TWI679053B - 自層析管柱中連續洗提產品之方法 - Google Patents

自層析管柱中連續洗提產品之方法 Download PDF

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Abstract

本發明係提供一種自一個以上層析管柱連續洗提生物藥學、生物及巨分子產品之方法，包含以下步驟：(a)經由入口提供產品流；(b)在載入區同時將n個前層析管柱與產品流載入，其中載入時間為tB，在回復區同時將n個前層析管柱的出口流分配到至少n-1個回復層析管柱；其中n介於1和5；且其中n個前層析管柱在某時點具有不同的載入時間tB，其介於0和L1，介於L1和L2，及最高介於Ln-1和Ln；其中每個前層析管柱具有總載入時間Ln，其特徵在於每次在Ln-Ln-1的固定轉換時間ts後，前層析管柱n會離開載入區，而來自回復區的回復層析管柱會進入載入區；(c)利用至少一種洗滌緩衝液洗滌經步驟(b)的已載入產品管柱；(d)洗提來自步驟(c)的經洗滌管柱之產品，其中洗提時間為tE，其大於等於轉換時間ts的80%；且至少一個層析管柱持續在洗提步驟(d)的時間超過總操作時間tG的80%。

Description

自層析管柱中連續洗提產品之方法
本發明係關於自層析管柱中連續洗提產品之方法。
在生物技術製造領域，蛋白質通常會以批量純化。也就是說，個別製造週期會以批量方式不連續處理，在製造週期完成後，整個產品會被移除。為了再次進行製造，就必須開始新的另一產品週期或批量。
近年來，有愈來愈多證據表明在生物技術製造中也可以進行連續程序，不同於批量程序，程序不須中斷。
高度受控的藥物製造需要在時間、技術和人員方面投注心力，以提供清潔又無菌的生物反應器，並確保產品無菌。為了有效避免在多目的系統中或兩個產品批次之間的產品轉換時發生交叉感染，除了清潔之外，還需要非常複雜的清潔認證，且每次在調整方法時都必須重覆清潔認證(若情況允許的話)。
上述方法適用於上游處理(USP)，也就是在發酵槽中製造生物產品，以及適用於下游處理(DSP)，也就是發酵產品的純化。
特別是在發酵的情況，無菌環境是發酵成功的基本要件。為了消毒批次發酵槽或批次補料發酵槽，通常會使用SIP技術(SIP=原位消毒)。
源自必要清潔和消毒程序的停機時間可佔用一大部份的反應器可利用時間，特別是在短暫使用期間和頻繁變更產品的情況下更是如此。這會影響例如生物技術製造在上游處理中的介質製備和發酵，以及在下游處理中的溶解、結凍、融化、pH調整、例如藉由層析的製造分離、沉澱或結晶、調整緩衝劑和病毒去活性化中的方法步驟。
在下游方法中，受控條件為微生物減量方法管理。因此，在批次操作的情況下不需要消毒方法。然而，在連續方法中，若情況允許，蛋白質的純化會在無清潔步驟的情況下進行相對較長的時間。較佳為在純化期間無消毒步驟。即使微生物感染的風險高出單批操作數倍亦為如此。
WO2012/078677敘述一種藉由層析及將層析整合在製造系統、特別是拋棄式系統的方式來連續處理生物藥學產品的方法和系統。雖然WO2012/078677提供用於連續製造生物藥學和生物產品的方法，但所揭露的溶液並不實用。WO2012/078677也未揭露產品的連續洗提。
US 2014/0255994 A1揭露一種用於製造治療性蛋白質的經整合連續方法。然而，US 2014/0255994 A1未揭露可在此種方法中連續進行洗提的特徵。
EP 2 182 990 A1揭露一種使用熱水蒸氣消毒層析管柱的方法。
首先，以下針對部分辭彙詳細定義。
在本發明中，連續方法或連續洗提係指連續執行至少兩個方法步驟的任何方法，上游步驟的出口流被傳送到上述方法中的下游步驟。在上游步驟完成之前，下游步驟就開始處理產品流。一般而言，在連續方法中，一部分的產品流總是會在製造系統中被傳送，且被稱為「連續產品 流」。因此，將產品流從上游單元至下游單元的連續傳送或轉移係指在上游單元付諸運作之前，下游單元已經在運作，也就是說，兩個連續連結的單元同時使產品流流經其中。
在本發明中，「前層析管柱」一詞係指一層析管柱，在串聯連接中，於載入期間位在第一位置，且直接載入有產品流。
在本發明中，「回復層析管柱」一詞係指一層析管柱，在串聯連接中，於載入期間位在前層析管柱後的第二位置，且直接載入有來自前層析管柱的產品流。
在本發明中，「載入時間tB」一詞係指作為前層析管柱的層析管柱位在載入區域的時間。
在本發明中，「轉換時間ts」一詞係指每次經過固定轉換時間ts後，前層析管柱n離開載入區域及來自回復區域的回復層析管柱進入載入區域的時間。
在本發明中，「洗提時間tE」一詞係指產品藉由洗提緩衝液從層析管柱洗提至產品出口的時間。
在本發明中，「總操作時間tG」一詞係指依據本發明的方法在無中斷操作時的全部時間。
