(57)【要約】  プラットフォーム、および、方法が提供される。プラットフォームは、少なくとも１つのフィルタシステムを含む。少なくとも１つのフィルタシステムは、１つ以上のフィルタモジュールの第１のセットと、１つ以上のフィルタモジュールの第２のセットを含む。フィルタモジュールの第１のセットは、フィルタモジュールの第２のセットとは異なる。フィルタモジュールの各セットには、モジュール流入チャネルとモジュール流出チャネルが含まれる。フィルタシステムは、フィルタモジュールの第１のセットに流体的に接続される流体入口、フィルタモジュールの第２のセットに流体的に接続される流体出口、および、フィルタモジュールの第１のセットをフィルタモジュールの第２のセットから分離する分離インタフェースをさらに含む。分離インタフェースは、フィルタモジュールの第１のセットのモジュール流出チャネルに流体的に接続される第１のインタフェースチャネル、および、フィルタモジュールの第２のセットのモジュール流入チャネルに流体的に接続される第２のインタフェースチャネルを含む。フィルタシステムは、流体入口を通して流体を受け入れ、流体がフィルタモジュールの各セットを通過した後、流体出口を通して流体を排出する。
2021528235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラットフォームであって、
少なくとも１つのフィルタシステムであって、
１つ以上のフィルタモジュールの第１のセット、および、１つ以上のフィルタモジュールの第２のセットを含み、
前記フィルタモジュールの第１のセットは、前記フィルタモジュールの第２のセットとは異なり、
フィルタモジュールの各セットは、モジュール流入チャネルとモジュール流出チャネルを含み、前記フィルタシステムはさらに、
前記フィルタモジュールの第１のセットに流体的に接続される流体入口と、
前記フィルタモジュールの第２のセットに流体的に接続される流体出口と、
前記フィルタモジュールの第１のセットを、前記フィルタモジュールの第２のセットから分離する分離インタフェースであって、
前記フィルタモジュールの第１のセットの前記モジュール流出チャネルに流体的に接続される、第１のインタフェースチャネルと、
前記フィルタモジュールの第２のセットの前記モジュール流入チャネルに流体的に接続される、第２のインタフェースチャネルと、
を含む、前記分離インタフェースと、
を含み、
前記フィルタシステムは、
前記流体入口から流体を受け入れ、
前記流体がフィルタモジュールの各セットを通過した後、前記流体を前記流体出口から排出する、
前記プラットフォーム。
【請求項２】
少なくとも１つの外部補助要素をさらに含み、前記外部補助要素は、
前記第１のインタフェースチャネルを経由して前記フィルタモジュールの第１のセットから流体を受け入れ、
前記流体を処理し、
処理済み流体を、前記第２のインタフェースチャネルを経由して前記フィルタモジュールの第２のセットに排出する、
請求項１に記載のプラットフォーム。
【請求項３】
前記第１のインタフェースチャネルが少なくとも１つのバルブを含む、または、前記第２のインタフェースチャネルが少なくとも１つのバルブを含む、請求項２に記載のプラットフォーム。
【請求項４】
前記第１のインタフェースチャネルを経由して前記外部補助要素により受け入れられた前記流体が、前記フィルタモジュールの第１のセットからの保持液および／または濾液であり、
前記フィルタモジュールの第２のセットに排出される前記処理済み流体は、前記フィルタモジュールの第１のセットからの対象成分を含む、請求項２または３に記載のプラットフォーム。
【請求項５】
前記フィルタシステムがさらに、
場合によっては、前記流体入口を介して、洗浄剤を受け入れ、前記洗浄剤は、バイオバーデンを低減する水性、アルカリ性、または、酸性ベースの溶液であり得て、
場合によっては、前記第２のインタフェースチャネルを経由して、洗浄剤廃棄物を排出する、請求項１〜４のいずれか一項に記載のプラットフォーム。
【請求項６】
前記外部補助要素が、前記受け入れた流体の少なくとも１つの成分を分離することにより前記流体を処理し、前記分離はクロマトグラフィ、透析濾過、接線流濾過、または、透析を介して実行され得る、請求項２〜５のいずれか一項に記載のプラットフォーム。
【請求項７】
前記外部補助要素が、前記流体のｐＨを調整することにより、前記流体を処理する、請求項２〜６のいずれか一項に記載のプラットフォーム。
【請求項８】
前記外部補助要素が、安定化緩衝液を前記流体に添加することにより前記流体のｐＨを調整し、前記緩衝液が、生物学的緩衝液であり得て、前記緩衝液が、酸および共役塩基を含み、前記緩衝液が、グッドの緩衝液であり得て、前記緩衝液が、両性イオン性であり得る、請求項７に記載のプラットフォーム。
【請求項９】
前記外部補助要素が、自己完結型フィルタユニットを含み、前記自己完結型フィルタユニットが少なくとも１つのカプセルを含み得る、請求項２〜８のいずれか一項に記載のプラットフォーム。
【請求項１０】
前記分離インタフェースが、前記フィルタモジュールの第１のセットの前記モジュール流入チャネルを閉じ、それにより、前記フィルタモジュールの第１のセットにより濾過されなかった流体が前記フィルタモジュールの第２のセットに直接通過することを防ぎ、
前記分離インタフェースが、前記フィルタモジュールの第２のセットの前記モジュール流出チャネルを閉じ、それにより、前記フィルタモジュールの第２のセットにより濾過された流体が、前記フィルタモジュールの第１のセットに逆流することを防ぐ、
請求項１〜９のいずれか一項に記載のプラットフォーム。
【請求項１１】
各フィルタモジュールが、第１の保護部、第２の保護部、および、フィルタ要素を含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のプラットフォーム。
【請求項１２】
前記フィルタシステムがさらに、
前記流体入口を含む、第１の分離構成要素と、
前記流体出口を含む、第２の分離構成要素とを含み、
前記フィルタモジュールのセットは、前記第１の分離構成要素と前記第２の分離構成要素との間に配置される、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のプラットフォーム。
【請求項１３】
前記フィルタシステムがさらに、
１つ以上のフィルタモジュールの第３のセットを含み、前記フィルタモジュールの第３のセットは、モジュール流入チャネルおよびモジュール流出チャネルを含み、
前記フィルタモジュールの第３のセットは、前記フィルタモジュールの第１のセットとは異なり、
前記フィルタモジュールの第３のセットは、前記フィルタモジュールの第２のセットとは異なり、前記フィルタシステムはさらに
前記フィルタモジュールの第２のセットを、前記フィルタモジュールの第３のセットから分離する第２の分離インタフェースであって、
前記フィルタモジュールの第２のセットの前記モジュール流出チャネルに流体的に接続される、第３のインタフェースチャネルと、
前記フィルタモジュールの第３のセットの前記モジュール流入チャネルに流体的に接続される、第４のインタフェースチャネルと、
を含む前記分離インタフェースを含み、
前記少なくとも１つの外部補助要素が、第１の外部補助要素および第２の外部補助要素を含む、請求項２〜１２のいずれか一項に記載のプラットフォーム。
【請求項１４】
前記第１の外部補助要素により受け入れられ処理される前記流体が、保持液であり、
前記第１のインタフェースチャネルを経由して前記フィルタモジュールの第２のセットに排出される前記流体が、保持液から導出される対象成分を含む、請求項１３に記載のプラットフォーム。
【請求項１５】
前記第２の外部補助要素が、
対象成分を含む処理済み流体を、前記第１の外部補助要素、または、前記フィルタモジュールの第２のセットから受け入れ、
前記受け入れた流体のｐＨを調整し、
前記調整し処理済みの流体を、前記第２のインタフェースチャネルを経由して前記フィルタモジュールの第３のセットに排出する、
請求項１３または１４に記載のプラットフォーム。
【請求項１６】
前記フィルタモジュールの第１のセットのフィルタ要素の少なくとも１つが、第１のデプスフィルタを含み、
前記フィルタモジュールの第２のセット内のフィルタ要素の少なくとも１つが、前記第１のデプスフィルタよりも微細な濾過グレードを有する第２のデプスフィルタを含み得る、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のプラットフォーム。
【請求項１７】
前記フィルタモジュールの第１のセットの前記フィルタ要素の少なくとも１つが、第１の膜を含み、
前記フィルタモジュールの第２のセット内の前記フィルタ要素の少なくとも１つが、第２の膜を含み得て、
前記膜の少なくとも１つが、吸着剤、および／または、抗体研磨剤である；
前記膜の少なくとも１つが、滅菌グレードのフィルタである；
前記膜の少なくとも１つが、精密濾過フィルタ、および／または、ナノフィルタである；
前記膜の少なくとも１つが、限外濾過フィルタ、および／または、透析濾過フィルタである；
前記膜の少なくとも１つが、プロテインＡ捕捉のような、親和性クロマトグラフィを介して吸着するように動作可能である；
前記膜の少なくとも１つが、非親和性クロマトグラフィを介して吸着するように動作可能であり、前記膜は、イオン性相互作用、水素結合、および／または、疎水性相互作用の組み合わせを介して、タンパク質を吸着するマルチモーダル機能のリガンドを含み得るイオン交換クロマトグラフィフィルタであり得る；
前記膜の少なくとも１つが、第４級アミンリガンドを含む；
前記膜の少なくとも１つが、ポリアリルアミンリガンドを含む；
のいずれかが適用される、
請求項１〜１６のいずれか一項に記載のプラットフォーム。
【請求項１８】
前記フィルタモジュールの第１のセット、および／または、前記フィルタモジュールの第２のセット内の前記フィルタ要素の少なくとも１つが、
ボディフィード濾材と、
バイオバーデン制御濾材と、
を含む、請求項１〜１７のいずれか一項に記載のプラットフォーム。
【請求項１９】
前記フィルタモジュールの第１のセット内の前記フィルタモジュールが互いに同一であり、
前記フィルタモジュールの第２のセット内の前記フィルタモジュールが互いに同一である、
請求項１〜１８のいずれか一項に記載のプラットフォーム。
【請求項２０】
方法であって、
第１の製品を製造するフィルタシステムを構成するステップを含み、前記フィルタシステムは、
１つ以上のフィルタモジュールの第１のセット、および、１つ以上のフィルタモジュールの第２のセットを含み、
前記フィルタモジュールの第１のセットのフィルタモジュールの少なくとも１つは、前記フィルタモジュールの第２のセットのフィルタモジュールの少なくとも１つとは異なり、
フィルタモジュールの各セットは、モジュール流入チャネルとモジュール流出チャネルを含み、前記フィルタシステムはさらに、
前記フィルタモジュールの第１のセットに流体的に接続される流体入口と、
前記フィルタモジュールの第２のセットに流体的に接続される流体出口とを含み、前記方法はさらに、
前記フィルタシステムにより、前記流体入口を通して流体を受け入れるステップと、
前記流体がフィルタモジュールの各セットを通過した後、前記流体を前記流体出口から排出するステップと、
第２の製品を製造するフィルタシステムを構成するステップとを含み、ここで前記第２の製品は前記第１の製品とは異なり、前記構成するステップは、
前記フィルタモジュールのセットの少なくとも１つを、フィルタモジュールの第３のセットと交換するステップを含み、
前記フィルタモジュールのセットの前記少なくとも１つは、前記フィルタモジュールの第３のセットとは異なる、
前記方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に別段の記載がない限り、このセクションに記載の手法は、本出願の特許請求の範囲の先行技術ではなく、このセクションに含めることにより先行技術であると認められない。
【０００２】
本出願は、流体からの対象成分の分離（例えば、粒子分離）、および／または、流体の精製に関する。特に、本出願は、流体の粒子分離、および／または、流体の精製を実行するためのプラットフォーム、および、そのプラットフォームを構成するための方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
流体から化学製品、医薬品、および／または、生物学的製品を製造するために、精製、および／または、粒子分離が実行され得る。流体（すなわち、液体または気体）は、生体分子を含み得る。製品は、生物工学的製品であり得る。製品の製造には、深層濾過、ボディフィード濾過、クロマトグラフィ（例えば、膜クロマトグラフィ）、接線流濾過（ＴＦＦ）、抗体研磨、滅菌濾過、緩衝、バイオバーデン除去、その他の種類のタンパク質精製、または、生物学的に活性な粒子分離を含み得る。
【０００４】
したがって、流体は、例えば微生物、および／または、細胞培養により、バイオリアクタ内で製造され得る。製品を製造するために、微生物自体、栄養素、その他の異物などの物質を、流体から分離、または、抽出する必要があり得る。製造プロセスで得られる製品の種類と品質により、また製造プロセスにより、様々なフィルタ特性を備えた様々なフィルタが使用され得る。具体的に、フィルタ特性には、構造、材料、層、細孔径、濾過グレード、公称分子量カットオフを含む。
【０００５】
従来の手法によれば、流体を精製する、および／または、流体から粒子（すなわち、固体）を分離するプロセスは、いくつかのステップを含み、その各ステップは、個別の装置システムで実行される。たとえば、樹脂クロマトグラフィ処理ステップは、通常、プロセス配管、および、プロセス制御ハードウェアとソフトウェアの個別のセットと共に、樹脂を収容する１つの格納カラム（スキッド）に含まれる。バイオリアクタからの細胞採取深層濾過についても同様である。具体的には、樹脂クロマトグラフィ処理のステップ、および、細胞採取深層濾過のステップは、場合によっては異なる部屋で、それぞれ別々の装置に含まれる。さらに、プロセスの各ステップには独自の制御システムが必要になり得る。
【０００６】
プロセスのコストには、通常、各プロセスステップに関連する制御および処理ハードウェアのための、個別の機器およびスペースのコストが含まれる。したがって、異なるプロセスステップ間で、かなりの重複と冗長性が存在する可能性がある。例えば、樹脂クロマトグラフィ処理ステップのための制御システムハードウェアは、細胞採取深層濾過ステップのための制御システムハードウェアと同様であり得て、いくつかの構成要素と制御ソフトウェアの機能だけが異なり得る。
【０００７】
そのため、冗長性および余分なコストが最小限に抑えられるように、流体の精製、および／または、流体からの成分（例えば、粒子または物質）の分離をコンパクトな形式で提供することが望ましい場合がある。さらに、補助要素、または、構成要素をフィルタシステムに接続することが望ましい場合がある。例えば、補助要素を接続することにより、製品の回収率を最大化でき得る。言い換えれば、流体の単位当たりの製造できる製品の量を最大化することが可能となり得る。特に、濾材により保持された保持液から使用可能な製品を抽出し、濾材により保持された対象成分を精製するか、または、流体から望ましくない成分（例えば、異物）を分離する際に、さらに使用するために濾材を洗浄する（すなわち、清浄にする）ことが可能となり得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一態様により、プラットフォームを提供する。プラットフォームは、対象成分を流体から分離する（例えば、粒子分離を実行する）ため、および／または、流体（すなわち、濾過される流体）を精製するためのものであり得る。プラットフォームは、少なくとも１つのフィルタシステムを含む。フィルタシステムは、１つ以上のフィルタモジュールの第１のセットと、１つ以上のフィルタモジュールの第２のセットを含む。フィルタモジュールの第１のセットは、フィルタモジュールの第２のセットとは異なる。例えば、フィルタモジュールの第１のセットは、比較的粗い濾過グレードを有するデプスフィルタを含み得る。具体的には、約１．５μｍ〜約２０μｍの間のサイズを有する粒子が保持され得る。
