TWI846420B - 測定用於層析柱填充之層析介質濃度之系統 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於在柱填充期間測定層析樹脂漿料之漿料濃度的系統。本發明提供用於測定漿料濃度以用於填充層析柱之更精確且一致的系統。本發明之方法利用自動幫浦及雙重管柱設計來提供受控之流速以固結樹脂樣品。基於該固結樹脂，可測定漿料濃度。可利用該測定之漿料濃度以將該樹脂填充於具有高度精確之床高度之層析柱中。

Description

測定用於層析柱填充之層析介質濃度之系統
本發明係關於在柱填充期間使用之層析樹脂漿料之樹脂漿料測定的方法。更具體地，本發明提供用於測定漿料濃度之更精確且一致的方法用於填充層析柱，例如藉由軸向壓縮模式。
樹脂漿料測定係通常用於測定基於水之漿料中存在之層析介質之量的方法。樹脂漿料百分比或漿料濃度用於層析柱填料操作期間之計算，以測定應將多少水性漿料放入柱中以確保適當操作及目標床高度。漿料濃度係必須測定之主要變量，且輸入自動填充柱(例如AxiChrom®柱)以始終如一地填充至正確高度及填充因子。實際上，自動填充柱(例如AxiChrom®柱)提供高度自動化之填充操作，但依賴於精確漿料濃度以實施可重複性。
目前之樹脂漿料測定方法包括重力沈降、離心及流動固結。目前的方法自樹脂漿料塊獲得代表性樣品，且使樣品達到誘發樹脂沈降之力，此又允許分析沈降之樹脂對上清液之比率(漿料濃度)。然而，該等方法存在一些缺點。例如，在目前的方法中，經常觀察到漿料濃度結果及達成之填充因子(定義為固結床高度對最終填充床高度之比率)與柱高度之間之差異。此外，若在離心 後採用各種等待時間，則已顯示離心結果在不同樹脂類型與相同標準之不同比率之間具有高度可變性。重力沈降被認為更一致，但可能需要相當長之時間才能完成，且可能需要根據經驗確定並應用校正因子，此增加了方法之不確定性。
最近，GE Healthcare提供一種專門針對自動填充柱AxiChrom®之推薦固結方法。此方法包括自樹脂塊獲得代表性樣品，將其裝載至10mm直徑×100mm Tricorn柱中，並手動操作注射器以對樣品產生固結力。在達到最終固結後，由樹脂對上清液之比率測定樹脂漿料。然而，此方法由於注射器上之柱塞壓下之強烈程度變化而在很大程度上不一致。
因此，仍然需要一種更精確且一致之方法來測定用於填充層析柱(例如自動填充層析柱)之漿料濃度。
提供用於測定層析柱之漿料之樹脂漿料百分比或漿料濃度的方法。當將樹脂填充於層析柱中(例如自動填充柱中)時，本發明之方法提供高度精確之漿料濃度，該高度精確之漿料濃度進而提供精確之目標床高度。
在一個實施例中，本發明提供一種測定漿料濃度之方法，其包括將包含樹脂之漿料添加至第一層析柱中；將一定體積之液體(例如去離子水、蒸餾水、純化水、鹽水溶液或有機溶劑)以恆定流速泵送通過層析柱以形成固結樹脂，其中該體積之液體由自動幫浦系統泵送通過層析柱；在完成泵送步驟後，量測固結樹脂之床高度；並自量測之床高度測定漿料濃度。在一些實施例中，該方法可進一步包括將水添加至層析柱以及在泵送之前使漿料沈降約5分鐘至約1小時之步驟。在其他實施例中，該方法可進一步包括利用測定之漿料濃度來填充第二層析柱。在此態樣中，第二層析柱包括固結速率，且流速等同於固結速率。在又一個實施例中，自動幫浦系統可包括可操作地耦聯至幫浦之注射器。在一些實施例中，泵系統經程式化以循環開啟及關閉預定時間段或多個時間段。
在另一個實施例中，本發明提供在柱填充期間測定層析樹脂漿料之漿料濃度之方法，其包括將包括樹脂之漿料添加至層析柱中；將自動幫浦設置為以恆定流速運行一段時間，例如，以開始泵送為開始且在樹脂沈降時結束；將一定體積之液體以恆定流速泵送通過層析柱以形成固結樹脂，其中該體積之液體由自動幫浦泵送通過層析柱；在完成泵送步驟後，量測固結樹脂之床高度；以及自量測之床高度測定漿料濃度。在一些實施例中，該方法可包括基於漿料中使用之樹脂類型提供流速之步驟。流速可在約20 cm/hr至約1500 cm/hr之範圍內。在其他實施例中，該方法可包括在將漿料添加至層析柱之前混合漿料之步驟。在其他實施例中，該方法可包括利用測定之漿料濃度將樹脂填充於第二層析柱中之步驟，其中第二層析柱包括固結速率且流速等同於固結速率。在又一個實施例中，液體可為去離子水、蒸餾水、純化水、鹽水溶液或有機溶劑。
