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技術 治療用タンパク質の連続的な精製

出願人 ジェンザイム・コーポレーション
発明者 コンスタンティン・コンスタンティノフラフール・ゴダワットヴィーナ・ワリコースジット・ジェイン
出願日 2019年10月23日 (1年1ヶ月経過) 出願番号 2019-192394
公開日 2020年3月5日 (8ヶ月経過) 公開番号 2020-033364
状態 未査定
技術分野 ペプチド又は蛋白質
主要キーワード 製品パイプ 静電容量プローブ 円形シリンダー 捕獲機構 pH計 サージ容器 無菌バリヤ 静的結合
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2020年3月5日)のものです。
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図面 (16)

課題

治療用タンパク質原薬を製造するための一体化された連続的な方法を提供する。

解決手段

実質的に細胞を含有しない組換え治療用タンパク質を含む液体培養培地を第1のマルチカラムクロマトグラフィーステム(MCCS1)に供給し、MCCS1を用いて液体培養培地中の組換え治療用タンパク質を捕獲し、組換え治療用タンパク質を含有するMCCS1の溶出液が第2のマルチカラムクロマトグラフィーシステム(MCCS2)に連続的に送り込まれ、さらに、MCCS2から出てくる溶出液が、精製およびポリッシュされることを含み、ここで、液体培養培地から治療用タンパク質原薬であるMCCS2から出てくる溶出液に至るまで一体化されており、連続的に稼働する、上記一体化された連続的な方法を開示する。

概要

背景

組換えタンパク質をコードする核酸を含有する哺乳類細胞は、しばしば、治療用または商業用に重要なタンパク質を製造するために使用されている。多様な製品パイプラインに関する現在の環境において、バイオテクノロジー系の会社は、非常に自由度が高くて対費用効果の良い治療用タンパク質原薬製造のための革新的な解決策の開発へと増々駆り立てられている。

概要

治療用タンパク質原薬を製造するための一体化された連続的な方法を提供する。実質的に細胞を含有しない組換え治療用タンパク質を含む液体培養培地を第1のマルチカラムクロマトグラフィーステム(MCCS1)に供給し、MCCS1を用いて液体培養培地中の組換え治療用タンパク質を捕獲し、組換え治療用タンパク質を含有するMCCS1の溶出液が第2のマルチカラムクロマトグラフィーシステム(MCCS2)に連続的に送り込まれ、さらに、MCCS2から出てくる溶出液が、精製およびポリッシュされることを含み、ここで、液体培養培地から治療用タンパク質原薬であるMCCS2から出てくる溶出液に至るまで一体化されており、連続的に稼働する、上記一体化された連続的な方法を開示する。なし

目的

生物学的製剤製造システム
本明細書は、本明細書で記述された方法を実行するのに有用な例示的な生物学的製剤製造システムを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

治療用タンパク質原薬を製造するための一体化された連続的な方法であって、(i)実質的に細胞を含有しない組換え治療用タンパク質を含む液体培養培地を、液体培養培地が第1のマルチカラムクロマトグラフィーステム(MCCS1)に送り込まれるように供給すること;(ii)MCCS1を用いて液体培養培地中の前記組換え治療用タンパク質が捕獲し、組換え治療用タンパク質を含有するMCCS1の溶出液が第2のマルチカラムクロマトグラフィーシステム(MCCS2)に連続的に送り込まれること;ならびに、(iii)MCCS2を用いて組換え治療用タンパク質を、MCCS2から出てくる溶出液が治療用タンパク質原薬であるように、精製およびポリッシュすることを含み;ここで、前記液体培養培地から治療用タンパク質原薬であるMCCS2から出てくる溶出液に至るまで一体化され、連続的に稼働する、前記一体化された連続的な方法。

請求項2

液体培養培地が、組換え治療用タンパク質を分泌する哺乳類細胞培養物を収容している潅流バイオリアクターから抜き出された液体培養培地、組換え治療用タンパク質を分泌する哺乳類細胞の培養物を収容している流加型バイオリアクターから抜き出された液体培養培地、および、組換え治療用タンパク質を分泌する細菌細胞または酵母細胞の培養物から作られた清澄化済み液体培養培地からなる群より選択される、請求項1に記載の方法。

請求項3

MCCS1および/またはMCCS2が、少なくとも2つの異なる単位動作を実行する、請求項1に記載の方法。

請求項4

MCCS1もしくはMCCS2、またはMCCS1とMCCS2の両方の使用が、カラム切り替え包含する、請求項1に記載の方法。

請求項5

MCCS1が、組換え治療用タンパク質を捕獲する単位動作、およびウイルス不活性化する単位動作を実行する、請求項3に記載の方法。

請求項6

MCCS2が、組換え治療用タンパク質を精製する単位動作、および組換え治療用タンパク質をポリッシュする単位動作を実行する、請求項3に記載の方法。

請求項7

MCCS1および/またはMCCS2が、少なくとも2つのクロマトグラフィーカラムを利用する、請求項1に記載の方法。

請求項8

MCCS1および/またはMCCS2が、少なくとも2つのクロマトグラフィー膜を利用する、請求項1に記載の方法。

請求項9

MCCS1および/またはMCCS2が、少なくとも1つのクロマトグラフィーカラムおよび少なくとも1つのクロマトグラフィー膜を利用する、請求項1に記載の方法。

請求項10

液体培養培地が、組換え治療用タンパク質を分泌する哺乳類細胞の培養物を収容している潅流型バイオリアクターから抜き出された液体培養培地である、請求項2に記載の方法。

請求項11

MCCS1が、第1の定期的向流クロマトグラフィーシステム(PCCS1)である、請求項1に記載の方法。

請求項12

PCCS1が、4−カラムPCCSを含む、請求項11に記載の方法。

請求項13

4−カラムPCCS内の4つのカラムのうち3つが、液体培養培地から組換え治療用タンパク質を捕獲する単位動作を実行する、請求項12に記載の方法。

請求項14

請求項15

アフィニティークロマトグラフィーが、タンパク質結合式捕獲機構基質結合式捕獲機構、抗体結合式または抗体フラグメント結合式捕獲機構、アプタマー結合式捕獲機構および補因子結合式捕獲機構からなる群より選択される捕獲機構によって実行される、請求項14に記載の方法。

請求項16

アフィニティークロマトグラフィーが、タンパク質A結合式捕獲機構によって実行され、組換え治療用タンパク質が、抗体または抗体フラグメントである、請求項15に記載の方法。

請求項17

4−カラムPCCS内の4つのカラムのうち3つから出てくる組換え治療用タンパク質を含有する溶出液が、4−カラムPCCSの第4のカラムに送り込まれる、請求項13に記載の方法。

請求項18

4−カラムPCCSの第4のカラムが、組換え治療用タンパク質を含有する溶出液をウイルス不活性化用の低いpHに保持することにより、ウイルスを不活性化する単位動作を実行する、請求項17に記載の方法。

請求項19

4−カラムPCCSの第4のカラムが、組換え治療用タンパク質を含有する溶出液を、約10分から約1.5時間までの期間にわたってウイルス不活性化用の低いpHに保持する、請求項18に記載の方法。

請求項20

MCCS2が、第2の定期的向流(PCCS2)クロマトグラフィーシステムである、請求項18に記載の方法。

請求項21

4−カラムPCCSの第4のカラムから出てくる溶出液がPCCS2に送り込まれる前に、インラインバッファー調節リザーバを用いて、4−カラムPCCSの第4のカラムから出てくる溶出液のpHを調節することをさらに含む、請求項20に記載の方法。

請求項22

PCCS2クロマトグラフィーシステムが、3つのクロマトグラフィーカラム、および1つのクロマトグラフィー膜を含む、請求項21に記載の方法。

請求項23

PCCS2内の3つのクロマトグラフィーカラムが、カチオン交換またはアニオン交換クロマトグラフィーによってPCCS1の溶出液から組換え治療用タンパク質を精製する単位動作を実行する、請求項22に記載の方法。

請求項24

PCCS2内の3つのクロマトグラフィーカラムから出てくる溶出液が、PCCS2内のクロマトグラフィー膜に送り込まれる、請求項23に記載の方法。

請求項25

PCCS2内のクロマトグラフィー膜が、カチオン交換またはアニオン交換クロマトグラフィーによって、PCCS2内の3つのクロマトグラフィーカラムから出てくる溶出液中に存在する組換え治療用タンパク質をポリッシュする単位機能を実行する、請求項24に記載の方法。

請求項26

PCCS2内のクロマトグラフィー膜が、カチオン交換クロマトグラフィーによってポリッシュする単位機能を実行する、請求項25に記載の方法。

請求項27

クロマトグラフィー膜の通過画分および洗浄剤が、治療用タンパク質原薬である、請求項26に記載の方法。

請求項28

医薬組成物中に治療用タンパク質原薬を配合することをさらに含む、請求項1に記載の方法。

請求項29

組換え治療用タンパク質が、抗体もしくは抗体フラグメント、酵素、人為的改変タンパク質、または免疫原性タンパク質もしくはタンパク質フラグメントである、請求項1に記載の方法。

請求項30

PCCS2内の3つのカラムから出てくる溶出液がPCCS2内のクロマトグラフィー膜に送り込まれる前に、インラインバッファー調節を用いて、PCCS2内の3つのカラムから出てくる溶出液のイオン濃度を調節することをさらに含む、請求項23に記載の方法。

請求項31

PCCS1とPCCS2との間にある停留タンクの使用をさらに含む、請求項20に記載の方法。

請求項32

PCCS1から出てくる溶出液をろ過した後で、PCCS2に送り込むことをさらに含む、請求項20に記載の方法。

請求項33

液体培養培地をろ過した後で、MCCS1に送り込むことをさらに含む、請求項1に記載の方法。

請求項34

治療用タンパク質原薬を製造するための一体化された連続的な方法であって、(i)液体培養培地を収容している潅流型バイオリアクター内で、組換え治療用タンパク質を分泌する哺乳類細胞を、細胞を実質的に無含有のある体積の液体培養培地が潅流型バイオリアクターから連続的にまたは定期的に抜き出され、第1のマルチカラムクロマトグラフィーシステム(MCCS1)に送り込まれるように、培養すること;(ii)MCCS1を用いて抜き出された液体培養培地中の前記組換え治療用タンパク質を捕獲し、組換え治療用タンパク質を含有するMCCS1の溶出液が第2のマルチカラムクロマトグラフィーシステム(MCCS2)に連続的に送り込まれること;ならびに、(iii)MCCS2を用いてMCCS1の溶出液中の組換え治療用タンパク質を、MCCS2から出てくる溶出液が治療用タンパク質原薬であるように、精製およびポリッシュすることを含み;ここで、前記抜き出された液体培養培地から、治療用タンパク質原薬であるMCCS2から出てくる溶出液に至るまで一体化されており、連続的に稼働する、前記一体化された連続的な方法。

請求項35

MCCS1および/またはMCCS2が、少なくとも2つの異なる単位動作を実行する、請求項34に記載の方法。

請求項36

MCCS1もしくはMCCS2、またはMCCS1とMCCS2の両方の使用が、カラム切り替えを包含する、請求項34に記載の方法。

請求項37

MCCS1が、組換え治療用タンパク質を捕獲する単位動作、およびウイルスを不活性化する単位動作を実行する、請求項35に記載の方法。

請求項38

MCCS2が、組換え治療用タンパク質を精製する単位動作、および組換え治療用タンパク質をポリッシュする単位動作を実行する、請求項35に記載の方法。

請求項39

MCCS1および/またはMCCS2が、少なくとも2つのクロマトグラフィーカラムを利用する、請求項34に記載の方法。

請求項40

MCCS1および/またはMCCS2が、少なくとも2つのクロマトグラフィー膜を利用する、請求項34に記載の方法。

請求項41

MCCS1および/またはMCCS2が、少なくとも1つのクロマトグラフィーカラムおよび少なくとも1つのクロマトグラフィー膜を利用する、請求項34に記載の方法。

請求項42

MCCS1が、第1の定期的向流クロマトグラフィーシステム(PCCS1)である、請求項34に記載の方法。

請求項43

PCCS1が、4−カラムPCCSを含む、請求項42に記載の方法。

請求項44

4−カラムPCCS内の4つのカラムのうち3つが、液体培養培地から組換え治療用タンパク質を捕獲する単位動作を実行する、請求項43に記載の方法。

請求項45

捕獲することが、アフィニティークロマトグラフィー、カチオン交換クロマトグラフィー、アニオン交換クロマトグラフィーまたは分子ふるいクロマトグラフィーを用いて実行される、請求項44に記載の方法。

請求項46

アフィニティークロマトグラフィーが、タンパク質A結合式捕獲機構、基質結合式捕獲機構、抗体結合式または抗体フラグメント結合式捕獲機構、アプタマー結合式捕獲機構および補因子結合式捕獲機構からなる群より選択される捕獲機構によって実行される、請求項45に記載の方法。

請求項47

アフィニティークロマトグラフィーが、タンパク質A結合式捕獲機構によって実行され、組換え治療用タンパク質が、抗体または抗体フラグメントである、請求項46に記載の方法。

請求項48

4−カラムPCCS内の4つのカラムのうち3つから出てくる組換え治療用タンパク質を含有する溶出液が、4−カラムPCCSの第4のカラムに送り込まれる、請求項44に記載の方法。

請求項49

4−カラムPCCSの第4のカラムが、組換え治療用タンパク質を含有する溶出液をウイルス不活性化用の低いpHに保持することにより、ウイルスを不活性化する単位動作を実行する、請求項48に記載の方法。

請求項50

4−カラムPCCSの第4のカラムが、組換え治療用タンパク質を含有する溶出液を、約10分から約1.5時間までの期間にわたってウイルス不活性化用の低いpHに保持する、請求項49に記載の方法。

請求項51

MCCS2が、第2の定期的向流(PCCS2)クロマトグラフィーシステムである、請求項49に記載の方法。

請求項52

4−カラムPCCSの第4のカラムから出てくる溶出液がPCCS2に送り込まれる前に、インラインバッファー調節リザーバを用いて、4−カラムPCCSの第4のカラムから出てくる溶出液のpHを調節することをさらに含む、請求項51に記載の方法。

請求項53

PCCS2クロマトグラフィーシステムが、3つのクロマトグラフィーカラム、および1つのクロマトグラフィー膜を含む、請求項52に記載の方法。

請求項54

PCCS2内の3つのクロマトグラフィーカラムが、カチオン交換またはアニオン交換クロマトグラフィーによってPCCS1の溶出液から組換え治療用タンパク質を精製する単位動作を実行する、請求項53に記載の方法。

請求項55

PCCS2内の3つのクロマトグラフィーカラムから出てくる溶出液が、PCCS2内のクロマトグラフィー膜に送り込まれる、請求項54に記載の方法。

請求項56

PCCS2内のクロマトグラフィー膜が、カチオン交換またはアニオン交換クロマトグラフィーによって、PCCS2内の3つのクロマトグラフィーカラムから出てくる溶出液中に存在する組換え治療用タンパク質をポリッシュする単位機能を実行する、請求項55に記載の方法。

請求項57

PCCS2内のクロマトグラフィー膜が、カチオン交換クロマトグラフィーによってポリッシュする単位機能を実行する、請求項56に記載の方法。

請求項58

クロマトグラフィー膜の通過画分および洗浄剤が、治療用タンパク質原薬である、請求項57に記載の方法。

請求項59

医薬組成物中に治療用タンパク質原薬を配合することをさらに含む、請求項34に記載の方法。

請求項60

組換え治療用タンパク質が、抗体もしくは抗体フラグメント、酵素、人為的改変タンパク質、または免疫原性タンパク質もしくはタンパク質フラグメントである、請求項34に記載の方法。

請求項61

PCCS2内の3つのカラムから出てくる溶出液がPCCS2内のクロマトグラフィー膜に送り込まれる前に、インラインバッファー調節を用いて、PCCS2内の3つのカラムから出てくる溶出液のイオン濃度を調節することをさらに含む、請求項54に記載の方法。

請求項62

PCCS1とPCCS2との間にある停留タンクの使用をさらに含む、請求項51に記載の方法。

請求項63

PCCS1から出てくる溶出液をろ過した後で、PCCS2に送り込むことをさらに含む、請求項51に記載の方法。

請求項64

液体培養培地をろ過した後で、MCCS1に送り込むことをさらに含む、請求項34に記載の方法。

請求項65

入口を含む第1のマルチカラムクロマトグラフィーシステム(MCCS);および、出口を含む第2のMCCSを含み、ここで、第1のMCCSおよび第2のMCCSが互いに流体連通している、生物学的製剤製造システムであって、流体が入口に入り込み、第1のMCCSおよび第2のMCCSを経由し、出口を経由して該生物学的製剤製造システムを退出するように構成されている、前記生物学的製剤製造システム。

請求項66

バイオリアクターをさらに含み、ここで、該バイオリアクターおよび入口が互いに流体連通しており、製造システムがバイオリアクター内に存在する流体が入口に入り込むことができるように構成されている、請求項65に記載のシステム。

請求項67

第1のMCCSもしくは第2のMCCS、または第1のMCCSと第2のMCCSの両方が、少なくとも2つの別個の単位動作を実行するように構成されている、請求項65に記載のシステム。

請求項68

MCCS1もしくはMCCS2、またはMCCS1とMCCS2の両方の使用が、カラム切り替えを包含する、請求項65に記載のシステム。

請求項69

第1のMCCSが、組換え治療用タンパク質を捕獲する単位動作、およびウイルスを不活性化する単位動作を実行するように構成されている、請求項67に記載のシステム。

請求項70

第2のMCCSが、組換え治療用タンパク質を精製する単位動作、および組換え治療用タンパク質をポリッシュする単位動作を実行するように構成されている、請求項67に記載のシステム。

請求項71

第1のMCCSもしくは第2のMCCS、または第1のMCCSと第2のMCCSの両方が、少なくとも2つのクロマトグラフィーカラムを収容している、請求項65に記載のシステム。

請求項72

第1のMCCSもしくは第2のMCCS、または第1のMCCSと第2のMCCSの両方が、少なくとも2つのクロマトグラフィー膜を収容している、請求項65に記載のシステム。

請求項73

第1のMCCSもしくは第2のMCCS、または第1のMCCSと第2のMCCSの両方が、少なくとも1つのクロマトグラフィーカラムおよび少なくとも1つのクロマトグラフィー膜を収容している、請求項65に記載のシステム。

請求項74

第1のMCCSが、第1の定期的向流クロマトグラフィーシステム(PCCS1)である、請求項65に記載のシステム。

請求項75

PCCS1が、4−カラムPCCSを含む、請求項74に記載のシステム。

請求項76

4−カラムPCCS内の4つのカラムのうち3つが、液体培養培地から組換え治療用タンパク質を捕獲することができる、請求項75に記載のシステム。

請求項77

4−カラムPCCS内の4つのカラムのうち3つが、アフィニティークロマトグラフィーカラムカチオン式クロマトグラフィーカラム、アニオン式クロマトグラフィーカラムおよび分子ふるいクロマトグラフィーカラムのうち1つまたはそれ以上を含む、請求項76に記載のシステム。

請求項78

4−カラムPCCS内の4つのカラムのうち3つが、タンパク質A結合式捕獲機構、基質結合式捕獲機構、抗体結合式または抗体フラグメント結合式捕獲機構、アプタマー結合式捕獲機構および補因子結合式捕獲機構からなる群より選択される捕獲機構を利用する、1つまたはそれ以上のアフィニティークロマトグラフィーカラムを含む、請求項77に記載のシステム。

請求項79

4−カラムPCCSの第4のカラムが、組換え治療用タンパク質を含有する4−カラムPCCSの4つのカラムのうち3つから出てくる溶出液を、ウイルス不活性化用の低いpHに保持することができる、リザーバまたはカラムである、請求項76に記載のシステム。

請求項80

4−カラムPCCSの第4のカラムが、組換え治療用タンパク質を含有する4−カラムPCCSの4つのカラムのうち3つから出てくる溶出液を、約10分から約1.5時間までの期間にわたってウイルス不活性化用の低いpHに保持することができる、請求項79に記載のシステム。

請求項81

第2のMCCSが、第2の定期的向流クロマトグラフィーシステム(PCCS2)である、請求項79に記載のシステム。

請求項82

第1のMCCSと第2のMCCSとの間に配置された流体導管をさらに含む、請求項65に記載のシステム。

請求項83

第1のMCCSと第2のMCCSとの間に配置されていて、インラインバッファー調節リザーバ内部に収容されたバッファーが第1のMCCSと第2のMCCSとの間に配置された流体導管内に存在する流体中に導入されるように構成されてもいる、流体導管と流体連通している、インラインバッファー調節リザーバをさらに含む、請求項82に記載のシステム。

請求項84

第1のMCCSと第2のMCCSとの間にある流体導管内に配置されていて、第1のMCCSと第2のMCCSとの間にある流体導管内に存在する流体から粒子状物質を除去することができるように構成されてもいる、フィルターをさらに含む、請求項82に記載のシステム。

請求項85

PCCS2が、3つのクロマトグラフィーカラム、および1つのクロマトグラフィー膜を含む、請求項81に記載のシステム。

請求項86

PCCS2内の3つのクロマトグラフィーカラムとPCCS2内のクロマトグラフィー膜との間に配置された流体導管をさらに含む、請求項85に記載のシステム。

請求項87

PCCS2内の3つのクロマトグラフィーカラムとPCCS2内のクロマトグラフィー膜との間に配置されていて、インラインバッファー調節リザーバ内部に収容されたバッファーがPCCS2内の3つのクロマトグラフィーカラムとPCCS2内のクロマトグラフィー膜との間に配置された流体導管内に存在する流体中に導入されるように構成されてもいる、流体導管と流体連通している、インラインバッファー調節リザーバをさらに含む、請求項86に記載のシステム。

請求項88

PCCS2内の3つのクロマトグラフィーカラムが、カチオン交換またはアニオン交換クロマトグラフィーによって組換え治療用タンパク質を精製することができる、請求項85に記載のシステム。

請求項89

PCCS2内のクロマトグラフィー膜が、カチオン交換クロマトグラフィー膜である、請求項85に記載のシステム。

請求項90

PCCS2内のクロマトグラフィー膜と出口との間に流体導管をさらに含む、請求項85に記載のシステム。

請求項91

PCCS2内のクロマトグラフィー膜と出口との間にある流体導管内に配置されていて、PCCS2内のクロマトグラフィー膜と出口との間にある流体導管内に存在する流体から粒子状物質を除去することができるように構成されてもいる、フィルターをさらに含む、請求項90に記載のシステム。

請求項92

入口と流体連通しているポンプシステムをさらに含む、請求項65に記載のシステム。

請求項93

ポンプシステムが、流体を入口に押し込むことができるポンプを含む、請求項92に記載のシステム。

請求項94

ポンプと入口との間に配置された流体導管をさらに含む、請求項92に記載のシステム。

請求項95

ポンプと入口との間にある流体導管内に配置されていて、ポンプと入口との間にある流体導管内に存在する流体から粒子状物質を除去することができるように構成されてもいる、フィルターをさらに含む、請求項94に記載のシステム。

請求項96

ポンプと入口との間にある流体導管内に配置されていて、ポンプと入口との間にある流体導管と流体連通しており流体導管内に存在するが入口に進入することができないあらゆる流体を貯蔵できるように構成されてもいる、停留タンクをさらに含む、請求項94に記載のシステム。