【０００９】
フィルタモジュールの第２のセットは、フィルタモジュールの第１のセットのフィルタよりも微細な濾過グレードを有するフィルタを含み得る。具体的には、フィルタモジュールの第２のセットのフィルタは、約０．１μｍのサイズ（例えば、直径）〜約１μｍのサイズまでの粒子を濾過することができ得る。流体からの成分（例えば、対象成分）の導出、または、分離には、粒子分離を含み得る。粒子分離は、流体から粒子（すなわち、固体）を除去すること、または、異なるサイズまたは特性の粒子を分離することに関連し得る。
【００１０】
フィルタモジュールの各セットには、モジュール流入チャネルとモジュール流出チャネルが含まれる。具体的には、流体は、モジュール流入チャネルを通りフィルタモジュールのそれぞれのセットに流入し、モジュール流出チャネルを通りフィルタモジュールのそれぞれのセットから流出し得る。各チャネルは、チューブまたはパイプとして実装され得る。
【００１１】
フィルタモジュールの第１および第２のセットは、単一のフィルタシステムの一部であり得る。あるいは、フィルタモジュールの第１のセットは、プラットフォームの第１のフィルタシステム内にあり、フィルタモジュールの第２のセットは、プラットフォームの第２のフィルタシステム内にあり得る。このような場合、プラットフォームには、２つのフィルタシステムが含まれる。
【００１２】
フィルタシステムは、フィルタモジュールの第１のセットに流体的に接続される流体入口と、フィルタモジュールの第２のセットに流体的に接続される流体出口とをさらに含む。場合によっては、フィルタシステムは構成要素のセットとして容認される。フィルタシステムを操作する前に、構成要素は相互に接続され得る。例えば、フィルタシステムの動作前にフィルタシステムを構成する時、すなわち、第１のセットの各フィルタモジュールが配置位置にあるとき（下記に詳述する）、流体入口がフィルタモジュールの第１のセットに流体的に接続され得る。同様に、動作前にフィルタシステムを構成するとき、すなわち、第２のセットの各フィルタモジュールが配置位置にあるときに、流体出口がフィルタモジュールの第２のセットに流体的に接続され得る。
【００１３】
少なくとも１つのフィルタシステムは、流体入口を通して流体を受け入れ、流体が各フィルタモジュールを通過した後、流体出口を通して流体を排出するように、動作可能、または、構成可能である。フィルタモジュールの各セットを通過することに加えて、流体はまた、流体出口を通って排出される前に、少なくとも１つの外部補助要素を通過し得る。
【００１４】
フィルタシステムは、フィルタモジュールの第１のセットをフィルタモジュールの第２のセットから分離する、分離インタフェースをさらに含む。分離インタフェースは、フィルタモジュールの第１のセットのモジュール流出チャネルに流体的に接続される第１のインタフェースチャネル、および、フィルタモジュールの第２のセットのモジュール流入チャネルに流体的に接続される第２のインタフェースチャネルを含む。分離インタフェースはまた、フィルタシステムの構成要素として提供され、フィルタシステムの操作前に組み立てられ得る。具体的には、フィルタシステムを操作する前に、すなわち、第１のセットの各フィルタモジュールが配置位置にある時に、第１のインタフェースチャネルは、フィルタモジュールの第１のセットのモジュール流出チャネルに流体的に接続され得る。同様に、フィルタシステムを操作する前に、すなわち、第２のセットの各フィルタモジュールが配置位置にあるときに、第２のインタフェースチャネルは、フィルタモジュールの第２のセットのモジュール流入チャネルに流体的に接続され得る。
【００１５】
プラットフォームは、少なくとも１つの外部補助要素をさらに含み得る。外部補助要素は、フィルタインタフェースチャネルを通してフィルタモジュールの第１のセットから流体を受け入れ、流体を処理し、処理済み流体を第２のインタフェースチャネルを通してフィルタモジュールの第２のセットに排出するように、構成可能または動作可能であり得る。
【００１６】
場合によっては、第１のインタフェースチャネルは、少なくとも１つのバルブを含む。さらに、第２のインタフェースチャネルは、少なくとも１つのバルブを含み得る。例えば、第１のインタフェースチャネル上の１つ以上のバルブは、フィルタモジュールの第１のセットからの濾液がフィルタモジュールの第２のセットに流れるか、または、フィルタモジュールの第１のセットを通して導出された対象成分を含む流体が、フィルタモジュールの第２のセットのモジュール流入チャネルに流れる前に、さらなる処理のための外部補助要素に流れるかを制御し得る。
【００１７】
分離インタフェースの第１のインタフェースチャネルは、フィルタモジュールの第１のセットのモジュール流出チャネルに流体的に接続されたインタフェース流入チャネルであり得る。分離インタフェースの第２のインタフェースチャネルは、フィルタモジュールの第２のセットの流入チャネルに流体的に接続されたインタフェース流出チャネルであり得る。
【００１８】
場合によっては、外部補助要素は少なくとも１つのタンク（すなわち、容器）を含む。例えば、第１のタンクを使用して、濾過前または濾過後に流体を調整し得る。
【００１９】
より具体的には、第１のタンクは、フィルタモジュールのセットの１つを通して導出された対象成分（例えば、粒子）を含む流体を処理するためのものであり得る。第２のタンクは、外部補助要素による流体の処理中に、流体のｐＨを調整するための生物学的緩衝液を貯蔵するために使用され得る。廃棄物の保管のため、廃棄物タンクが使用され得る。例えば、対象成分が一連の膜モジュールにより保持されつつも、不要な物質を含む濾液が廃棄物タンクに流れ込み得る。
【００２０】
第１のインタフェースチャネルを通して外部補助要素に受け入れられる流体は、フィルタモジュールの第１のセットからの対象成分を含み得る（例えば、フィルタモジュールの第１のセット内のフィルタのタイプにより、濾液または保持液として）。具体的には、対象成分を含む流体は、フィルタモジュールの第１のセットを通り精製されたものであり得る。
【００２１】
分離インタフェースは、さらなるインタフェースチャネルを含み得る。例えば、分離インタフェースの第３のインタフェースチャネルは、フィルタモジュールの第２のセットのモジュール流出チャネルに流体的に接続され得る。この場合、フィルタモジュールの第２のセットは、複数のモジュール流出チャネル（例えば、再循環のための１つのモジュール流出チャネル、および、廃棄物のための１つのモジュール流出チャネル）を有し得る。このような配置は、流体がフィルタモジュールの第１のセットからフィルタモジュールの第２のセットに流れ、フィルタモジュールの第２のセットを通り流れ、次に、フィルタモジュールの第２のセットを再び通過する前に外部補助要素に再循環される（例えば、透析濾過の場合）ＴＦＦの環境において有用であり得る。
【００２２】
場合によっては、外部補助要素に接続されたフィルタモジュールのセットの少なくとも１つ（例えば、フィルタモジュールの第１のセット）は、（すなわち、濾材として）膜吸着器を含む。フィルタモジュールの第１のセットから排出された流体は、外部補助要素に流れ得る。外部補助要素は、配管または小容器を含み得る。外部補助要素は、ｐＨ、導電率、ＵＶ光吸収、または、吸着および脱着に関連する環境における、他の変化を検出するための１つ以上のセンサを含み得る。配管または小容器、および、センサを使用して、膜吸着器からの対象成分の吸収および脱着を行い得る。
【００２３】
精密濾過膜または限外濾過膜が、膜濾材として使用され得る。膜濾材は、デッドエンドフィルタ、接線流フィルタ、または吸着器において使用され得る。粒子分離は粒子の物理的サイズではなく表面変化の影響から生じるが、吸着器は本明細書ではフィルタと呼ばれる。
【００２４】
吸着器（例えば、吸着膜）は、その内面、および／または、外面に１つ以上の官能基（分子内の原子または結合）を有する微多孔膜濾材であり得る。官能基は、受け入れた流体に含まれる物質と、物理的または化学的に相互作用し得る。化学的相互作用とは、流体中の物質と吸着剤の官能基との間の静電性または疎水性（例えば、ファンデルワールス相互作用）相互作用に基づく、任意の共有結合性相互作用、イオン生成性結合相互作用、および／または、任意の結合相互作用であり得る。吸着剤は、分子（例えば、抗体またはウイルス）に対して親和性を有し得る。吸着剤は、以下から選択される官能基を有し得る：イオン交換体、耐塩性リガンド、キレート剤、様々な鎖長および構成のチオフィリックまたは疎水性リガンド、逆相リガンド、反応性染料、親和性リガンド、および、タンパク質（特に酵素）。
【００２５】
適宜、外部補助要素が、フィルタシステム内のモジュールの１セットによりすでに処理された流体をさらに処理し、それによって最終的に製造される製品の量を増加させることができ得る。言い換えれば、流体をさらに処理することにより、フィルタシステムに供給される流体の体積あたりに製造できる製品の量を最大化し得る。このさらなる処理には、流体の精製、および／または、異なるタイプの濾過（吸着対深層濾過）が含まれ得る。受け入れた流体の体積あたりに製造される製品の量を最大化すると、次には、製品の製造コストを削減し得る。
【００２６】
このようにして、フィルタモジュールの第１のセット、または、フィルタモジュールの第２のセットからの排出物が、フィルタモジュールのその先のセット（例えば、ＴＦＦフィルタモジュール）に渡され得ることが可能である。したがって、フィルタモジュールの第１のセットは、１つのタイプの濾過を実行するように構成され、フィルタモジュールの別のセットは、別のタイプの濾過を実行するように構成される。対象成分（例えば、化学製品、医薬品、または生物学的製品の粒子）は、フィルタモジュールのその先のセットにより保持され得る。具体的には、フィルタモジュールのその先のセットは、対象成分が保持され、より小さく望ましくない流体成分が濾液としてフィルタを通過し、廃棄物として排出されるように、特定の多孔性のものであり得る。
【００２７】
外部補助要素は、流体を精製する（例えば、洗浄、透析濾過）、および／または、除去する（例えば、吸着器から溶出する）ことにより、流体を処理し得る。精製、および／または、除去は、クロマトグラフィプロセスの一部であり得る。具体的には、フィルタモジュールのさらなるセットの保持液中の対象成分は、対象成分を濃縮するために、フィルタモジュールのさらなるセット上で流体を再循環させることにより（例えば、補助ポンプにより）精製され得る。次に、対象濃縮成分を含む流体を、さらなる精製のために溶液と組み合わせ得て、例えば、流体は、緩衝生理食塩水を使用して洗浄し得る。このように、対象成分は濃縮および精製され、濾液が排出（例えば、処理のために、または、廃棄物として）され得る。適切な濃縮および精製の後、対象成分を含む処理済み流体は、フィルタモジュールのさらに別のセットに渡され得る。外部補助要素を介した流体の濃縮、および／または、精製は、従来の手法と比較して、初めの流体（すなわち、供給水）から導出することができる製品の量を増加し得る。
【００２８】
場合によっては、フィルタモジュールのさらなるセットは、接線流濾過（つまり、クロスフロー濾過）用に構成される。接線流濾過において、流体は膜、または、ベッドを通過し、粒子は濾材に閉じ込められ、濾液はもう一方の端で放出される。流入する流体（または供給水）の大部分は、濾材内ではなく、濾材の表面を横切って接線方向に流れる。接線流濾過は、表面濾材を使用して実施され得る。
【００２９】
場合によっては、フィルタモジュールの幾セットの内の、フィルタモジュールの１つのセットのサイズが、フィルタモジュールの別のセットのサイズと異なる。例えば、フィルタモジュールの１つのセットが、フィルタモジュールの他のセットよりも長さが短い場合がある。このような場合、フィルタシステムは、フィルタモジュールの２つのセット間のサイズ差を補正するための、サポートまたは対抗要素を含み得る。具体的には、サポートは、長さがより短いフィルタモジュールのセットに関連付けられ（例えば、接続され）得る。
【００３０】
フィルタモジュールの第１のセット、および／または、フィルタモジュールの第２のセットは、デッドエンド（すなわち、貫流）濾過、または、接線流濾過のための濾材を含み得る。さらに、フィルタモジュールの各セットは、デプスフィルタ、または、表面フィルタを含み得る。
【００３１】
デッドエンド濾過では、ほとんどまたはすべての流体が濾材を通過して、濾液（通常は粒子を含まない）を製造し、分離された成分が濾過ケーキを形成する。デッドエンド濾過は、デプスフィルタ濾材、または、吸着フィルタ濾材を使用して実行され得る。
【００３２】
フィルタシステムは、複数の流体入口を含み得る。流体入口の１つを通して受け入れた流体は、バイオリアクタから受け入れられ得る。洗浄剤は、流体入口から受け入れ得る。あるいは、洗浄剤は、バイオリアクタから流体を受け入れるために使用される流体入口とは異なる流体入口を通して受け入れ得る。洗浄剤は、フィルタシステムのバイオバーデンを低減する水性、アルカリ性、または酸性ベースの溶液であり得る。フィルタシステムが、洗浄剤廃棄物を排出し得る。洗浄剤廃棄物は、分離インタフェース（例えば、第２のインタフェースチャネル）、および／または、流体出口を経由して排出され得る。あるいは、洗浄剤廃棄物は、フィルタモジュールの第１のセットのモジュール流出チャネル、および／または、フィルタモジュールの第２のセットのモジュール流出チャネルに流体的に接続された、第３のインタフェースチャネルを介して排出され得る。
【００３３】
外部補助要素は、受け入れた流体から少なくとも１つの物質（例えば、不純物または異物）を分離することにより、流体を処理し得る。分離は、クロマトグラフィ（例えば、イオン交換、疎水性相互作用、固定化金属イオン親和性）、透析濾過、接線流濾過、または透析を介して実施し得る。場合によっては、外部補助要素は、フィルタシステムにより実行される濾過を補完する濾過を実行し得る。例えば、フィルタシステムが、デプスフィルタおよび膜を使用して濾過を実行し、外部補助要素は、膜クロマトグラフィを介して濾過を実行し得る。
【００３４】
さらに、外部補助要素を使用して、フィルタシステム内のフィルタモジュールの１つのセットから別のセットに流体を移し得る。さらに、外部補助要素は、例えば、膜クロマトグラフィ用のセンサを含み得る。外部補助要素は、保持された対象成分を少なくとも１つの精製剤（例えば、弱酸およびその共役塩基を含む緩衝液）と混合するためのデバイス、および、対象流体成分（すなわち、製品）を貯蔵または収集するためのタンクを含み得る。混合用の装置は、インライン混合用の攪拌機（すなわち、羽根車）、または、静的ミキサ（すなわち、インラインミキサ）を含み得る。静的ミキサ（例えば、プレート型ミキサ）は、構成要素を動かさずに連続的に混合するためのものであり得る。外部補助要素は、ウイルスの不活性化（例えば、化学的または紫外線）、または、バイオバーデン低減（または滅菌）のための濾過のような、さらなる調整を実行し得る。