在又一個實施例中，本發明包括在柱填充期間測定層析樹脂漿料之漿料濃度之方法，其包括提供包括樹脂之漿料；混合漿料使樹脂均勻分佈；將漿料添加至層析柱中；提供自動注射幫浦系統，該自動注射幫浦系統包含具有控制器之幫浦及可操作地耦聯至幫浦之注射器，其中自動注射幫浦系統經構形以將一定體積之水泵送通過層析柱，且控制器經構形以控制該體積之水之流速，使得流速在一段時間內保持恆定；將一定體積之水以恆定流速泵送通過層析柱以形成固結樹脂；在完成泵送步驟後，量測固結樹脂之床高度；自量測之床高度測定漿料濃度；將測定之漿料濃度輸入第二層析柱；以及利用測定之漿料濃度將樹脂填充於第二層析柱中。在一些實施例中，流速在約30 cm/hr至約60 cm/hr之範圍內。在另一個實施例中，第二層析柱包括固結速率，且流速等同於固結速率。在其他實施例中，第二層析柱包括固結速率，且流速不同於固結速率。在其他實施例中，填充之第二層析柱之床高度在目標床高度之1 cm內。
本發明係關於用於測定層析柱之漿料之樹脂漿料百分比或漿料濃度的方法。更具體地，本發明利用自動幫浦系統來提供受控之流速以固結樹脂樣品。基於固結樹脂樣品，可測定漿料濃度且用於將相同樹脂填充於第二層析柱中。已經發現，藉由控制遞送流速以匹配填充樹脂之層析柱所採用之固結速率，達成高度可再現之漿料濃度，其對應於在無需校正因子情況下精確填充第二層析柱所需之漿料濃度。
相對於傳統漿料測定方法(包括離心、重力沈降及手動注射器方法)，本發明提供許多優點。本發明之方法及系統可以在比任何傳統漿料測定方法更短之時間內組裝、實施及拆卸。此外，已經顯示與傳統漿料測定方法之結果相比，本發明之方法產生更一致且可再現之漿料濃度結果，且重複量測之間之標準偏差較低。
圖1顯示根據本發明之一個實施例之用於樹脂漿料測定之方法的流程圖。在步驟101，組裝柱及幫浦之設置。圖2A及圖2B顯示根據本發明之用於測定樹脂漿料百分比之系統的各種設置。如圖2A中所示，系統200包括柱201；自動幫浦系統204，其包括具有控制器206之幫浦203；以及流通收集容器205。幫浦203使液體流動至柱201。在此態樣中，柱201垂直定向，且幫浦203可操作地連接至柱201之頂部，使得液體自幫浦203流入柱201。經由使用自動幫浦203提供液體流動。幫浦203包括控制器206，該控制器206可操作地啟動及停止幫浦203且限定離開幫浦203之液體之流速。本發明之系統亦包括可操作地連接至柱201之底部之流通收集容器205。流通收集容器205經設計以收集流過柱201之液體。
在另一個實施例中，如圖2B中所示，自動幫浦系統204可進一步包括可操作地耦聯至幫浦203之注射器202。注射器202可經由使用自動幫浦203使液體流動至柱201。在一個實施例中，幫浦203之控制器206可操作以限定離開注射器202之液體之流速。在此態樣中，柱201垂直定向，且注射器202可操作地連接至柱201之頂部，使得液體自注射器202流入柱201。
柱201可藉由允許液體自幫浦203或注射器202流入柱201且自柱201向外流至流通收集容器205之任何連接構件可操作地連接至幫浦203或注射器202及流通收集容器205。例如，柱201可以藉由管道可操作地連接至幫浦203或注射器202及流通收集容器205。在此態樣中，一段管道可以將幫浦203或注射器202連接至柱201之頂部，且單獨之一段管道可以將柱201之底部連接至流通收集容器205。
柱201之類型及大小可以變化。在一個實施例中，柱201係層析柱。在另一個實施例中，柱201係分析級層析柱。例如，柱201可為1 cm × 25 cm之層析柱。分析級層析柱有利於與本發明一起使用，此乃因該等柱小，易於運輸且提供足夠垂直解析度以實施精確漿料比率讀數。
