[发明专利]用于生物产物的纯化和分离处理组合件(PASTA)

说明书

背景技术

生物反应器用于使哺乳动物细胞培养物生长，在生物反应器中所述细胞生产细胞外组分，如抗体或重组蛋白。生物反应器还用于病毒生产。进行分离工艺以便从生物反应器浓缩并纯化所需组分，所述组分可例如适用作治疗剂或诊断剂。生物反应器是主要提供液体的混合和气化以便使目标生物培养物生长的复杂机械装置；这一步骤之后是若干个另外的单元工艺，包括细胞的分离、过滤以便减小营养培养基的体积、装载至色谱柱上以及若干个纯化步骤。近几年，已经提高了对以短周转时间生产多种目标生物产物的认识，尤其是当它是关于抗击恐怖主义相关需求所需要的产物时；这还包括对快速开发和制造疫苗和抗体的需求。

当前的方法需要较大的资金投资以及冗长并缓慢的工艺来制造这些产物。对建立生产目标生物产物以便减少制造步骤并减少药物制造和发现的成本的制造方法的需求在很大程度上未得到满足。

组合目标生物产物的制造过程中的所有步骤，即从在整个操作期间保持关闭的同一容器中使细胞生长以便分泌目标生物产物到分离目标生物产物并纯化所述目标生物产物的系统将改变开发并制造目标生物药的方式。这将最适合于产物需要快速制造的情形，如在反恐怖主义行动中，以及当保护公众防御流行病时，因为这一系统将允许快速展开制造。

关于在生物反应器内组合药物的分离和纯化的方面是新颖的并具颠覆性的技术。虽然生物反应器广泛用于使细胞生长的目的，但它们的作用可以扩大为包括可以在生物反应器内完成的其它工艺。

对开发用于表达目标生物产物并使其与营养培养基中的其它组分分离并且在生物反应器内组合表达与分离的步骤的制造方法的需求未得到满足，所述方法是通过在生物反应器内使目标生物产物与树脂结合、丢弃营养培养基和洗脱目标生物产物呈浓溶液形式来实现；这将除去目标生物产物的分离和纯化过程中的至少三个步骤，即过滤或离心以移出细胞培养物，进行超滤以减小体积，以及通过从生物反应器进行选择性洗脱来纯化目标生物产物；最后一步使用利用生物反应器作为色谱柱。

生物药制造过程中未被注意的其它问题在于需要从生物反应器移出不合需要的代谢物以便增强细胞培养物的生长；用于移出这些组分的方法将提高生产率。

生物药制造过程中未被注意的另一个问题在于纯化步骤中，其中结合树脂被装载至色谱柱上且在装载过程中通常会被浪费。需要设计出一种将使结合树脂完全地容纳在安置于色谱柱中的壳套内从而减少装载过程中所遭遇的损失的组合件。

发明内容

本发明一方面提供一种用于制备多种目标生物产物的方法。所述方法包含在生物反应器中以传统方式表达目标生物产物，接着在表达期间或在表达周期结束时向所述生物反应器中添加树脂以捕捉所述目标生物产物。树脂容纳于软管中，所述软管可以从生物反应器中移出并且安置于色谱柱中。或者，在所述方法涉及首先完成目标生物产物的表达的情况下，允许软管留在生物反应器中，且使用各种缓冲液直接从生物反应器洗脱纯形式的目标生物产物。

本发明还传授一种再充装用过的树脂因此允许重复使用树脂从而降低目标生物产物的总制造成本的方法。

捕捉目标生物产物和生物反应过程中可能形成的代谢物在目标生物产物对重组细胞有毒性时或在生物反应器中较高浓度的目标生物产物不利地影响表达工艺的生产率的情况下通常是有用的。

本发明还提供用于在生物反应周期中移出不合需要的代谢物的技术以及用于将树脂装载于色谱柱中的方法。

附图说明

图1是本发明的侧截面图。

具体实施方式

一方面，本发明提供一种用于目标生物产物和生物反应器中的生物反应代谢物的纯化和分离处理组合件(PASTA)，使得捕捉这些组分的树脂保持与生物反应器的内容物隔开以便允许分离树脂与生物反应器的内容物。