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公開番号2025107438
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-17
出願番号2025080581,2022566239
出願日2025-05-13,2021-04-27
発明の名称分取クロマトグラフィーシステムおよびクロマトグラフィー分離のための方法
出願人サイティバ・バイオプロセス・アールアンドディ・アクチボラグ
代理人個人,個人,個人
主分類G01N 30/26 20060101AFI20250710BHJP(測定;試験)
要約【課題】先行技術の分取クロマトグラフィーシステムの欠点を克服する分取クロマトグラフィーシステムおよび操作方法を提供する。
【解決手段】本発明は、分取クロマトグラフィーシステム200、500、800、およびクロマトグラフィー容積の反復サイクルに適合したクロマトグラフィー処理400、700に関する。システム200、500、800は、少なくとも2つの上流ポンプ203a、803a、203b、803bと、処理液源からクロマトグラフィー装置200、500、800への別個の流路220とを備えている。システム200、500、800は、別の処理液をクロマトグラフィー装置に提供し、それによってシステム200、500、800のホールドアップ容積を最小限に抑えながら、1つの処理液で1つの流路220をプライミングするように構成される。
【選択図】図2a
特許請求の範囲【請求項１】
少なくとも１つの繊維ベースのクロマトグラフィー媒体および／または少なくとも１つの膜ベースの媒体を組み込み、その中に少なくとも１つの対流流体流を提供するように構成された分取クロマトグラフィーシステム（２００、５００、８００）。
続きを表示（約 680 文字）【請求項２】
２つの構成要素間に４ｍｌ未満の遅延容積／死容積／ホールドアップ容積を提供するように構成された、請求項１に記載の分取クロマトグラフィーシステム（２００、５００、８００）。
【請求項３】
前記２つの構成要素間に０．５ｍｌ～４ｍｌの遅延容積／死容積／ホールドアップ容積を提供するように構成された、請求項２に記載の分取クロマトグラフィーシステム（２００、５００、８００）。
【請求項４】
前記２つの構成要素間に０．５ｍｌ～１．０ｍｌの遅延容積／死容積／ホールドアップ容積を提供するように構成された、請求項３に記載の分取クロマトグラフィーシステム（２００、５００、８００）。
【請求項５】
２つの構成要素がカラム注入弁および分離カラムを含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の分取クロマトグラフィーシステム（２００、５００、８００）。
【請求項６】
少なくとも１つの前記繊維ベースのクロマトグラフィー構成要素または膜ベースの構成要素が、その中で１０膜容積（ｍＶ）未満の緩衝液転移を有するように構成される、請求項１から５のいずれか一項に記載の分取クロマトグラフィーシステム（２００、５００、８００）。
【請求項７】
前記緩衝液転移が３～１０ｍＶである、請求項６に記載の分取クロマトグラフィーシステム（２００、５００、８００）。
【請求項８】
前記緩衝液転移が３～６ｍＶである、請求項７に記載の分取クロマトグラフィーシステム（２００、５００、８００）。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、分取クロマトグラフィーシステムと、分取クロマトグラフィーシステムを操作する方法と、クロマトグラフィー容積の反復サイクルに適合したクロマトグラフィー処理とに関する。特に、本発明は、比較的小さい容積のクロマトグラフィー装置、典型的には膜クロマトグラフィー装置のために最適化されたシステムおよび方法に関する。
続きを表示（約 4,400 文字）【背景技術】
【０００２】
クロマトグラフィーは今日、製薬分野で高純度物質、特に高純度タンパク質を提供するための主要な工業規模の方法である。歴史的に、分離および精製は、主に多孔性ビーズのカラムを利用した従来の充填層クロマトグラフィーで達成されてきた。多孔性ビーズベースのシステムには、高いシステムスループットを得るために望ましい高流速に関してよく知られている欠点であって、拡散が制限される分離処理に起因する欠点がある。少なくとも部分的には、これらの問題に対処するために、従来の多孔質ビーズベースのシステムに代わるものが導入され、過去１０年間に開発されてきた。これらの代替技術には、モノリスと膜の使用が含まれる。このようなシステムを通る流れは通常、拡散ではなく対流であるため、多孔性ビーズベースのシステムよりも流れの影響を受けにくく、かなり高い流量で実行され得る。しかし、最近まで膜ベースのシステムの結合能力が制限要因であった。クロマトグラフィー媒体としてのファイバーベースの導入により、以前の膜ベースのシステムの欠点が大幅に減少した。特許文献１は、ポリマー繊維ベースのクロマトグラフィー媒体を開示している。そのような文書、および本明細書で示される他のすべての参照（書面による開示、製品などに対して示されたかどうかにかかわらず）は、許容される最大限の範囲で参照により組み込まれる。
