어난다. 일 실시형태에서, 바이러스 불활성화는 하나 이상의 폴리시 크로마토그래피 단위 작업 전에, 그의 일부로서 또는 그 후에 일어난다. 일 실시형태에서, 바이러스 불활성화는 이온 교환 크로마토그래피, 소수성 상호작용 크로마토그래피; 혼합 모드 또는 다중모드 크로마토그래피, 및/또는 히드록시아파타이트 크로마토그래피 단위 작업 전에, 그의 일부로서 또는 그 후에 일어난다. 일 실시형태에서, 바이러스 불활성화는 하나 이상의 이온 교환 크로마토그래피 전에, 그의 일부로서 또는 그 후에 일어난다. 일 실시형태에서 바이러스 불활성화는 양이온 교환 크로마토그래피 단위 작업 전에, 그의 일부로서, 또는 그 후에 일어난다. 일 실시형태에서 바이러스 불활성화는 음이온 교환 크로마토그래피 단위 작업 전에, 그의 일부로서, 또는 그 후에 일어난다. 일 실시형태에서 바이러스 불활성화는 다중모드 또는 혼합 모드 크로마토그래피 단위 작업 전에, 그의 일부로서, 또는 그 후에 일어난다. 일 실시형태에서 바이러스 불활성화는 소수성 상호작용 크로마토그래피 단위 작업 전에, 그의 일부로서, 또는 그 후에 일어난다. 일 실시형태에서 바이러스 불활성화는 히드록시아파타이트 크로마토그래피 단위 작업 전에, 그의 일부로서, 또는 그 후에 일어난다. 일 실시형태에서, 바이러스 불활성화는 이온 교환 크로마토그래피, 소수성 상호작용 크로마토그래피; 혼합 모드 또는 다중모드 크로마토그래피, 및/또는 히드록시아파타이트 크로마토그래피 단위 작업 전에, 그의 일부로서 또는 그 후에 일어난다. 일 실시형태에서 바이러스 불활성화는 필터 단위 작업 전에, 그의 일부로서, 또는 그 후에 일어난다. 일 실시형태에서 바이러스 불활성화는 바이러스 여과 단위 작업 전에, 그의 일부로서, 또는 그 후에 일어난다. 일 실시형태에서 바이러스 불활성화는 심층 여과 단위 작업 전에, 그의 일부로서, 또는 그 후에 일어난다. 일 실시형태에서 바이러스 불활성화는 멸균 여과 단위 작업 전에, 그의 일부로서, 또는 그 후에 일어난다. 일 실시형태에서 바이러스 불활성화는 심층 여과 단위 작업 및/또는 멸균 여과 단위 작업 중 하나 전에, 그의 일부로서, 또는 그 후에 일어난다. 일 실시형태에서, 바이러스 불활성화는 하나 이상의 초여과/투석여과 단위 작업 전에, 그의 일부로서 또는 그 후에 일어난다.
바이러스 불활성화 단위 작업 이후에 여과 및/또는 크로마토그래피 단위 작업이 이어질 수 있다. 일 실시형태에서, 바이러스 불활성화는 심층 여과 및/또는 멸균 여과 단위 작업 전에, 그의 일부로서 또는 그 후에 일어나서, 불활성화된 바이러스, 다른 불활성화제, 예컨대, 계면활성제 및 세제, 탁도 및/또는 침전을 제거한다.
"폴리싱"이라는 용어는, 원하는 최종 순도에 가까운 재조합 단백질을 포함하는 유체로부터 잔존 오염물질 및 불순물, 예컨대 DNA, 숙주 세포 단백질; 생성물-특이적 불순물, 변이체 생성물 및 응집체 및 바이러스 흡착을 제거하기 위해 수행되는 하나 이상의 크로마토그래피 단계를 지칭하기 위해 본 명세서에서 사용된다. 예를 들어, 폴리싱은 재조합 단백질을 포함하는 유체에 존재하는 오염물질 또는 불순물 또는 표적 재조합 단백질에 선택적으로 결합하는 크로마토그래피 칼럼(들) 또는 막 흡수체(들)에 재조합 단백질을 포함하는 유체를 통과시킴으로써 결합 및 용리 모드로 수행될 수 있다. 이러한 예에서, 크로마토그래피 칼럼(들) 또는 막 흡수체(들)의 용리액/여과액은 재조합 단백질을 포함한다.
폴리시 크로마토그래피 단위 작업은 크로마토그래피 예를 들어, 관통 모드, 오버로드 또는 전면 크로마토그래피 모드 또는 결합 및 용리 모드에서 사용될 수 있는 제제를 함유하는 크로마토그래피 수지 및/또는 막을 사용한다. 이러한 작업에 사용하기에 적합한 크로마토그래피 매질은 음이온 교환 크로마토그래피(AEX) 및 양이온 교환 크로마토그래피(CEX)와 같은 이온 교환 크로마토그래피(IEX); 소수성 상호작용 크로마토그래피(HIC); 혼합모드 또는 다중모드 크로마토그래피(MM), 히드록시아파타이트 크로마토그래피(HA); 역상 크로마토그래피 및 겔 여과를 포함한다.
관심 재조합 단백질의 정제 동안 외피 보유 바이러스를 불활성화하는 방법이 제공되며, 이 방법은 적어도 하나의 외피 보유 바이러스를 함유한다고 알려져 있거나 의심되는 유체를 얻는 단계; 유체를 바이러스 불활성화를 초래하기에 충분한 농도에서 그러한 시간 동안 본 명세서에 기재된 시스템 또는 방법으로 처리하는 단계, 그 다음 바이러스 불활성화된 유체를 중화시키는 단계를 포함한다. 중화된 바이러스 불활성화된 유체는 추후 사용을 위해서 저장될 수 있다. 중화된 바이러스 불활성화된 유체는 적어도 여과 단계 또는 크로마토그래피 단계를 포함하는 하나 이상의 단위 작업으로 처리될 수 있다.
또한 관심 재조합 단백질의 정제 동안 외피 보유 바이러스를 불활성화하는 방법이 제공되며, 이 방법은 적어도 하나의 외피 보유 바이러스를 함유한다고 알려져 있거나 의심되는 유체를 얻는 단계; 유체를 바이러스 불활성화를 초래하기에 충분한 농도에서 그러한 시간 동안 본 명세서에 기재된 시스템 또는 방법으로 처리하는 단계; 및 중화된 바이러스 불활성화된 유체를 적어도 여과 단계 또는 크로마토그래피 단계를 포함하는 적어도 하나의 단위 작업으로 처리하는 단계를 포함한다. 일 실시형태에서 필터 단계는 심층 여과를 포함한다. 일 실시형태에서, 여과 단계는 심층 여과 및 멸균 여과를 포함한다. 일 실시형태에서 크로마토그래피 단계는 친화성 크로마토그래피를 포함한다. 일 실시형태에서 친화성 크로마토그래피는 단백질 A 크로마토그래피, 단백질 G 크로마토그래피, 단백질 A/G 크로마토그래피, 단백질 L 크로마토그래피 또는 IMAC로부터 선택된다. 일 실시형태에서 크로마토그래피 단계는 하나 이상의 폴리시 크로마토그래피 단계를 포함한다. 일 실시형태에서 폴리시 크로마토그래피는 이온 교환 크로마토그래피, 소수성 상호작용 크로마토그래피, 다중모드 또는 혼합 모드 크로마토그래피, 또는 히드록시아파타이트 크로마토그래피로부터 선택된다.