請求項97

第1のMCCSおよび第2のMCCSが、1つの滑材上に配置されている、請求項65に記載のシステム。

請求項98

滑材が、移動を可能にする1つまたはそれ以上の構造を含む、請求項97に記載のシステム。

請求項99

第1のMCCSが、第1の滑材上に配置されている、請求項65に記載のシステム。

請求項100

第2のMCCSが、第2の滑材上に配置されている、請求項99に記載のシステム。

請求項101

第1の滑材および第2の滑材がそれぞれ、移動を可能にする1つまたはそれ以上の構造を含む、請求項100に記載のシステム。

請求項102

1つの滑材上に全体が配置されている、請求項65に記載のシステム。

請求項103

滑材が、移動を可能にする1つまたはそれ以上の構造を含む、請求項102に記載のシステム。

請求項104

1つの滑材上に全体が配置されている、請求項66に記載のシステム。

請求項105

滑材が、移動を可能にする1つまたはそれ以上の構造を含む、請求項104に記載のシステム。

請求項106

停留タンクを含まない、請求項65に記載のシステム。

請求項107

2つまたはそれ以上のサブシステムを含み、ここで、該2つまたはそれ以上のサブシステムがそれぞれ、(i)入口を含む第1のマルチカラムクロマトグラフィーシステム(MCCS);および、(ii)出口を含む第2のMCCSを含み、ここで、第1のMCCSおよび第2のMCCSが互いに流体連通している、生物学的製剤製造システムであって、流体が入口に入り込み、第1のMCCSおよび第2のMCCSを経由し、出口を経由して製造システムを退出することができるように構成されており;ここで、該2つまたはそれ以上のサブシステムがそれぞれ、流体を収容している単一のリザーバと流体連通して、単一のリザーバから出てくる流体が該2つまたはそれ以上のサブシステムの入口に入り込むように、該2つまたはそれ以上のサブシステムが構成されている、前記生物学的製剤製造システム。

請求項108

2つまたはそれ以上のサブシステムのそれぞれが、各サブシステムに固有の滑材上に配置されている、請求項107に記載のシステム。

請求項109

滑材が、移動を可能にする1つまたはそれ以上の構造を含む、請求項108に記載のシステム。

請求項110

1つの滑材上に全体が配置されている、請求項107に記載のシステム。

請求項111

滑材が、移動を可能にする1つまたはそれ以上の構造を含む、請求項110に記載のシステム。

技術分野

0001

関連出願の相互参照
本出願は、2013年3月8日に出願された米国仮特許出願第61/775,060号、および2013年7月19日に出願された米国仮特許出願第61/856,390号の優先権を主張し、これら2つの出願の全内容は、参照によって本明細書に組み入れる。

0002

本発明は、組換えタンパク質に関するバイオテクノロジーおよびバイオ製造の方法に関する。

背景技術

0003

組換えタンパク質をコードする核酸を含有する哺乳類細胞は、しばしば、治療用または商業用に重要なタンパク質を製造するために使用されている。多様な製品パイプラインに関する現在の環境において、バイオテクノロジー系の会社は、非常に自由度が高くて対費用効果の良い治療用タンパク質原薬製造のための革新的な解決策の開発へと増々駆り立てられている。

発明が解決しようとする課題

0004

本発明は、2つのマルチカラムクロマトグラフィーステムを含む一体化された連続的なシステムを使用すると、治療用タンパク質原薬を連続的に製造することができるという発見に少なくとも部分的に基づいている。この発見から考えると、治療用タンパク質原薬を製造するための一体化された連続的な方法であって、細胞を実質的に無含有の組換え治療用タンパク質を含有する液体培養培地を、液体培養培地が第1のマルチカラムクロマトグラフィーシステム(MCCS1)に送り込まれるように供給すること;MCCS1を用いて液体培養培地中の組換え治療用タンパク質を捕獲し、組換え治療用タンパク質を含有するMCCS1の溶出液が第2のマルチカラムクロマトグラフィーシステム(MCCS2)に連続的に送り込まれること;ならびに、MCCS2を用いて組換え治療用タンパク質を、MCCS2から出てくる溶出液が、治療用タンパク質原薬であるように、精製およびポリッシュすることを含み;ここで、液体培養培地から治療用タンパク質原薬であるMCCS2から出てくる溶出液に至るまで一体化されおり、連続的に稼働する、上記一体化された連続的な方法が、本明細書で提供される。本明細書で記述された任意の方法を実行するように特別に設計されたシステムもまた、提供される。例えば、入口を含む第1のマルチカラムクロマトグラフィーシステム(MCCS);および、出口を含む第2のMCCSを含み、ここで、第1のMCCSおよび第2のMCCSが互いに流体連通している、生物学的製剤製造システムであって、流体が入口に入り込み、第1のMCCSおよび第2のMCCSを経由し、出口を経由して該生物学的製剤製造システムを退出することができるように構成されている、上記生物学的製剤製造システムが、本明細書で提供される。

課題を解決するための手段

0005

治療用タンパク質原薬を製造するための一体化された連続的な方法であって、(i)細胞を実質的に無含有の組換え治療用タンパク質を含有する液体培養培地を供給することであって、液体培養培地が、第1のマルチカラムクロマトグラフィーシステム(MCCS1)に送り込まれる、該供給すること;(ii) MCCS1を用いて液体培養培地中の組換え治療用タンパク質を捕獲することであって、組換え治療用タンパク質を含有するMCCS1の溶出液が、第2のマルチカラムクロマトグラフィーシステム(MCCS2)に連続的に送り込まれる、該捕獲すること;ならびに、(iii) MCCS2を用いて組換え治療用タンパク質を精製およびポリッシュすることであって、MCCS2から出てく
る溶出液が、治療用タンパク質原薬である、該精製およびポリッシュすることを含み;ここで、液体培養培地から、治療用タンパク質原薬であるMCCS2から出てくる溶出液に至るまで一体化されており、連続的に稼働する、上記一体化された連続的な方法が、本明細書で提供される。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、液体培養培地は、組換え治療用タンパク質を分泌する哺乳類細胞の培養物を収容している潅流バイオリアクターから抜き出された液体培養培地、組換え治療用タンパク質を分泌する哺乳類細胞の培養物を収容している流加型バイオリアクターから抜き出された液体培養培地、および、組換え治療用タンパク質を分泌する細菌細胞または酵母細胞の培養物から作られた清澄化済み液体培養培地からできた群より選択される。

0006

本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、MCCS1および/またはMCCS2は、少なくとも2つの異なる単位動作を実行する。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、MCCS1もしくはMCCS2、またはMCCS1とMCCS2の両方の使用は、カラム切り替え包含する。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、MCCS1は、組換え治療用タンパク質を捕獲する単位動作、およびウイルス不活性化する単位動作を実行する。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、MCCS2は、組換え治療用タンパク質を精製する単位動作、および組換え治療用タンパク質をポリッシュする単位動作を実行する。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、MCCS1および/またはMCCS2は、少なくとも2つのクロマトグラフィーカラムを利用する。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、MCCS1および/またはMCCS2は、少なくとも2つのクロマトグラフィー膜を利用する。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、MCCS1および/またはMCCS2は、少なくとも1つのクロマトグラフィーカラムおよび少なくとも1つのクロマトグラフィー膜を利用する。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、液体培養培地は、組換え治療用タンパク質を分泌する哺乳類細胞の培養物を収容している潅流型バイオリアクターから抜き出された液体培養培地である。

0007

本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、MCCS1は、第1の定期的向流クロマトグラフィーシステム(PCCS1)である。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、PCCS1は、4−カラムPCCSを含む。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、4−カラムPCCS内の4つのカラムのうち3つは、液体培養培地から組換え治療用タンパク質を捕獲する単位動作を実行する。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、捕獲することは、アフィニティークロマトグラフィーカチオン交換クロマトグラフィーアニオン交換クロマトグラフィーまたは分子ふるいクロマトグラフィーを用いて実行される。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、アフィニティークロマトグラフィーは、タンパク質A結合式捕獲機構基質結合式捕獲機構、抗体結合式または抗体フラグメント結合式捕獲機構、アプタマー結合式捕獲機構および補因子結合式捕獲機構からなる群より選択される捕獲機構によって実行される。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、アフィニティークロマトグラフィーは、タンパク質A結合式捕獲機構によって実行され、組換え治療用タンパク質は、抗体または抗体フラグメントである。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、4−カラムPCCS内の4つのカラムのうち3つから出てくる組換え治療用タンパク質を含有する溶出液は、4−カラムPCCSの第4のカラムに送り込まれる。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、4−カラムPCCSの第4のカラムは、組換え治療用タンパク質を含有する溶出液をウイルス不活性化用の低いpHに保持することにより、ウイルスを不活性化する単位動作を実行する。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態におい
て、4−カラムPCCSの第4のカラムは、組換え治療用タンパク質を含有する溶出液を、約10分から約1.5時間までの期間にわたってウイルス不活性化用の低いpHに保持する。

0008

本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、MCCS2は、第2の定期的向流(PCCS2)クロマトグラフィーシステムである。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態は、4−カラムPCCSの第4のカラムから出てくる溶出液がPCCS2に送り込まれる前に、インラインバッファー調節リザーバを用いて、4−カラムPCCSの第4のカラムから出てくる溶出液のpHを調節することをさらに含む。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、PCCS2クロマトグラフィーシステムは、3つのクロマトグラフィーカラム、および1つのクロマトグラフィー膜を含む。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、PCCS2内の3つのクロマトグラフィーカラムは、カチオン交換またはアニオン交換クロマトグラフィーによってPCCS1の溶出液から組換え治療用タンパク質を精製する単位動作を実行する。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、PCCS2内の3つのクロマトグラフィーカラムから出てくる溶出液は、PCCS2内のクロマトグラフィー膜に送り込まれる。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、PCCS2内のクロマトグラフィー膜は、カチオン交換またはアニオン交換クロマトグラフィーによって、PCCS2内の3つのクロマトグラフィーカラムから出てくる溶出液中に存在する組換え治療用タンパク質をポリッシュする単位機能を実行する。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、PCCS2内のクロマトグラフィー膜は、カチオン交換クロマトグラフィーによってポリッシュする単位機能を実行する。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、クロマトグラフィー膜の通過画分および洗浄剤は、治療用タンパク質原薬である。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態は、医薬組成物中に治療用タンパク質原薬を配合することをさらに含む。

0009

本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、組換え治療用タンパク質は、抗体もしくは抗体フラグメント、酵素、人為的改変タンパク質、または免疫原性タンパク質もしくはタンパク質フラグメントである。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態は、PCCS2内の3つのカラムから出てくる溶出液がPCCS2内のクロマトグラフィー膜に送り込まれる前に、インラインバッファー調節を用いて、PCCS2内の3つのカラムから出てくる溶出液のイオン濃度を調節することをさらに含む。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態は、PCCS1とPCCS2との間にある停留タンク(例えば、本明細書で記述された任意の停留タンク)の使用をさらに含む。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態は、PCCS1から出てくる溶出液をろ過した後で、PCCS2に送り込むことをさらに含む。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態は、液体培養培地をろ過した後で、MCCS1に送り込むことをさらに含む。

0010

治療用タンパク質原薬を製造するための一体化された連続的な方法であって、(i)液体培養培地を収容している潅流型バイオリアクター内で、組換え治療用タンパク質を分泌する哺乳類細胞を、実質的に細胞を含有しない体積の液体培養培地が、潅流型バイオリアクターから連続的にまたは定期的に抜き出され、第1のマルチカラムクロマトグラフィーシステム(MCCS1)に送り込まれるように、培養すること;(ii) MCCS1を用いて、抜き出された液体培養培地中の組換え治療用タンパク質を捕獲し、組換え治療用タンパク質を含有するMCCS1の溶出液が、第2のマルチカラムクロマトグラフィーシステム(MCCS2)に連続的に送り込まれること;ならびに、(iii) MCCS2を用いてMCCS1の溶出液中の組換え治療用タンパク質を、MCCS2から出てくる溶出液が治療用タンパク質原薬であるように、精製およびポリッシュすることを含み;こ
こで、抜き出された液体培養培地から治療用タンパク質原薬であるMCCS2から出てくる溶出液に至るまで一体化されており、連続的に稼働する、上記一体化された連続的な方法もまた、提供される。

0011

本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、MCCS1および/またはMCCS2は、少なくとも2つの異なる単位動作を実行する。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、MCCS1もしくはMCCS2、またはMCCS1とMCCS2の両方の使用は、カラム切り替えを包含する。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、MCCS1は、組換え治療用タンパク質を捕獲する単位動作、およびウイルスを不活性化する単位動作を実行する。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、MCCS2は、組換え治療用タンパク質を精製する単位動作、および組換え治療用タンパク質をポリッシュする単位動作を実行する。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、MCCS1および/またはMCCS2は、少なくとも2つのクロマトグラフィーカラムを利用する。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、MCCS1および/またはMCCS2は、少なくとも2つのクロマトグラフィー膜を利用する。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、MCCS1および/またはMCCS2は、少なくとも1つのクロマトグラフィーカラムおよび少なくとも1つのクロマトグラフィー膜を利用する。

0012

本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、MCCS1は、第1の定期的向流クロマトグラフィーシステム(PCCS1)である。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、PCCS1は、4−カラムPCCSを含む。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、4−カラムPCCS内の4つのカラムのうち3つは、液体培養培地から組換え治療用タンパク質を捕獲する単位動作を実行する。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、捕獲することは、アフィニティークロマトグラフィー、カチオン交換クロマトグラフィー、アニオン交換クロマトグラフィーまたは分子ふるいクロマトグラフィーを用いて実行される。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、アフィニティークロマトグラフィーは、タンパク質A結合式捕獲機構、基質結合式捕獲機構、抗体結合式または抗体フラグメント結合式捕獲機構、アプタマー結合式捕獲機構および補因子結合式捕獲機構からなる群より選択される捕獲機構によって実行される。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、アフィニティークロマトグラフィーは、タンパク質A結合式捕獲機構によって実行され、組換え治療用タンパク質は、抗体または抗体フラグメントである。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、4−カラムPCCS内の4つのカラムのうち3つから出てくる組換え治療用タンパク質を含有する溶出液は、4−カラムPCCSの第4のカラムに送り込まれる。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、4−カラムPCCSの第4のカラムは、組換え治療用タンパク質を含有する溶出液をウイルス不活性化用の低いpHに保持することにより、ウイルスを不活性化する単位動作を実行する。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、4−カラムPCCSの第4のカラムは、組換え治療用タンパク質を含有する溶出液を、約10分から約1.5時間までの期間にわたってウイルス不活性化用の低いpHに保持する。

0013

本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、MCCS2は、第2の定期的向流(PCCS2)クロマトグラフィーシステムである。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態は、4−カラムPCCSの第4のカラムから出てくる溶出液がPCCS2に送り込まれる前に、インラインバッファー調節リザーバを用いて、4−カラムPCCSの第4のカラムから出てくる溶出液のpHを調節すること
をさらに含む。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、PCCS2クロマトグラフィーシステムは、3つのクロマトグラフィーカラム、および1つのクロマトグラフィー膜を含む。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、PCCS2内の3つのクロマトグラフィーカラムは、カチオン交換またはアニオン交換クロマトグラフィーによってPCCS1の溶出液から組換え治療用タンパク質を精製する単位動作を実行する。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、PCCS2内の3つのクロマトグラフィーカラムから出てくる溶出液は、PCCS2内のクロマトグラフィー膜に送り込まれる。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、PCCS2内のクロマトグラフィー膜は、カチオン交換またはアニオン交換クロマトグラフィーによって、PCCS2内の3つのクロマトグラフィーカラムから出てくる溶出液中に存在する組換え治療用タンパク質をポリッシュする単位機能を実行する。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、PCCS2内のクロマトグラフィー膜は、カチオン交換クロマトグラフィーによってポリッシュする単位機能を実行する。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、クロマトグラフィー膜の通過画分および洗浄剤は、治療用タンパク質原薬である。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態は、医薬組成物中に治療用タンパク質原薬を配合することをさらに含む。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態において、組換え治療用タンパク質は、抗体もしくは抗体フラグメント、酵素、人為的改変タンパク質、または免疫原性タンパク質もしくはタンパク質フラグメントである。

0014

本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態は、PCCS2内の3つのカラムから出てくる溶出液がPCCS2内のクロマトグラフィー膜に送り込まれる前に、インラインバッファー調節を用いて、PCCS2内の3つのカラムから出てくる溶出液のイオン濃度を調節することをさらに含む。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態は、PCCS1とPCCS2との間にある停留タンク(例えば、本明細書で記述された任意の停留タンク)の使用をさらに含む。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態は、PCCS1から出てくる溶出液をろ過した後で、PCCS2に送り込むことをさらに含む。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの実施形態は、液体培養培地をろ過した後で、MCCS1に送り込むことをさらに含む。

0015

入口を含む第1のマルチカラムクロマトグラフィーシステム(MCCS);および、出口を含む第2のMCCSを含み、ここで、第1のMCCSおよび第2のMCCSが互いに流体連通している、生物学的製剤製造システムであって、流体が入口に入り込み、第1のMCCSおよび第2のMCCSを経由し、出口を経由して該生物学的製剤製造システムを退出することができるように構成されている、上記生物学的製剤製造システムもまた、提供される。本明細書で記述された任意のシステムに関するいくつかの実施形態は、バイオリアクターをさらに含み、ここで、バイオリアクターおよび入口が互いに流体連通しており、ここで、上記生物学的製剤製造システムは、バイオリアクター内に存在する流体が入口に入り込むことができるように構成されている。本明細書で記述された任意のシステムに関するいくつかの実施形態において、第1のMCCSもしくは第2のMCCS、または第1のMCCSと第2のMCCSの両方は、少なくとも2つの別個の単位動作を実行するように構成されている。本明細書で記述された任意のシステムに関するいくつかの実施形態において、MCCS1もしくはMCCS2、またはMCCS1とMCCS2の両方の使用は、カラム切り替えを包含する。

0016

本明細書で記述された任意のシステムに関するいくつかの実施形態において、第1のMCCSは、組換え治療用タンパク質を捕獲する単位動作、およびウイルスを不活性化する単位動作を実行するように構成されている。本明細書で記述された任意のシステムに関するいくつかの実施形態において、第2のMCCSは、組換え治療用タンパク質を精製する
単位動作、および組換え治療用タンパク質をポリッシュする単位動作を実行するように構成されている。本明細書で記述された任意のシステムに関するいくつかの実施形態において、第1のMCCSもしくは第2のMCCS、または第1のMCCSと第2のMCCSの両方は、少なくとも2つのクロマトグラフィーカラムを収容している。本明細書で記述された任意のシステムに関するいくつかの実施形態において、第1のMCCSもしくは第2のMCCS、または第1のMCCSと第2のMCCSの両方は、少なくとも2つのクロマトグラフィー膜を収容している。本明細書で記述された任意のシステムに関するいくつかの実施形態において、第1のMCCSもしくは第2のMCCS、または第1のMCCSと第2のMCCSの両方は、少なくとも1つのクロマトグラフィーカラムおよび少なくとも1つのクロマトグラフィー膜を収容している。

0017

本明細書で記述された任意のシステムに関するいくつかの実施形態において、第1のMCCSは、第1の定期的向流クロマトグラフィーシステム(PCCS1)である。本明細書で記述された任意のシステムに関するいくつかの実施形態において、PCCS1は、4−カラムPCCSを含む。本明細書で記述された任意のシステムに関するいくつかの実施形態において、4−カラムPCCS内の4つのカラムのうち3つは、液体培養培地から組換え治療用タンパク質を捕獲することができる。本明細書で記述された任意のシステムに関するいくつかの実施形態において、4−カラムPCCS内の4つのカラムのうち3つは、アフィニティークロマトグラフィーカラムカチオン式クロマトグラフィーカラム、アニオン式クロマトグラフィーカラムおよび分子ふるいクロマトグラフィーカラムのうち1つまたはそれ以上を含む。本明細書で記述された任意のシステムに関するいくつかの実施形態において、4−カラムPCCS内の4つのカラムのうち3つは、タンパク質A結合式捕獲機構、基質結合式捕獲機構、抗体結合式または抗体フラグメント結合式捕獲機構、アプタマー結合式捕獲機構および補因子結合式捕獲機構からなる群より選択される捕獲機構を利用する、1つまたはそれ以上のアフィニティークロマトグラフィーカラムを含む。本明細書で記述された任意のシステムに関するいくつかの実施形態において、4−カラムPCCSの第4のカラムは、組換え治療用タンパク質を含有して4−カラムPCCSの4つのカラムのうち3つから出てくる溶出液を、ウイルス不活性化用の低いpHに保持することができる、リザーバまたはカラムである。本明細書で記述された任意のシステムに関するいくつかの実施形態において、4−カラムPCCSの第4のカラムは、組換え治療用タンパク質を含有して4−カラムPCCSの4つのカラムのうち3つから出てくる溶出液を、約10分から約1.5時間までの期間にわたってウイルス不活性化用の低いpHに保持することができる。

0018

本明細書で記述された任意のシステムに関するいくつかの実施形態において、第2のMCCSは、第2の定期的向流クロマトグラフィーシステム(PCCS2)である。本明細書で記述された任意のシステムに関するいくつかの実施形態は、第1のMCCSと第2のMCCSとの間に配置された流体導管をさらに含む。本明細書で記述された任意のシステムに関するいくつかの実施形態は、第1のMCCSと第2のMCCSとの間に配置されていて、インラインバッファー調節リザーバ内部に収容されたバッファーが第1のMCCSと第2のMCCSとの間に配置された流体導管内に存在する流体中に導入されるように構成されてもいる、流体導管と流体連通している、インラインバッファー調節リザーバをさらに含む。本明細書で記述された任意のシステムに関するいくつかの実施形態は、第1のMCCSと第2のMCCSとの間にある流体導管内に配置されていて、第1のMCCSと第2のMCCSとの間にある流体導管内に存在する流体から粒子状物質を除去することができるように構成されてもいる、フィルターをさらに含む。

0019

本明細書で記述された任意のシステムに関するいくつかの実施形態において、PCCS2は、3つのクロマトグラフィーカラム、および1つのクロマトグラフィー膜を含む。本明細書で記述された任意のシステムに関するいくつかの実施形態は、PCCS2内の3つ
のクロマトグラフィーカラムとPCCS2内のクロマトグラフィー膜との間に配置された流体導管をさらに含む。本明細書で記述された任意のシステムに関するいくつかの実施形態は、PCCS2内の3つのクロマトグラフィーカラムとPCCS2内のクロマトグラフィー膜との間に配置されていて、インラインバッファー調節リザーバ内部に収容されたバッファーがPCCS2内の3つのクロマトグラフィーカラムとPCCS2内のクロマトグラフィー膜との間に配置された流体導管内に存在する流体中に導入されるように構成されてもいる、流体導管と流体連通している、インラインバッファー調節リザーバをさらに含む。

0020

本明細書で記述された任意のシステムに関するいくつかの実施形態において、PCCS2内の3つのクロマトグラフィーカラムは、カチオン交換またはアニオン交換クロマトグラフィーによって組換え治療用タンパク質を精製することができる。本明細書で記述された任意のシステムに関するいくつかの実施形態において、PCCS2内のクロマトグラフィー膜は、カチオン交換クロマトグラフィー膜である。

