(57)【要約】      （修正有）【課題】無細胞溶液、及び／又は更なる分析の試料を生成するため、高固形分含量の細胞含有溶液を濾過する、使い捨て可能な濾過ユニット及び前記ユニットを使用する濾過プロセスの提供。【解決手段】フィルタを通って第１の方向に細胞含有溶液に流れを付与するための第１のアクチュエータに結合するように配置された第１のリザーバと、フィルタを通って第２の方向に細胞含有溶液に流れを付与するための第２のアクチュエータに結合するように配置された第２のリザーバと、第１及び第２のリザーバと流体連通しており、且つ、濾過ユニットに接続されているときに試料入口及び試料出口に更に流体連通しているフィルタと、を備えるカセットであって、カセットは、使い捨て可能であり、取り外し可能に隣接可能なコネクタによって濾過ユニットにカセットは収容され、第１及び第２のアクチュエータ並びに１つ以上のバルブを備える、濾過ユニット。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
カセット（１）であって、
フィルタ（３）を通って第１の方向において細胞含有溶液に流れを付与するための第１のアクチュエータ（８）に結合するように配置された第１のリザーバ（２）と、
前記フィルタ（３）を通って第２の方向において細胞含有溶液に流れを付与するための第２のアクチュエータ（９）に結合するように配置された第２のリザーバ（４）と、を備え、
前記フィルタ（３）は、前記第１及び第２のリザーバ（２、４）と流体連通しており、かつ、濾過ユニット（１９）に接続されているときは、試料入口（５）及び試料出口（６）と更に流体連通しており、
前記カセット（１）は、使い捨て可能であり、前記濾過ユニット（１９）に取り外し可能に隣接可能なコネクタ（７）によって収容され、前記濾過ユニット（１９）は、前記第１及び第２のアクチュエータ（８、９）並びに１つ以上のバルブ（１０）を備える、カセット（１）。
【請求項２】
前記第１及び第２の方向が異なる、好ましくは反対方向である、請求項１に記載のカセット（１）。
【請求項３】
前記カセットは、好ましくは、アクチュエータ、バルブ、及びそれらの組み合わせから選択される可動部品を含まない、請求項１又は２に記載のカセット（１）。
【請求項４】
前記カセットは、前記濾過ユニット（１９）のための実質的に全ての湿潤構成要素を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載のカセット（１）。
【請求項５】
前記フィルタ（３）と流体連通し、ある量の無細胞溶液を受容するように配置された第３のリザーバ（１１）を更に備え、好ましくは前記第３のリザーバ（１１）は、濾過ユニット（１９）に接続されたときに、試料出口（６）と流体連通しており、典型的には前記第３のリザーバ（１１）は、前記第１及び／又は第２のアクチュエータ（８、９）の作動と実質的に同時に吸引力を付与するための第３のアクチュエータ（２３）と結合するように配置される、請求項１〜４のいずれか一項に記載のカセット（１）。
【請求項６】
１つ以上の導管（１２）を更に備え、前記カセット（１）は、好ましくは、前記濾過ユニット（１９）に接続されたときにのみ、前記１つ以上の導管（１２）が１つ以上のバルブ（１０）と係合し、少なくとも前記１つ以上の導管（１２）を通る前記流れを、好ましくは開放位置と閉鎖位置との間でのみ調整することができる閉鎖可能な接続部を提供するように配置される、請求項１〜５のいずれか一項に記載のカセット（１）。
【請求項７】
前記１つ以上のバルブ（１０）は、１つ以上のピンチバルブを備え、好ましくはそれらからなる、請求項１〜６のいずれか一項に記載のカセット（１）。
【請求項８】
前記濾過ユニット（１９）に接続されたとき、前記フィルタ（３）は、少なくとも前記フィルタを通過する空気の流れが、濾過後その中に残っているいかなる残留物も除去することを可能にするように配置された空気入口（１３）と流体連通しており、好ましくは、前記空気が、繊維壁（１４）を通ってフィルタ出口（１５）に、及び／又はフィルタ入口（１６）を通って前記フィルタ出口（１５）に押し出される、請求項１〜７のいずれか一項に記載のカセット（１）。
【請求項９】
前記フィルタ（３）は、フィルタ入口（１６）からフィルタ出口（１５）に突出する繊維壁（１４）をなす中空繊維材料を含み、好ましくは前記中空繊維材料からなり、好ましくは前記フィルタ入口及び／又は出口（１６、１５）を通る細胞含有溶液の流れ及び前記繊維壁（１４）を通る無細胞溶液の流れを可能にするように配置されている、請求項１〜８のいずれか一項に記載のカセット（１）。
【請求項１０】
前記コネクタ（７）は、前記フィルタ（３）の中心線（１７）に対して実質的に垂直又は平行な方向である挿入軸に従って、前記濾過ユニット（１９）に対する前記コネクタ（７）の好ましくは単一の横方向の移動によって前記濾過ユニット（１９）に隣接するように配置され、好ましくは前記横方向移動は、前記濾過ユニット（１９）の受容部分における前記コネクタ（７）のスライドを含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載のカセット（１）。
【請求項１１】