在本發明中，「微生物減量」一詞係指微生物數量減少的狀態，也就是每單位面積或每單位體積的微生物數量趨近零，其係藉由適當的微生物減量方法達成，例如γ射線照射、β射線照射、高壓蒸氣滅菌、環氧乙烷(ETO)處理及原位蒸氣(SIP)處理。
在本發明中，「拋棄式物品」一詞係指與產品接觸的元件，更精確而言為儀器、槽體、過濾器和連結元件，適合單次使用後拋棄，上述槽體可由塑膠和金屬製造。在本發明中，該詞也包括由鋼鐵等製造的可 再用物品，其在依據本發明的方法中僅使用一次即不再於該方法中使用。在本發明中，由鋼鐵等製造的上述可再用物品，也被稱為「用作拋棄式物品」的物體。所使用的此種拋棄式物品在依據本發明的方法中也可被稱為「單次使用」物品(「單次使用技術」)。這樣的做法會進一步改善依據本發明的方法及模組系統的微生物減量狀態。
在本發明中，「產品流」一詞係指來自含產品的異質細胞培養流混合物之無細胞流，以及依據本發明的方法之每一個其他方法步驟的成品，也就是過濾後、層析後、病毒削減後、超過濾後、滲濾後或是依據本發明的方法之其他步驟後的產品流。上述產品流可具有不同的濃度和純度。
在本發明中，「病毒削減」一詞係指減少待處理流體每單位體積的活性病毒濃度，最多到將待處理流體中的病毒完全去活性化及/或移除。
在本發明中，「氣泡陷阱」一詞係指用於收集氣泡的裝置，可將待處理流體脫氣。
在本發明中，「模組」一詞係指依據本發明的方法之個別步驟可在彼此連結的個別模組內進行，該等模組經過預先設定和微生物減量，而且能夠以封閉且不同組合的方式彼此連結。
在本發明中，「模組系統」一詞係指彼此連接的一連串模組(「單元」)，用於執行至少兩個下游及/或上游步驟，流體(「產品流」)可在其中被傳送。依據本發明，這些單元適用於連續執行步驟，而且可連同連續液流(「產品流」)操作。「模組系統」的個別模組能以不同組合的方式彼此連結。
在本發明中，「封閉」一詞係指依據本發明的方法之操作 模式及依據本發明的模組系統之操作模式，其使由上述方法及上述模組系統製造及/或處理的產品未暴露在處理室環境。材料、物體、緩衝液等可從外部添加至依據本發明的封閉方法及依據本發明的相應封閉模組系統，不過在添加過程中，會避免經製造及/或處理的產品接觸處理室環境。
先前技術中已知的傳統方法具有不少缺點，解決方式如下。
製造生物藥學及生物產品的已知方法通常包含以下製造步驟，這些步驟彼此連接：1.灌注培養2.細胞貯留系統，作為步驟1和2的取代方法，也可採用批次補料培養，3.細胞移除4.緩衝液或介質置換，較佳為透過濃縮5.生物負荷降低，較佳為透過無菌過濾6.捕捉層析。一般而言，其他步驟係用於產品流的進一步純化，更具體而言為：7.病毒去活性化8.中和，及9.選擇性使用進一步的深層式過濾，生物負荷降低(無菌過濾)。為了製造高品質標準的生物藥學產品，通常會額外進行以下步驟：10.層析中間產物和高品質純化11.生物負荷降低，例如無菌過濾12.病毒過濾13.緩衝液置換且較佳有濃縮，及 14.無菌過濾。
在上述製造中，在包含營養溶液的發酵器中的細胞會製造生物產品，例如蛋白質，例如一種治療性蛋白質。所使用的營養溶液也是細菌和胞子等微生物的理想增長介質。當此種微生物的增長被視為不理想時，就會出現問題。特別是在相對較長的操作時間，上述不理想的微生物增長更會成為一大課題，原因是隨著程序的運作時間增加，營養溶液受汙染的程度會愈嚴重，甚至微生物會呈指數增長，而完全浪費所製造的生物產品批次。
為了符合快速且彈性重新載入製造系統的要求，同時維持最大程度的清潔和無菌，市場上愈來愈重視連續製造、較佳為使用拋棄式技術的概念。
然而，對於此種程序的相對較長操作時間，範圍從兩個小時或以上至數天或數週，傳統的衛生清潔措施並不足夠，例如使用1M NaOH等進行清潔的傳統「原位清潔」(CIP)措施。當操作時間大於兩個小時或以上，此種傳統的程序和系統因而會有易於遭受可能的汙染及/或可能的微生物增長之缺點。
一般而言，例如製造單株抗體的時候，在使用蛋白質A管柱的第一層析步驟之後，會藉由pH<4的酸或pH>9的鹼將病毒去活性化。在這個步驟中，時間十分關鍵，為了將病毒去活性化，不得少於特定時間，通常為不得<2小時。然而，若滯留時間過長，例如4小時，則抗體會遭到破壞。
因此，需要一種方法，用於將產品從異質細胞培養流體混合物連續純化，該異質細胞培養流體混合物由於為微生物減量狀態，因此允許數週的連續操作模式。
在這一點上，耦合於上游層析步驟的連續病毒去活性化會帶來特別的挑戰，原因是抗體的洗提總是在離散時間步驟中以批次形式完成，伴隨濃度和pH的變化。
因此，本發明的目的在於發展一種方法和一種相應的系統，藉此可將蛋白質等產品在數小時至最多數週的期間從產品流中連續洗提。 連續洗提流會被連續去除病毒。