幫浦系統204之類型及大小亦可以變化，只要幫浦203能夠向柱201提供恆定流速之液體即可。在一個實施例中，幫浦203可包括任何自動或機械幫浦，其以0.2 mL/min遞送精確流量。例如，幫浦203可包括具有全自動系統之任何類型之自動注射器。在另一個實施例中，如上所述，幫浦203可包括注射器202，其使液體流動至柱201。在此態樣中，注射器202應具有至少20 mL之體積。在另一個實施例中，注射器202可具有至少30 mL之體積。在又一個實施例中，注射器202可具有20 mL至60 mL之體積。流通收集容器205可為任何可操作以接收穿過柱201之流體之容器。適宜流通收集容器205包括但不限於燒杯、燒瓶、有刻度的量筒、試管、小瓶及罐。
在組裝系統200之後，將包括樹脂之漿料添加至柱201 (步驟102)。本發明所涵蓋適用於層析柱之任何樹脂。在一些實施例中，本發明涵蓋使用適用於蛋白質純化之樹脂。本發明涵蓋之樹脂之實例包括但不限於rProtein A Sepharose® Fast Flow、MabSelect™ Xtra、MabSelect SuRe™、Capto™ Phenyl、Q Sepharose® Fast Flow、Phenyl Sepharose® HP、POROS® 50 HS、Fractogel® EMD Hicap SE、Capto™ Q及Superdex® 200 HR。
樹脂應在漿料中充分混合，使得樹脂在添加至柱201之前均勻分佈。可使用業內已知之任何技術將混合之樹脂漿料添加至柱201。在一個實施例中，例如，可使用移液管控制器將樹脂漿料移液至柱201中。欲添加之樹脂漿料之量將取決於期望沈降樹脂床體積。在一個實施例中，可將漿料添加至柱201，直至彎月面處於約23 cm至約25 cm之高度。例如，可將漿料添加至柱201，直至彎月面處於約25 cm之高度。在此態樣中，當利用柱內更大量之可用空間時，達成提高之精確性。在將漿料添加至柱時，應測定並記錄漿料之最終高度以備後用。在將樹脂漿料添加至柱201且測定樹脂漿料之高度之後，可將純化水添加至柱201中，直至水接近柱201之頂部。此允許在柱201上安裝頂部適配器或活塞並排出空氣，此對於層流係重要的。接下來可使樹脂漿料沈降一段時間。在一個實施例中，可使漿料沈降約5分鐘至約1小時。在另一個實施例中，可使漿料沈降約20分鐘至約45分鐘。例如，可使漿料沈降約30分鐘。
在步驟103，幫浦系統204被設置為以恆定流速提供液體流動。在此態樣中，幫浦203之控制器206可以設置為限定自幫浦203流出之液體之流速。基於漿料中使用之特定樹脂(例如，其物理特性，例如珠粒大小、珠粒基體及基體密度)及填充所用樹脂進行層析操作之第二柱(例如自動填充柱)所採用之固結速率來選擇液體之流速。在一個實施例中，可選擇液體之流速，使得流速等同於第二柱(例如自動填充柱)之固結速率。實際上，藉由控制液體之流速以匹配由實施樹脂填充之柱所採用之固結速率，可以達成高度可再現之漿料濃度，其對應於在無需校正因子情況下精確填充於第二柱中所需之漿料濃度。然而，當液體之流速與固結速率不同時，仍然可以達成高度可再現之漿料濃度。因此，在一些實施例中，液體之流速可能不等同於第二柱之固結速率。
液體之流速可基於柱、樹脂及所用之填充技術而變化。在一個實施例中，液體之流速可在約20 cm/hr至約1500 cm/hr之範圍內。在另一個實施例中，液體之流速可在約30 cm/hr至約1000 cm/hr之範圍內。在又一個實施例中，液體之流速可在約50 cm/hr至約600 cm/hr之範圍內。在又一個實施例中，液體之流速可在約60 cm/hr至約200 cm/hr之範圍內。在一些實施例中，液體之流速可為約30 cm/hr。在其他實施例中，液體之流速可為約60 cm/hr。
