TW201927346A - 單元操作及其使用 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種藉由裝置所形成的單元操作及其用於製程流體之連續流動的連續病毒滅活之應用。藉由裝置所形成的單元操作包含在一端部之單個入口和在該相反端部的出口以及至少一個HFI,其特徵在於該HFI另包含至少一個設備。
Description
本發明有關藉由一裝置、尤其是病毒滅活裝置所形成的單元操作、及其使用。
生物製藥生產製程典型需要涉及病毒滅活之至少一步驟。為了使產物為安全的,該生產製程必須使足夠數量之本病毒顆粒滅活(或除去)。用於滅活(包膜)病毒的常用技術係使產物溶液酸化或使產物與酸性介質接觸。在分批模式中之低pH下的病毒滅活時常被使用於生理活性劑、諸如抗體之生物製藥生產中。在這種情況下,待滅活的產物大致上係潛在地含有活性病毒顆粒之液體。該產物的溶液被傳送進入合適的容器,藉著酸性溶液調節至pH≦4,如果需要均質化,並靜置所需之時間。在滅活的pH值下,如果於一定的產物和製程相依時間內暴露至該pH,則病毒被滅活。在這些條件之下,該容器的整個內容物被暴露至滅活達大約相同的停留時間,以致在該容器內之任何流體部分中達成的病毒載量中之減少本質上相同。
用於滅活脂質包衣中所包膜的病毒、尤其是在該血漿工業中之另一種常用技術係該溶劑/清潔劑(S/D)滅活。溶劑和清潔劑被加入該產
物,以便中斷病毒的脂質包覆。隨後需要由該產物移除該溶劑和清潔劑。將該產物之溶液傳送進入合適的容器中,加入溶劑和清潔劑,並使該溶液靜置達所需之時間。同樣,該容器的全部內容物被暴露至大約相同之停留時間的滅活。
在生產生物製藥及/或生物產物的製程之處,例如,一種藥物抗體係以連續操作模式中運行,提供同樣的情況是一種挑戰。然而,連續流動需要替代地在不同容器中培養,普通管道不允許該管道內之任何給定流體部分的獨特保有時間,因為管道中之層流具有拋物線的速度剖面,導致廣泛之停留時間分佈。低於在低pH下的最小培養時間(incubation time),沒有達成病毒之有效滅活,反之在低pH下延長的培養時間可損害例如蛋白質之生物大分子產物。因此,對於低pH的條件,必須達成狹窄之停留時間分佈。這不能藉著亂流混合來達成,因為亂流涉及高流速。該結果的剪切力對例如蛋白質之生物大分子產物的損傷具有很高的風險。此外,如果要在低pH下進行諸如普通病毒滅活之60-120分鐘的長停留時間,則需要不利之大型生產設備。
進行連續病毒滅活的一種方法是用UV-C光照射:WO2002038191、EP1339643B1、EP1464342B1、EP1914202A1和EP1916224A1敘述了使用螺旋形停留循環,其中待滅活之材料係用UV-C光照射,且存在的病毒因此被滅活。當流體流經螺旋盤管時,離心力作用在該流體上。該等離心力引起已知為迪恩(Dean)渦流之二次流動,這導致改進的徑向混合,且從而更均勻地照射待滅活之材料。在所提到的來源中所使用之螺旋結構係筆直的螺旋盤管,而該螺旋軸之方向沒有變化。
在生產需要不同保有時間的製藥及/或生物產物之製程中的另一個應用係小分子之沈澱或結晶。
螺旋盤管被廣泛地使用於熱量和質量交換器。它們還可以被使用於生產製程中,用於在層流條件之下改善該混合效率。雖然如此,在低迪恩(Dean)數下,使用螺旋盤管係不足以達成充分的混合,用於獲得狹窄之停留時間分佈。
國際專利申請案WO2015/135844揭示一種解決提供在連續流動之下操作的製程之需要的合適方式,而具有用於病毒滅活之保有時間的限定範圍。WO2015/135844之製程涉及使用盤繞式逆變器(CFI)、例如用藉由彎頭以某一角度、典型在由45°至180°的範圍中來連結之複數個盤管的形式。實現了狹窄之停留時間分佈,其允許在限定的產物相依及製程相依之最小停留時間下進行足夠的病毒滅活。該等彎頭重新配置該二次流動模式,導致改善之徑向混合。混合效率隨著迪恩數和彎頭數目的增加而增加。在用於足夠病毒滅活所需之給定的最小停留時間下,該製程使將導致產物損壞之最大停留時間減至最小。
