(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
標的分子が、標的分子を含む液体を活性炭と接触させることによって、生産および／または精製プロセスで使用される器材からもたらされる浸出物および／または抽出物から分離される、前記標的分子の精製方法であって、標的分子が分子量１００００以上のタンパク質であり、活性炭が有機ポリマー材料の熱分解によって得られる活性炭である、前記方法。
【請求項２】
有機ポリマー材料が、ポリスチレン、ポリアミド、ポリカーボナート、ポリメチルペンテン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリビニルまたはポリプロピレンであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
標的分子が糖タンパク質であることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
標的分子が抗体であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
浸出物および／または抽出物が、以下の成分：
アセトアルデヒド、トルエン、２−ヘキサノン、アセトン、２−ブタノン、酢酸エチル、ビスフェノールＡ、ベンジルアルコール、トリメチルシラノール、ホルムアルデヒド、フタル酸ビス（２−エチルヘキシル）、酢酸１−メチルエチルエステル、２，４−ジ−ｔ−ブチルフェノール、２−オクタノン、２−ペンタノン、３，３−ジメチル−２−ブタノン、３−エトキシ−プロパン、３−ヘキサノン、３−メトキシ−１−ブタノール、ブタナール、シクロヘキサノン、エタノール、ギ酸、ヘプタエチレングリコール、ヘキサナール、メチルイソブチルケトン、ペンタナール、ｔ−ブタノール、テトラヒドロフラン、ギ酸メチル、
のいずれか１つ以上であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
標的分子の活性炭との接触が、ｐＨ３〜９で行われることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
器材が使い捨て器材であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
活性炭が５〜４０μｍの平均粒子径を有することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
標的分子が活性炭を含む１以上のフィルタを通す濾過によって浸出物および／または抽出物から分離されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
以下のステップ：
−  バイオ反応器中の細胞培養
−  清澄化
−  クロマトグラフィ精製
−  濾過
の１以上を含む製造および／または精製方法に使用されることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
使い捨て機器が２５℃を超える温度および／または使い捨て機器の機械的変形と組み合わせて使用されるプロセスステップ、ならびに／あるいは使い捨て機器内の標的分子の滞留時間が１時間を超えるプロセスステップの後で、標的分子が、活性炭と接触されることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
分子量１００００以上のタンパク質である標的分子を含む液体から、生産および／または精製プロセスで使用される器材からもたらされる浸出物および／または抽出物を除去するための、有機ポリマー材料の熱分解によって得られる活性炭の使用。
【請求項１３】
液体が濾過装置の活性炭と接触されることを特徴とする、請求項１２に記載の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、細胞発現系から生じるなどの組換えタンパク質および／またはバイオ治療タンパク質などの標的分子の精製に関する。活性炭は、プロセスで使用される使い捨て器材から生じる浸出物および／または抽出物を除去するために使用し得る。
【背景技術】
【０００２】
例えば抗体、ペプチドまたはホルモンを含有する治療用タンパク質などの生体分子の効率的かつ経済的な大規模生産は、バイオテクノロジーおよび製薬産業にとってますます重要な検討すべき事項である。一般に、精製プロセスは非常に精巧で高価であり、多くの異なるステップを含有する。
【０００３】