또한 단리되고 정제된 관심 재조합 단백질을 생산하는 방법이 제공되며, 이 방법은 재조합 단백질을 발현하는 숙주 세포가 있는 생물반응기에서 세포 배양을 달성하고 세포를 배양하여 관심 재조합 단백질을 발현시키는 단계; 관심 재조합 단백질을 함유한 세포 배양액을 수확하는 단계; 관심 재조합 단백질을 함유한 유체를 적어도 2개의 단위 작업을 통해서 가공하는 단계로서, 적어도 하나의 단위 작업은 외피 보유 바이러스의 불활성화 또는 중화를 유발하기에 충분한 시간 동안 바이러스 불활성화 시스템 또는 본 명세서에 기재된 방법을 포함하는, 단계; 관심 재조합 단백질을 함유하는 중화된 바이러스 불활성화된 유체를 적어도 하나의 추가적인 단위 작업을 통해서 가공하는 단계; 및 단리되고 정제된 관심 재조합 단백질을 얻는 단계를 포함한다.
또한 본 명세서에 기재된 시스템 및 방법을 사용하여 제조된 단리되고 정제된 관심 재조합 단백질이 제공된다. 또한 본 명세서에 기재된 시스템 및 방법을 사용하여 제조된 단리된 관심 단백질을 포함하는 약제학적 조성물이 제공된다.
상기 텍스트는 다수의 상이한 실시형태의 상세한 설명을 제시하지만, 본 발명의 법적 범위는 본 특허의 마지막에 제시되는 청구범위의 표현에 의해 정해지는 것으로 이해되어야 한다. 본 상세한 설명은 단지 예시적인 것으로 해석되어야 하며, 모든 가능한 실시형태를 설명하는 것은 불가능하지는 않지만 비현실적이기 때문에, 모든 가능한 실시형태를 설명하지는 않는다. 현재의 기술 또는 본 특허의 출원일 후에 개발된 기술을 이용하여 다수의 대안적인 실시형태가 구현될 수 있으며, 이는 여전히 청구범위의 범위 내에 속한다.
또한 "본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 '_______'는 본 명세서에서 ...을 의미하는 것으로 정의된다"라는 문장 또는 이와 유사한 문장을 사용하여 본 특허에서 용어가 명시적으로 정의되지 않는 한, 그 용어의 의미를 명시적으로나 함축적으로, 이의 일반 또는 종래의 의미를 초과하게 제한하려는 의도가 없으며, 이러한 용어는 본 특허의 모든 섹션에서 이루어진 임의의 진술에 기초하여 범주가 제한되는 것으로 해석되어서는 안 된다(청구범위의 언어 이외의 것). 본 특허의 마지막 부분에 있는 청구범위에 인용된 임의의 용어는 단일 의미와 일치하는 방식으로 본 특허에서 지칭되며, 이는 독자를 혼동하지 않도록 명확성을 위해서 수행되며, 그러한 청구범위 용어가 함축적으로 또는 다른 방식으로 단일 의미로 제한되는 것을 의도하지 않는다.
본 명세서 전반에 걸쳐, 달리 제시되지 않는 한 복수의 예는 단수의 예로서 설명되는 구성요소, 작업 또는 구조를 구현할 수 있다. 하나 이상의 방법의 개별 작업이 별개의 작업으로 예시되고 설명되지만, 하나 이상의 개별 작업은 동시에 수행될 수 있으며, 예시된 순서로 작업이 수행될 필요는 없다. 예시적인 구성에서 별개의 구성요소로서 제시된 구조 및 기능은 조합된 구조 또는 성분으로서 유사하게 구현될 수 있다. 유사하게, 단일 성분으로서 제시된 구조 및 기능은 별개의 성분으로서 구현될 수 있다. 이들 및 다른 변경, 변형, 추가, 및 개선은 본 명세서의 청구 대상의 범위 내에 속한다.
추가로, 특정 실시형태는 로직 또는 다수의 루틴, 서브 루틴, 애플리케이션, 또는 명령어를 포함하는 것으로 본 명세서에서 설명된다. 이들은 소프트웨어(비일시적인 실존형의 기계 판독 가능한 매체에 구현된 코드) 또는 하드웨어를 구성할 수 있다. 하드웨어에서, 루틴 등은 특정 작업을 수행할 수 있는 실체적인 장치이며, 특정 방식으로 구성되거나 배치될 수 있다. 예시적인 실시형태에서, 하나 이상의 컴퓨터 시스템(예를 들어, 독립형(standalone), 클라이언트 또는 서버 컴퓨터 시스템) 또는 컴퓨터 시스템의 하나 이상의 하드웨어 모듈(예를 들어, 프로세서 또는 프로세서의 그룹)은 본 명세서에 기재된 바와 같은 특정 작업을 수행하기 위해 작동하는 하드웨어 모듈로서 소프트웨어(예를 들어, 애플리케이션 또는 애플리케이션 일부)에 의해 구성될 수 있다.
다양한 실시형태에서, 하드웨어 모듈은 기계적 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 하드웨어 모듈은 특정 작업을 수행하기 위해 영구적으로 구성된 (예를 들어, 특수-목적 프로세서, 예컨대, 필드 프로그래밍 가능한 게이트 어레이(FPGA) 또는 주문형-집적회로(ASIC)로서) 전용 회로 또는 로직을 포함할 수 있다. 하드웨어 모듈은 또한 특정 작업을 수행하기 위해 소프트웨어에 의해 일시적으로 구성된 프로그램 가능한 로직 또는 회로(예를 들어, 범용 목적 프로세서 또는 다른 프로그램 가능한 프로세서 내에 포함되는 바와 같음) 를 포함할 수 있다. 전용 및 영구적으로 구성된 회로에서, 또는 일시적으로 구성된 회로(예를 들어, 소프트웨어에 의해 구성됨)에서 하드웨어 모듈을 기계적으로 실행하기 위한 결정은 비용 및 시간 고려사항에 의해 도출될 수 있다는 것이 인식될 것이다.