然而,本發明人已發現用捲繞式逆變器對裝置進行升級,這涉及增加配管直徑,並帶來了困難,因為較大的導管比小直徑之配管更難以淨化。尤其是,相對於重力的方向,以一角度定向之螺旋管的除氣可為緩慢且繁瑣的,因為傾斜螺旋管之每個轉彎具有可積聚氣泡的上部點。
本發明人已發現經過彎頭之流動反轉的原理不是增加螺旋管之混合效果的唯一方法,並且也可藉著設備達成有效之混合。如在此中所使用,該“設備”一詞意指用於混合流體的裝置,其不需要致動元件,但藉由利用流體力學達成混合。如此,設備之特徵在於包含在圓柱形導管或方形外殼中的複數個幾何元件之至少一個、涉及複數個通道的圓柱形導
管的分支和接頭、及/或諸如注射器或噴嘴之收縮。該複數個幾何元件亦可被包括在諸如盤管的單一混合元件、螺旋狀元件、或像衝擊擋板之渦輪形元件。複數個幾何元件的另一個例子係複數個螺旋狀元件。熟知之螺旋狀混合元件-在這種情況下是靜態混合器-係Kenics®混合器,其由一系列交替的左右螺旋元件所組成。所有破壞該製程流體之二次流動型式的設備之其他範例係網格、交叉葉片及/或其他成形元件。為了清楚起見,如在此中所使用的“設備”一詞所定義者應理解為排除彎頭、例如盤繞式逆變器之彎頭。
設備藉著分流和流動重定向達成混合,包括可能的流動反轉,且如此達成靜止混合。設備典型含有一系列幾何元件,例如可為螺旋形、層狀(包括方格(chequered)鰭片)或格子形。可採用該等幾何元件來定義擋板。可設想每個幾何元件以分開層狀產物流、使該液流之各部分偏斜並重新接合它們。此外,徑向混合效應通常參與整體混合。設備亦可包含管子或藉由將管子分支成複數個通道所界定,該等通道被重新組合成單一管子。
根據第一態樣,揭示有一種藉由裝置所形成的單元操作。該單元操作是一種裝置,且包含螺旋流逆變器。藉由裝置所形成的單元操作可為模塊化產物工廠之一部分、亦即用於該連續、微生物減少生產及/或處理產物溶液的模組化系統。
該螺旋流逆變器具有在一端部之單一入口及在該相反端部的出口。該螺旋流逆變器另包含至少一設備。如上面業已提及,該設備係與由45°至180°之角度的彎頭不同,但實踐該相同之功能。在每個螺旋流逆變器內,提供至少一個、較佳地係數個設備,將該螺旋管轉換成螺旋流逆變器(HFI)。如此,如在此中所使用,該“螺旋流逆變器”(HFI)一詞意指包
含至少一個設備的螺旋管,且其中HFI配管之總長度必須足以確保該產物流的每一部分之停留時間足以進行病毒滅活。應當注意,與沒有設備的螺旋管相比,HFI中之停留時間減少。相比之下,如在此中所使用,用作盤繞流逆變器的縮寫字“CFI”一詞意指具有複數個盤管之裝置,並藉由彎頭以某一角度、典型在由45°至180°的範圍中連結。
本領域之技術人員知道如何決定該產物流的每個部分之停留時間是否足以進行病毒滅活。例如,其可決定病毒顆粒是否沿著該螺旋管存在於限定點處。
本決定可例如使用該技術領域中所習知的標準方法進行,諸如下一代生產順序及/或與排序方法組合之其他基於PCR的方法。再者,可定量病毒顆粒。一般而言,病毒定量涉及計算特定體積中之病毒數量,以經由諸如斑塊測定、焦點形成測定、終點滴定法-也被稱為終點稀釋測定-基於蛋白質的病毒定量測定、透射電子顯微鏡、可調電阻脈衝感測、定量PCR及/或大容量電鍍等方法決定該病毒濃度。
該設備可例如含有螺旋元件及/或複數個擋板。在一些實施例中,該設備可含有噴嘴或收縮扼流圈。於一些實施例中,該設備可含有複數個流體流動通道及/或具有圓周壁面之管子,該圓周壁面具有複數個凹口。
在藉由裝置所形成的單元操作之一些實施例中,藉由裝置所形成的單元操作包含一個以上之HFI、亦即超過一個HFI,該HFI包含該設備。如果單個HFI的尺寸對於給定設施而言將為太大且如此兩個或更多個HFI被串聯地配置,則尤其如此。應當注意的是,同樣在此一實施例中,藉由裝置一起形成之給定單元操作的所有HFI之總管長度必須足以確保足夠的病毒滅活。在這樣之實施例中,情況就是這樣,一個以上的HFI限定了單