圖示內容如下：第1圖：在具有12個管柱的連續層析系統中之入口流及出口流的示意圖。入口流係設定成如範例1。在層析循環中，管柱會從左邊移動到右邊，也就是從回復區的第一載入前進到原位清潔並達到平衡。此外，圖中顯示再生和平衡等個別方法步驟無法連續。
第2圖：範例1中15個循環期間280奈米洗提峰值處的紫外線吸收。紫外線訊號代表洗提中的蛋白質濃度。洗提流為固定，但蛋白質濃度呈週期性變化。
第3圖：範例1中15個循環期間洗提峰值的pH。洗提流為固定，但pH呈週期性變動，原因是Wash 3緩衝液必須先經過替換。
第4圖：連續洗提緊接連續病毒去活性化的原則。在這個情況下，變動的連續洗提流會藉由均質化管路混合，然後再連續流動至滯留時間通道。
1.具有pH變動的連續洗提流
2.均質化管路
3.CFI(冷流換流器)滯留時間通道
本發明提供對來自一個以上之層析管柱的生物藥學、生物 及巨分子產品進行連續洗提的方法以達成上述目標，包含以下步驟：(a)經由入口提供產品流，(b)在載入區同時將n個前層析管柱與產品流載入，其中載入時間為tB，在回復區同時將n個前層析管柱的出口流分配到至少n-1個回復層析管柱；其中n介於1到5，且其中n個前層析管柱在某時點具有不同的載入時間tB，其介於0和L1，L1和L2，及最高介於Ln-1和Ln；其中每個前層析管柱具有總載入時間Ln，其特徵在於每次在Ln-Ln-1的固定轉換時間ts後，前層析管柱n會離開載入區，而來自回復區的回復層析管柱會進入載入區；(c)利用至少一種洗滌緩衝液洗滌來自步驟(b)的已載入產品管柱；(d)洗提來自步驟(c)的經洗滌管柱之產品，其中洗提時間為tE，其大於等於轉換時間ts的80%；且至少一個層析管柱持續在洗提步驟(d)的時間超過總操作時間tG的80%。
此種連續洗提的技術優點在於，製造敏感的生物藥學、生物及巨分子產品時，例如單株抗體，產品在特定方法步驟的滯留時間會大幅減少。原因在於，一般而言，使用例如蛋白質A管柱的第一層析步驟之後會緊隨著藉由pH<4的酸或pH>9的鹼而進行病毒去活性化的步驟。在這個步驟中，時間十分關鍵，為了將病毒去活性化，不得少於特定時間，通常為不得<2小時。然而，若滯留時間過長，例如4小時，則抗體會遭到破壞。
較佳為，於依據本發明的方法中，在洗提步驟(d)之後，藉由均質化步驟(e)混合洗提產品，較佳為藉由具有回收槽的回收管路、或藉由無回收槽的回收管路、或藉由單次使用的靜態混合器。
在依據本發明的另一實施方式中，該方法進一步構成步驟(f)，其使經步驟(d)的經洗提管柱再生。
用於依據本發明之方法中的前層析管柱和回復層析管柱可展現任何適當的結合原則，例如產品對於配體的親和力、離子交互作用、金屬螯合結合、疏水性交互作用或純凡得瓦力。
較佳為，該前層析管柱和該回復層析管柱依據親和性原則經由離子反應、經由金屬螯合物結合、經由疏水反應或經由凡得瓦力來結合產品。在依據親和性原則結合該前層析管柱和該回復層析管柱時係包含配位體，較佳為選自由蛋白質A、蛋白質G、蛋白質L、IgM、IgG，及不同於蛋白質A、蛋白質G、蛋白質L、IgM、IgG且對產品有親和性的重組蛋白質所組成之群組。
較佳為，該生物藥學、生物及巨分子產品包含蛋白質、肽或DNA或RNA，蛋白質或肽係選自由單株抗體、多株抗體、重組蛋白質和蛋白質疫苗所組成之群組，且該DNA或RNA為DNA及/或RNA活性成分或疫苗的一部分。
在依據本發明的另一實施方式中，經步驟(d)的經洗提產品之pH另外藉由pH調整劑進行調整，較佳為在均質化步驟(e)之前，或在均質化步驟(e)期間。
較佳為，經步驟(e)的均質化產品係經過固定滯留時間通道，較佳為螺旋流動轉換器(CFI)。
較佳為，該方法的總操作時間tG為至少4小時，較佳為至少8小時，較佳為至少12小時，較佳為至少24小時，更佳為至少48小時，更佳為至少7天，更佳為至少4週，特佳為至少8週。在較佳的連續操作模式中，此種達數週的較長操作時間係藉由封閉且模組、特佳為微生物減 量模式的操作方法而為可能。
較佳為，步驟(a)至(d)，較佳為步驟(a)至(f)，係在微生物減量的環境下進行。較佳為與產品接觸之所有使用的元件，更佳為前層析管柱和回復層析管柱，係藉由適當的微生物減量方式以減低微生物量。
此種適合的微生物減量方法可選自由γ射線照射、β射線照射、高壓蒸氣滅菌、環氧乙烷(ETO)處理、臭氧處理(O3)、過氧化氫(H2O2)處理及原位蒸氣(SIP)處理所組成之群組。
較佳為，用於該方法中的所有液體、氣體和固體皆經過微生物減量，該微生物減量較佳為藉由過濾器過濾，較佳為過濾器的孔洞尺寸≦0.45微米。較佳為在該方法中不進行製程中消毒。
在依據本發明的另一實施方式中，針對來到層析管柱的所有液體進行脫氣的處理係在步驟(b)之前進行，該脫氣處理係較佳為藉由至少一個氣泡陷阱及/或藉由在真空下至少一個疏水性微量過濾薄膜及/或藉由超音波處理及/或藉由噴灑氦來進行。