前記濾過ユニット（１９）に接続されると、前記フィルタ（３）は、少なくとも前記フィルタを通る洗浄液の流れが濾過後その中に残っているいかなる残留物も洗浄することを可能にするように配置された１つ以上の洗浄液入口（１８）と流体連通しており、好ましくは前記洗浄液は、繊維壁（１４）を通ってフィルタ出口（１５）に、及び／又はフィルタ入口（１６）を通って前記フィルタ出口（１５）に押し出され、典型的には、前記洗浄液は、ｐＨ６．５〜７．５の水性緩衝溶液から選択され、好ましくは、リン酸緩衝生理食塩水などの、リン酸ナトリウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、及び／又はリン酸カリウム、を含む水性塩溶液から選択される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のカセット（１）。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載のカセット（１）を備える、濾過ユニット（１９）。
【請求項１３】
前記第１のアクチュエータ８は、前記第１のリザーバ内の細胞含有溶液に第１の力を加えるように配置され、実質的に同時に、前記第２のアクチュエータ９は、前記第２のリザーバ内の細胞含有溶液に第２の力を加えるように配置され、前記第１の方向に流れを付与するときには、前記第１の力が前記第２の力より大きく、前記第２の方向に流れを付与するときには、前記第１の力が前記第２の力よりも小さい、請求項１２に記載の濾過ユニット（１９）。
【請求項１４】
前記第１及び第２のアクチュエータ（８、９）は、駆動部及びプランジャを備え、前記プランジャは、前記それぞれの第１及び第２のリザーバ（２、４）内で往復運動するように配置されており、前記駆動部は、ステッパモータからなり、好ましくは、前記第１のアクチュエータ（８）の前記ステッパモータが、第１の変位速度を提供するように配置され、前記第２のアクチュエータ（９）の前記ステッパモータが、第２の変位速度を提供するように配置され、前記第１及び第２の変位は、反対方向であり、かつ前記プランジャとリザーバ（２、４）との間の摩擦が補償されるように調整された異なる大きさであり、典型的には前記第１のリザーバ（２）からの前記細胞含有組成物の流速と、前記第２のリザーバ（４）への前記細胞含有組成物の流速との間の相違は、前記フィルタ（３）の前記繊維壁（１４）を通る無細胞溶液の流速に等しい、請求項１２又は１３に記載の濾過ユニット（１９）。
【請求項１５】
細胞含有溶液を濾過する方法であって、
任意に、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のカセット（１）を請求項１２〜１３のいずれか一項に記載の濾過ユニット（１９）に接続する工程と、
請求項１２〜１３のいずれか一項に記載の濾過ユニット（１９）を提供する工程と、
ある量の細胞含有溶液が前記溶液注入口（５）を通って前記第１のリザーバ（２）に流れることを可能にする工程と、
前記第１のアクチュエータ（８）を作動させて、前記細胞含有溶液を前記フィルタ（３）を通って第１の方向に押し入れる工程と、
第２のアクチュエータ（９）を作動させて、前記細胞含有溶液を前記フィルタ（３）を通って第２の方向に押し入れる工程と、
任意に、前記第１及び／又は第２のアクチュエータ（８、９）と実質的に同時に前記第３のアクチュエータ（２３）を作動させて、前記フィルタ壁（１４）を通って前記第３のリザーバ（１１）に無細胞溶液の流れを助ける吸引力を提供する工程と、
前記フィルタ（３）によって濾過された無細胞溶液の試料を採取する工程と、
任意に、前記カセット（１）を廃棄するために前記カセットを前記濾過ユニット（１９）から取り外す工程と、を含み、
前記第１の方向は、前記第２の方向とは反対方向である、方法。
【請求項１６】
前記第１のアクチュエータ（８）によって第１の力が加えられ、前記第２のアクチュエータ（９）によって第２の力が加えられ、前記第１の方向に流れを付与するときには、前記第１の力は前記第２の力より大きく、前記第２の方向に流れを付与するときには、前記第１の力は前記第２の力よりも小さい、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１及び第２のアクチュエータ（８、９）は、駆動部及びプランジャを備え、前記プランジャは、前記それぞれの第１及び第２のリザーバ（２、４）内で往復運動するように配置されており、前記駆動部は、ステッパモータからなり、好ましくは、前記第１のアクチュエータ（８）の前記ステッパモータが、第１の変位速度を提供するように配置され、前記第２のアクチュエータ（９）の前記ステッパモータが、第２の変位速度を提供するように配置され、前記第１及び第２の変位は、反対方向であり、かつ前記プランジャとリザーバ（２、４）との間の摩擦が補償されるように調整された異なる大きさであり、典型的には前記第１のリザーバ（２）からの前記細胞含有組成物の流速と、前記第２のリザーバ（４）への前記細胞含有組成物の流速との間の相違は、前記フィルタ（３）の前記繊維壁（１４）を通る無細胞溶液の流速に等しい、請求項１５又は１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、無細胞溶液及び／又は更なる分析のための試料を生成するための高固形分含量の細胞含有溶液の濾過のための装置及びプロセスに関する。典型的には、このような装置及びプロセスは、バイオリアクタに組み込むためのものである。
【０００２】
具体的には、本開示は、新規の使い捨て可能な濾過ユニット及びこのようなユニットを使用する濾過プロセスに関する。
【背景技術】
【０００３】