個導管並如此串聯地配置。連結元件被插入該等HFI之間。
與CFI相比,該HFI的軸線可為與重力方向平行。隨著氣泡向上升,這使得除氣變容易。如果藉由裝置所形成之單元操作包含超過一個HFI且該入口位於底部,則該第一HFI的出口較佳地係連接至該第二HFI之底部入口,其中導管保證高流速以向下移動氣泡。在此態樣的一個實施例中,至少一個設備被包含進入該連結元件。
HFI可為適合用於所需應用之任何所需材料。大致上,在所使用的流動和溶液之預期條件下,該HFI具有固定的直徑而無可膨脹之本質。在此前提條件下,可根據需要選擇該等管壁的柔軟度/剛度。於一些實施例中,HFI可為例如由撓性配管所界定。在一些實施例中,該HFI係藉由管道所界定。於一些實施例中,該HFI係藉由軟管所界定。典型但不限於,藉由裝置所形成之給定單元操作中的每個HFI係由與藉由裝置所形成之同一單元操作中所包括的每個其他HFI相同之材料所製成。在一些實施例中,藉由裝置所形成的單元操作之不同HFI可為由不同柔軟度/剛性的材料所製成。
於一些實施例中,該HFI之入口及出口、或如果藉由裝置所形成的單元操作包含超過一個HFI,進入該第一HFI之入口及該最後HFI的出口係能夠與導管流體連通,用於發送液體產物或產物溶液。在一些實施例中,該至少一個HFI之入口和出口係與導管流體連通,用於發送產物形成設備的液體產物或產物溶液。該至少一個HFI的入口和出口可被連接至相應導管之各部分。在一些實施例中,該至少一個HFI可例如作為連接部分被整合進入相應的導管,用於發送液體產物或產物溶液。
在藉由裝置所形成之單元操作的一些實施例中,至少一HFIs被設計成能夠允許製程流體不斷地流經其中。個別之製程流體可為液體產
物或含有液體產物。於一些實施例中,製程流體可為譬如大分子的水溶液。個別之大分子可為譬如是多肽/蛋白質、核酸、及/或多醣(polysaccharide)。在一些實施例中,該製程流體係抗體的溶液、大致上係水溶液。其係可能於層流及亂流條件兩者中使用該HFI,層流條件係較佳的。
如在上面所說明,層流之特徵在於該管子的快速移動中心、例如該管道之中心。已知雷諾數(Reynolds)取決於管子的尺寸、尤其是其直徑。
該迪恩數係無因次之特徵,其敘述彎曲通道或管道中的流體之流動。它被定義為:
在此定義中,μ係該管子中的平均流速,ν係該流體之動態粘度,s係該等彎曲表面之間的距離、尤其是該管道或通道之直徑、及r係該曲率半徑。
使用該雷諾數Re,以下表達能以公式表示:
該迪恩數因此係雷諾數(基於軸向流經過管道的軸向流動直徑)和該曲率比的平方根之乘積。該迪恩數係用於決定是否藉由該流體流動的分流在彎曲通道中形成擾動之特徵。因此,該迪恩數係決定藉由裝置所形成的單元操作之某種設計是否適合用於在想要條件下達成所需停留時間分佈的關鍵特徵。如由上面之表達式可看出,對於給定設計可以方便地調整的參數係該流速。
於一些實施例中,藉由裝置所形成之單元操作具有迪恩數1、較佳地係2、更佳地係3、最佳地係於3及100之間。
在另一方面,該修改的扭轉參數T*敘述Re數和幾何形狀對
該RTD緊密度之影響,並根據以下公式計算:
於一些實施例中,藉由裝置所形成而作為扭轉參數0的單元操作亦具有扭轉參數100、200、300、400、特別較佳地係在500和10000之間。
用於發送液體產物或產物溶液的導管可為配管。該相應的導管例如可為管道或撓性軟管。然而,其係亦可能產生藉由裝置所形成之單元操作,其中用於發送液體產物或產物溶液的導管係藉由具有中空中心之固定式外部結構、例如經由3D印刷技術所印刷的結構所形成,而允許用於發送液體產物或產物溶液。
在一些實施例中,藉由裝置所形成之單元操作另包含調節元件。如在此中所使用,該“調節元件”一詞意指產生用於病毒滅活的條件之裝置。這例如經由將該pH混合或調整至低於pH4或藉由添加溶劑或清潔劑等來達成。在一些實施例中,該調節元件係或包括能夠用於病毒滅活目的而釋放酸性溶液或含有溶劑及/或清潔劑的溶液、或用於病毒滅活進入該至少一種HFI之腐蝕劑溶液的容器。腐蝕劑溶液可例如為鹼性溶液。在一些實施例中,該調節元件係均質化環路。如果該製程流體連續地進入藉由裝置所形成之單元操作,且於藉由在此中所敘述的裝置所形成的單元操作之前,如果藉由裝置所形成的單元操作係結合和洗脫色譜法,則這是尤其較佳的。在此設定中,該均質化環路確保該製程流體以預定和恆定之pH、例如pH4進入HFI。