하드웨어 모듈은 다른 하드웨어 모듈에 정보를 제공하고, 다른 하드웨어 모듈로부터 정보를 수신할 수 있다. 따라서, 기재된 하드웨어 모듈은 통신 가능하게 커플링된 것으로 간주될 수 있다. 다수의 이러한 하드웨어 모듈이 동시에 존재하는 경우에, (예를 들어, 적절한 회로 및 버스를 거쳐) 하드웨어 모듈을 연결하는 신호 전송을 통해 통신이 달성될 수 있다. 다중 하드웨어 모듈이 상이한 시간에 구성되거나 인스턴스화되는 실시형태에서, 이러한 하드웨어 모듈 간의 통신은 예를 들어 다중 하드웨어 모듈이 액세스할 수 있는 메모리 구조의 정보 저장 및 검색을 통해 달성될 수 있다. 예를 들어, 하나의 하드웨어 모듈은 작업을 수행하고, 해당 작업의 출력을 통신 가능하게 커플링된 메모리 장치에 저장할 수 있다. 이어서, 추가적인 하드웨어 모듈은 이후에 메모리 장치에 액세스하여 저장된 출력을 검색하고 처리할 수 있다. 하드웨어 모듈은 또한 입력 또는 출력 장치와 통신을 개시할 수 있고, 리소스(예를 들어, 정보의 수집) 상에서 작동할 수 있다.
본 명세서에 기재된 예시적인 방법의 다양한 작업은 적절한 작업을 수행하기 위해 일시적으로 구성된(예를 들어, 소프트웨어에 의해) 또는 영구적으로 구성된 하나 이상의 프로세서에 의해 적어도 부분적으로 수행될 수 있다. 일시적으로 구성되든 또는 영구적으로 구성되든, 이러한 프로세서는 하나 이상의 작업 또는 기능을 수행하기 위해 작동하는 프로세서 구현 모듈을 구성할 수 있다. 본 명세서에서 언급된 모듈은 일부 예시적인 실시형태에서 프로세서 구현 모듈을 포함할 수 있다.
유사하게, 일부 실시형태에서 본 명세서에 설명된 방법 또는 루틴은 적어도 부분적으로 프로세서로 구현될 수 있다. 예를 들어, 방법의 작업 중 적어도 일부는, 하나 이상의 프로세서 또는 프로세서 구현 하드웨어 모듈에 의해 수행될 수 있다. 특정 작업의 성능은, 단일 기계 내에 상주할 뿐만 아니라, 다수의 기계에 걸쳐서 전개되는, 하나 이상의 프로세서 간에 분산될 수 있다. 일부 예시적인 실시형태에서, 하나 이상의 프로세서 또는 프로세서-실행 모듈은 단일 지리적 위치에(예를 들어, 홈 환경, 오피스 환경 또는 서버 팜(server farm) 내에) 위치될 수 있다. 다른 예시적인 실시형태에서, 하나 이상의 프로세서 또는 프로세서 구현 모듈은 다수의 지리적 위치에 걸쳐서 분산될 수 있다.
달리 구체적으로 언급되지 않는 한, 본 명세서에서 "프로세싱", "컴퓨팅", "계산", "결정", "제시", "표시" 등과 같은 단어를 사용한 논의는 하나 이상의 메모리(예를 들어, 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 이들의 조합), 레지스터 또는 정보를 수신, 저장, 전송 또는 표시하는 다른 기계 성분 내에서 물리적(예를 들어, 전자, 자기 또는 광학) 양으로 표현된 데이터를 조작하거나 변환하는 기계(예를 들어, 컴퓨터)의 작업 또는 프로세스를 지칭할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이 "일 실시형태" 또는 "실시형태"에 대한 임의의 언급은 실시형태와 관련하여 설명된 특정 요소, 특징, 구조 또는 특징이 적어도 하나의 실시형태에 포함됨을 의미한다. 본 명세서의 다양한 곳에서 "일 실시형태에서" 또는 "일부 실시형태에서"라는 어구의 등장이 반드시 모두 동일한 실시형태 또는 실시형태를 지칭하는 것은 아니다.
일부 실시형태는 "커플링된", "연결된", "통신 가능하게 연결된" 또는 "통신 가능하게 커플링된"이라는 용어를 이들의 파생어와 함께 사용하여 설명될 수 있다. 이러한 용어는 직접적인 물리적 연결 또는 간접적(물리적 또는 통신) 연결을 의미할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시형태는 둘 이상의 요소가 직접적인 물리적 또는 전기적 접촉 상태에 있음을 나타내기 위해 "커플링된"이라는 용어를 사용하여 설명될 수 있다. 그러나 "커플링된"이라는 용어는 둘 이상의 요소가 서로 직접 접촉하지 않지만 여전히 서로 협력하거나 상호 작용하는 것을 의미할 수도 있다. 이의 사용 맥락에서 명시적으로 언급되거나 요구되지 않는 한, 실시형태예는 직접 연결로 제한되지 않는다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "포함하다", "포함하는", "갖다", "가는" 또는 이들의 임의의 다른 변형은 비배타적 포함을 포괄하도록 의도된다. 예를 들어, 요소의 목록을 포함하는 공정, 방법, 물품 또는 장치는 해당 요소에만 반드시 제한되는 것은 아니고 그러한 공정, 방법, 물품 또는 장치에 명시적으로 열거되지 않았거나 고유하지 않은 다른 요소를 포함할 수 있다. 또한, 명시적으로 달리 언급되지 않는 한 "또는"은 포괄적인 또는을 지칭하며 배타적 또는을 지칭하지 않는다. 예를 들어, 조건 A 또는 B는 다음 중 하나에 의해 충족된다: A는 참(또는 존재함)이고 B는 거짓(또는 존재하지 않음), A는 거짓(또는 존재하지 않음) 및 B는 참(또는 존재)이고, A와 B 둘 다가 참(또는 존재함)이다.
또한, 단수 표현의 사용은 본 명세서의 실시형태의 요소 및 성분을 설명하기 위해 사용된다. 이는 단지 편의를 위해 그리고 설명의 일반적인 의미를 제공하기 위해 수행된다. 이러한 설명 및 이어지는 청구범위는 하나 또는 적어도 하나를 포함하는 것으로 읽어야 하며, 단수형은 문맥상 명백히 달리 나타내지 않는 한 복수형을 또한 포함한다.
본 개시내용을 읽을 때, 당업자는 pH 조정의 자동화 주기를 위한 또 다른 대안적인 구조적 및 기능적 설계를 인식할 것이다. 따라서, 특정 실시형태 및 응용이 도시되고 설명되었지만, 개시된 실시형태는 본 명세서에 개시된 정확한 구성 및 성분에 제한되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 첨부된 특허청구범위에 정의된 사상 및 범위를 벗어나지 않고 본 명세서에 개시된 방법 및 장치의 배열, 작동 및 세부 사항에서 다양한 수정, 변경 및 변형이 이루어질 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다.
