KR20230148183A - 결합 장치 및 결합 화합물을 생성하는 방법 - Google Patents

결합 장치 및 결합 화합물을 생성하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 결합 장치는, 입구와 출구가 있으며, 1)크로마토그래피 비드, 섬유 또는 필름을 포함하는 기질 및 2)생체 촉매 기질과 같은 기질로 완전히 채워지고, 생체 촉매는 매질에 고정된 연결효소인 적어도 하나의 유동 반응기; 유동 반응기의 입구에 유체 연통되고, 결합 과정의 상이한 단계에 따라 항체 및 링커-로더와 같은 적어도 한 가지 반응 유체를 유동 반응기에 지속적으로 공급하도록 구성되며, 상기 적어도 한 가지 반응 유체는 생성될 결합 화합물의 제1 반응 성분 및 제2 반응 성분을 포함하는 유체 수송 유닛; 및 유동 반응기의 출구에 유체 연통되고, 결합 과정의 상이한 단계에 따라 유동 반응기의 출구로부터 유출되는 유체의 수집을 제어하도록 구성된 유체 수집 유닛을 포함한다. 적어도 한 가지 반응 유체가 유동 반응기를 지속적으로 통과하는 동안, 제1 반응 성분 및 제2 반응 성분은 결합 화합물을 생성하기 위해 연결효소에 의해 촉매되는 결합 반응을 일으킨다.

Description

결합 장치 및 결합 화합물을 생성하는 방법
본 개시 내용은 총체적으로 생물학적 기술 및 약물 생산 분야에 관한 것이며, 보다 구체적으로 본 개시 내용은 결합 장치 및 이 결합 장치로 결합 화합물을 생성하는 방법에 관한 것이다.
결합은 특정된 링커(Linker)를 사용하여 생물학적 또는 화학적으로 한 분자를 다른 분자에 연결시키는 것이다. 생명과학 연구, 진단 또는 치료 목적 등으로 고품질의 결합 화합물, 특히 생체 접합 화합물(Bioconjugate)에 대한 수요가 급증하고 있다. 생체 결합 화합물은 링커에 의해 연결된 표적 분자와 로더로, 예를 들어 항체 약물 결합 화합물(ADC), 항체 면역 작용제 결합 화합물, 항체 사이토카인 결합 화합물, 항체 뉴클레오티드 결합 화합물 등을 포함한다.
ADC의 경우, ADC의 주요 성분에는 항체, 링커 및 소분자 화합물이 포함된다. 항체는 주로 소분자 화합물을 특정 표적 부위에 배달하는 데 사용되며, 소분자 화합물(세포 독소를 포함하되 이에 국한되지 않음)은 표적 부위에 효과를 나타낸다. 현재 FDA에서 시판 승인을 받은 9 가지 ADC 약물은 모두 세포독소가 항체 골격의 라이신 또는 시스테인 잔기에 무작위로 결합되는 화학적 결합을 통해 형성된다.
화학적 결합 방식에서, 결합 공정에 앞서 항체 원료를 사용하여 상류 및 하류 공정을 통해 먼저 단일 클론 항체 원액을 생산한다. 그런 다음, 결합 공정에서는 다음 단계를 수행한다. 항체를 전처리(화학적 환원 등)한 다음 링커를 결합하고 UF/DF 및/또는 크로마토그래피 분석을 통해 유리 링커를 제거한다. 그런 다음, 소분자 화합물을 결합시키고 계속하여 양이온 및/또는 음이온 및/또는 소수성 크로마토그래피로 응집체를 제거한다. 마지막으로, 유리된 소분자 화합물은 UF/DF 및/또는 크로마토그래피에 의해 제거된다.
화학적 결합에는 결합 부위가 무작위적이고, 생성물이 이질성이며, 중앙 제어가 복잡하고, 수율 확장이 제한되는 것과 같은 많은 문제가 있다.
첫째, 화학적 결합의 생성물은 일반적으로 구조와 성분이 균일하지 않은 혼합물이다. 링커와 항체 사이의 결합 반응이 매우 무작위적이어서, 항체에 결합된 소분자 화합물의 수와 항체의 결합 부위에 큰 차이가 발생하며, 이로 인해 ADC 약물과 같은 생체 결합 화합물은 다른 약물/항체 비율(DAR)을 가지게 된다. 그 결과, 생체 결합 화합물은 높은 수준의 이질성을 나타내고 배치 차이성(Batch variance)이 크고 치료 창이 좁아 약물의 생산과 품질 관리에 상당한 어려움이 있다.
둘째, 위에서 설명한 바와 같이 화학적 결합을 위한 생산 공정은 번거롭고 다수의 상류 및 하류의 정제 단계를 포함하므로 시간이 많이 걸리고 대량의 노동력이 필요하다.
셋째, 화학적 결합하는 기간에 생산 담당자가 일정한 시간 간격으로 샘플을 채취한 후, 계산을 통해 계산 결과가 내부 품질 표준에 부합될 때까지 샘플의 DAR 값을 계산한 후, 다음 작업을 진행해야 하는 경우가 있다. 따라서 이러한 경우, DAR 계산 과정은 시간이 많이 소요되고 상대적으로 비용이 높을 뿐만 아니라 인위적인 작업 오류의 위험도 증가시킨다.
또한, 화학적 결합은 일반적으로 기존 반응기를 사용하는 데, 이 반응기의 체적은 생산 규모를 확장할 수 있는 가능성을 제한한다. 또한 결합 과정에서 유기상을 첨가해야 하므로 결합 과정을 정밀하게 제어하기가 어렵다.
상술한 기술적 문제에 대하여, 본 개시 내용의 일 양태는 결합 장치를 제안한다. 이 결합 장치는 입구와 출구가 있고, 생물 촉매(즉 연결효소)가 고정되어 있는 매질(예를 들어 크로마토그래피 비드, 섬유 또는 필름과 같은 기질을 포함)로 완전히 채워진 적어도 하나의 유동 반응기; 유동 반응기의 입구에 유체 연통되고, 결합 과정의 상이한 단계에 따라 유동 반응기에 적어도 한 가지 반응 유체(항체, 링커 독소, 혼합 항체 및 링커 독소 등)를 지속적으로 공급하도록 구성되며, 이 적어도 한 가지 반응 유체는 생성될 결합 화합물의 제1 반응 성분 및 제2 반응 성분을 포함하는 유체 수송 유닛; 및 유동 반응기의 출구에 유체 연통되고, 결합 과정의 상이한 단계에 따라 유동 반응기의 출구로부터 유출되는 유체의 수집을 제어하도록 구성된 유체 수집 유닛을 포함한다. 적어도 한 가지 반응 유체가 유동 반응기를 지속적으로 흐르는 동안, 제1 반응 성분 및 제2 반응 성분은 결합 화합물을 생성하기 위해 연결효소에 의해 촉매되는 결합 반응을 일으킨다.
본 개시 내용의 제1 양태에 따라 제공되는 결합 장치에서, 연결 효소는 정방향으로 매질에 고정되고 유동 반응기 내에 채워져, 반응 유체가 유동 반응기를 통과할 때, 반응 유체에 포함된 생성될 결합 화합물의 두 반응 성분이 지속적이고 안정적으로 결합되도록 한다. 이 결합 장치는 화학적 결합에 비해 공정 단계를 크게 줄이고 복잡성을 현저하게 낮추며 값 비싼 제조 비용을 절감하는 데 매우 적합하다. 또한 유동 반응기를 사용하면 결합 공정을 선형적으로 확장하여 더 높은 수율에 대한 산업적 수요를 만족시키고, 단위당 결합 시간을 단축하고 제조 영역에서 차지하는 공간을 줄일 수 있다. 상기 결합 장치로 생체 결합 화합물을 생산하면 로더 링커와 표적 분자 간의 부위별 특이성 결합이 가능하여 동질성을 개선하여 치료 창을 넓힐 수 있다. 또한 결합 공정은 단일 클론 항체와 같은 생체 분자의 생산 공정 흐름에 통합될 수 있다. 예를 들어, 단일 클론 항체 중간체와 단일 클론 항체 원액의 생산 단계에서 결합을 모두 수행할 수 있다. 따라서 이 공정은 매우 유연하고 일관성이 있다.
일부 실시예에서, 적어도 한 가지 반응 유체는 제1 반응 유체 및 제2 반응 유체를 포함하며, 제1 반응 유체는 제1 반응 성분을 포함하고, 제2 반응 유체는 제2 반응 성분을 포함한다.
일부 실시예에서, 결합 과정은, 반응 전 평형, 결합 반응, 반응 후 회수 및 회수 후 세척 단계를 순차적으로 포함하며, 또한, 유체 수송 유닛은 반응 전 평형, 반응 후 회수 및 회수 후 세척하는 동안 유동 반응기에 완충액을 지속적으로 공급하는 단계; 및 결합 반응하는 동안, 제1 반응 유체 및 제2 반응 유체를 유동 반응기에 지속적으로 또한 동시에 공급하는 단계로 추가로 구성된다.
일부 실시예에서, 완충액, 제1 반응 유체 및 제2 반응 유체는 각각 제1 용기, 제2 용기 및 제3 용기 내에 저장된다. 유체 수송 유닛은 제1 수송 펌프 및 제2 수송 펌프를 포함한다. 제1 용기 및 제2 용기는 각각 제1 용기 출구 파이프 라인 및 제2 용기 출구 파이프 라인을 통해 제1 수송 펌프에 연결되고, 제3 용기는 제3 용기 출구 파이프 라인을 통해 제2 수송 펌프에 연결되며, 제1 수송 펌프 및 제2 수송 펌프는 각각 제1 입구 분기 파이프 및 제2 입구 분기 파이프를 통해 입구 메인 파이프에 연결되고, 입구 메인 파이프는 유동 반응기의 입구에 연결된다. 또한, 반응 전 평형, 반응 후 회수 및 회수 후 세척하는 동안, 제1 수송 펌프는 제1 용기 내의 완충액을 입구 메인 파이프로 펌핑하고, 결합 반응하는 동안, 제1 수송 펌프는 제2 용기 내의 제1 반응 유체를 입구 메인 파이프로 펌핑하고, 제2 수송 펌프는 제3 용기 내의 제2 반응 유체를 입구 메인 파이프로 펌핑한다.
일부 실시예에서, 유체 수송 유닛은 제1 밸브, 제2 밸브, 제3 밸브 및 제4 밸브를 더 포함한다. 제1 밸브, 제2 밸브 및 제3 밸브는 각각 제1 용기 출구 파이프 라인, 제2 용기 출구 파이프 라인 및 제3 용기 출구 파이프 라인에 설치되며, 각각 제1 용기 출구 파이프 라인, 제2 용기 출구 파이프 라인 및 제3 용기 출구 파이프 라인에서 유체의 유동을 제어하는 데 사용되고, 또한 제4 밸브는 제1 입구 분기 파이프에서 유체의 유동을 제어하기 위해 제1 입구 분기 파이프에 설치된다.
일부 실시예에서, 반응 전 평형, 반응 후 회수 및 회수 후 세척하는 동안, 제1 밸브 및 제4 밸브는 개방되고 제2 밸브 및 제3 밸브는 폐쇄되며, 또한 결합 반응이 진행되는 동안, 제1 밸브는 폐쇄되고 제2 밸브, 제3 밸브 및 제4 밸브는 개방된다.
일부 실시예에서, 제1 용기 출구 파이프 라인, 제2 용기 출구 파이프 라인, 제3 용기 출구 파이프 라인, 제1 입구 분기 파이프, 제2 입구 분기 파이프 및 입구 메인 파이프는 일회용 또는 비일회용이며, 각각 스테인리스 스틸, 티타늄 및 실리콘 중 하나로 제조된다. 제1 용기, 제2 용기 및 제3 용기는 각각 일회용 액체 저장 백, 일회용 액체 저장 병, 스테인리스 스틸 용기 및 일회용 및 비일회용 유리 또는 플라스틱 용기 중 하나에서 선택된다.
일부 실시예에서, 유체 수집 유닛은, 반응 전 평형 및 회수 후 세척하는 동안, 유동 반응기의 출구로부터 유출되는 유체를 제4 용기에 수집하는 단계; 및 결합 반응 및 반응 후 회수하는 동안, 유동 반응기의 출구로부터 유출되는 유체를 제5 용기에 수집하는 단계로 추가로 구성된다.
일부 실시예에서, 제4 용기 및 제5 용기는 각각 제4 용기 입구 파이프 라인 및 제5 용기 입구 파이프 라인을 통해 출구 메인 파이프에 연결되고, 출구 메인 파이프는 유동 반응기의 출구에 연결되고, 또한, 유체 수집 유닛은 제5 밸브 및 제6 밸브를 포함하며, 제5 밸브 및 제6 밸브는 제4 용기 입구 파이프 라인 및 제5 용기 입구 파이프 라인에서 유체의 유동을 제어하기 위해 각각 제4 용기 입구 파이프 라인 및 제5 용기 입구 파이프 라인에 설치된다.
일부 실시예에서, 반응 전 평형 및 회수 후 세척하는 동안, 제5 밸브는 개방되고 제6 밸브는 폐쇄되며, 결합 반응 및 반응 후 회수하는 동안, 제5 밸브는 폐쇄되고, 제6 밸브는 개방된다.