在操作含有至少兩個HFI的實施例中,第一HFI可具有軸線h,且第二HFI可具有軸線h',並且該等HFI係藉由連結元件所連接,該連結元件將該第一HFI之出口連接至該第二HFI。於較佳實施例中,具有軸線h
的第一HFI和具有軸線h'之HFI在它們各自的軸線h或h'之方向中具有相同的長度/高度,以致該等軸線h及h'具有相同之長度。
於一些實施例中,該連結元件能包含至少一設備及非螺旋管兩者。在一些實施例中,藉由裝置所形成的單元操作包括至少一感測器。該至少一感測器譬如可為選自以下所組成之群組:PH值感測器、UV偵測器、電導率感測器及溫度感測器。該感測器能被配置於該至少一HFIs內。該感測器亦可被配置在該至少一HFIs外側的位置、譬如在用於發送製程流體之導管內,該導管被耦接至該至少一HFIs。在一些實施例中,該感測器亦可被配置在導管內的位置,用於在該至少一HFI之入口上游發送製程流體。於一些實施例中,該感測器亦可被配置在導管內的位置,用於在該至少一HFI之入口下游發送製程流體。於一些實施例中,其中藉由裝置所形成的單元操作包含超過一個感測器,感測器亦可被配置在導管內之位置,用於在該至少一HFI的入口上游及/或下游發送製程流體。
關於此點,當藉由包含該HFI本身之裝置所形成的單元操作係在藉由用於發送製程流體之導管的裝置所形成的兩個其他單元操作之間時,該“上游”及“下游”等詞意指經過藉由如在此中所敘述的裝置所形成之給定單元操作的至少一個HFI之製程流體的流動。在進入藉由包含該HFI之裝置所形成的單元操作之前,該製程流體流經的導管部分被稱為上游。在已通過藉由包含該HFI之裝置所形成的單元操作之後,該製程流體流經的導管部分被稱為該HFI之下游。
如上述,於藉由裝置所形成的單元操作之一些實施例中,至少一HFIs具有相對該重力方向被配置在0°及90°間之角度的軸線h。於一些實施例中,該軸線h可如此至少本質上被配置在該重力方向中。此配置具有促進除氣、亦即移除氣泡之優點。如果氣泡未被移除,它們可-經由干擾流
動模式-影響HFI的停留時間分佈。在極端情況下,氣泡可局部地防止包含所想要之產物的流體流通過藉由諸如過濾之類的裝置所形成之單元操作及/或可防止藉由諸如色譜法的裝置所形成之給定單元操作的正常傳導至顯著延伸部。因此,應移除氣泡。於一些實施例中,該軸線h能相對該重力方向傾斜。在這些實施例之一些中,該相應的HFI可被定位於機架中,該機架可為藉由固持齒條所承載。總之,包含至少一個HFI的病毒滅活裝置、亦即藉由裝置所形成之單元操作提供了簡單直螺旋的優異可擴展性(在較大管子直徑下改善之空氣移除)以及該CFI的優異停留時間特徵。
在一些實施例中,藉由與該製程液體或製程流體接觸之裝置所形成的單元操作之所有元件/零組件係由可消毒的材料所製成。該相應之材料能為可滅菌的及/或可消毒的,其中它可被暴露至熱及/或蒸汽中。當作一範例,該材料可為能夠在160-190℃之溫度下持續暴露達一段時間、例如10分鐘至到2個小時。該材料例如可為能夠在增強的壓力、諸如100kPa之下於121-134℃的溫度下靜置暴露至蒸汽。材料可承受之暴露時間可為30分鐘、1小時或更長。在一些實施例中,藉由與該製程液體或製程流體接觸的裝置所形成之單元操作的所有元件/零組件係由可高壓滅菌之材料所製成。相應的材料也可為能滅菌及/或可消毒的,其中該材料可被暴露至輻射、例如UV輻射。該個別之材料亦可藉由暴露至電子束處理或伽瑪輻射而滅菌的。在一些實施例中,藉由裝置所形成之單元操作的所有元件/零組件係由γ-可滅菌材料所製成。藉由暴露至X射線輻射,個別材料亦可為能滅菌的及/或可消毒的。於一些實施例中,藉由與製程液體或製程流體接觸之裝置所形成的單元操作之所有元件/零組件係由能夠持續暴露至環氧乙烷的材料所製成典型暴露達一段延長之時間。相應的材料可為例如能夠持續暴露至環氧乙烷達60小時的時期。於一些實施例中,藉由與該