임의의 특정 실시형태의 특별한 특징, 구조 또는 특성은 다른 특징의 상응하는 사용 없이 선택된 특징의 사용을 포함하여 임의의 적합한 방식으로 하나 이상의 다른 실시형태와 임의의 적합한 조합으로 조합될 수 있다. 또한, 본 발명의 본질적인 범주 및 사상에 특정 적용, 상황 또는 재료를 개작하기 위해 많은 변형이 이루어질 수 있다. 본 명세서에 기재되고 예시된 본 발명의 실시형태의 다른 변경 및 변형이 본 명세서의 교시에 비추어 가능하고, 본 발명의 사상 및 범주의 일부로 간주되어야 함을 이해해야 한다.
마지막으로, 본 특허 출원서의 끝에 있는 특허 청구범위는, 청구항(들)에 명시적으로 언급되는 "~하기 위한 수단" 또는 "~하기 위한 단계"와 같은 통상적인 수단-플러스-기능 표현이 명시적으로 언급되지 않는 한, 35 U.S.C. § 112(f)에 따라 해석되도록 의도되지 않는다.

Claims (93)

  1. 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 시스템으로서,
    제1 용기;
    제2 용기;
    상기 제1 용기와 연관되고 상기 제1 용기의 내용물의 pH를 측정하도록 구성된 제1 pH 프로브;
    상기 제1 용기에 전달될 적어도 하나의 외피 보유 바이러스를 함유하는 것으로 알려져 있거나 의심되는 유체의 공급원;
    상기 유체가 상기 제1 용기에 전달된 후에 상기 제1 용기에 산을 펌핑하도록 구성되고 바이러스 불활성화를 위한 목표 pH값의 허용 구간 내인 제1 pH값을 측정한 제1 pH 프로브에 응답하여 상기 제1 용기에 산을 펌핑하는 것을 중단하도록 구성된 산 펌프;
    바이러스 불활성화를 위한 역치 pH값 미만인 제1 pH값을 측정한 제1 pH 프로브에 응답하여 그리고 산을 상기 제1 용기로 펌핑하는 것을 중단한 상기 산 펌프에 응답하여 상기 산성화된 풀(pool)을 상기 제1 용기로부터 상기 제2 용기로 펌핑하도록 구성된 전달 펌프;
    제1 기지의(known) pH값을 갖는 제1 평형 완충액을, 상기 제1 용기로부터 펌핑될 전체 산성화된 풀에 응답하여 상기 제1 용기로 펌핑하도록 구성된 제1 완충액 펌프; 및
    상기 제1 평형 완충액이 상기 제1 용기로 펌핑된 후 상기 제1 pH 프로브에 의해서 측정된 제2 pH값을, 상기 제1 평형 완충액의 상기 제1 기지의 pH값과 비교하고;
    상기 제1 pH 프로브에 의해서 측정된 상기 제2 pH값이 상기 제1 평형 완충액의 제1 기지의 pH값과 역치 pH값을 초과하게 상이한지의 여부를 결정하고;
    상기 제1 평형 완충액의 제1 기지의 pH값과 상기 역치 pH값을 초과하게 상이한 상기 제1 pH 프로브에 의해서 측정된 상기 제2 pH값에 응답하여 제1 경보를 생성하도록 구성된 경보 발생기
    를 포함하는, 자동화 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 용기가 비어있음을 나타내는 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 유체를 상기 공급원으로부터 상기 제1 용기로 펌핑하도록 구성된 공급원 펌프를 더 포함하는, 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 완충액 펌프는 상기 제1 용기가 비어있음을 나타내는 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 제1 평형 완충액을 상기 제1 용기로 펌핑하도록 구성된, 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 용기와 연관되고 상기 제2 용기의 내용물의 pH를 측정하도록 구성된 제2 pH 프로브;
    상기 제2 용기에 펌핑될 전체 산성화된 풀로부터, 상기 산성화된 풀에서 바이러스의 농도를 미리 결정된 안전한 수준까지 감소시키기 위한 역치 시간량을 초과한 경과 시간에 응답하여 상기 제2 용기에 염기를 펌핑하도록 구성되고, 중성 pH값의 역치 범위 내인 제1 pH값을 측정한 제2 pH 프로브에 응답하여 상기 제2 용기에 염기를 펌핑하는 것을 중단하도록 구성된 염기 펌프;
    상기 중화된 바이러스 불활성화된 풀의 처리를 위해서 상기 중화된 바이러스 불활성화된 풀을 상기 제2 용기로부터 필터로 펌핑하도록 구성된 배출 펌프;
    제2 기지의 pH값을 갖는 제2 평형 완충액을, 상기 제2 용기로부터 펌핑될 전체 풀에 응답하여 상기 제2 용기로 펌핑하도록 구성된 제2 완충액 펌프
    를 더 포함하되;
    상기 경보 발생기는,
    상기 제1 평형 완충액이 상기 제2 용기로 펌핑된 후 상기 제2 pH 프로브에 의해서 측정된 제2 pH값을, 상기 제2 평형 완충액의 상기 제2 기지의 pH값과 비교하고;
    상기 제2 pH 프로브에 의해서 측정된 상기 제2 pH값이 상기 제2 평형 완충액의 제2 기지의 pH값과 상기 역치 pH값을 초과하게 상이한지의 여부를 결정하고;
    상기 제2 평형 완충액의 제2 기지의 pH값과 상기 역치 pH값을 초과하게 상이한 상기 제2 pH 프로브에 의해서 측정된 상기 제2 pH값에 응답하여 제2 경보를 생성하도록 추가로 구성된, 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 평형 완충액과 상기 제2 평형 완충액은 동일한 평형 완충액인, 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 시스템.
  6. 제4항에 있어서, 상기 제1 평형 완충액과 상기 제2 평형 완충액은 구별되는 평형 완충액인, 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 시스템.
  7. 제4항에 있어서, 상기 전달 펌프는 상기 제2 용기가 비어있음을 나타내는 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 산성화된 풀을 상기 제1 용기로부터 상기 제2 용기로 펌핑하도록 구성된, 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 시스템.
  8. 제4항에 있어서, 상기 제2 완충액 펌프는 상기 제2 용기가 비어있음을 나타내는 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 제2 평형 완충액을 상기 제2 용기로 펌핑하도록 구성된, 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 시스템
  9. 제4항에 있어서,
    제3 용기; 및
    여과된 풀을 필터로부터 상기 제3 용기로 펌핑하도록 구성된 수집 펌프
    를 더 포함하는, 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 수집 펌프는 상기 제3 용기가 비어있음을 나타내는 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 여과된 풀을 상기 제2 용기로부터 상기 제3 용기로 펌핑하도록 구성된, 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 시스템.
  11. 제1항에 있어서, 상기 제1 경보에 응답하여 상기 제1 pH 프로브를 자동으로 재교정하도록 구성된 제1 pH 프로브 재교정기를 더 포함하는, 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 시스템.