【０００３】
すべてのクロマトグラフィーシステムは、溶質がクロマトグラフィーシステムを通過する際に経験する余分な容積として規定される「死容積」、特に、移動相の流れにさらされる非掃引容積を示す。「死容積」という用語は様々な意味で使用されており、常に正しいとは限らず、時代遅れの用語と見なされている。関連する用語「ホールドアップ容積」は、より明確に規定された代替手段として確立されており、保持されていない化合物の保持容積に等しく、ほとんどの場合、考慮すべき最も関連性の高いパラメータである。ホールドアップ容積には、サンプルインジェクタ、検出器、ポンプ、弁、チューブ、コネクタなどによってもたらされる容積が含まれる。クロマトグラフィー装置の容積と比較してホールドアップ容積が大きいと、ピークの分解能が低下し、緩衝液および供給物の無駄が増加する。
【０００４】
ホールドアップ容積の制御は、クロマトグラフィーシステムの設計における懸念事項であり、一般的に、過度に複雑な設計選択ではなく、慎重に対処するものと見なされてきた。しかし、繊維などの新しいクロマトグラフィー媒体の出現により、ここでクロマトグラフィー装置と呼ばれる活性成分の容積は、従来の多孔性ビーズベースのシステムのカラム／カートリッジの容積よりもはるかに小さくなっている。その結果、クロマトグラフィー装置の容積は、供給物および緩衝液をクロマトグラフィー装置に輸送するチューブ、弁、ポンプなどの容積と同じ程度であり、場合によってはさらに小さい。これらの新しいクロマトグラフィーシステムでは、ホールドアップ容積が重要な要素として浮上している。さらに、新しい分離技術の利点が最もよく利用される分取クロマトグラフィーシステムでは、処理が多数回繰り返され、現在の比較的大きなホールドアップ容積の悪影響がさらに顕著になる。例えばチューブを選択する際の以前の設計原則と一般的な注意は、新しい小型クロマトグラフィー装置では十分ではない。したがって、ホールドアップ容積が少なく高流量を処理できる高流量分取クロマトグラフィーシステムが必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
国際公開第２０１８／０１１６００号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、先行技術の分取クロマトグラフィーシステムの欠点を克服する分取クロマトグラフィーシステムおよび操作方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
これは、請求項１に規定された分取クロマトグラフィーシステムを操作する方法、および請求項１３に規定された分取クロマトグラフィーシステムによって達成される。
【０００８】
本発明の一態様によれば、分取クロマトグラフィーシステムを操作する分取クロマトグラフィーを実施する方法が提供される。分取クロマトグラフィーシステムは、少なくとも第１の処理液および第２の処理液で動作するように構成されており、分取クロマトグラフィーシステムは、少なくとも１つのクロマトグラフィー装置と、第１の処理液源と、第２の処理液源とを備え、第１の処理液源からクロマトグラフィー装置への第１の上部流路と、第２の処理液源からクロマトグラフィー装置への第２の上部流路と、第１の上部流路に設けられ、第１の処理液をクロマトグラフィー装置に提供するように構成された第１のポンプと、第２の上部流路に設けられ、第２の処理液をクロマトグラフィー装置に提供するように構成された第２のポンプと、を提供し、第１の上部流路は混合点において第２の上部流路と合流し、混合点は、第１のポンプおよび第２のポンプの下流であり、かつクロマトグラフィー装置の上流であり、方法は、
－第１のポンプを作動させて、第１の上部流路を第１の処理液でプライミングするステップ、およびプライミングするステップの後に行われる、第１のポンプを作動させて第１の処理液をクロマトグラフィー装置に提供するステップと、