バイオリアクタにおける細胞培養は、過去数十年間にかなりの投資と技術革新の対象となっていた。かかるバイオリアクタの例は、米国特許第５，０１５，５８５（Ａ）号、米国特許第６，５８２，９５５（Ｂ２）号、米国特許第６，６１６，９１２（Ｂ２）号、国際公開第２０１２１５４６０３（Ａ１）号、国際公開第２０１３０６３１２８号、及びＰＣＴ特許出願第ＵＳ２０１４／０３８６１４号に記載されている。
【０００４】
細胞溶液が効果的に生成されたら、更なる実験室試験及び分析のために無細胞試料を得るために溶液を濾過し、オンラインプロセス制御及びバイオリアクタ内の条件へのフィードバックを得て調整を行うことが望ましい。実施され得る濾過システムの例は、米国特許第７，１７２，６９６（Ｂ１）号に記載されている。
【０００５】
しかしながら、このようなシステムは、長いセットアップ時間、バッチ間のターンアラウンド時間、少ないスケールアップ機会、及び自動／連続方式で動作することの困難さなどの多くの欠点を有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、先行技術の問題を効果的に克服する装置及びプロセスが依然として必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の態様において、本開示は、カセットであって、フィルタを通って第１の方向に細胞含有溶液に流れを付与するための第１のアクチュエータに結合するように配置された第１のリザーバと、フィルタを通って第２の方向に細胞含有溶液に流れを付与するための第２のアクチュエータに結合するように配置された第２のリザーバと、を備え、フィルタは、第１及び第２のリザーバと流体連通しており、かつ、濾過ユニットに接続されているときに、試料入口及び試料出口に更に流体連通しており、カセットは、使い捨て可能であり、濾過ユニットに取り外し可能に隣接可能なコネクタによって収容され、濾過ユニットは、第１及び第２のアクチュエータ並びに１つ以上のバルブを備える、カセットに関する。
【０００８】
第２の態様では、本開示は、上記のカセットを備える濾過ユニットに関する。
【０００９】
第３の態様では、本開示は、濾過ユニット及びカセットで、細胞を含む溶液を濾過するプロセスに関する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本開示の一実施形態によるカセットの概略図である。
【図２】本開示の一実施形態による濾過ユニットの一部の概略図である。
【図３】本開示の一実施形態によるプロセス図の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本開示は、無細胞溶液を提供するために細胞含有溶液を濾過するための装置及びプロセスに関する。様々な実施形態が、本明細書に開示される。本明細書に記載された類似又は等価な方法及び材料が本技術の実施において使用され得るが、特定の適切な方法及び材料のみが本明細書に記載される。以下の説明は本質的に例示的なものであり、決して本開示（単数又は複数）の範囲、適用性、又は構成を限定するものではない。本開示（単数又は複数）の範囲から逸脱することなく、本明細書に記載された要素の機能及び配置など、記載された実施形態に対する様々な変更を行ってよい。
【００１２】
本出願及び特許請求の範囲において使用される単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」には、文脈上他に明確に指示されない限り、複数形が含まれる。更に、「含む（includes）」という用語は、「含む（comprises）」を意味する。更に、「結合された」という用語は、一般に、電気的、電磁的、及び／又は物理的（例えば、機械的又は化学的）に結合又は連結されたことを意味し、特定の反対の言語がない場合、結合された又は関連するアイテム間の中間要素の存在を排除するものではない。
【００１３】
本明細書で使用される「湿潤構成要素」という用語は、流体（気体及び／又は液体）と直接接触する構成要素を意味し、典型的にはリザーバ、導管、フィルタ、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される。
【００１４】
本明細書で使用される「実質的に全ての湿潤構成要素」という用語は、溶液を濾過するとき（すなわち、濾過プロセスにおける濾過工程中）の全ての湿潤構成要素を意味する。
【００１５】
本明細書で使用される「カセット」という用語は、濾過ユニットに取り付け可能かつ／又は接続可能なカートリッジを意味し、典型的には、交換可能な及び／又は使い捨て可能な内蔵型ユニットであり、いったん濾過ユニットに装入されると、溶液を濾過するために自動的に操作される全ての構成要素を含む。
【００１６】
本明細書で使用される「使い捨て可能な」という用語は、典型的には、言及された要素が、１０回以下の使用、好ましくは５回以下の使用、好ましくは２回以下の使用、最も好ましくは１回の使用で使い捨て及び／又は交換され得ることを意味する。
【００１７】
本明細書で使用される「使用（複数回）又は使用（単数回）」という用語は、別の異なる溶液（例えば、製剤の異なる溶液）に変更する前に、同じ溶液（例えば、製剤の同等な溶液）を濾過する手順を意味する。
【００１８】