【００３５】
外部補助要素はまた、加熱または冷却のための手段を含み得るか、または、フィルタモジュールの１つのセットの生産物を、フィルタモジュールの別のセットの生産物と組み合わせる（すなわち、共役する）ように構成され得る。
【００３６】
外部補助要素は、流体のｐＨを調整することにより、流体を処理し得る。具体的には、外部補助要素は、安定化緩衝液を流体に加えることにより、流体のｐＨを調整し得る。安定化緩衝液は生物学的緩衝液であり得る。緩衝液は、酸およびその共役塩基を含み得る。緩衝液は、グッド緩衝液（すなわち、ノーマン・グッドらにより選択および記述された、生化学的および生物学的研究のための２０の緩衝剤のうちの１つ）であり得る。緩衝液は、両性イオン性であり得る。
【００３７】
外部補助要素は、自己完結型フィルタユニットを含み得る。自己完結型フィルタユニットは、少なくとも１つのカプセルを含み得る。自己完結型フィルタユニットは、滅菌グレードの濾過用であり得る。自己完結型フィルタユニットは、膜を含み得る。
【００３８】
外部補助要素は、次の１つ以上を実行することにより流体を処理し得る：バイオバーデン低減濾過、ＴＦＦ、流体の滅菌。
【００３９】
分離インタフェースは、フィルタモジュールの第１のセットのモジュール流入チャネルを、フィルタモジュールの第２のセットのモジュール流入チャネルから流体的に分離し得る。これは、次のように実現し得る。分離インタフェースは、フィルタモジュールの第２のセットへの、フィルタモジュールの第１のセットのモジュール流入チャネルを閉じ、それにより、フィルタモジュールの第１のセットにより濾過されなかった流体が、フィルタモジュールの第２のセットに直接通過することを防ぎ得る。さらに、分離インタフェースは、フィルタモジュールの第１のセットへの、フィルタモジュールの第２のセットのモジュール流出チャネルを閉じ、それにより、フィルタモジュールの第２のセットにより濾過された流体が、フィルタモジュールの第１のセットに逆流することを防ぎ得る。
【００４０】
プラットフォームは、流体の処理を制御するための制御システムを含み得る。モジュールを備えたフィルタシステムを含むプラットフォーム全体に同じ制御システムを使用すると、プロセスステップごとに個別の制御システムを使用する場合と比較して、効率が大幅に向上し得る。特に、プラットフォームに単一の制御システムを使用すると（様々なクロマトグラフィカラムに個別の制御システムの場合と比較して）、コストを節約でき、製品を製造して関連するプロセスデータを収集するためのプロセスの制御が容易になり得る。さらに、複数のフィルタシステム、および／または、複数の外部補助要素をプラットフォーム内で組み合わせて、制御システムから制御し得る。これにより、従来の手法と比較して、プラットフォームが占めるスペースを削減し得る。
【００４１】
各フィルタモジュールは、少なくとも１つの濾過構成要素を含み得る。濾過構成要素は、第１の保護部、第２の保護部、および、少なくとも１つのフィルタ要素を含み得る。第１および第２の保護部は、フィルタ要素を保護（例えば、外部の影響または異物から防御）し得る。濾過構成要素は、少なくとも１つの構成要素入口、および、少なくとも１つの構成要素出口を含み得る。フィルタモジュールはまた、モジュール接続入口、および、モジュール接続出口を含み得る。下流の分離構成要素（例えば、材料のプレートまたはシートとして実装される）は、フィルタモジュールの一端にあり得て、上流の分離構成要素（例えば、材料のプレートまたはシートとして実装される）は、フィルタモジュールの他端にあり得る。以下でより詳細に説明するように、複数のフィルタモジュールは、分離構成要素間に配置され得る。フィルタ要素は、第１の保護部と第２の保護部との間の、液密配置位置に配置され得る。フィルタモジュールは、フィルタシステムへのモジュールの挿入、および、フィルタシステムからのモジュールの取り外しのためのハンドルを含み得る。
【００４２】
一般的に、フィルタモジュールは、サイズ排除（すなわち、指定サイズより大きい粒子を保持または分離する）、および／または、化学的相互作用（すなわち、分子内の原子または結合の１つ以上の官能基を収集または吸着する）のために構成され得る。
【００４３】
モジュール接続入口は、濾過構成要素入口（例えば、上流の濾過構成要素入口）に流体的に接続され得る。モジュール接続出口は、濾過構成要素出口（例えば、下流の濾過構成要素出口）に流体的に接続され得る。各フィルタ要素は、対応する濾過構成要素入口、および、濾過構成要素出口を有し得る。
【００４４】
フィルタ要素は、吸着器（例えば、吸着膜）、デプスフィルタ、または、ボディフィードフィルタなどの、少なくとも１つの濾材を含む。フィルタ要素は、１つだけの濾材を有し得る。フィルタ要素は、（複数の）濾材も含み得る。例えば、フィルタ要素は、複数の層に複数の膜（例えば、膜フィルタ）を有し得る。同様に、複数のデプスフィルタを、フィルタ要素内の複数の層に組み合わせることができる。
【００４５】
濾材は、実質的に板状または平らな構成を有し得る。
【００４６】
フィルタモジュールは、異なる構成を有し得る。例えば、デッドエンドフィルタモジュールは、例えば、デプスフィルタ濾材を用いて、デッドエンド濾過用に構成され得る。この構成では、廃棄物は濾過ケーキとして濾材に収集され得て、対象成分を含む流体は濾液としてフィルタを通り流れ得る。
【００４７】
吸着フィルタモジュールは、吸着器（例えば、膜吸着濾材）を含み得る。この構成では、対象成分の流れは、使用される吸着器（すなわち、濾材）に依存し得る。より具体的には、膜吸着モジュールの場合、流体中の対象成分は、濾材上に保持（吸着）され得て、濾材を通過する流体は、その先の処理により収集されるか、または廃棄され得る。保持された対象成分は、おそらく精製後に（例えば、溶液による濾材の洗浄）、濾材から除去（例えば、対象成分を脱着する溶液で溶出）され得る。あるいは、（ほとんどの）対象成分の流れは、（すなわち、濾液として）濾材を通過し得る。この場合、濾材に残っている対象残留成分は、おそらく精製後に、さらなる処理のために（例えば、別のフィルタモジュールにより）除去（例えば、溶出）され得る。
【００４８】
ＴＦＦフィルタモジュールは、表面濾材を含み得る。この場合、流体からの対象成分は、例えば、フィルタ要素の保持液側に、濾材上に（例えば、保持液として）保持され得る。流体は、濾材を横切って（すなわち、濾材に対し接線方向に）流れ、次いで、さらなる対象成分を抽出するために（おそらく複数回または連続的に）再循環され得る。したがって、流体から対象成分の十分な部分が抽出された後（例えば、少なくとも９０％、または、少なくとも９５％）、または、所定の回数の再循環の後、保持された成分は精製され（例えば、透析濾過を介して洗浄され）、そして、さらに処理され得る（例えば、コンディショニング、または、それ以上の濾過を介して）。あるいは、対象成分は、濾材を通過する透過液に含まれ得て、濾過システムによりさらに処理され得る（例えば、それらは緩衝液で精製され得る）。
【００４９】
いくつかのフィルタモジュール構成（例えば、デッドエンドフィルタモジュール、または、吸着フィルタモジュール）では、濾材が、フィルタ要素の保持液側をフィルタ要素の濾液側から分離する。保持液側は濾材の上流側に配置され、濾液側は濾材の下流側に配置され得る。
【００５０】
濾液側は、透過液側とも呼ばれる。濾過される流体は、保持液側から濾液側に向かって流れる。濾過される流体は、固体物質が含まれる液体（例えば、懸濁液）、および／または、物質が溶解される液体を含み得る。流体は、ガスまたはエアゾールを含み得る。濾材により保持される成分（例えば、物質または粒子）は、それらが濾材に浸透しない場合、保持液側に残る。濾過される流体は、濾材を通過して濾材の濾液側に達する。濾過された流体は、濾液と呼ばれ得る。保持液側と濾液側の間に、流体圧力の差があり得る。
【００５１】
濾材の保持液側、および、濾液側は、濾材の反対側になり得る。さらに、保持液側および濾液側は、濾材の２つの最も遠い長手方向長よりも、互いから短い距離にあり得る。換言すれば、保持液側から濾液側までの距離は、濾材の長さよりも短くなり得る。さらに、濾材を通る流体の流れの方向は、保持液側および濾液側により定義される平面に実質的に垂直に方向付けられている。こうして、濾過される流体（すなわち、供給水）が通過する濾材の有効断面積が、最大化される。
【００５２】
濾過構成要素入口は、濾材の上流（例えば、第１の保護部上）に配置され得て、下流の濾過構成要素出口は、濾材の下流（例えば、第２の保護部上）に配置され得る。モジュール接続入口は、濾過構成要素入口を経由して濾材の保持液側に流体的に接続し得て、モジュール接続出口は、濾過構成要素出口を経由して濾材の濾液側に流体的に接続し得る。
【００５３】
これらのフィルタモジュール構成の中（例えば、吸着フィルタモジュール用）には、第２の濾過構成要素入口が提供され得るものもある。濾材は、流体に含まれる物質（例えば、タンパク質などの生体分子）を受け入れ得る。換言すれば、流体は物質を含み得て、物質は濾材により吸着され得る。第２の濾過構成要素入口を使用して、濾材中の物質を分解する（すなわち、回収する、または、溶出する）ための媒体（すなわち、介在物質）を導入し得る。この手法により、吸着された物質を精製することが可能である。次に、精製された物質は、さらなる処理のために収集（例えば、タンクまたは容器に）することができる。第２の濾過構成要素入口の代替として、流体分流器（例えば、バルブと組み合わせたティー）を使用して、媒体を導入し得る。
【００５４】
このようなフィルタモジュール構成（例えば、吸着フィルタモジュール）においては、濾材に応じて様々な処理方法があり得る。例えば、対象成分が吸着され、廃棄物または不純物がフィルタを通過し得る。吸着された流体成分は、抽出（例えば、溶出）され得る。流体成分の抽出には、例えば、洗浄による精製を含み得る。あるいは、対象成分がフィルタを通って流れ、廃棄物（例えば、不純物）が吸着され得る。構成は、濾材の吸着特性（例えば、使用されるクロマトグラフィ技術）に依存し得るのである。
【００５５】
上記のフィルタモジュール構成（デッドエンドフィルタモジュール、および、吸着フィルタモジュール）においては、流体は、上流の分離構成要素から、モジュール接続入口および濾過構成要素入口を経由し、濾材を通り、濾過構成要素出口とモジュール接続出口を経由し、下流の分離構成要素から流出し得る。
【００５６】
分離インタフェースは、複数の構成要素を含み得る。具体的には、分離インタフェースは、１つ以上の分離構成要素、例えば、上流分離構成要素および下流分離構成要素を含み得る。
さらに他のフィルタモジュール構成（例えば、ＴＦＦまたは表面濾過モジュール）では、濾過構成要素入口および上流濾過構成要素出口は、濾材の上流（例えば、第１の保護部上）に配置され得る。下流の濾過構成要素出口は、濾材の下流（例えば、第２の保護部上）に配置され得る。流体（すなわち、供給水）は、上流から、モジュール入口および濾過構成要素入口を経由して濾材を横切って流れ得る。流体は、保持液として上流の濾過構成要素出口から流出し得る。保持液は、対象成分を含み得る。保持液を濾材全体に再循環させて、流体からの対象成分（例えば、製品）の全体的な回収を増加し得る。保持液は、さらに処理され得る（例えば、透析濾過により）。さらに、濾材を通過する流体（すなわち、透過液）もまた、対象成分を含み得る。透過液は、下流の分離構成要素から、下流の濾過構成要素出口およびモジュール接続出口を経由して流出し得る。
【００５７】
吸着フィルタモジュールと同様に、ＴＦＦフィルタモジュールも複数の濾過構成要素入口を含み得て、一方の入口は対象成分を含む流体（すなわち供給水）に使用され、もう一方の入口は精製剤（例えば、透析濾過用の緩衝液）を導入するために使用され得る。したがって、流体分流器（例えば、ティーとバルブ）が、第２の濾過構成要素入口の代替として使用され得る。
【００５８】
フィルタ要素には、様々な濾材を組み合わせ得る。例えば、膜濾材の複数の層は、粒子の付着または目詰まりから膜濾材層を保護するため、デプスフィルタ濾材の少なくとも２つの層の間、または、２つのスクリーン層の間に配置し得る。
【００５９】
濾材は、例えば、特定の物質（例えば、流体中の粒子または不純物）を保持する等の単一の機能を有し得る。あるいは、濾材は複数の機能（例えば、特定の物質の保持およびクロマトグラフィ）を有し得る。
【００６０】
濾材の例には、不織布、フェルト、スパンボンド材、多孔質固体、焼結金属、セラミック、織物、紙、膜、これらの単独または組み合わせが含まれる。さらに、濾過助剤（例えば、珪藻土、および／または、吸着性粒子）を備えたプレコートされた濾材を使用することができ、濾過助剤は、濾過される流体、または、フィルタモジュールにすでに存在する流体と一緒に供給される。
【００６１】
濾材は、２つ、３つ、またはそれ以上の層から形成することができる。濾材は、複数の同一の層により、または、異なる層により形成され得る。フィルタ要素には、３つ以上の濾材を配置し得る。濾材はフィルタ要素に固定し得る。
【００６２】
フィルタモジュールが次のフィルタモジュールの上に配置され、次のフィルタモジュールに接続することができる（または接続されている）ような、フィルタモジュールの状態になる配置位置をとる。
【００６３】
フィルタモジュールはカセット型でもよい。特にカセット型により、従来のシステムと比較してより小さな設置面積を有するフィルタシステムを作成するために、フィルタモジュールを使用し得る。フィルタモジュールは、プラットフォームを構成する（すなわち、形成または作成する）ように相互接続された、単一のフィルタシステム、または、複数のフィルタシステムに設置し得る。異なる機能を有するフィルタモジュール（異種モジュール）を、同じフィルタシステム内に配置し得る。例えば、異なる濾過グレードを有するフィルタモジュール（すなわち、カセット）、または、異なる構造を有する濾材が、同じフィルタシステム内に一緒に配置され得る。フィルタモジュールは、製造する製品に応じてフィルタシステム内に配置され得る。処理ステップ（例えば、クロマトグラフィ処理、細胞採取）をフィルタシステム内のカセットとして配置することにより、クロマトグラフィカラムの使用などの従来の手法と比較して、より少ないハードウェアおよび床面積を必要とし得る。
【００６４】
有利なことに、濾材を備えたフィルタ要素は、第１および第２の保護部により、外部の機械的および化学的影響から保護される。具体的には、保護部は、濾材に関して接触保護手段を形成し、その結果、フィルタ要素および濾材に手で触れることはできない。結果として、濾材の機械的損傷、および、接触による汚れが回避される。加えて、接触保護手段（すなわち、保護部）により、濾材が機械的装填（例えば、手による装填）用に設計される必要がないので、より薄い濾材を使用することを可能にする。さらに、異なるフィルタモジュール内の濾材は、それぞれのフィルタモジュールの間にある保護部のゆえに、自動的に間隔が空けられる。したがって、異なるモジュールに保持されている濾材間の適切な間隔を決定する必要はない。
【００６５】
液密接続は、第１の保護部と第２の保護部との間にフィルタ要素を配置することにより達成し得る。接触圧力を加えて、フィルタ要素の上流側を第１の保護部の第１のフィルタ要素配置側に付勢し、フィルタ要素の下流側を第２の保護部の第２のフィルタ要素配置側に付勢し得る。その結果、液密シールが生成され、フィルタ要素と、第１および第２の保護部との間の接続面で流体が漏れることを防ぐ。