  12. 제1항에 있어서, 상기 제1 용기와 연관되고 상기 제1 용기의 내용물의 pH를 측정하도록 구성된 하나 이상의 추가적인 pH 프로브를 더 포함하는, 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 시스템.
  13. 제4항에 있어서, 상기 제2 용기와 연관되고 상기 제2 용기의 내용물의 pH를 측정하도록 구성된 하나 이상의 추가적인 pH 프로브를 더 포함하는, 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 시스템.
  14. 제4항에 있어서, 상기 제2 경보에 응답하여 상기 제2 pH 프로브를 자동으로 재교정하도록 구성된 제2 pH 프로브 재교정기를 더 포함하는, 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 시스템.
  15. 제4항에 있어서, 상기 시스템과 연관된 작동기에 대한 상기 제1 경보 또는 상기 제2 경보 중 하나 이상을 나타내도록 구성된 작동기 디스플레이를 더 포함하는, 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 시스템.
  16. 제1항에 있어서, 상기 산은 바이러스 불활성화를 보장하기에 적합한 농도의 포름산, 산성 산, 시트르산 및 인산으로부터 선택되는, 낮은 pH 바이러스 불활성화의 자동화 시스템.
  17. 제1항에 있어서, 상기 바이러스 불활성화를 위한 역치 pH는 pH 2 내지 4인, 낮은 pH 바이러스 불활성화의 자동화 시스템.
  18. 제1항에 있어서, 상기 크로마토그래피 용리 풀은 중화 이전에 30분 미만 동안 산에 노출되는, 낮은 pH 바이러스 불활성화의 자동화 시스템.
  19. 제1항에 있어서, 상기 염기는 2 M의 농도에서의 Tris 염기인, 낮은 pH 바이러스 불활성화의 자동화 시스템.
  20. 제1항에 있어서, 상기 중성 pH값의 역치 범위는 pH 4.5 내지 6인, 낮은 pH 바이러스 불활성화의 자동화 시스템.
  21. 제1항에 있어서, 상기 낮은 pH 바이러스 불활성화는 5 내지 25℃의 온도에서 수행되는, 낮은 pH 바이러스 불활성화의 자동화 시스템.
  22. 제1항에 있어서, 상기 제2 용기로부터의 중화된 바이러스 불활성화된 크로마토그래피 용리 풀은 보유 용기에 전달되는, 낮은 pH 바이러스 불활성화의 자동화 시스템.
  23. 제1항에 있어서, 상기 제2 용기로부터의 중화된 바이러스 불활성화된 크로마토그래피 용리 풀은 심층 필터에 전달되는, 낮은 pH 바이러스 불활성화의 자동화 시스템.
  24. 제23항에 있어서, 심층 여과 이후에, 상기 중화된 바이러스 불활성화된 용리액은 멸균 필터에 전달되는, 낮은 pH 바이러스 불활성화의 자동화 시스템.
  25. 제1항에 있어서, 상기 제2 용기로부터의 중화된 바이러스 불활성화된 크로마토그래피 용리 풀은 제1 폴리시 크로마토그래피(polish chromatography) 칼럼에 전달되는, 낮은 pH 바이러스 불활성화의 자동화 시스템.
  26. 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 방법으로서,
    풀을 제1 용기에 첨가하는 단계;
    산을 상기 제1 용기에 첨가하는 단계;
    상기 제1 용기와 연관된 제1 pH 프로브에 의해서, 상기 제1 용기와 연관된 제1 pH값을 측정하는 단계;
    바이러스 불활성화를 위한 목표 pH값의 허용 구간 내인 상기 제1 용기와 연관된 제1 측정된 pH값에 기초하여, 상기 제1 용기에 대한 산의 첨가를 중단하는 단계;
    상기 풀을 상기 제1 용기로부터 제2 용기에 전달하는 단계;
    제1 용기에 기지의 pH값을 갖는 평형 완충액을 충전하는 단계;
    상기 제1 pH 프로브에 의해서, 상기 제1 용기와 연관된 제2 pH값을 측정하는 단계;
    상기 제1 용기와 연관된 상기 제2 측정된 pH값을 상기 평형 완충액의 기지의 pH값과 비교하는 단계;
    상기 제1 용기와 연관된 상기 제2 측정된 pH값이 상기 평형 완충액의 기지의 pH값과 역치 pH값을 초과하게 상이한지의 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 평형 완충액의 기지의 pH값과 역치 pH값을 초과하게 상이한 상기 제1 용기와 연관된 상기 제2 측정된 pH값에 응답하여 제1 경보를 생성하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  27. 제26항에 있어서, 상기 풀을 상기 제1 용기에 전달하는 것은 상기 제1 용기가 비어있음을 나타내는 신호를 수신하는 것에 적어도 부분적으로 기초하는, 낮은 pH 바이러스 불활성화의 자동화 방법.
  28. 제26항에 있어서, 상기 제1 용기에 상기 평형 완충액을 충전하는 것은 상기 제1 용기가 비어있음을 나타내는 신호를 수신하는 것에 적어도 부분적으로 기초하는, 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 시스템.
  29. 제26항에 있어서,
    상기 풀을 상기 제2 용기에 전달한 후 경과된 시간이 상기 풀에서 바이러스의 농도를 미리 결정된 안전한 수준으로 감소시키기 위한 역치 시간량을 초과한 후에 염기를 제2 용기에 첨가하는 단계;
    상기 제2 용기와 연관된 제2 pH 프로브에 의해서, 상기 제2 용기와 연관된 제1 pH값을 측정하는 단계;
    중성 pH값의 역치 범위 내인 상기 제2 용기와 연관된 제1 측정된 pH값에 기초하여, 상기 제2 용기에 대한 염기의 첨가를 중단하는 단계;
    상기 풀을 상기 중화된 바이러스 불활성화된 풀의 처리를 위해서 제2 용기로부터 필터로 전달하는 단계;
    상기 제2 용기에 상기 기지의 pH값을 갖는 평형 완충액을 충전하는 단계;
    상기 제2 용기와 연관된 제2 pH 프로브에 의해서, 상기 제2 용기와 연관된 제2 pH값을 측정하는 단계;
    상기 제2 용기와 연관된 상기 제2 측정된 pH값을 상기 평형 완충액의 기지의 pH값과 비교하는 단계;
    상기 제2 용기와 연관된 상기 제2 측정된 pH값이 상기 평형 완충액의 기지의 pH값과 역치 pH값을 초과하게 상이한지의 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 평형 완충액의 기지의 pH값과 역치 pH값을 초과하게 상이한 상기 제2 용기와 연관된 상기 제2 측정된 pH값에 응답하여 제2 경보를 생성하는 단계
    를 더 포함하는, 낮은 pH 바이러스 불활성화의 자동화 방법.