在步驟104，啟動幫浦系統204，使得液體流自幫浦203泵送至並通過柱201。在一個實施例中，泵送通過柱201之液體係水。例如，水可為蒸餾、去離子及/或純化的。在另一個實施例中，泵送通過柱201之液體可為鹽水溶液。在又一個實施例中，泵送通過柱201之液體可為任何有機溶劑。例如，液體可為醇。適宜醇包括但不限於乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇及辛醇。在此態樣中，為了提供更通用且一致之結果，泵送通過柱201之液體應為與所選樹脂之製造填充操作期間使用之液體相同。
幫浦203之控制器206可用於啟動液體自幫浦203自動流至柱201。如上所論述，液體流自幫浦203以在整個步驟104中保持恆定之所選流速泵送至並通過柱201。應繼續泵送液體流，直至樹脂停止沈降。在一個實施例中，可將液體泵送通過柱201達約10分鐘至約50分鐘之時間段。在另一個實施例中，可將液體泵送通過柱201達約15分鐘至約40分鐘之時間段。在另一個實施例中，可將液體泵送通過柱201達約15分鐘至約30分鐘之時間段。例如，在一些實施例中，當液體之流速為約30 cm/hr時，可將液體泵送通過柱201達約30分鐘。在其他實施例中，當液體之流速為約60 cm/hr時，可將液體泵送通過柱201達約15分鐘。在一些實施例中，流速停止或暫停一或多個時間段。例如，流速可以暫停1至5分鐘、5至10分鐘、10至20分鐘、20至30分鐘、40至50分鐘或一或多個時間。每次暫停後皆可以重新啟動流速。在一些實施例中，不需要停止液體流動以實現精確讀數。例如，系統可以處於連續固結流動狀態超過1小時。此係自動流動之額外益處，而GE套組則無法實現。控制器206可用於停止液體自幫浦203自動流至柱201。
在一個實施例中，該方法包括程式化自動泵以停止液體流過層析柱且使樹脂沈降，且接著在泵送步驟完成之前重新啟動泵以使液體流過層析柱。泵送可以暫停一個以上之時間段。在一個實施例中，泵送暫停1至60分鐘之時間段。在一些實施例中，泵係間歇泵送之程式。在一個實施例中，對於所有60 cm/hr固結速率樹脂，循環係15分鐘流動＞5分鐘暫停＞5分鐘額外流動。30 cm/hr固結將需要加倍流動持續時間。在一些實施例中，結果讀數將在最終流動操作結束之前或之後立即獲取。
在停止液體流動後，可使樹脂床穩定一段時間而不流動。在一個實施例中，在停止液體流動後，可使樹脂床穩定約10分鐘至約45分鐘。例如，可使樹脂床穩定約30分鐘。在另一個實施例中，在暫停液體流動之後，可使樹脂床穩定5至10分鐘，然後以相同之流速重新啟動注射幫浦系統204達另外5分鐘。在此態樣中，實施順序流固結可使可變性最小化。在步驟105，可量測沈降/固結樹脂床之高度。量測步驟可利用任何允許精確讀取床高度之量測裝置實施。在一些實施例中，柱201可包括垂直定位於外表面上之標尺。在量測固結樹脂之床高度時，可自量測之床高度測定漿料濃度(步驟106)。量測之漿料濃度(以百分比表示)直接由床高度(以公分表示)給出。
在測定所用樹脂之漿料濃度之後，漿料濃度可用於填充第二柱。第二柱可為任何層析柱，包括自動填充柱。例如，自動填充柱可為AxiChrom®柱。在此態樣中，可將漿料濃度輸入自動填充柱。在一些實施例中，操作者可將測定之漿料濃度手動輸入填充柱。在其他實施例中，經由使用將系統200連接至自動填充柱之網絡或硬體電路，測定之漿料濃度可自動進入填充柱。無論用於填充樹脂之柱之類型如何，測定之漿料濃度皆係高度可再現的且對應於精確填充第二柱所需之漿料濃度。
當將樹脂填充於層析柱中時，本發明之方法提供高度精確之漿料濃度，該高度精確之漿料濃度進而提供精確之目標床高度。在一個實施例中，利用根據本發明測定之漿料濃度之柱填充達成在目標床高度之2 cm內之床高度。在另一個實施例中，利用根據本發明測定之漿料濃度之柱填充達成在目標床高度之1 cm內之床高度。在又一個實施例中，利用根據本發明測定之漿料濃度之柱填充達成在目標床高度之0.75 cm內之床高度。在又一個實施例中，利用根據本發明測定之漿料濃度之柱填充達成在目標床高度之0.50 cm內之床高度。例如，利用根據本發明測定之漿料濃度之柱填充達成在目標床高度之0.10 cm內之床高度。