일부 실시예에서, 제4 용기 입구 파이프 라인 및 제5 용기 입구 파이프 라인은 일회용 또는 비일회용이며, 각각 스테인리스 스틸, 티타늄 및 실리콘 중 하나로 제조된다. 제4 용기 및 제5 용기는 각각 일회용 액체 저장 백, 일회용 액체 저장 병, 스테인리스 스틸 용기 및 일회용 및 비일회용 유리 또는 플라스틱 용기 중 하나에서 선택된다.
일부 실시예에서, 결합 장치는 결합 과정에서 유동 반응기의 입구로 유입되는 유체의 온도 및 유동 반응기의 출구로부터 유출되는 유체의 온도를 제어하도록 구성된 온도 제어 유닛을 더 포함한다.
일부 실시예에서, 온도 제어 유닛은 유동 반응기의 입구로부터 유입되는 유체를 가열하기 위해 유동 반응기의 입구에 설치된 가열 모듈; 및 유동 반응기의 출구로부터 유출되는 유체를 냉각시키기 위해 유동 반응기의 출구에 설치된 냉각 모듈을 포함한다.
일부 실시예에서, 결합 장치는 유동 반응기의 출구에 유체 연통된 샘플링 검출 유닛을 추가로 포함하며, 샘플링 검출 유닛은 미리 설정된 샘플링 시간에 따라 유동 반응기의 출구로부터 유출되는 유체에서 샘플 유체를 수집하는 단계; 및 샘플 유체에서 결합 화합물을 검출하여, 결합 화합물이 미리 설정된 표준에 도달하는지 여부를 나타내는 검출 결과를 얻는 단계로 구성된다.
일부 실시예에서, 샘플링 검출 유닛은 샘플링 펌프, 제1 전환 밸브, 용출 펌프, 적어도 하나의 분석 컬럼 및 검출기를 포함한다. 샘플링 펌프는 샘플링 파이프 라인을 통해 유동 반응기의 출구에 연결되고, 제1 전환 밸브에는 샘플 루프가 설치되어 있다. 또한, 제1 전환 밸브는 미리 설정된 샘플링 시간에 따라 제1 상태와 제2 상태 사이에서 전환된다. 제1 전환 밸브가 제1 상태에 있을 때, 샘플링 펌프는 샘플 루프와 유체 연통되고, 샘플링 파이프 라인을 통해 유동 반응기의 출구로부터 유출되는 유체에서 샘플 유체를 수집하여 샘플 루프로 펌핑한다. 또한, 제1 전환 밸브가 제2 상태에 있을 때, 용출 펌프, 샘플 루프, 적어도 하나의 분석 컬럼 및 검출기는 검출 파이프 라인을 통해 유체 연통되고, 용출 펌프는 용출액을 검출 파이프 라인으로 펌핑하여 용출액이 샘플 루프를 흐르게 함으로써, 샘플 루프 내의 샘플 유체가 적어도 하나의 분석 컬럼 중 하나를 통과하여 검출기로 유입하도록 한다.
일부 실시예에서, 분석 컬럼은 2개이고, 샘플링 검출 유닛은 제2 전환 밸브 및 세척 펌프를 더 포함하며, 제2 전환 밸브는 두 상태 사이에서 전환된다. 제2 전환 밸브가 임의의 상태에 있을 경우, 샘플 루프 및 검출기는 2개의 분석 컬럼 중 하나의 분석 컬럼에 유체 연통되고, 용출액은 샘플 루프 내의 샘플 유체가 이 하나의 분석 컬럼으로 유입하도록 하고, 세척 펌프는 2개의 분석 컬럼 중 다른 분석 컬럼에 유체 연통되며 평형을 위해 완충액을 상기 다른 분석 컬럼으로 펌핑한다.
일부 실시예에서, 제1 전환 밸브는 6 방향 밸브이고, 제2 전환 밸브는 10 방향 밸브이며, 용출 펌프는 4차 펌프이다.
일부 실시예에서, 결합 장치는 유동 반응기의 입구와 출구 사이에 설치된 순환 회수 유닛을 더 포함한다. 검출 결과가 결합 화합물이 미리 설정된 표준에 도달하지 않은 것으로 나타나면, 유체 수집 유닛은 유동 반응기의 출구로부터 유출되는 유체의 수집을 중지하도록 구성되고, 또한, 순환 회수 유닛은 유동 반응기 내에서 결합 반응을 다시 수행하기 위해, 유동 반응기의 출구로부터 유출되는 유체가 다시 입구로 유입하도록 제어한다.
일부 실시예에서, 순환 회수 유닛은 회수 파이프 라인에 설치된 제7 밸브를 포함한다. 회수 파이프 라인은 유동 반응기의 입구와 출구 사이에 연결되고, 또한, 회수 파이프 라인에는 회수 용기가 설치되어 있다. 검출 결과가 결합 화합물이 미리 설정된 표준에 도달하지 않은 것으로 나타나면, 제7 밸브는 개방되어, 유동 반응기의 출구로부터 유출하는 유체가 회수 파이프 라인 및 회수 용기를 통과한 후 입구로 유입하도록 한다.
일부 실시예에서, 유동 반응기는 결합 컬럼이다.
일부 실시예에서, 제1 반응 성분은 연결효소 수용체 기질을 인식하는 서열 및 연결효소 공급체 기질을 인식하는 서열 중 하나를 포함하고, 또한, 제2 반응 성분은 연결효소 수용체 기질을 인식하는 서열 및 연결효소 공급체 기질을 인식하는 서열 중 다른 하나를 포함한다.
일부 실시예에서, 결합 장치는 압력 감지 모듈, 유량 검출 모듈, pH 측정 모듈, 전도도 측정 모듈 및 UV 검출 모듈 중 적어도 하나를 더 포함하고, 압력 감지 모듈, 유량 검출 모듈, pH 측정 모듈, 전도도 측정 모듈 및 UV 검출 모듈은 각각 입구 및/또는 출구에 설치된다.
본 개시 내용의 제2 양태는, 생성될 결합 화합물의 제1 반응 성분 및 제2 반응 성분을 포함하는 적어도 한 가지 반응 유체를 제공하는 단계; 및 상술한 실시예 중 임의의 하나의 실시예의 결합 장치를 사용하여 결합 화합물을 생성하는 단계를 포함하는 결합 화합물을 생성하는 방법을 제안한다.
본 개시 내용의 제 2 양태에 따라 제공되는 결합 화합물을 생성하는 방법에서, 연결효소는 정방향으로 매질에 고정되며, 유동 반응기 내에 채워져 반응 유체가 유동 반응기를 통과할 때, 반응 유체에 포함된 생성될 결합 화합물의 두 반응 성분이 지속적이고 안정적으로 결합되도록 한다. 이 결합 방법은 화학적 결합에 비해, 공정 단계를 크게 줄이고 복잡성을 현저하게 낮추며 값 비싼 제조 비용을 절감하는 데 매우 적합하다. 또한 유동 반응기를 사용하면 결합 공정을 선형적으로 확장하여 더 높은 수율에 대한 산업적 수요를 만족시키고, 단위당 결합 시간을 단축하며 제조 영역에서 차지하는 공간을 줄일 수 있다. 이 결합 방법으로 결합 화합물을 생산하면 로더 링커와 표적 분자 간의 부위별 특이성 결합이 가능하며, 동질성을 개선하여 치료 창을 넓힐 수 있다. 또한 결합 공정은 단일 클론 항체와 같은 생체 분자의 생산 공정 흐름에 통합될 수 있다. 예를 들어, 단일 클론 항체 중간체와 단일 클론 항체 원액의 생산 단계에서 모두 결합을 수행할 수 있다. 따라서 이 공정은 매우 유연하고 일관성이 있다.
본 개시 내용의 실시예 특징, 장점 및 다른 양태는 첨부된 도면을 결합하고 아래의 상세한 설명을 참조하면 더욱 명백해질 것이다. 여기서, 본 개시 내용의 몇 가지 실시예는 예시적이고 비제한적인 방식으로 나타낸다.
도 1은 본 개시 내용의 일 실시예에 따른 결합 장치의 흐름도이다.
도 2는 도 1의 결합 장치에 대한 결합 과정을 나타낸 도이다.
도 3은 본 개시 내용의 다른 실시예에 따른 결합 장치의 흐름도이다.
도 4는 도 3의 결합 장치에 대한 결합 과정을 나타낸 도이다.
도 5는 본 개시 내용의 다른 실시예에 따른 결합 장치의 흐름도이다.
본 발명의 기술 내용은 특정한 구체적인 실시예를 통해 아래에 설명되며, 당업자는 본 명세서에 개시된 내용을 통해 본 발명의 다른 장점과 효능을 쉽게 이해할 수 있다. 본 발명은 다른 구체적인 실시예를 통해 구현되거나 적용될 수도 있다. 당업자는 본 발명의 정신에 위배되지 않는 전제하에서 다양한 수정 및 변경을 진행할 수 있다.
본 개시 내용의 구체적인 실시예를 상세히 설명하기 전에, 본 개시 내용에 사용되는 일부 용어에 대해 먼저 설명한다.
일반 용어 및 정의
본 명세서에 사용되는 모든 기술 용어 및 과학 용어는 아래 문맥에서 달리 정의되지 않는 한, 당업자에게 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는 것으로 의도된다. 본 명세서에 사용되는 기술적 의도를 언급하는 것은 본 분야에서 일반적으로 이해되는 기술을 가리키며, 당업자에게 명백한 기술의 변화 또는 동등한 기술의 교체를 포함한다. 다음 용어가 당업자에게 잘 이해될 것으로 믿어지지만, 여전히 아래의 정의를 논술하여 본 발명을 더 잘 해석한다. 본 명세서에 상품명이 등장하는 경우, 이는 해당 상품을 지칭하기 위한 것이다. 본 명세서에 인용된 모든 특허, 공개된 특허 출원 및 간행물은 본 명세서에 참조로 통합되어 있다.
문맥에서 달리 명시하지 않는 한, "하나", "이"와 같은 단수형에는 복수의 지칭이 포함된다. "한 가지(하나) 이상의" 또는 "적어도 한 가지(하나)"라는 표현은 하나, 둘, 셋, 넷, 다섯, 여섯, 일곱, 여덟, 아홉 가지(개) 또는 여러 가지(개)를 나타낼 수 있다.
본 명세서에 사용되는 "동시에"라는 용어는 본 명세서에 설명된 이벤트 중 하나 이상이 동시에 발생하는 것을 의미한다.
본 명세서에 사용된 "포괄", "포함", "함유" 및 이와 유사한 용어는 개방형 용어이다. 즉, "포괄/포함하지만 이에 국한되지 않음"은 다른 내용도 포함될 수 있음을 나타낸다. "기반으로 하는"이라는 용어는 "적어도 부분적으로 기반으로 하는" 것이다. "일 실시예"라는 용어는 "적어도 하나의 실시예"를 의미하고, "다른 실시예"라는 용어는 "적어도 하나의 다른 실시예" 등을 나타낸다.
본 명세서에 사용되는 "및/또는"(A 및/또는 B라는 문구에서와 같이)라는 용어는 "A 및 B", "A 또는 B", "A "및 "B"를 포함하도록 의도된다. 마찬가지로, 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "및/또는"("A, B 및/또는 C" 문구에서와 같이)라는 용어는 A, B 및 C; A, B 또는 C; A 또는 C; A 또는 B; B 또는 C; A 및 C; A 및 B; B 및 C; A(단독); B(단독); 및 C(단독)와 같은 각 실시형태를 포함하도록 의도된다.
본 명세서에 사용되는 용어 "연결", "상호 연결", "결합" 또는 "커플링" 등 유사한 단어는 직접 연결에 국한되지 않고 간접 연결도 포함한다.
본 명세서에 사용되는 "생체 분자"의 정의는 단백질, 핵산, 지질, 탄수화물, 소뉴클레오티드, 아미노산 및 그 유도체를 포함한다.
본 명세서에 사용되는 "연결효소"는 둘 이상 분자의 공유 결합을 촉매할 수 있는 효소를 의미한다. 연결효소는 목표 결합 화합물을 생성하기 위해, 연결효소 공여체 기질을 인식하는 서열을 포함하는 제1 반응 성분과 연결효소 수용체 기질을 인식하는 서열을 포함하는 제2 반응 성분 사이의 결합을 특이적으로 촉매할 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "결합"이라는 용어는 적어도 두 당사자(예를 들어, 적어도 두 분자 또는 동일한 분자의 적어도 두 말단)의 공유 결합을 지칭한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "결합 화합물"은 적어도 두 당사자(예를 들어, 적어도 두 분자 또는 동일한 분자의 적어도 두 말단)가 공유 결합됨으로써 제조될 수 있다.
본 명세서에 사용되는 "생체 결합 화합물"은 그 중 적어도 하나의 결합자가 생물 분자인 결합 화합물을 의미한다. 생체 결합 화합물의 예로는 항체 약물 결합 화합물, 항체 면역 작용제 결합 화합물, 항체 사이토카인 결합 화합물, 항체 핵소 결합 화합물 등이 포함되지만 이에 국한되지는 않는다.
본 명세서에 사용되는 "링커"는 로더를 표적 분자에 안정적이고 공유 결합 방식으로 결합할 수 있는 모든 화학적 부분을 지칭한다.