典型的には、タンパク質は、所望のタンパク質を産生するように組換え操作された哺乳動物細胞株または細菌細胞株のいずれかを使用する等の細胞培養法を用いて産生される。一般に、標的タンパク質の発現後、例えば、宿主細胞タンパク質、培地成分および核酸などの１つ以上の不純物からの分離は、厄介な挑戦である。かかる分離および精製は、治療用タンパク質がヒトでの使用を意図しており、食品医薬品局（ＦＤＡ）などの規制機関によって承認されなければならない場合に特に重要である。
【０００４】
タンパク質の精製のために今日使用されている従来の方法は、多くの場合、少なくとも以下の工程を含む：（ａ）分画遠心分離および／または濾過等を用いた細胞および細胞破片の除去のための清澄化工程；（ｂ）清澄化された細胞培養飼料中の様々な不純物から所望のタンパク質を分離するための１つ以上の下流のクロマトグラフィ工程。その結果、生体分子の製造および精製は、いくつかのタイプの精製媒体およびいくつかのタイプの機器を包含する多段階手順である。
【０００５】
柔軟性、安全性、資本コストおよび運営コストの削減製造のために、１回使用および／または使い捨てのプラスチック材料を利用するバイオ医薬品業界の新興傾向がある。使い捨てのバイオ処理器材は、溶液容器、移送チュービングからさまざまな装置に至るまで、広範囲かつ規模の範囲で利用可能である。これらの器材コンポーネントは、製造プロセス中に製品と直接接触する。プラスチック材料からの浸出物および／または抽出物が結果的に最終製品となる可能性があることが判明した（W. Ding, Chemie Ingenieur Technik 2013, 85, No 1-2, 186-196）。浸出物／抽出物のレベルは通常、産業用ガイダンス（Ｑ３Ｃ）に示されているレベル以下であるが、浸出物／抽出物の低水準であっても薬物製品の安全性に潜在的に影響を与え、製品の安全性と品質問題につながる性能に影響を及ぼす可能性がある。
【０００６】
結果として、使い捨て器材を使用しながら薬剤の安全性および品質を保証するために、浸出物／抽出物をバイオプロセスの標的生体分子から除去する必要がある。
【発明の概要】
【０００７】
使い捨て器材の使用に起因する標的分子調製物中の浸出物／抽出物の量は、活性炭装置による濾過によって除去または減少させ得ることが分かった。
【０００８】
したがって、本発明は、その生産および／または精製プロセスが、標的分子が活性炭を用いて浸出物および／または抽出物から分離される使い捨て器材の使用を含む標的分子の精製方法に関する。典型的には、精製は、活性炭を、標的分子および潜在的には浸出物および／または抽出物を含む液体と接触させることによって行われ、それによって、浸出物および／または抽出物は、活性炭と接触したときに活性炭上に保持され結合され、標的分子を含む液体は結合せず、次いで活性炭から例えば濾過によって分離される。
【０００９】
一実施態様において、標的分子は、１００００以上の分子量を有するタンパク質である。
一実施態様において、標的分子は糖タンパク質である。
一実施態様において、標的分子は抗体である。
【００１０】
好ましい実施態様において、浸出物および／または抽出物は、以下の成分の１以上である：アセトアルデヒド、トルエン、２−ヘキサノン、アセトン、２−ブタノン、酢酸エチル、ビスフェノールＡ、ベンジルアルコール、トリメチルシラノール、ホルムアルデヒド、ビス（２−エチルヘキシル）フタレート、酢酸１−メチルエチルエステル、２，４−ジ−ｔ−ブチルフェノール、２−オクタノン、２−ペンタノン、３，３−ジメチル−２−ブタノン、３−エトキシ−プロパン、３−ヘキサノン、３−メトキシ−１−ブタノール、ブタナール、シクロヘキサノン、エタノール、ギ酸、ヘプタエチレングリコール、ヘキサナール、メチルイソブチルケトン、ペンタナール、ｔ−ブタノール、テトラヒドロフラン、ギ酸メチル。
【００１１】
好ましい実施態様においては、この方法は３〜９のｐＨで実施される。
別の好ましい実施態様においては、活性炭は、有機ポリマー材料、好ましくはポリスチレンの熱分解によって得られる活性炭である。
好ましい実施態様において、活性炭は、５〜４０μｍの中間の粒径を有する。
１つの実施態様において、標的分子は、活性炭を含む１つ以上のフィルタを通す濾過によって浸出物および／または抽出物から分離される。
【００１２】
一実施態様において、本発明の方法は、以下のステップの１つ以上を含む生産および／または精製プロセスにおいて使用される：
−  生物反応器における細胞培養
−  清澄化
−  精製
−  濾過。
【００１３】
別の実施態様において、本発明の方法において、２５℃を超える温度および／または使い捨て器材の機械的変形と組み合わせて使い捨て器材を使用する、および／または使い捨て器材内の標的分子の滞留時間が１時間を超えるプロセスステップの後に、標的分子を活性炭と接触させる。
【００１４】
本発明はさらに、液体から浸出物および／または抽出物を除去するための活性炭の使用に関する。