【００６６】
フィルタ要素は、濾材を所定の位置に保持するための濾材ホルダを含み得る。濾材ホルダは、液密接続を容易にするための密閉ガスケット（例えば、ゴムボーダ）として実装され得る。あるいは、フィルタ要素は、濾材ホルダなしで、第１の保護部と第２の保護部との間の所定の位置に保持され得る。
【００６７】
第１の保護部および第２の保護部は、共にロックされるか、またはロックデバイスにより互いに接続され得る。第１の保護部は、配置位置で相補的なラッチングデバイスにラッチされる、少なくとも１つのマッチングデバイスを有し得る。ラッチングまたはロックのために、少なくとも１つのラッチングデバイスは、ラッチングが行われ、フィルタモジュールが配置位置に移動するまで、配置方向に沿って関連する相補的ラッチングデバイスに導入され得る。さらに、フィルタモジュールが配置位置に配置されるとすぐに、ラッチングは不可逆的になり得る。これにより、フィルタモジュールが後で開かないようにし得る。したがって、濾材の損傷を防ぎ得る。さらに、フィルタモジュールは、使用後に廃棄または破壊されるように、使い捨てになるように設計し得る。こうして、フィルタ要素または濾材へのアクセスは、不必要となり得る。
【００６８】
さらに、または代わりに、１つ以上のストラップ（例えば、２つのストラップ）を、フィルタモジュールの周りに配置して（例えば、締めて）、保護部を閉じた単一のユニットとして一緒にしておくこともできる。例えば、ストラップは、保護部およびその他のフィルタモジュール構成要素が衝撃で分解するのを防ぐのに役立つ。ストラップは弾性素材から作成され得る。ストラップは、フィルタモジュールの上部に沿って、フィルタモジュールの側面に沿って、そして、フィルタモジュールの底部に沿って延在し得る。ストラップは、フィルタモジュールの端部から離して配置し得て、そして／または、ストラップは、互いに離して配置し得る。ストラップは、フィルタモジュールの幅（または長さ）と比較して、比較的狭くなり得る。
【００６９】
フィルタ要素の第１の封止領域は、第１の保護部の相補的封止領域と接触することができ、フィルタ要素と第１の保護部との間に液密接続が存在する。フィルタ要素の上流側は、配置位置にある第１の保護部の上流側と対し得る。さらに、フィルタ要素の第２の封止領域は、液密な方法で第２の保護部の相補的な封止領域と接触し得る。したがって、配置位置において、濾材の濾液側は、第２の保護部の下流側に対し得る。
【００７０】
保護部は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、アクリロニトリルブタジエンスチレンコポリマー、ポリイミド、または、ポリカーボネートなどの剛性材料から形成し得る。さらに、保護部は、特にフィルタモジュールのセットの１つが複数のフィルタモジュールを含む場合、外部からフィルタモジュールに作用する力に耐えることができ得る。例えば、複数のフィルタモジュールが組み合わされ、フィルタモジュール間の液密接続を得るためにフィルタモジュールを共に付勢する付勢力で、共に付勢され得る。フィルタ保護部に使用される材料は、濾過される流体の通過から生じる圧力、および／または、フィルタモジュールを共に保持するために加えられる接触圧力に、保護部が耐えられるようにし得る。さらに、フィルタ保護部は、濾材を外力から保護し、濾材をより薄くしても同じ濾過能力を有することを可能にし得る。その結果、より安価な濾材を提供できる。
【００７１】
第１の保護部は、第２の保護部と同一であり得る。具体的には、第１および第２の保護部は、各保護部の中心点に関して対称であり得る。換言すれば、保護部は、鏡軸に対して対称であり得る。
【００７２】
フィルタモジュール接続要素は、第１の保護部の第１のフィルタ要素配置側とは反対側の、第１の保護部の側に形成され得る。フィルタモジュール接続要素は、液密な方法で、次のフィルタモジュールの現フィルタモジュールへの接続を容易にし得る。次のフィルタモジュールは、相補的なフィルタモジュール接続要素を有し得る。各フィルタモジュール接続要素は、モジュール流入チャネル、および／または、モジュール流出チャネルの周辺の封止膜を含み得る。別の方法として、液密接続を容易にするためにシールリングを設けることができる。シールリングは、対応するフィルタカセット部の相補的なシールリングのグループに保持され得る。シーリングリングは、エラストマから形成され得る。
【００７３】
フィルタモジュールの第１のセット、および／または、フィルタモジュールの第２のセットの各フィルタモジュールは、フィルタモジュールを互いに接続するための、対応するフィルタモジュール接続要素を有し得る。
【００７４】
フィルタモジュールは、第３の保護部、および、第２のフィルタ要素を含み得る。第２のフィルタ要素は、第１のフィルタ要素と同一であり得る。したがって、第１のフィルタ要素は、第１の保護部に配置され、第２のフィルタ要素は、第２の保護部に配置され得る。第３の保護部は、第１のフィルタ要素と第２のフィルタ要素との間に配置され得る。
【００７５】
第３の保護部は、第２の保護部の第２のフィルタ要素配置側部と同一である、第３のフィルタ要素配置側部を有し得る。第３の保護部は、第１の保護部の第１のフィルタ要素配置側部と同一である、第４のフィルタ要素配置側部を有し得る。
【００７６】
第３の保護部分は、第１の保護部および第１のフィルタ要素を、第２の保護部および第２のフィルタ要素から分離し得る。したがって、単一のフィルタモジュールを使用して、（例えば、異なる）濾過プロセスを、同時にまたは連続して実行し得る。
【００７７】
２つのフィルタ要素は、第３の保護部により単一のフィルタモジュールに収容され得る。第３の保護部は、例えば、ロックデバイスにより、配置位置において第１および第２の保護部と共にロックすることができる。第１の保護部と第２の保護部との間のロックは、第３の保護部を介した間接ロックと取り替え得る。
【００７８】
第１の保護部は、フィルタ要素の保持液側に流体的に接続され得る第１の換気チャネルを有し得る。さらに、第２の保護部は、第２の換気チャネルを有し得る。フィルタモジュールの配置位置において、モジュール換気チャネルは、第１の換気チャネルおよび第２の換気チャネルにより形成され得る。こうして、流体が流体入口を通して受け入れられる前に、モジュール換気チャネルによりフィルタシステムの内容積から空気を排出することができる。モジュール換気チャネルは、換気が完了し流体がモジュール換気チャネルに受け入れられるまで、外部に接続され得る。その後、接続を切断できる。具体的には、外部への接続は、細菌、真菌、ウイルスなどの微生物を保持し得る除菌フィルタを介して行うことができる。
【００７９】
第１の保護部は、第１の排水チャネルを有し得る。さらに、第２の保護部は、第２の排水チャネルを有し得る。フィルタモジュールの配置位置において、モジュール排水チャネルは、第１の排水チャネルおよび第２の排水チャネルにより形成され得る。濾過終了時に、流体は、モジュール排水チャネルにより、フィルタシステムの内容積から排出され得る。
【００８０】
場合によっては、少なくとも１つのフィルタシステムは、第１の分離構成要素および第２の分離構成要素をさらに含む。第１の分離構成要素は、流体入口を含み得る。第２の分離構成要素は、流体出口を含み得る。あるいは、第２の分離構成要素は、流体出口に接続され得る。フィルタモジュールのセットは、第１の分離構成要素と第２の分離構成要素との間に配置され得る。
【００８１】
第１の分離構成要素は、少なくとも１つの第１のモジュール接続要素を含み得る。適宜、第１の分離構成要素は、第１のモジュール接続要素を介してフィルタモジュールの第１のセットに接続され得る。同様に、第２の分離構成要素は、少なくとも１つの第２のモジュール接続要素を有し得る。適宜、第２の分離構成要素は、第２のモジュール接続要素を介してフィルタモジュールの第２のセットに接続され得る。特に、分離構成要素のモジュール接続要素は、フィルタモジュールのセット上の相補的なモジュール接続要素に接続され得る。分離構成要素は、エンドアダプタと呼ばれ得る。
【００８２】
分離構成要素およびそれらの間に配置されたフィルタモジュールのセットは、付勢装置による付勢力により共に付勢され得る。結果として、フィルタモジュール接続要素および関連する相補的なフィルタモジュール接続要素は、所定の接触圧力を以って共に接続され得る。付勢力は、付勢装置により、第１の分離構成要素の側に加えられ、第２の分離構成要素の方向に作用し得る。それに対応して、第２の分離構成要素の側に、第１の分離構成要素の方向に等しい付勢力が加えられ得る。
【００８３】
濾過される流体（すなわち、供給水）、精製液（例えば、洗浄緩衝液）、および安定剤は、第１の分離構成要素を介してフィルタシステムに供給され得る。対象成分を含む流体は、第２の分離構成要素を経由してフィルタシステムから流出し得る。フィルタシステムから流出する流体は、製品であり得て、さらに処理され得る。
【００８４】
フィルタシステムは、１つ以上のフィルタモジュールの第３のセットをさらに含み得る。フィルタモジュールの第３のセットは、モジュール流入チャネルとモジュール流出チャネルを含み得る。フィルタモジュールの第３のセットは、フィルタモジュールの第１のセットとは異なり得る。フィルタモジュールの第３のセットは、フィルタモジュールの第２のセットとは異なり得る。少なくとも１つのフィルタシステムは、フィルタモジュールの第２のセットをフィルタモジュールの第３のセットから分離する、第２の分離インタフェースをさらに含み得る。第２の分離インタフェースは、フィルタモジュールの第２のセットのモジュール流出チャネルに流体的に接続される第３のインタフェースチャネルを含み得る。第２の分離インタフェースは、フィルタモジュールの第３のセットのモジュール流入チャネルに流体的に接続される第４のインタフェースチャネルを含み得る。少なくとも１つの外部補助要素は、第１の外部補助要素および第２の外部補助要素を含み得る。
【００８５】
第１の外部補助要素により受け入れられ処理される流体は、保持液であり得る。第１のインタフェースチャネルを経由してフィルタモジュールの第２のセットに排出される流体は、保持液から導出される対象成分を含み得る。
【００８６】
第２の外部補助要素は、製品を製造するために必要な処理ステップに応じて、第１の補助要素またはフィルタモジュールの第２のセットから、対象成分を含む流体を受け入れ得る。第２の補助要素は、受け入れた流体のｐＨを調整し得る。第２の補助要素は、調整され処理された流体を、第２のインタフェースチャネルを経由してフィルタモジュールの第３のセットに排出し得る。
【００８７】
このように、プラットフォームは、製造される製品および流体の特性に応じて、様々な機能を実行するフィルタシステムおよび補助要素の組み合わせを含み得る。例えば、第１の補助要素は、第２の外部補助要素のないプラットフォームに含まれ得る。あるいは、第２の外部補助要素は、第１の外部補助要素のないプラットフォームに含まれ得る。さらに、第１または第２の外部補助要素のいずれかが、フィルタモジュールの第３のセットのない、および／または、第２の分離インタフェースのないプラットフォームに含まれ得る。
【００８８】
フィルタモジュール分離インタフェースと外部補助要素の他の組み合わせも可能である。プラットフォームは、さまざまな異なる製品を製造するように配列され得る。製造される製品は、生物学的製品、医薬品、および／または、化学製品であり得る。具体的には、バイオ医薬品が製造され得る。例えば、１つの構成において、ウイルスワクチンが製造され得る。別の構成では、プラットフォームは、モノクローナル抗体を製造するために使用され得る。さまざまな外部補助要素の組み合わせと、フィルタモジュールの再配置または交換によるフィルタシステムの柔軟な変更により、さまざまな製品を製造するためのプラットフォームが使用可能となる。さらに、フィルタシステムの使用により小さな設置面積が可能となり、これは外部補助要素が存在しても維持され得る。
【００８９】
フィルタシステムは、システム本体、および、オペレータの配置、または、フィルタシステムの保守のためだけのスペースを有する、比較的小さな領域に配置することができる。補助要素、精製剤、および濾過される流体は、濾過システムとは別のスペースから送達され得て、プラットフォームの出口は、処理済み流体の貯蔵または別の処理のために、さらに別個のスペースにあり得る。あるいは、補助要素、精製剤用タンク、パージ剤用タンク、ポンプ、ホースおよびチューブ、およびセンサアレイを、可動性ユニットとしてプラットフォーム周辺に配置および移動し得る。可動性ユニットの使用により、プラットフォームの操作が最適化されるため、必要なスペースを小さく維持でき、柔軟な操作が可能になる。全体的な設置面積は、所望のレベルの精製を達成するための、プロセスステップの要件により決定され得る。フィルタモジュールの１つのセットは、フィルタモジュールの別のセットよりも大きい場合と小さい場合があり、吸着容量が大きい場合も小さい場合もあり、それにより、必要なフィルタモジュールの数は増減する。
【００９０】
フィルタモジュールの第１のセットのフィルタ要素の少なくとも１つは、第１のデプスフィルタ濾材を含み得る。フィルタモジュールの第２のセット内のフィルタ要素の少なくとも１つは、第２のデプスフィルタ濾材を含み得る。第２のデプスフィルタ濾材は、第１のデプスフィルタ濾材よりも微細な濾過グレードを有し得る。例えば、第１のデプスフィルタ濾材は、約１．５μｍ〜約２０μｍの間のサイズ（例えば、直径）を有する粒子の保持が可能となり得る。そして、第２のデプスフィルタ濾材は、約０．１μｍ未満〜１μｍ間のサイズ（例えば、直径）を有する粒子の保持が可能となり得る。
【００９１】
フィルタモジュールの第１のセットのフィルタ要素の少なくとも１つは、第１の膜を含み得る。フィルタモジュールの第２のセット内のフィルタ要素の少なくとも１つは、第２の膜を含み得る。膜は、膜フィルタ（指定されたサイズより大きい粒子を保持する）、または、膜吸着器（化学的相互作用を介して原子の１つ以上の官能基を収集する）であり得る。次のいずれかが適用され得る。
−  膜の少なくとも１つは、吸着剤、および／または、抗体研磨剤である。
−  膜の少なくとも１つは、滅菌グレードのフィルタである。
−  膜の少なくとも１つは、精密濾過フィルタ、および／または、ナノフィルタである。
−  膜の少なくとも１つは、限外濾過フィルタ、および／または、透析濾過フィルタである。
−  膜の少なくとも１つは、プロテインＡ捕捉のような、親和性クロマトグラフィを介して吸着するように動作可能である。
−  膜の少なくとも１つは、非親和性クロマトグラフィを介して吸着するように動作可能であり、膜は、イオン性相互作用、水素結合、および／または、疎水性相互作用の組み合わせを介して、タンパク質を吸着するマルチモーダル機能のリガンドを含み得る、イオン交換クロマトグラフィフィルタであり得る。
−  膜の少なくとも１つは、第４級アミンリガンドを含む。
−  膜の少なくとも１つは、ポリアリルアミンリガンドを含む。
【００９２】
フィルタシステムは、膜濾材の様々な組み合わせを含み得る。例えば、フィルタシステムは、以下のうちの１つ以上を組み合わせ得る。
−  親和性（例えば、金属アフィニティ、または、プロテインＡ捕捉）濾材、
−  非親和性濾材、
−  デプスフィルタ濾材、
−  吸着（第４級アミンリガンド、および、ポリアリルアミンリガンドのような、様々なリガンドを含む）、
−  ナノ濾過、限外濾過、精密濾過、
−  表面濾過（あるいは、透析濾過を含み）、