본 명세서에 사용되는 "로더"라는 용어는 링커를 통해 연결된 결합 화합물에 포함된 기능적 부분을 지칭한다. 로더의 예로는 소분자 화합물(억제제 및 독성 약물(세포 독성 약물 등)과 같은 소분자 약물이라고도 함), 방사성 핵종, 글리칸, 핵산 및 유사체, 추적 분자 등이 포함되지만 이에 국한되지는 않는다. 로더는 활성기를 통해 링커에 공유 결합되어 링커 로더 중간체를 얻는다.
본 명세서에 사용되는 "표적 분자"라는 용어는 특정 목표(예를 들어, 수용체, 세포 표면 단백질, 사이토카인 등)에 친화적인 분자를 의미한다. 표적 분자는 로더를 표적적으로 체내의 특정 부위로 운반할 수 있다. 표적 분자는 한 가지 이상의 표적을 인식할 수 있으며, 그 표적 분자가 인식하는 표적에 따라 표적이 되는 특정 부위가 제한된다. 예를 들어, 수용체를 표적으로 하는 표적 분자는 상기 수용체가 많이 포함된 부위에 세포 독성 약물을 수송할 수 있다. 표적 분자의 예로는 항체, 항체 단편, 주어진 항원의 결합 단백질, 모방 항체, 특정 표적에 대하여 친화성을 가진 스캐폴드 단백질 및 리간드 등이 포함되나 이에 국한되지는 않는다.
본 명세서에 사용되는 "항체 약물 결합 화합물(ADC)"이라는 용어는 로더에 공유 결합된 항체 또는 항체 단편을 포함하는 결합 화합물을 지칭한다.
본 명세서에 사용되는 "소분자 화합물"이라는 용어는 일반적으로 약물에 사용되는 유기 분자와 비슷한 크기의 분자를 의미한다. 이 용어는 생물학적 거대 분자(예를 들어, 단백질, 핵산 등)는 포함하지 않지만 디펩티드, 트리펩티드, 테트라펩티드, 펜타펩티드 등과 같은 저분자량 펩티드 또는 그 유도체는 포함한다. 일반적으로, 소분자 화합물의 분자량은 약 100-약 2000 Da, 약 200-약 1000 Da, 약 200-약 900 Da, 약 200-약 800 Da, 약 200-약 700 Da, 약 200-약 600 Da, 약 200-약 500 Da가 될 수 있다.
본 명세서에 사용되는 "세포독소"는 세포의 발현 활성, 세포 기능을 억제 또는 방지하고, 및/또는 세포 파괴를 유발하는 물질을 의미한다. 일부 경우에 따라, 일반적으로 ADC에 사용되는 세포독소는 화학요법 약물보다 독성이 더 강하다. 세포독소의 실예로는 미세소관 세포 골격, DNA, RNA, 키네신 매개 단백질 수송 및 세포 사멸 조절과 같은 표적 부위를 표적으로 하는 약물이 포함되나 이에 국한되지 않는다.
본 명세서에 사용되는 "지속적으로 결합" 또는 "지속적인 결합 공정"이라는 용어는 결합에 필요한 한 가지 이상의 반응 유체가 결합 반응이 진행되는 동시에, 그리고 적어도 하나의 결합 화합물이 생성된 후에 결합 장치에 지속적으로 추가되는 것을 의미한다. 결합 반응이 진행되는 동안 결합 반응에서 생성된 결합 화합물을 계속 수집할 수 있다.
본 명세서에 사용되는 "유동 반응기"라는 용어는 지속적인 화학 반응(예를 들어, 결합)에 사용되는 모든 반응 용기를 의미하며, 이는 스테인리스 스틸, 유리, 폴리머 등 재료로 제조될 수 있고 일반적으로 튜브 모양이다. 유동하는 반응 유체는 유동 반응기로 유입하여 화학 반응이 지속적으로 일어나고 유동 반응기에서 유출된다.
본 명세서에 사용되는 "매질"이라는 용어는 반응 혼합물에서 분리된 표면, 겔, 폴리머, 기질, 입자, 수지, 마이크로스피어 또는 필름과 같은 고체 또는 반고체 형태의 물 불용성 물질을 의미한다.
본 명세서에 사용되는 "결합 컬럼"이라는 용어는 유동 반응기이며 지속적인 결합 반응에 사용되는 튜브 모양 또는 기둥 모양의 반응 용기를 의미한다.
본 명세서에 사용되는 "온라인 모니터링" 또는 "실시간 모니터링"이라는 용어는 결합 장치의 사용 중에 결합 완충액, 반응 유체, 유동 반응기에서 유출되는 유체의 pH, 압력, 유량, 전도도, 반응 성분 등과 같은 특정 파라미터 또는 특성을 실시간으로 검출하는 것을 의미한다. 오프라인 검출 또는 분석과 달리, 온라인 모니터링 또는 실시간 모니터링은 검출 결과에 대한 실시간 피드백을 제공한다.
아래, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 개시 내용의 일 실시예를 설명한다. 도 1은 본 개시 내용의 일 실시예에 따른 결합 장치의 흐름도를 나타내고, 도 2는 도 1에 도시된 결합 장치의 결합 과정을 나타낸다. 설명의 편의를 위해, 도 1에서, 결합 장치(100)의 각 부품은 파이프 라인을 통해 연결되고, 유체를 저장하기 위한 5개의 용기를 연결하였다. 연결효소는 정방향으로 매질(예를 들어, 기질)에 고정되어 유동 반응기(10)에 채워진다. 매질 및 연결효소는 실제 수요에 따라 선택할 수 있으며, 예를 들어, 매질은 실리카겔, 아가로스, 아크릴 섬유, 인공 섬유, 아세트산 셀룰로스 필름 및 폴리에테르설폰 필름과 같은 충전제를 포함할 수 있지만 이에 국한되지 않으며, 연결효소는 트랜스펩티다제 또는 글리코시다제일 수 있다. 유동 반응기(10)에는 입구(101)와 출구(102)가 있다. 유체는 유동 반응기(10)의 입구(101)로부터 지속적으로 유입되어 유동 반응기(10)를 통과하여 출구(102)로부터 지속적으로 유출된다. 본 실시예에서, 유동 반응기(10)는 결합 컬럼이다. 그러나, 다른 실시예에서, 유동 반응기(10)는 다른 유사한 반응 용기일 수 있다.
유동 반응기(10)의 입구(101) 측에서, 유체 수송 유닛(11)은 입구(101)에 유체 연통된다. 유체 수송 유닛(11)은 결합 공정의 상이한 단계에 따라 제1 반응 유체 및 제2 반응 유체 또는 완충액을 유동 반응기(10)에 지속적으로 공급한다. 유동 반응기(10)의 출구(102) 측에서, 유체 수집 유닛(12)은 출구에 유체 연통된다. 유체 수집 유닛(12)은 결합 공정의 상이한 단계에 따라 유동 반응기(10)의 출구(102)로부터 유출하는 유체의 수집을 제어한다. 제1 반응 유체와 제2 반응 유체가 지속적으로 유동 반응기(10)를 통과하는 동안, 결합 화합물을 생성하기 위해 제1 반응 유체에 포함된 제1 반응 성분과 제2 반응 유체에 포함된 제2 반응 성분이 연결효소의 촉매 작용으로 결합 반응을 일으키고, 결합 화합물은 유동 반응기(10)의 출구(102)로부터 유출되는 유체에 포함된다.
구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 유동 반응기(10)의 입구(101)는 입구 메인 파이프(131)에 연결된다. 두 개의 브랜치 파이프 라인, 즉 제1 입구 분기 파이프(132)와 제2 입구 분기 파이프(133)가 병렬로 설치되고 유체 연결 부재(예를 들어, 3 방향 커넥터)를 통해 입구 메인 파이프(131)에 연결된다. 제1 용기(141), 제2 용기(142) 및 제3 용기(143)의 개구부는 각각 제1 용기 출구 파이프 라인(134), 제2 용기 출구 파이프 라인(135) 및 제3 용기 출구 파이프 라인(136)에 연결된다. 유체 수송 유닛(11)은 제1 밸브(161), 제2 밸브(162), 제3 밸브(163), 제4 밸브(164), 제1 수송 펌프(171) 및 제2 수송 펌프(172)를 포함한다. 제1 용기 출구 파이프 라인(134) 및 제2 용기 출구 파이프 라인(135)은 병렬로 설치되며, 유체 연결 부재에 의해 함께 연결되어 제1 수송 펌프(171)에까지 연결된다. 제3 용기 출구 파이프 라인(136)은 제2 수송 펌프(172)에 연결된다. 제1 수송 펌프(171) 및 제2 수송 펌프(172)는 각각 제1 입구 분기 파이프(132) 및 제2 입구 분기 파이프(133)를 통해 입구 메인 파이프(131)에 연결된다.
제1 용기 출구 파이프 라인(134)에는 제1 핀치 밸브(151) 및 제1 밸브(161)가 설치된다. 유사하게, 제2 용기 출구 파이프 라인(135) 및 제3 용기 출구 파이프 라인(136)에는 각각 제2 핀치 밸브(152), 제2 밸브(162), 제3 핀치 밸브(153) 및 제3 밸브(163)가 설치된다. 제1 핀치 밸브(151), 제2 핀치 밸브(152) 및 제3 핀치 밸브(153)는 제1 용기(141), 제2 용기(142) 및 제3 용기(143)로부터 유출되는 유체를 제어하기 위한 수동 핀치 밸브이다. 결합 준비 과정에서 완충액, 제1 반응 유체 및 제2 반응 유체는 연동 펌프를 통해 각각 해당하는 용기로 펌핑된다. 결합하는 동안 제1 핀치 밸브(151) 내지 제3 핀치 밸브(153)가 개방되어 완충액, 제1 반응 유체 및 제2 반응 유체가 해당하는 용기로부터 유출되도록 한다. 제1 밸브(161), 제2 밸브(162) 및 제3 밸브(163)는 각각 제1 용기 출구 파이프 라인(134), 제2 용기 출구 파이프 라인(135) 및 제3 용기 출구 파이프 라인(136)에서 유체의 유동 경로를 제어하는 데 사용된다. 제1 입구 분기 파이프(132)에는 제1 입구 분기 파이프(132)에서 유체의 유동 경로를 제어하는 데 사용되는 제4 밸브(164)가 더 설치된다.
제1 수송 펌프(171) 및 제2 수송 펌프(172)는 유체의 동력원으로서 주사기 펌프, 플런저 펌프, 연동 펌프 및 격막 펌프를 포함하되 이에 국한되지 않는 임의의 유형의 펌프일 수 있으며, 이들은 상이한 유속 범위를 제공할 수 있다. 예를 들어, 특정 주사기 펌프는 0.01-50ml/min의 유속 범위를 제공할 수 있는 1ml, 10ml, 50ml의 정밀 주사기 펌프일 수 있다. 특정 연동 펌프는 5-200 ml/min의 유속 범위를 제공할 수 있으며, 특정 격막 펌프는 40-400 ml/min의 유속 범위를 제공할 수 있다.
본 실시예에서, 해당 파이프 라인에서 완충액 또는 반응 유체의 흐름을 제어하기 위한 제1 밸브(161) 내지 제4 밸브(164)가 도시되어 있지만, 다른 실시예에서, 유체 수송 유닛(11)은 제1 밸브(161) 내지 제4 밸브(164)가 필요 없이 제1 수송 펌프(171) 및 제2 수송 펌프(172)만 포함할 수도 있다. 예를 들어, 제1 수송 펌프(171) 및 제2 수송 펌프(172)가 플런저 펌프 또는 격막 펌프인 경우, 제1 밸브(161) 내지 제4 밸브(164)는 사용할 필요가 없을 수 있다.
도 1을 계속 참조하면, 유동 반응기(10)의 출구(102)는 출구 메인 파이프(137)에 연결된다. 제4 용기(144) 및 제5 용기(145)의 개구부는 각각 제4 용기 입구 파이프 라인(138) 및 제5 용기 입구 파이프 라인(139)에 연결된다. 유체 수집 유닛(12)은 제5 밸브(165) 및 제6 밸브(166)를 포함한다. 제5 밸브(165) 및 제6 밸브(166)는 각각 제4 용기 입구 파이프 라인(138) 및 제5 용기 입구 파이프 라인(139)에 설치된다. 또한, 제4 용기 입구 파이프 라인(138)에는 제4 핀치 밸브(154)가 더 설치되고, 유사하게 제5 용기 입구 파이프 라인(139)에는 제5 핀치 밸브(155)가 더 설치된다. 위에서 설명한 제1 핀치 밸브(151) 내지 제3 핀치 밸브(153)와 마찬가지로, 제4 핀치 밸브(154) 및 제5 핀치 밸브(155)는 또한 제4 용기(144) 및 제5 용기(145)로부터 유출되는 유체를 제어하기 위한 수동 핀치 밸브이다. 제5 밸브(165) 및 제6 밸브(166)는 각각 제4 용기 입구 파이프 라인(138) 및 제5 용기 입구 파이프 라인(139)에서 유체의 유동 경로를 제어하는 데 사용된다. 제4 용기 입구 파이프 라인(138) 및 제5 용기 입구 파이프 라인(139)은 유체 연결 부재를 통해 출구 메인 파이프(137)에 연결된다.
제1 밸브(161) 내지 제6 밸브(166)는 공압 밸브, 전기 밸브, 유압 밸브 등과 같은 임의의 유형의 밸브일 수 있다. 바람직하게는, 제1 밸브(161) 내지 제6 밸브(166)는 솔레노이드 밸브이다.