  30. 제29항에 있어서, 상기 산성화된 풀을 상기 제1 용기로부터 상기 제2 용기로 전달하는 것은 상기 제2 용기가 비어있음을 나타내는 신호를 수신하는 것에 적어도 부분적으로 기초하는, 낮은 pH 바이러스 불활성화의 자동화 방법.
  31. 제29항에 있어서, 상기 제2 용기에 상기 평형 완충액을 충전하는 것은 상기 제2 용기가 비어있음을 나타내는 신호를 수신하는 것에 적어도 부분적으로 기초하는, 낮은 pH 바이러스 불활성화의 자동화 방법.
  32. 제29항에 있어서, 상기 풀을 상기 필터로부터 제3 용기에 전달하는 단계를 더 포함하는, 낮은 pH 바이러스 불활성화의 자동화 방법.
  33. 제32항에 있어서, 상기 풀을 상기 필터로부터 상기 제3 용기에 전달하는 것은 상기 제3 용기가 비어있음을 나타내는 신호를 수신하는 것에 적어도 부분적으로 기초하는, 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 방법.
  34. 제26항에 있어서, 상기 제1 경보에 응답하여 상기 제1 pH 프로브를 재교정하는 단계를 더 포함하는, 낮은 pH 바이러스 불활성화의 자동화 방법.
  35. 제34항에 있어서, 상기 재교정은 자동 재교정인, 낮은 pH 바이러스 불활성화의 자동화 방법.
  36. 제34항에 있어서, 상기 재교정은 수동 재교정인, 낮은 pH 바이러스 불활성화의 자동화 방법.
  37. 제29항에 있어서, 상기 제2 경보에 응답하여 상기 제2 pH 프로브를 재교정하는 단계를 더 포함하는, 낮은 pH 바이러스 불활성화의 자동화 방법.
  38. 관심 재조합 단백질의 정제 동안 외피 보유 바이러스를 불활성화시키는 방법으로서,
    하나 이상의 외피 보유 바이러스를 함유하는 것으로 알려져 있거나 의심되는 유체를 얻는 단계;
    상기 유체를 바이러스 불활성화를 유발하기에 충분한 농도에서 그리고 충분한 시간 동안 하기 단계 중 하나 이상을 겪게 하는 단계:
    상기 유체를 제1 용기에 첨가하는 단계;
    산을 상기 제1 용기에 첨가하는 단계;
    상기 제1 용기와 연관된 제1 pH 프로브에 의해서, 상기 제1 용기와 연관된 제1 pH값을 측정하는 단계;
    바이러스 불활성화를 위한 목표 pH값의 허용 구간 내인 상기 제1 용기와 연관된 제1 측정된 pH값에 기초하여, 상기 제1 용기에 대한 산의 첨가를 중단하는 단계;
    상기 유체를 상기 제1 용기로부터 제2 용기에 전달하는 단계;
    제1 용기에 기지의 pH값을 갖는 평형 완충액을 충전하는 단계;
    상기 제1 pH 프로브에 의해서, 상기 제1 용기와 연관된 제2 pH값을 측정하는 단계;
    상기 제1 용기와 연관된 상기 제2 측정된 pH값을 상기 평형 완충액의 기지의 pH값과 비교하는 단계;
    상기 제1 용기와 연관된 상기 제2 측정된 pH값이 상기 평형 완충액의 기지의 pH값과 역치 pH값을 초과하게 상이한지의 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 평형 완충액의 기지의 pH값과 역치 pH값을 초과하게 상이한 상기 제1 용기와 연관된 상기 제2 측정된 pH값에 응답하여 제1 경보를 생성하는 단계; 및
    상기 중화된 바이러스 불활성화된 유체를 적어도 여과 단계 또는 크로마토그래피 단계를 포함하는 하나 이상의 단위 작업으로 처리하는 단계를 포함하는, 방법.
  39. 제38항에 있어서, 상기 유체를 상기 제1 용기에 첨가하는 단계는 상기 제1 용기가 비어있음을 나타내는 신호를 수신하는 것에 부분적으로 기초하는, 방법.
  40. 제38항에 있어서, 상기 유체를 상기 제1 용기로부터 상기 제2 용기로 전달하는 단계는 상기 제2 용기가 비어있음을 나타내는 신호를 수신하는 것에 부분적으로 기초하는, 방법.
  41. 제38항에 있어서, 상기 제1 용기에 상기 평형 완충액을 충전하는 단계는 상기 제1 용기가 비어있음을 나타내는 신호를 수신하는 것에 부분적으로 기초하는, 방법.
  42. 제38항에 있어서, 상기 유체는 관심 재조합 단백질을 포함하는, 방법.
  43. 제38항에 있어서, 유체는 수확된 숙주 세포 배양액인, 방법.
  44. 제38항에 있어서, 상기 유체는 수확 단계, 여과 단계 또는 크로마토그래피 단계를 포함하는 단위 작업으로부터의 유출 스트림, 용리액, 풀, 저장물 또는 보유물로부터 유래되는, 방법.
  45. 제44항에 있어서, 상기 유체는 심층 여과, 정밀여과, 친화성 크로마토그래피, 이온 교환 크로마토그래피, 다중모드 크로마토그래피, 소수성 상호작용 크로마토그래피 또는 히드록시아파타이트 크로마토그래피로부터 수집된 용리액인, 방법.
  46. 제44항에 있어서, 상기 유체는 수확된 세포 배양액, 심층 여과로부터의 용리액, 정밀여과로부터의 용리액, 친화성 크로마토그래피로부터의 용리액, 이온 교환 크로마토그래피로부터의 용리액, 다중모드 크로마토그래피로부터의 용리액, 소수성 상호작용 크로마토그래피로부터의 용리액 또는 히드록시아파타이트 크로마토그래피로부터의 용리액을 함유하는 풀인, 방법.
  47. 제46항에 있어서, 상기 친화성 크로마토그래피는 단백질 A, 단백질 G, 단백질 A/G, 또는 단백질 L 크로마토그래피인, 방법.
  48. 제38항에 있어서, 상기 크로마토그래피는 친화성 크로마토그래피, 단백질 A 크로마토그래피, 이온 교환 크로마토그래피, 음이온 교환 20 크로마토그래피, 양이온 교환 크로마토그래피, 소수성 상호작용 크로마토그래피, 혼합 모드 또는 다중모드 크로마토그래피, 또는 히드록시아파타이트 크로마토그래피로부터 선택되는, 방법.
  49. 제38항에 있어서, 상기 유체는 수확된 숙주 세포 배양액이고 상기단위 작업은 심층 여과를 포함하는, 방법.
  50. 제38항에 있어서, 상기 유체는 수확된 숙주 세포 배양액이고 상기 단위 작업은 정밀여과를 포함하는, 방법.
  51. 제38항에 있어서, 상기 유체는 수확된 숙주 세포 배양액이고 상기 단위 작업은 단백질 A 친화성 크로마토그래피를 포함하는, 방법.