製程液體或製程流體接觸之裝置所形成的單元操作之所有元件/零組件係由能夠持續暴露至NaOH的材料、大致上以0.5M或更多的NaOH溶液的形式、諸如1M NaOH或更多所製成。
在一些實施例中,藉由裝置所形成之單元操作的至少一HFIs具有於1至50mm、較佳地係在2至30mm、最較佳地於3至15mm之範圍中的內徑。
典型地,藉由裝置所形成之單元操作具有此一能力,使得其係能夠由於在病毒滅活條件下提供預定的停留時間,而能夠滅活病毒顆粒。通常藉由裝置所形成之單元操作的能力係適合的,以允許可被包括在製程流體中之足夠病毒顆粒的適當滅活。能夠將酸性溶液釋放進入用於發送製程流體之管線的容器之尺寸例如允許釋放足夠的酸性溶液,以達所想要的時段在連續流動的產物或產物溶液中達到4之pH值。
藉由在此中所描述的裝置所形成之單元操作可包括承載至少一個機架的支撐齒條。於一些實施例中,該支撐齒條被定位在HFI的螺旋軸線處。該支撐齒條及/或至少一個機架可為中空的、填充的或實心的。如果HFI具有足夠之強度和剛性,則該HFI也可被以自支撐結構的形式提供。
藉由裝置所形成之單元操作能被設計及定尺寸,如於WO 2015/135844中所說明。雖然如此,亦於WO 2015/135844中所說明的某個角度之彎頭係藉由在此中所揭示的裝置所形成之單元操作中不需要的,反之該HFI包含如上所述的設備,且如果藉由裝置所形成之單元操作包含數個HFI,這些HFI係藉由如上所述的連結元件所連接。
根據該可用之特定空間並根據該整個工廠的尺寸選擇該至少一個HFI之總長度和內徑。再者,將根據該工廠的流速選擇包括該管長度和該管直徑之至少一個HFI的設計,並以此一維持特定應用所需之停留時間
的方式。
作為說明性範例,至少一個(包括所有)HFI之長度可被選擇在1至200m、或50至500m的範圍內。於一些實施例中,至少一個(包括所有)HFI之長度可為在由10至100m的範圍內。
於一些實施例中,藉由裝置所形成之單元操作的至少一個HFI之兩個設備之間的轉圈數可被選擇在0.5至20、較佳地係3至15、最佳地係9-11之範圍內。應注意的是與沒有設備之螺旋管相比,HFI中的停留時間減少。
使用藉由如在此中所揭示之裝置所形成的單元操作所達成之狹窄的停留時間分佈允許在某種產物相依和製程相依之最小停留時間下達成所需的病毒滅活。這樣做可以最大限度地縮短該最長停留時間,而不會抵達該最大的接觸時間,這也取決於產物和製程。抵達該最長接觸時間會對該產物造成不可接受之損壞。所需的最小停留時間和最長停留時間取決於產物,且典型通過實驗決定。最佳化該最大停留時間,以致在製程流體中所含有之產物受到盡可能小的損壞,以便最小化對後續純化步驟之需要。該HFI接近於理想的柱塞流管反應器之停留時間分佈。這確保在低pH值下平行於最小產物損壞的病毒顆粒之有效、連續滅活。在一些實施例中,藉由裝置所形成的單元操作被包括在模組化產物工廠中,亦即用於連續、微生物減少之產物溶液或液體產物的生產及/或加工之模組化系統。如在此中所使用,該“模組化”一詞意指藉由模組化系統進行的用於產物溶液或液體產物之連續、微生物減少的生產及/或加工之製程的各個步驟可在單獨的模組中進行,這些模組係彼此連接、預先建構及微生物減少,並且可能以封閉方式和不同之組合將它們彼此連接。在本發明的上下文中,該“模組化系統”一詞意指一系列模組(“藉由裝置所形成之單元/單元操
作”),其中流體(“產物流/製程流體”)可被輸送且彼此連接用以執行至少兩個下游及/或上游步驟,其中流體(“產物流/製程流體”)可被輸送。在這方面,該“模組化系統”的各個模組可被以任何組合彼此連接。本發明上下文中之模組的範例尤其是藉由在此中所敘述之用於病毒滅活的裝置所形成之單元操作,其包含至少一種HFI以及過濾模組、色譜模組、超濾模組、滲濾模組和透析模組。