0021

本明細書で記述された任意のシステムに関するいくつかの実施形態は、PCCS2内のクロマトグラフィー膜と出口との間に流体導管をさらに含む。本明細書で記述された任意のシステムに関するいくつかの実施形態は、PCCS2内のクロマトグラフィー膜と出口との間にある流体導管内に配置されていて、PCCS2内のクロマトグラフィー膜と出口との間にある流体導管内に存在する流体から粒子状物質を除去することができるように構成されてもいる、フィルターをさらに含む。本明細書で記述された任意のシステムに関するいくつかの実施形態は、入口と流体連通しているポンプシステムをさらに含む。本明細書で記述された任意のシステムに関するいくつかの実施形態において、ポンプシステムは、流体を入口に押し込むことができるポンプを含む。本明細書で記述された任意のシステムに関するいくつかの実施形態は、ポンプと入口との間に配置された流体導管をさらに含む。本明細書で記述された任意のシステムに関するいくつかの実施形態は、ポンプと入口との間にある流体導管内に配置されていて、ポンプと入口との間にある流体導管内に存在する流体から粒子状物質を除去することができるように構成されてもいる、フィルターをさらに含む。本明細書で記述された任意のシステムに関するいくつかの実施形態は、ポンプと入口との間にある流体導管内に配置されていて、ポンプと入口との間にある流体導管と流体連通しており流体導管内に存在するが入口に進入することができないあらゆる流体を貯蔵できるように構成されてもいる、停留タンク(例えば、本明細書で記述された停留タンク)をさらに含む。

0022

本明細書で記述された任意のシステムに関するいくつかの実施形態において、第1のMCCSおよび第2のMCCSは、滑材(例えば、移動を可能にする1つまたはそれ以上の構造を含む滑材)上に配置されている。本明細書で記述された任意のシステムに関するいくつかの実施形態において、第1のMCCSは、第1の滑材上に配置されている。本明細書で記述された任意のシステムに関するいくつかの実施形態において、第2のMCCSは、第2の滑材上に配置されている。本明細書で記述された任意のシステムに関するいくつかの実施形態において、第1の滑材および第2の滑材はそれぞれ、移動を可能にする1つまたはそれ以上の構造を含む。本明細書で記述された任意のシステムに関するいくつかの実施形態において、システム全体が、滑材(例えば、移動を可能にする1つまたはそれ以上の構造を含む滑材)上に配置されている。

0023

2つまたはそれ以上のサブシステムを含み、ここで、該2つまたはそれ以上のサブシステムがそれぞれ、(i) 入口を含む第1のマルチカラムクロマトグラフィーシステム(MCCS);および、(ii)出口を含む第2のMCCSを含み、ここで、第1のMCCSおよび第2のMCCSが互いに流体連通している、生物学的製剤製造システムであって、流体が入口に入り込み、第1のMCCSおよび第2のMCCSを経由し、出口を経由
して該生物学的製剤製造システムを退出することができるように構成されており;ここで、該2つまたはそれ以上のサブシステムがそれぞれ、流体を収容している単一のリザーバと流体連通して、単一のリザーバから出てくる流体が該2つまたはそれ以上のサブシステムの入口に入り込むように、該2つまたはそれ以上のサブシステムが構成されている、上記生物学的製剤製造システムもまた、提供される。本明細書で記述された任意のシステムに関するいくつかの実施形態において、2つまたはそれ以上のサブシステムのそれぞれが、各サブシステムに固有の滑材上に配置されている。本明細書で記述された任意のシステムに関するいくつかの実施形態において、滑材は、移動を可能にする1つまたはそれ以上の構造を含む。本明細書で記述された任意のシステムに関するいくつかの実施形態において、システム全体は、1つの滑材(例えば、移動を可能にする1つまたはそれ以上の構造を含む滑材)上に配置されている。

0024

本明細書で使用されるとき、ある名詞の前の「1つの」という単語は、当該特定名詞のうち1つまたはそれ以上を表す。例えば、「1つの哺乳類細胞」という語句は、「1つまたはそれ以上の哺乳類細胞」を表す。

0025

「哺乳類細胞」という用語は、任意の哺乳類(例えば、ヒト、ハムスターマウス、ミドリザルラットブタウシまたはウサギ)から作られたまたは任意の哺乳類に由来した任意の細胞を意味する。例えば、哺乳類細胞は、不死化細胞であってよい。いくつかの実施形態において、哺乳類細胞は、分化細胞である。いくつかの実施形態において、哺乳類細胞は、未分化細胞である。哺乳類細胞の非限定的な例は、本明細書で記述されている。哺乳類細胞のさらなる例は、当技術分野で公知である。

0026

「実質的に無含有」という用語は、指定された物質(例えば、哺乳類細胞)を少なくともまたは約90%無含有の(例えば、少なくとももしくは約95%、96%、97%、98%または少なくとももしくは約99%無含有の、または約100%無含有の)組成物(例えば、液体培養培地)を意味する。

0027

「0.5×体積」という用語は、体積の約50%を意味する。「0.6×体積」という用語は、体積の約60%を意味する。同様に、0.7×、0.8×、0.9×および1.0×は、それぞれ体積の約70%、80%、90%または100%を意味する。

0028

「培養」または「細胞培養」という用語は、制御下にある一組の物理的条件下における哺乳類細胞の維持または増殖を意味する。

0029

「哺乳類細胞の培養物」という用語は、制御下にある一組の物理的条件下で維持または増殖される複数の哺乳類細胞を含有する、液体培養培地を意味する。

0030

「液体培養培地」という用語は、細胞(例えば、哺乳類細胞)がインビトロ成長または増殖できるようにするのに十分な栄養素を含有する、流体を意味する。例えば、液体培養培地は、次のうち1つまたはそれ以上を含有し得る:アミノ酸(例えば、20個のアミノ酸)、プリン(例えば、ヒポキサンチン)、ピリミジン(例えば、チミジン)、コリンイノシトールチアミン葉酸ビオチンカルシウムナイアシンアミドピリドキシンリボフラビン、チミジン、シアノコバラミンピルベートリポ酸マグネシウムグルコースナトリウムカリウム、鉄、銅、亜鉛および重炭酸ナトリウム。いくつかの実施形態において、液体培養培地は、哺乳類由来血清を含有し得る。いくつかの実施形態において、液体培養培地は、哺乳類由来の血清または別の抽出物を含有しない(組成が明らかな液体培養培地(defined liquid culture medium))。いくつかの実施形態において、液体培養培地は、微量金属、哺乳類成長ホルモンおよび/または哺乳類成長因子を含有し得る。液体培養培地の別の例は、最少培地(例え
ば、無機塩炭素源および水のみを含有する培地)である。液体培養培地の非限定的な例は、本明細書で記述されている。液体培養培地のさらなる例が、当技術分野で公知であり、市販されてもいる。液体培養培地は、任意の密度の哺乳類細胞を含有し得る。例えば、本明細書で使用されるとき、バイオリアクターから抜き出されたある体積の液体培養培地は、哺乳類細胞を実質的に無含有であり得る。

0031

動物由来成分無含有の液体培養培地」という用語は、哺乳類に由来したいかなる成分(例えば、タンパク質または血清)も含有しない液体培養培地を意味する。

0032

「血清無含有の液体培養培地」という用語は、哺乳類血清を含有しない液体培養培地を意味する。

0033

「血清含有液体培養培地」という用語は、哺乳類血清を含有する液体培養培地を意味する。

0034

既知組成液体培養培地(chemically−defined liquid culture medium)」という用語は専門用語であり、化学的組成のすべてが既知になっている液体培養培地を意味する。例えば、既知組成液体培養培地は、ウシ胎児血清ウシ血清アルブミンまたはヒト血清アルブミンを含有しないが、こうした製造物アルブミンと脂質との複雑な混合物を典型的には含有する。

0035

「タンパク質無含有の液体培養培地」という用語は、いかなるタンパク質も(例えば、検出可能ないかなるタンパク質も)含有しない、液体培養培地を意味する。

0036

かき混ぜ」という用語は、バイオリアクター内の液体培養培地の一部を撹拌することまたは動かすことを意味する。かき混ぜは例えば、バイオリアクター内の液体培養培地中の溶存O2濃度を増大させるために実行される。かき混ぜは、当技術分野で公知の方法、例えば、機器またはプロペラを用いて実行することができる。バイオリアクター内の液体培養培地の一部に対するかき混ぜを実行するために使用され得る例示的な装置および方法は、当技術分野で公知である。

0037

「治療用タンパク質原薬」という用語は、十分に精製されており、または、汚染をもたらすタンパク質、脂質および核酸(例えば、液体培養培地中に存在するまたは宿主細胞に由来した(例えば、哺乳類宿主細胞酵母宿主細胞または細菌宿主細胞に由来した)夾雑タンパク質、脂質および核酸)、ならびに、生物型夾雑物(例えば、ウイルス型夾雑物および細菌型夾雑物)から十分に単離されており、さらなる大幅な精製および/または汚染除去工程を全く用いないで医薬品中に配合することができる、組換えタンパク質(例えば、免疫グロブリン、タンパク質フラグメント、人為的改変タンパク質または酵素)を意味する。

0038

「一体化された方法」という用語は、特定の結果(例えば、液体培養培地からの治療用タンパク質原薬の生成)を達成するように協力し合って機能する複数の構造的要素を用いて実行される、方法を意味する。

0039

「連続的な方法」という用語は、システムの少なくとも一部を経由して流体を連続的に供給する、方法を意味する。例えば、本明細書で記述された例示的な任意の連続的な生物学的製剤製造システムにおいては、上記生物学的製剤製造システムが動作している間に、組換え治療用タンパク質を含有する液体培養培地が、上記生物学的製剤製造システムに連続的に送り込まれる一方で、治療用タンパク質原薬が、上記生物学的製剤製造システムの外に送り出される。別の例において、連続的な方法とは、組換え治療用タンパク質を含有
する液体培養培地をバイオリアクターから第1のMCCSを経由して連続的に供給する、方法である。連続的な方法の別の例は、バイオリアクターから第1のMCCSおよび第2のMCCSを経由して、組換え治療用タンパク質を含有する液体培養培地を連続的に供給する、方法である。さらなる例には、組換え治療用タンパク質を含有する液体培養培地を第1のMCCSを経由して連続的に供給する方法、組換え治療用タンパク質を含有する液体培養培地を第1のMCCSおよび第2のMCCSを経由して連続的に供給する方法、または、組換え治療用タンパク質を含有する流体を第2のMCCSを経由して連続的に供給する方法が挙げられる。

0040

「免疫グロブリン」という用語は、免疫グロブリンタンパク質(例えば、可変ドメイン配列フレームワーク配列または定常ドメイン配列)に関する少なくとも15個のアミノ酸(例えば、少なくとも20個、30個、40個、50個、60個、70個、80個、90個または100個のアミノ酸)からできたアミノ酸配列を含有する、ポリペプチドを意味する。免疫グロブリンは例えば、例えば少なくともアミノ酸15個の軽鎖免疫グロブリン、例えば少なくともアミノ酸15個の重鎖免疫グロブリンを含み得る。免疫グロブリンは、単離された抗体(例えば、IgGIgEIgDIgAまたはIgM)であってよい。免疫グロブリンは、IgGのサブクラス(例えば、IgG1、IgG2、IgG3またはIgG4)であってよい。免疫グロブリンは、抗体フラグメント、例えば、Fabフラグメント、F(ab’)2フラグメントまたはscFvフラグメントであってよい。免疫グロブリンは、二重特異性抗体もしくは三重特異性抗体、または二量体抗体三量体抗体もしくは多量体抗体、またはジアボディ、Affibody(登録商標)もしくはNanobody(登録商標)であってもよい。免疫グロブリンは、少なくとも1つの免疫グロブリンドメインを含有する人為的改変タンパク質(例えば、融合タンパク質)であってもよい。免疫グロブリンの非限定的な例は、本明細書で記述されており、免疫グロブリンのさらなる例は、当技術分野で公知である。

0041

「タンパク質フラグメント」または「ポリペプチドフラグメント」という用語は、長さがアミノ酸少なくとももしくは約4個分、アミノ酸少なくとももしくは約5個分、アミノ酸少なくとももしくは約6個分、アミノ酸少なくとももしくは約7個分、アミノ酸少なくとももしくは約8個分、アミノ酸少なくとももしくは約9個分、アミノ酸少なくとももしくは約10個分、アミノ酸少なくとももしくは約11個分、アミノ酸少なくとももしくは約12個分、アミノ酸少なくとももしくは約13個分、アミノ酸少なくとももしくは約14個分、アミノ酸少なくとももしくは約15個分、アミノ酸少なくとももしくは約16個分、アミノ酸少なくとももしくは約17個分、アミノ酸少なくとももしくは約18個分、アミノ酸少なくとももしくは約19個分、またはアミノ酸少なくとももしくは約20個分、または長さがアミノ酸20個分超になっている、ポリペプチド配列の一部を意味する。組換えタンパク質フラグメントは、本明細書で記述された任意の方法を用いて製造することができる。

0042

「人為的改変タンパク質」という用語は、有機体(例えば、哺乳類)内部に存在する内因性核酸によって自然にコードされない、ポリペプチドを意味する。人為的改変タンパク質の例には、酵素(例えば、人為的改変酵素の安定性および/または触媒活性の増大をもたらす1つまたはそれ以上のアミノ酸の置換欠失、挿入または付加を受けている)、融合タンパク質、抗体(例えば、二価抗体三価抗体またはジアボディ)、および、少なくとも1つの組換え足場配列を含有する抗原結合性タンパク質が挙げられる。

0043

「マルチカラムクロマトグラフィーシステム」または「MCCS」という用語は、相互接続されているまたは切り替え処理を受けることになる合計で2つまたはそれ以上のクロマトグラフィーカラムおよび/またはクロマトグラフィー膜からできたシステムを意味する。マルチカラムクロマトグラフィーシステムの非限定的な例は、相互接続されているま
たは切り替え処理を受けることになる合計で2つまたはそれ以上のクロマトグラフィーカラムおよび/またはクロマトグラフィー膜を収容している、定期的向流クロマトグラフィーシステム(PCC)である。マルチカラムクロマトグラフィーシステムのさらなる例は、本明細書で記述されており、当技術分野で公知でもある。

0044

「捕獲すること」という用語は、液体培養培地または希釈済み液体培養培地中に存在する1つまたはそれ以上の他の成分由来の組換え治療用タンパク質(例えば、哺乳類細胞中に存在するまたは哺乳類細胞から分泌される培養培地タンパク質または1つもしくはそれ以上の他の成分(例えば、DNA、RNAまたは他のタンパク質))を部分的に精製または単離し(例えば、少なくともまたは約5重量%、例えば、少なくとももしくは約10重量%、15重量%、20重量%、25重量%、30重量%、40重量%、45重量%、50重量%、55重量%、60重量%、65重量%、70重量%、75重量%、80重量%、85重量%、90重量%、または少なくとももしくは約95重量%の純度)、濃縮し、安定化するために実行される、工程を意味する。典型的には、捕獲することは、(例えば、アフィニティークロマトグラフィーの使用によって)組換え治療用タンパク質を結合させる樹脂を用いて、実行される。液体培養培地または希釈済み液体培養培地から組換え治療用タンパク質を捕獲する非限定的な方法は、本明細書で記述されており、他の方法も当技術分野で公知である。組換え治療用タンパク質は、少なくとも1つのクロマトグラフィーカラムおよび/またはクロマトグラフィー膜(例えば、本明細書で記述された任意のクロマトグラフィーカラムおよび/またはクロマトグラフィー膜)を用いて、液体培養培地から捕獲することができる。

0045

「精製すること」という用語は、組換え治療用タンパク質(例えば、哺乳類細胞中に存在するまたは哺乳類細胞から分泌される液体培養培地タンパク質または1つもしくはそれ以上の他の成分(例えば、DNA、RNA、他のタンパク質、内毒素、ウイルス等))を含有する、流体中に存在する1つまたはそれ以上の他の不純物(例えば、かさ高い不純物)または成分から組換え治療用タンパク質を単離するために実行される、工程を意味する。例えば、精製することは、最初にある捕獲する工程の最中または後に実行することができる。精製は、組換え治療用タンパク質または夾雑物のいずれかに結合する樹脂、膜または任意の他の固体担体を用いて(例えば、アフィニティークロマトグラフィー、疎水性相互作用クロマトグラフィーアニオン交換もしくはカチオン交換クロマトグラフィー、または分子ふるいクロマトグラフィーの使用によって)、実行することができる。組換え治療用タンパク質は、少なくとも1つのクロマトグラフィーカラムおよび/またはクロマトグラフィー膜(例えば、本明細書で記述された任意のクロマトグラフィーカラムまたはクロマトグラフィー膜)を用いて、組換え治療用タンパク質を含有する流体から精製することができる。

0046

「ポリッシュすること」という用語は専門用語であり、所望される最終的な純度に近い組換え治療用タンパク質を含有する流体から、微量または少量の残留夾雑物または残留不純物を除去するために実行される、工程を意味する。例えば、ポリッシュすることは、組換え治療用タンパク質を含有する流体が、標的とする組換え治療用タンパク質に選択的に結合しまたは組換え治療用タンパク質を含有する流体中に存在する少量の夾雑物もしくは不純物に選択的に結合する、クロマトグラフィーカラム(複数可)または膜型吸着材(複数可)を通過することにより、実行することができる。このような例において、クロマトグラフィーカラム(複数可)または膜型吸着材(複数可)の溶出液/ろ液は、組換え治療用タンパク質を含有する。

0047

「溶出液/ろ液」という用語は専門用語であり、検出可能な量の組換え治療用タンパク質を収容しているクロマトグラフィーカラムまたはクロマトグラフィー膜から排出される、流体を意味する。

0048

「ろ過すること」という用語は、液体(例えば、本明細書で記述された任意のシステムまたは方法において存在する液体培養培地または流体)から望ましくない生物型夾雑物(例えば、哺乳類細胞、細菌、酵母細胞、ウイルスまたはマイコバクテリア)および/または粒子状物質(例えば、沈殿したタンパク質)の少なくとも一部(例えば、少なくとも80%、90%、95%、96%、97%、98%または99%)を除去することを意味する。

0049

「分泌されたタンパク質」または「分泌された組換えタンパク質」という用語は、元々含有されていた少なくとも1つの分泌シグナル配列が、哺乳類細胞内部で翻訳され、哺乳類細胞中の分泌シグナル配列が酵素によって少なくとも部分的に開裂されると、細胞外の空間(例えば、液体培養培地)に少なくとも一部が分泌される、タンパク質(例えば、組換えタンパク質)を意味する。分泌されたタンパク質として取り扱われるために、「分泌された」タンパク質が、細胞から完全にかい離している必要がないことについては、当業者ならば理解されよう。

0050

「潅流型バイオリアクター」という用語は、第1の液体培養培地中の複数の細胞(例えば、哺乳類細胞)を収容しているバイオリアクターを意味し、ここで、バイオリアクター内に存在する細胞の培養は、第1の液体培養培地を定期的または連続的に抜き出すこと、および同時またはすぐ後に、実質的に同じ体積の第2の液体培養培地をバイオリアクターに添加することを含む。いくつかの例において、培養期間(例えば、1日を基準とした際の培養培地再供給比率)中における増分による期間(例えば、約24時間の期間、約1分から約24時間の間の期間、または24時間超の期間)にわたって、抜き出しおよび添加が実行される第1の液体培養培地の体積の増分による変化(例えば、増大または減少)がある。毎日抜き出して置き換える培地の割合は、培養されている特定の細胞、初期播種密度、および、特定の時間における細胞密度に応じて変動し得る。「RV」または「反応器容積」は、培養プロセスの開始時に存在する培養培地の体積(例えば、播種後に存在する培養培地の合計体積)を意味する。

0051

「流加型バイオリアクター」という用語は専門用語であり、第1の液体培養培地中の複数の細胞(例えば、哺乳類細胞)を収容しているバイオリアクターを意味し、ここで、バイオリアクター内に存在する細胞の培養は、細胞培養物から第1の液体培養培地または第2の液体培養培地が大幅にまたは顕著に抜き出されることなく、第1の液体培養培地に第2の液体培養培地を定期的または連続的に添加することを含む。第2の液体培養培地は、第1の液体培養培地と同じであってよい。流加型培養のいくつかの例において、第2の液体培養培地は、濃縮された形態になった第1の液体培養培地である。流加型培養のいくつかの例において、第2の液体培養培地は、乾燥粉末として添加される。

0052

「清澄化済み液体培養培地」という用語は、細菌細胞または酵母細胞を実質的に無含有(例えば、少なくとも80%、85%、90%、92%、94%、96%、98%または99%無含有)である、細菌細胞培養または酵母細胞培養から入手した液体培養培地を意味する。

0053

「単位動作」という用語は専門用語であり、液体培養培地から治療用タンパク質原薬を製造する方法において実行され得る、機能的工程を意味する。例えば、一単位の動作は、ろ過すること(例えば、夾雑物細菌、酵母ウイルスもしくはマイコバクテリア、および/または、組換え治療用タンパク質を含有する流体から出てくる特定の物質の除去)、捕獲すること、エピトープタグ除去、精製すること、保持もしくは貯蔵すること、ポリッシュすること、ウイルス不活性化、組換え治療用タンパク質を含有する流体のイオン濃度および/またはpHを調節すること、ならびに、望ましくない塩を除去することであってよい

0054

「特定生産性比率」または「SPR」は専門用語であり、本明細書で使用されるときは、1日毎に哺乳類細胞1個当たりで製造される、組換え治療用タンパク質の質量または酵素活性を指す。組換え治療用抗体のSPRは通常、質量/細胞/日として測定される。組換え治療用酵素のSPRは通常、単位/細胞/日または(単位/質量)/細胞/日として測定される。

0055

体積生産性比率」または「VPR」は専門用語であり、本明細書で使用されるときは、1日毎に培養物の体積当たり(例えば、バイオリアクター、容器または管の容積1L当たり)で製造される、組換え治療用タンパク質の質量または酵素活性を指す。組換え治療用抗体のVPRは通常、質量/L/日として測定される。組換え治療用酵素のVPRは通常、単位/L/日または質量/L/日として測定される。

0056

「滑材」は専門用語であり、本明細書で使用されるときは、本明細書で記述されたシステム用のプラットホームまたは支持体として働き得る、三次元固形構造を指す。移動を可能にする1つまたはそれ以上の構造(例えば、ホイールまたはローラー等)を滑材が含む場合、滑材は、システムまたはシステムの一部に機動力を付与することができる。滑材の非限定的な例は、本明細書で記述されている。滑材のさらなる例は、当技術分野で公知である。

0057

そうではないとの規定がない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語および科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。方法および材料は、本発明における使用のために本明細書で記述されているが、当技術分野で公知になっている適切な他の方法および材料もまた、使用され得る。材料、方法および例は、説明用のものにすぎず、限定を加えるものになる意図はない。本明細書で言及されたすべての刊行物、特許出願、特許、配列、データベースエントリおよび他の参考資料は、参照によって全部分を本明細書に組み入れる。矛盾する場合、本明細書の方が、規定を含めて支配する。