−  滅菌、
−  マルチモーダルフィルタ。
【００９３】
フィルタシステムはまた、粒子除去、および、クロマトグラフィなどの、複数の機能性要素を有する濾材を含み得る。デプスフィルタ濾材、吸着フィルタ濾材、および／または、表面フィルタ濾材の、他の組み合わせも可能である。
【００９４】
場合によっては、フィルタモジュールの第１のセット、または、フィルタモジュールの第２のセットのいずれかのフィルタ要素の少なくとも１つは、ボディフィード濾材、および／または、バイオバーデン制御濾材を含み得る。
【００９５】
フィルタモジュールの第１のセット内のフィルタモジュールは、互いに同一であり得る。フィルタモジュールの第２のセット内のフィルタモジュールは、互いに同一であり得る。
【００９６】
各フィルタモジュールは、モジュールホルダにより所定の位置に保持され得る。モジュールホルダは、互いに平行であり、互いに間隔を置いて配置され、フィルタモジュールのホルダレセプタクルにより受けられ得る、２つのモジュールサポート（例えば、チューブまたはロッド）を含み得る。モジュールホルダと付勢装置を使用して、フィルタモジュールが分離構成要素のいずれかに向かって移動するのを防ぐことができる。
【００９７】
さらに、または代わりに、複数のフィルタモジュール（例えば、フィルタモジュールのセット）は、１つ以上のストラップ（例えば、２つのストラップ、ストラップは、互いに間隔を空けて配置されるか、および／または、フィルタモジュールの端部から間隔を空けて配置され得る）を介して共に保持され得る。ストラップは、フィルタモジュールの上部に沿って、フィルタモジュールの両側面に沿って、そして、フィルタモジュールの底部に沿って延在し得る。ストラップは、フィルタモジュールの幅（または長さ）に対して、比較的狭くなり得る。ストラップは、単一のフィルタモジュールの文で上述したものと類似し得て、例えば、ストラップは、それらがより長いという点でのみ異なり得る。フィルタモジュールを共にストラップで固定してフィルタモジュールのセットにすることにより、フィルタモジュールのセットは気密を保ち得る。入口／出口／通気孔に取り付けられたチューブとバルブ構成要素を追加することで、フィルタモジュールのセットをクローズドシステムとして管理し、場合によってはフィルタシステム内で製品としてパッケージ化することが可能である。単独で、または他のプレートおよびフレームユニットと連続して設置すると、フィルタモジュールのセットを滅菌前にクローズドシステムとして維持できる。
【００９８】
別の態様により、方法を提供する。この方法は、第１の製品を製造するようにフィルタシステムを構成するステップを含み得る。フィルタシステムは、１つ以上のフィルタモジュールの第１のセットと、１つ以上のフィルタモジュールの第２のセットを含み得る。フィルタモジュールの第１のセットのフィルタモジュールの少なくとも１つは、フィルタモジュールの第２のセットのフィルタモジュールの少なくとも１つとは異なる。具体的には、フィルタモジュールの第１のセットの濾材は、フィルタモジュールの第２のセットの濾材とは異なり得る。
【００９９】
フィルタモジュールの各セットには、モジュール流入チャネルとモジュール流出チャネルが含まれる。フィルタシステムは、フィルタモジュールの第１のセットに流体的に接続された流体入口をさらに含む。フィルタシステムは、フィルタモジュールの第２のセットに流体的に接続された流体出口をさらに含む。
【０１００】
この方法は、フィルタシステムにより、流体入口を通して流体を受け入れるステップをさらに含む。流体がフィルタモジュールの各セットを通過した後、この方法は、流体を流体出口から排出するステップをさらに含む。
【０１０１】
この方法は、第２の製品を製造するようにフィルタシステムを構成するステップをさらに含み、ここで第２の製品は第１の製品とは異なる。この構成は、フィルタモジュールのセットの少なくとも１つを、フィルタモジュールの第３のセットと交換する（すなわち、取り替える）ことを含む。例えば、フィルタシステムの中央近くにあるフィルタモジュールの１つのセットと、フィルタシステムの端部にあるフィルタモジュールの別のセットを、フィルタモジュールの第３のセットと交換し得る。結果として得られるフィルタシステムのフィルタモジュールのセットの総数は、元のフィルタシステムのフィルタモジュールのセットの数よりも１つ少なくなる。
【０１０２】
交換後、フィルタモジュールの第３のセットと交換されたフィルタモジュールのセットは、第１のシステムの一部ではなくなり、すなわち、交換されたフィルタモジュールのセットは取り外されたこととなる。フィルタモジュールの第３のセットは、フィルタモジュールの少なくとも１つのセットとは異なる。言い換えると、フィルタモジュールの第３のセットは、交換された（すなわち、取り外された）フィルタモジュールのセットとは異なり、すなわち、フィルタモジュールの第３のセットは、フィルタモジュールの第３のセットが交換されたフィルタモジュールのセットとは異なる。具体的には、フィルタモジュールの第３のセットの濾材は、フィルタモジュールの少なくとも１つのセットの濾材とは異なり得る。
【０１０３】
交換の実施により、別の製品を製造し得る。具体的に、交換する前には、フィルタシステムを使用して第１の製品を製造し得る。交換後、フィルタシステムを使用して、第１の製品とは異なる第２の製品を製造し得て、各製品は、化学製品、医薬品、または生物学的製品である。このようにして、第１の製品を製造するためのフィルタシステム構成を、第２の製品を製造するための異なるフィルタシステム構成に、容易かつ柔軟に変更し得る。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】図１は、２つのフィルタシステム、および、複数の外部補助要素を含むプラットフォームを示す。
【図２】図２は、１つのフィルタシステム、および、複数の外部補助要素を含むプラットフォームを示す。
【図３】図３は、図２のフィルタシステムに類似したフィルタシステムを備えた別のプラットフォームを示す。
【図４】図４は、フィルタシステムホルダ上の図３のフィルタシステムを示す。
【図５】図５は、複数のフィルタモジュールのセットの交換後の、図３のフィルタシステムを示す。
【図６】図６は、図１のプラットフォームに関する流体の流れを示す。
【図７】図７は、図４のフィルタシステムに対応するフローチャートを示す。
【図８】図８は、図５のフィルタシステムに対応するフローチャートを示す。
【図９】図９は、デッドエンドフィルタモジュール、および、デッドエンドフィルタモジュールの濾過構成要素を示す。
【図１０ａ−ｃ】図１０ａは、ＴＦＦフィルタモジュールを示す。図１０ｂは、ＴＦＦフィルタモジュールの濾過構成要素を示す。図１０ｃは、さらにＴＦＦフィルタモジュールの濾過構成要素を示す。
【図１１】図１１は、膜吸着モジュールを示す。
【発明を実施するための形態】
【０１０５】
以下の本文において、図面を参照して実施例の詳細な説明を行う。実施例に、様々な変更を加え得ることを理解されたい。具体的には、１つの例の１つ以上の要素を組み合わせ、他の例で使用して、新しい例を形成し得る。
【０１０６】
本明細書で使用する単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈が明らかに他のことを規定しない限り、複数形を含む。
【０１０７】
本出願の文脈において、フィルタモジュールがフィルタを含む場合、これは、フィルタモジュールのフィルタ要素がフィルタを備えた濾材を含むことを意味すると理解され得る。
【０１０８】
図１に、流体処理用のプラットフォーム１０１を示す。プラットフォーム１０１は、例えば、流体の内容物を（可能な限り）対象成分に制限するために、流体の粒子分離、および／または、精製を実行するために使用され得る。具体的に、プラットフォーム１０１は、流体として供給水を受け取り、供給水から化学製品、医薬品、および／または、生物学的製品を製造し得る。より具体的には、バイオ医薬品を製造するためにプラットフォーム１０１は使用され得る。
【０１０９】
プラットフォームにはバイオリアクタ１０３が含まれる。バイオリアクタ１０３には、制御およびインライン測定機能を含む、ザルトリウスＡＧ社により製造された１０リットルのバイオスタットＣバイオリアクタを実装し得る。具体的には、バイオリアクタ１０３は、温度、ｐＨ、溶存酸素濃度、バイオリアクタに含まれる細胞の細胞密度、近赤外分光を、制御および測定することができ得る。バイオリアクタ１０３は、様々な測定装置を使用し、様々な測定値を記録することができ得る。バイオリアクタ１０３は、発酵だけでなく、哺乳類細胞培養物の開発も可能であり得る。
【０１１０】
図示例の概要を述べると、プラットフォーム１０１は、各セットが異なる濾過グレードの濾材を有する、複数のセットのデプスフィルタモジュールを使用して（すなわち、デッドエンド濾過を介して濾液を生成する）、流体を処理し得る。さらなる精製および粒子分離は、様々な部材（例えば、膜吸着器）を介して実施され得る。特に、精製は、自己完結型フィルタユニット内の膜を使用して実行され得る。この処理の後、濾液（流体）は一連の吸着フィルタモジュールに送られ得る（例えば、吸着は、流体に添加されるタンパク質を介して促進され得る）。廃棄物は濾液として前方に流れるが、流体中の対象成分は、一連の吸着フィルタモジュールに結合し得る。（例えば、緩衝生理食塩水を使用して不純物を洗い流すことにより）、対象の結合成分を精製し得る。その後、対象の結合成分を一連の吸着フィルタモジュールから除去（例えば、溶出）し、対象成分を含む流体を吸着フィルタモジュールの別のセットに誘導し得る。対象成分（のほとんど）を含む濾液は、吸着フィルタモジュールの他のセットを通過し続ける。流体中の他の物質（例えば、不純物）は、対象の残留成分とともに、吸着フィルタモジュールの他のセットに結合し得る。対象残留成分は、その後、洗い流され得る。
【０１１１】
プラットフォーム１０１は、少なくとも１つのフィルタシステムを含み得る。具体的には、プラットフォーム１０１は、フィルタシステム１０５、および、フィルタシステム１０６を含み得る。バイオリアクタ１０３からの流体は、フィルタシステム１０５に流れ得る。具体的には、バイオリアクタ１０３からの流体は、フィルタシステム１０５の流体入口１０７を通り受け入れられ得る。流体入口１０７は、分離構成要素１０９の一部であり得る。
【０１１２】
フィルタシステム１０５は、１つ以上のフィルタモジュールのセット１１１、および、１つ以上のフィルタモジュールのセット１１３を含む。この場合、フィルタモジュールのセット１１１、および、フィルタモジュールのセット１１３内の各フィルタモジュールは、デプスフィルタを含む。フィルタモジュールのセット１１３は、フィルタモジュールのセット１１１のフィルタよりも小さい細孔径（例えば、直径）を有するデプスフィルタを含み得る。換言すれば、フィルタモジュールのセット１１１内のフィルタモジュールのフィルタ要素は、フィルタモジュールのセット１１１のフィルタ要素内の濾材よりも微細な濾過グレードを有する濾材を含み得る。
【０１１３】
フィルタシステム１０６は、１つ以上のフィルタモジュールのセット１１５、および、１つ以上のフィルタモジュールのセット１１７を含む。フィルタモジュールのセット１１３は、フィルタモジュールの第１のセットと見なし得て、フィルタモジュールのセット１１５は、フィルタモジュールの第２のセットと見なし得る。あるいは、フィルタモジュールのセット１１５は、フィルタモジュールの第１のセットと見し得て、フィルタモジュールのセット１１７は、フィルタモジュールの第２のセットと見し得る。その他の組み合わせも可能である。
【０１１４】
フィルタモジュールのセット１１５、および、フィルタモジュールのセット１１７は、膜吸着剤、および／または、抗体研磨剤を含み得て、すなわち、フィルタモジュールのセット１１５および１１７は、吸着フィルタモジュールであり得る。特に、フィルタモジュールのセット１１５、および、フィルタモジュールのセット１１７は、非親和性クロマトグラフィを介して吸着するように動作可能であり得る。より具体的には、フィルタモジュールのセット１１５、および、フィルタモジュールのセット１１７は、イオン交換クロマトグラフィフィルタを含み得る。フィルタモジュールのセット１１５は、１つ以上の標的分子の最初の捕捉に使用し得る。具体的には、フィルタモジュールのセット１１５は、陰イオン交換クロマトグラフィ（ＡＥＸ）を実行するために、第４級アミンリガンドを有するフィルタを含み得る。対照的に、フィルタモジュールのセット１１７は、比較的低い酸性度で異物を効率的に除去することができるフィルタを含み得る。さらに、フィルタモジューのセットル１１７は、流体が比較的高い導電率または塩濃度（例えば、少なくとも１０ミリジーメンス／センチメートル、少なくとも１２ｍＳ／ｃｍ、または、少なくとも１６ｍＳ／ｃｍ）を有する場合、標的分子を捕捉することができ得る。より具体的には、フィルタモジュールのセット１１７は、例えば、耐塩性相互作用クロマトグラフィ（ＳＴＩＣ）のための、ポリアリルアミンリガンドを有するフィルタを含み得る。さらに、フィルタモジュールのセット１１７は、二重多孔質構造を有するフィルタを含み得る。より具体的には、フィルタモジュールのセット１１７内のフィルタは、米国特許第５，７３９，３１６号（Ｂｅｅｒ）に記載されているように、架橋セルロース水和物膜を含み得る。
【０１１５】
フィルタシステム１０６は、流体出口１２１を含む分離構成要素１１９を含み得る。
【０１１６】
分離インタフェース１２３は、フィルタモジュールのセット１１３をフィルタモジュールのセット１１５から分離する。分離インタフェース１２３は、フィルタモジュールのセット１１３のモジュール流出チャネルに流体的に接続された第１のインタフェースチャネル１２５を含み得る。この分離インタフェースは、フィルタモジュールのセット１１５のモジュール流入チャネルに流体的に接続された第２のインタフェースチャネル１２７をさらに含み得る。フィルタモジュールのセット１１５により保持される対象成分は、フィルタ支持手段１３５を介して処理され得る。これには、第２のインタフェースチャネル１２７を経由してフィルタモジュールのセット１１５から対象成分を溶出し、それらを精製し、精製された対象成分をフィルタシステム１０６に排出することを含み得る。
【０１１７】
したがって、フィルタシステム１０５は、バイオリアクタ１０３から流体入口１０７を通して流体を受け入れる。流体がフィルタモジュールのセット１１１、１１３、１１５および１１７を通過した後、流体は流体出口１２１を通って排出される。
【０１１８】
プラットフォーム１０１は、少なくとも１つの外部補助要素を含み得る。具体的には、プラットフォームは、外部補助要素１２８を含み得る。排出された流体は、流体出口１２１から外部補助要素１２８に流入し得る。外部補助要素１２８は、例えば、対象成分が濃縮され、流体が含む不純物が最小限となるように、流体の追加の精製を実行し得る。外部補助要素１２８は、流体を化学製品、医薬品、および／または、生物学的製品として貯蔵するためのタンク１２９を含み得る。加えて、外部補助要素１２８は、フィルタモジュールのセット１３０含み得る。
【０１１９】
フィルタモジュールのセット１３０は、表面フィルタ濾材を含むＴＦＦフィルタモジュール（例えば、限外濾過／透析濾過）であり得る。したがって、廃棄物または不純物は、フィルタモジュールのセット１３０を通り流れ得て、一方、対象成分を含む流体は、タンク１２９に保持され貯蔵される。タンク１２９内の流体は、さらなる濃縮のために、フィルタモジュールのセット１３０を通り再循環され得る。濃縮プロセスが完了すると、フィルタモジュールのセット１３０からの残留物はタンク１３１に流入され得る。タンク１３１は、フィルタモジュールのセット１１５、および／または、フィルタモジュールのセット１１７からの廃棄物を貯蔵するためにも使用され得る。