  52. 제38항에 있어서, 상기 유체는 단백질 A 용리액이고 상기 단위 작업은 심층 여과를 포함하는, 방법.
  53. 제38항에 있어서, 상기 단위 작업은 심층 여과를 포함하는, 방법.
  54. 제38항에 있어서, 상기 단위 작업은 정밀여과를 포함하는, 방법.
  55. 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 시스템으로서,
    제1 용기;
    제2 용기;
    상기 제1 용기와 연관되고 상기 제1 용기의 내용물의 pH를 측정하도록 구성된 제1 pH 프로브;
    상기 제1 용기에 전달될 적어도 하나의 외피 보유 바이러스를 함유하는 것으로 알려져 있거나 의심되는 유체의 공급원;
    상기 유체가 상기 제1 용기에 전달된 후에 상기 제1 용기에 산을 펌핑하도록 구성되고 바이러스 불활성화를 위한 목표 pH값의 허용 구간 내인 제1 pH값을 측정한 제1 pH 프로브에 응답하여 상기 제1 용기에 산을 펌핑하는 것을 중단하도록 구성된 산 펌프;
    바이러스 불활성화를 위한 역치 pH값 미만인 제1 pH값을 측정한 제1 pH 프로브에 응답하여 그리고 산을 상기 제1 용기로 펌핑하는 것을 중단한 상기 산 펌프에 응답하여 상기 산성화된 풀을 상기 제1 용기로부터 상기 제2 용기로 펌핑하도록 구성된 전달 펌프;
    상기 제2 용기와 연관되고 상기 제2 용기의 내용물의 pH를 측정하도록 구성된 제2 pH 프로브;
    상기 제2 용기에 펌핑될 전체 산성화된 풀로부터, 상기 산성화된 풀에서 바이러스의 농도를 미리 결정된 안전한 수준까지 감소시키기 위한 역치 시간량을 초과한 경과 시간에 응답하여 상기 제2 용기에 염기를 펌핑하도록 구성되고, 중성 pH값의 역치 범위 내인 제1 pH값을 측정한 제2 pH 프로브에 응답하여 상기 제2 용기에 염기를 펌핑하는 것을 중단하도록 구성된 염기 펌프; 및
    상기 중화된 바이러스 불활성화된 풀의 처리를 위해서 상기 중화된 바이러스 불활성화된 풀을 상기 제2 용기로부터 필터로 펌핑하도록 구성된 배출 펌프
    를 포함하는, 자동화 시스템.
  56. 제55항에 있어서, 상기 제1 용기가 비어있음을 나타내는 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 유체를 상기 공급원으로부터 상기 제1 용기로 펌핑하도록 구성된 공급원 펌프를 더 포함하는, 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 시스템.
  57. 제55항에 있어서, 상기 전달 펌프는 상기 제2 용기가 비어있음을 나타내는 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 산성화된 풀을 상기 제1 용기로부터 상기 제2 용기로 펌핑하도록 구성된, 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 시스템.
  58. 제55항에 있어서,
    제3 용기; 및
    여과된 풀을 필터로부터 상기 제3 용기로 펌핑하도록 구성된 수집 펌프
    를 더 포함하는, 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 시스템.
  59. 제58항에 있어서, 상기 수집 펌프는 상기 제3 용기가 비어있음을 나타내는 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 여과된 풀을 상기 제2 용기로부터 상기 제3 용기로 펌핑하도록 구성된, 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 시스템.
  60. 제55항에 있어서, 상기 제1 용기와 연관되고 상기 제1 용기의 내용물의 pH를 측정하도록 구성된 하나 이상의 추가적인 pH 프로브를 더 포함하는, 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 시스템.
  61. 제55항에 있어서, 상기 제2 용기와 연관되고 상기 제2 용기의 내용물의 pH를 측정하도록 구성된 하나 이상의 추가적인 pH 프로브를 더 포함하는, 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 시스템.
  62. 제55항에 있어서, 상기 산은 바이러스 불활성화를 보장하기에 적합한 농도의 포름산, 산성 산, 시트르산 및 인산으로부터 선택되는, 낮은 pH 바이러스 불활성화의 자동화 시스템.
  63. 제55항에 있어서, 상기 바이러스 불활성화를 위한 역치 pH는 pH 2 내지 4인, 낮은 pH 바이러스 불활성화의 자동화 시스템.
  64. 제55항에 있어서, 상기 크로마토그래피 용리 풀은 중화 이전에 30분 미만 동안 산에 노출되는, 낮은 pH 바이러스 불활성화의 자동화 시스템.
  65. 제55항에 있어서, 상기 염기는 2 M의 농도에서의 Tris 염기인, 낮은 pH 바이러스 불활성화의 자동화 시스템.
  66. 제55항에 있어서, 상기 중성 pH값의 역치 범위는 pH 4.5 내지 6인, 낮은 pH 바이러스 불활성화의 자동화 시스템.
  67. 제55항에 있어서, 상기 낮은 pH 바이러스 불활성화는 5 내지 25℃의 온도에서 수행되는, 낮은 pH 바이러스 불활성화의 자동화 시스템.
  68. 제55항에 있어서, 상기 제2 용기로부터의 중화된 바이러스 불활성화된 크로마토그래피 용리 풀은 보유 용기에 전달되는, 낮은 pH 바이러스 불활성화의 자동화 시스템.
  69. 제55항에 있어서, 상기 제2 용기로부터의 중화된 바이러스 불활성화된 크로마토그래피 용리 풀은 심층 필터에 전달되는, 낮은 pH 바이러스 불활성화의 자동화 시스템.
  70. 제58항에 있어서, 심층 여과 이후에, 상기 중화된 바이러스 불활성화된 용리액은 멸균 필터에 전달되는, 낮은 pH 바이러스 불활성화의 자동화 시스템.
  71. 제55항에 있어서, 상기 제2 용기로부터의 중화된 바이러스 불활성화된 크로마토그래피 용리 풀은 제1 폴리시 크로마토그래피 칼럼에 전달되는, 낮은 pH 바이러스 불활성화의 자동화 시스템.