0058

本発明に関する他の特色および利点については、下記の詳細な記述および図面および特許請求の範囲から明らかとなろう。

図面の簡単な説明

0059

組換えタンパク質原薬を連続的に製造するために使用され得る、例示的な一体化されたシステムを示す、概略図である。
バイオリアクターから入手された細胞培養培地中に存在する組換え治療用タンパク質を捕捉するために使用され得る潅流型細胞培養バイオリアクターに接続された、単一PCC型システムの図解である。
3つのクロマトグラフィーカラムを収容しているPCC型システムサイクルの図解である。サイクルの開始時に供給原料溶液がカラム1に装填されると、生成物破過が発生するまで通過画分が廃液に進行する(工程1)。この時点で、カラム1から出てくる通過画分は、カラム1から出てくる未結合組換え治療用タンパク質(工程2)を捕獲するためにカラム2に誘導される。カラム1が完全に装填されたらすぐに、次いで供給原料がカラム2に装填されるように誘導される一方で、カラム1が次のサイクル(工程3および工程4)のために洗浄され、溶出を起こし、再生され、再平衡される。次いでカラム2が工程3〜5を経ることになるが、工程3〜5は、カラム1における工程1〜3と同一である。最後に、カラム3が、カラム1およびカラム2と同じように工程5〜6を経る。3つすべてのカラムが上記工程を完了したらすぐに、サイクルがカラム1から再始動する。
ΔUVに基づいたカラム切り替えの原理を明示する、概略図である。T1は、ΔUVが所定の閾値レベルに到達したときの時間を表す。こうした所定の閾値レベルに到達したらすぐに、カラム1から出てくる通過画分が、廃液ではなくカラム2の方に誘導される。T2は、カラムが生成物によって飽和したときの時間を表す。T1とT2のΔUV値両方とも、プロセスに特異的なものである。
Aは、バイオリアクター培養により組換え治療用抗体が生成する際の時間にわたる、細胞密度プロファイルグラフである。バイオリアクター培養物中の平均細胞密度は、50〜60×106細胞/mLだった。Bは、バイオリアクター培養により組換え治療用抗体が生成する際の時間にわたる、体積生産性比率のグラフである。
合計で30日間、38回の単一PCC型システムサイクル、および110回のカラム動作にわたって単一PCC型システムから溶出した組換え治療用タンパク質における、%回収、%凝集効力対照との比較)、残留タンパク質A濃度(ng/mg)および宿主細胞タンパク質濃度(ng/mg)を示す、一組のグラフである。3つのELISAアッセイ(回収、残留タンパク質Aおよび宿主細胞タンパク質)に関連するバラつきは、±20%だった。示されたすべてのデータは、アッセイにおけるバラつきに収まっている。
Aは、バイオリアクター培養により組換え治療用ヒト酵素が生成する際の時間にわたる、細胞密度プロファイルのグラフである。19日目後のバイオリアクター培養物中の平均細胞密度は、50〜60×106細胞/mLだった。Bは、バイオリアクター培養により組換え治療用ヒト酵素が生成する時間にわたる、体積生産性比率のグラフである。48日目〜49日目の辺りで測定された2つの低い力価の値は、この48日目〜49日目の辺りの期間にわたって細胞密度、潅流速度または代謝の変化がなかったため、アッセイにおけるバラつきに起因するものであると考えられる。
合計で9日間、41回の単一PCC型システムサイクル、および164回のカラム動作にわたって単一PCC型システムから溶出する組換え治療用ヒト酵素における、%回収、特定の活性(単位/mg)、%凝集、効力(対照との比較)、重要品質特性(CQA)#1、CQA#2、CQA#3およびCQA#4を示す、一組のグラフである。CQA#3およびCQA#4は、限定されたデータ点を有するが、動作持続期間の全体を表す。CQAの標準偏差は、1〜9%の範囲内である。
治療用タンパク質原薬の連続的な製造をもたらす潅流型培養バイオリアクターに接続された、PCCS2台型製造システムを示す、概略図である。
バイオリアクター培養により組換え治療用モノクローナル抗体が生成する際の時間にわたる、生細胞密度プロファイルのグラフである。バイオリアクター培養物中の平均細胞密度は、50〜60×106細胞/mLだった。
バイオリアクター培養により組換え治療用モノクローナル抗体が生成する時間にわたる、体積生産性比率のグラフである。
限定された時間窓にわたる、タンパク質A捕捉用カラムの実時間UVプロファイルに関するグラフである。3つのピーク毎に毎回三番目のピークが、カラム1の出口におけるUV吸収度を表し、3つのピーク毎に毎回第2のピークが、カラム2の出口におけるUV吸収度を表し、3つのピーク毎に毎回第1のピークが、カラム3におけるUV吸収度を表す。
限定された時間窓にわたる、Capto−Sカラムの実時間UVプロファイルに関するグラフである。黒い破線が、供給原料におけるUV吸収度を表し、3つのピーク毎に毎回三番目のピークが、カラム1の出口におけるUV吸収度を表し、3つのピーク毎に毎回第2のピークが、カラム2の出口におけるUV吸収度を表し、3つのピーク毎に毎回第1のピークが、カラム3におけるUV吸収度を表す。
限定された時間窓にわたるSartobind Q−膜の実時間UVプロファイルに関する、グラフである。
基準量になった組換えモノクローナル抗体(レーン1)、および製造の1日目、10日目、15日目、20日目、25日目、30日目または31日目に得られたPCC2台型システムの溶出液(それぞれレーン3〜9)に関する、ドデシル硫酸ナトリウムポリアクリルアミド電気泳動ゲルである。
合計で31日間、および二重型システムによる25回のバッチにわたってPCC2台型システムから溶出した生成物における、タンパク質濃度(mg/mL)、%凝集、効力(対照との比較)、残留タンパク質A濃度(ng/mg)および宿主細胞タンパク質濃度(ng/mg)を示す、一組のグラフである。凝集の測定値および残留タンパク質Aの測定値に関連するバラつきは、最適化されていないQ膜動作に起因する。しかしながら、こうしたバラつきの傾向は、バッチ式の動作と連続的な動作とで類似していた。上記結果のすべては、アッセイにおけるバラつきに収まっている。

0060

治療用タンパク質原薬を製造するための一体化された完全に連続的な方法が、本明細書で提供される。本方法は例えば、細胞を実質的に無含有の組換え治療用タンパク質を含有する液体培養培地を供給し、次いで、第1のマルチカラムクロマトグラフィーシステム(MCCS1)内に液体培養培地を送り込むことを含む。次の工程は、MCCS1を用いて液体培養培地中の組換え治療用タンパク質を捕獲することを含む。次の工程は、第2のマルチカラムクロマトグラフィーシステム(MCCS2)内に組換え治療用タンパク質を含有するMCCS1の溶出液を連続的に供給すること、ならびにMCCS2を用いてタンパク質を精製およびポリッシュすることを包含する。MCCS2から得られた溶出液は、治療用タンパク質原薬であると考えられる。本方法は、液体培養培地から、治療用タンパク質原薬であるMCCS2から出てくる溶出液に至るまで一体化されており、連続的に稼働することができる。本方法を実行するために使用され得る例示的な生物学的製剤製造システムもまた、本明細書で提供される。

0061

生物学的製剤製造システム
本明細書は、本明細書で記述された方法を実行するのに有用な例示的な生物学的製剤製造システムを提供する。例えば、有用なシステムは、入口を含む第1のマルチカラムクロマトグラフィーシステム(MCCS)、および出口を含む第2のMCCSを含み得る。上記有用なシステムにおいて、第1のMCCSと第2のMCCSは、互いに流体連通している。上記有用なシステムは、流体が入口に入り込み、第1のMCCSおよび第2のMCCSを経由し、出口を経由して該生物学的製剤製造システムを退出することができるように構成されてもいる。

0062

本明細書で記述されたシステムは、液体培養培地からの治療用原薬の連続的で時間効率の良い製造を提供する。例えば、第1のMCCS内に治療用タンパク質を含有する流体(例えば、液体培養培地)を供給することと、第2のMCCSの出口から(治療用タンパク質を含有する)治療用タンパク質原薬を溶出させることとの間に経過する時間は、例えば上下限も含めて約4時間から約48時間の間、例えば上下限も含めて約4時間から約40時間の間、約4時間から約35時間の間、約4時間から約30時間の間、約4時間から約28時間の間、約4時間から約26時間の間、約4時間から約24時間の間、約4時間から約22時間の間、約4時間から約20時間の間、約4時間から約18時間の間、約4時間から約16時間の間、約4時間から約14時間の間、約4時間から約12時間の間、約6時間から約12時間の間、約8時間から約12時間の間、約6時間から約20時間の間、約6時間から約18時間の間、約6時間から約14時間の間、約8時間から約16時間の間、約8時間から約14時間の間、約8時間から約12時間の間、約10時間から約20時間の間、約10時間から約18時間の間、約10時間から約16時間の間、約10時間から約14時間の間、約12時間から約14時間の間、約10時間から約40時間の間、約10時間から約35時間の間、約10時間から約30時間の間、約10時間から約25時間の間、約15時間から約40時間の間、約15時間から約35時間の間、約15時間から約30時間の間、約20時間から約40時間の間、約20時間から約35時間の間
、または約20時間から約30時間の間であり得る。他の例において、第1のMCCS内に治療用タンパク質を含有する流体(例えば、液体培養培地)を供給することと、第2のMCCSの出口から(治療用タンパク質を含有する)治療用タンパク質原薬を溶出させることとの間に経過する時間は、例えば上下限も含めて約4時間超で約40時間未満であり、例えば上下限も含めて約4時間超で約39時間未満、約38時間、約37時間、約36時間、約35時間、約34時間、約33時間、約32時間、約31時間、約30時間、約29時間、約28時間、約27時間、約26時間、約25時間、約24時間、約23時間、約22時間、約21時間、約20時間、約19時間、約18時間、約17時間、約16時間、約15時間、約14時間、約13時間、約12時間、約11時間、約10時間、約9時間、約8時間、約7時間、約6時間、約5時間、または約4.5時間である。

0063

いくつかの例示的なシステムは、停留タンクを収容していない。他の例示的なシステムにおいて、システムは、システム全体において最大で1つ、2つ、3つ、4つまたは5つの停留タンク(複数可)を収容し得る。本明細書で記述された任意のシステムは、例えば、システム全体において最大で1つ、2つ、3つ、4つまたは5つの停留タンク(複数可)を収容し得、ここで、各停留タンクは、例えば上下限も含めて約5分から約6時間の間、例えば上下限も含めて約5分から約5時間、約4時間、約3時間、約2時間、約1時間または約30分の間という合計時間での期間にわたって、治療用タンパク質のみを保持する。本明細書で記述された停留タンク(複数可)は、上下限も含めて1mLから約300mLの間、上下限も含めて約1mLから約280mL、約260mL、約240mL、約220mL、約200mL、約180mL、約160mL、約140mL、約120mL、約100mL、約80mL、約60mL、約40mL、約20mLまたは約10mLの間である、容量を有し得る。流体がMCCS1に進入する前に停留タンク(複数可)に進入するようにシステム内に配置された、任意の停留タンク(複数可)は、上下限も含めて1mLからMCCS1の第1のカラムの負荷量の約100%の間、例えば上下限も含めて約1mLからMCCS1の第1のカラムの負荷量の約90%、約80%、約70%、約60%、約50%、約40%、約30%、約20%、約10%または約5%の間である、容量を有し得る。流体が(MCCS1を退出した後で)MCCS2に進入する前に停留タンク(複数可)に進入するようにシステム内に配置された、任意の停留タンク(複数可)は、例えば上下限も含めて1mLからMCCS2の第1のカラムの負荷量の約100%の間、例えば上下限も含めて約1mLからMCCS2の第1のカラムの負荷量の約90%、約80%、約70%、約60%、約50%、約40%、約30%、約20%、約10%または約5%の間である、容量を有し得る。

0064

例示的なシステム
本発明において有用なシステム1の非限定的な例が、図1に提供されている。システム1は、第1のMCCS、すなわち、4−カラムPCCS2を含み、ここで、4−カラムPCCS2内にある4つのカラムのうちの3つであるカラム3、4および5が、組換え治療用タンパク質を含有する流体(例えば、哺乳類細胞を実質的に無含有の液体培養培地)から組換え治療用タンパク質を捕獲する単位動作を実行し、PCCS2内にあるカラムのうちの1つであるカラム6が、組換え治療用タンパク質を含有するPCCS2内のカラム3、4および5から出てくる溶出液中に存在するウイルスを不活性化する単位動作を実行する。カラム3、4および5は、タンパク質A結合式捕獲機構を利用する、樹脂を収容し得る。カラム6は、約1時間にわたって、流体をpH約3.75に保持することができる。PCCS1は、入口7も有する。入口7は例えば、PCCS1内への流体の進入を受け入れる、開口部であってよい。

0065

システム1は、3つのクロマトグラフィーカラム9、10および11、ならびに1つのクロマトグラフィー膜12を含むPPCS8である、第2のMCCSも含む。PCCS8内のカラム9、10および11は、カチオン交換樹脂を含有し得る。PCCS8内のクロ
マトグラフィー膜12は、カチオン交換樹脂を含有し得る。PCCS8は、PCCS8内のカラム9、10および11とPCCS8内のクロマトグラフィー膜12との間に配置された、流体導管13も有する。PCCS8は、流体導管13と流体連通していて、インラインバッファー調節リザーバ14の内部に収容されたバッファーが流体導管13内に存在する流体中に導入されるように構成されてもいる、インラインバッファー調節リザーバ14も有する。PCCS8は、出口15も含む。出口15は例えば、PCCS8から出てくる流体の退出を可能にする、開口部であってよい。

0066

システム1は、PCCS2とPCCS8との間に配置された流体導管16をさらに含み得る。システム1は、インラインバッファー調節リザーバ17の内部に収容されたバッファーが流体導管16内に存在する流体中に導入され得るように構成された流体導管16と流体連通している、インラインバッファー調節リザーバ17も含み得る。システム1は、流体導管16内に存在する流体をろ過するために流体導管16内に配置された、フィルター18も含み得る。システム1は、流体導管16内に配置されていて、流体導管11内に存在するがPCCS8に容易に送り込むことができないあらゆる流体を保持するように構成されてもいる、第1の停留タンク19も含み得る。

0067

システム1は、入口7と流体連通しているポンプシステム20をさらに含み得る。ポンプシステム20は、流体を入口7に押し込むためのポンプ21を含み得る。システム1は、ポンプ21と入口7との間に配置された流体導管22も含み得る。システム1は、流体導管22内に存在する流体(例えば、液体培養培地)をろ過するために流体導管22内に配置された、フィルター23も含み得る。システム1は、流体導管22内に配置されていて、流体導管22と流体連通して流体導管22内に存在するが入口7に進入することができないあらゆる流体を貯蔵できるように構成されてもいる、停留タンク24も含み得る。

0068

システム1は、バイオリアクター25、および、バイオリアクター25とポンプ21との間に配置された流体導管26も含み得る。ろ過システム27が、流体導管26内に存在する液体培養培地をろ過する(例えば、細胞を除去する)ために流体導管26内に配置され得る。

0069

さらなる例示的なシステムの構造および特色
第1のMCCSは、その中を経由して流体(例えば、細胞を実質的に無含有の液体培養培地)が第1のMCCSに入り込むことができる、入口を備える。入口は、こうした目的のための当技術分野で公知な任意の構造であってよい。入口は例えば、流体導管の挿入を可能にする、筋道(threading)、肋材(ribbing)またはシール材を含み得、この結果、入口への流体導管の挿入後には、入口からの流体の顕著な漏出を伴うことなく、流体が入口を経由して第1のMCCSに進入するようになる。本システム内に使用され得る非限定的な入口は公知であり、当業者には理解されるであろう。

0070

第1のMCCS
第1のMCCSは、少なくとも2つのクロマトグラフィーカラム、少なくとも2つのクロマトグラフィー膜または少なくとも1つのクロマトグラフィーカラムおよび少なくとも1つのクロマトグラフィー膜、ならびに入口を含む。例えば、第1のMCCSは、合計で4つのクロマトグラフィーカラムを含み得、または3つのクロマトグラフィーカラムおよび1つのクロマトグラフィー膜を含み得、もしくは本明細書で記述された他の例示的な任意のMCCSを含み得、または、本明細書で記述されたMCCSに関する(任意の組合せになった)例示的な任意の特色のうち1つもしくはそれ以上を有し得る。第1のMCCS内に存在するクロマトグラフィーカラム(複数可)および/またはクロマトグラフィー膜(複数可)は、本明細書で記述された例示的な任意の形状、サイズ、容積(ベッドボリューム)および/または単位動作(複数可)のうち1つまたはそれ以上を有し得る。

0071

第1のMCCS内に存在するクロマトグラフィーカラム(複数可)および/またはクロマトグラフィー膜(複数可)は、本明細書で記述されているまたは当技術分野で公知になっている、例示的な任意の樹脂のうち1つまたはそれ以上を収容することができる。例えば、第1のMCCS内に存在するクロマトグラフィーカラム(複数可)および/またはクロマトグラフィー膜(複数可)のうち1つまたはそれ以上の中に収容された樹脂は、捕獲機構(例えば、タンパク質A結合式捕獲機構、タンパク質G結合式捕獲機構、抗体結合式もしくは抗体フラグメント結合式捕獲機構、基質結合式捕獲機構、補因子結合式捕獲機構、アプタマー結合式捕獲機構および/またはタグ結合式捕獲機構)を利用する、樹脂であってよい。第1のMCCSのクロマトグラフィーカラム(複数可)および/またはクロマトグラフィー膜(複数可)のうち1つまたはそれ以上の中に収容された樹脂は、カチオン交換樹脂、アニオン交換樹脂分子ふるい樹脂もしくは疎水性相互作用樹脂、またはこれらの任意の組合せであってよい。組換え治療用タンパク質を精製するために使用され得る樹脂のさらなる例は当技術分野で公知であり、第1のMCCS内に存在するクロマトグラフィーカラム(複数可)および/またはクロマトグラフィー膜(複数可)のうち1つまたはそれ以上の中に収容され得る。第1のMCCS内に存在するクロマトグラフィーカラム(複数可)および/またはクロマトグラフィー膜は、同じ樹脂および/または異なる樹脂(例えば、組換えタンパク質精製における使用のために本明細書で記述されているまたは当技術分野で公知になっている、任意の樹脂)を含有し得る。

0072

第1のMCCS内に存在する2つまたはそれ以上のクロマトグラフィーカラム(複数可)および/またはクロマトグラフィー用樹脂(複数可)は、1つまたはそれ以上の単位動作(例えば、組換え治療用タンパク質を捕獲すること、組換え治療用タンパク質を精製すること、組換え治療用タンパク質をポリッシュすること、ウイルスを不活性化すること、組換え治療用タンパク質を含有する流体のイオン濃度および/もしくはpHを調節すること、または組換え治療用タンパク質を含有する流体をろ過すること)を実行することができる。非限定的な例において、第1のMCCSは、流体(例えば、液体培養培地)から組換え治療用タンパク質を捕獲する単位動作、および組換え治療用タンパク質を含有する流体中に存在するウイルスを不活性化する単位動作を実行することができる。第1のMCCSは、本明細書で記述されているまたは当技術分野で公知になっている、2つまたはそれ以上の単位動作の任意の組合せを実行することができる。

0073

第1のMCCS内に存在するクロマトグラフィーカラム(複数可)および/またはクロマトグラフィー膜(複数可)は、切り替え機構(例えば、カラム切り替え機構)により、相互に接続することもできるし、または、一方を他方に対して移動させることもできる。第1のMCCSは、1つまたはそれ以上の(例えば、2つ、3つ、4つまたは5つの)ポンプ(例えば、自動式ポンプ、例えば、自動式ぜん動ポンプ)も含み得る。カラム切り替え事象は、第1のMCCSを通過する流体(例えば、第1のMCCS内のクロマトグラフィーカラム(複数可)および/またはクロマトグラフィー膜のうち1つまたはそれ以上における投入物および/または溶出液)中にある特定のレベルの組換え治療用タンパク質に対応するUV吸収度、特定の液体(例えば、バッファー)体積または特定の経過時間によって検出される、あるレベルの組換え治療用タンパク質の検出により、始動することができる。カラム切り替えは一般に、その機構によれば、MCCS内の少なくとも2つの異なるクロマトグラフィーカラムおよび/またはクロマトグラフィー膜(例えば、MCCS(例えば、第1のMCCSまたは第2のMCCS)内に存在する2つまたはそれ以上の異なるクロマトグラフィーカラムおよび/またはクロマトグラフィー膜)が、本方法の少なくとも一部の間に異なる工程(例えば、平衡化ローディング、溶出または洗浄)を実質的に同時に通過できるようになる、機構を意味する。

0074

第1のMCCSは、定期的向流型クロマトグラフィーシステム(PCCS)であってよ
い。例えば、第1のMCCSであるPCCSは、4つのクロマトグラフィーカラムを含み得、ここで、最初の3つのカラムが、流体(例えば、液体培養培地)から組換え治療用タンパク質を捕獲する単位動作を実行し、PCCSの第4のカラムが、組換え治療用タンパク質を含有する流体中のウイルスを不活性化する単位動作を実行する。第1のMCCSであるPCCSは、カラム切り替え機構を利用し得る。PCC型システムは、最大で例えば4つ、5つ、6つ、7つまたは8つ以上のカラムを稼働させることができる、修正版AKTAシステム(GE Healthcare、Piscataway、NJ)を利用し得る。

0075

第1のMCCSは、1つもしくはそれ以上の(例えば、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つまたは10の)UV監視装置、1つもしくはそれ以上の(例えば、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つまたは10の)弁、1つもしくはそれ以上の(例えば、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つまたは10の)pH計測器、および/または、1つもしくはそれ以上の(例えば、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つまたは10の)導電性計測器装備し得る。第1のMCCSは、(例えば、UV吸収度、液体の体積、または経過時間に基づいて)カラム切り替えをいつ発生させるべきか検知し、カラム切り替え事象に影響を及ぼす(作動させる)ためにソフトウェア(例えば、Unicornベース型ソフトウェア、GE Healthcare、Piscataway、NJ)を利用する、オペレーティングシステムも装備し得る。MCCSが1つまたはそれ以上のUV検出器を含む例において、UV検出器は場合により、第1のMCCS内のクロマトグラフィーカラム(複数可)および/もしくはクロマトグラフィー膜(複数可)のうち1つもしくはそれ以上の(例えば、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つまたは10の)入口、ならびに/または、第1のMCCS内のクロマトグラフィーカラム(複数可)および/もしくはクロマトグラフィー膜(複数可)のうち1つもしくはそれ以上の出口に配置され得る。