제1 용기(141) 내지 제5 용기(145)의 용기 형태, 재질 및 용량은 실제 수요에 따라, 다양한 규격의 일회용 액체 저장 백, 일회용 액체 저장 병, 스테인리스 스틸 용기 또는 일회용 및 비일회용 유리 또는 플라스틱 용기 등을 선택할 수 있다. 또한, 결합 장치(100)의 각 부품 사이에 연결된 파이프 라인의 재질 및 규격(내경 등)은 실제 수요에 따라 선택할 수 있다. 파이프 라인은 실리콘, 티타늄, 스테인리스 스틸 또는 임의의 기타 적절한 재료로 제조될 수 있다. 예를 들어, 제1 용기 출구 파이프 라인(134) 내지 제3 용기 출구 파이프 라인(136), 제4 용기 입구 파이프 라인(138) 내지 제5 용기 입구 파이프 라인(139) 및 출구 파이프 라인(137)은 일반적인 두께의 일회용 실리콘 파이프 라인일 수 있고, 입구 메인 파이프(131) 및 제1 입구 분기 파이프(132) 및 제2 입구 분기 파이프(133)는 비교적 큰 유량과 압력에 견딜 수 있도록 두께가 증가된 일회용 실리콘 파이프 라인일 수 있다. 바람직하게는, 제1 용기(141) 내지 제5 용기(145) 및 각 파이프 라인은 일회용 실리콘 파이프 라인 및 일회용 액체 저장 백의 어셈블리이며, 멸균된(예를 들어, 감마 조사에 의해) 파이프 라인 및 백으로서 직접 사용될 수 있다. 일회용 실리콘 파이프 라인 및 액체 저장 백 어셈블리는 결합 장치(100)에 바로 꽂고 바로 사용할 수 있어, 반복적으로 세척하지 않고 사용하기 편리하기 때문에, 약물 생산에 필요한 완전 폐쇄 시스템에 더 편리하게 매칭될 수 있고, 또한 약물이 생산 과정에서 외부 오염을 받는 것을 방지할 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 용기(141) 내지 제5 용기(145)와 결합 장치(100)의 각 부품 사이의 파이프 라인은 스테인리스 스틸로 제조되며, 세척 확인을 통해 반복적으로 사용할 수 있다. 이러한 실시예에서는, 생산 비용을 절감하고 용기 및 파이프 라인의 수명을 연장할 수 있다.
또한, 도 1에 도시된 결합 장치(100)는 온도 제어 유닛(18)을 더 포함한다. 본 실시예에서, 온도 제어 유닛(18)은 입구 메인 파이프(131)에 설치된 가열 모듈(181) 및 출구 메인 파이프(137)에 설치된 냉각 모듈(182)을 포함한다. 가열 모듈(181) 및 냉각 모듈(182)은 각각 입구 메인 파이프(131) 및 출구 메인 파이프(137)를 가열 및 냉각시킨다. 가열 모듈(181)은 유동 반응기(10)의 입구(101)로 유입되는 유체를 적절한 반응 온도(예를 들어, 37°C)로 가열하고, 냉각 모듈(182)은 유동 반응기(10)에서 유출되는 유체를 적절한 온도(예를 들어, 실온)로 냉각시킨다. 가열 모듈(181) 및 냉각 모듈(182)의 온도 제어 범위, 유속 및 재질은 실제 수요에 따라 선택할 수 있다. 예를 들어, 가열 모듈(181)의 온도 제어 범위는 20-60°C이고 냉각 모듈(182)의 온도 제어 범위는 10-30°C로 선택한다. 가열 모듈(181) 및 냉각 모듈(182)은 모두 스테인리스 스틸 위생 등급 또는 일회용 재질로 제조한다. 다른 실시예에서, 온도 제어 유닛(18)은 공기 가열 온도 제어, 수조 냄비 온도 제어(유동 반응기(10)가 수조 냄비 내에 배치되는 경우), 재킷 수조 온도 제어(재킷이 유동 반응기(10) 외부에 슬리브 설치되고 고정 온도의 물이 재킷 내에서 순환 유동하는 경우) 및 코일 권선 온도 제어 등을 포함하되 이에 한정되지 않는 다른 형태를 취할 수 있다.
도 1의 결합 장치(100)에서, 완충액은 제1 용기(141)에 저장되고, 제1 반응 유체 및 제2 반응 유체는 각각 제2 용기(142) 및 제3 용기(143)에 저장된다. 그러나, 다른 실시예에서, 반응 유체 또는 완충액은 실제 수요에 따라 다른 방식으로 용기에 저장될 수 있다. 또한, 반응 유체 또는 완충액이 저장되는 용기의 수는 실제 수요에 따라 확장할 수 있다. 예를 들어, 제1 용기(141), 제2 용기(142) 및/또는 제3 용기(143)와 병렬로 더 많은 용기 및 용기 출구 파이프 라인, 핀치 밸브 및 밸브를 추가할 수 있으며, 이에 따라 제1 수송 펌프(171) 및 제2 수송 펌프(172)는 공정 흐름에 따라 펌핑할 반응 유체 또는 완충액을 선택한다. 다른 실시예에서, 수송 펌프의 수는 실제 수요에 따라 선택될 수도 있다. 예를 들어, 각 용기마다 대응하는 수송 펌프를 설치한다.
제1 반응 유체는 생성될 결합 화합물의 제1 반응 성분을 포함하고, 제2 반응 유체는 결합 화합물의 제2 반응 성분을 포함한다. 반응 유체는 액체 또는 기체일 수 있다. 제1 반응 성분은 연결효소 수용체 기질을 인식하는 서열 및 연결효소 공여체 기질을 인식하는 서열 중 하나를 포함하고, 제2 반응 성분은 연결효소 수용체 기질을 인식하는 서열 및 연결효소 공여체 기질을 인식하는 서열 중 다른 것을 포함한다. 본 실시예에서, 제1 반응 성분은 항체, 항체 단편, 주어진 항원의 결합 단백질 및 항체 모방체와 같은 표적 분자를 더 포함하고, 제2 반응 성분은 사이토카인, 소분자 독소 및 핵종과 같은 분자가 링커에 연결된 후 형성된 링커 로더 중간체를 더 포함하고, 생성된 결합 화합물은 생체 결합 화합물이다. 다른 실시예에서, 제1 반응 성분 및 제2 반응 성분은 분자 중 하나가 연결효소 수용체 기질을 인식하는 서열을 가지고 있고 다른 분자가 연결효소 공여체 기질을 인식하는 서열을 가지는 한, 다른 유형의 분자를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 연결효소는 트랜스펩티다제이다. 일 실시예에서, 연결효소는 천연 트랜스펩티다제, 비천연 트랜스펩티다제, 이들의 변이체 및 이들의 조합 중에서 선택된다. 비천연 트랜스펩티다제는 천연 트랜스펩티다제의 변형에 의해 얻어질 수 있지만, 이에 국한되지 않는다. 바람직한 실시예에서, 연결효소는 천연 소르타제 효소, 비천연 소르타제 효소 및 이들의 조합으로부터 선택된다. 여기서, 천연 소르타제 효소의 종류에는 소르타제 A, 소르타제 B, 소르타제 C, 소르타제 D, 소르타제 L. 플랜타럼 등이 포함된다(US20110321183A1 참조). 연결효소 종류는 연결효소 인식 서열에 대응하며 서로 다른 분자 또는 구조적 단편 사이의 특이성 결합을 구현하는 데 사용된다. 일 실시예에서, 연결효소 수용체 기질을 인식하는 서열은 올리고 글리신, 올리고 알라닌 및 올리고 글리신/알라닌 혼합물 중에서 선택되며, 중합도가 3 내지 10이다. 특정 실시예에서, 연결효소 수용체 기질을 인식하는 서열은 Gn이고, 여기서 G는 글리신(Gly)이고 n은 3-10 사이의 정수이다. 다른 특정 실시예에서, 연결효소는 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)에서 유래한 소르타제 A 효소이다. 따라서, 연결효소를 인식하는 서열은 이 효소의 일반적인 인식 서열 LPXTG일 수 있다. 또 하나의 특정 실시예에서, 연결효소 공여체 기질을 인식하는 서열은 LPXTGJ이고 연결효소 수용체 기질을 인식하는 서열은 Gn이며, 여기서 X는 임의의 천연 또는 비천연적인 단일 아미노산일 수 있다. J는 존재하지 않거나 1-10개의 아미노산으로 구성된 아미노산 단편이며, 선택적으로 라벨이 부착될 수 있다. 일 실시예에서, J는 존재하지 않는다. 또 다른 실시예에서, J는 1-10개의 아미노산을 포함하는 아미노산 단편이며, 여기서 각 아미노산은 각각 독립적으로 임의의 천연 또는 비천연적인 아미노산이다. 다른 실시예에서, J는 Gm이고, 여기서 m은 1-10 사이의 정수이다. 또 다른 특정 실시예에서, 연결효소 공여체 기질을 인식하는 서열은 LPETG이다. 다른 특정 실시예에서, 연결효소 공여체 기질을 인식하는 서열은 LPETGG이다. 일 실시예에서, 연결효소는 황색포도상구균의 소르타제 B이고, 대응하는 공여체 기질을 인식하는 서열은 NPQTN일 수 있다. 다른 실시예에서, 연결효소는 바실러스 안트라시스(Bacillus anthracis) 유래의 소르타제 B이고, 대응하는 공여체 기질을 인식하는 서열은 NPKTG일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 연결효소는 스트렙토코커스 파이오제네스(Streptococcus pyogenes)의 소르타제 A이고 대응하는 공여체 기질을 인식하는 서열은 LPXTGJ일 수 있으며, 여기서 J는 위에서 정의된 바와 같다. 다른 실시예에서, 연결효소는 스트렙토마이세스 코엘리컬러(Streptomyces coelicolor) 유래의 소르타제 서브패밀리 5이고, 대응하는 공여체 기질을 인식하는 서열은 LAXTG일 수 있다. 다른 실시예에서, 연결효소는 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) 유래의 소르타제 A이고 대응하는 공여체 기질을 인식하는 서열은 LPQTSEQ일 수 있다. 연결효소 인식 서열은 또한 인공적으로 선별된 다른 바람직한 트랜스펩티다아제에 대응하는 인위적으로 설계된 인식 서열일 수도 있다.
다른 실시예에서, 제1 반응 유체와 제2 반응 유체는 미리 혼합된 다음 결합 장치(100)를 사용하여 결합될 수 있다. 이러한 실시예에서, 혼합된 제1 반응 유체와 제2 반응 유체는 결합 준비하는 동안 제2 용기(142) 또는 제3 용기(143)에 펌핑될 수 있다. 결합 과정에서, 반응 유체를 저장하는 용기 및 그와 관련된 배관 및 부품만이 사용된다. 또는, 결합 장치(100)는 제2 용기(142) 및 제3 용기(143) 중 하나와 그와 관련된 배관 및 부품만을 포함할 수 있다.
다음, 도 1 및 도 2를 참조하여 결합 장치(100)의 결합 과정을 설명한다. 도 2의 결합 과정(200)에서, 단계(201)는 유동 반응기(10)의 반응하기 전 평형을 맞추고 폐기 유체를 배출하는 단계를 포함한다. 이 단계에서, 제1 밸브(161), 제4 밸브(164) 및 제5 밸브(165)는 모두 개방된 상태에 있고 다른 밸브는 모두 폐쇄된 상태에 있다. 제1 용기(141)의 완충액은 제1 수송 펌프(171)의 제어 하에 제1 용기(141)로부터 유출되어 제1 용기 출구 파이프 라인(134), 제1 입구 분기 파이프(132)를 거쳐 입구 메인 파이프(131)로 유입된다. 완충액의 유출 속도 및 지속 시간은 제1 수송 펌프(171)의 펌프 속도와 운행 시간을 미리 설정함으로써 결정될 수 있다. 입구 메인 파이프(131)로 유입되는 과정에서, 완충액은 가열 모듈(181)로 유입되고 가열 모듈(181)은 이를 예열한다. 완충액은 가열 모듈(181)에서 유출된 후, 유동 반응기(10)의 입구(101)로 유입하여 유동 반응기(10)의 평형을 맞춘다. 그런 다음 완충액은 유동 반응기(10)의 출구(102)에서 유출되어 출구 메인 파이프(137)를 거쳐 냉각 모듈(182)에 유입되어 후냉각 처리되고, 제4 용기 입구 파이프 라인(138)을 거쳐 제4 용기(144)로 배출되어 폐기 유체가 수집된다. 제1 반응 유체와 제2 반응 유체를 제공하기 전에 유동 반응기(10)를 평형화함으로써, 유동 반응기(10)에 적합한 pH, 이온 강도 등 반응 환경을 제공할 수 있다.
그런 다음, 단계 202에서 결합 반응이 수행되고 유동 반응기(10)로부터 유출되는 유체를 수집한다. 이 단계에서, 제1 밸브(161) 및 제5 밸브(165)는 폐쇄 상태로 전환되고, 제4 밸브(164)는 개방 상태로 유지되며, 제2 밸브(162), 제3 밸브(163) 및 제6 밸브(166)는 개방 상태로 전환된다. 제2 용기(142) 내의 제1 반응 유체는 제1 수송 펌프(171)의 제어 하에 제2 용기(142)로부터 지속적으로 유출되어 제2 용기 출구 파이프 라인(135) 및 제1 입구 분기 파이프(132)를 통과한다. 제3 용기(143) 내의 제2 반응 유체는 제2 수송 펌프(172)의 제어 하에 제3 용기(143)로부터 지속적으로 유출되어 제3 용기 출구 파이프 라인(136) 및 제2 입구 분기 파이프(133)를 통과한다. 제1 반응 유체 및 제2 반응 유체의 유속은 각각 제1 수송 펌프(171) 및 제2 수송 펌프(172)의 펌프 속도를 미리 설정함으로써 결정된다. 서로 다른 공정 요건에 따라, 유동 반응기(10)의 반응 부피를 유동 반응기(10)에서 반응 유체의 체류 시간으로 나누어 결합 유속 및 각 반응 유체의 유속(예를 들어, 1/2 결합 유속)을 계산한다.
