[发明专利]用于连续且微生物减少地生产和/或处理产品的模块化设备和方法

说明书

本发明提供由非均质细胞培养液混合物连续且微生物减少地生产和/或处理生物制药的生物大分子产品的方法，其包含步骤：(a)以产品料流的形式提供来自含所述产品的非均质细胞培养液混合物的无粒子流体，(b)至少一次过滤，以提供滤液，(c)至少两个用于提纯所述产品的色谱步骤，(d)至少一次病毒耗减，(e)步骤(b)、(c)和/或(d)的产品料流的至少一次超滤和/或至少一次渗滤，其特征在于来自(c)的所述至少两个色谱步骤包含经由至少各两个色谱柱和/或膜吸附器的提纯并且所述方法以封闭和模块化的方式进行。本发明进一步提供进行所述方法的相应模块化设备。

本发明涉及用于由非均质细胞培养液混合物连续且微生物减少地生产和/或处理产品的模块化设备和方法。

在生物技术生产中，蛋白质通常分批提纯。这意味着各生产周期以分批方式不连续操作，其中在生产周期结束后取出整个产品。为了再生产，必须然后单独启动新生产周期或批次。

近年来，越来越证实，在生物技术生产中也可以进行连续程序，其中不同于分批法，该方法可以无中断地运行。

高度管制的制药生产要求在时间、技术和人员方面大量支出以提供清洁且无菌的生物反应器并确保无菌产品。为可靠地避免在多用途设备中或在两个产品批次之间的产品更换时的交叉污染，除清洁外还需要非常复杂的清洁验证，其在工艺调适时任选地必须重复。

这既适用于上游处理（USP），即发酵器中的生物产品的生产，又适用于下游处理（DSP），即发酵产品的提纯。

恰好在发酵时，无菌环境对成功培养而言是基本的。为了将分批发酵器或补料分批发酵器灭菌，通常使用SIP技术（SIP = 原位灭菌）。

由准备程序造成的反应器停工期可能位于反应器可利用性的数量级，尤其是在短使用期和频繁产品更换的情况下。这在生物技术生产的USP中例如影响培养基制备和发酵的工艺步骤并在DSP中影响溶解、冷冻、解冻、pH调节、产品分离（例如通过色谱法、沉淀或结晶）、再缓冲（Umpuffern）和病毒灭活。

在下游区域中，法规要求是贫微生物的工艺管理。因此，在分批操作的情况下不需要无菌工艺。但是，在连续工艺中，蛋白质的提纯经较长时间且尽可能无清洁步骤地进行。这优选在提纯过程中没有灭菌步骤的情况下进行。但是在此，微生物污染风险比纯分批操作的情况下高许多倍。

WO2012/078677描述了借助色谱法连续处理生物制药产品的方法和设备及其集成在生产设备中，特别在一次性设备中。尽管WO2012/078677提供连续生产生物制药产品和生物产品的方法，但所公开的解决方案在实践中不够胜任。WO2012/078677也没有公开灭菌色谱柱的使用。

US 2014/0255994 A1公开了用于生产治疗性蛋白质的集成连续方法。但是，US2014/0255994 A1没有公开在这种方法中可以使用灭菌色谱柱的特征。

EP 2 182 990 A1公开了通过使用热水蒸气将色谱柱灭菌的方法。

首先，更详细定义一些术语。

在本发明中，连续法是指连续进行至少两个工艺步骤的各种方法，在所述方法中将上游步骤的输出料流传送至下游步骤。在上游步骤结束前，下游步骤开始处理产品料流。通常，在连续法中，在生产设备中始终传送一部分产品料流并被称作“连续产品料流”。相应地，产品料流从上游单元连续传送或转移至下游单元意味着在上游单元停止运行之前下游单元已经工作，即两个依次连接的单元同时处理流经它们的产品料流。

在本发明中，术语“微生物减少”是指通过合适的微生物减少方法可实现的微生物计数减少的状态，即每单位面积或单位体积的微生物计数几乎为0，其中所述微生物减少方法可以选自γ辐射、β辐射、高压灭菌、环氧乙烷（ETO）处理和“原位蒸汽灭菌” (SIP)处理。