0076

第1のMCCSは、1つまたはそれ以上の(例えば、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つ、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23または24の)インラインバッファー調節リザーバ(複数可)および/またはバッファーリザーバ(複数可)をさらに含み得る。他の例において、第1のMCCSは、第1のMCCS内のクロマトグラフィーカラムおよび/またはクロマトグラフィー膜のうち1つまたはそれ以上に容易に入り込むことができない流体を保持できる、1つまたはそれ以上の(例えば、2つ、3つ、4つ、5つまたは6つの)停留タンクを含み得る。本明細書で記述されたシステムは、第1のMCCSおよび/または第2のMCCS内に1つまたはそれ以上の停留タンク(例えば、本明細書で記述された停留タンク)を収容し得る。本明細書で記述されたシステムの他の例は、第1のMCCSまたは第2のMCCS内に停留タンクを含まず、またはシステム全体において停留タンクを含まない。本明細書で記述されたシステムの他の例は、システム全体において最大で1つ、2つ、3つ、4つまたは5つの停留タンク(複数可)(例えば、本明細書で記述された任意の停留タンク(複数可))を収容している。

0077

第2のMCCS
第2のMCCSは、少なくとも2つのクロマトグラフィーカラム、少なくとも2つのクロマトグラフィー膜または少なくとも1つのクロマトグラフィーカラム(複数可)および少なくとも1つのクロマトグラフィー膜(複数可)、ならびに出口を含む。例えば、第2のMCCSは、合計で4つのクロマトグラフィーカラムを含み得、3つのクロマトグラフィーカラムおよび1つのクロマトグラフィー膜を含み得、もしくは本明細書で記述された他の例示的な任意のMCCSを含み得、または、本明細書で記述されたMCCSに関する(任意の組合せになった)例示的な任意の特色のうち1つもしくはそれ以上を有し得る。第2のMCCS内に存在するクロマトグラフィーカラム(複数可)および/またはクロマ
トグラフィー膜(複数可)は、本明細書で記述された任意の形状、サイズ、容積(ベッドボリューム)および/または単位動作のうち1つまたはそれ以上を有し得る。クロマトグラフィーカラム(複数可)および/またはクロマトグラフィー膜(複数可)は、本明細書で記述されているまたは当技術分野で公知になっている、例示的な任意の樹脂を含有し得る。例えば、第2のMCCS内に存在するクロマトグラフィーカラム(複数可)および/またはクロマトグラフィー膜(複数可)のうち1つまたはそれ以上の中に収容された樹脂は、捕獲機構(例えば、タンパク質A結合式捕獲機構、タンパク質G結合式捕獲機構、抗体結合式もしくは抗体フラグメント結合式捕獲機構、基質結合式捕獲機構、補因子結合式捕獲機構、タグ結合式捕獲機構および/またはアプタマー結合式捕獲機構)を利用する、樹脂であってよい。有用な樹脂には例えば、カチオン交換樹脂、アニオン交換樹脂、分子ふるい樹脂および疎水性相互作用樹脂が挙げられる。樹脂のさらなる例は、当技術分野で公知である。第2のMCCS内に存在するクロマトグラフィーカラム(複数可)および/またはクロマトグラフィー膜は、同じ樹脂および/または異なる樹脂(例えば、組換えタンパク質精製における使用のために本明細書で記述されているまたは当技術分野で公知になっている任意の樹脂)を含有し得る。

0078

第2のMCCS内に存在するクロマトグラフィーカラム(複数可)および/またはクロマトグラフィー膜(複数可)は、1つまたはそれ以上の単位動作(例えば、本明細書で記述された任意の単位動作、または本明細書で記述された単位動作の任意の組合せ)を実行することができる。非限定的な例において、第2のMCCSは、流体から組換え治療用タンパク質を精製する単位動作、および組換え治療用タンパク質を含有する流体中に存在する組換え治療用タンパク質をポリッシュする単位動作を実行することができる。非限定的な他の例において、第2のMCCSは、流体中に存在する組換え治療用タンパク質を精製する単位動作、流体中に存在する組換え治療用タンパク質をポリッシュする単位動作、および組換え治療用タンパク質を含有する流体をろ過する単位動作を実行することができる。別の例において、第2のMCCSは、流体中に存在する組換え治療用タンパク質を精製する単位動作、流体中に存在する組換え治療用タンパク質をポリッシュする単位動作、組換え治療用タンパク質を含有する流体をろ過する単位動作、ならびに組換え治療用タンパク質を含有する流体のイオン濃度および/またはpHを調節する単位動作を実行することができる。第2のMCCSは、本明細書で記述されているまたは当技術分野で公知になっている、2つまたはそれ以上の単位動作の任意の組合せを実行することができる。

0079

第2のMCCS内に存在するクロマトグラフィーカラム(複数可)および/またはクロマトグラフィー膜(複数可)は、切り替え機構(例えば、カラム切り替え機構)により、相互に接続することもできるし、または、一方を他方に対して移動させることもできる。第2のMCCSは、1つまたはそれ以上の(例えば、2つ、3つ、4つまたは5つの)ポンプ(例えば、自動式ポンプ、例えば、自動式ぜん動ポンプ)も含み得る。カラム切り替え事象は、第2のMCCSを通過する流体(例えば、第2のMCCS内のクロマトグラフィーカラム(複数可)および/またはクロマトグラフィー膜のうち1つまたはそれ以上における投入物および/または溶出液)中の特定のレベルの組換え治療用タンパク質に対応するUV吸収度、特定の液体(例えば、バッファー)体積または特定の経過時間によって検出される、あるレベルの組換え治療用タンパク質の検出により、始動することができる。

0080

第2のMCCSは、定期的向流クロマトグラフィーシステム(PCCS)であってよい。例えば、第2のMCCSであるPCCSは、流体から組換え治療用タンパク質を精製する単位動作を実行する3つのカラム、および流体中に存在する組換え治療用タンパク質をポリッシュする単位動作を実行するクロマトグラフィー膜を収容し得る。例えば、流体から組換え治療用タンパク質を精製する単位動作を実行する3つのカラムは、例えばカチオン交換樹脂を収容し得、ポリッシュする単位動作を実行するクロマトグラフィー膜は、カ
チオン交換樹脂を収容し得る。第2のMCCSであるPCCSは、カラム切り替え機構を利用し得る。PCC型システムは、最大で例えば4つ、5つ、6つ、7つまたは8つ以上のカラムを稼働させることができる、修正版AKTAシステム(GE Healthcare、Piscataway、NJ)を利用し得る。

0081

第2のMCCSは、1つもしくはそれ以上の(例えば、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つまたは10の)UV監視装置、1つもしくはそれ以上の(例えば、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つまたは10の)弁、1つもしくはそれ以上の(例えば、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つまたは10の)pH計測器、および/または、1つもしくはそれ以上の(例えば、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つまたは10の)導電性計測器を装備し得る。第2のMCCSは、(例えば、UV吸収度、液体の体積、または経過時間に基づいて)カラム切り替え事象をいつ発生させるべきか検知し、カラム切り替え事象に影響を及ぼすためにソフトウェア(例えば、Unicornベース型ソフトウェア、GE Healthcare、Piscataway、NJ)を利用する、オペレーティングシステムも装備し得る。第2のMCCSが1つまたはそれ以上のUV検出器を含む例において、UV検出器は場合により、第2のMCCS内のクロマトグラフィーカラム(複数可)および/もしくはクロマトグラフィー膜(複数可)のうち1つもしくはそれ以上の(例えば、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つまたは10の)入口、ならびに/または、第2のMCCS内のクロマトグラフィーカラム(複数可)および/もしくはクロマトグラフィー膜(複数可)のうち1つもしくはそれ以上の出口に配置され得る。

0082

第2のMCCSは、1つもしくはそれ以上の(例えば、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つ、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23または24の)インラインバッファー調節リザーバ(複数可)および/またはバッファーリザーバ(複数可)をさらに含み得る。他の例において、第2のMCCSは、第2のMCCS内のクロマトグラフィーカラムおよび/またはクロマトグラフィー膜のうち1つまたはそれ以上の中に容易に入り込むことができない流体を保持できる、1つまたはそれ以上の(例えば、2つ、3つ、4つ、5つまたは6つの)停留タンク(例えば、本明細書で記述された任意の停留タンク)を含み得る。

0083

第2のMCCSは、そこを経由して治療用タンパク質原薬がシステムを退出することができる、出口を含む。出口は例えば、流体導管の挿入、または治療用タンパク質原薬を収容もしくは貯蔵するように設計されたバイアルの挿入を可能にする、筋道、肋材またはシール材を含み得る。出口は、無菌バイアルまたは他のこうした貯蔵容器を出口に付けて封止して、組換えタンパク質薬物生成物が無菌バイアルまたは貯蔵容器中に直接流れ込むことを可能にする、するために使用され得る、一表面を含み得る。本システムにおいて使用され得る非限定的な出口は公知であり、当業者ならば理解されるであろう。

0084

本明細書で記述されたシステムは、第1のMCCSと第2のMCCSとの間に配置された流体導管も含み得る。本明細書で記述された任意の流体導管は例えば、例えばポリエチレンポリカルボネートまたはプラスチックから製造された管であってよい。第1のMCCSと第2のMCCSとの間に配置された流体導管は、次のもののうち1つまたは任意の組合せになった複数をさらに含み得る:流体導管と流体連通していて、インラインバッファー調節リザーバ(複数可)の内部に貯蔵されたバッファーが流体導管内に存在する流体に添加されるように位置決めされてもいる、1つまたはそれ以上のインラインバッファー調節リザーバ;流体導管と流体連通していて、流体導管内に存在するが第2のMCCSに容易に送り込むことができないあらゆる過剰な流体を保持できるように位置決めされてもいる、停留タンク(例えば、本明細書で記述された任意の停留タンク(複数可));および、流体導管内に存在する流体をろ過する(例えば、細菌を除去する)ことができるよう
に流体導管内に配置された1つまたはそれ以上のフィルター。任意のインラインバッファー調節リザーバは、(例えば、25℃以下、15℃以下または10℃以下の温度にして)例えば約0.5Lから50Lの間の体積になったバッファーを含有し得る。

0085

本明細書で記述されたシステムは場合により、第2のMCCS内の最後のクロマトグラフィーカラムまたはクロマトグラフィー膜と出口との間に配置された流体導管を含み得る。本明細書で記述されたシステムは、第2のMCCS内の最後のクロマトグラフィーカラムまたはクロマトグラフィー膜と出口との間に配置された流体導管との間で流体のつながりがあり、この結果、第2のMCCS内の最後のクロマトグラフィーカラムまたはクロマトグラフィー膜と出口との間に配置された流体導管内に存在する流体から例えば沈殿材料、粒子状物質または細菌を除去することができるようになっている、1つまたはそれ以上のフィルターをさらに含み得る。

0086

本明細書で提供されるシステムのいくつかの例は、第1のMCCSの入口との間で流体のつながりがある、バイオリアクターも含む。本明細書で記述されているまたは当技術分野で公知になっている、例示的な任意のバイオリアクターが、本システム内に使用され得る。

0087

本明細書で提供されるシステムのいくつかの例は、ポンプシステムも含む。ポンプシステムは、次のもののうち1つまたはそれ以上を含み得る:1つまたはそれ以上の(例えば、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つまたは10の)ポンプ(例えば、本明細書で記述されているまたは当技術分野で公知になっている任意のポンプ)、1つまたはそれ以上の(例えば、2つ、3つ、4つまたは5つの)フィルター(例えば、本明細書で記述されているまたは当技術分野で公知になっている任意のフィルター)、1つまたはそれ以上の(例えば、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つまたは10の)UV検出器、および1つまたはそれ以上の(例えば、2つ、3つ、4つまたは5つの)停留タンク(例えば、本明細書で記述された任意の停留タンク)。本明細書で提供されるシステムのいくつかの例は、ポンプと第1のMCCSの入口との間に配置された流体導管(例えば、本明細書で記述されているまたは当技術分野で公知になっている、例示的な任意の流体導管)をさらに含む。いくつかの例において、こうした特定の流体導管は、1つもしくはそれ以上の(例えば、2つ、3つまたは4つの)ポンプ(例えば、本明細書で記述されているまたは当技術分野で公知になっている、任意のポンプ)、および/または1つもしくはそれ以上の(例えば、2つ、3つまたは4つの)停留タンク(例えば、本明細書で記述された例示的な任意の停留タンク)を含み得、ここで、上記ポンプ(複数可)および/または停留タンク(複数可)は、流体導管内に存在する流体との間で流体のつながりがある。

0088

本明細書で記述されたシステムのいくつかの例は、ポンプと入口との間にある流体導管に接続されたさらなる流体導管をさらに含み、ここで、さらなる流体導管の一方の端部は、バイオリアクターとの間で流体のつながりがあり、他方の端部は、ポンプと入口との間にある流体導管との間で流体のつながりがある。こうしたさらなる流体導管は、バイオリアクター(例えば、ATF細胞保持システム)から抜き出された液体培養培地から細胞を抜き出すことができる、フィルターを含み得る。

0089

本明細書で提供されるシステムは、治療用タンパク質原薬の連続的な製造を可能にする。例えば、本明細書で提供されるシステムは、約70%超、約80%超、約82%超、約84%超、約86%超、約88%超、約90%超、約92%超、約94%超、約96%超または約98%超という、(出発物質、例えば出発用液体培養培地由来の)組換え治療用タンパク質における百分率での収率を可能にする。本明細書で記述されたシステムは、約80%から約90%の間、約82%から約90%の間、約84%から約90%の間、約8
4%から約88%の間、約84%から約94%の間、約82%から約92%の間または約85%から約95%の間という、(出発物質、例えば出発用液体培養培地由来の)組換え治療用タンパク質における百分率での収率をもたらし得る。

0090

本明細書で記述されたシステムは、約1.0mg/mL超、約1.5mg/mL超、約2.0mg/mL超、約2.5mg/mL超、約3.0mg/mL超、約3.5mg/mL超、約4.0mg/mL超、約4.5mg/mL超、約5.0mg/mL超、約5.5mg/mL超、約6.0mg/mL超、約6.5mg/mL超、約7.0mg/mL超、約7.5mg/mL超、約8.0mg/mL超、約8.5mg/mL超、約9.0mg/mL超、約10.0mg/mL超、約12.5mg/mL超、または約15.0mg/mL超という濃度の組換え治療用タンパク質を含有する、治療用タンパク質原薬の製造も同様にもたらし得る。当技術分野で公知であるとおり、システムは、治療用タンパク質原薬の定期的な溶出を提供することができる。例えば第1のMCCSおよび第2のMCCS内に使用されたクロマトグラフィーカラム(複数可)および/またはクロマトグラフィー膜(複数可)に応じて、治療用タンパク質原薬は、例えば約1分から約6時間の間(例えば、約1分から約5時間の間、約1分から約4時間の間、約1分から約3時間の間、約1分から2時間の間、約1分から1時間の間または約1分から30分の間)に1回の頻度において、例えば約30秒から約5時間の間(例えば、約1分から約4時間の間、約1分から約3時間の間、約1分から約2時間の間、約1分から約1.5時間の間、約1分から約1時間の間、約1分から約30分の間)という持続期間にわたって本明細書で記述された任意のシステムから溶出させることができる。

0091

本明細書で記述されたシステムは、少なくとも約5g/日、少なくとも約6g/日、少なくとも約7g/日、少なくとも約8g/日、少なくとも約9g/日、少なくとも約10g/日、少なくとも約11g/日、少なくとも約12g/日、少なくとも約13g/日、少なくとも約14g/日、少なくとも約15g/日、少なくとも約16g/日、少なくとも約17g/日、少なくとも約18g/日、少なくとも約19g/日、少なくとも約20g/日、少なくとも約25g/日、少なくとも約30g/日、少なくとも約35g/日、または少なくとも約40g/日という、治療用タンパク質原薬中の組換え治療用タンパク質における正味の収率を、少なくとも約5日間、少なくとも約10日間、少なくとも約15日間、少なくとも約20日間、少なくとも約25日間、少なくとも約30日間、少なくとも約35日間、少なくとも約40日間、少なくとも約45日間、少なくとも約50日間、少なくとも約55日間、少なくとも約60日間、少なくとも約65日間、少なくとも約70日間、少なくとも約75日間、少なくとも約80日間、少なくとも約85日間、少なくとも約90日間、少なくとも約95日間、少なくとも約100日間、少なくとも約110日間、少なくとも約120日間、少なくとも約130日間、少なくとも約140日間、少なくとも約150日間、少なくとも約160日間、少なくとも約170日間、少なくとも約180日間、少なくとも約190日間、少なくとも約200日間、少なくとも約210日間、少なくとも約220日間、少なくとも約230日間、少なくとも約240日間、少なくとも約250日間、少なくとも約260日間、少なくとも約270日間、少なくとも約280日間、少なくとも約290日間、少なくとも約300日間、少なくとも約310日間、少なくとも約320日間、少なくとも約330日間、少なくとも約340日間、少なくとも約350日間、または少なくとも約365日間という連続的な期間にわたってもたらすことができる。

0092

本明細書で記述されたシステムは、(異なる方法またはシステムによって製造された他の組換えタンパク質原薬と比較して)顕著に改善された特定生産性比率を有する組換え治療用タンパク質を含有する、組換えタンパク質原薬を連続的に製造することもできる。例えば、本システムは、異なる方法またはシステム(例えば、バッチ式精製方法、または、一体化されたおよび/もしくは連続的ではない方法)を用いて製造された組換えタンパク
質原薬の特定生産性比率より、少なくとも2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、20倍、30倍、40倍、50倍、60倍、70倍、80倍、90倍、100倍、110倍、120倍、130倍、140倍、150倍、160倍、170倍、180倍、190倍または200倍高い(組換えタンパク質原薬の)特定生産性比率を達成することができる。本システムによって達成される組換えタンパク質原薬の生産性は、(第1の液体培養培地および/または第2の液体培養培地中で)少なくとも10,000単位/L、少なくとも15,000単位/L、少なくとも約20,000単位/L、少なくとも約25,000単位/L、少なくとも約30,000単位/L、少なくとも約35,000単位/Lまたは少なくとも約40,000単位/Lであり得る。本システムによって達成される組換えタンパク質原薬の生産性は、少なくとも1g/L、少なくとも1.5g/L、少なくとも2.0g/L、少なくとも2.5g/L、少なくとも3.0g/L、少なくとも4.0g/L、少なくとも4.5g/Lまたは少なくとも5.0g/Lであり得る。

0093

2つまたはそれ以上のサブシステムを有する生物学的製剤製造システム
2つまたはそれ以上のサブシステムを含み、該2つまたはそれ以上のサブシステムがそれぞれ、(i) 入口を含む第1のマルチカラムクロマトグラフィーシステム(MCCS)(例えば、本明細書で記述された例示的な任意の第1のMCCS);および、(ii)
出口を含む第2のMCCS(例えば、本明細書で記述された例示的な任意の第2のMCCS)を含み、ここで、第1のMCCSおよび第2のMCCSが互いに流体連通している、生物学的製剤製造システムであって、流体が入口に入り込み、第1のMCCSおよび第2のMCCSを経由し、出口を経由して該生物学的製剤製造システムを退出することができるように構成されており;ここで、該2つまたはそれ以上のサブシステムがそれぞれ、流体を収容している単一のリザーバ(例えば、バイオリアクター)と流体連通して、単一のリザーバから出てくる流体が該2つまたはそれ以上のサブシステムの入口に入り込むように、該2つまたはそれ以上のサブシステムが構成されている、上記生物学的製剤製造システムもまた、提供される。

0094

各サブシステムは、液体培養培地からの治療用原薬の連続的で時間効率の良い製造を提供することができる。例えば、各サブシステムに関しては、(サブシステムの)第1のMCCS内に治療用タンパク質を含有する流体(例えば、液体培養培地)を送り込むこと、(サブシステムの)第2のMCCSの出口から(治療用タンパク質を含有する)治療用タンパク質原薬を溶出させることとの間に経過する時間は、例えば上下限も含めて約4時間から約48時間の間、例えば上下限も含めて約4時間から約40時間の間、約4時間から約35時間の間、約4時間から約30時間の間、約4時間から約28時間の間、約4時間から約26時間の間、約4時間から約24時間の間、約4時間から約22時間の間、約4時間から約20時間の間、約4時間から約18時間の間、約4時間から約16時間の間、約4時間から約14時間の間、約4時間から約12時間の間、約6時間から約12時間の間、約8時間から約12時間の間、約6時間から約20時間の間、約6時間から約18時間の間、約6時間から約14時間の間、約8時間から約16時間の間、約8時間から約14時間の間、約8時間から約12時間の間、約10時間から約20時間の間、約10時間から約18時間の間、約10時間から約16時間の間、約10時間から約14時間の間、約12時間から約14時間の間、約10時間から約40時間の間、約10時間から約35時間の間、約10時間から約30時間の間、約10時間から約25時間の間、約15時間から約40時間の間、約15時間から約35時間の間、約15時間から約30時間の間、約20時間から約40時間の間、約20時間から約35時間の間、または約20時間から約30時間の間であり得る。他の例において、各サブシステムに関しては、(サブシステムの)第1のMCCS内に治療用タンパク質を含有する流体(例えば、液体培養培地)を送り込むこと、(サブシステムの)第2のMCCSの出口から(治療用タンパク質を含有する)治療用タンパク質原薬を溶出させることとの間に経過する時間は、例えば上下限も
含めて約4時間超で約40時間未満であり、例えば上下限も含めて約4時間超で約39時間未満、約38時間、約37時間、約36時間、約35時間、約34時間、約33時間、約32時間、約31時間、約30時間、約29時間、約28時間、約27時間、約26時間、約25時間、約24時間、約23時間、約22時間、約21時間、約20時間、約19時間、約18時間、約17時間、約16時間、約15時間、約14時間、約13時間、約12時間、約11時間、約10時間、約9時間、約8時間、約7時間、約6時間、約5時間、または約4.5時間である。

0095

いくつかの例示的なシステムにおいて、サブシステム(複数可)は、停留タンクを含まない。他の例示的なシステムは、サブシステム全体において最大で1つ、2つ、3つ、4つまたは5つの停留タンクを含む。任意のサブシステム(複数可)は、サブシステム全体において最大で1つ、2つ、3つ、4つまたは5つの停留タンク(複数可)を含み得、ここで、各停留タンクは、例えば上下限も含めて約5分から約6時間未満の間、例えば上下限も含めて約5分から約5時間、約4時間、約3時間、約2時間、約1時間または約30分の間という合計時間での期間にわたって、治療用タンパク質のみを保持する。本明細書で記述された停留タンク(複数可)は、例えば上下限も含めて1mLから約300mLの間、例えば上下限も含めて1mLから約280mL、約260mL、約240mL、約220mL、約200mL、約180mL、約160mL、約140mL、約120mL、約100mL、約80mL、約60mL、約40mL、約20mLまたは約10mLの間である、容量を有し得る。流体が(サブシステムの)MCCS1に進入する前に停留タンク(複数可)に進入するようにサブシステム内に配置された、任意の停留タンク(複数可)は、例えば上下限も含めて1mLから(サブシステムの)第1のMCCSの第1のカラムの負荷量の約100%の間、例えば上下限も含めて1mLから(サブシステムの)第1のMCCSの第1のカラムの負荷量の約90%、約80%、約70%、約60%、約50%、約40%、約30%、約20%、約10%または約5%の間である、容量を有し得る。(流体がサブシステムのMCCS1を退出した後で)流体が(任意のサブシステム(複数可)内の)MCCS2に進入する前に停留タンク(複数可)に進入するようにサブシステム内に配置された、任意の停留タンク(複数可)は、例えば上下限も含めて1mLから(サブシステムの)第2のMCCSの第1のカラムの負荷量の約100%の間、例えば上下限も含めて1mLから(サブシステムの)第2のMCCSの第1のカラムの負荷量の約90%、約80%、約70%、約60%、約50%、約40%、約30%、約20%、約10%または約5%の間である、容量を有し得る。

