[发明专利]用于缓冲溶液交换的系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2014年5月21日提交的美国临时专利申请号62/001,450的优先权，该美国临时专利申请通过引用的方式并入本申请。

技术领域

本公开的领域涉及用于交换缓冲液的系统和方法，根据特定的实施方式，用于缓冲液交换的自动化方法和系统，和/或包括在过滤操作期间混合(例如涡流)的方法和系统。

背景技术

各种生物组分例如蛋白质可被配制用于分析和/或进一步处理。这样的生物组分可在缓冲液中制备以保持相对窄的pH范围，在该pH范围中该组分具有生物学活性且保持生存力。交换缓冲液用于生物组分的进一步下游处理可能是被期望的。这种缓冲液的交换可能相对困难，因为生物组分必须从原来的缓冲液中被过滤并与第二缓冲液交换而不改变该生物组分的活性和生存力。

存在可用于生物组分的平行处理来自动交换缓冲溶液的方法和系统的需求。

发明内容

本公开一方面涉及从包含缓冲液和生物组分的混合物中交换缓冲液的自动化方法，其中混合物包含缓冲液和生物组分。提供容纳混合物的多个单独的储存器，混合物包括生物成分和第一缓冲液。储存器包括半透膜。加压储存器以强制第一缓冲液通过半透膜来制备缓冲液除净的剩余物。检测从单独的储存器中除去的第一缓冲液的量。将第二缓冲液添加到储存器。添加到单个储存器的第二缓冲液的量由从储存器除去的第一缓冲液的检测量确定。

本公开另一方面涉及从混合物中自动交换缓冲液的系统，其中混合物包含缓冲液和生物组分。该系统包括用于容纳具有半透膜的多个储存器，和用于在膜上产生压力差以强制第一缓冲液通过膜并在储存器中除去第一缓冲液制备剩余物的压力室。系统包括用于检测储存器中液体液位的传感器和用于向储存器添加第二缓冲液的分配系统。所述分配系统被配置为根据感测储存器中缓冲液除净的剩余物的液位向储存器添加一定量的第二缓冲液。

本公开另一方面涉及一种从混合物中除去低分子量载剂的方法，其中混合物包括高分子量组分或微生物和低分子量载剂。提供包括混合物的多个储存器，其中混合物包含高分子量组分和低分子量载剂。储存器包含半透膜。加压储存器以强制低分子量载剂通过半透膜以产生载剂除去缓冲液的剩余物。混合混合物，同时对储存器加压，以除去在半透膜表面处剩余物的堆积。

本公开另一方面涉及一种从混合物中除去低分子量载剂的系统，其中混合物包括高分子量组分或微生物和低分子量载剂。用于容纳具有半透膜的多个储存器，和用于在膜上产生压力差以强制第一缓冲液通过膜并在储存器中制备除去第一缓冲液的剩余物的压力室。系统还包括用于混合混合物同时从混合物中除去载剂的混合器。

附图说明

图1是压力组件的透视图；

图2是室门打开的压力组件的透视图；

图3是压力组件的侧视图；

图4是压力组件的过滤单元的透视图；

图5是未显示壁板的过滤单元的透视图；

图6是过滤单元的另一透视图；

图7是未显示接收板的过滤单元的透视图；

图8是未显示下部外壳的过滤单元的透视图；

图9是缓冲液交换系统的示意图；

图10是API配制系统的示意图；

图11是缓冲液交换系统的另一实施方式的示意图；

图12是图11的过滤单元的透视图；

图13是图11的过滤单元的横截面透视图；和

图14是在不同涡流RPM下过滤体积对时间的图。

整个附图对应的参考标记指示对应的部件。

具体实施方式

用于交换缓冲液的系统78的实施方式在图9中显示。该系统适合于例如从包含缓冲液和生物组分的混合物中自动交换缓冲液。该系统包括缓冲液交换储存器中作为平板92外壳的压力组件5。混合物的生物组分可选自蛋白质、肽、抗原、抗体、酶、微生物、DNA、RNA等等。如本文所述，初始混合物包括在混合物储存器中以第一缓冲液作为滤液从混合物中过滤后留下的剩余物或“除去第一缓冲液的剩余物”。基于滤液和/或剩余物的检测量第二缓冲液被加至储存器中。第二缓冲液与第一缓冲液相比可包括不同的组分、pH、浓度和/或纯度。初始混合物还可以也包括在过滤期间保留的其他组分(例如赋形剂等等)。