他に指示がない限り、明細書又は特許請求の範囲で使用される成分の量、分子量、パーセントなどの特性を表す全ての数字は、「約」という用語によって修飾されると理解されるべきである。したがって、暗黙的又は明示的に示されない限り、記載される数値パラメータは、当業者に知られている標準的な試験条件／方法下で求められる所望の特性及び／又は検出の限界に依存し得る近似値である。論じられた先行技術との実施形態を直接的かつ明示的に区別するとき、実施形態番号は、「約」という語が列挙されない限り、近似ではない。本明細書で開示する寸法及び値は、列挙する正確な数値に厳しく限定されるものではないことを理解すべきである。むしろ、別段の指定がない限り、それぞれの該寸法は、列挙した値と、その値の周囲の機能的に同等の範囲との両方を意味することを意図する。例えば、「４０ｍｍ」と開示された寸法は、「約４０ｍｍ」（すなわち、４０ｍｍ近くの実用的範囲にある全ての値）を意味することを意図する。
【００１９】
ここで、剤形物品の構造、機能、製造、及び使用の原理、本明細書に開示される用途及び方法を全体的に理解するために、様々な実施形態を説明する。これらの実施形態の一例又は複数例を、添付の図面において例示する。当業者は、一実施例に関連して説明又は例示される特徴を、本開示からの一般論が適用されないその他の実施例の特徴と合わせることができることを即座に理解するであろう。
【００２０】
カセット
図１〜図３を参照すると、本開示によるカセット１は、フィルタ３を通って第１の方向に細胞含有溶液に流れを付与するため第１のアクチュエータ８に結合するように配置された第１のリザーバ２と、フィルタ３を通って第２の方向に細胞含有溶液に流れを付与するため第２のアクチュエータ９に結合するように配置された第２のリザーバ４と、を備え、フィルタ３は、第１及び第２のリザーバ２、４と流体連通しており、かつ、濾過ユニットに接続されているときは、試料入口５、及び試料出口６、及び典型的には廃棄物出口２２と更に流体連通しており、カセット１は、使い捨て可能であり、濾過ユニットに取り外し可能に隣接可能なコネクタによって収容され、濾過ユニットは、第１及び第２のアクチュエータ８、９と、１つ以上のバルブ１０と、任意に、カセット１が濾過ユニット１９に接続されているとき、第３のリザーバ１１に結合するように配置された第３のアクチュエータ２３と、を備える。この配置の利点は、定期的な濾過交換を容易にすることによって、作動システムの交換及び取り外しを必要とせず、摩耗部品の交換が容易であり、ターンアラウンド時間が早く、汚染又は効果のない試料リスクを減らすこと、が挙げられる。
【００２１】
一実施形態では、第１及び第２の方向は、好ましくは反対方向である。この配置の利点としては、濾過ループに入れられた所与の量の細胞含有溶液に対する無細胞溶液の最大量の効果的なサンプリング、及び極めてコンパクトで簡単な実施が挙げられる。
【００２２】
一実施形態では、カセット１は、好ましくはアクチュエータ、バルブ、及びそれらの組み合わせから選択される可動部品を含まない。この配置の利点としては、真に使い捨て可能なユニットのためのカセットのコスト及び複雑性を制限することが挙げられる。
【００２３】
好ましくは、カセット１の全ての構成要素は、ポリエチレン（ＰＥ）及びポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）又はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、などのポリオレフィンのようなプラスチック材料からなる。本明細書で使用するとき、特に明記しない限り、「ポリエチレン」は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、及び超低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）を包含する。本明細書で使用するとき、特に明記しない限り、「ポリプロピレン」は、ホモポリマーポリプロピレン、ランダムコポリマーポリプロピレン、及びブロックコポリマーポリプロピレンを包含する。好ましくは、カセットの全ての構成要素は、再生可能材料、再生材料、粉砕再生材料、及びそれらの混合物からなる群から選択される持続可能な材料でできており、典型的には、「再生可能材料」は、バイオポリエチレン、バイオポリエチレンテレフタレート、及びバイオポリプロピレンを含む。
【００２４】
一実施形態では、カセット１は、実質的に濾過ユニットのための全ての湿潤構成要素を含む。この配置の利点としては、単一の工程において、侵食性及び／又は充満構成要素を容易かつ迅速に保持及び置換する能力が挙げられる。
【００２５】
一実施形態では、カセット１は、フィルタ３と流体連通しており、かつある量の無細胞溶液を受容するように配置された第３のリザーバ１１を更に備え、好ましくは、第３のリザーバ１１は、濾過ユニット１９と接続されているときに、試料出口６と流体連通している。この配置の利点としては、所定量の無細胞試料溶液を放出する前に、細胞溶液がフィルタを通る前後の流れの間に濾過されるので、無細胞溶液の試料を収集する可能性が挙げられる。
【００２６】
一実施形態では、第３のリザーバ１１は、カセット１が濾過ユニット１９に接続されるときに、第３のアクチュエータ２３に結合するように配置されてもよい。この実施形態では、第３のアクチュエータ２３は、フィルタ壁１４を通って第３のリザーバ１１に流入する無細胞溶液の流れを助ける吸引力を生成するように、第１及び／又は第２のアクチュエータ８、９の作動に実質的に同時に上向きの力を与えるように配置してもよい。この実施形態の利点は、第１及び／又は第２のアクチュエータ８、９によって過剰な力を加えなくても、フィルタ壁１４を通って無細胞溶液を強制するのに十分な圧力が生成されることである。これにより、過度な圧力上昇を伴わずに、効果的な濾過が確実に行われ、漏れ及び／又は破損のリスクが低減される。