0096

上述された第1のMCCSシステムおよび第2のMCCSシステムに関する任意の組合せになった特色(例えば、クロマトグラフィーカラムの種類および数、クロマトグラフィー膜の種類および数、容積、サイズ、樹脂および単位動作(複数可)、流量、ポンプ、インラインバッファー調節、UV検出器、1つまたはそれ以上のフィルター、ならびにカラム切り替え機構)が、2つまたはそれ以上のサブシステム内の第1のMCCSおよび第2のMCCSにおいて用いられ得る。例えば、2つまたはそれ以上のサブシステム内の第1のMCCSおよび第2のMCCSは、実質的に同じであってよい。他の例において、2つまたはそれ以上のサブシステムは、実施例において記述されるシステムにて記述したものと実質的に同じである。

0097

滑材
本明細書で記述された任意の生物学的製剤製造システムは、1つの滑材上に配置され得る。例えば、少なくとも1つのバイオリアクター、第1のMCCSおよび第2のMCCSを含むシステムが、単一の滑材上に配置され得る。本明細書で記述された任意のシステムの他の例において、第1のMCCSは、第1の滑材上に配置され得、第2のMCCSは、第2の滑材上に配置され得る。本明細書で記述された任意のシステムのさらなる例は、単一の滑材上に配置された第1のMCCSおよび第2のMCCS、または、単一の滑材上に
配置されたシステム全体を含む。

0098

本明細書で記述された生物学的製剤製造システムのいくつかの例は、2つまたはそれ以上のサブシステムを含み、該2つまたはそれ以上のサブシステムがそれぞれ、(i) 入口を含む第1のマルチカラムクロマトグラフィーシステム(MCCS)(例えば、本明細書で記述された例示的な任意の第1のMCCS);および、(ii)出口を含む第2のMCCS(例えば、本明細書で記述された例示的な任意の第2のMCCS)を含み、ここで、第1のMCCSおよび第2のMCCSが互いに流体連通しており、ここで、上記生物学的製剤製造システムは、流体が入口に入り込み、第1のMCCSおよび第2のMCCSを経由し、出口を経由して該生物学的製剤製造システムを退出することができるように構成されており;ここで、該2つまたはそれ以上のサブシステムがそれぞれ、流体を収容している単一のリザーバ(例えば、バイオリアクター)と流体連通して、単一のリザーバから出てくる流体が該2つまたはそれ以上のサブシステムの入口に入り込むように、該2つまたはそれ以上のサブシステムが構成されている。このようなシステムにおいては、システム全体が、1つの滑材上に配置されていてもよいし;リザーバおよび1つもしくはそれ以上のサブシステムが、単一の滑材上にあってもよいし;2つもしくはそれ以上のサブシステムのそれぞれが、各サブシステムに固有の滑材上に配置されており;または、2つもしくはそれ以上のサブシステムが、単一の滑材上に配置されていてもよい。本明細書で記述された任意のシステムにおいて、リザーバ(例えば、プラスチック袋)、停留タンク(例えば、本明細書で記述された任意の停留タンク)、または組換え治療用タンパク質を含有する液体培養培地を収容しているバイオリアクターが、バイオリアクターに固有の滑材上に配置され得る。

0099

滑材の非限定的な例には、移動を可能にする1つまたはそれ以上の構造を含む、2つまたはそれ以上のホイール、ローラー、ソリまたはスキーが挙げられる。当業者によって理解されるとおり、滑材は、任意の固体材料(例えば、木材、金属またはプラスチック)から構成され得る。適切な滑材は、Wunderlich−Malec(Minnetonka、MN)およびRenfrow Brothers(Spartenburg、SC)から入手することができる。1つより多い滑材を活用するシステムにおいて、滑材どうしは、噛み合う(例えば、掛け金ターンキーネジまたは締結具によって噛み合う)するように設計され得る。

0100

治療用タンパク質原薬を製造するための一体化された連続的な方法
治療用タンパク質原薬を製造するための一体化された連続的な方法が、本明細書で提供される。上記一体化された連続的な方法は、細胞を実質的に無含有の組換え治療用タンパク質を含有する液体培養培地を供給することであって、液体培養培地が、第1のマルチカラムクロマトグラフィーシステム(MCCS1)内に送り込まれる、該供給すること;MCCS1を用いて液体培養培地中の組換え治療用タンパク質を捕獲することであって、組換え治療用タンパク質を含有するMCCS1の溶出液が、第2のマルチカラムクロマトグラフィーシステム(MCCS2)に連続的に送り込まれる、該捕獲すること;ならびに、MCCS2を用いて組換え治療用タンパク質を精製およびポリッシュすることであって、MCCS2から出てくる溶出液が、治療用タンパク質原薬である、該精製およびポリッシュすることを含み、上記一体化された連続的な方法は、液体培養培地から、治療用タンパク質原薬であるMCCS2から出てくる溶出液に至るまで一体化されており、連続的に稼働する。

0101

本明細書で記述された方法は、液体培養培地からの治療用原薬の連続的で時間効率の良い製造を提供する。例えば、第1のMCCS内に治療用タンパク質を含有する流体(例えば、液体培養培地)を供給することと、第2のMCCSから(治療用タンパク質を含有する)治療用タンパク質原薬を溶出させることとの間に経過する時間は、例えば上下限も含
めて約4時間から約48時間の間、例えば約4時間から約40時間の間、約4時間から約35時間の間、約4時間から約30時間の間、約4時間から約28時間の間、約4時間から約26時間の間、約4時間から約24時間の間、約4時間から約22時間の間、約4時間から約20時間の間、約4時間から約18時間の間、約4時間から約16時間の間、約4時間から約14時間の間、約4時間から約12時間の間、約6時間から約12時間の間、約8時間から約12時間の間、約6時間から約20時間の間、約6時間から約18時間の間、約6時間から約14時間の間、約8時間から約16時間の間、約8時間から約14時間の間、約8時間から約12時間の間、約10時間から約20時間の間、約10時間から約18時間の間、約10時間から約16時間の間、約10時間から約14時間の間、約12時間から約14時間の間、約10時間から約40時間の間、約10時間から約35時間の間、約10時間から約30時間の間、約10時間から約25時間の間、約15時間から約40時間の間、約15時間から約35時間の間、約15時間から約30時間の間、約20時間から約40時間の間、約20時間から約35時間の間、または約20時間から約30時間の間であり得る。他の例において、MCCS1内に治療用タンパク質を含有する流体(例えば、液体培養培地)を供給すること、MCCS2から(治療用タンパク質を含有する)治療用タンパク質原薬を溶出させることとの間に経過する時間は、例えば上下限も含めて約4時間超で約40時間未満であり、例えば上下限も含めて約4時間超で約39時間未満、約38時間、約37時間、約36時間、約35時間、約34時間、約33時間、約32時間、約31時間、約30時間、約29時間、約28時間、約27時間、約26時間、約25時間、約24時間、約23時間、約22時間、約21時間、約20時間、約19時間、約18時間、約17時間、約16時間、約15時間、約14時間、約13時間、約12時間、約11時間、約10時間、約9時間、約8時間、約7時間、約6時間、約5時間、または約4.5時間である。

0102

いくつかの例示的な方法は、保持する工程を利用しない(例えば、方法の全体においてリザーバ(例えば、停留タンク)を使用しない)。他の例示的な方法は、方法の全体において最大で1つ、2つ、3つ、4つまたは5つのリザーバ(複数可)(例えば、停留タンク(複数可))を使用し得る。本明細書で記述された任意の方法は、方法の全体において最大で1つ、2つ、3つ、4つまたは5つのリザーバ(複数可)(例えば、停留タンク(複数可))を利用し得、ここで、各停留タンクは、例えば上下限も含めて約5分から約6時間未満の間、例えば上下限も含めて約5分から約5時間、約4時間、約3時間、約2時間、約1時間または約30分の間という合計時間での期間にわたって、治療用タンパク質のみを保持する。本明細書で記述された方法において使用される任意のリザーバ(複数可)(例えば、停留タンク(複数可))は、例えば上下限も含めて1mLから約300mLの間、例えば、(上下限も含めて)1mLから約280mL、約260mL、約240mL、約220mL、約200mL、約180mL、約160mL、約140mL、約120mL、約100mL、約80mL、約60mL、約40mL、約20mLまたは約10mLの間である、容量を有し得る。流体が第1のMCCSに進入するまで流体を保持しておくために(本明細書で記述された任意の方法において)使用される、任意のリザーバ(複数可)(例えば、停留タンク(複数可))は、例えば上下限も含めて1mLから第1のMCCSの第1のカラムの負荷量の約100%の間、例えば上下限も含めて1mLから第1のMCCSの第1のカラムの負荷量の約90%、約80%、約70%、約60%、約50%、約40%、約30%、約20%、約10%または約5%の間である、容量を有し得る。(流体が第1のMCCSを退出した後で)流体が第2のMCCSに進入するまで流体を保持しておくために(本明細書で記述された任意の方法において)使用される、任意のリザーバ(複数可)(例えば、停留タンク(複数可))は、例えば上下限も含めて1mLから第2のMCCSの第1のカラムの負荷量の約100%の間、例えば上下限も含めて1mLから第2のMCCSの第1のカラムの負荷量の約90%、約80%、約70%、約60%、約50%、約40%、約30%、約20%、約10%または約5%の間である、容量を有し得る。

0103

本方法のさらなる様々な態様については、以下で詳細に記述しているが、こうした様々な態様は、限定を伴うことなく、本明細書で提供される方法において任意の組合せにして用いられ得る。提供される方法の例示的な態様が以下で記述されているが、当業者ならば、さらなる工程が、本明細書で記述された方法に追加され得ることも理解されようし、他の材料が、本明細書で記述された方法にある任意の工程を実行するために使用され得ることも理解されよう。

0104

液体培養培地
細胞を実質的に無含有の組換え治療用タンパク質を含有する液体培養培地は、任意の供給源に由来し得る。例えば、液体培養培地は、組換え細胞培養(例えば、組換え細菌細胞培養物、酵母細胞培養物または哺乳類細胞培養物)から入手することができる。液体培養培地は、流加型細胞(例えば、哺乳類細胞)培養物(例えば、組換え治療用タンパク質を分泌する哺乳類細胞の培養物を収容している流加型バイオリアクター)から入手することもできるし、または、潅流型細胞(例えば、哺乳類細胞)培養物(例えば、組換え治療用タンパク質を分泌する哺乳類細胞の培養物を収容している潅流型バイオリアクター)から入手することもできる。液体培養培地は、組換え治療用タンパク質を分泌する細菌細胞または酵母細胞の培養物由来の清澄化済み液体培養培地であってもよい。

0105

組換え細胞培養から入手された液体培養培地をろ過または清澄化すると、細胞および/またはウイルスを実質的に無含有の液体培養培地を入手することができる。細胞を除去するために液体培養培地をろ過または清澄化するための方法は、当技術分野で公知である(例えば、0.2μmろ過、および、Alternating Tangential Flow(ATFTM(商標))システムを用いたろ過)。組換え細胞は、遠心分離を用い、細胞を実質的に無含有の液体培養培地である上澄みを除去して、液体培養培地から抜き出すこともできるし、または、液体培養培地を収容している容器(例えば、バイオリアクター)において重力方向の底部に細胞が沈降できるようにしておき、沈降する組換え細胞から離れた液体培養培地(細胞を実質的に無含有の液体培養培地)を除去することにより、液体培養培地から抜き出すこともできる。

0106

液体培養培地は、本明細書で記述された任意の組換え治療用タンパク質を生成する組換え細胞(例えば、組換え細菌細胞、酵母細胞または哺乳類細胞)の培養物から入手することができる。本明細書で記述された任意の方法に関するいくつかの例は、組換え治療用タンパク質を生成する組換え細胞(例えば、組換え細菌細胞、酵母細胞または哺乳類細胞)を培養する工程をさらに含み得る。

0107

液体培養培地は、本明細書で記述されているまたは当技術分野で公知になっている、任意の種類の液体培養培地であってよい。例えば、液体培養培地は、動物由来成分無含有の液体培養培地、血清無含有の液体培養培地、血清含有液体培養培地、既知組成液体培養培地およびタンパク質無含有の液体培養培地からできた群より選択することができる。本明細書で記述された任意の方法において、培養物から入手した液体培養培地は、第2の流体(例えば、バッファー)を添加した後で、第1のMCCS(例えば、第1のPCCS)に送り込むことにより、希釈することができる。

0108

細胞を実質的に無含有の組換え治療用タンパク質を含有する液体培養培地は、第1のMCCS(例えば、第1のPCCS)内に液体培養培地を送り込む前に、例えば、約15℃未満の(例えば、約10℃未満、約4℃未満、約0℃未満、約−20℃未満、約−50℃未満、約−70℃未満または約−80℃未満の)温度で少なくとも1日間(例えば、少なくとも約2日間、少なくとも約5日間、少なくとも約10日間、少なくとも約15日間、少なくとも約20日間または少なくとも約30日間)貯蔵することができる。代替的には
、いくつかの例において、液体培養培地が、バイオリアクターから直接第1のMCCS(例えば、第1のPCCS)に送り込まれる(例えば、ろ過または清澄化工程後にバイオリアクターから直接第1のMCCS(例えば、第1のPCCS)に送り込まれる)。

0109

組換え治療用タンパク質
本明細書で提供された方法によって製造され得る組換え治療用タンパク質の非限定的な例には、免疫グロブリン(軽鎖および重鎖免疫グロブリンを含める)、抗体または抗体フラグメント(例えば、本明細書で記述された任意の抗体フラグメント)、酵素(例えば、ガラクトシダーゼ(例えば、アルファ−ガラクトシダーゼ)、MyozymeまたはCerezyme)、タンパク質(例えば、ヒトエリスロポエチン腫瘍壊死因子(TNF)、またはインターフェロンアルファもしくはベータ)、または免疫原性もしくは抗原性タンパク質もしくはタンパク質フラグメント(例えば、ワクチンにおける使用のためのタンパク質)が挙げられる。組換え治療用タンパク質は、少なくとも1つの多機能性組換えタンパク質用足場を含有する、人為的改変抗原結合性ポリペプチドであってよい(例えば、Gebauerら、Current Opin.Chem.Biol.13:245〜255、2009年;および米国特許出願公開第2012/0164066号(参照によって全部分を本明細書に組み入れる)で記述された、抗原結合性組換えタンパク質を参照されたい。)。抗体である組換え治療用タンパク質の非限定的な例には、パニツムマブオマリズマブ、アバゴボマブ(abagovomab)、アブシキシマブアクトクスマブ、アダリムマブ、アデカツムマブ、アフェリモマブ、アフツズマブ、アラシズマブ(alacizumab)、アラシズマブ、アレムツズマブアリクマブ、アルツモマブ、アマツキシマブ、アマツキシマブ、アナツモマブ(anatumomab)、アンキンズマブ、アポリズマブ、アルシツモマブ、アチヌマブ(atinumab)、トシリズマブバシリキシマブ(basilizimab)、ベクツモマブ(bectumomab)、ベリムマブ、ベバシズマブ、ベシレソマブ、ベズロトクスマブ(bezlotoxumab)、ビシロマブ、カナキヌマブ、セルトリズマブ、セツキシマブ、シクスツムマブ(cixutumumab)、ダクリズマブ、デノスマブ、デンスマブ(densumab)、エクリズマブエドレコロマブエファリズマブエファングマブ、エプラツズマブエルツマキソマブ(ertumaxomab)、エタラシズマブ、フィギツムマブ、ゴリムマブ、イブリツモマブチウキセタン、イゴボマブ(igovomab)、イムガツズマブ(imgatuzumab)、インフリキシマブ、イノリモマブ(inolimomab)、イノツズマブ、ラベツズマブ、レブリキズマブ、モキセツモマブ(moxetumomab)、ナタリズマブ、オビヌツズマブ、オレゴボマブ、パリビズマブ、パニツムマブ、ペルツズマブラニビズマブリツキシマブ、トシリズマブ、トシツモマブ、トラロキヌマブ、ツコツズマブ(tucotuzumab)、トラスツズマブベルツズマブ、ザルツムマブおよびザツキシマブ(zatuximab)が挙げられる。本明細書で記述された方法によって製造され得る組換え治療用抗体のさらなる例は、当技術分野で公知である。本方法によって製造され得る組換え治療用タンパク質のさらなる非限定的な例には、アルグルコシダーゼアルファ、ラロニダーゼ、アバタセプトガルスルファーゼ、ルトロピンアルファ、抗血友病因子、アガルシダーゼベータ、インターフェロンベータ−1a、ダーベポエチンアルファ、テネクテプラーゼエタネルセプト凝固IX因子卵胞刺激ホルモン、インターフェロンベータ−1a、イミグルセラーゼドルナーゼアルファ、エポエチンアルファインスリンまたはインスリン類縁体メカセルミン、第VIII因子、第VIIa因子アンチトロンビンIII、タンパク質C、ヒトアルブミンエリスロポエチン顆粒球コロニー刺激因子顆粒球マクロファージコロニー刺激因子インターロイキン−11、ラロニダーゼ、イデュルスルファーゼ、ガルスルファーゼ(galsulphase)、α−1−プロテイナーゼ阻害剤ラクターゼアデノシンデアミナーゼ組織プラスミノーゲン活性化因子チロトロピンアルファ(例えば、Thyrogen(登録商標))およびアルテプラーゼが挙げられる。本方法によって製造され得る組換えタンパク質のさらなる例には、酸性α−グルコシダーゼ、アルグルコシダーゼア
ファ(例えば、Myozyme(登録商標)およびLumizyme(登録商標))、α−L−イデュロニダーゼ(例えば、Aldurazyme(登録商標))、イズロン酸スルファターゼ(iduronate sulfatase)、ヘパランN−スルファターゼ、ガラクトース−6−スルファターゼ、酸性β−ガラクトシダーゼβ−グルクロニダーゼN−アセチルグルコサミン−1−ホスホトランスフェラーゼ、α−N−アセチルガラクトサミニダーゼ、酸性リパーゼリソソーム酸性セラミダーゼ酸性スフィンゴミエリナーゼβ−グルコシダーゼ(例えば、Cerezyme(登録商標)およびCeredase(登録商標))、ガラクトシルセラミダーゼα−ガラクトシダーゼ−A(例えば、Fabrazyme(登録商標))、酸性β−ガラクトシダーゼ、β−ガラクトシダーゼ、ノイラミニダーゼヘキソサミニダーゼAおよびヘキソサミニダーゼBが挙げられる。

0110

分泌された可溶性組換え治療用タンパク質は、細胞(例えば、哺乳類細胞)から液体培養培地を除去または物理的に分離することにより、液体培養培地(例えば、第1の液体培養培地および/または第2の液体培養培地)から回収することができる。細胞(例えば、哺乳類細胞)から液体培養培地を除去するための相異なる種々の方法は、当技術分野で公知であり、例えば、遠心分離、ろ過、ピペット操作および/または吸引が挙げられる。次いで、分泌された組換え治療用タンパク質は、様々な種類のクロマトグラフィー(例えば、アフィニティークロマトグラフィー、分子ふるいクロマトグラフィー、カチオン交換クロマトグラフィーまたはアニオン交換クロマトグラフィー)および/またはろ過(例えば、分画分子量によるろ過)を含めて種々の生化学技法を用いて、液体培養培地から回収してさらに精製することができる。

0111

マルチカラムクロマトグラフィーシステム
本明細書で記述された方法は、2つまたはそれ以上の(例えば、2つ、3つ、4つ、5つのまたは6つの)マルチカラムクロマトグラフィーシステム(MCCS)の使用を含む。MCCSは、2つもしくはそれ以上のクロマトグラフィーカラム、2つもしくはそれ以上のクロマトグラフィー膜、または少なくとも1つのクロマトグラフィーカラムと少なくとも1つのクロマトグラフィー膜との組合せを含み得る。非限定的な例において、MCCS(例えば、本明細書の任意の方法において記述された第1のMCCSおよび/または第2のMCCS)は、4つのクロマトグラフィーカラム、3つのクロマトグラフィーカラムおよび1つのクロマトグラフィー膜、3つのクロマトグラフィーカラム、2つのクロマトグラフィーカラム、2つのクロマトグラフィー膜、ならびに、2つのクロマトグラフィーカラムおよび1つのクロマトグラフィー膜を含み得る。クロマトグラフィーカラムおよび/またはクロマトグラフィー膜の組合せのさらなる例については、当業者ならば限定を伴うことなく、MCCS(例えば、第1のMCCSおよび/または第2のMCCS)における使用のために想定することができる。MCCS内に存在する個々のクロマトグラフィーカラムおよび/またはクロマトグラフィー膜は、同一であってもよいし(例えば、同じ形状、容積、樹脂、捕獲機構および単位動作を有していてもよいし)、または異なっていてもよい(例えば、異なる形状、容積、樹脂、捕獲機構および単位動作のうち1つまたはそれ以上を有していてもよい)。MCCS(例えば、第1のMCCSおよび/または第2のMCCS)内に存在する個々のクロマトグラフィーカラム(複数可)および/またはクロマトグラフィー膜(複数可)は、同じ単位動作(例えば、捕獲する単位動作、精製する単位動作またはポリッシュする単位動作)を実行することもできるし、または異なる単位動作(例えば、例えば捕獲すること、精製すること、ポリッシュすること、ウイルスを不活性化すること、組換え治療用タンパク質を含有する流体のイオン濃度および/またはpHを調節すること、ならびにろ過することからできた群より選択される異なる単位動作)を実行することもできる。

0112

MCCS内に存在し得る(例えば、第1のMCCSおよび/または第2のMCCS内に
存在し得る)1つまたはそれ以上のクロマトグラフィーカラム(複数可)は、例えば少なくとも約2mL、少なくとも約5mL、少なくとも約10mL、少なくとも約15mL、少なくとも約20mL、少なくとも約25mL、少なくとも約30mL、少なくとも約35mL、少なくとも約40mL、少なくとも約45mL、少なくとも約50mL、少なくとも約55mL、少なくとも約60mL、少なくとも約65mL、少なくとも約70mL、少なくとも約75mL、少なくとも約80mL、少なくとも約85mL、少なくとも約90mL、少なくとも約95mL、または少なくとも約100mLの樹脂体積を有し得る。MCCS(例えば、第1のMCCSおよび/または第2のMCCS内に存在し得る)内に存在し得る1つまたはそれ以上のクロマトグラフィーカラム(複数可)は、約2mLから約100mLの間、約2mLから約90mLの間、約2mLから約80mLの間、約2mLから約70mLの間、約2mLから約60mLの間、約2mLから約50mLの間、約5mLから約50mLの間、約2mLから約45mLの間、約5mLから約45mLの間、約2mLから約40mLの間、約5mLから約40mLの間、約2mLから約35mLの間、約5mLから約35mLの間、約2mLから約30mLの間、約5mLから約30mLの間、約2mLから約25mLの間、約5mLから約25mLの間、約15mLから約60mLの間、約10mLから約60mLの間、約10mLから約50mLの間、および約15mLから約50mLの間の樹脂体積を有し得る。本明細書で記述された任意の方法において使用される、MCCS(例えば、第1のMCCSおよび/または第2のMCCS)内の1つまたはそれ以上のクロマトグラフィーカラム(複数可)は、実質的に同じ樹脂体積を有していてもよいし、または相異なる樹脂体積を有していてもよい。MCCS(例えば、第1のMCCSおよび/または第2のMCCS)内の1つまたはそれ以上のクロマトグラフィーカラム(複数可)のために使用される流量は、例えば約0.2mL/分から約25mL/分の間(例えば、約0.2mL/分から約20mL/分の間、約0.5mL/分から約20mL/分の間、約0.2mL/分から約15mL/分の間、約0.5mL/分から約15mL/分の間、約0.5mL/分から約10mL/分の間、約0.5mL/分から約14mL/分の間、約1.0mL/分から約25.0mL/分の間、約1.0mL/分から約15.0mL/分の間)であってよい。