【０１２０】
さらに、プラットフォームは、外部補助要素１３２を含み得る。外部補助要素１３２は、自己完結型フィルタユニット１３３を含み得る。図示の例では、自己完結型フィルタユニット１３３は、複数のフィルタカプセルを含む。より具体的には、自己完結型フィルタユニット１３３は、流体を精製することができる膜フィルタカプセル（例えば、滅菌グレードフィルタ）を含む。自己完結型フィルタユニットは、約０．０５μｍ〜約１μｍ、約０．０７５μｍ〜約０．７５μｍ、または、約０．１μｍ〜約０．４５μｍの多孔性（すなわち、定格多孔性）を有し得る。
【０１２１】
外部補助要素１３２は、フィルタ支持手段１３５を含み得る。フィルタ支持手段１３５は、流体からの対象成分の吸着を容易にするために、フィルタモジュールのセット１１５に充填するための充填剤（例えば、生体分子）を貯蔵し得る。加えて、フィルタ支持手段１３５は、フィルタモジュールのセット１１５により吸着された対象成分を精製するために、精製剤（例えば、洗浄緩衝剤）を貯蔵し得る。さらに、フィルタ支持手段１３５は、フィルタモジュールのセット１１５から精製された対象成分を溶出するための溶出剤を貯蔵し得る。具体的には、バルブ１３６により、充填剤、精製剤、または、溶出剤をフィルタモジュールのセット１１５に流入させ得る。
【０１２２】
プラットフォーム１０１はさらに、外部補助要素１３７を含み得る。外部補助要素１３７は、フィルタ支持手段１３９を含み得る。フィルタ支持手段１３９は、フィルタ支持手段１３５と類似し得る。バルブ１３６と同様に、バルブ１４０を使用して、充填剤または精製剤をフィルタモジュールのセット１１７に流し得る。フィルタモジュールのセット１１７の場合、充填剤を使用して、流体中の物質（例えば、不純物または異物）をフィルタモジュールのセット１１７に結合させ得る。対象成分（の大部分）を含む流体は、濾液としてフィルタモジュールのセット１１７を通り流れ得る。対象成分のほとんどが濾液としてフィルタモジュールのセット１１７を通って流れ、対象残留成分のみがフィルタモジュールのセット１１７に結合するので、溶出剤はフィルタモジュールのセット１１７では使用されない。ただし、精製剤を使用して、フィルタモジュールのセット１１７から対象残留成分を洗い流し得る。対象残留成分は、タンク１２９の製品に組み込まれ得る。
【０１２３】
フィルタシステム１０６は、分離インタフェース１４１を含む。分離インタフェース１４１は、フィルタモジュールのセット１１５をフィルタモジュールのセット１１７から分離する。分離インタフェース１４１は、フィルタモジュールのセット１１５のモジュール流出チャネルに流体的に接続された第１のインタフェースチャネル１４３を含み得る。さらに、分離インタフェース１１４は、フィルタモジュールのセット１１７のモジュール流入チャネルに流体的に接続された第２のインタフェースチャネル１４５を含み得る。
【０１２４】
第１のインタフェースチャネル１４３は、バルブ１４４を含み、第２のインタフェースチャネル１４５は、バルブ１４６を含む。バルブ１４４および１４６を使用して、フィルタモジュールのセット１１５からフィルタモジュールのセット１１７への流体の流れを制御し、フィルタモジュールのセット１１７の充填剤および洗浄剤を調整し得る。バルブ１４８は、フィルタモジュールのセット１１５からタンク１３１への廃棄物の流れを制御する。具体的には、流体がフィルタモジュールのセット１１５を通り流れている間、バルブ１４４および１４８は開き、バルブ１４６は閉じて、異物または不純物を含む流体がタンク１３１に流れ込むことができるようにし得る。
【０１２５】
分離インタフェース１２３および１４１はそれぞれ、例えば、分離構成要素１０９および１１９と類似の（または同一の）２つの分離構成要素からなり得る。各分離インタフェース１２３および１４１は、４つのチャネル（例えば、２つの上流入口および２つの下流出口）を有するように示されているが、図９〜図１１に示す分離構成要素に関して示すように、各分離インタフェース１２３および１４１の上流分離構成要素は、１つの入口のみを有し、各分離インタフェース１２３および１４１の下流分離構成要素は、１つの出口のみを有し得る。
【０１２６】
フィルタモジュールのセット１１５の溶出プロセスの一部として、バルブ１４８を閉じ、バルブ１４６を開き得る。対象成分は、外部補助要素１３２を使用して、フィルタモジュールのセット１１５から溶出され得る。対象成分を含む流体は、さらなる処理のためにフィルタモジュールのセット１１７に流れ得る。
【０１２７】
バルブ１４０、１４４および１４６はまた、フィルタモジュールのセット１１７の動作を制御するために使用され得る。具体的には、流体からの異物または不純物は、フィルタモジュールのセット１１７の濾材内に保持され得る一方、対象成分を含む流体は、外部補助要素１２８に流れる。対象成分を含む流体が外部補助要素１２８に流れた後、バルブ１４４を閉じ、バルブ１４６を開き得る。次に、フィルタ支持手段１３９を使用して（例えば、制御システムを介して）、フィルタモジュールのセット１１７から対象残留成分を抽出し、また、フィルタモジュールのセット１１７により保持された異物または不純物を除去し得る。
【０１２８】
上記の説明では、バルブを説明しているが、他の流体流量制御手段（アクチュエータ）も使用し得る。
【０１２９】
プラットフォーム１０１を制御するために、制御システムを使用し得る。
【０１３０】
この制御システムは、フィルタシステム１０５、および、フィルタシステム１０６などの他のフィルタシステムだけでなく、バイオリアクタ１０３、および、外部補助要素（例えば、外部補助要素１３２および１３７）も制御し得る。したがって、制御システムは、システム全体の自動化、および、データ収集を持続させ得る。
【０１３１】
制御システムは、監視制御およびデータ収集（ＳＣＡＤＡ）を使用し得る。したがって、システムの様々な構成要素から中央端末へのネットワーク通信が、プラットフォーム１０１全体が制御システムの端末から制御されることを可能にし得る。
【０１３２】
図２は、例えば図１に示された構成と比較して異なる製品を製造するための、異なる構成のプラットフォーム１０１を示している。具体的には、自己完結型フィルタユニット１３３は、１つ以上のフィルタモジュールのセット２０１により置き換えられている。したがって、外部補助要素１３２は、フィルタ支持手段１３５を含むが、自己完結型フィルタユニット１３３を含まない。
【０１３３】
フィルタモジュールのセット２０１は、ＴＦＦフィルタモジュールのセットであり得る。より具体的には、フィルタモジュールのセット２０１は、限外濾過／透析濾過（ＵＦＤＦ）フィルタモジュールであり得る。さらにより具体的には、フィルタモジュールのセット２０１は、３００ｋＤを超える公称分子量カットオフを有する粒子を除去することができ得る。
【０１３４】
さらに、フィルタシステム１０５は、１つ以上のフィルタモジュールのセット２０３を含む。フィルタモジュールのセット２０３は、限外濾過／透析濾過フィルタモジュールとして実装し得る。具体的には、１つ以上のフィルタモジュールのセット２０３は、約２ｋＤ〜約１００ｋＤの間の公称分子量カットオフを有し得る。より具体的には、フィルタモジュールのセット２０３は、約１００ｋＤの公称分子量カットオフを有し得る（すなわち、フィルタモジュールのセット２０３は、約１００ｋＤを超える公称分子量カットオフを有する粒子を除去し得る）。フィルタモジュールのセット２０１と比較して、フィルタモジュールのセット２０３は、より微細な濾過グレードを有し得る。フィルタモジュールのセット２０３は、製剤のための交換緩衝装置であり得る。
【０１３５】
図１の構成と図２の構成との間のさらなる違いは、フィルタシステム１０６がもはやプラットフォーム１０１の一部ではなく、フィルタシステム１０５が、フィルタモジュールのセット１１３をフィルタモジュールのセット２０１から分離する分離インタフェース２０５をさらに含むことである。
【０１３６】
分離インタフェース２０５は、分離構成要素２０５ａ、および、分離構成要素２０５ｂを含み得る。分離構成要素２０５ａは、第１のインタフェースチャネル２０７に流体的に接続され得る。分離構成要素２０５ｂは、第２のインタフェースチャネル２１１に流体的に接続され得る。第２のインタフェースチャネル２１１は、フィルタモジュールのセット２０１のモジュール流入チャネルに流体的に接続され得る。
【０１３７】
第１のインタフェースチャネル２０７は、バルブ２０９を含み得る。第２のインタフェースチャネル２１１は、バルブ２１３を含み得る。バルブ２０９および２１３は、フィルタモジュールのセット２０１からの保持された成分が、外部補助要素２１５によりさらに処理されるかどうかを制御するために使用され得る。具体的には、バルブ２０９および２１３は、フィルタモジュールのセット２０１のＴＦＦ再循環経路を制御し得る。このように、流体は、フィルタモジュールのセット２０１から、分離インタフェース２０５を経由して、外部補助要素２１５のタンク２１７に流出し得る。分離インタフェース２０５は、フィルタモジュールのセット２０１のモジュール流出チャネル（図示せず）に流体的に接続され得る。バルブは、流体がタンク２１７に流れるか、または、フィルタモジュールのセット１１５に向かって流れるかを制御し得る。他の流体流量制御手段（アクチュエータ）も使用し得る。外部補助要素２１５はまた、第２のインタフェースチャネル２１１を経由して、フィルタモジュールのセット２０１から流体を受け入れ得る。
【０１３８】
外部補助要素２１５により処理された後、流体は、第２のインタフェースチャネル２１１を経由して、フィルタモジュールのセット２０１に逆流し得る。十分に精製された後、フィルタモジュールのセット２０１からの流体は、外部補助要素２１５からフィルタモジュールのセット１１５に流れ得る。
【０１３９】
処理済み流体（例えば、フィルタモジュールのセット２０１から）は、タンク２１７でさらに処理され得る。具体的には、フィルタモジュールのセット２０１からの流体の処理は、例えば、外部補助要素２１５の一部として含まれる透析濾過緩衝液２１８を介した透析濾過を含み得る。本出願の文脈において、透析濾過は、流体を浄化するために、微小分子透過性フィルタを使用して、それらの分子サイズに基づいて流体から成分（塩、タンパク質、溶媒などの透過性分子）を除去または分離することを含む、希釈および／または緩衝液交換プロセスであり得る。微小分子は、独立分子（例えば、水、エタン、メタン）またはモノマー単位であり得る。
【０１４０】
使用可能な製品は、フィルタモジュールのセット２０１により保持され得る。したがって、外部補助要素２１５を使用して、フィルタモジュールのセット２０１により保持された使用可能な製品流体成分を、処理および抽出し得る。これにより、プラットフォーム１０１により処理される流体の単位あたりに得られる、使用可能な製品の量を最大化する効果があり得る。
【０１４１】
分離インタフェース２１９は、フィルタモジュールのセット２０１をフィルタモジュールのセット１１５から分離する。分離インタフェース２０５により、フィルタモジュールのセット１１３からの流体のさらなる精製が可能になり得る。同様に、分離インタフェース２１９は、フィルタモジュールのセット２０１により保持された成分のさらなる精製を容易にし得る。さらに、分離インタフェース２１９はまた、２つの分離構成要素を含み得て、一方は入口として機能し、他方は出口として機能する。入口として機能する分離構成要素は、第２のインタフェースチャネル２３１に接続され得る。
【０１４２】
一般的に、分離構成要素がインタフェースチャネルに接続されていない場合、分離構成要素の入口または出口はブロックされるため、流体はそれぞれ流入または流出できない。
【０１４３】
さらに、フィルタシステム１０５は、洗浄剤タンク２２１から洗浄剤を受け入れるように構成され得る。洗浄剤は、フィルタシステム１０５を通り流れ得る。
【０１４４】
洗浄からの廃棄物は、分離インタフェース２０５および分離インタフェース２１９を経由して排出され得る。さらに、洗浄剤廃棄物は、分離インタフェース２２３および分離インタフェース２２５を経由して排出され得る。分離インタフェース２０５および２１９と同様に、分離インタフェース２２３および２２５は、それぞれ２つの分離構成要素を含み得る。分離インタフェース２２３の分離構成要素は、第２のインタフェースチャネル２３５に流体的に接続され得て、入口として機能し得る。
【０１４５】
さらに、分離インタフェース２２５の分離構成要素は、流体出口１２１およびインタフェースチャネル２３９に流体的に接続され得る。具体的には、流体の純度に応じて、流体は、分離インタフェース２２５から自己完結型フィルタユニット２４１（例えば、流体が十分に純粋である場合）に、または、さらなる精製、および／または、再循環のために、外部補助要素２３７に流れ得る。
【０１４６】
洗浄剤廃棄物は、廃棄物タンク２２７に保管され得る。洗浄剤廃棄物は、分離インタフェース２０５のインタフェースチャネル２２９を経由して排出され得る。洗浄剤廃棄物は、同様に、分離インタフェース２１９、２２３、および、２２５から排出され得る。
【０１４７】
フィルタモジュールのセット２０１からの流体は、分離インタフェース２１９を経由して抽出され得る。適宜、フィルタモジュールのセット２０１により保持される対象成分を含む処理済み流体は、外部補助要素２１５を介してさらに処理され得る。これには、上述の通り、タンク２１７内に流体を収集し、バルブ２０９および２１３を使用して、流体をフィルタモジュールのセット２０１に再循環させることを含み得る。さらに、または代わりに、処理済み流体は、例えば、透析濾過および透析濾過緩衝液２１８を介して精製され得る。処理後、処理済み流体は、分離インタフェース２１９および第２のインタフェースチャネル２３１を経由して、フィルタモジュールのセット１１５に排出され得る。分離インタフェース２１９はまた、分離インタフェース１２３の文で上述したように、外部補助要素１３２を使用してフィルタモジュールのセット１１５への、充填剤および溶出剤供給のために使用され得る。
【０１４８】
外部補助要素１３２、特にフィルタ支持手段１３５を介した処理により、流体（例えば、フィルタモジュールのセット２０１を介して抽出された流体成分）を、フィルタモジュールのセット１１５の有効寿命を損なったり、または、大幅に低下させることなく、フィルタモジュールのセット１１５を介して濾過したりすることが可能になり得る。さらに、この処理により、バイオリアクタ１０３からの流体の単位体積あたりに、より多くの量の製品を製造することが可能になり得る。
【０１４９】
流体は、フィルタモジュールのセット１１５を介して抽出され、外部補助要素を介して、特にフィルタ支持手段２３３を介して処理され得る。具体的には、流体は、フィルタモジュールのセット１１７によるさらなる処理のために、フィルタ支持手段２３３、および、１つ以上のＵＶおよびｐＨ導電率センサを介して、調整され得る。流体の処理後、処理済み流体は、分離インタフェース２２３の第２のインタフェースチャネル２３５を経由して、フィルタモジュールのセット１１７に排出され得る。
【０１５０】