그런 다음, 두 가지 반응 유체는 입구 메인 파이프(131)로 흘러들어가, 가열 모듈(181)에서 예열된 후 유동 반응기(10)의 입구(101)로 유입된다. 유동 반응기(10)에서, 결합 화합물을 형성하기 위해, 제1 반응 유체에 포함된 제1 반응 성분과 제2 반응 유체에 포함된 제2 반응 성분은 연결효소의 촉매 작용에 의해 결합 반응을 일으킨다. 동시에, 이 결합 화합물을 포함한 반응 후 유체는 유동 반응기(10)의 출구 (102)로부터 지속적으로 유출된다. 유동 반응기(10)의 출구(102)로부터 유출되는 유체는 냉각 모듈(182)에서 후냉각 처리된 후, 제5 용기 입구 라인 파이프(139)를 거쳐 제5 용기(145) 내로 유입되어 결합 화합물을 수집한다. 제1 반응 유체와 제2 반응 유체가 유동 반응기(10)에 지속적으로 제공되기 때문에, 상술한 결합 반응은 지속적인 결합 반응이라는 점에 유의해야 한다. 이론적인 결합 시간은 제1 반응 유체와 제2 반응 유체 중 상대적으로 부피가 작은 반응 유체의 부피를 반응 유체의 유속으로 나누어서 계산할 수 있으며, 사전에 제1 수송 펌프(171) 및 제2 수송 펌프(172)의 운행 시간을 이론적 결합 시간보다 길게 미리 설정할 수 있다.
결합 반응이 종료된 후, 각 파이프 라인 및 유동 반응기(10)에는 반응하지 않은 반응 유체 및 반응 중인 반응 유체의 일부가 남아 있기 때문에, 반응하지 않은 반응 유체 및 반응 중인 반응 유체가 최대한 반응하여 회수되도록 파이프 라인과 유동 반응기(10)를 세척할 필요가 있다. 따라서, 단계 203은 유동 반응기(10)로부터 유출되는 유체를 수집하기 위한 반응 후 회수를 수행하는 단계를 포함한다. 이 단계에서, 제1 밸브(161)는 개방 상태로 전환되고, 제2 밸브(162) 및 제3 밸브(163)는 폐쇄 상태로 전환되고, 제4 밸브(164) 및 제6 밸브(166)는 개방된 상태로 유지되고, 제5 밸브(165)는 폐쇄된 상태로 유지된다. 제1 용기(141) 내의 완충액은 제1 수송 펌프(171)의 제어 하에 제1 용기(141)로부터 지속적으로 유출되어 제1 용기 출구 파이프 라인(134) 및 제1 입구 분기 파이프(132)를 거쳐 입구 메인 파이프(131)로 유입된다. 마찬가지로, 완충액이 유출되는 속도와 지속 시간은 제1 수송 펌프(171)의 펌프 속도 및 운행 시간을 미리 설정함으로써 결정될 수 있다. 그 후, 완충액은 가열 모듈(181)로 유입되고, 가열 모듈(181)은 이를 예열한다. 완충액은 가열 모듈(181)에서 유출되어 유동 반응기(10)의 입구(101)로 유입되어 유동 반응기(10)를 세척한다. 그런 다음, 완충액은 유동 반응기(10)의 출구(102)에서 유출되어 출구 메인 파이프(137)를 거쳐 냉각 모듈(182)에 유입되어 후냉각 처리되고, 제5 용기 입구 파이프 라인(139)을 거쳐 제5 용기(145)로 유입되어 결합 혼합물을 계속하여 수집한다. 결합 반응이 끝난 다음 완충액을 사용하여 반응 후 회수를 수행함으로써, 파이프 라인과 유동 반응기(10)에 남아있는 반응 유체를 충분히 활용할 수 있어 수율을 높일 수 있다.
단계 203 이후, 폐기 유체를 배출하기 위해 단계 204에서 회수 후 세척을 수행한다. 이 단계에서, 제1 밸브(161) 및 제4 밸브(164)는 모두 개방 상태로 유지되고, 제5 밸브(165)는 개방 상태로 전환되고, 제6 밸브(166)는 폐쇄 상태로 전환되는 반면, 제2 밸브(162) 및 제3 밸브(163)의 개방 또는 폐쇄 상태는 변경되지 않고 유지된다. 제1 용기(141) 내의 완충액은 제1 수송 펌프(171)의 제어 하에 제1 용기(141)로부터 지속적으로 유출되어 제1 용기 출구 파이프 라인(134) 및 제1 입구 분기 파이프(132)를 거쳐 입구 메인 파이프(131)로 유입된다. 마찬가지로, 완충액이 유출되는 속도와 지속 시간은 제1 수송 펌프(171)의 펌프 속도 및 운행 시간을 미리 설정함으로써 결정될 수 있다. 그 다음, 완충액은 가열 모듈(181)에서 예열되고, 이어서 유동 반응기(10)의 입구(101)로 유입되어 계속하여 유동 반응기(10)를 세척한다. 그 다음, 완충액은 유동 반응기(10)의 출구(102)로부터 유출되어 출구 메인 파이프(137)를 거쳐 냉각 모듈(182)로 유입되어 후냉각 처리되고, 제4 용기 입구 파이프 라인(138)을 거쳐 제4 용기(144)로 배출되어 폐기 유체를 수집한다. 반응 후 회수가 끝난 다음 완충액을 제공함으로써, 파이프 라인 및 유동 반응기(10) 내의 잔류물을 충분히 세척할 수 있다.
상기 제1 밸브(161) 내지 제6 밸브(166), 제1 수송 펌프(171) 및 제2 수송 펌프(172)는 제어 신호에 의해 제어될 수 있고, 이리 하여 이들 사이의 배합을 확보할 수 있다. 본 실시예에서, 상기 각 부품의 제어 유닛 또는 처리 유닛은 결합 장치와 물리적으로 일체화된 결합 시스템을 형성하는 컴퓨팅 장치에 통신적으로 결합된다. 다른 실시예에서, 이 컴퓨팅 장치는 원격 컴퓨팅 장치와 같이 결합 장치로부터 멀리 배치될 수도 있다. 컴퓨팅 장치는 아날로그, 디지털 또는 아날로그/디지털 결합 버스를 통해 또는 무선 통신 링크 또는 네트워크 통신을 통해 상기 각 부품에 결합되며, 서버, 워크스테이션 및 휴대용 컴퓨팅 장치(예를 들어, 노트북, 태블릿, 휴대 전화) 등과 같은 임의의 유형의 컴퓨팅 장치일 수 있다. 컴퓨팅 장치 및 각 부품에는 각각에 의해 실행되는 복수의 애플리케이션이 저장된다. 컴퓨팅 장치는 상기 부품으로부터 신호 또는 부품과 관련된 기타 정보를 수신하고, 제어 결정을 내리고 수신된 정보에 기초하여 제어 신호를 생성하는 제어 애플리케이션을 실행한다. 그런 다음, 제어 애플리케이션은 통신 회선 또는 링크를 통해 각 부품에 제어 신호를 전송하여 부품의 작업을 제어한다. 생산 담당자는 컴퓨팅 장치의 구성 애플리케이션을 사용하여 결합 과정이 시작되기 전에 사용자 인터페이스를 통해 제어 애플리케이션에서 결합 과정에서 다양한 단계의 시작 및 종료 시간, 유체 유속 등과 같은 설정 파라미터를 생성하거나 변경할 수 있다. 설정 파라미터는 반응 유체의 실예와 결합에 필요한 조건에 대한 특정 공정 설계에 따라 생산 담당자가 결정할 수 있다. 컴퓨팅 장치의 보기 애플리케이션은 제어 애플리케이션으로부터 데이터를 수신하고 사용자 인터페이스를 통해 이 데이터를 생산 담당자에게 표시한다. 예를 들어, 데이터에는 현재 유속, 각 밸브의 상태, 각 수송 펌프의 펌핑 속도, 입구 유체 온도, 출구 유체 온도 등이 포함될 수 있다. 따라서, 결합 과정(200)에서, 생산 담당자는 결합 장치의 실시간 상태를 모니터링할 수 있다. 컴퓨팅 장치의 데이터 이력 라이브러리 애플리케이션은 구성 애플리케이션 및 제어 애플리케이션으로부터 데이터를 수신하고, 결합 과정(200)에서 인력의 작업 이력, 결합 과정의 이력 파라미터 및 결합 결과를 포함한 이력 데이터를 컴퓨팅 장치의 메모리에 저장한다. 결합 과정(200)의 단계 201 내지 단계 204는 사람의 개입 없이 자동화를 지속적으로 수행할 수 있다.
상기 실시예에서, 연결효소는 정방향으로 매질에 고정되고 유동 반응기 내에 채워져 반응 유체가 유동 반응기를 통과할 때 반응 유체에 포함된 생성될 결합 화합물의 두 반응 성분이 지속적이고 안정적으로 결합되도록 한다. 이 결합 장치는 화학적 결합에 비해 공정 단계를 크게 줄이고 복잡성을 현저하게 낮추며 값 비싼 제조 비용을 절감하는 데 매우 적합하다. 또한 유동 반응기를 사용함으로써 결합 공정을 선형적으로 확장하여 더 높은 수율에 대한 산업 수요를 만족시키고, 단위당 결합 시간을 단축하며 제조 영역에서 차지하는 공간을 감소시킬 수 있다. 이 결합 장치로 생체 결합 화합물을 생산하면 로더 링커와 표적 분자 간의 부위별 특이성 결합을 구현하여 동질성을 개선하고 치료 창을 넓힐 수 있다. 또한 결합 공정은 단일 클론 항체와 같은 생물 분자의 생산 공정 흐름에 통합될 수 있다. 예를 들어, 단일 클론 항체 중간체와 단일 클론 항체 원액의 생산 단계에서 모두 결합을 수행할 수 있다. 따라서 이 공정은 매우 유연하고 일관성이 있다.
다음은 도 3 및 도 4를 참조하여 본 개시 내용에 따른 다른 실시예를 설명한다. 도 3은 본 개시 내용의 다른 실시예에 따른 결합 장치의 흐름도를 나타내고, 도 4는 도 3의 결합 장치의 결합 과정을 나타낸다. 도 3에서, 도 1과 동일한 부호는 도 1을 참조하여 설명된 것과 동일한 특징을 나타낸다. 도 1에 비해, 도 3의 결합 장치(300)의 흐름 경로 도에는 샘플링 검출 흐름 경로가 추가되어 있다. 도 3의 결합 흐름 경로는 도 1과 동일하며, 이하에서는 이에 대해 설명하지 않는다.
도 3의 결합 장치(300)는 유동 반응기(10)의 출구(102)에 유체 연통된 샘플링 검출 유닛(30)을 포함한다. 샘플링 검출 유닛(30)은 미리 설정된 샘플링 시간에 따라 유동 반응기(10)의 출구(102)로부터 유출되는 유체로부터 샘플 유체를 수집하고, 샘플 유체 내의 결합 혼합물을 검출하여 상기 결합 혼합물이 미리 설정된 표준에 도달하는지 여부를 나타내는 검출 결과를 얻는다. 구체적으로, 본 실시예에서 샘플링 검출 장치(30)는 샘플링 펌프(321), 제1 전환 밸브(322), 용출 펌프(323), 세척 펌프(325), 제1 분석 컬럼(326), 제2 분석 컬럼(327) 및 검출기(328)를 포함한다. 샘플링 펌프(321)는 샘플링 파이프 라인(31)을 통해 출구 파이프 라인(137)에 연결된다. 제1 전환 밸브(322)는 샘플링 펌프(321)에 연결된다. 본 실시예에서, 제1 전환 밸브(322)는 샘플 루프가 설정된 6방향 밸브이다. 제1 전환 밸브(322)는 두 상태 사이에서 전환되면서 샘플링 및 샘플 전달을 수행한다. 제1 전환 밸브(322)는 검출 파이프 라인(33)을 통해 용출 펌프(323) 및 제2 전환 밸브(324)에 연결된다. 본 실시예에서, 제2 전환 밸브(324)는 10방향 밸브이고, 제1 분석 컬럼(326)과 제2 분석 컬럼(327)은 병렬로 연결되어 이중 컬럼 주입 모드를 형성한다. 제2 전환 밸브(324)를 두 상태 사이에서 전환함으로써, 두 개의 분석 컬럼(326) 및 분석 컬럼(327) 중 하나를 선택하여 샘플 유체가 이를 통해 흐르도록 한다. 세척 펌프(325)는 샘플 유체가 선택된 분석 컬럼을 통과할 때 완충액을 펌핑하여 완충액이 다른 분석 컬럼을 통과하여 해당 다른 분석 컬럼에 대하여 평형화하도록 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제1 전환 밸브(322)는 1-6으로 번호가 매겨진 6개의 포트와 2개의 샘플 주입(sample injection) 및 샘플 전달(sample sending) 상태를 구비하며, 제2 전환 밸브(324)는 1-10으로 번호가 매겨진 10개의 포트와 2개의 평형 및 검출 상태를 구비한다. 제1 전환 밸브(322)의 각 포트는 다음과 같은 방식으로 연결된다. 포트 1은 외부 연결된 샘플 루프를 통해 포트 4에 연통된다. 포트 2는 용출 펌프(323)에 연결된다. 포트 3은 제2 전환 밸브의 포트 4에 연결되고, 포트 5는 샘플링 펌프(321)에 연결된다. 포트 6은 폐기물 배출 파이프 라인에 연결된다. 제2 전환 밸브(324)의 각 포트는 다음과 같은 방식으로 연결된다: 포트 1 및 포트 8은 각각 제1 분석 컬럼(326)의 양 단부에 연결된다. 포트 2는 세척 펌프(325)에 연결되고, 포트 3 및 6은 각각 제2 분석 컬럼(327)의 양 단부에 연결된다. 포트 4는 제1 전환 밸브(322)의 포트 3에 연결되고, 포트 5는 포트 10에 연결된다. 포트 7은 폐기물 배출 파이프 라인에 연결되고, 포트 9는 검출기(328)의 입구에 연결된다.