0113

MCCS内(例えば、第1のMCCSおよび/または第2のMCCS内)の1つまたはそれ以上のクロマトグラフィーカラム(複数可)は、実質的に同じ形状を有していてもよいし、または実質的に異なる形状を有していてもよい。例えば、MCCS内(例えば、第1のMCCSおよび/または第2のMCCS内)の1つまたはそれ以上のクロマトグラフィーカラム(複数可)は、円形シリンダー状になった実質的に同じ形状を有していてもよいし、または、長円形シリンダー状になった実質的に同じ形状を有していてもよい。

0114

MCCS内に存在し得る(例えば、第1のMCCSおよび/または第2のMCCS内に存在し得る)1つまたはそれ以上のクロマトグラフィー膜(複数可)は、例えば約1mLから約500mLの間(例えば、約1mLから約475mLの間、約1mL〜約450mL、約1mL〜約425mL、約1mL〜約400mL、約1mL〜約375mL、約1mL〜約350mL、約1mL〜約325mL、約1mL〜約300mL、約1mL〜約275mL、約1mL〜約250mL、約1mL〜約225mL、約1mL〜約200mL、約1mL〜約175mL、約1mL〜約150mL、約1mL〜約125mL、約1mL〜約100mL、約2mL〜約100mL、約5mL〜約100mL、約1mL〜約80mL、約2mL〜約80mL、約5mL〜約80mL、約1mL〜約60mL、約2mL〜約60mL、約5mL〜約60mL、約1mL〜約40mL、約2mL〜約40mL、約5mL〜約40mL、約1mL〜約30mL、約2mL〜約30mL、約5mL〜約30mL、約1mLから約25mLの間、約2mLから約25mLの間、約1mLから約20mLの間、約2mLから約20mLの間、約1mLから約15mLの間、約2mLから約15mLの間、約1mLから約10mLの間、または約2mLから約10mLの間)のベッドボリュームを有し得る。

0115

1つまたはそれ以上の(例えば、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つ、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23または24)異なる種類のバッファーが、本明細書で記述された任意の方法における2つまたはそれ以上のMCCSの使用中に用いられ得る。当技術分野で公知であるとおり、本明細書で記述された方法において使用される2つまたはそれ以上のMCCS内に用いられるバッファーの1つまたはそれ以上の種類は、2つまたはそれ以上のMCCS(例えば、第1のMCCSおよび第2のMCCS)のクロマトグラフィーカラム(複数可)および/またはクロマトグラフィー膜(複数可)中に存在する樹脂、組換え治療用タンパク質、ならびに、2つまたはそれ以上のMCCSの特定のクロマトグラフィーカラム(複数可)および/またはクロマトグラフィー膜によって実行される単位動作(例えば、本明細書で記述された任意の例示的な単位動作)に依存する。本明細書で記述された任意の方法における2つまたはそれ以上のMCCSの使用中に用いられるバッファーの体積および種類は、当業者によって決定することもできる(例えば、以下でより詳細に論述している)。例えば、本明細書で記述された任意の方法における2つまたはそれ以上のMCCSの使用中に用いられるバッファーの体積および種類(複数可)は、組換えタンパク質薬物生成物における次のもののうち1つまたはそれ以上を最適化するために選択することができる:組換え治療用タンパク質の総合的収率、組換え治療用タンパク質の活性、組換え治療用タンパク質の純度の水準、および、組換え治療用タンパク質を含有する流体からの生物型夾雑物の除去(例えば、活性ウイルス、マイコバクテリア、酵母、細菌または哺乳類細胞の非存在)。

0116

第1のMCCSおよび/または第2のMCCSは、定期的向流クロマトグラフィーシステム(PCCS)であってよい。PCCSは例えば、2つまたはそれ以上のクロマトグラフィーカラムからの組換え治療用タンパク質の連続的な溶出を可能にするために切り替えられる、2つまたはそれ以上のクロマトグラフィーカラム(例えば、3つのカラムまたは4つのカラム)を含み得る。PCCSは、2つもしくはそれ以上のクロマトグラフィーカラムを含み得、2つもしくはそれ以上のクロマトグラフィー膜を含み得、または少なくとも1つのクロマトグラフィーカラムおよび少なくとも1つのクロマトグラフィー膜を含み得る。カラム動作は一般に、装填工程、洗浄工程、溶出工程および再生工程からなる。PCCSにおいては、サイクル方式にして同じ工程を別々に連続的に稼働させるために、複数のカラムが使用される。カラムが直列で動作するため、1つのカラムから出てくる通過画分および洗浄剤は、別のカラムによって捕捉される。こうしたPCCSに特有の特色は、バッチモード時のクロマトグラフィー中に典型的であるのと同様に、動的結合能力ではなく静的結合能力に近くなった樹脂のローディングを可能にする。3つのカラムを収容しているPCCSにおいて使用される、3つのカラム切り替え技法の例が、図3に示されている。1つのサイクルは、カラム切り替え技法において使用される3つのカラムのそれぞれから溶出プール(elution pool)を生じさせる、完全な3つのカラム動作として規定されている。サイクルにおけるすべての工程が完了したらすぐに、サイクルが再開される。連続的なサイクル運転および溶出の結果として、PCCSに入り込む流体が連続的に処理され、組換え治療用タンパク質を含有する溶出液が連続的に製造される。

0117

図3に示された例示的なサイクル等のPCCSサイクルにおいてある工程から別の工程に進むためには、カラム切り替えによる方策が用いられる。カラム切り替え方法は、図3に示された例示的なPCCSシステム内にある3つのカラムのうちのカラム1つ当たり2つの自動式切り替え操作を用いるが、第1の自動式切り替え操作は、最初の生成物の破過を基準とするものである一方で、第2の自動式切り替え操作は、カラム飽和に一致させるものである。カラム切り替え操作をいつ発生させるべきかという決定は、PCCS内に存在する各クロマトグラフィーカラムから出てくる溶出液中の組換え治療用タンパク質濃度を監視すること(例えば、UV監視によって実行される監視)によって決定される。例え
ば、カラム切り替えは、フィードバック制御を用いた生成物濃度のインライン測定が可能な任意のPATツールにより、決定することができる。PATツールは、フィードバック制御を用いた生成物濃度の実時間インライン測定が可能である。

0118

図4では、供給用入口とカラム出口とのUV吸収度の差異(ΔUV)に基づいた、例示的なPCCSにおけるカラム切り替えの一例が示されている。例えば、カラムローディング(工程1;図3)中では、PCC制御システムが、吸収度が安定化するときの不純物ベースラインレベルを決定する。生成物が破過すると(工程2;図3)、出口におけるUVシグナルが増大して不純物ベースラインより高くなる。ΔUVが所定の閾値(例えば、生成物の3%破過)に到達した時点で、カラム1から出てくる通過画分が、廃液ではなくカラム2の方に誘導される(t1;図4)。カラム1が生成物によってほぼ飽和し、ΔUVが所定の値(t2;図4)到達したとき、供給原料がカラム2に切り替えられる。PCCSにおいて使用されるカラム切り替えによる方策は、供給物濃度と容量に関わらない、カラムの一様なローディングを可能にする。各カラムから出てくる溶出液中に検出される組換えタンパク質のレベルに基づいた同様のカラム転換も、設計され得る。当技術分野で公知になっているのと同様に、カラム転換は、第1のMCCSまたは第2のMCCS内の1つまたはそれ以上のクロマトグラフィーカラム(複数可)および/またはクロマトグラフィー膜を流体(例えば、バッファー)が通過する時間または通過する量に基づいて設計することもできる。

0119

PCCSにおいて、PCCS内に存在する各クロマトグラフィーカラムおよび/またはクロマトグラフィー膜上における組換え治療用タンパク質の滞留時間RT)は、第1のカラム/膜からの破過がPCCS内の別のカラム/膜によって捕捉され得るため、カラム/膜のサイズ増大を伴うことなく短縮され得る。連続的な方法によるシステムは、式:V=D*RTを用いてカラム/膜容積(V)およびRTを変化させることにより、任意の潅流速度(D)で液体培養培地を処理するように設計され得る。

0120

本記述の方法において使用される少なくとも2つのMCCS(例えば、第1のMCCSおよび/または第2のMCCS)によって実行され得る1つまたはそれ以上の単位動作には例えば、捕組換え治療用タンパク質を捕獲すること、組換え治療用タンパク質を含有する流体中に存在するウイルスを不活性化すること、組換え治療用タンパク質を精製すること、組換え治療用タンパク質をポリッシュすること、(例えば、本明細書で記述された例示的な任意の停留タンク(複数可)を用いて)組換え治療用タンパク質を含有する流体を保持すること、組換え治療用タンパク質を含有する流体から出てくる粒子状材料および/または細胞をろ過または除去すること、ならびに、組換え治療用タンパク質を含有する流体のイオン濃度および/またはpHを調節することが挙げられる。

0121

捕獲する単位動作は、例えば捕獲機構を利用する少なくとも1つのクロマトグラフィーカラムおよび/またはクロマトグラフィー樹脂を含む、1つまたはそれ以上のMCCS(例えば、第1のMCCSおよび/または第2のMCCS)を用いて、実行することができる。捕獲機構の非限定的な例には、タンパク質A結合式捕獲機構、抗体結合式または抗体フラグメント結合式捕獲機構、基質結合式捕獲機構、アプタマー結合式捕獲機構、タグ結合式捕獲機構(例えば、ポリHisタグに基づいた捕獲機構)および補因子結合式捕獲機構が挙げられる。捕獲することは、カチオン交換もしくはアニオン交換クロマトグラフィーまたは分子ふるいクロマトグラフィーを実行するために使用され得る樹脂を用いて、実行することもできる。組換え治療用タンパク質を捕捉するために使用され得る非限定的な樹脂は、本明細書で記述されている。組換え治療用タンパク質を捕捉するために使用され得る樹脂のさらなる例は、当技術分野で公知である。

0122

組換え治療用タンパク質を含有する流体中に存在するウイルスを不活性化する単位動作
は、少なくとも30分の期間(例えば、約30分から1.5時間の間の期間、約30分から1.25時間の間の期間、約0.75時間から1.25時間の間の期間、または約1時間の期間)にわたって約3.0から5.0の間(例えば、約3.5から約4.5の間、約3.5から約4.25の間、約3.5から約4.0の間、約3.5から約3.8の間、または約3.75)のpHで組換え治療用タンパク質を含有する流体をインキュベートすることができる、例えばクロマトグラフィーカラム、クロマトグラフィー膜または保持タンクを含む、1つまたはそれ以上のMCCS(例えば、第1のMCCSおよび/または第2のMCCS)を用いて、実行することができる。

0123

組換えタンパク質を精製する単位動作は、例えば捕捉システムを利用する樹脂を収容している例えばクロマトグラフィーカラムまたはクロマトグラフィー膜を含む、1つまたはそれ以上のMCCS(例えば、第1のMCCSおよび/または第2のMCCS)を用いて、実行することができる。捕獲機構の非限定的な例には、タンパク質A結合式捕獲機構、抗体結合式または抗体フラグメント結合式捕獲機構、基質結合式捕獲機構、アプタマー結合式捕獲機構、タグ結合式捕獲機構(例えば、ポリHisタグに基づいた捕獲機構)および補因子結合式捕獲機構が挙げられる。精製することは、カチオン交換もしくはアニオン交換クロマトグラフィーまたは分子ふるいクロマトグラフィーを実行するために使用され得る樹脂を用いて、実行することもできる。組換え治療用タンパク質を精製するために使用され得る非限定的な樹脂は、本明細書で記述されている。組換え治療用タンパク質を精製するために使用され得る樹脂のさらなる例は、当技術分野で公知である。

0124

組換えタンパク質をポリッシュする単位動作は、例えばカチオン交換クロマトグラフィー、アニオン交換クロマトグラフィーまたは分子ふるいクロマトグラフィーを実行するために使用され得る樹脂を収容している、例えばクロマトグラフィーカラムまたはクロマトグラフィー膜を含む、1つまたはそれ以上のMCCS(例えば、第1のMCCSおよび/または第2のMCCS)を用いて、実行することができる。組換え治療用タンパク質をポリッシュするために使用され得る非限定的な樹脂は、本明細書で記述されている。組換え治療用タンパク質をポリッシュするために使用され得る樹脂のさらなる例は、当技術分野で公知である。

0125

組換え治療用タンパク質を含有する流体を保持する単位動作は、少なくとも1つのリザーバ(例えば、停留タンク)を含む、または第1のMCCSと第2のMCCSとを合算して最大で1つ、2つ、3つ、4つまたは5つのリザーバ(複数可)(例えば、停留タンク(複数可))を含む、MCCS(例えば、第1のMCCSおよび/または第2のMCCS)を用いて、実行することができる。例えば、上記保持する単位動作を達成するために使用され得るリザーバ(複数可)(例えば、停留タンク(複数可))はそれぞれ、約1mLから約1Lの間(例えば、約1mLから約800mLの間、約1mLから約600mLの間、約1mLから約500mLの間、約1mLから約400mLの間、約1mLから約350mLの間、約1mLから約300mLの間、約10mLから約250mLの間、約10mLから約200mLの間、約10mLから約150mLの間および約10mLから約100mLの間)の体積を有し得る。本明細書で記述された方法において使用されるリザーバ(複数可)(例えば、停留タンク(複数可))は、例えば上下限も含めて1mLから約300mLの間、例えば、上下限も含めて1mLから約280mL、約260mL、約240mL、約220mL、約200mL、約180mL、約160mL、約140mL、約120mL、約100mL、約80mL、約60mL、約40mL、約20mLまたは約10mLの間である、容量を有し得る。流体が第1のMCCSに進入するまで流体を保持しておくために(本明細書で記述された任意の方法において)使用される、任意のリザーバ(複数可)(例えば、停留タンク(複数可))は、例えば上下限も含めて1mLから第1のMCCSの第1のカラムの負荷量の約100%の間、上下限も含めて約1mLから第1のMCCSの第1のカラムの負荷量の約90%、約80%、約70%、約60%、
約50%、約40%、約30%、約20%、約10%または約5%の間である、容量を有し得る。(流体が第1のMCCSを退出した後で)流体が第2のMCCSに進入するまで流体を保持しておくために使用される、任意のリザーバ(複数可)(例えば、停留タンク(複数可))は、例えば上下限も含めて1mLから第2のMCCSの第1のカラムの負荷量の約100%の間、例えば上下限も含めて約1mLから第2のMCCSの第1のカラムの負荷量の約90%、約80%、約70%、約60%、約50%、約40%、約30%、約20%、約10%または約5%の間である、容量を有し得る。

0126

リザーバ(複数可)(例えば、停留タンク(複数可))はそれぞれ、少なくとも10分(例えば、少なくとも20分、少なくとも30分、少なくとも1時間、少なくとも2時間、少なくとも4時間または少なくとも6時間)にわたって、組換え治療用タンパク質を含有する流体を保持することができる。他の例において、リザーバ(複数可)(例えば、停留タンク(複数可))は、例えば上下限も含めて約5分から約6時間未満の間、例えば上下限も含めて約5分から約5時間、約4時間、約3時間、約2時間、約1時間または約30分の間という合計時間での期間にわたって、治療用タンパク質のみを保持する。リザーバ(複数可)(例えば、停留タンク(複数可))は、組換え治療用タンパク質を含有する流体の保持と(例えば、25℃未満、15℃未満または10℃未満の温度における)冷蔵の両方を実行するために使用され得る。リザーバは、円形シリンダー、長円形シリンダー、または、ほぼ長方形密封済みの不透過性袋を含めて、任意の形状を有し得る。

0127

組換え治療用タンパク質を含有する流体をろ過する単位動作は、例えばフィルターを含むまたは分子ふるい樹脂を収容しているクロマトグラフィーカラムもしくはクロマトグラフィー膜を含む、MCCS(例えば、第1のMCCSおよび/または第2のMCCS)を用いて、実行することができる。当技術分野で公知であるとおり、沈殿した任意の材料および/または細胞(例えば、沈殿した折り畳まれていないタンパク質;沈殿した望ましくない宿主細胞タンパク質;沈殿した脂質;細菌;酵母細胞;真菌細胞;マイコバクテリア;および/または哺乳類細胞)を除去することができる、多種多様サブミクロンフィルター(例えば、1μm未満、0.5μm未満、0.3μm未満、約0.2μm、0.2μm未満、100nm未満、80nm未満、60nm未満、40nm未満、20nm未満または10nm未満の細孔径を有するフィルター)が、当技術分野で入手可能である。約0.2μmまたは0.2μm未満の細孔径を有するフィルターは、組換え治療用タンパク質を含有する流体から細菌を効果的に除去することが知られている。当技術分野で公知であるとおり、分子ふるい樹脂を収容しているクロマトグラフィーカラムまたはクロマトグラフィー膜もまた、組換え治療用タンパク質を含有する流体をろ過する単位動作を実行するために、MCCS(例えば、第1のMCCSおよび/または第2のMCCS)内に使用することができる。

0128

組換え治療用タンパク質を含有する流体のイオン濃度および/またはpHを調節する単位動作は、バッファー調節リザーバ(例えば、インラインバッファー調節リザーバ)を含んでいて利用する、MCCS(例えば、第1のMCCSおよび/または第2のMCCS)を用いて、実行することができ、このバッファー調節リザーバは、(例えば、単一のMCCS内部にあるカラムどうしの間、または、終わりから二番目のMCCS(例えば、第1のMCCS)内にある最後のカラムの後から、組換え治療用タンパク質を含有する流体が次のMCCS(例えば、第2のMCCS)の第1のカラムに送り込まれる前までの間に)組換え治療用タンパク質を含有する流体中に新たなバッファー溶液を添加する。当技術分野で理解され得るのと同様に、インラインバッファー調節リザーバは、任意のサイズ(例えば、100mL超)であってよく、任意の緩衝液(例えば、次のもののうち1つまたはそれ以上を有する緩衝液:組換え治療用タンパク質を含有する流体に比較して増大もしくは減少するpH、組換え治療用タンパク質を含有する流体に比較して増大もしくは減少するイオン(例えば、塩)濃度、および/または、MCCS(例えば、第1のMCCSまた
は第2のMCCS)内の少なくとも1つのクロマトグラフィーカラムもしくは少なくとも1つのクロマトグラフィー膜中に存在する樹脂への結合において組換え治療用タンパク質と競合して濃度が増大もしくは減少する作用物質)を収容し得る。

0129

第1のMCCSおよび/または第2のMCCSは、2つまたはそれ以上の単位動作を実行することができる。例えば、第1のMCCSおよび/または第2のMCCSはそれぞれ、少なくとも次の単位動作を実行することができる:組換え治療用タンパク質を捕獲すること、および組換え治療用タンパク質を含有する流体中に存在するウイルスを不活性化すること;組換え治療用タンパク質を捕獲すること、組換え治療用タンパク質を含有する流体中に存在するウイルスを不活性化すること、ならびに組換え治療用タンパク質を含有する液体のイオン濃度および/またはpHを調節すること;組換え治療用タンパク質を精製すること、および組換え治療用タンパク質をポリッシュすること;組換え治療用タンパク質を精製すること、組換え治療用タンパク質をポリッシュすること、ならびに、組換え治療用タンパク質を含有する流体をろ過することまたは組換え治療用タンパク質を含有する流体から沈殿物および/もしくは特定の物質を除去すること;ならびに、組換え治療用タンパク質を精製すること、組換え治療用タンパク質をポリッシュすること、組換え治療用タンパク質を含有する流体をろ過することまたは組換え治療用タンパク質を含有する流体から沈殿物および/もしくは特定の物質を除去すること、ならびに組換え治療用タンパク質を含有する液体のイオン濃度および/またはpHを調節すること。

0130

組換え治療用タンパク質を捕獲する
本方法は、第1のMCCSを用いて組換え治療用タンパク質を捕獲する工程を含む。当技術分野において認識することができるように、組換え治療用タンパク質を含有する液体培養培地は、種々の異なる手段を用いて第1のMCCS上に連続的に供給することができる。例えば、液体培養培地は第1のMCCS中に能動的にポンプで送ることができ、または液体培養培地は重力を用いて第1のMCCS中に供給することができる。液体培養培地は第1のMCCS中に供給する前にリザーバ(例えば、保持タンク)に貯蔵することができ、または、液体培養培地は細胞(例えば、組換え治療用タンパク質を培地中に分泌する哺乳類細胞)の培養物を含有するバイオリアクターから第1のMCCS中に能動的にポンプで送ることができる。

0131

液体培養培地は約0.2mL/分〜約25mL/分(例えば、約0.2mL/分〜約20mL/分、約0.5mL/分〜約20mL/分、約0.2mL/分〜約15mL/分、約0.5mL/分〜約15mL/分、約0.5mL/分〜約10mL/分、約0.5mL/分〜約14mL/分、約1.0mL/分から約25.0mL/分の間、約1.0mL/分から約15.0mL/分の間)の流量で第1のMCCS中に供給する(装填する)ことができる。組換え治療用タンパク質を含有する液体培養培地は本明細書に記載のまたは当技術分野で公知の典型的な出所のいずれかに由来することができる。

0132

いくつかの例は、さらに、液体培養培地を第1のMCCS上に供給する前にろ過する任意選択の工程を含む。本明細書に記載されている組換え治療用タンパク質を含有する液体培養培地もしくは流体をろ過する典型的な手段のいずれか、または当技術分野で公知の任意のろ過手段を、組換え治療用タンパク質を含有する液体培養培地を第1のMCCS中に供給する前にろ過するために使用することができる。

0133

本明細書に記載されている方法において、組換え治療用タンパク質の液体培養培地からの捕獲は第1のMCCSを用いて実行される。当技術分野において認識することができるように、組換え治療用タンパク質の捕獲を達成するためには、第1のMCCSの少なくとも1つのクロマトグラフィーカラムまたは少なくとも1つのクロマトグラフィー膜が、捕獲機構(例えば、本明細書に記載されている典型的な捕獲機構のいずれか)を利用する樹
脂を含有するか、またはカチオン交換、アニオン交換、もしくは分子篩クロマトグラフィーを実行することができる樹脂を含有しなければならない。例えば、組換え治療用タンパク質が抗体または抗体フラグメントであれば、捕獲システムプロテインA−結合捕獲機構または抗原−結合捕獲機構(この場合捕獲抗原は組換え治療用抗体または抗体フラグメントにより特異的に認識される)であることができる。組換え治療用タンパク質が酵素であれば、捕獲機構は、組換え治療用酵素を捕獲するために酵素に特異的に結合する抗体もしくは抗体フラグメントを、組換え治療用酵素を捕獲するために酵素の基質を、組換え治療用酵素を捕獲するために酵素の補因子を、または、組換え治療用酵素がタグを含有する場合、組換え治療用酵素内に存在するタグに特異的に結合するタンパク質、金属キレート、もしくは抗体(もしくは抗体フラグメント)を使用することができる。組換え治療用タンパク質を捕獲するために使用することができる非限定的な樹脂は本明細書に記載されており、組換え治療用タンパク質を捕獲するのに使用することができる追加の樹脂は当技術分野で公知である。プロテインA−結合捕獲機構を利用する樹脂の1つの非限定的な例はMabSelect SuRe樹脂(GE Healthcare,Piscataway,NJ)である。