分離インタフェース２２３および２２５の下流インタフェースチャネルは、図２には示されていないが、そのようなインタフェースチャネルが存在し得る。特に、第２のインタフェースチャネル２３５（上流）に加えて、分離インタフェース２２３は、少なくとも１つの下流インタフェースチャネルも有し得る。したがって、分離インタフェース２２３は、分離インタフェース１４１と同様に機能し得る。同様に、分離インタフェース２２５について示されている２つの上流インタフェースチャネルに加えて、分離インタフェース２２５は、少なくとも１つの下流インタフェースチャネルを有し得る。
【０１５１】
フィルタ支持手段２３３は、例えば、フィルタ支持手段１３５の文で上述の通り、充填剤を貯蔵し得る。加えて、フィルタ支持手段２３３は、フィルタモジュールのセット１１５により吸着された対象成分を精製するための精製剤（例えば、洗浄緩衝剤）を貯蔵し得る。さらに、フィルタ支持手段１３５は、フィルタモジュールのセット１１５から精製された対象成分を溶出するための溶出剤を貯蔵し得る。具体的には、バルブ１３６により、充填剤、精製剤、または、溶出剤をフィルタモジュールのセット１１５に流入させ得る。
【０１５２】
分離インタフェース２０５と同様に、流体は、分離インタフェース２２５を経由し、フィルタモジュールのセット１１７を介して抽出され得る。具体的には、対象成分を含む流体は、フィルタモジュールのセット１１７から流れ得る。流体は、外部補助要素２３７に受け入れられ得る。外部補助要素２３７は、特に、透析濾過緩衝液２３８を介して透析濾過を実行することにより、流体を処理し得る。
【０１５３】
処理後、外部補助要素２３７は、処理済み流体を、インタフェースチャネル２３９を経由してフィルタモジュールのセット２０３に排出し得る。さらに、インタフェースチャネル２３９を使用して、流体を自己完結型フィルタユニット２４１に排出し得る。
【０１５４】
フィルタシステム１０５の流体出口１２１は、自己完結型フィルタユニット２４１に流体的に接続されている。自己完結型フィルタユニット２４１は、自己完結型フィルタユニット１３３に対応し得る。自己完結型フィルタユニット２４１により濾過された後、対象成分を含む流体は、製品としてタンク１２９に排出され得る。具体的には、フィルタシステム１０５、外部補助要素２１５および２３７、および、自己完結型フィルタユニット２４１を組み合わせて使用し、化学製品、生物学的製品、または、医薬品を製造し得る。外部補助要素により、プラットフォーム１０１により受け入れられる流体の、単位体積あたり最大量の製品が得られることが可能になり得る。具体的には、製造される製品は、バイオ医薬品であり得る。バイオ医薬品はタンク１２９に貯蔵され得る。
【０１５５】
フィルタシステム１０５は、分離構成要素２４３をも含み得る。分離構成要素２４３は、分離インタフェースの分離構成要素、例えば、分離構成要素２０５ｂに対応し得る。
【０１５６】
分離インタフェース２０５、２１９、２２３および２２５はそれぞれ、例えば、分離構成要素１０９および２４３と類似の（または同一の）２つの分離構成要素からなり得る。各分離インタフェース２０５、２１９、２２３、および、２２５は、４つのチャネル（例えば、２つの上流入口および２つの下流出口）を有するように示されているが、図９〜図１１に示す分離構成要素に関して示すように、各分離インタフェース２０５、２１９、２２３、および、２２５の下流分離構成要素（例えば、分離構成要素２０５ａ）は、１つの出口のみを有し、各分離インタフェース２０５、２１９、２２３、および、２２５の上流分離構成要素（例えば、分離構成要素２０５ｂ）は、１つの入口のみを有し得る。
【０１５７】
図３は、図１および図２に示したプラットフォーム１０１の構成と比較して、異なる構成のプラットフォーム１０１を示す。図２と同様に、図３は、分離インタフェース２０５、２１９、２２３、および、２２５を示し、これらのそれぞれは、２つの分離構成要素、例えば、分離構成要素２０５ａおよび２０５ｂを含み得る。
【０１５８】
図２とは異なり、図３のフィルタシステム１０５は、自己完結型フィルタユニット２４１の代わりに、１つ以上のフィルタモジュールのセット３０１を含む。フィルタモジュールのセット３０１は、膜を含み得る。フィルタモジュールのセット３０１は、滅菌濾過を実行し得る。具体的には、細孔径（例えば、直径）０．２μｍを使用し得る。
【０１５９】
それに応じて、分離インタフェース２２５のインタフェースチャネル２３９は、もはや流体出口を含まない。代わりに、フィルタシステム１０５は、第２の分離構成要素１１９を含む。第２の分離構成要素１１９は、流体出口１２１を含む。
【０１６０】
図２と同様に、図３は、フィルタシステム１０５が分離構成要素２４３も含み得ることを示す。分離構成要素２４３は、分離インタフェースの分離構成要素、例えば、分離構成要素２０５ｂに対応し得る。
【０１６１】
図４は、フィルタシステムホルダ４０１を示す。フィルタシステム１０５が、フィルタシステムホルダ４０１上に描かれている。図４に示すように、フィルタシステム１０５は、ウイルスワクチンを製造するのに適している。フィルタシステムホルダ４０１は、第１のロッド４０３、および、第２のロッド４０５を含み得る。第１のロッド４０３は、水圧／油圧ラムとして実装され得る。このフィルタシステム１０５は、図３に示す構成中にある。例えば、外部補助要素、バイオリアクタ１０３、および、洗浄剤タンク２２１への追加の接続は、視認性および明瞭さを確保するために示していない。さらに、フィルタモジュールのセット３０１とフィルタモジュールのセット２０３との間のサイズ差を補正するために、サポート４０７が含まれる。ロッド４０３および４０５は、フィルタモジュールのセットが配置方向Ａに垂直な方向に変位するのを防ぐために、分離構成要素１０９および１１９、ならびにサポート４０７に付勢力を加え得る。
【０１６２】
図５に示すフィルタシステムは、非親和性クロマトグラフィを介して物質を吸着するように動作可能な、デプスフィルタおよび膜フィルタの組み合わせを含み得て、バイオ医薬品としてウイルスワクチンまたはウイルス様粒子（ＶＬＰ）を製造するのに適し得る。ＶＬＰの製造には、低密度残渣の深層濾過、生体内還元／清澄化とｐＨ導電率調整、陰イオン交換（ＡＥＸ）クロマトグラフィ膜濾過、陽イオン交換膜濾過クロマトグラフィ、接線限外濾過／透析濾過、および、滅菌濾過が含まれる。
【０１６３】
図５は、異なる製品を製造するために再構成された後のフィルタシステム１０５を示す。具体的には、図５に示すフィルタシステム１０５は、図４に示されるフィルタモジュールのセットの少なくとも１つを、対応するフィルタモジュールのセットと交換した後の結果であり得る。この対応するフィルタモジュールのセットは、図４に示す構成を有するフィルタシステム１０５で使用されているモジュールとは異なる。
【０１６４】
具体的に、フィルタモジュールのセット１１１は、１つ以上のフィルタモジュールのセット５０１と交換し得る。フィルタモジュールのセット５０１は、ボディフィードフィルタを含み得る。ボディフィードフィルタは、珪藻土を含み得る。ボディフィードフィルタは、モノクローナル抗体の製造に使用でき、粗い濾過を提供して、より大きな粒子を濾過し、目詰まりのリスクを低減する。具体的には、フィルタモジュールのセット５０１は、フィルタモジュールのセット１１１のフィルタにより提供される濾過のレベルと比較して、比較的粗いフィルタ（すなわち、フィルタは、より透過性であり得る）を含み得る。
【０１６５】
さらに、再構成（フィルタモジュールのセットの交換を含む）の後、フィルタシステム１０５は、１つ以上のフィルタモジュールのセット５０３を含み得る。具体的に、フィルタモジュールのセット１１３は、図示の構成になるように、フィルタモジュールのセット５０３と交換され得る。さらに、フィルタシステム１０５は、フィルタモジュールのセット２０１の代わりに、フィルタモジュールのセット３０１を含み得る。具体的に、フィルタシステム１０５は、フィルタモジュールの２組のセット３０２（すなわち、フィルタシステム１０５内の２つの異なる位置にある、同じフィルタモジュールのセット）を含み得る。
【０１６６】
フィルタモジュールのセット１０５は、１つ以上のフィルタモジュールのセット５０５を、さらに含み得る。フィルタモジュールのセット５０５は、膜および限外濾過フィルタを含み得る。具体的には、フィルタモジュールのセット５０５は、約１００ｋＤの公称分子量カットオフを有し得る。したがって、フィルタモジュールのセット５０５は、フィルタモジュールのセット５０５が、フィルタモジュールのセット２０１と比較して、より低い公称分子量カットオフを有することを除き、フィルタモジュールのセット２０１に対応し得る。
【０１６７】
フィルタシステム１０５は、１つ以上のフィルタモジュールのセット５０７を、さらに含み得る。フィルタモジュールのセット５０７は、膜モジュール（例えば、膜吸着器）を含み得る。具体的には、フィルタモジュールのセット５０７の膜吸着器は、プロテインＡ捕捉などの親和性クロマトグラフィを介して吸着するように動作可能であり得る。フィルタシステム１０５は、１つ以上のフィルタモジュールのセット５０９を、さらに含み得る。フィルタモジュールのセット５０９は、膜吸着モジュールを含み得る。具体的に、フィルタモジュールのセット５０９の膜吸着モジュールは、非親和性クロマトグラフィを介して吸着するように動作可能であり得る。より具体的には、フィルタモジュールのセット５０９の膜吸着モジュールは、イオン交換クロマトグラフィを介して動作可能であり得る。したがって、フィルタモジュールのセット５０９は、イオン性相互作用、水素結合、および／または、疎水性相互作用の組み合わせを介して、タンパク質を吸着するマルチモーダル機能のリガンドを含むフィルタを含み得る。フィルタシステム１０５は、フィルタモジュールのセット２０３を、さらに含み得る。
【０１６８】
このように、図４に示す構成から始めて、図５に示すフィルタシステム１０５の構成に到達するには、フィルタモジュールのセットのいくつかの交換が為され得る。具体的に、フィルタモジュールのセット１１１は、フィルタモジュールのセット５０１と交換し得る。同様に、フィルタモジュールのセット１１３は、フィルタモジュールのセット５０３と交換し得る。さらに、フィルタモジュールのセット２０１は、フィルタモジュールのセット３０１とフィルタモジュールのセット５０３および５０５の間のサイズ（すなわち、配置方向Ａに垂直な方向の長さ）の違いを補正するためのスペーサ４０７とともに、フィルタモジュールのセット３０１と交換され得る。具体的に、フィルタモジュールのセット２０１は、フィルタモジュールのセット５０５と交換し得る。加えて、フィルタモジュールのセット１１５は、フィルタモジュールのセット５０７と交換し得る。さらに、フィルタモジュールのセット１１７は、フィルタモジュールのセット５０９と交換し得る。フィルタモジュールのセット２０３は、フィルタシステム内に留まり得る。さらには、図４に示すフィルタモジュールのセット３０１は、図５のフィルタシステム１０５に留まり得る。
【０１６９】
こうして、フィルタモジュールの交換を経て、および場合によっては、新しいフィルタモジュールを様々な外部補助要素に接続することにより、フィルタシステム１０５は再構成され、異なるプロセスを実行し、異なる生物学的製品を製造し得る。具体的に、図５に示すフィルタシステムは、モノクローナル抗体の製造に適し得る。
【０１７０】
図１に示すような、プラットフォーム１０１を通る流体の流れを示すフローチャートを、図６に示す。具体的に、流体はステップ６０１において、バイオリアクタ１０３にて処理される。ステップ６０３では、流体は、フィルタシステム１０５に受け入れられ得て、フィルタモジュールのセット１１１内で処理され得る。図１に関連して説明したように、フィルタモジュールのセット１１１は、デプスフィルタを含み得る。ステップ６０５では、流体は、フィルタモジュールのセット１１３を通り受け入れられ、処理され得る。フィルタモジュールのセット１１３も、デプスフィルタを含み得る。フィルタモジュールのセット１１１に含まれるデプスフィルタと比較して、フィルタモジュールのセット１１３は、より微細な濾過グレードを有するデプスフィルタを含み得る。
【０１７１】
ステップ６０７では、、流体は、自己完結型フィルタユニット１３３に受け入れられ得る。自己完結型フィルタユニット１３３は、滅菌グレードのマイクロフィルタを含み得る。特に、滅菌グレードのフィルタは、ＡＳＴＭ  Ｆ８３８標準試験法に準拠した膜フィルタである得る。ステップ６０９では、流体は、フィルタモジュールのセット１１５を通り、処理され得る。ステップ６０７と６０９の間で、流体は、フィルタ支持手段１３５を使用して調整され得る。
【０１７２】
ステップ６１１では、流体は、フィルタモジュールのセット１１７を通り、処理され得る。ステップ６０９と６１１の間で、流体は、フィルタ支持手段１３９を使用して調整され得る。ステップ６１３では、流体は、フィルタモジュールのセット１３０を通り、処理され得る。
【０１７３】
図７は、図２、図３、および図４に示す構成のフィルタシステム１０５を含むプラットフォーム１０１により実行されるプロセスステップを示す。
【０１７４】
ステップ７０１では、バイオリアクタ１０３は、溶解した細胞培養物を製造する。ステップ７０３で、バイオリアクタ１０３からの流体は、フィルタシステム１０５により受け入れられる。したがって、流体は、流体入口１０７を通り、フィルタモジュールのセット１１１に流れる。フィルタモジュールのセット１１１により実行される処理は、バイオリアクタ１０３により製造された培養液の浄化を含み得る。ステップ７０５では、流体は、フィルタモジュールのセット１１３へ流れる。上述の通り、フィルタモジュールのセット１１３は、フィルタモジュールのセット１１１に含まれるデプスフィルタと比較して、より微細な濾過グレードを有するデプスフィルタを含み得る。
【０１７５】
ステップ７０７では、流体は、フィルタモジュールのセット２０１へ流れる。フィルタモジュールのセット２０１は、約３００ｋＤを超える公称分子量カットオフを有する流体から粒子を除去し得る。場合によっては、例えば、フィルタモジュールのセット２０１からの保持液がさらに処理される場合、約３００ｋＤ未満の公称分子量カットオフを有する粒子（例えば、２００ｋＤ〜３００ｋＤの間の公称分子量カットオフを有する粒子）は、除去され得る。さらに、外部補助要素（例えば、外部補助要素１３２）は、陰イオン交換クロマトグラフィ用の交換緩衝液を含み得る。
【０１７６】
ステップ７０９では、流体は、フィルタモジュールのセット１１５へ流れる。フィルタモジュールのセット１１５は、流体が通過する時、流体から成分を吸着または収集し得る。フィルタモジュールのセット１１５により吸着される流体成分は、対象成分、例えば、使用可能な製品を含み得る。したがって、フィルタモジュールのセット１１５により吸着された流体成分は、フィルタ支持手段２３３に受け入れられ、使用可能な製品を含む流体を抽出するために処理され得る。使用可能な製品を含む処理済み流体は、フィルタモジュールのセット１１７に排出され得る。ステップ７１１では、流体は、フィルタモジュールのセット１１７へ流れる。
【０１７７】
ステップ７１３では、流体は、さらなる処理のために、フィルタモジュールのセット２０３へ流れる。
【０１７８】
ステップ７１５で、流体は、さらなる処理のために、フィルタモジュールのセット３０１、または、自己完結型フィルタユニット２４１に流れる。
【０１７９】
図８は、図５に示すフィルタシステム１０５の構成に対応するフローチャートを示す。ステップ８０１では、バイオリアクタ１０３から細胞培養物を受け入れる。ステップ８０３で、バイオリアクタ１０３からの流体は、流体入口１０７を経由してフィルタシステム１０５に受け入れられる。流体は、そして、フィルタモジュールのセット５０１を介して処理される。フィルタモジュール５０１のセットを介した処理は、流体の浄化を含み得る。ステップ８０５では、流体は、フィルタモジュールのセット５０３へ流れ得る。