包括較佳實施方式的本發明將配合前述圖式及實例詳細說明，但不限於此。若文中未明確表示不可，則可依據需要將實施方式彼此結合。
實例1
在實例1，使用IgG1單株抗體。經由饋料批次方法準備發酵罐。饋給濃度對應到0.8-1.5公克/公升。使用過的層析系統為Tarpon系統。在上述系統中，使用內徑為16毫米的12個管柱。管柱中填充GE的蛋白質A樹脂Mabselect Sure。依據製造商的規格，將管柱填充至高度8公分，體積16.1毫升。
Tarpon系統具有8個入口。入口的配置如下：
入口1：前管柱的出口之連接
入口2：發酵罐饋給
入口3：Wash 1緩衝液
入口4：Wash 2緩衝液
入口5：洗提緩衝液
入口6：再生緩衝液
入口7：原位清潔(CIP)
入口8：平衡緩衝液或Wash 3緩衝液
層析系統的出口配置如下：
出口1：廢水流
出口2：封閉
出口3：洗提
出口4：清洗廢水
出口5：來自回復區域的流通廢水
出口6：連結到入口1的前管柱之出口
入口2-6分別經由個別活塞泵浦被供給溶液/緩衝液。
緩衝液系統的構造如下：
Wash 1：50毫莫耳Tris，2.5莫耳NaCl，pH 7
Wash 2：50毫莫耳NaAc，1莫耳NaCl，pH 5
洗提緩衝液：100毫莫耳醋酸鈉，50毫莫耳NaCl，pH 5
再生緩衝液：50毫莫耳醋酸鈉，500毫莫耳NaCl，pH 2.7
Wash 3/平衡緩衝液：50毫莫耳Tris/50毫莫耳NaCl，pH 7
CIP：0.5莫耳NaOH
在載入區中，將每個前管柱皆載入32.25管柱體積(CV)，饋給速率為30毫升/分鐘。在此載入過程中，於載入區總是同時有三個管柱，而在回復區中則同時有4個回復管柱。這些回復管柱可收集來自載入區的非結合IgG。轉換時間為17.29分鐘。
在前管柱的載入時間達3個轉換時間後，將上述管柱以Wash 1在一個轉換時間內用10CV清洗。然後，將上述管柱同樣以Wash 2在一個轉換時間內用10CV清洗。然後，以Wash 3在半個轉換時間內用5CV清洗減少經洗滌管柱的鹽負荷。
然後，將清洗過的管柱在一個轉換時間內用4.5CV洗提，藉此在整個過程中實現~4.2毫升/分鐘的連續洗提流。再用5、3和5CV的體積在半個轉換時間內分別進行管柱的再生、CIP和平衡。
將連續洗提流以4.2毫升/分鐘提供到均質化管路。在此饋給過程中，洗提時的pH會在3.1到6.6之間變動，如第4圖所示意。針對病毒去活性化，pH必須<4才能達成有效的病毒去活性化。由於均質化，pH的大幅變動降低至最大pH為3.9，如第4圖所示。均質化管路包含長型管，內徑為6.4毫米，體積為30毫升。在上述管路中，蠕動泵浦將內容物以380毫升/分鐘的流率泵入。由於液流的方向相對於從入口到出口的方向，因此可大幅減少短路流的風險。均質化的產品流率等同於來自均質化管路的洗提液。然後，將上述產品導引到滯留時間管路。滯留時間管路為螺旋流動轉換器(CFI)，具有相當於理想塞流的狹窄滯留時間分佈。CFI的最小滯留時間為60分鐘。CFI的設定係描述於Klutz et al.(Klutz,S.,Kurt,S.K.,Lobedann,M.,Kockmann,N.,2015)和“Narrow residence time distribution in tubular reactor concept for Reynolds number range of 10-100,Chem.Eng.Res. Des.95,22-33”。技術資料列於表1。
完成本發明的作業係由歐洲區域發展基金(European Regional Development Fund(ERDF))的“Bio.NRW：MoBiDiK-Modulare Bioproduktion-Disposable und Kontinuierlich”[Bio.NRW：MoBiDiK-modular bioproduction-disposable and continuous]補助金合約所資助。

Claims (12)

  1. 一種自一個以上層析管柱連續洗提生物藥學、生物及巨分子產品之方法，包含以下步驟：(a)經由入口提供產品流；(b)在載入區同時將n個前層析管柱與產品流載入，其中載入時間為tB，在回復區同時將n個前層析管柱的出口流分配到至少n-1個回復層析管柱；其中n介於1和5；且其中n個前層析管柱在某時點具有不同的載入時間tB，其介於0和L1，介於L1和L2，及最高介於Ln-1和Ln；其中每個前層析管柱具有總載入時間Ln，其特徵在於每次在Ln-Ln-1的固定轉換時間ts後，前層析管柱n會離開載入區，而來自回復區的回復層析管柱會進入載入區；(c)利用至少一種洗滌緩衝液洗滌來自步驟(b)的已載入產品管柱；(d)洗提來自步驟(c)的經洗滌管柱之產品，其中洗提時間為tE，其大於等於轉換時間ts的80%；且至少一個層析管柱持續在洗提步驟(d)的時間超過總操作時間tG的80%。