【００２７】
一実施形態では、カセット１は、１つ以上の導管１２を更に備え、カセット１は、好ましくは濾過ユニット１９に接続されたときにのみ、該１つ以上の導管１２が１つ以上のバルブ１０と係合し、少なくとも該１つ以上の導管１２を通る流れを、好ましくは開放位置と閉鎖位置との間でのみ調整することが可能な閉鎖可能な接続を提供するように配置される。典型的には、導管１２は、導管１２のそれぞれの部分を通る流れを遮断（又は停止）するために、ピンチバルブによって挟み込むことができる可撓性材料で作られ、典型的には該導管は、プラスチックを含む材料などで作られている。
【００２８】
一実施形態では、１つの以上のバルブ（１０）は、１つ以上のピンチバルブを備え、好ましくは１つ以上のピンチバルブからなり、好ましくは動作のための空気圧シリンダ（すなわち、流動／非流動状態にバルブを作動及び停止させる）を備える。この配置の利点としては、閉じた位置にあるときに漏れのリスクが非常に限定される効果的なオン／オフフロー制御、並びに低コスト、隙間のない流路、及び容易に切り換えられる能力が挙げられる。
【００２９】
一実施形態では、濾過ユニット１９に接続されたとき、フィルタ３は、少なくとも前記フィルタを通る空気の流れが濾過後その中に残っているいかなる残留物も除去することを可能にするように配置された空気入口１３と流体連通しており、好ましくは、空気が、繊維壁１４を通ってフィルタ出口１５に、及び／又はフィルタ入口１６を通ってフィルタ出口１５に押し出されている。
【００３０】
一実施形態では、フィルタ３は、フィルタ入口１６からフィルタ出口１５に突出する繊維壁１４をなす中空繊維材料を含み、好ましくは該中空繊維材料からなり、好ましくは該フィルタ入口及び／又は出口１６、１５を通る細胞含有溶液の流れ並びに該繊維壁１４を通る無細胞溶液の流れを可能にするように配置されている。
【００３１】
一実施形態では、コネクタ７は、フィルタ３の中心線１７に対して実質的に垂直又は平行な方向に挿入軸に従って、濾過ユニット１９に対するコネクタ７の、好ましくは単一の横方向の移動によって、濾過ユニット１９に隣接するように配置され、好ましくは、該横方向移動は、濾過ユニット１９の受容部分におけるコネクタ７のスライドを含む。この配置の利点は、カートリッジの片手での接続及び取り外しを可能にする一方で、それぞれの導管の正しい所定の部分がそれぞれのバルブと係合することを適切に保証し、好ましくはピンチバルブを使用して、構成要素の誤った組立を防止する。コネクタ７は、適切な方向にあるときにのみ濾過ユニットの受容部分に嵌合するように形成された接続ジョイント（図示せず）を備えることができる。後者は、カセットの誤った取り付けを防止するのに役立つ。位置決めピンは、カセット内の位置決め穴に嵌合するため濾過ユニットに更に存在してもよい。
【００３２】
一実施形態では、カセットは、濾過ユニット１９に接続されると、フィルタ３は、少なくとも前記フィルタを通る洗浄液の流れが濾過後その中に残っているいかなる残留物も洗浄することを可能にするように配置された１つ以上の洗浄液入口１８と流体連通しており、好ましくは、洗浄液が、繊維壁１４を通ってフィルタ出口１５に、及び／又はフィルタ入口１６を通ってフィルタ出口１５に押し出され、典型的には、洗浄液は、水、リン酸緩衝液などの緩衝液、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）などの苛性アルカリ溶液、及びそれらの混合物などからなる群から選択される。
【００３３】
濾過ユニット
濾過ユニットは、一般に、アクチュエータ及びバルブを含む濾過のための所望の溶液の流れを引き起こすのに必要な全ての可動部品を備え、本明細書に記載のカセットを受容するように配置される。
【００３４】
濾過ユニットは、第１及び第２のアクチュエータ８、９及び１つ以上のバルブ１０を備え、典型的には、アクチュエータ８、９及びバルブ１０を所定の位置に保持するように配置されたハウジング２０によって収容され、各バルブ１０はカセット１の導管（単数又は複数）の所定の位置と協働し、各第１及び第２のアクチュエータ８、９は各第１及び第の２リザーバ２、４と協働する。
【００３５】
好ましい実施形態では、濾過ユニット１９は、カセット１が濾過ユニット１９に接続されたときに、第３のリザーバ１１に結合するように配置された第３のアクチュエータ２３を更に備える。この実施形態では、第３のアクチュエータ２３は、フィルタ壁１４を通って第３のリザーバ１１に流入する無細胞溶液の流れを助ける吸引力を生成するように、第１及び／又は第２のアクチュエータ８、９の作動に実質的に同時に上向きの力を与えるように配置してもよい。この配置では、該吸引力は、第１及び第２のアクチュエータ８、９によって加えられる第１及び第２の力よりも小さいことが好ましい。
【００３６】
一実施形態では、第１のアクチュエータ８は、第１のリザーバ内の細胞含有溶液に第１の力を加えるように配置され、実質的に同時に、第２のアクチュエータ９は、第２のリザーバ内の細胞含有溶液に第２の力を加えるように配置され、第１の方向に流れを付与するときに第１の力が第２の力より大きく、第２の方向に流れを付与するときには、第１の力は、第２の力よりも小さく（典型的には、第１の力と第２の力の両方が下向き方向である）、好ましくは第１の力と第２の力の両方が０Ｎより大きい。