藉由裝置所形成的給定單元操作之至少一個HFI、亦即在多於一個HFI的情況下,所有HFI一起包含2-100個裝置、較佳地係20-80個裝置、最佳地係40-60個裝置。
熟諳此技術領域者知道除了使用酸性溶液或含有溶劑及/或清潔劑的溶液而用於病毒滅活目的或如上所述之用於病毒滅活的苛性溶液之外,另一種進行連續病毒滅活的方法是用UV-C光照射。如此,除了上述其他病毒滅活方法之外或作為其替代者,輻射源可被配置在相對該HFI的至少一部分之位置。該輻射源具有這樣的功率,即它能夠將該製程流體暴露至足夠之UV-C光,使得存在於在此中所敘述的HFI內的病毒顆粒被滅活。同樣,在此中所揭示之至少一種HFI管(HFI)中達成狹窄的停留時間分佈允許於連續條件下在某種產物相依及製程相依之最小停留時間內實現病毒滅活所需的時間。
於一些實施例中,藉由裝置所形成之單元操作係病毒滅活裝置。根據第二態樣,個別的病毒滅活裝置可為與在此中所敘述之至少一種HFI組合的調節裝置。如此,以下任何解釋也可應用於藉由根據第一態樣之裝置所形成的單元操作,且反之亦然,除非陳述將明顯地與該相應的其他態樣之解釋相矛盾。
根據第二態樣,揭示有藉由根據該第一態樣的裝置所形成之
單元操作而用於病毒滅活製程流體的流動之應用。典型地,藉由用於病毒滅活的裝置所形成之單元操作的應用係用於製程流體之連續流動的連續病毒滅活。該應用包括提供待滅活之製程流體的連續流動。再者,該應用包括將該連續之製程流體的流動供給進入藉由裝置所形成之單元操作的至少一個HFI之入口。該應用還包括允許該製程流體的流動通過藉由裝置所形成之單元操作的至少一個HFI。當該製程流體流動通過藉由裝置所形成之單元操作的至少一個HFI時,該應用包括將該製程流體暴露至病毒滅活之條件。其結果是,允許該製程流體被病毒滅活。該應用還包括允許該病毒滅活的製程流體流從藉由裝置所形成之單元操作的至少一個HFI經由該出口流出。
於一些實施例中,將該製程流體暴露至病毒滅活之條件包括將該製程流體暴露至酸性pH值、例如pH值4。在一些實施例中,將該製程流體暴露至病毒滅活的條件包括如果待滅活之製程流體的pH值>4,則將該製程流體暴露至病毒滅活之條件包括將該製程流體的液流之pH調整至4的值。於一些實施例中,調整該pH值包括使該製程流體與酸、諸如乙酸或辛酸之溶液接觸。在一些實施例中,該應用可包括決定待滅活的製程流體之pH值。如果該pH值被決定為>4,則可允許酸性溶液與該製程流體接觸。於一些實施例中,該應用可包括在已允許酸性溶液接觸該製程流體之後決定待滅活的製程流體之pH值。
於一些實施例中,將該製程流體暴露至病毒滅活的條件包括將該製程流體暴露至溶劑及/或清潔劑。
在一些實施例中,將該製程流體暴露至病毒滅活之條件包括於均質化環路中混合該製程流體。在藉由裝置、或在此中所敘述之病毒滅活裝置所形成的單元操作之前,如果該製程流體連續地進入藉由裝置所形成的單元操作且如果在藉由裝置所形成之單元操作係結合和洗脫色譜法,
則這是特別較佳的。欲此設定中,該均質化環路確保該製程流體以當作病毒滅活的條件之預定和恆定的pH、例如pH4進入HFI。
於一些實施例中,將該製程流體暴露至病毒滅活之條件包括將該製程流體暴露至腐蝕劑溶液、譬如鹼性溶液。在一些實施例中,將該製程流體暴露至病毒滅活的條件包括允許將鹼性或其他腐蝕劑溶液導入該製程流體。
如上面所說明,於一些實施例中,藉由裝置所形成之單元操作含有調節元件。將該製程流體暴露至病毒滅活的條件能包括激活該相應之調節元件。
該製程流體通常係液體。該製程流體大致上係液體產物或產物溶液或含有液體產物或產物溶液。在一些實施例中,待滅活的產物係肽或大分子之溶液或懸浮液,亦於上面所看見。於一些實施例中,相應的大分子係蛋白質、諸如免疫球蛋白或激素。相應之蛋白質也可以是生長因子。
此外,應注意的是為了增加包含藉由在此中所敘述之裝置所形成的單元操作之模組化生產工廠的輸出,可增加該流速。由於藉由在此中所敘述之裝置所形成的單元操作之停留時間需要與用於病毒滅活所需的最小時間相匹配,因此可並行使用藉由如在此中所敘述之裝置所形成的兩個或更多個單元操作,以增加該輸出。