此外，利用根據本發明測定之漿料濃度之柱填充在將樹脂填充於層析柱中時獲得高度精確之填充因子。例如，利用根據本發明測定之漿料濃度之柱填充達成在理想填充因子之5%內之填充因子。在另一個實施例，利用根據本發明測定之漿料濃度之柱填充達成在理想填充因子之3%內之填充因子。 實例
以下非限制性實例展現根據本發明之測定漿料濃度之方法。該等實例僅用於闡釋本發明之較佳實施例，而不應解釋為限制本發明、由隨附申請專利範圍限定之範圍。 發明實例 1
根據本發明實施測定漿料濃度之方法。該方法係利用1 cm × 25 cm層析SNAP柱實施。使用KD Scientific注射幫浦提供受控之流速以固結樹脂樣品。測試以下樹脂：MabSelect SuRe™、POROS® 50 HQ及Capto™ Phenyl。 表1顯示根據本發明實施之方法之結果。 表1：發明方法結果
MabSelect SuRe POROS 50 Capto Phenyl
固結運行1漿料% 55.1 60.6 57.0
固結運行2漿料% 55.4 59.9 56.8
固結運行3漿料% 54.9 59.5 56.9
固結運行平均漿料% 55.2 60.0 56.9
目標床高度(cm) 20.0 20.0 20.0
目標填充因子 1.15 1.06 1.10
達成之柱結果
床高度(cm) 填充因子運行1 19.86 1.15 19.67 1.06 19.58 1.10
床高度(cm) 填充因子運行2 19.75 1.15 19.89 1.06 19.64 1.10
床高度(cm) 填充因子運行3 19.93 1.15 20.04 1.06 19.60 1.10
床高度(cm) 填充因子平均值 19.84 1.15 19.86 1.06 19.60 1.10
固結運行之標準偏差(cm) 0.2 0.6 0.1
自表1中之數據可見，本發明之方法展現一致且可重複之結果，且重複量測之間之標準偏差較低。根據本發明獲得之漿料濃度導致平均床高度與目標床高度相差0.4 cm或更小。低標準偏差顯示結果係高度可重現的。 比較實例 2 離心
利用具有13 mL離心管之Allegra®6KR離心機。藉由在離心之前去除上清液將漿料調節至50%比率。以1000 rpm離心10 mL漿料樣品5分鐘且以3500 rpm離心15分鐘。下文繪示之表2顯示所使用之樹脂。 表2：測試之樹脂
樹脂 粒徑 d50 (μm) 基體
rProtein A Sepharose® Fast Flow* 90 4%交聯瓊脂糖
MabSelect™ Xtra 75 高度交聯瓊脂糖
MabSelect SuRe™ 85 高度交聯瓊脂糖
Capto™ Phenyl 75 高度交聯瓊脂糖
Q Sepharose® Fast Flow 90 6%交聯瓊脂糖
Phenyl Sepharose® HP* 34 6%交聯瓊脂糖
POROS® 50 HS 50 交聯聚(苯乙烯二乙烯基苯)
Fractogel® EMD Hicap SE 48-60 均勻之球形顆粒，無聚集物，無細粒
Capto™ Q 90 高度交聯瓊脂糖與葡聚糖表面增長劑
Superdex® 200 HR 13 交聯瓊脂糖與葡聚糖之複合物
* 樹脂未能適當固結。
圖3展現離心方法之結果。更具體地，圖3顯示以1000 rpm下離心5分鐘及以3500 rpm離心15分鐘之平均沈降百分比。如自圖3可見，離心結果在樹脂之間係可變的且始終高估了已知為50%之樹脂體積。此顯示離心並非足夠的沈降方法。 流動固結
使用AKTA Avant層析系統(具有2.5 cm × 50 cm層析SNAP柱)來模擬AxiChrom®技術之固結效應。所有樹脂皆以60 cm/hr固結。表2中所示之樹脂亦用於流動固結測試。將樹脂重力沈降過夜。藉由在執行流動固結之前去除上清液將漿料調節至50%比率。