【００３７】
好ましい実施形態では、アクチュエータ（例えば、各アクチュエータ）は、それぞれのリザーバ内で摺動可能かつ漏れがないように寸法決めされたプランジャを備え、ピストン及びシリンダ配置に類似する作動を提供する（例えば、プランジャはピストンであり、リザーバはシリンダである）。プランジャは、作動中の漏れの危険性を更に低減するために、当該技術分野において一般的な機械的シールを更に含み得ることが理解される。本明細書のアクチュエータ（例えば、各アクチュエータ）は、プランジャのストロークを駆動する駆動部を更に備えてもよく、駆動部は、典型的には空気圧モータ又はステッパモータ、好ましくはステッパモータから選択される。空気圧モータ上のステッパモータを選択する利点は、前者が低流量及び圧力で実質的に良好に動作することが判明していることである。これは更に、膜汚れを最小限に抑え、無細胞組成物を用いてフィルタ壁１４を通してタンパク質の最大移動を達成することを可能にする。
【００３８】
好ましい実施形態では、第１のアクチュエータ８及び第２のアクチュエータ９は、それぞれのプランジャに異なる速度の変位を与えるように配置され、２つの変位のうちの一方が負（すなわち反対方向）であり、第１のアクチュエータ８による細胞含有組成物に適用される流量と第２のリザーバ４に入る細胞含有組成物に適用される流量との差は繊維壁１４を通る無細胞溶液の流速に等しい。この配置の利点は、流入流速及び第２のリザーバへのより遅い流速を正確に制御することによって、生成される無細胞組成物透過物の割合が正確に制御されることである。特に、このような作動を達成するためにステッパモータを使用する場合、プランジャ（空気圧シリンダで典型的に発生するもの）の摩擦効果が打ち消され、繊維壁１４を通る流れを制御する操作を非常に正確かつ信頼できるものにする。これにより、膜の汚れを最小限に抑え、繊維壁を通る標的タンパク質の通過を最大にするとともに、フィルタの寿命を延ばし、フィルタのその後の洗浄が容易になる。
【００３９】
一実施形態では、濾過ユニットは、試料入口５を通って供給される細胞溶液からバイオリアクタ２１に接続可能である。
【００４０】
一実施形態では、濾過ユニットは、洗浄液が洗浄液注入口１８から供給される洗浄液源（通常は洗浄液リザーバを含む）に接続可能である。
【００４１】
一実施形態では、濾過ユニットは、空気が空気入口１３から供給される空気源（典型的には圧縮機又はポンプを含む）に接続可能である。
【００４２】
更に、上記セクションのカセットに関連して記載された濾過ユニット（バルブやアクチュエータなど）に保持された要素の特徴は、濾過ユニットに関する開示にも適用可能であることが理解される。
【００４３】
プロセス
細胞含有溶液を濾過するプロセスは、本明細書に記載のカセット１を本明細書に記載の濾過ユニット１９に任意に接続する工程と、本明細書に記載のカセットを備える本明細書に記載の濾過ユニット１９を提供する工程と、ある量の細胞含有溶液が溶液注入口５を通って第１のリザーバ２に流れることを可能にする工程と、第１のアクチュエータ８を作動させて、細胞含有溶液をフィルタ３を通って第１の方向に押し入れる工程と、第２のアクチュエータ９を作動させて、細胞含有溶液をフィルタ３を通って第２の方向に押し入れる工程と、該フィルタ３によって濾過された無細胞溶液の試料を採取する工程と、任意に、該カセット１を該濾過ユニット１９から取り出して廃棄する工程と、を含み、該第１の方向は、該第２の方向とは反対方向である。
【００４４】
好ましくは、本明細書の実施形態では、細胞含有組成物の濾過が完了するまで、細胞含有組成物を第１及び第２の方向に連続して前後にフィルタに流す（又は配置する）。
【００４５】
一実施形態では、プロセスは、第１のアクチュエータ８による第１の力及び第２のアクチュエータ９による第２の力を、第１及び第２のリザーバ２、４にそれぞれ格納された細胞含有溶液に適用する更なる工程を含み、該第１の力は、第１の方向に流れを付与するときには、該第２の力より大きく、該第１の力は、第２の方向に流れを付与するときには、該第２の力よりも小さく、好ましくは第１の力と第２の力の両方が０Ｎより大きい。
【００４６】
本明細書で引用した全ての文献は、あらゆる相互参照又は関連特許若しくは特許出願を含め、明示的に除外されたり、別段に限定されたりしている場合を除き、その全体が参考として本明細書に組み込まれる。いかなる文献の引用も、こうした文献が本願で開示又は特許請求される本発明のいずれに対する従来技術であることを認めるものと解釈すべきではなく、また、こうした文献が、単独で、あるいは他の任意の参照文献とのいかなる組み合わせにおいても、本発明のいずれをも教示、示唆又は開示していることを認めるものでもない。本書における用語の任意の意味又は定義が、参照により組み込まれた文献における同一の用語の任意の意味又は定義と相反する限りにおいては、本書においてその用語に与えられた意味又は定義が適用されるものとする。
【００４７】
本開示の特定の実施形態について説明し記載したが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく様々な変更及び修正が可能であることは当業者には明白であろう。したがって、添付の特許請求の範囲において、本開示の範囲内にあるこのような変更及び修正を全て網羅することを意図しているので、図示及び説明された特徴又はその一部の均等物を排除する意図はなく、開示は、以下の特許請求の範囲によってのみ定義され、限定される。