1‧‧‧單元
2‧‧‧螺旋流逆變器
熟練之技術人員將理解下面所敘述的附圖係僅用於說明目的。該等附圖係不意欲以任何方式限制本教導或申請專利之範圍。
圖1描述包含如在此中所敘述的兩個HFI(2)之單元(1)操作的照片,其具有以下尺寸:內管直徑6.4mm、盤管直徑0.2m、用於每個HFI之
裝置的數目40、用於每個HFI之高度130cm。
圖2顯示藉由具有如在此中所揭示的以39個裝置為特色之HFI的裝置所形成之單元操作的停留時間分佈,而與藉由具有如WO 2015/135844中所揭示之盤繞式流動逆變器的裝置所形成之單元操作相比。該管直徑被選擇為3.2mm(1/8”),且該流速被設定為60毫升/分鐘。該螺旋流逆變器具有>50的雷諾數、>9之迪恩數、及一扭轉參數。可清楚地看出該CFI和HFI的行為可為彼此非常接近,顯示出非常緊密之停留時間分佈。如此,HFI可被使用擴大製程規模,而不會影響停留時間分佈。作為結論,該HFI提供了簡單直螺旋的優異可擴展性(改善了在較大管直徑處之空氣去除)以及該CFI的優異RTD特徵。
除非上文另有說明,否則本文件中所使用之下列術語、包括說明書和申請專利範圍具有下面所給出的定義。
如在此中所使用之詞語“約”意指如藉由普通的技術人員所決定之特定值用的可接受誤差範圍內之值,其將局部取決於如何測量或決定該值、亦即該測量系統的局限性。
該“本質上由...所組成”一詞被了解為允許樣品或組合物中之額外組分的存在,該組分不影響該樣品或組合物之性質。作為說明性範例,如果藥物組合物基本上由活性成分所組成,則藥物組合物可包括賦形劑。
“包含”、“包括”、“含有”、“具有”等詞應當被廣泛地閱讀或開放式閱讀而不受限制。除非上下文另有明確地指示,否則諸如“一個(a)”、“一個(an)”或“該”的單數形式包括複數形式。如此,例如,
提及“管子”包括單支管子以及複數個管子。除非另有指示,在一系列元件之前的“至少”一詞應被理解為意指該系列中之每個元件。該“至少一個”和“其的至少一個”包括例如一個、兩個、三個、四個或五個或更多個元件。再者,其被了解可使用高於和低於所述範圍之輕微變動來達成與該範圍內的值實質上相同的結果。而且,除非另有說明,否則該範圍之揭示內容係意欲作為包括該最小值和最大值之間的每個值的連續範圍。
任何名詞使用之範圍和含義將從所使用的名詞之特定上下文中變得明顯。在該詳細描述的適當上下文中給出了遍及本文件中所使用之選擇名詞的某些進一步定義,如可適用者。除非另外定義,否則在該說明書、附圖和申請專利範圍中所使用之所有其他科學和技術名詞具有藉由本領域中的普通技術人員所平常理解之普通含義。
如在此中所使用,該“連續”一詞意指待處理的組分及/或製程流體輸入一單元、例如藉由在此中所敘述之裝置所形成的單元操作、及該待處理的組分及/或該產物流由該單元之移除不間斷地進行的事實。換句話說,隨後之單元操作可在第一單元操作已完成處理該產物流體之前開始處理該產物流體。
如在此中所使用,該“均質化環路”意指一段配管,其允許該製程流體循環、例如泵入該管件直至達到所想要的特徵。例如,該管件係圓形的,且該製程流體被泵送到環繞該圓,直到達到<4之pH值。
於本說明書中列出或討論先前發表的文件不應被視為承認該文件是現有技術之一部分或係一般常識。
超純水係藉由Merck Millipore公司(美國比利裏卡)的水處理系統Milli-Q®Direct所提供,並填充到來自MAUSER公司(德國布呂爾)之30L塑料桶中。對於電導率測量,藉由將來自Sigma-Aldrich公司(美國聖路易斯)的結晶NaCl溶解在Milli-Q®水中來製備1M NaCl之溶液,其被儲存在30L塑料桶(MAUSER)中。
所有軟管均來自Saint Gobain Performance Plastics公司(法國查尼)。所使用的軟管係C-Flex 374生物製藥配管(3.2mm和6.4mm ID)和PharMED BPT生物製藥配管(3.2mm ID)。由Nordson Medical公司(美國洛夫蘭)獲得之直連接器用作連接件。