  72. 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 방법으로서,
    풀을 제1 용기에 첨가하는 단계;
    산을 상기 제1 용기에 첨가하는 단계;
    상기 제1 용기와 연관된 제1 pH 프로브에 의해서, 상기 제1 용기와 연관된 제1 pH값을 측정하는 단계;
    바이러스 불활성화를 위한 목표 pH값의 허용 구간 내인 상기 제1 용기와 연관된 제1 측정된 pH값에 기초하여, 상기 제1 용기에 대한 산의 첨가를 중단하는 단계;
    상기 풀을 상기 제1 용기로부터 제2 용기에 전달하는 단계;
    상기 풀을 상기 제2 용기에 전달한 후 경과된 시간이 상기 풀에서 바이러스의 농도를 미리 결정된 안전한 수준으로 감소시키기 위한 역치 시간량을 초과한 후에 염기를 제2 용기에 첨가하는 단계;
    상기 제2 용기와 연관된 제2 pH 프로브에 의해서, 상기 제2 용기와 연관된 제1 pH값을 측정하는 단계;
    중성 pH값의 역치 범위 내인 상기 제2 용기와 연관된 제1 측정된 pH값에 기초하여, 상기 제2 용기에 대한 염기의 첨가를 중단하는 단계; 및
    상기 풀을 상기 중화된 바이러스 불활성화된 풀의 처리를 위해서 제2 용기로부터 필터로 전달하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  73. 제72항에 있어서, 상기 풀을 상기 제1 용기에 전달하는 것은 상기 제1 용기가 비어있음을 나타내는 신호를 수신하는 것에 적어도 부분적으로 기초하는, 낮은 pH 바이러스 불활성화의 자동화 방법.
  74. 제72항에 있어서, 상기 제2 용기에 상기 평형 완충액을 충전하는 것은 상기 제2 용기가 비어있음을 나타내는 신호를 수신하는 것에 적어도 부분적으로 기초하는, 낮은 pH 바이러스 불활성화의 자동화 방법.
  75. 제72항에 있어서, 상기 풀을 상기 필터로부터 제3 용기에 전달하는 단계를 더 포함하는, 낮은 pH 바이러스 불활성화의 자동화 방법.
  76. 제75항에 있어서, 상기 풀을 상기 필터로부터 상기 제3 용기에 전달하는 것은 상기 제3 용기가 비어있음을 나타내는 신호를 수신하는 것에 적어도 부분적으로 기초하는, 낮은 pH 바이러스 불활성화를 위한 자동화 방법.
  77. 관심 재조합 단백질의 정제 동안 외피 보유 바이러스를 불활성화시키는 방법으로서,
    하나 이상의 외피 보유 바이러스를 함유하는 것으로 알려져 있거나 의심되는 유체를 얻는 단계;
    상기 유체를 바이러스 불활성화를 유발하기에 충분한 농도에서 그리고 충분한 시간 동안 하기 단계 중 하나 이상을 겪게 하는 단계:
    상기 유체를 제1 용기에 첨가하는 단계;
    산을 상기 제1 용기에 첨가하는 단계;
    상기 제1 용기와 연관된 제1 pH 프로브에 의해서, 상기 제1 용기와 연관된 제1 pH값을 측정하는 단계;
    바이러스 불활성화를 위한 목표 pH값의 허용 구간 내인 상기 제1 용기와 연관된 제1 측정된 pH값에 기초하여, 상기 제1 용기에 대한 산의 첨가를 중단하는 단계;
    상기 유체를 상기 제1 용기로부터 제2 용기에 전달하는 단계;
    염기를 상기 제2 용기에 첨가하는 단계;
    상기 제1 용기와 연관된 제2 pH 프로브에 의해서, 상기 제2 용기와 연관된 제2 pH값을 측정하는 단계;
    중화를 위한 목표 pH값의 허용 구간 내인 상기 제2 용기와 연관된 제2 측정된 pH값에 기초하여, 상기 제2에 대한 염기의 첨가를 중단하는 단계;
    상기 중화된 바이러스 불활성화된 유체를 적어도 여과 단계 또는 크로마토그래피 단계를 포함하는 하나 이상의 단위 작업으로 처리하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  78. 제77항에 있어서, 상기 유체를 상기 제1 용기에 첨가하는 단계는 상기 제1 용기가 비어있음을 나타내는 신호를 수신하는 것에 부분적으로 기초하는, 방법.
  79. 제77항에 있어서, 상기 유체를 상기 제1 용기로부터 상기 제2 용기로 전달하는 단계는 상기 제2 용기가 비어있음을 나타내는 신호를 수신하는 것에 부분적으로 기초하는, 방법.
  80. 제77항에 있어서, 상기 제1 용기에 상기 평형 완충액을 충전하는 단계는 상기 제1 용기가 비어있음을 나타내는 신호를 수신하는 것에 부분적으로 기초하는, 방법.
  81. 제77항에 있어서, 상기 유체는 관심 재조합 단백질을 포함하는, 방법.
  82. 제77항에 있어서, 상기 유체는 수확된 숙주 세포 배양액인, 방법.
  83. 제77항에 있어서, 상기 유체는 수확 단계, 여과 단계 또는 크로마토그래피 단계를 포함하는 단위 작업으로부터의 유출 스트림, 용리액, 풀, 저장물 또는 보유물로부터 유래되는, 방법.
  84. 제83항에 있어서, 상기 유체는 심층 여과, 정밀여과, 친화성 크로마토그래피, 이온 교환 크로마토그래피, 다중모드 크로마토그래피, 소수성 상호작용 크로마토그래피 또는 히드록시아파타이트 크로마토그래피로부터 수집된 용리액인, 방법.
  85. 제83항에 있어서, 상기 유체는 수확된 세포 배양액, 심층 여과로부터의 용리액, 정밀여과로부터의 용리액, 친화성 크로마토그래피로부터의 용리액, 이온 교환 크로마토그래피로부터의 용리액, 다중모드 크로마토그래피로부터의 용리액, 소수성 상호작용 크로마토그래피로부터의 용리액 또는 히드록시아파타이트 크로마토그래피로부터의 용리액을 함유하는 풀인, 방법.
  86. 제77항에 있어서, 상기 친화성 크로마토그래피는 단백질 A, 단백질 G, 단백질 A/G, 또는 단백질 L 크로마토그래피인, 방법.
  87. 제77항에 있어서, 상기 크로마토그래피는 친화성 크로마토그래피, 단백질 A 크로마토그래피, 이온 교환 크로마토그래피, 음이온 교환 20 크로마토그래피, 양이온 교환 크로마토그래피, 소수성 상호작용 크로마토그래피, 혼합 모드 또는 다중모드 크로마토그래피, 또는 히드록시아파타이트 크로마토그래피로부터 선택되는, 방법.
  88. 제77항에 있어서, 상기 유체는 수확된 숙주 세포 배양액이고 상기 단위 작업은 심층 여과를 포함하는, 방법.
  89. 제77항에 있어서, 상기 유체는 수확된 숙주 세포 배양액이고 상기 단위 작업은 정밀여과를 포함하는, 방법.
  90. 제77항에 있어서, 상기 유체는 수확된 숙주 세포 배양액이고 상기 단위 작업은 단백질 A 친화성 크로마토그래피를 포함하는, 방법.
  91. 제77항에 있어서, 상기 유체는 단백질 A 용리액이고 상기 단위 작업은 심층 여과를 포함하는, 방법.
  92. 제77항에 있어서, 상기 단위 작업은 심층 여과를 포함하는, 방법.
  93. 제77항에 있어서, 상기 단위 작업은 정밀여과를 포함하는, 방법.
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