【図１】
2020054347.tif 000002
【図２】
2020054347.tif 000003
【図３】
2020054347.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】令和1年11月19日(2019.11.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カセット（１）であって、
フィルタ（３）を通って第１の方向において細胞含有溶液に流れを付与するための第１のアクチュエータ（８）に結合するように配置された第１のリザーバ（２）と、
前記フィルタ（３）を通って第２の方向において細胞含有溶液に流れを付与するための第２のアクチュエータ（９）に結合するように配置された第２のリザーバ（４）と、を備え、
前記フィルタ（３）は、前記第１及び第２のリザーバ（２、４）と流体連通しており、かつ、濾過ユニット（１９）に接続されているときは、試料入口（５）及び試料出口（６）と更に流体連通しており、
前記カセット（１）は、使い捨て可能であり、前記濾過ユニット（１９）に取り外し可能に隣接可能なコネクタ（７）によって収容され、前記濾過ユニット（１９）は、前記第１及び第２のアクチュエータ（８、９）並びに１つ以上のバルブ（１０）を備え、
前記カセット（１）は、前記フィルタ（３）と流体連通し、ある量の無細胞溶液を受容するように配置された第３のリザーバ（１１）を更に備え、
前記第３のリザーバ（１１）は、濾過ユニット（１９）に接続されたときに、試料出口（６）と流体連通しており、
前記第３のリザーバ（１１）は、前記第１及び／又は第２のアクチュエータ（８、９）の作動と実質的に同時に吸引力を付与するための第３のアクチュエータ（２３）と結合するように配置される、
カセット（１）。
【請求項２】
カセット（１）であって、
フィルタ（３）を通って第１の方向において細胞含有溶液に流れを付与するための第１のアクチュエータ（８）に結合するように配置された第１のリザーバ（２）と、
前記フィルタ（３）を通って第２の方向において細胞含有溶液に流れを付与するための第２のアクチュエータ（９）に結合するように配置された第２のリザーバ（４）と、を備え、
前記フィルタ（３）は、前記第１及び第２のリザーバ（２、４）と流体連通しており、かつ、濾過ユニット（１９）に接続されているときは、試料入口（５）及び試料出口（６）と更に流体連通しており、
前記カセット（１）は、使い捨て可能であり、前記濾過ユニット（１９）に取り外し可能に隣接可能なコネクタ（７）によって収容され、前記濾過ユニット（１９）は、前記第１及び第２のアクチュエータ（８、９）並びに１つ以上のバルブ（１０）を備え、
１つ以上の導管（１２）を更に備える、
カセット（１）。
【請求項３】
カセット（１）であって、
フィルタ（３）を通って第１の方向において細胞含有溶液に流れを付与するための第１のアクチュエータ（８）に結合するように配置された第１のリザーバ（２）と、
前記フィルタ（３）を通って第２の方向において細胞含有溶液に流れを付与するための第２のアクチュエータ（９）に結合するように配置された第２のリザーバ（４）と、を備え、
前記フィルタ（３）は、前記第１及び第２のリザーバ（２、４）と流体連通しており、かつ、濾過ユニット（１９）に接続されているときは、試料入口（５）及び試料出口（６）と更に流体連通しており、
前記カセット（１）は、使い捨て可能であり、前記濾過ユニット（１９）に取り外し可能に隣接可能なコネクタ（７）によって収容され、前記濾過ユニット（１９）は、前記第１及び第２のアクチュエータ（８、９）並びに１つ以上のバルブ（１０）を備え、
前記濾過ユニット（１９）に接続されたとき、前記フィルタ（３）は、少なくとも前記フィルタを通過する空気の流れが、濾過後その中に残っているいかなる残留物も除去することを可能にするように配置された空気入口（１３）と流体連通しており、
前記空気は、繊維壁（１４）を通ってフィルタ出口（１５）に、及び／又はフィルタ入口（１６）を通って前記フィルタ出口（１５）に押し出される、
カセット（１）。
【請求項４】
カセット（１）であって、
フィルタ（３）を通って第１の方向において細胞含有溶液に流れを付与するための第１のアクチュエータ（８）に結合するように配置された第１のリザーバ（２）と、
前記フィルタ（３）を通って第２の方向において細胞含有溶液に流れを付与するための第２のアクチュエータ（９）に結合するように配置された第２のリザーバ（４）と、を備え、
前記フィルタ（３）は、前記第１及び第２のリザーバ（２、４）と流体連通しており、かつ、濾過ユニット（１９）に接続されているときは、試料入口（５）及び試料出口（６）と更に流体連通しており、
前記カセット（１）は、使い捨て可能であり、前記濾過ユニット（１９）に取り外し可能に隣接可能なコネクタ（７）によって収容され、前記濾過ユニット（１９）は、前記第１及び第２のアクチュエータ（８、９）並びに１つ以上のバルブ（１０）を備え、
前記フィルタ（３）は、フィルタ入口（１６）からフィルタ出口（１５）に突出する繊維壁（１４）をなす中空繊維材料を含み、前記フィルタ入口及び／又は出口（１６、１５）を通る細胞含有溶液の流れ及び前記繊維壁（１４）を通る無細胞溶液の流れを可能にするように配置されている、