도 4를 참조하면, 도 2의 결합 방법(200)에 비해, 결합 방법(400)의 단계 401, 단계 403 내지 단계404는 각각 도 2의 단계 201, 단계 203 내지 단계 204와 동일하며, 단계 402만이 도 2의 단계 202와 상이하다. 따라서, 이하에서는 도 4를 결합하여 단계 402만을 설명하고, 단계 401, 단계 403 내지 단계 404에 대해서는 더 이상 설명하지 않는다.
단계 402는 생성된 결합 화합물이 미리 설정된 표준에 도달하는지 여부를 결정하기 위해 생성된 결합 화합물에 대한 온라인 모니터링을 수행하는 결합 반응을 포함한다. 결합 반응 과정에서, 샘플링 펌프(321)는 미리 설정된 샘플링 시간에 따라 출구 메인 파이프(137)로부터 미리 정해진 양의 샘플 유체를 수집한다. 이 때, 제1 전환 밸브(322)는 제1 상태(샘플 주입 상태)에 있다. 이 상태에서 제1 전환 밸브(322)의 포트 5는 포트 4에 연통되고, 포트 1은 포트 6에 연통되며, 포트 2는 포트 3에 연통된다. 포트 1은 샘플 루프를 통해 포트 4에 연통되어 있으므로 샘플 유체의 흐름 경로는 포트 5-포트 4-샘플 루프-포트 1-포트6이다. 이러한 방식으로 샘플 유체가 펌핑되어 샘플 루프에 보존되고 여분의 샘플 유체는 포트 6을 통해 배출되어 샘플링이 완료된다. 샘플 루프의 규격은 다양한 검출 방법 및 각 샘플링에 필요한 샘플 유체의 양(5 μL, 10 μL, 20 μL, 30 μL 등)에 따라 선택할 수 있다. 용출 펌프(323)는 검출 파이프 라인(33)을 통해 완충액을 제1 전환 밸브(322)의 포트 2로 펌핑하고, 완충액은 포트 3에서 유출된 다음 제2 전환 밸브(324)의 포트 4로 유입된다. 이때, 제2 전환 밸브(324)는 제1 상태에 있고, 제2 전환 밸브(324)의 포트 4는 포트 5에 연통되며, 포트 8은 포트 9에 연통되고, 포트 10은 포트 1에 연통되며, 포트 2는 포트 3에 연통된다. 제2 전환 밸브(324) 내에서 유입된 완충액의 흐름 경로는 포트 4-포트 5-포트 10-포트 1-제1 분석 컬럼(326)-포트 8-포트 9-검출기(328)이며, 이로 하여 제1 분석 컬럼(326)의 사전 평형이 이루어진다. 이 때, 세척 펌프(325)의 입구 파이프 라인이 평형 완충액을 받기 때문에, 평형 완충액이 제2 전환 밸브(324)의 포트 2로 펌핑된다. 제2 전환 밸브(324) 내에서 평형 완충액의 흐름 경로는 포트 2-포트 3-제2 분석 컬럼(327)-포트 6-포트 7-폐기물 배출이며, 이리 하여 제2 분석 컬럼(327)의 균형이 이루어진다.
샘플링이 완료되면, 제1 전환 밸브(322)는 제2 상태(샘플 전달 상태)로 전환된다. 이 제2 상태에서, 제1 전환 밸브(322)의 포트 1은 포트 2에 연통되고, 포트 3은 포트 4에 연통되며, 포트 5는 포트 6에 연통된다. 따라서 샘플 유체의 흐름 경로는 용출 펌프(323)-포트 2-포트 1-샘플 루프-포트 4-포트 3-제2 전환 밸브(324)의 포트 4이다. 제2 전환 밸브(324)로 유입된 후 샘플 유체의 흐름 경로는 포트 4-포트 5-포트 10-포트 1-제1 분석 컬럼(326)-포트 8-포트 9-검출기(328)이다. 본 실시예에서, 용출 펌프(323)는 4차 펌프이며, 이는 4가지 용출액의 비율을 제어하고 용출액을 제1 전환 밸브(322)의 포트 1과 포트 4 사이의 샘플 루프를 통해 흐르도록 검출 파이프 라인(33)으로 펌핑하여 샘플 루프 내의 샘플 유체를 제2 전환 밸브(324)에 유입시킨다. 샘플 유체는 용출 펌프(323)에 의해 제어되는 용출액의 구배 변화에 의해 제1 분석 컬럼(326)에서 용출되고, 제1 분석 컬럼(326)에서 유출된 유체는 결합 혼합물을 검출하기 위해 검출기(328)로 유입된다.
다음 샘플 주입 시, 제2 전환 밸브(324)는 밸브 위치를 전환하며, 즉 포트 1은 포트 2에 연통되고, 포트 3은 포트 4에 연통되며, 포트 5는 포트 6에 연통되고, 포트 7은 포트 8에 연통되며, 포트 9는 포트 10에 연통된다. 이 밸브 위치에서, 제2 전환 밸브(324)의 포트 4로부터 유입된 유체는 포트 3을 거쳐 제2 분석 컬럼(327)으로 유입되고, 제2 컬럼(327)에서 유출된 다음 순서대로 포트 6, 포트 5, 포트 10 및 포트 9를 거쳐 검출기(328)로 유입된다. 동시에, 제1 분석 컬럼(326)은 세척 펌프(325)에 의해 펌핑된 완충액에 의해 평형을 맞춘다.
검출기(328)에 의해 얻어진 검출 결과는 이 결합 화합물이 미리 설정된 표준에 도달하는지 여부를 나타낸다. 결합 반응하는 과정에서, 샘플링 펌프(321)는 미리 설정된 샘플링 시간(예를 들어, 고정 간격 시간)에 따라 샘플 유체를 수집하고 그 중에 있는 결합 화합물을 실시간으로 검출하여 전체 결합 과정에서 생성된 결합 화합물을 온라인으로 모니터링한다. 도 3의 결합 장치(300)에 의해 ADC 약물이 생성되면, ADC의 평균 DAR 값을 검출하여 각 항체 분자에 결합된 소분자 독소의 평균 수를 평가함으로써 결합 화합물의 품질을 판단할 수 있다. 또한, 검출 결과는 제5 밸브(165) 및 제6 밸브(166)의 제어 유닛으로 전송되어, 검출 결과에 따라 제5 밸브(165) 및 제6 밸브(166)의 개방 및 폐쇄를 제어할 수 있다. 이러한 경우, 유동 반응기(10)의 평형을 맞춘 후 결합 반응의 초기에 제5 밸브(165)는 개방된 상태로 유지되고, 제6 밸브(166)는 폐쇄된 상태로 유지된다. 샘플링 펌프(321)는 출구 메인 파이프(137) 내의 유체로부터 샘플 유체를 수집하고, 그 중에 있는 결합 화합물을 검출한다. 결합 화합물이 미리 설정된 표준에 도달하면, 제5 밸브(165)는 폐쇄 상태로 전환되고, 제6 밸브(166)는 개방 상태로 전환되어 출구 메인 파이프(137) 내의 유체를 제5 용기(145)로 수집하기 시작한다.
상술한 제1 밸브(161) 내지 제6 밸브(166), 제1 수송 펌프(171) 및 제2 수송 펌프(172)는 도 1의 결합 장치(100)와 동일하다. 각 부품의 제어 유닛 또는 처리 유닛은 컴퓨팅 장치에 통신적으로 결합된다. 본 장치는 또한 샘플링 펌프(321)의 제어 및 통합을 구현한다. 제1 전환 밸브(322), 용출 펌프(323), 제2 전환 밸브(324) 및 검출기(328)의 제어 유닛 또는 처리 유닛은 동일한 컴퓨팅 장치에 통신적으로 결합되어 상호 간의 협동을 보장한다. 위에서 설명한 내용 외에도, 본 실시예에서 검출기(328)는 획득한 검출 결과를 컴퓨팅 장치 내의 제어 애플리케이션으로 전송하고, 제어 애플리케이션은 이 검출 결과에 기초하여 결합 화합물이 미리 설정된 표준을 만족시키는지 여부를 결정한다. 제어 애플리케이션의 설정 파라미터는 샘플링 시작 시간, 샘플링 고정 간격 시간, 샘플링 펌프의 펌프 속도, 용출 펌프의 펌프 속도, 세척 펌프의 펌프 속도, 각 전환 밸브의 밸브 위치 전환 시간, 용출액 구배, 검출 시간, 결합 화합물의 미리 설정된 표준(예를 들어, 미리 설정된 DAR 값) 등을 포함할 수 있다. 컴퓨팅 장치의 보기 애플리케이션은 또한 사용자 인터페이스를 통해 상술한 파라미터에 대해 제어 애플리케이션으로부터 수신된 실시간 데이터를 표시한다.
본 실시예에서, 검출기(328)는 자외선 검출기(UV 흡수 검출기)이다. 제1 분석 컬럼(326) 및 제2 분석 컬럼(327)은 모두 소수성 크로마토그래피(HIC) 분석 컬럼으로, 고성능 액체 크로마토그래피(HIC-HPLC) 검출 방법에 의해 결합 화합물 효율을 검출한다. 다른 실시예에서는, 결합 화합물 효율을 검출하기 위해 RP-HPLC, SEC-HPLC, ProteinA-HPLC 등과 같은 다른 검출 방법도 사용될 수 있다. 대안적으로, 검출기(328)는 질량 스펙트럼 검출기 또는 형광 검출기 등이 될 수 있다. 본 실시예에서는, 제2 전환 밸브(324)를 통해 두 개의 분석 컬럼의 흐름 경로를 전환하는 이중 컬럼 검출이 사용된다. 다른 실시예에서는 다른 수의 분석 컬럼도 사용될 수 있다. 예를 들어, 하나의 분석 컬럼만 설정할 수 있으며, 이 경우 제2 전환 밸브(324)를 사용할 필요가 없다.
본 실시예에서, 샘플링 펌프(321)를 통해 샘플링 파이프 라인(31)을 거쳐 출구 메인 파이프(137)에서 능동적 샘플링이 수행된다. 샘플링 펌프(321)는 연동 펌프 또는 주사기 펌프일 수 있으며, 샘플링 부피를 정밀하게 제어하여 샘플링 양을 줄여 제품 수율을 증가시킬 수 있다. 다른 실시예에서는, 샘플링 펌프(321)를 사용하는 대신에, 샘플링 파이프 라인(31)에 밸브가 제공될 수 있다. 밸브 위치를 전환함으로써, 출구 메인 파이프(137) 내의 유체가 샘플링 파이프 라인(31)에 유입되어 제1 전환 밸브(322)의 샘플링 루프로 유입도록 한다.
결합 장치(300)에 샘플링 검출 유닛을 추가함으로써, 유동 반응기에서 생산된 결합 화합물이 미리 설정된 표준에 부합하는지 여부를 온라인으로 모니터링할 수 있으므로, 표준에 부합하는 반응 후 유체의 수집이 용이하여 처리 시간과 비용을 절감하고 제품의 일관성을 향상시킬 수 있다. 또한, 결합 과정에서 생산 담당자가 샘플링 검출을 수동으로 수행할 필요가 없으므로 공정의 편의성이 향상되고 조작의 복잡성을 줄이며 인위적인 오류를 방지할 수 있다.
상기 실시예에서, 연결효소는 정방향으로 매질에 고정되고 유동 반응기 내에 채워져 반응 유체가 유동 반응기를 통과할 때 반응 유체에 포함된 생성될 결합 화합물의 두 반응 성분이 지속적이고 안정적으로 결합되도록 한다. 이 결합 장치는 화학적 결합에 비해 공정 단계 수를 크게 줄이고 복잡성을 현저하게 줄이며 값비싼 제조 비용을 절감하는 데 매우 적합하다. 또한 유동 반응기를 사용하면 결합 공정의 선형 증폭을 구현하여, 더 높은 수율에 대한 산업 수요를 만족시키고, 단위당 결합 시간을 단축하며, 제조 영역에서 차지하는 공간을 줄일 수 있다. 이 결합 장치로 생체 결합 화합물을 생산하면 로더-링커와 표적 분자 간의 부위 특이적 결합을 구현하여 동질성을 개선할 수 있어, 치료 창(therapeutic window)을 넓힐 수 있다. 또한 결합 공정은 단일 클론 항체와 같은 생체 분자의 생산 공정 흐름에 통합될 수 있다. 예를 들어, 단일 클론 항체 중간체와 단일 클론 항체 원액의 생산 단계에서 모두 결합을 수행할 수 있다. 따라서, 이 공정은 매우 유연하고 일관성이 있다.