  2. 如申請專利範圍第1項的方法，其特徵在於在洗提步驟(d)後，藉由均質化步驟(e)混合經洗提產品。
  3. 如申請專利範圍第1或2項的方法，其特徵在於該方法進一步包含使來自步驟(d)的經洗提管柱再生之步驟(f)。
  4. 如申請專利範圍第1或2項的方法，其特徵在於該前層析管柱和該回復層析管柱依據親和性原則，經由離子反應、經由金屬螯合物結合、經由疏水反應或經由凡得瓦力來結合產品，其中該前層析管柱和該回復層析管柱依據親和性原則結合時係包含配位體，其選自由蛋白質A、蛋白質G、蛋白質L、IgM、IgG及不同於蛋白質A、蛋白質G、蛋白質L、IgM、IgG且對產品有親和性的重組蛋白質所組成之群組。
  5. 如申請專利範圍第1或2項的方法，其特徵在於該生物藥學、生物及巨分子產品為蛋白質、肽或包含DNA或RNA，該蛋白質或肽係選自由單株抗體、多株抗體、重組蛋白質和蛋白質疫苗所組成之群組，且該DNA或RNA為DNA及/或RNA活性成分或疫苗的一部分。
  6. 如申請專利範圍第1或2項的方法，其特徵在於該來自步驟(d)的經洗提產品之pH係藉由pH調整劑另外調整，在均質化步驟(e)之前，或在均質化步驟(e)期間。
  7. 如申請專利範圍第1或2項的方法，其特徵在於該來自步驟(e)的均質化產品經過固定滯留時間通道而處理。
  8. 如申請專利範圍第1或2項的方法，其特徵在於該方法的總操作時間tG為至少4小時。
  9. 如申請專利範圍第1或2項的方法，其特徵在於步驟(a)至(d)係在微生物減量的環境下進行，其中與產品進行接觸之所有使用的元件係藉由適當的微生物減量方式以減低微生物量。
  10. 如申請專利範圍第9項的方法，其特徵在於該適當的微生物減量方式選自由γ射線照射、β射線照射、高壓蒸氣滅菌、環氧乙烷(ETO)處理、臭氧處理(O3)、過氧化氫處理(H2O2)及原位蒸氣(SIP)處理所組成之群組。
  11. 如申請專利範圍第1或2項的方法，其特徵用於該方法中的所有液體、氣體和固體皆經過微生物減量，該微生物減量藉由過濾器過濾，過濾器的孔洞尺寸為≦0.45微米，且製程中消毒不在該方法中進行。
  12. 如申請專利範圍第1或2項的方法，其特徵在於針對來到層析管柱的所有液體進行脫氣的處理係在步驟(b)之前進行，該脫氣處理係藉由至少一個氣泡陷阱及/或藉由在真空下至少一個疏水性微量過濾薄膜及/或藉由超音波處理及/或藉由噴灑氦來進行。
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9458450B2 (en) 2012-03-15 2016-10-04 Flodesign Sonics, Inc. Acoustophoretic separation technology using multi-dimensional standing waves
US10704021B2 (en) 2012-03-15 2020-07-07 Flodesign Sonics, Inc. Acoustic perfusion devices
US10967298B2 (en) 2012-03-15 2021-04-06 Flodesign Sonics, Inc. Driver and control for variable impedence load
US9950282B2 (en) 2012-03-15 2018-04-24 Flodesign Sonics, Inc. Electronic configuration and control for acoustic standing wave generation
US9725710B2 (en) 2014-01-08 2017-08-08 Flodesign Sonics, Inc. Acoustophoresis device with dual acoustophoretic chamber
US11708572B2 (en) 2015-04-29 2023-07-25 Flodesign Sonics, Inc. Acoustic cell separation techniques and processes
US11377651B2 (en) 2016-10-19 2022-07-05 Flodesign Sonics, Inc. Cell therapy processes utilizing acoustophoresis