下文繪示之表3顯示運行1與運行2之間之平均流動固結結果。 表3：平均流動固結結果
MabSelect™ Xtra MabSelect SuRe™ Capto™ Phenyl Q Sepharose® Fast Flow POROS® 50 HS Fractogel® EMD Hicap SE Capto™ Q Superdex® 200 Prep Grade
平均值 51.71% 52.66% 55.07% 45.85% 49.10% 51.60% 47.59% 51.10%
自表3可見，固結結果在樹脂之間係可變的，且無一固結回初始50%比率。此顯示重力並非足夠的沈降方法。 離心及固結方法結果之比較
下文繪示之表4比較每種離心及流動固結方法之結果。 表4：離心及固結結果比較
平均固結 初始離心(T = 0) 固結及初始離心讀數之間之差異 沈降離心讀數(T=2 hr) 固結及沈降離心讀數之間之差異(T=2 hr)
MabSelect™ Xtra 51.71% 58.27% 6.56% 57.02% 5.31%
MabSelect SuRe™ 52.66% 57.84% 5.18% 54.39% 1.73%
Capto™ Phenyl 55.07% 59.12% 4.05% 54.72% 0.35%
Q Sepharose® Fast Flow 45.85% 53.69% 7.84% 53.43% 7.58%
POROS® 50 HS 49.10% 54.12% 5.02% 52.86% 3.76%
Fractogel® EMD Hicap SE 51.60% 55.43% 3.83% 52.99% 1.39%
Capto™ Q 47.59% 55.97% 8.38% 54.62% 7.03%
Superdex® 200 Prep Grade 51.10% 56.27% 5.17% 55.65% 4.55%
自上表可見，固結及離心結果差異很大。8種樹脂中之6種在固結及初始離心讀數之間之差異大於5%。即使在延長2小時之持續時間後，此差異亦不會消退。實際上，2小時後，8種樹脂中之3種在固結及沈降離心讀數之間之差異仍然大於5%。此顯示由於測試可變性、長的沈降時間及樹脂與樹脂之變化，固結孔離心不足以測定漿料濃度。
此外，若干讀數未達到目標填充因子。出於計算目標填充因子之目的，20 cm (目標床高度)之5%係1 cm，此係最大允許床高度範圍。差異大於5%意味著讀數未達到目標填充因子。如自以上數據可見，若干讀數未達到目標填充因子。 比較實例 3
下面繪示之表5顯示離心方法與GE套組之間之離心漿料百分比及最終床高度之比較。 表5：離心及GE套組結果比較
mAb1採樣包
CEX AEX ProA
製造離心漿料% 72.7 52.6 51.9
製造最終床高度(cm) 29.1 17 14.8
GE套組漿料% 73 49 52.7
GE套組理論最終高度 (cm) 28.7 18.1 14.6
正確樹脂漿料% 69.91 49.25 51.21
目標床高度(cm) 30 18 15
製造及正確漿料%之間之差 2.79 3.35 0.69
GE套組與正確漿料%之間之差 3.09 0.25 1.49
製造與目標床高度之間之差(cm) 0.9 1 0.2
GE套組與目標床高度之間之差 (cm) 1.27 0.09 0.42
自表5可見，在幾種測試之樹脂類型中，離心方法及GE套組皆不能達到目標床高度，指示該等方法不一致。 離心、 GE 套組及根據本揭示案之方法之結果之比較
圖4比較了離心方法與根據本揭示案之方法之漿料濃度之百分比誤差。測試幾種不同類型之樹脂，包括MabSelect SuRe、POROS 50 HQ、Capto Phenyl、Q Sepharose FF及MabSelect SuRe PCC。對於所有樹脂類型，與離心方法相比，根據揭示案之方法顯示顯著誤差減少。另外，對於幾種測試之樹脂類型，離心方法之誤差百分比達到5%之誤差限值，此指示該包損害了理想填充因子，以達到允許使用之最小高度要求。受損之填充因子可導致柱劣化且減少柱之重複使用量。在一些實施例中，柱必須滿足包括期望高度及填充因子之最終期望度量。隨著柱固結，高度下降，且填充因子上升。在一個實施例中，柱達到19-21 cm之高度且以壓縮為目標。