다음은 도 5를 참조하여 본 개시 내용에 따른 다른 실시예를 설명한다. 도 5는 본 개시 내용의 다른 실시예에 따른 결합 장치의 흐름도를 나타낸다. 도 5에서, 도 1 및 도 3과 동일한 부호는 도 1 및 도 3을 참조하여 설명된 것과 동일한 특징을 나타낸다.
도 3에 비해, 도 5의 결합 장치(500)의 흐름도에는 순환 회수 유로가 추가되었다. 도 5의 흐름도에서, 순환 회수 유닛(50)이 유동 반응기(10)의 입구(101)와 출구(102) 사이에 설치된다. 결합 반응 과정에서, 검출기(328)의 검출 결과에 의해 결합 화합물이 미리 설정된 표준에 도달하지 않는 것으로 나타나면, 유체 수집 유닛(12)은 유동 반응기(10)의 출구(102)로부터 유출되는 유체의 수집을 중지하고, 순환 회수 유닛(50)은 유동 반응기(10)의 출구(102)로부터 유출되는 유체가 입구(101)로 재유입되도록 제어함으로써, 유동 반응기(10)에서 순환 결합 반응을 수행한다.
구체적으로, 도 5에서, 출구 메인 파이프(137)는 샘플링 파이프 라인(31) 외에도 순환 파이프 라인(51)의 일단에 연결된다. 순환 파이프 라인(51)의 타단 및 제3 용기 출구 파이프 라인(136)은 유체 연결 부재를 통해 제2 입구 파이프 라인(133)에 함께 연결된다. 순환 파이프 라인(51)에는 회수 용기(53), 제6 핀치 밸브(521), 제7 핀치 밸브(522), 제7 밸브(523) 및 제8 밸브(524)가 설치되어 있다.
회수 용기(53)는 미리 설정된 표준에 도달하지 않은 반응 유체를 저장하는 데 사용된다. 제1 용기(141) 내지 제5 용기(145)와 유사하게, 회수 용기(53)의 용기 형태, 재질 및 용량은 실제 수요에 따라 다양한 규격의 일회용 액체 저장 백, 일회용 액체 저장 병, 스테인리스 스틸 용기 및 일회용 및 비일회용 유리 또는 플라스틱 용기 등이 선택될 수 있다. 순환 파이프 라인(51)의 재질 및 규격(파이프 라인의 내경 등)은 실제 수요에 따라 보통 두께의 일회용 실리콘 파이프 라인 등이 선택될 수 있다. 바람직하게는, 회수 용기(53), 제1 용기(131) 내지 제5 용기(135) 및 각 파이프 라인은 일회용 실리콘 파이프 라인 및 액체 저장 백의 어셈블리이다.
제7 핀치 밸브(521) 및 제8 핀치 밸브(522)는 회수 용기(53)로의 유체 유입 및 유출을 제어하기 위한 수동 핀치 밸브이다. 제7 밸브(523) 및 제8 밸브(524)는 순환 결합 과정에서 순환 파이프 라인(51)에서 유체의 흐름 경로를 제어하는 데 사용된다. 제1 밸브(161) 내지 제6 밸브(166)와 유사하게, 제7 밸브(523) 및 제8 밸브(524)는 공압 밸브, 전기 밸브 및 유압 밸브 등과 같은 임의의 유형의 밸브일 수 있다. 바람직하게는, 제7 밸브(523) 및 제8 밸브(524)는 솔레노이드 밸브이다.
결합 반응하는 과정에서, 샘플링 펌프(321)는 미리 설정된 샘플링 시간에 따라 출구 메인 파이프(137)로부터 예정된 양의 샘플 유체를 수집한다. 샘플 유체는 용출 펌프(323)와 제1 전환 밸브(322)의 배합을 통해 제2 전환 밸브(324)로 유입되어 분석 컬럼(326) 및 분석 컬럼(327) 중 하나를 통과한 후 검출기(328)에 유입된다. 검출기(328)는 샘플 유체를 검출하고 검출 결과는 샘플 유체 내의 결합 화합물이 미리 설정된 표준에 도달하는지 여부를 나타낸다. 구체적인 검출 과정은 도 3과 동일하며 여기서는 더 이상 설명하지 않는다. 샘플 유체 내의 결합 화합물이 미리 설정된 표준에 도달하지 않으면 제1 밸브(161) 내지 제6 밸브(166)가 폐쇄 상태로 전환되고 제7 밸브(523) 및 제8 밸브(524)가 개방된다. 출구 메인 파이프(137)에서 유출되는 유체는 순환 파이프 라인(51)으로 유입되어 회수 용기(53)에 임시 저장된다. 그 후, 임시 저장된 유체는 제2 수송 펌프(172)의 제어 하에 제8 밸브(524)를 거쳐 입구 파이프 라인(131)으로 유입되고, 유동 반응기(10)에서 다시 결합된다.
다시 결합한 후 샘플링된 샘플 유체 내의 결합 화합물이 미리 설정된 표준에 도달하면, 제6 밸브(166)가 개방 상태로 전환되고 제7 밸브(523)가 폐쇄 상태로 전환되며 출구 메인 파이프(137)에서 유출되는 유체가 제5 용기(145) 내에 수집된다. 다시 결합한 후 샘플링된 샘플 유체 내의 결합 화합물이 여전히 미리 설정된 표준에 도달하지 않으면, 제1 밸브(161) 내지 제6 밸브(166)는 폐쇄 상태로 유지되고, 제7 밸브(523) 및 제8 밸브(524)는 개방된 상태로 유지되며, 다시 결합한 후의 유체는 순환 파이프 라인(51)으로 계속 유입되어, 얻어진 결합 화합물이 미리 설정된 표준에 도달할 때까지 결합을 계속하게 된다. 순환 결합 과정에서, 유동 반응기(10)에서 결합 반응이 발생한 유체는, 회수 용기(53)와 순환 파이프 라인(51)에서 유체가 기본적으로 비워질 때까지 순환 파이프 라인(51)에 의해 수송되는 유체이다. 유체의 유속은 제2 수송 펌프(172)의 펌프 속도를 미리 설정함으로써 결정할 수 있다. 공정 요건에 따라, 순환 결합의 유속은 회수 용기(53)의 보존 부피(예를 들어, 유동 반응기(10)의 반응 부피의 1/3)을 보존 시간으로 나누어 계산된다. 회수 용기(53)와 순환 파이프 라인(51)에서 유체가 기본적으로 비어 있으면, 제2 밸브(162), 제3 밸브(163) 및 제4 밸브(164)는 개방 상태로 전환되고, 제7 밸브(523) 및 제8 밸브(524)는 폐쇄 상태로 전환되어, 제2 용기(142) 내의 제1 반응 유체 및 제3 용기(143) 내의 제2 반응 유체가 결합 반응을 위해 유동 반응기(10)로 계속 유입된다. 결합 장치(500)의 결합 과정은 도 3에 나타낸 결합 장치(300)의 결합 과정(400)과 동일하며, 아래에서 더 이상 설명하지 않는다.
상술한 바와 같이, 반응 유체에 포함된 반응 성분의 결합 상황은 온라인으로 모니터링할 수 있다. 결합 장치(500)에 순환 유로를 추가함으로써, 결합 화합물의 검찰 결과가 표준에 도달한 경우, 유동 반응기로부터 유출되는 유체를 자동으로 회수하고, 결합 화합물의 검출 결과가 표준에 도달하지 않은 경우, 유동 반응기로부터 유출되는 유체를 다시 유동 반응기로 회수하여 표준에 도달할 때까지 다시 결합시킬 수 있다. 결합 화합물의 전체 생산 과정은 자동으로 완성되며 생산 과정에서 생산 담당자가 수동으로 샘플링 할 필요가 없으므로 공정의 편의성을 향상시키고 인력 조작의 복잡성을 줄이며 인위적인 오류를 방지할 수 있다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 결합 흐름 경로의 입구 메인 파이프(131)에는 압력 감지 모듈(525) 및 유량 검출 모듈(526)이 각각 설치되어 있다. 따라서, 입구 메인 파이프(131)로 유입되는 유체는 압력 감지 모듈(525) 및 유량 검출 모듈(526)을 거쳐 가열 모듈(181)에 유입된다. 압력 감지 모듈(525)에는 압력 임계값이 미리 설정될 수 있으며, 압력 감지 모듈(525)에 의해 측정된 유체 압력이 이 압력 임계값을 초과하면, 결합 장치(500)는 경보를 울리고 자동적으로 일시 정지하여 과도한 압력으로 인해 유동 반응기(10)가 파열되는 것을 방지한다. 유량 감지 모듈(526)은 입구 메인 파이프(131)를 통과하는 유량을 실시간으로 모니터링할 수 있다.
다른 실시예에서, 압력 감지 모듈(525) 및/또는 유량 검출 모듈(526)은, 유동 반응기(10)의 출구(102)로부터 유출되는 유체의 압력 및 유량을 실시간 모니터링하기 위해 출구 메인 파이프(137)에 설치될 수도 있다. 또한, 다른 실시예에서, 입구 메인 파이프(131) 및/또는 출구 메인 파이프(137)에는 전도도 측정 모듈, pH 측정 모듈 및 UV 검출 모듈 등과 같은 다른 측정 장치가 설치되어, 결합 완충액, 반응 유체 및/또는 유동 반응기(10)의 출구(102)로부터 유출되는 유체의 전도도, pH, UV 값 등과 같은 파라미터를 실시간으로 모니터링할 수 있다. 다른 실시예에서, 유동 반응기(10)의 출구(102)로부터 세그먼트 단위로 유출되는 유체를 수집하기 위해 출구 메인 파이프(137)에 자동 수집기를 더 설치할 수 있다.
상술한 제1 밸브(161) 내지 제6 밸브(166), 제1 수송 펌프(171), 제2 수송 펌프(172), 샘플링 펌프(321), 제1 전환 밸브(322), 용출 펌프(323), 제2 전환 밸브(324) 및 검출기(328)는 도 3의 결합 장치(300)에 있는 것과 동일하며, 각 부품의 제어 유닛 또는 처리 유닛이 컴퓨팅 장치에 통신적으로 결합된다. 압력 감지 모듈(525), 유량 검출 모듈(526) 및 제7 밸브(523) 내지 제8 밸브(524)의 제어 유닛 또는 처리 유닛은 동일한 컴퓨팅 장치에 통신적으로 결합되어 상호 간의 협동을 보장한다. 위에서 설명한 내용 외에도, 본 실시예에서 압력 감지 모듈(525) 및 유량 검출 모듈(526)은 측정 결과를 컴퓨팅 장치의 제어 애플리케이션으로 전송한다. 제어 애플리케이션은 측정 결과에 기초하여 제어 결정을 내리고 관련 부품에 제어 신호를 전송한다. 제어 애플리케이션에서 설정된 파라미터에는 압력 임계값, 유량 임계값, 순환 결합할 경우 유속 등이 포함될 수 있다. 컴퓨팅 장치의 보기 애플리케이션은 사용자 인터페이스를 통해 제어 애플리케이션으로부터 수신한 상술한 파라미터의 실시간 데이터를 표시한다.
상술한 실시예에서, 연결효소는 정방향으로 매질에 고정되고 유동 반응기 내에 채워져, 유동 반응기를 통과할 때 반응 유체에 포함된 결합 화합물로서 생성될 두 반응 성분이 반응 유체가 지속적이고 안정적으로 결합되도록 한다. 이 결합 장치는 화학적 결합에 비해 공정 단계 수를 크게 줄이고 복잡성을 현저하게 줄이며 값 비싼 제조 비용을 절감하는 데 적합하다. 또한 유동 반응기를 사용하면 공정의 선형 증폭을 구현하여 더 높은 수율에 대한 산업 수요를 만족시키고 단위당 결합 시간을 단축하며, 제조 영역에서 차지하는 공간을 줄일 수 있다. 이 결합 장치로 생체 결합 화합물을 생산하면 로더-링커와 표적 분자 간의 부위 특이적 결합을 구현하여 동질성을 개선할 수 있어, 치료 창을 넓힐 수 있다. 또한 결합 공정은 단일 클론 항체와 같은 생체 분자의 생산 공정 흐름에 통합될 수 있다. 예를 들어, 단일 클론 항체 중간체와 단일 클론 항체 원액의 생산 단계에서 모두 결합을 수행할 수 있다. 따라서 이 공정은 매우 유연하고 일관성이 있다.
본 개시 내용의 다른 실시예는 결합 화합물을 생성하는 방법을 제시한다. 이 방법은, 생성될 결합 화합물의 제1 반응 성분 및 제2 반응 성분을 포함하는 적어도 한 가지 반응 유체를 제공하는 단계; 및 상술한 실시예 중 임의의 결합 장치를 사용하여 결합 화합물을 생성하는 단계를 포함한다.