【０１８０】
ステップ８０７では、流体は、フィルタモジュールのセット３０１へ流れ得る。フィルタモジュールのセット３０１は、バイオバーデンの低減に使用し得る。バイオバーデンを低減することは、すべてではないが、ほとんどの細菌の除去を含み得る。バクテリアの除去により、滅菌フィルタの潜在的な汚損を減少し得る。
【０１８１】
ステップ８０９では、流体は、フィルタモジュールのセット５０５へ流れ得る。フィルタモジュールのセット５０５は、約１００ｋＤを超える公称分子量カットオフを有する粒子を除去し得る。場合によっては、例えば、フィルタモジュールのセット５０５からの保持液がさらに処理される場合、約１００ｋＤ未満の公称分子量カットオフを有する粒子（例えば、５０ｋＤ〜１００ｋＤの間の公称分子量カットオフを有する粒子）は、除去され得る。フィルタモジュールのセット５０５は、ステップ８１１でフィルタモジュールのセット５０７により実行される親和性クロマトグラフィのための交換緩衝器として機能し得る。溶出後、流体は、ステップ８１３で、フィルタモジュールのセット５０９に流れ得る。フィルタモジュールのセット５０９は、抗体研磨に使用し得る。フィルタモジュールのセット５０９は、混合モードクロマトグラフィフィルタを含み得る。
【０１８２】
ステップ８１５では、流体は、フィルタモジュールのセット２０３を通り流れ得る。フィルタモジュールのセット２０３は、約１００ｋＤを超える公称分子量カットオフを有する粒子を除去し得る。場合によっては、例えば、フィルタモジュールのセット２０３からの保持液がさらに処理される場合、約１００ｋＤ未満の公称分子量カットオフを有する粒子（例えば、５０ｋＤ〜１００ｋＤの間の公称分子量カットオフを有する粒子）は、除去され得る。フィルタモジュールのセット２０３は、製剤のための交換緩衝装置であり得る。ステップ８１７で、フィルタモジュールのセット３０１を使用して、滅菌濾過を実行し得る。
【０１８３】
したがって、プラットフォーム１０１は、フィルタシステム１０５内のフィルタモジュールの設備により、組換えタンパク質、ウイルスワクチン、モノクローナル抗体、または、抗体薬物複合体などの、様々な異なるタイプの分子を処理するように構成することが可能である。フィルタシステム１０５内のフィルタモジュールの再配置は、交換と再配置の単純なプロセスであり得る。外部補助要素は、フィルタシステム１０５から約１メートル離れて、同じ部屋内に、または、フィルタシステム１０５に直接取り付けられて配置され得る。したがって、プラットフォーム１０１は、プラットフォーム自体を物理的に移動することなく、異なる化学的性質を有する様々な製品の製造へと移行するために、大きな柔軟性を提供する。ある製品から他の製品への移行は、単にフィルタシステム１０５のフィルタモジュールのセットを交換し、標準のチューブ接続およびバルブを使用してフィルタモジュールのセットを対応する外部補助要素と結合することを含み得る。
【０１８４】
図９に、デッドエンドフィルタモジュール１０を示す。デッドエンドフィルタモジュール１０は、対象成分を含む流体を濾過するための濾過構成要素１１を含み得る。流体は、少なくとも１つのモジュール流入チャネル１２に流入し、少なくとも１つのモジュール流出チャネル１４から流出し得る。１つのモジュール流入チャネル１２、および、１つのモジュール流出チャネル１４のみが示されているが、複数のモジュール流入チャネル１２、および、モジュール流出チャネル１４（例えば、図１に示すように、２つのモジュール流入チャネル１２、および、２つのモジュール流出チャネル１４）が存在し得る。濾過構成要素１１は、フィルタ要素２０を保護するための、第１の保護部１６および第２の保護部１８を含む。フィルタ要素２０は、濾材２２を含む。複数のフィルタ要素２０および濾材２２を示しているが、１つのフィルタ要素２０および１つの濾材２２のみが使用され得る。
【０１８５】
１つの濾過構成要素１１のみを示しているが、複数の濾過構成要素１１がフィルタモジュール１０に含まれ得る。フィルタモジュール１０は、上流分離構成要素２４、下流分離構成要素２６、および、ハンドル２８を含む。分離構成要素２４および２６は、上述の分離構成要素に対応し得る。例えば、上流分離構成要素２４は、分離構成要素１０９に対応し得て、下流分離構成要素２６は、分離構成要素１１９に対応し得る。さらに、図１に関連して説明した通り、複数のフィルタモジュールを２つの分離構成要素の間に配置し得る。
【０１８６】
したがって、流体は、上流方向から、フィルタモジュール１０に向かい、モジュール流入チャネル１２に流入し、濾過構成要素入口３０を経由して濾材２２を通って流れ得る。濾材２２を通過することを、流体の処理と呼び得る。粒子は、濾材２２を通過する間に流体から分離され得る。その後、濾材２２を通過し、処理済み流体は、下流の濾過構成要素出口３２を経由してモジュール流出チャネル１４から流出し得る。モジュール流出チャネル１４から、流体はその先のフィルタモジュールに流れ得る。
【０１８７】
フィルタモジュール１０を組み立てるために、第１の保護部１６、フィルタ要素２０、および、第２の保護部１８は、配置位置で互いに固定され、次いで共に固定されてフィルタモジュールを形成し得る。ラッチ、ロック、ねじ込み、溶接、または、接着剤接合により、固定が実現し得る。
【０１８８】
濾過構成要素入口３０は、流体から収集された保持液を保持するために、保持液チャンバ（図示せず）に流体的に接続され得る。保持液チャンバの深さは、蓄積する保持液の予想量に応じて選択し得る。例えば、保持液チャンバは、約５ｍｍ、約１０ｍｍ、または、約２０ｍｍの深さを有し得る。フィルタモジュール１０が、比較的大量の保持されるべき物質（例えば、異物）を含む流体を濾過するように設計されている場合、保持液チャンバの深さもまた、約５０ｍｍ、約１００ｍｍ、約２００ｍｍ、または、それ以上であり得る。したがって、保持液チャンバの容積は、約１０ｍｌ、約１００ｍｌ、約１リットル、約５リットル、または、５リットル以上であり得る。
【０１８９】
濾材２２は、濾材固有の物質（例えば、指定サイズを超える異物または粒子）が濾材２２を通過できないように、半透性であり得る。流体は、濾材２２の上流の保持液側から下流の濾液側へ流れるので、濾材固有の物質は、保持液側に残り、濾材２２の濾液側に通過しない。適用される流体圧力および濾材２２の透過性に応じて、保持液側と濾液側との間に流体の圧力差があり得る。
【０１９０】
濾材２２は、フィルタ要素２０の濾材ホルダ（図示せず）により、所定の位置に保持され得る。濾材ホルダは、濾材２２がその位置、および、その形状に保持されることを確実にするのに役立ち得る。
【０１９１】
場合によっては、デプスフィルタが濾材２２として使用され得る。単一モジュール１０内の濾材２２は、すべて同じ細孔径を有し得る。同様に、フィルタモジュールの単一セット内の濾材２２は、同じ細孔径を有し得る。フィルタモジュールの異なるセット（例えば、フィルタモジュールのセット１１１、および、フィルタモジュールのセット１１３）は、異なる細孔径を有する濾材２２を含み得る。
【０１９２】
フィルタ要素２０は、複数の、同一の、または、異なる濾材２２を含み得る。デプスフィルタの複数の層もまた、濾材２２として組み合わせ可能である。異なる濾材を、１つのフィルタ要素２０に組み合わせ得る。
【０１９３】
配置位置において、フィルタ要素２０は、第１の保護部１６と第２の保護部１８との間に、濾材２２と共に配置され得る。フィルタ要素２０は、外部からの機械的および化学的影響から、保護部により保護され得る。具体的には、保護部１６および１８は、濾材２２と手による接触を防止し得る。
【０１９４】
配置位置とは、フィルタシステム（例えば、フィルタシステム１０５）が稼働している位置として理解されたい。図１を参照すると、配置位置において、流体入口１０７は、フィルタモジュールの第１のセット１１３に流体的に接続され得て、流体出口１２１は、フィルタモジュールの第２のセット１１５に流体的に接続され得る。この例では、流体入口１０７とフィルタモジュールの第１のセット１１３との間に介在するフィルタモジュールのセットがあり、フィルタモジュールの第２のセット１１５と流体出口１２１との間に介在するフィルタモジュールのセットがある。ただし、フィルタモジュールのセットが介在しない例も可能である。
【０１９５】
例の説明を続けると、第２のインタフェースチャネル１２７は、配置位置において、フィルタモジュールの第２のセット１１５のモジュール流入チャネル１２に流体的に接続され得る。同様に、第１のインタフェースチャネル１２５は、配置位置において、フィルタモジュールの第１のセット１１３のモジュール流出チャネル１４に流体的に接続され得る。
【０１９６】
図１０Ａに、ＴＦＦフィルタモジュール３６を示す。特に明記しない限り、ＴＦＦフィルタモジュール３６の構成要素は、デッドエンドフィルタモジュール１０の構成要素と同一である。具体的には、場合によっては、ＴＦＦフィルタモジュール３６は、デッドエンドフィルタモジュール１０と、同じ外形寸法および構成材料を有する。しかしながら、ＴＦＦフィルタモジュール３６の内部構造および流路は、デッドエンドフィルタモジュール１０の内部構造および流路とは異なる。
その他の場合には、ＴＦＦフィルタモジュール３６は、デッドエンドフィルタモジュール１０とは異なる寸法を有する。このような場合、ＴＦＦフィルタモジュール３６は、スペーサを使用してフィルタシステム（例えば、フィルタシステム１０５）に取り付け得る。
【０１９７】
ＴＦＦフィルタモジュール３６は、少なくとも１つのモジュール流入チャネル１２、および、少なくとも１つのモジュール流出チャネル１４を含む。ＴＦＦフィルタモジュール３６は、少なくとも１つのモジュール透過液流出チャネル１５（２つの透過液流出チャネルが図１０Ａに示されている）をさらに含む。さらには、流入チャネル１２および流出チャネル１４は、例えば、図２にフィルタモジュール２０１のセットを示すように、同じ分離構成要素上に提供され得る。
【０１９８】
デッドエンドフィルタモジュール１０と同様に、ＴＦＦフィルタモジュール３６は、少なくとも１つの濾過構成要素１１を含む。さらに、濾過構成要素１１は、第１および第２の保護部１６および１８、ならびに、フィルタ要素２０を含む。
【０１９９】
図１０Ｂに、上流から見たＴＦＦフィルタモジュール３６の濾過構成要素１１を示す。具体的には、流体は、濾材３７の視認側に向かって流れ得る。デッドエンドフィルタモジュール１０とは異なり、ＴＦＦフィルタモジュール３６の第１の保護部１６は、上流濾過構成要素出口（図示せず）を含み得る。
【０２００】
したがって、（デッドエンドフィルタモジュール１０の場合のように）対象成分を含む流体をモジュール流出チャネルから流出させるのではなく、対象成分を含む流体は、濾材３７を横切って上流濾過構成要素出口から流出し得る。流体は、あるいは外部補助要素（例えば、外部補助要素２１５）を介して、さらなる精製（例えば、透析濾過）のために、濾材３７を横切って再循環され得る。濾材３７は、図９で説明したデプスフィルタ濾材ではなく、表面フィルタであり得る。
【０２０１】
あるいは（濾材３７の多孔性に応じて）、対象成分を含む流体は、（透過液として）濾材３７を通過し、さらなる処理（例えば、調整およびさらなる濾過による精製）のためにフィルタシステム１０５内をさらに流れ得る一方、望ましくない物質（例えば、異物）は、流体から分離され、廃棄物として排出され得る。
【０２０２】
図１０Ｃに、下流から見たＴＦＦフィルタモジュール３６の濾過構成要素１１を示す。具体的には、流体は濾材３７の見えない側から流れ得る。流体の流れは、濾材３７に対して接線方向であり得る。透過液は、モジュール透過液流出チャネル１５を経由して、ＴＦＦフィルタモジュール３６から流出し得る。上述の通り、透過液は対象成分を含み得て、それはさらなる処理を介して抽出され得る。
【０２０３】
図１１に、膜吸着モジュール３８を示す。特に明記しない限り、膜吸着モジュール３８の構成要素は、デッドエンドフィルタモジュール１０の構成要素と同一である。
【０２０４】
具体的には、場合によっては膜吸着モジュール３８は、デッドエンドフィルタモジュール１０と、同じ外形寸法および構成材料を有する。しかしながら、膜吸着モジュール３８の内部構造および流路は、デッドエンドフィルタモジュール１０の内部構造および流路とは異なる。
【０２０５】
その他の場合には、膜吸着モジュール３８は、デッドエンドフィルタモジュール１０とは異なる寸法を有する。このような場合、膜吸着モジュール３８は、スペーサを使用して、フィルタシステム（例えば、フィルタシステム１０５）に取り付け得る。
【０２０６】
デッドエンドフィルタモジュール１０とは異なり、膜吸着モジュールは、濾材４０を含み得る。濾材４０の特性に応じて、流体は、通過または吸着され得る。
【０２０７】
デッドエンドフィルタモジュール１０と同様に、対象成分を含む流体は、濾材４０を通過し得る一方、望ましくない物質（例えば、不純物または異物）は、フィルタにより吸着され得る。
【０２０８】
あるいは（例えば、異なる濾材が使用される場合）、対象成分が濾材４０に吸着され得る一方、望ましくない物質を含む流体が濾材４０を通過する。この場合、対象成分は、濾材４０から除去（例えば、溶出）され得て、さらなる処理のために、外部補助要素（例えば、外部補助要素１２８）の方に、さらに流され得る。
【符号の説明】
【０２０９】
デッドエンドフィルタモジュール  １０
濾過構成要素  １１
モジュール流入チャネル  １２
モジュール流出チャネル  １４
モジュール透過液流出チャネル  １５
第１の保護部  １６
第２の保護部  １８
フィルタ要素  ２０
濾材  ２２、３７、４０
上流分離構成要素  ２４
下流分離構成要素  ２６
ハンドル  ２８
濾過構成要素入口  ３０
下流の濾過構成要素出口  ３２
ＴＦＦフィルタモジュール  ３６
膜吸着モジュール  ３８
プラットフォーム  １０１
バイオリアクタ  １０３
フィルタシステム  １０５、１０６
流体入口  １０７
分離構成要素  １０９、１１９、２０５ａ、２０５ｂ
フィルタモジュールのセット  １１１、１１３、１１５、１１７、１３０、２０１、２０３、３０１、５０１、５０３、５０５、５０７、５０９
流体出口  １２１
分離インタフェース  １２３、１４１、２０５、２１９、２２３、２２５
第１のインタフェースチャネル  １２５、１４３、２０７
第２のインタフェースチャネル  １２７、１４５、２１１、２３１、２３５
タンク  １２９、１３１、２１７
外部補助要素  １２８、１３２、１３７、２１５、２３７
自己完結型フィルタユニット  １３３、２４１
第１のフィルタ支持手段  １３５、１３９、２３３
バルブ  １３６、１４０、１４４、１４６、２０９、２１３
洗浄剤タンク  ２２１
廃棄物タンク  ２２７
インタフェースチャネル  ２２９、２３９
透析濾過緩衝液  ２１８、２３８
フィルタシステムホルダ  ４０１
第１のロッド  ４０３
第２のロッド  ４０５
サポート  ４０７
配置方向  Ａ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０ａ−ｃ】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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