カセット（１）。
【請求項５】
カセット（１）であって、
フィルタ（３）を通って第１の方向において細胞含有溶液に流れを付与するための第１のアクチュエータ（８）に結合するように配置された第１のリザーバ（２）と、
前記フィルタ（３）を通って第２の方向において細胞含有溶液に流れを付与するための第２のアクチュエータ（９）に結合するように配置された第２のリザーバ（４）と、を備え、
前記フィルタ（３）は、前記第１及び第２のリザーバ（２、４）と流体連通しており、かつ、濾過ユニット（１９）に接続されているときは、試料入口（５）及び試料出口（６）と更に流体連通しており、
前記カセット（１）は、使い捨て可能であり、前記濾過ユニット（１９）に取り外し可能に隣接可能なコネクタ（７）によって収容され、前記濾過ユニット（１９）は、前記第１及び第２のアクチュエータ（８、９）並びに１つ以上のバルブ（１０）を備え、
前記濾過ユニット（１９）に接続されると、前記フィルタ（３）は、少なくとも前記フィルタを通る洗浄液の流れが濾過後その中に残っているいかなる残留物も洗浄することを可能にするように配置された１つ以上の洗浄液入口（１８）と流体連通しており、
前記洗浄液は、繊維壁（１４）を通ってフィルタ出口（１５）に、及び／又はフィルタ入口（１６）を通って前記フィルタ出口（１５）に押し出され、
前記洗浄液は、ｐＨ６．５〜７．５の水性緩衝溶液から選択され、好ましくは、リン酸緩衝生理食塩水などの、リン酸ナトリウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、及び／又はリン酸カリウム、を含む水性塩溶液から選択される、
カセット（１）。
【請求項６】
カセット（１）を含む濾過ユニット（１９）であって、
ここで、前記カセット（１）は、
フィルタ（３）を通って第１の方向において細胞含有溶液に流れを付与するための第１のアクチュエータ（８）に結合するように配置された第１のリザーバ（２）と、
前記フィルタ（３）を通って第２の方向において細胞含有溶液に流れを付与するための第２のアクチュエータ（９）に結合するように配置された第２のリザーバ（４）と、を備え、
前記フィルタ（３）は、前記第１及び第２のリザーバ（２、４）と流体連通しており、かつ、濾過ユニット（１９）に接続されているときは、試料入口（５）及び試料出口（６）と更に流体連通しており、
前記カセット（１）は、使い捨て可能であり、前記濾過ユニット（１９）に取り外し可能に隣接可能なコネクタ（７）によって収容され、前記濾過ユニット（１９）は、前記第１及び第２のアクチュエータ（８、９）並びに１つ以上のバルブ（１０）を備え、
前記第１のアクチュエータ（８）は、前記第１のリザーバ内の前記細胞含有溶液に第１の力を加えるように配置され、実質的に同時に、前記第２のアクチュエータ（９）は、前記第２のリザーバ内の前記細胞含有溶液に第２の力を加えるように配置され、前記第１の方向に流れを付与するときには、前記第１の力が前記第２の力より大きく、前記第２の方向に流れを付与するときには、前記第１の力が前記第２の力よりも小さく、
前記第１及び第２のアクチュエータ（８、９）は、駆動部及びプランジャを備え、前記プランジャは、前記それぞれの第１及び第２のリザーバ（２、４）内で往復運動するように配置されており、
前記駆動部は、ステッパモータからなり、前記第１のアクチュエータ（８）の前記ステッパモータが、第１の変位速度を提供するように配置され、前記第２のアクチュエータ（９）の前記ステッパモータが、第２の変位速度を提供するように配置され、前記第１及び第２の変位は、反対方向であり、かつ前記プランジャとリザーバ（２、４）との間の摩擦が補償されるように調整された異なる大きさであり、
前記第１のリザーバ（２）からの前記細胞含有組成物の流速と、前記第２のリザーバ（４）への前記細胞含有組成物の流速との間の相違は、前記フィルタ（３）の前記繊維壁（１４）を通る無細胞溶液の流速に等しい、
濾過ユニット（１９）。
【請求項７】
細胞含有溶液を濾過する方法であって、
請求項１２に記載の濾過ユニット（１９）を提供する工程と、
ある量の細胞含有溶液が前記溶液注入口（５）を通って前記第１のリザーバ（２）に流れることを可能にする工程と、
前記第１のアクチュエータ（８）を作動させて、前記細胞含有溶液を前記フィルタ（３）を通って第１の方向に押し入れる工程と、
第２のアクチュエータ（９）を作動させて、前記細胞含有溶液を前記フィルタ（３）を通って第２の方向に押し入れる工程と、
任意に、前記第１及び／又は第２のアクチュエータ（８、９）と実質的に同時に前記第３のアクチュエータ（２３）を作動させて、前記フィルタ壁（１４）を通って前記第３のリザーバ（１１）に無細胞溶液の流れを助ける吸引力を提供する工程と、
前記フィルタ（３）によって濾過された無細胞溶液の試料を採取する工程と、
任意に、前記カセット（１）を廃棄するために前記カセットを前記濾過ユニット（１９）から取り外す工程と、を含み、
前記第１の方向は、前記第２の方向とは反対方向であり、
前記第１及び第２のアクチュエータ（８、９）は、駆動部及びプランジャを備え、前記プランジャは、前記それぞれの第１及び第２のリザーバ（２、４）内で往復運動するように配置されており、前記駆動部は、ステッパモータからなる、
方法。
【外国語明細書】
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