圖5顯示了使用離心方法、GE套組及根據本揭示案之方法實現之床高度之直接比較。如圖5所展示，根據本揭示案之方法優於其他測試方法。使用根據本揭示案之方法實現之床高度比其他測試方法更接近理想床高度。另外，離心方法及GE套組導致床高度達到或超過誤差限值，其指示床包在可接受之床高度範圍之外且可能需要重新填充。 GE 套組操作員可變性測試及限值評估
為了評估當前市場上銷售之GE套組之操作員可變性，給予操作員有關如何使用系統之增量指令及經驗，且在每次增量後自批量解決方案中實施量測。圖6顯示了操作員可變性測試之結果。數據顯示，GE套組經歷操作員間之可變性、熟悉度及經驗程度之可變性以及量測材料之可變性。此亦顯示GE套組沒有足夠之控制來在動態製造環境中產生一致之結果。
為了評估當前市場上銷售之GE套組中使用之不受控制之流動的影響，實施基於潛在之操作員性能在樣品處理期間改變流動的實驗。圖7顯示了實驗結果，其中最初次使水流過柱且記錄床高度量測值。接著第二次使水流過柱且記錄第二床高度量測值。圖7顯示，在推薦範圍之外之流動導致床高度之潛在不可接受之變化。
儘管闡述本發明廣泛範圍之數值範圍及參數係近似值，但具體實施例中闡述之數值儘可能精確地報導。然而，任何數值固有地包含必然由其各別測試量測中發現之標準偏差引起之某些誤差。此外，當在本文闡述變化範圍之數值範圍時，預期可使用該等值之任何組合(包括所述值)。實際上，本文揭示之所有範圍皆係包括性及可組合的。例如，所有範圍皆包括範圍之端點及所有中間值。
本文闡述及主張之本發明並不限於本文揭示之具體實施例之範圍，此乃因該等實施例意欲說明本發明之若干態樣。任何等效之實施例皆意欲在本發明之範圍內。實際上，除了本文所顯示及闡述之彼等之外，對於熟習此項技術者將自前述說明明了本發明之各種修改。該等修改亦意欲屬於隨附申請專利範圍之範圍。前述文本中引用之所有專利及專利申請案之全文皆以引用方式明確併入本文中。
200:系統 201:柱 202:注射器 203:幫浦 204:幫浦系統 205:收集容器 206:控制器
本發明之其他特徵及優點可自結合下文所述之附圖提供之以下詳細說明中確定：
圖1係根據本發明之用於樹脂漿料測定之方法的流程圖；
圖2A及圖2B係根據本發明與圖1相關之樹脂漿料測定之系統的示意圖；以及
圖3係顯示離心後樹脂之平均沈降百分比之柱狀圖。
圖4係顯示用於各種類型樹脂之離心(陰影柱)及當前主張之方法(條形柱)的樹脂漿料測定之百分比誤差的柱狀圖。
圖5係顯示使用離心、GE漿料套組或根據本發明之方法獲得之所達成之床高度針對理想床高度的柱狀圖。在三個柱之每一組中，第一柱表示離心，中間柱表示GE漿料套組，且三個柱中之最後一個表示針對各種類型樹脂使用所揭示之方法之結果。實線水平線表示個別樹脂包之目標床高度。虛線水平線表示在包超出可接受之床高度範圍之前之床高度限值(± 1 cm)。X軸表示樹脂漿料之類型，且Y軸表示床高度(cm)。
圖6係顯示針對不同樹脂類型使用GE套組之不同操作者實現之理論床高度的柱狀圖。在三個柱之每一組中，第一柱表示離心，中間柱表示GE漿料套組，且三個柱中之最後一個表示針對各種類型樹脂使用所揭示之方法之結果。在三個柱之每一組中，第一柱表示初始理論最終床高度，中間柱表示理論最終床高度，包括暫停，且最後一個柱表示具有可變力之理論最終床高度。實線水平線表示個別樹脂包之理想床高。虛線水平線表示在包超出可接受之床高度範圍之前之床高度限值(± 1 cm)。X軸表示樹脂漿料之類型，且Y軸表示床高度(cm)。