0134

組換え治療用タンパク質を捕獲するために使用することができる第1のMCCS内に存在するクロマトグラフィーカラムまたはクロマトグラフィー膜の典型的な非限定的な大きさおよび形状は本明細書中に記載されている。第1のMCCS中に供給される(装填される)液体培養培地は、例えば、約0.05mg/mL〜約100mg/mLの組換え治療用タンパク質(例えば、約0.1mg/mL〜約90mg/mL、約0.1mg/mL〜約80mg/mL、約0.1mg/mL〜約70mg/mL、約0.1mg/mL〜約60mg/mL、約0.1mg/mL〜約50mg/mL、約0.1mg/mL〜約40mg/mL、約0.1mg/mL〜約30mg/mL、約0.1mg/mL〜約20mg/mL、約0.5mg/mL〜約20mg/mL、約0.1mg/mL〜15mg/mL、約0.5mg/mL〜約15mg/mL、約0.1mg/mL〜約10mg/mL、または約0.5mg/mL〜約10mg/mLの組換え治療用タンパク質)を含有することができる。捕獲する単位動作を実行するために使用される樹脂に組換え治療用タンパク質が結合するのに必要とされる平均時間は、例えば、約5秒〜約10分(例えば、約10秒〜約8分、約10秒〜約7分、約10秒〜約6分、約10秒〜約5分、約30秒〜約5分、約1分〜約5分、約10秒〜約4分、約30秒〜約4分、または約1分〜約4分)であることができる。

0135

当技術分野において認識することができるように、第1のMCCS内に存在するクロマトグラフィーカラムまたはクロマトグラフィー膜を用いて組換え治療用タンパク質を捕獲するためには、第1のMCCS内に存在するクロマトグラフィーカラムまたはクロマトグラフィー膜を装填し、洗浄し、溶離し、再生するという連続したクロマトグラフィー工程を実行しなければならない。本明細書に記載されている連続したクロマトグラフィー工程の各々に割り当てられる典型的な流量、バッファー容積、および/または時間の長さのいずれかを、これらの異なる連続したクロマトグラフィー工程の1つまたはそれ以上(例えば、組換え治療用タンパク質を捕獲するのに使用される第1のMCCS内に存在するクロマトグラフィーカラムまたはクロマトグラフィー膜を装填し、洗浄し、溶離し、再生するという連続したクロマトグラフィー工程の1つまたはそれ以上)で使用することができる。第1のMCCS(例えば、第1のPCCシステム)でクロマトグラフィーカラムおよび/またはクロマトグラフィー膜を捕獲するのに使用することができる各々の連続したクロマトグラフィー工程に割り当てられる非限定的な流量、バッファー容積、および/または時間の長さは以下に提供される。加えて、第1のMCCSに使用することができる典型的な溶出バッファーは以下に記載される。

0136

捕獲する単位動作を実行することができる樹脂(例えば、本明細書に記載されている捕
獲するのに使用することができる典型的な樹脂のいずれか)を含有する少なくとも1つのクロマトグラフィーカラムおよび/またはクロマトグラフィー膜を含有する第1のMCCSは、上に記載した装填流量(供給速度)のいずれかを用いて、組換え治療用タンパク質を含有する液体培養培地を装填することができる。いくつかの例において、捕獲する単位動作を実行することができる樹脂を含有する単一のクロマトグラフィーカラムまたは単一のクロマトグラフィー膜が、例えば、約10分〜約90分(例えば、約15分から約90分の間、約20分から約80分の間、約30分から約80分の間、約40分から約80分の間、約50分から約80分の間、および約60分から約80分の間)で装填される。第1のMCCSが、捕獲する単位動作を実行することができる樹脂を含有する少なくとも2つのクロマトグラフィーカラムを直列に含むいくつかの例において、2つのクロマトグラフィーカラムを連続して装填するのに必要とされる時間は、例えば、約50分〜約180分(例えば、約60分から約180分の間、約70分から約180分の間、約80分から約180分の間、約90分から約180分の間、約100分から約180分の間、約110分から150分の間、および約125分から約145分の間)である。

0137

捕獲する単位動作を実行することができる樹脂を含有する第1のMCCS内の少なくとも1つのクロマトグラフィーカラムまたはクロマトグラフィー膜上への組換え治療用タンパク質の装填の後、その少なくとも1つのクロマトグラフィーカラムまたはクロマトグラフィー膜を少なくとも1種の洗浄用バッファーで洗浄する。当技術分野において認識することができるように、少なくとも1種(例えば、2、3、または4種)の洗浄用バッファーとは、組換え治療用タンパク質ではない全てのタンパク質を少なくとも1つのクロマトグラフィーカラムまたはクロマトグラフィー膜から溶出する一方で、組換え治療用タンパク質と樹脂との相互作用を乱さないことを意味する。

0138

洗浄バッファーは、約0.2mL/分〜約25mL/分(例えば、約0.2mL/分〜約20mL/分、約0.5mL/分〜約20mL/分、約0.2mL/分〜約15mL/分、約0.5mL/分〜約15mL/分、約0.5mL/分〜約10mL/分、約0.5mL/分〜約14mL/分、約1.0mL/分〜約25.0mL/分、約1.0mL/分〜約15.0mL/分)の流量で少なくとも1つのクロマトグラフィーカラムまたはクロマトグラフィー膜を通過させることができる。使用される洗浄バッファーの容積(例えば、1より多くの洗浄バッファーを使用するときの洗浄バッファーの合計総容積)は、例えば、約1Xカラム容積(CV)〜約15XCV(例えば、約1XCV〜約14XCV、約1XCV〜約13XCV、約1XCV〜約12XCV、約1XCV〜約11XCV、約2XCV〜約11XCV、約3XCV〜約11XCV、約4XCV〜約11XCV、約5XCV〜約11XCV、または約5XCV〜約10XCV)であることができる。洗浄の合計時間は、例えば、約2分〜約3時間(例えば、約2分〜約2.5時間、約2分〜約2.0時間、約5分〜約1.5時間、約10分〜約1.5時間、約10分〜約1.25時間、約20分〜約1.25時間、または約30分〜約1時間)であることができる。

0139

捕獲する単位動作を実行することができる樹脂を含有する第1のMCCS内の少なくとも1つのクロマトグラフィーカラムまたはクロマトグラフィー膜の洗浄の後、捕獲する単位動作を実行することができる樹脂を含有する第1のMCCS内の少なくとも1つのクロマトグラフィーカラムまたはクロマトグラフィー膜に溶出バッファーを通すことによって、組換え治療用タンパク質を少なくとも1つのクロマトグラフィーカラムまたはクロマトグラフィー膜から溶離する。溶出バッファーは、捕獲する単位動作を実行することができる樹脂を含有する少なくとも1つのクロマトグラフィーカラムまたはクロマトグラフィー膜を、約0.2mL/分〜約25mL/分(例えば、約0.2mL/分〜約20mL/分、約0.5mL/分〜約20mL/分、約0.2mL/分〜約15mL/分、約0.5mL/分〜約15mL/分、約0.5mL/分〜約10mL/分、約0.5mL/分から約6.0mL/分の間、約1.0mL/分から約5.0mg/分の間、約0.5mL/分か
ら約14mL/分の間、約1.0mL/分から約25.0mL/分の間、約1.0mL/分から約15.0mL/分の間)の流量で通過することができる。精製する単位動作を実行することができる樹脂を含有する少なくとも1つのクロマトグラフィーカラムまたはクロマトグラフィー膜の各々から組換え治療用タンパク質を溶離するために使用される溶出バッファーの容積は、例えば、約1Xカラム容積(CV)〜約15XCV(例えば、約1XCV〜約14XCV、約1XCV〜約13XCV、約1XCV〜約12XCV、約1XCV〜約11XCV、約2XCV〜約11XCV、約3XCV〜約11XCV、約4XCV〜約11XCV、約5XCV〜約11XCV、または約5XCV〜約10XCV)であることができる。溶離する合計時間は、例えば、約2分〜約3時間(例えば、約2分〜約2.5時間、約2分〜約2.0時間、約2分〜約1.5時間、約2分〜約1.5時間、約2分〜約1.25時間、約2分〜約1.25時間、約2分〜約1時間、約2分から約40分の間、約10分から約40分の間、約20分から約40分の間)であることができる。これらの方法で使用することができる溶出バッファーの非限定的な例は捕獲機構および/または治療用タンパク質に依存する。例えば、溶出バッファーは、異なる濃度の塩(例えば、増大した塩濃度)、異なるpH(例えば、増大または低減した塩濃度)、または捕獲する単位動作を実行することができる樹脂に対する結合に関して組換え治療用タンパク質と競合する分子を含有することができる。本明細書に記載されている各々の典型的な捕獲機構に対するかかる溶出バッファーの例は当技術分野で周知である。

0140

捕獲する単位動作を実行することができる樹脂を含有する第1のMCCS内の少なくとも1つのクロマトグラフィーカラムまたはクロマトグラフィー膜から組換え治療用タンパク質を溶離した後、次の容積の液体培養培地を少なくとも1つのクロマトグラフィーカラムまたはクロマトグラフィー膜上に装填することができる前に、その少なくとも1つのクロマトグラフィーカラムまたはクロマトグラフィー膜を、再生バッファーを用いて平衡化しなければならない。再生バッファーは、捕獲する単位動作を実行することができる樹脂を含有する少なくとも1つのクロマトグラフィーカラムまたはクロマトグラフィー膜を、例えば、約0.2mL/分〜約25mL/分(例えば、約0.2mL/分〜約20mL/分、約0.5mL/分〜約20mL/分、約0.2mL/分〜約15mL/分、約0.5mL/分〜約15mL/分、約0.5mL/分〜約10mL/分、約0.5mL/分から約6.0mL/分の間、約1.0mL/分から約5.0mg/分の間、約0.5mL/分から約14mL/分の間、約1.0mL/分から約25.0mL/分の間、約5.0mL/分から約15.0mL/分の間、または約1.0mL/分から約15.0mL/分の間)の流量で通すことができる。捕獲する単位動作を実行することができる樹脂を含有する少なくとも1つのクロマトグラフィーカラムまたはクロマトグラフィー膜を平衡化するために使用される再生バッファーの容積は、例えば、約1Xカラム容積(CV)〜約15XCV(例えば、約1XCV〜約14XCV、約1XCV〜約13XCV、約1XCV〜約12XCV、約1XCV〜約11XCV、約2XCV〜約11XCV、約3XCV〜約11XCV、約2XCV〜約5XCV、約4XCV〜約11XCV、約5XCV〜約11XCV、または約5XCV〜約10XCV)であることができる。

0141

本明細書に記載されている方法のいくつかで、第1のMCCSは、組換え治療用タンパク質を含有する流体を、低いpH(例えば、pH4.6未満、4.4未満、4.2未満、4.0未満、3.8未満、3.6未満、3.4未満、3.2未満、または3.0未満)に、例えば、約1分〜1.5時間(例えば、約1時間)保持し、組換え治療用タンパク質を含有する流体中に存在するウイルスを不活化するリザーバを含んでいる。ウイルスを不活化する単位動作を実行するために使用することができるリザーバの一例は、組換え治療用タンパク質を含有する流体を第2のMCCS中に供給する前に、その組換え治療用タンパク質を含有する流体を例えば約1分〜1.5時間保持することができる撹拌フラスコ(stir flask)(例えば、500−mL撹拌フラスコ、例えば、プログラムされた撹拌プレート(programmed stir plate)付きの500−mL撹拌
フラスコ)である。ウイルスの不活化の単位動作を実行するために使用されるリザーバは、プログラムされた撹拌プレート(例えば、リザーバ内で流体を、例えば4時間毎に混合する(例えば、定期的に混合する)ようにプログラムされた撹拌プレート)付きの500−mL撹拌フラスコであることができる。ウイルスの不活化の単位動作を実行するために使用することができるリザーバのもう1つ別の例は、組換え治療用タンパク質を含有する流体を第2のMCCS中に供給する前に、その組換え治療用タンパク質を含有する流体を例えば約1分〜1.5時間保持することができるプラスチックバッグ(例えば、500−mLプラスチックバッグ)である。いくつかの例において、組換え治療用タンパク質を含有する流体は、ウイルスの不活化の単位動作を実行するために使用されるリザーバ中に供給されるとき、既に低いpH(例えば、pH4.6未満、4.4未満、4.2未満、4.0未満、3.8未満、3.6未満、3.4未満、3.2未満、または3.0未満)を有していることができる。当業者には認識することができるように、ウイルスを不活化する単位動作を実行するために様々な他の手段を使用することができる。例えば、組換え治療用タンパク質を含有する流体のUV照射も、ウイルスを不活化する単位動作を実行するために使用することができる。組換え治療用タンパク質を含有する流体中に存在するウイルスの不活化の単位動作を実行するために使用することができるリザーバの非限定的な例が本明細書中に記載されている。

0142

第1のMCCSは4つのクロマトグラフィーカラムを含有するPCCSを含むことができ、ここで4つのクロマトグラフィーカラムのうちの少なくとも3つは(例えば、捕獲する単位動作を実行することができる樹脂を含有する少なくとも1つのクロマトグラフィーカラムのいずれか(例えば、本明細書に記載されているもののいずれか))を含む第1のMCCSを用いて、組換え治療用タンパク質を液体培養培地から捕獲する単位動作を実行する。これらの例において、PCCの第4のカラムは、組換え治療用タンパク質を含有する流体中のウイルスを不活化する単位動作を実行することができる(例えば、組換え治療用タンパク質を含有する流体のウイルスの不活化を達成するために使用することができる本明細書中に記載されている典型的なカラムのいずれか)。

0143

組換え治療用タンパク質を含有する流体は第1のMCCS(例えば、第1のPCCシステム)から連続的に溶離され、第2のMCCS中に連続的に供給される。第1のMCCS(例えば、第1のPCCシステム)の溶出液中に回収される組換え治療用タンパク質の割合(%)は、例えば、少なくとも70%、少なくとも72%、少なくとも74%、少なくとも76%、少なくとも78%、少なくとも80%、少なくとも82%、少なくとも84%、少なくとも86%、少なくとも88%、少なくとも90%、少なくとも92%、少なくとも94%、少なくとも96%、または少なくとも98%であることができる。第1のMCCS(例えば、第1のPCCシステム)からの溶出液は当技術分野で公知の種々の手段(例えば、配管)を用いて第2のMCCS(例えば、第2のPCCシステム)中に供給することができる。第1のMCCS(例えば、第1のPCCシステム)の溶出液は、例えば、約0.2mL/分〜約25mL/分(例えば、約0.2mL/分〜約20mL/分、約0.5mL/分〜約20mL/分、約0.2mL/分〜約15mL/分、約0.5mL/分〜約15mL/分、約0.5mL/分〜約10mL/分、約0.5mL/分から約6.0mL/分の間、約1.0mL/分から約5.0mg/分の間、約0.5mL/分から約14mL/分の間、約1.0mL/分から約25.0mL/分の間、約5.0mL/分〜約15.0mL/分、約15mL/分〜約25mL/分、または約1.0mL/分から約15.0mL/分の間)の流量で第2のMCCS(例えば、第2のPCCシステム)中に供給することができる。

0144

本明細書に記載されているいくつかの方法は、さらに、第1のMCCS(例えば、第1のPCCシステム)からの溶出液のイオン濃度および/またはpHを、その溶出液が第2のMCCS(例えば、第2のPCCシステム)中に供給される前に調節する工程を含むこ
とができる。本明細書に記載されているように、第1のMCCS(例えば、第1のPCCシステム)からの溶出液のイオン濃度および/またはpHは、(その溶出液が第2のMCCS中に供給される前に)その溶出液に(例えば、インラインバッファー調節リザーバを使用することにより)バッファーを添加することによって調節することができる。このバッファーは、例えば、約0.1mL/分〜約15mL/分(例えば、約0.1mL/分〜約12.5mL/分、約0.1mL/分〜約10.0mL/分、約0.1mL/分〜約8.0mL/分、約0.1mL/分〜約6mL/分、約0.1mL/分〜約4mL/分、または約0.5mL/分〜約5mL/分)の流量で第1のMCCSからの溶出液に添加することができる。

0145

本明細書に記載されている方法は、さらに、第1のMCCSからの溶出液を第2のMCCS中に供給する前にその第1のMCCSからの溶出液を保持または貯蔵する(かつ場合により冷蔵する)工程を含むことができる。本明細書に記載されているように、この保持または貯蔵する工程は本明細書に記載されているリザーバのいずれか(例えば、バックアップタンク)を用いて実行することができる。

0146

本明細書に記載されている方法はまた、第1のMCCSからの溶出液を第2のMCCS中に供給する前にその溶出液をろ過する工程も含むことができる。本明細書に記載されているろ過方法または典型的なフィルターのいずれも第1のMCCSからの溶出液を第2のMCCS中に供給する前にその溶出液をろ過するために使用することができる。

0147

組換え治療用タンパク質をポリッシュおよび精製する
本明細書に記載されている方法は第2のMCCSを用いて組換え治療用タンパク質を精製およびポリッシュする工程を含み、ここでMCC2からの溶出液は治療用タンパク質原薬である。第2のMCCSは、組換え治療用タンパク質を精製する単位動作を実行するために使用することができる少なくとも1つ(例えば、2つ、3つ、または4つ)のクロマトグラフィーカラムまたはクロマトグラフィー膜、および組換え治療用タンパク質をポリッシュする単位動作を実行するために使用することができる少なくとも1つ(例えば、2つ、3つ、または4つ)のクロマトグラフィーカラムまたはクロマトグラフィー膜を含むことができる。

0148

組換え治療用タンパク質を精製する単位動作を実行するために使用することができる少なくとも1つのクロマトグラフィーカラムまたはクロマトグラフィー膜は、捕獲機構(例えば、本明細書に記載されているかまたは当技術分野で公知の捕獲機構のいずれか)を利用する樹脂、またはアニオン交換、カチオン交換、もしくは分子篩クロマトグラフィーを実行するために使用することができる樹脂を含有することができる。組換え治療用タンパク質をポリッシュする単位動作を実行するために使用することができる少なくとも1つのクロマトグラフィーカラムまたはクロマトグラフィー膜はアニオン交換、カチオン交換、または分子篩クロマトグラフィーを実行するために使用することができる樹脂(例えば、本明細書に記載されているかまたは当技術分野で公知のアニオン交換、カチオン交換、または分子篩クロマトグラフィーを実行するための典型的な樹脂のいずれか)を含有することができる。

0149

組換え治療用タンパク質を精製する単位動作を実行するために使用することができる少なくとも1つのクロマトグラフィーカラムもしくはクロマトグラフィー膜の大きさ、形状、および容積、ならびに/または組換え膜をポリッシュする単位動作を実行するために使用することができる少なくとも1つのクロマトグラフィー膜の大きさおよび形状は、本明細書に記載されているクロマトグラフィーカラムまたはクロマトグラフィー膜の典型的な大きさ、形状、および容積の組合せのいずれかであることができる。当業者には認識することができるように、組換え治療用タンパク質を精製またはポリッシュする工程は、例え
ば、組換え治療用タンパク質を精製またはポリッシュする単位動作を実行するために使用される少なくとも1つのクロマトグラフィーカラムまたはクロマトグラフィー膜を装填する工程、洗浄する工程、溶離する工程、および平衡化する工程を含むことができる。通例、精製する単位動作を実行するために使用されるクロマトグラフィーカラムまたはクロマトグラフィー膜から出て来る溶出バッファーは組換え治療用タンパク質を含有する。通例、ポリッシュする単位動作を実行するために使用されるクロマトグラフィーカラムまたはクロマトグラフィー膜から出て来る装填および/または洗浄バッファーは組換え治療用タンパク質を含有する。

0150

例えば、組換え治療用タンパク質を精製する単位動作を実行するために使用することができる少なくとも1つのクロマトグラフィーカラムまたはクロマトグラフィー膜の大きさは、例えば、約2.0mL〜約200mL(例えば、約2.0mL〜約180mL、約2.0mL〜約160mL、約2.0mL〜約140mL、約2.0mL〜約120mL、約2.0mL〜約100mL、約2.0mL〜約80mL、約2.0mL〜約60mL、約2.0mL〜約40mL、約5.0mL〜約40mL、約2.0mL〜約30mL、約5.0mL〜約30mL、または約2.0mL〜約25mL)の容積を有することができる。組換え治療用タンパク質を精製する単位動作を実行するために使用することができる少なくとも1つのクロマトグラフィーカラムまたは少なくとも1つのクロマトグラフィー膜上に装填されるときの組換え治療用タンパク質を含有する流体の流量は、例えば、約0.1mL/分〜約25mL/分(例えば、約0.1mL/分〜約12.5mL/分、約0.1mL/分〜約10.0mL/分、約0.1mL/分〜約8.0mL/分、約0.1mL/分〜約6mL/分、約0.1mL/分〜約4mL/分、約0.1mL/分〜約3mL/分、約0.1mL/分〜約2mL/分、または約0.2mL/分〜約4mL/分)であることができる。組換え治療用タンパク質を精製する単位動作を実行するために使用することができる少なくとも1つのクロマトグラフィーカラムまたはクロマトグラフィー膜上に装填される流体中の組換え治療用タンパク質の濃度は、例えば、約0.05mg/mL〜約100mg/mLの組換えタンパク質(例えば、約0.1mg/mL〜約90mg/mL、約0.1mg/mL〜約80mg/mL、約0.1mg/mL〜約70mg/mL、約0.1mg/mL〜約60mg/mL、約0.1mg/mL〜約50mg/mL、約0.1mg/mL〜約40mg/mL、約0.1mg/mL〜約30mg/mL、約0.1mg/mL〜約20mg/mL、約0.5mg/mL〜約20mg/mL、約0.1mg/mL〜15mg/mL、約0.5mg/mL〜約15mg/mL、約0.1mg/mL〜約10mg/mL、または約0.5mg/mL〜約10mg/mLの組換え治療用タンパク質)であることができる。精製する単位動作を実行するために使用される少なくとも1つのクロマトグラフィーカラムまたはクロマトグラフィー膜内の樹脂は、アニオン交換またはカチオン交換クロマトグラフィーを実行するために使用することができる樹脂であることができる。精製する単位動作を実行するために使用される少なくとも1つのクロマトグラフィーカラムまたはクロマトグラフィー膜内の樹脂はカチオン交換樹脂(例えば、Capto−S樹脂、GE Healthcare Life Sciences,Piscataway,NJ)であることができる。

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