一次性直接捕获装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本文公开的实施方案涉及一种柔性的一次性样品制备装置，其包含适合于包含所关注的生物分子的液体样品的结合和洗脱纯化的吸附性官能化纤维。
【背景技术】
[0002]目前有许多用于分离、纯化或制备生物学和/或化学液体样品的方法。流化床色谱和分离介质填充的色谱柱已经得到应用，用于从液体样品分离和/或纯化所关注的生物学和/或化学物质，并且在收率、耗时、纯度和成本方面取得了成功。
[0003]商业收获单克隆抗体(mAb)的主要模式方法是通过澄清序列(train)然后直接进样至传统的基于珠的结合/洗脱捕获色谱柱来除去可见(浊度)的细胞和细胞碎片。
[0004]澄清通常为两步方法。第一步为深层滤器或堆栈(disk-stack)离心。目前，完全一次性的深层滤器并不很好地适用于任何目前的灭菌技术。在不锈钢容器中使用深层滤器允许使用蒸汽进行灭菌，但是这增加硬件设备并且需要清理和清理的验证。深层滤器在实施时对于细胞密度和总批次大小是有限的。使用堆栈离心解除深层滤器对初步澄清的一些性能限制，但是也带来其自身关于清理、无菌操作和使用规模的许多问题。次级澄清通常用深层滤器进行，其存在对于初级澄清所用时相同的无菌问题。次级澄清的性能限制主要是存在高的小颗粒浓度。最终的膜滤器通常用于减少生物负荷并保护容易被剩余的固体污染的下游色谱步骤。
[0005]色谱步骤的配体选择通常是A蛋白，有时使用阳离子交换。进行堆砌和操作中试规模和较大的色谱柱所需的硬件的相当多，并且要求仔细的包装和表征。由于树脂和将其包装入有效的床的工作的高成本，通常将柱就地清理并在工艺过程(campaign)中重复使用直至树脂寿命结束。
[0006]目前的澄清方法存在实现无菌条件的问题(连续离心、一次性纤维素深层过滤装置)。纤维素装置的蒸汽处理目前仅在随后要求清理的昂贵(capital intensive)不锈钢容器中是安全的。无菌要求对于疫苗收获或者灰空间(gray space)加工是更明显的。
[0007]此外，目前的澄清方法致力于澄清具有非常多的固体或者高浓度的小颗粒的收获物，并且存在实现良好收率但收获物的滴度不高的问题。
[0008]最近，澄清方法在设备中进行，其中与样品液体接触的组分为单次使用的组分。
[0009]这样的单次使用组分的优势在于避免清理操作，但是提供所需程度的安全性，具有这样的组分的设备的运行需要进行选择、装配和检查，这是相对复杂的。
[0010]因此，期望获得用于处理液体生物学样品和供料的澄清方法和组分，其易于实施、更简单、更廉价，依赖于通过静态结合而对床性质的要求不高的单次使用组分，并且不要求仔细的柱填充和/或表征，也不要求专门的设备和相对昂贵的装置设计。
【发明内容】
[0011]本发明涉及一种柔性、可折叠、一次性、二维或三维形状的装置，其具有由侧壁限定的内隔室、内表面、外表面、用于接受包含所关注的生物分子的液体样品和供料的入口、用于排出加工的液体样品和供料的出口、以及所述装置的内隔室中包含的高表面积吸附元件，所述吸附元件具有第一末端和第二末端，其中所述末端之一或两者连接至所述装置的内表面。
[0012]在某些实施方案中，本发明涉及一种柔性的一次性装置，例如袋或包，其用于纯化生物制药液体样品和/或供料以获得生物分子产物，例如疫苗、重组蛋白、细胞、干细胞、单克隆抗体(HiAb)、蛋白、抗体、肽、寡肽、核酸、寡核苷酸、RNA、DNA、低聚糖和多糖。
[0013]在本发明的某些实施方案中，吸附元件的第一末端牢固地固定、接合(bonding)或以其他方式连接至袋的邻近顶部边缘的内侧壁，并且吸附元件的第二末端牢固地固定、接合或以其他方式连接至袋的邻近底部边缘的内侧壁。