來自Liqui-Cel Membrana公司(美國夏洛特)的MicroModule®除氣模組被使用於該等液體之在線除氣。
該泵係Masterflex®L/S軟管泵,設有藉由Cole-Parmer公司(德國維特海姆)提供的易於裝載之II號泵頭(pumphead)。
為了分析該停留時間行為,測量並記錄電導率。
使用PendoTECH公司(美國普林斯頓)的一次性電導率感測器(CONDS-N-25)測量電導率。用於資料記錄,該等感測器經由商用筆記本電腦上之CMONT電導率監視器連接到該PressureMATTM Plus(PendoTECH)程式。
Claims (12)
- 一種藉由一裝置所形成的單元操作,該裝置包含在一端部之一單一入口及在該相反端部的一出口、以及包含至少一設備(“螺旋流逆變器”、“HFI”)之一螺旋管,其中該至少一設備係用於不需要一致動元件即可混合流體的一裝置,但藉由利用流體力學達成混合。
- 如申請專利範圍第1項之一裝置所形成的單元操作,包含藉由至少一連結元件串聯地互連至少二個HFIs。
- 如申請專利範圍第1或2項之一裝置所形成的單元操作,其中該單元操作另包含一調節元件,其中該調節元件係選自i.一容器,能夠將一酸性溶液、或含有用於病毒滅活目的之一溶劑或清潔劑的一溶液、或用於病毒滅活之一腐蝕劑溶液釋放進入該HFI,及/或ii.一均質化環路(homogenization loop)。
- 如申請專利範圍第1至3項的任一項之一裝置所形成的單元操作,其中該HFI被設計成能夠允許一製程流體不斷地流經該HFI。
- 如申請專利範圍第1至4項的任一項之一裝置所形成的單元操作,其中該單元操作係由一次性材料所製成。
- 如申請專利範圍第1至4項的任一項之一裝置所形成的單元操作,其中該HFI具有由3至100之一迪恩數(Dean number)及/或在500至10000之間的改進扭轉數(modified Torsion number)。
- 如申請專利範圍第1至6項的任一項之一裝置所形成的單元操作,其中該設備包含一螺旋狀元件、複數個擋板、一收縮扼流圈、複數個流體流動通道、及/或具有一圓周壁面之一管子的至少一個,該圓周壁面具有複數個凹口。
- 如申請專利範圍第1至7項的任一項之一裝置所形成的單元操作,其中該至少一HFI具有一軸線h,該軸線h係相對該重力方向配置於0°和90°之間的一角度中,且其中該至少一個HFI係藉由一固持齒條定位於至少一個機架中。
- 如申請專利範圍第1至8項的任一項之一裝置所形成的單元操作,其中與該製程流體接觸之單元操作的至少所有元件係由一次性及/或可滅菌及/或可消毒之材料所製成,其中該可滅菌及/或可消毒的材料係任選地能夠承受暴露於高壓滅菌、伽瑪照射、環氧乙烷(ethylenoxide)及/或NaOH。
- 一種藉由一裝置所形成的單元操作之應用,該裝置包含申請專利範圍第1至9項的任一項之至少一個螺旋流逆變器(HFI),用於一連續流動的一製程流體之連續病毒滅活,該應用包含:a)提供待滅活的製程流體之連續流動;b)將該製程流體的流動供給進入該單元操作之至少一個HFI的入口;c)允許該製程流體之流動通過該至少一個HFI,藉此將該製程流體暴露於病毒滅活的條件,使得允許該製程流體被病毒滅活;及d)允許該已病毒滅活之製程流體從該HFI經由該出口流出。
- 如申請專利範圍第10項之應用,其中如果待滅活的製程流體之pH值在該製程進入該單元操作的至少一個HFI之前係>4,將該製程流體暴露至病毒滅活的條件包含將該製程流體之液流的pH調節至4之一值。
- 如申請專利範圍第10或11項之應用,其中該待滅活的製程流體係一 大分子或一肽之溶液或懸浮液,其中該大分子選擇性地為一蛋白質、較佳地係一抗體。
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