圖7係顯示使用不受控制之流動GE套組可以經歷之具有不同流速之MabSelect SuRe樹脂之理論床高度的柱狀圖。在兩個柱之每一組中，實心柱表示初始流動後之理論床高度，且白色柱表示第二流動後之理論床高度。X軸表示流速(ml/min)，且Y軸表示理論床高(cm)。實線水平線表示個別樹脂包之理想床高。虛線水平線表示在包超出可接受之床高度範圍之前之床高度限值(±1cm)。

Claims (12)

  1. 一種測定用於層析柱填充之層析介質濃度之系統，其包括：一第一層析柱和一第二層析柱，其中各管柱具有一頂部和一底部以及各管柱可保留層析介質；一自動幫浦系統，其可操作地連接垂直定向之該第一層析柱之頂部，用於提供液體流動至該第一層析柱；一控制器，可操作地啟動及停止該自動幫浦系統以控制該液體流經該第一層析柱之流速、間隔、及時段；添加包括樹脂之漿料至該第一層析柱之構件；泵送一體積之液體以一流速藉由任何連接構件流經該第一層析柱之構件，以於該第一層析柱形成固結樹脂；控制流經該第一層析柱之液體流速以匹配該第二層析柱採用之固結速率之構件，以於該第一層析柱形成固結樹脂；用於以測定之漿料濃度填充該第二層析柱之構件；其中該系統可測定用於層析柱填充之層析介質濃度；其中該經填充之第二層析柱具有理想填充因子5%內的填充因子。
  2. 如請求項1所述之系統，其中該添加包括樹脂之漿料至該第一層析柱之構件包括一移液管控制器，用於將水添加至該第一層析柱以及使漿料沈降約5分鐘至約1小時。
  3. 如請求項1所述之系統，其中該泵送一體積之液體流經該第一層析柱之構件進一步包括遞送精確流量之一自動或機械幫浦，其中該自動幫浦經程式化以循環開啟及關閉預定時間段或多個時間段。
  4. 如請求項1所述之系統，其中該泵送一體積之液體流經該第一層析柱之構件進一步包括一注射器及單獨之一段管道，該管道將該注射器及該自動幫浦連接至該第一層析柱之頂端，用於以受控流速泵送一體積之去離子水、蒸餾水、純化水、鹽水溶液、或有機溶劑，以於該第一層析柱形成固結樹脂。
  5. 如請求項1或3所述之系統，其中該泵送一體積之液體流經該第一層析柱之構件進一步包括一自動注射幫浦系統，其被設置為以恆定流速運行一段時間。
  6. 如請求項1、3、及4中任一項所述之系統，其中該泵送一體積之液體流經該第一層析柱之構件進一步包括具有控制器之一自動幫浦及可操作地耦聯至該自動幫浦之一注射器，用於暫停該自動幫浦，以停止液體流經該第一層析柱以及且使樹脂沈降，以及於泵送步驟完成前重啟該自動幫浦以使液體流經該第一層析柱。
  7. 如請求項1、3、及4中任一項所述之系統，其中該泵送一體積之液體流經該第一層析柱之構件進一步包括具有控制器之一自動幫浦及可操作地耦聯至該自動幫浦之一注射器，用於暫停該自動幫浦一個以上之時間段。
  8. 如請求項1、3、及4中任一項所述之系統，其中該泵送一體積之液體流經該第一層析柱之構件進一步包括具有控制器之一自動幫浦及可操作地耦聯至該自動幫浦之一注射器，用於暫停該自動幫浦1至60分鐘之時間段。
  9. 如請求項1所述之系統，其中該控制流經該第一層析柱之液體流速以匹配該第二層析柱採用之固結速率之構件進一步包括可操作地合併於該自動幫浦之一控制器，用於控制該第一層析柱採用的流速，其相當於該第二層析柱之固結速率。
  10. 如請求項1所述之系統，其中該控制流經該第一層析柱之液體流速以匹配該第二層析柱採用之固結速率之構件進一步包括可操作地合併於該自動幫浦之一控制器，用於提供基於漿料中使用之樹脂類型之流速以及該第二層析柱採用之固結速率。
  11. 如請求項1所述之系統，其中該控制流經該第一層析柱之液體流速以匹配該第二層析柱採用之固結速率之構件進一步包括可操作地合併於該自動幫浦之一控制器，用於將流速控制於約20cm/hr至約1500cm/hr。
  12. 如請求項1所述之系統，其中該用於以測定之漿料濃度填充該第二層析柱之構件包括網路或硬體電路，其將包括該第一層析柱之自動幫浦系統連接至該第二層析柱，以填充該第二層析柱，該第二層析柱具有在目標床高度之1cm內的床高度。
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