[0014]在本发明的某些实施方案中，吸附元件是聚合纤维的帘或壁样结构或其他这样的构型，所述聚合纤维基本上互相平行地组装并且固定至袋的内侧壁。
[0015]在本发明的某些实施方案中，吸附元件是聚合纤维的帘或壁样结构、或者成形纤维的床、或者其他这样的构型，所述聚合纤维基本上互相平行地组装，与袋最长的维度基本上平行，并且固定至袋的邻近并沿着顶部边缘和袋的邻近并沿着底部边缘的相对的内侧壁。
[0016]在本发明的某些实施方案中，所述装置是可折叠的聚合袋、包、容器(receptacle)等。
[0017]在本发明的某些实施方案中，纤维是官能化高表面积熔纺纤维。
[0018]在本发明的某些实施方案中，所述装置良好地适合于低成本结合/洗脱纯化，特别是从包含高固体水平和/或低蛋白浓度的原料流体流结合/洗脱纯化(例如，从细胞收获物液体或富集混合物(refold pool)直接捕获)。
[0019]在本发明的其他实施方案中，纤维的平行构型以及与流体相比低的初始纤维数量允许引入包含诸如细胞及其碎片的固体的流体并使其与所述纤维接触并搅拌，但不使得固体被机械地包埋在纤维基质中。
[0020]在其他实施方案中，本发明提供一种干燥并预灭菌的装置。
[0021]在一实施方案中，主体(body)包含二维的枕形袋，其中挤出或以其他方式形成的两个聚合材料的片层以重叠方式放置，并且两个片层在其边缘互相结合以形成内隔室。或者，挤出或以其他方式形成的聚合材料的单个完整片层可以折叠并围绕边缘缝合以形成内隔室。
[0022]在其他实施方案中，袋通过初始挤出或以其他方式形成连续管形式的聚合片层而形成，其中将所述管切成一定的长度并且将每个末端密闭缝合以形成二维的枕状袋。在替代性实施方案中，可以将每个末端折叠为纸袋的末端形式，然后密闭缝合以形成三维主体。
[0023]在本发明的其他实施方案中，袋包含挤出的聚合材料的单个完整片层，其包含两层或更多层不同材料，由完全同时共挤出的接触层所隔开。
[0024]在本发明的其他实施方案中，高表面积官能化成形纤维包含色谱的吸附介质，特别是离子交换色谱。
[0025]在本发明的其他实施方案中，官能化成形纤维包含纤维、山脊或翼形结构，其大大地增加纤维的表面积。
[0026]在其他实施方案中，本发明包括将表面侧基(pendant)官能团添加至高表面积成形纤维的方法，所述官能团提供阳离子交换或阴离子交换官能性。这种侧基官能性可用于诸如单克隆抗体(mAb)的生物分子的离子交换色谱纯化。
[0027]在本发明的其他实施方案中，从样品流体和供料除去不期望的物质和/或污染物，同时维持固体形式的产品(例如，干细胞纯化)。
[0028]本发明的其他特征、方面和优势在下文的说明书详述和所附权利要求书中列出。本领域技术人员应当理解，可以进行本发明的许多修饰和变化而不偏离其精神和范围。应当理解，上文的发明概述和下文的发明详述、权利要求书以及附图部分仅仅是示例性和解释性的，意图提供本发明的教导的各种实施方案的解释。本文提供的具体实施方案仅用于示例而不以任何方式进行限制。
【附图说明】
[0029]图1是某些实施方案的液体样品制备装置的照片图。
[0030]图2是某些其他实施方案的液体样品制备装置的照片图。
[0031]图3是某些其他实施方案的包含样品液体的液体样品制备装置的照片图。
[0032]图4是某些其他实施方案的包含样品液体的液体样品制备装置的剖面照片图。
[0033]图5是某些其他实施方案的包含样品液体的液体样品制备装置的剖面照片图。
[0034]图6示出某些其他实施方案的进样、洗涤和洗脱液体样品制备装置的示意图。
[0035]图7为示出利用某些其他实施方案的液体样品制备装置的包含细胞的液体样品的加工体积的浊度比稀释的图。
[0036]