－第２のポンプを作動させて、第２の上部流路を第２の処理液でプライミングするステップ、およびプライミングするステップの後に行われる、第２のポンプを作動させて第２の処理液をクロマトグラフィー装置に提供するステップと、
を含む。
【０００９】
本発明の一実施形態によれば、分取クロマトグラフィーシステムは、供給液、洗浄液および溶離液の少なくとも３つの処理液で動作するように構成されており、分取クロマトグラフィーシステムは、供給源、洗浄源および溶離剤源を含むとともに、供給源からクロマトグラフィー装置への上部供給流路と、洗浄源からクロマトグラフィー装置への上部洗浄流路と、溶離剤源からクロマトグラフィー装置への上部溶離剤流路と、を提供し、
方法は、
－供給源から提供された供給液で上部供給流路をプライミングするステップと、
－洗浄源から提供された洗浄液で上部洗浄流路をプライミングするステップと、
－溶離剤源から提供された溶離剤で上部溶離剤流路をプライミングするステップと、
を含む前段階を含み、
方法は、
－上部洗浄流路を介して洗浄源からクロマトグラフィー装置に洗浄液を提供することにより、クロマトグラフィー装置を平衡化するステップと、
－上部供給流路を介して洗浄源からクロマトグラフィー装置に供給液を提供することにより、クロマトグラフィー装置に供給液を装填するステップと、
－上部洗浄流路を介して洗浄源からクロマトグラフィー装置に洗浄液を提供することにより、クロマトグラフィー装置を洗浄するステップと、
－溶離剤供給源から提供された溶離剤液を、上部溶離剤流路を介してクロマトグラフィー装置に提供することにより、クロマトグラフィー装置での溶離を実行するステップと、
－上部洗浄流路を介して洗浄源からクロマトグラフィー装置に洗浄液を提供することにより、クロマトグラフィー装置を再平衡化するステップと、
を伴う処理サイクルを含む活性分取段階を含む。
【００１０】
本発明の一実施形態によれば、分取クロマトグラフィーシステムは、供給液、洗浄液、および溶離液、の少なくとも３つの処理液で動作するように構成されており、分取クロマトグラフィーシステムは、
－供給ポンプに接続された供給源、洗浄ポンプに接続された洗浄源、および溶離液ポンプに接続された溶離液源と、
－第１の監視ユニットに関連する第１のクロマトグラフィー装置、第２の監視ユニットに関連する第２のクロマトグラフィー装置、および第３の監視ユニットに関連する第３のクロマトグラフィー装置と、
－供給源から第１のクロマトグラフィー装置まで提供される第１の上部供給流路、供給源から第２のクロマトグラフィー装置まで提供される第２の上部供給流路、および供給源から第３のクロマトグラフィー装置まで提供される第３の上部供給流路であって、上部供給流路が、供給ポンプの下流で二股に分かれている、第１、第２および第３の上部供給流路と、
－洗浄源から第１のクロマトグラフィー装置まで提供される第１の上部洗浄流路、洗浄源から第２のクロマトグラフィー装置まで提供される第２の上部洗浄流路、および洗浄源から第３のクロマトグラフィー装置まで提供される第３の上部洗浄流路であって、上部洗浄流路が、洗浄ポンプの下流で二股に分かれている、第１、第２および第３の上部洗浄流路と、
－溶離液源から第１のクロマトグラフィー装置まで提供される第１の上部溶離液流路、溶離液源から第２のクロマトグラフィー装置まで提供される第２の上部溶離液流路、および溶離液源から第３のクロマトグラフィー装置まで提供される第３の上部溶離液流路であって、上部溶離液流路が、溶離液ポンプの下流で二股に分かれている、第１、第２および第３の上部溶離液流路と、
を備え、
方法は、少なくとも部分的に同時に実行される
－洗浄ポンプを作動させることにより、第１、第２または第３のクロマトグラフィー装置のうちの１つを、第１の上部洗浄流路のうちの１つを介して洗浄源から提供された洗浄液で平衡化または洗浄するステップと、
－供給ポンプを作動させることにより、第１、第２または第３のクロマトグラフィー装置のうちの別のものに、上部供給流路のうちの１つを介して供給源から提供された供給液を装填するステップと、
－溶離液ポンプを作動させることによって上部溶離液流路のうちの１つを介して溶離液源から溶離液を提供することにより、第１、第２または第３のクロマトグラフィー装置の残りの部分で溶離を実行するステップであって、溶出液は、監視ユニットによって検出された溶出液の内容物に応じて、廃棄物容器またはフラクションコレクタに向けられる、ステップと、
を含む活性分取段階を含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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