이상의 설명은 본 개시 내용의 선택적인 실시예일 뿐이며, 본 개시 내용의 실시예를 제한하기 위한 것이 아니다. 당업자에 있어서, 본 개시 내용의 실시예에 대해 다양한 변경 및 변형을 수행할 수 있다.
청구항의 범위는 가장 넓은 해석에 부합되기 때문에, 모든 수정과 동등한 구조와 기능을 포함한다. 본 개시 내용의 실시예의 정신과 원칙 내에서 이루어진 모든 수정, 균등물 및 개선은 모두 본 개시 내용의 청구범위 보호 범위 내에 포함된다.

Claims (19)

  1. 결합 장치에 있어서,
    입구와 출구가 있고, 연결효소가 고정되어 있는 매질로 채워진 적어도 하나의 유동 반응기;
    상기 유동 반응기의 상기 입구에 유체 연통되고, 결합 과정의 상이한 단계에 따라 상기 유동 반응기에 생성될 결합 화합물의 제1 반응 성분 및 제2 반응 성분을 포함하는 적어도 한 가지 반응 유체를 지속적으로 공급하도록 구성되는 유체 수송 유닛; 및
    상기 유동 반응기의 상기 출구에 유체 연통되고, 상기 결합 과정의 상이한 단계에 따라 상기 유동 반응기의 상기 출구로부터 유출되는 유체의 수집을 제어하도록 구성된 유체 수집 유닛을 포함하며,
    상기 적어도 한 가지 반응 유체가 상기 유동 반응기를 지속적으로 흐르는 동안, 상기 제1 반응 성분 및 상기 제2 반응 성분은 상기 연결효소의 촉매 작용에 의해 결합 반응을 발생시켜 상기 결합 화합물을 생성하는,
    것을 특징으로 하는 결합 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 한 가지 반응 유체는 제1 반응 유체 및 제2 반응 유체를 포함하며, 상기 제1 반응 유체는 상기 제1 반응 성분을 포함하고, 상기 제2 반응 유체는 상기 제2 반응 성분을 포함하는
    것을 특징으로 하는 결합 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 결합 과정은, 반응 전 평형, 결합 반응, 반응 후 회수 및 회수 후 세척의 단계를 순차적으로 포함하며, 상기 유체 수송 유닛은,
    상기 반응 전 평형, 상기 반응 후 회수 및 상기 회수 후 세척하는 동안 상기 유동 반응기에 완충액을 지속적으로 공급하는 단계; 및
    상기 결합 반응하는 동안, 상기 제1 반응 유체 및 상기 제2 반응 유체를 상기 유동 반응기에 지속적으로 또한 동시에 공급하는 단계로 구성되는
    것을 특징으로 하는 결합 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 완충액, 상기 제1 반응 유체 및 상기 제2 반응 유체는 각각 제1 용기, 제2 용기 및 제3 용기에 저장되고,
    상기 유체 수송 유닛은 제1 수송 펌프 및 제2 수송 펌프를 포함하며, 상기 제1 용기 및 상기 제2 용기는 각각 제1 용기 출구 파이프 라인 및 제2 용기 출구 파이프 라인을 통해 상기 제1 수송 펌프에 연결되고, 상기 제3 용기는 제3 용기 출구 파이프 라인을 통해 상기 제2 수송 펌프에 연결되며,
    상기 제1 수송 펌프 및 상기 제2 수송 펌프는 각각 제1 입구 분기 파이프 및 제2 입구 분기 파이프를 통해 입구 메인 파이프에 연결되고, 상기 입구 메인 파이프는 상기 유동 반응기의 상기 입구에 연결되며,
    상기 반응 전 평형, 상기 반응 후 회수 및 상기 회수 후 세척하는 동안, 상기 제1 수송 펌프는 상기 제1 용기 내의 상기 완충액을 상기 입구 메인 파이프로 펌핑하며, 또한,
    상기 결합 반응하는 동안, 상기 제1 수송 펌프는 상기 제2 용기 내의 상기 제1 반응 유체를 상기 입구 메인 파이프로 펌핑하고, 상기 제2 수송 펌프는 상기 제3 용기 내의 상기 제2 반응 유체를 상기 입구 메인 파이프로 펌핑하는
    것을 특징으로 하는 결합 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 유체 수송 유닛은 제1 밸브, 제2 밸브, 제3 밸브 및 제4 밸브를 더 포함하고,
    상기 제1 밸브, 상기 제2 밸브 및 상기 제3 밸브는 각각 상기 제1 용기 출구 파이프 라인, 상기 제2 용기 출구 파이프 라인 및 상기 제3 용기 출구 파이프 라인에 설치되며, 각각 상기 제1 용기 출구 파이프 라인, 상기 제2 용기 출구 파이프 라인 및 상기 제3 용기 출구 파이프 라인에서 유체의 유동 경로를 제어하는 데 사용되고,
    상기 제4 밸브는 상기 제1 입구 분기 파이프에서 유체의 유동 경로를 제어하기 위해 상기 제1 입구 분기 파이프에 설치되는
    것을 특징으로 하는 결합 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 반응 전 평형, 상기 반응 후 회수 및 상기 회수 후 세척하는 동안, 상기 제1 밸브 및 상기 제4 밸브는 개방되고 상기 제2 밸브 및 상기 제3 밸브는 폐쇄되며,
    상기 결합 반응이 진행되는 동안, 상기 제1 밸브는 폐쇄되고 상기 제2 밸브, 상기 제3 밸브 및 상기 제4 밸브는 개방되는
    것을 특징으로 하는 결합 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제1 용기 출구 파이프 라인, 상기 제2 용기 출구 파이프 라인, 상기 제3 용기 출구 파이프 라인, 상기 제1 입구 분기 파이프, 상기 제2 입구 분기 파이프 및 상기 입구 메인 파이프는 일회용 또는 비일회용이며, 각각 스테인리스 스틸, 티타늄 및 실리콘 중 하나로 제조되고,
    상기 제1 용기, 상기 제2 용기 및 상기 제3 용기는 각각 일회용 액체 저장 백, 일회용 액체 저장 병, 스테인리스 스틸 용기 및 일회용 및 비일회용 유리 또는 플라스틱 용기 중 하나에서 선택되는
    것을 특징으로 하는 결합 장치.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 유체 수집 유닛은 또한,
    상기 반응 전 평형 및 상기 회수 후 세척하는 동안, 상기 각 유동 반응기의 상기 출구로부터 유출되는 유체를 제4 용기 내에 수집하는 단계; 및
    상기 결합 반응 및 상기 반응 후 회수하는 동안, 상기 각 유동 반응기의 상기 출구에서 유출되는 유체를 제5 용기 내에 수집하는 단계로 구성되는
    것을 특징으로 하는 결합 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제4 용기 및 상기 제5 용기는 각각 제4 용기 입구 파이프 라인 및 제5 용기 입구 파이프 라인을 통해 출구 메인 파이프에 연결되며, 상기 출구 메인 파이프는 상기 유동 반응기의 상기 출구에 연결되고,
    상기 유체 수집 유닛은 제5 밸브 및 제6 밸브를 포함하며, 상기 제5 밸브 및 상기 제6 밸브는 상기 제4 용기 입구 파이프 라인 및 상기 제5 용기 입구 파이프 라인에서 유체의 유동 경로를 제어하기 위해 각각 상기 제4 용기 입구 파이프 라인 및 상기 제5 용기 입구 파이프 라인에 설치되는
    것을 특징으로 하는 결합 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 반응 전 평형 및 상기 회수 후 세척하는 동안, 상기 제5 밸브는 개방되고 상기 제6 밸브는 폐쇄되며,
    상기 결합 반응 및 상기 반응 후 회수하는 동안, 상기 제5 밸브는 폐쇄되고, 상기 제6 밸브는 개방되는
    것을 특징으로 하는 결합 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제4 용기 입구 파이프 라인, 상기 제5 용기 입구 파이프 라인 및 상기 출구 메인 파이프는 일회용 또는 비일회용이며, 각각 스테인리스 스틸, 티타늄 및 실리콘 중 하나로 제조되고,
    상기 제4 용기 및 상기 제5 용기는 각각 일회용 액체 저장 백, 일회용 액체 저장 병, 스테인리스 스틸 용기 및 일회용 및 비일회용 유리 또는 플라스틱 용기 중 하나에서 선택되는
    것을 특징으로 하는 결합 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 유동 반응기의 상기 출구에 유체 연통된 샘플링 검출 유닛을 추가로 포함하며, 상기 샘플링 검출 유닛은,
    미리 설정된 샘플링 시간에 따라 상기 유동 반응기의 상기 출구로부터 유출되는 유체에서 샘플 유체를 수집하는 단계; 및
    상기 샘플 유체의 상기 결합 화합물을 검출하여, 상기 결합 화합물이 미리 설정된 표준에 도달했는지 여부를 나타내는 검출 결과를 얻는 단계로 구성되는
    것을 특징으로 하는 결합 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 샘플링 검출 유닛은 샘플링 펌프, 제1 전환 밸브, 용출 펌프, 적어도 하나의 분석 컬럼 및 검출기를 포함하며, 상기 샘플링 펌프는 샘플링 파이프 라인을 통해 상기 유동 반응기의 상기 출구에 연결되고, 상기 제1 전환 밸브에는 샘플 루프가 설치되며, 상기 제1 전환 밸브는 상기 미리 설정된 샘플링 시간에 따라 제1 상태와 제2 상태 사이에서 전환될 수 있고,
    상기 제1 전환 밸브가 상기 제1 상태에 있을 때, 상기 샘플링 펌프는 상기 샘플 루프와 유체 연통되고, 상기 샘플링 파이프 라인을 통해 상기 유동 반응기의 상기 출구로부터 유출되는 유체에서 상기 샘플 유체를 수집하고 상기 샘플 유체를 상기 샘플 루프로 펌핑하며,
    상기 제1 전환 밸브가 상기 제2 상태에 있을 때, 상기 용출 펌프, 상기 샘플 루프, 상기 적어도 하나의 분석 컬럼 및 상기 검출기는 검출 파이프 라인을 통해 유체 연통되고, 상기 용출 펌프는 용출액을 상기 검출 파이프 라인으로 펌핑하여 상기 용출액이 상기 샘플 루프를 흐르게 함으로써, 상기 샘플 루프 내의 상기 샘플 유체가 상기 적어도 하나의 분석 컬럼 중 하나를 흘러 상기 검출기로 유입하도록 하는
    것을 특징으로 하는 결합 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 분석 컬럼은 2개이고, 상기 샘플링 검출 유닛은 제2 전환 밸브 및 세척 펌프를 더 포함하며, 상기 제2 전환 밸브는 두 상태 사이에서 전환될 수 있고,
    상기 제2 전환 밸브가 임의의 상태에 있을 경우, 상기 샘플 루프 및 상기 검출기는 상기 2개의 분석 컬럼 중 하나의 분석 컬럼에 유체 연통되고, 상기 용출액은 상기 샘플 루프 내의 상기 샘플 유체가 상기 하나의 분석 컬럼으로 유입되도록 하고, 상기 세척 펌프는 상기 2개의 분석 컬럼 중 다른 분석 컬럼에 유체 연통되며 평형을 위해 완충액을 상기 다른 분석 컬럼으로 펌핑하는
    것을 특징으로 하는 결합 장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 유동 반응기의 상기 입구와 상기 출구 사이에 설치된 순환 회수 유닛을 더 포함하며,
    상기 검출 결과가 상기 결합 화합물이 상기 미리 설정된 표준에 도달하지 않은 것으로 나타나면, 상기 유체 수집 유닛은 상기 유동 반응기의 상기 출구로부터 유출되는 유체의 수집을 중지하도록 구성되고, 상기 순환 회수 유닛은, 상기 유동 반응기의 상기 출구로부터 유출된 유체가 상기 입구로 재유입되도록 제어함으로써, 상기 유동 반응기 내에서 결합 반응을 다시 수행하는
    것을 특징으로 하는 결합 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 순환 회수 유닛은 회수 파이프 라인에 설치된 제7 밸브를 포함하고, 상기 회수 파이프 라인은 상기 유동 반응기의 상기 입구와 상기 출구 사이에 연결되고, 상기 회수 파이프 라인에는 회수 용기가 설치되어 있으며,
    상기 검출 결과가 상기 결합 화합물이 상기 미리 설정된 표준에 도달하지 않은 것으로 나타나면, 상기 제7 밸브는 개방되어, 상기 유동 반응기의 상기 출구로부터 유출하는 유체가 상기 회수 파이프 라인 및 상기 회수 용기를 통과한 후 상기 입구로 유입하는
    것을 특징으로 하는 결합 장치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 유동 반응기는 결합 컬럼인
    것을 특징으로 하는 결합 장치.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 제1 반응 성분은 연결효소 수용체 기질을 인식하는 서열 및 연결효소 공급체 기질을 인식하는 서열 중 하나를 포함하고, 상기 제2 반응 성분은 상기 연결효소 수용체 기질을 인식하는 서열 및 상기 연결효소 공급체 기질을 인식하는 서열 중 다른 하나를 포함하는
    것을 특징으로 하는 결합 장치.
  19. 결합 화합물을 생성하는 방법으로서,
    생성될 결합 화합물의 제1 반응 성분 및 제2 반응 성분을 포함하는 적어도 한 가지 반응 유체를 제공하는 단계; 및
    제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 결합 장치를 사용하여 상기 결합 화합물을 생성하는 단계를 포함하는
    것을 특징으로 하는 방법.
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