US11021699B2 (en) 2015-04-29 2021-06-01 FioDesign Sonics, Inc. Separation using angled acoustic waves
US11459540B2 (en) 2015-07-28 2022-10-04 Flodesign Sonics, Inc. Expanded bed affinity selection
US11474085B2 (en) 2015-07-28 2022-10-18 Flodesign Sonics, Inc. Expanded bed affinity selection
US11214789B2 (en) 2016-05-03 2022-01-04 Flodesign Sonics, Inc. Concentration and washing of particles with acoustics
US11085035B2 (en) 2016-05-03 2021-08-10 Flodesign Sonics, Inc. Therapeutic cell washing, concentration, and separation utilizing acoustophoresis
WO2018075830A1 (en) 2016-10-19 2018-04-26 Flodesign Sonics, Inc. Affinity cell extraction by acoustics
WO2019118921A1 (en) 2017-12-14 2019-06-20 Flodesign Sonics, Inc. Acoustic transducer drive and controller
GB201908612D0 (en) * 2019-06-17 2019-07-31 Ge Healthcare Bio Sciences Ab A method for separating biomolecules
GB202003835D0 (en) * 2020-03-17 2020-04-29 Johnson Matthey Plc Chromatographic method for separating platinum group metals
CA3186292A1 (en) 2020-06-16 2021-12-23 Boehringer Ingelheim International Gmbh A method of providing a homogeneous feed stream within a plug flow reactor
CN114660189A (zh) * 2020-12-24 2022-06-24 益海嘉里金龙鱼粮油食品股份有限公司 检测食用油中乙基麦芽酚的方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014137903A2 (en) * 2013-03-08 2014-09-12 Genzyme Corporation Integrated continuous manufacturing of therapeutic protein drug substances

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4434051A (en) * 1982-06-07 1984-02-28 Uop Inc. Multiple valve apparatus for simulated moving bed adsorption processes
DE19711173A1 (de) * 1997-03-18 1998-09-24 Sartorius Gmbh Verfahren und Anlage für die adsorptive Stofftrennung
US7108789B2 (en) * 2002-07-29 2006-09-19 Calgon Carbon Corporation High performance continuous reaction/separation process using a continuous liquid-solid contactor
EP1716900A1 (en) * 2005-04-29 2006-11-02 Eidgenössische Technische Hochschule Zürich Method and device for chromatographic purification
US20060246537A1 (en) * 2005-04-29 2006-11-02 Jenkins Lauri L Multi-step process for the manufacture of therapeutic protein
