[发明专利]用于一次性生物技术方法的改良深层过滤器

说明书

技术领域

本发明涉及一种过滤装置，具体为用于一次性生物技术方法的改良深层过滤器。

背景技术

    根据目前工艺水平使用的深度过滤器层一方面用于分离大于过滤器孔径的颗粒 ( 筛孔效应 )，另一方面，小于过滤器孔径的颗粒通过吸附相互作用被深度过滤器保留。目前为止，纤维素类深度过滤器层已特别发现用于细胞培养液纯化的用途。在过去 10 年中，细胞培养工艺中的细胞密度已从大约 105 个细胞 /ml 增加到远超过 107 个细胞 /ml。与此相关的是细胞活力显著地降低，随着全面的细胞溶菌作用，导致细胞蛋白质和 DNA 浓度非常显著的增加。现代细胞培养工艺显示了超过 107 个细胞 /ml 的细胞密度和小于 50％的活力，它们能够导致 DNA 浓度达到 106ppm(1g/l)。这是关于分离非需要的组分如细胞、细胞碎片、胶质组分、细胞蛋白质、DNA等的特殊深度过滤器需求增加的基本原因。同时，必须确保成本集中的治疗性目标蛋白能够以活性形式不受阻碍地通过深度过滤器。因此，对改善的深度过滤器层在更高量和 / 或更高污染物清除以及足够高的目标蛋白传送方面存在不断的需要。

生产商投入了大量时间和精力增加原料的产品滴度。然而，虽然较高滴度增加细胞培养生产率，但是其还产生具有较大量生物质和细胞碎片含量的原料。包含这样较大量生物质和细胞碎片的进料可以在离心后产生高浊度离心液。高浊度离心液常减少离心下游使用的二次澄清深层滤器和随后的无菌滤器的产量。减少的产量引起一系列问题，从增加的加工成本到加工过程的偏差，这是由于滤器的堵塞和长期加工延迟。最后，使用离心初步澄清在运行之间需要广泛的经过验证的清洁程序以试图减少批次和治疗性分子物质之间交叉污染的风险。

发明内容

为了解决上述的问题，本发明提供了一种用于一次性生物技术方法的改良深层过滤器，本发明采用的技术方案是：

用于一次性生物技术方法的改良深层过滤器，所述方法包括深层过滤装置和絮凝剂，所述深层过滤装置是多孔深度过滤层介质组成，所述多孔深度过滤层由纤维素纤维、无机层和有机湿强度剂组成。

所述多孔过滤层由纤维素纤维、至少一种无机层和至少一种有机强度剂组成。

所述多孔过滤层孔具有不同孔隙评级的多级多孔层。

所述纤维素纤维为聚丙烯。

所述无机层为双氢氧化物层。

所述双氢氧化物层含有一价碱金属离子 M+ 和 / 或二价碱土或过渡金属离子 M2+、三价主族或过渡金属离子M3+、n ＝ 1-4的n 价阴离子 An- 和氢氧离子 OH-。

所述有机强度剂为聚胺-表氯醇树脂、聚酰胺-表氯醇树脂、聚胺-表氯醇树脂的混合物。

所述絮凝剂为聚丙烯酰胺。

所述方法不使用初步澄清离心步骤。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，添加絮凝剂与多层特殊过滤器层的搭配，简化了细胞培养液的分离工艺，降低了生产成本，提高了工作效率，同时避免了分子物质之间的交叉污染，因而可用于生物技术、医学和制药生产工艺中。

具体实施方式

本发明用于一次性生物技术方法的改良深层过滤器，所述方法包括深层过滤装置和絮凝剂，所述深层过滤装置是多孔深度过滤层介质组成，所述多孔深度过滤层由纤维素纤维、无机层和有机湿强度剂组成；多孔过滤层由纤维素纤维、至少一种无机层和至少一种有机强度剂组成，多孔过滤层孔具有不同孔隙评级的多级多孔层；纤维素纤维为聚丙烯。所述无机层为双氢氧化物层，双氢氧化物层含有一价碱金属离子 M+ 和 / 或二价碱土或过渡金属离子 M2+、三价主族或过渡金属离子M3+、n ＝ 1-4的n 价阴离子 An- 和氢氧离子 OH-；有机强度剂为聚胺-表氯醇树脂、聚酰胺-表氯醇树脂、聚胺-表氯醇树脂的混合物；絮凝剂为聚丙烯酰胺；所述方法不使用初步澄清离心步骤。

根据上述，本发明涵盖一种通过深层过滤初步澄清包含所关注的靶生物分子以及多种细胞碎片和胶体颗粒的进料、进料流、原料、细胞培养液等但不使用初步澄清离心或切向流微滤步骤的方法，将靶生物分子以及多种细胞碎片和胶体颗粒放入多孔深层滤器介质的深层过滤装置中，加入絮凝剂聚丙烯酰胺，所述进料流与多孔深层滤器介质接触，从而深层滤器介质能够以约10升/m2/hr-约100升/m2/hr的流速过滤包含具有约0.5μm-200pm的粒径分布的颗粒的高固体进料直至TMP达到20psi。所述深层过滤器包括不同空隙评级的分级多孔层。