[發明專利]具有低可提取物的高容量復合深層過濾介質

有效

• 申請號: 201480047091.2
• 申請日: 2014-09-02
• 公開（公告）號: CN105492101B
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: M·吳;D·亞沃爾斯凱;J·阿瑪拉;N·辛格;K-S·鄭
• 申請（專利權）人: EMD密理博公司
• 主分類號: B01D39/16
• 分類號: B01D39/16
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 黃歆;過曉東

一種用于生物流體澄清的深層過濾裝置，其包括復合深層過濾介質，所述復合深層過濾介質具有與第二層連成一體的無紡布第一層，所述第二層包含聚丙烯腈(PAN)纖維、助濾劑和濕強樹脂。所述深層過濾介質表現出增加的二次澄清期間對來自生物/細胞培養進料流的可溶性雜質如DNA和宿主細胞蛋白的結合能力，以及收獲的細胞培養流體的低水平雜質清除，如那些用于制備單克隆抗體的細胞培養流體。所述深層過濾介質額外地表現出顯著較低的沖洗要求，導致較低水平的有機、無機和生物負荷可提取物釋放，高污垢容納能力以及良好的化學和/或輻射抗性。

技術領域

本發明整體上涉及高容量深層過濾介質，其具有減少的使用前沖洗要求，以及增加的對包含生物產物的進料流中所含的宿主細胞蛋白和其他可溶性雜質的結合能力。更具體地，其涉及用于澄清細胞培養/生物進料流的高容量深層過濾裝置，所述裝置利用多孔深層過濾介質，所述介質并入具有足夠表面積和吸附特性的無機助濾劑以從所述進料流提取可溶性雜質，并且還表現出顯著較低的沖洗要求，導致沖洗之后從深層過濾介質釋放的有機可提取物的水平較低。

背景技術

深層過濾常用于細胞培養物的澄清。顧名思義，深層濾器利用其深度或厚度進行過濾。濾器通常是具有梯度密度結構的材料，一般在靠近頂部具有較大的孔，而在底部具有較小的孔。不像絕對濾器，深層濾器在整個多孔介質保留顆粒，允許保留大于和小于孔徑的顆粒。據認為顆粒保留包括通過疏水、離子和其他相互作用來大小排阻和吸附。深層濾器的污染機制可以包括孔阻塞、團塊形成和/或孔收縮。

在許多情況下，深層濾器可以串聯運行，從而在第一過濾階段去除大部分較粗糙的顆粒，而較細的顆粒在第二階段中濾掉。因此，在其中有廣泛的粒徑分布(如從細胞和細胞碎片)的細胞培養物中，深層濾器意圖保留大部分的懸浮顆粒。

傳統深層介質由以下組成：(1)纖維素，(2)硅藻土(DE)或其他助濾劑，以及(3)濕強樹脂。但是，這些材料可以包含痕量的可以提取入含水過程流的β葡聚糖、金屬和生物負荷。

在生物技術產業中，這些污染物是不可取的，并且可以潛在干擾純化方案，以及與產物分子負相互作用或超過產業建立的典型驗收標準。例如，已顯示后來鑒定為β葡聚糖的提取自纖維素纖維濾器的材料在鱟試驗(LAL)測試中導致內毒素的假陽性(Pearson,F.C.,et al 1984Applied and Environmental Biology 48:1189-1196)。在某些情況下，最終產物中高水平的鋁離子可以對人神經系統有神經毒性作用。

在使用之前，深層濾器需要大量預沖洗，通常用含水溶液如水，以便將有機和無機污染物的水平降低至可接受的值。

為了減少生物負荷，深層濾器可以用堿性消毒劑(caustic sanitant)如0.5NNaOH預處理30min。

減少深層濾器生物負荷的另一方法是使深層濾器進行輻射處理如γ輻照。

減少深層濾器生物負荷的另一方法是通過高壓滅菌或在線蒸汽，其中使包含深層濾器組件的整個過濾裝置接受高壓下的蒸汽。雖然這些方法可以減少生物負荷，但是它們經常對可提取物有負面影響。

此外，天然存在的材料硅藻土(DE)是金屬可提取物的主要來源，并且因為DE是天然存在的材料，其組成有大可變性，取決于DE采自哪里。雖然用酸預處理DE可以減少金屬可提取物，但是其還增加額外的加工步驟。其他基于二氧化硅的助濾劑如珍珠巖或沙在這方面也受到限制。

活性炭助濾劑通常源自天然材料如木材或椰子殼，其組成也有相當大的變化。

來自纖維素/DE深層濾器的可提取物還可以源自構建材料本身，如來自纖維脫落或過濾期間的顆粒。雖然濕強樹脂一般有助于將纖維和DE“膠合”或粘附在一起，但是不可避免地有一部分顆粒容易從深層濾器釋放。實際上，纖維素/DE介質片可以從來回扇過濾片的簡單動作產生一團顆粒。