US7544293B2 (en) * 2005-09-26 2009-06-09 Semba Inc. Valve and process for interrupted continuous flow chromatography
EP1775001A1 (en) * 2005-10-13 2007-04-18 Xendo Holding B.V. Device for chromatographic separations
FR2898283B1 (fr) * 2006-03-08 2011-07-15 Novasep Procede et dispositif de separation de fractions d'un melange.
US7901581B2 (en) * 2007-06-15 2011-03-08 Ge Healthcare Bio-Sciences Ab Chromatography method
GB2452301A (en) 2007-08-30 2009-03-04 Ge Healthcare Bio Sciences Ab Sterilization Method
US8440086B2 (en) * 2009-01-06 2013-05-14 Chromacon Ag Multifraction purification processes and devices for such processes
KR101152036B1 (ko) * 2010-04-27 2012-06-08 (주)셀트리온 컬럼 순환 및 시료 연속주입법을 이용한 단백질 ａ 크로마토그래피 정제 방법
CN103026220B (zh) * 2010-07-07 2014-12-24 通用电气健康护理生物科学股份公司 在一次性流体处理系统中的流体混合
US20130248451A1 (en) * 2010-12-03 2013-09-26 Ge Healthcare Bio-Sciences Ab System and process for biopolymer chromatography
CN103562145B (zh) 2010-12-06 2016-09-21 颇尔公司 生物制品的连续加工方法
WO2013083482A1 (en) * 2011-12-05 2013-06-13 Chromacon Ag Chromatographic method for the separation of fatty acid mixtures
EP2656892A1 (en) * 2012-04-23 2013-10-30 Merck Patent GmbH Chromatography method
EP2682168A1 (en) * 2012-07-02 2014-01-08 Millipore Corporation Purification of biological molecules
DK2772289T3 (en) * 2013-03-01 2015-08-10 Chromacon Ag Chromatographic method for the enrichment and isolation
US10099156B2 (en) * 2013-04-08 2018-10-16 Chromacon Ag Chromatographic purification method

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014137903A2 (en) * 2013-03-08 2014-09-12 Genzyme Corporation Integrated continuous manufacturing of therapeutic protein drug substances

Also Published As

Publication number Publication date
US20180117495A1 (en) 2018-05-03
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CA2985679A1 (en) 2016-11-17
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AR104573A1 (es) 2017-08-02
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