好ましい実施態様において、液体を濾過装置内の活性炭と接触させ、それによって液体が活性炭を含む濾過装置を通過し、浸出液および／または抽出物が活性炭に結合し、一方で、液体および液体中に含まれる標的分子は、活性炭に結合しない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、選択された材料に毒性または毒性の少ない基準物質の吸着を示す。
【図２】図２は、様々な材料への選択された基準物質の吸着を示す。
【図３】図３は、選択された活性炭材料への酢酸エチルの吸着を示す。
【図４】図４は、１回使用アセンブリ後および活性炭で充填されたガラスカラムに処理水を装填した後、抽出物／浸出物検出のためのエレクトロスプレイイオン化（ＥＳＩ＋）法を用いた質量分析の結果を示す。
【図５−１】図５−１は、１回使用アセンブリ後およびMillistak+(R)フィルタに処理水を装填した後、抽出物／浸出物検出のためのエレクトロスプレイイオン化（ＥＳＩ＋）法を用いた質量分析の結果を示す。
【図５−２】図５−２は、１回使用アセンブリ後およびMillistak+(R)フィルタに処理水を装填した後、抽出物／浸出物検出のためのエレクトロスプレイイオン化（ＥＳＩ＋）法を用いた質量分析の結果を示す。
【図６−１】図６−１は、１回使用アセンブリ後およびMillistak+(R)フィルタに処理水を装填した後、抽出物／浸出物検出のためのエレクトロスプレイイオン化（ＥＳＩ−）法を用いた質量分析の結果を示す。
【図６−２】図６−２は、１回使用アセンブリ後およびMillistak+(R)フィルタに処理水を装填した後、抽出物／浸出物検出のためのエレクトロスプレイイオン化（ＥＳＩ−）法を用いた質量分析の結果を示す。
【図７−１】図７−１は、１回使用アセンブリ後およびMillistak+(R)フィルタに処理水を装填した後、抽出物／浸出物検出のための大気圧化学イオン化（ＡＰＣＩ−）法を用いた質量分析の結果を示す。
【図７−２】図７−２は、１回使用アセンブリ後およびMillistak+(R)フィルタに処理水を装填した後、抽出物／浸出物検出のための大気圧化学イオン化（ＡＰＣＩ−）法を用いた質量分析の結果を示す。
【００１６】
【図８−１】図８−１は、１回使用アセンブリ後およびMillistak+(R)フィルタに処理水を装填した後、抽出物／浸出物検出のための大気圧化学イオン化（ＡＰＣＩ−）法を用いた質量分析の結果を示す。
【図８−２】図８−２は、１回使用アセンブリ後およびMillistak+(R)フィルタに処理水を装填した後、抽出物／浸出物検出のための大気圧化学イオン化（ＡＰＣＩ−）法を用いた質量分析の結果を示す。
【図９】図９は、１回使用アセンブリ後および活性炭で充填されたガラスカラムに処理水を装填した後、抽出物／浸出物検出のためのエレクトロスプレイイオン化（ＥＳＩ＋）法を用いた質量分析の結果を示す。
【図１０−１】図１０−１は、１回使用アセンブリ後およびMillistak+(R)フィルタに処理水を装填した後、抽出物／浸出物検出のためのエレクトロスプレイイオン化（ＥＳＩ＋）法を用いた質量分析の結果を示す。
【図１０−２】図１０−２は、１回使用アセンブリ後およびMillistak+(R)フィルタに処理水を装填した後、抽出物／浸出物検出のためのエレクトロスプレイイオン化（ＥＳＩ＋）法を用いた質量分析の結果を示す。
【図１１−１】図１１−１は、１回使用アセンブリ後およびMillistak+(R)フィルタに処理水を装填した後、抽出物／浸出物のためのエレクトロスプレイイオン化（ＥＳＩ−）法を用いた質量分析の結果を示す。
【図１１−２】図１１−２は、１回使用アセンブリ後およびMillistak+(R)フィルタに処理水を装填した後、抽出物／浸出物のためのエレクトロスプレイイオン化（ＥＳＩ−）法を用いた質量分析の結果を示す。
【図１２−１】図１２−１は、１回使用アセンブリ後およびMillistak+(R)フィルタに処理水を装填した後、抽出物／浸出物検出のための大気圧化学イオン化（ＡＰＣＩ−）法を用いた質量分析の結果を示す。
【図１２−２】図１２−２は、１回使用アセンブリ後およびMillistak+(R)フィルタに処理水を装填した後、抽出物／浸出物検出のための大気圧化学イオン化（ＡＰＣＩ−）法を用いた質量分析の結果を示す。
【図１３−１】図１３−１は、１回使用アセンブリ後およびMillistak+(R)フィルタに処理水を装填した後、抽出物／浸出物検出のための大気圧化学イオン化（ＡＰＣＩ−）法を用いた質量分析の結果を示す。
【図１３−２】図１３−２は、１回使用アセンブリ後およびMillistak+(R)フィルタに処理水を装填した後、抽出物／浸出物検出のための大気圧化学イオン化（ＡＰＣＩ−）法を用いた質量分析の結果を示す。  図に関するさらなる詳細は、例に見出される。
【００１７】
定義
本発明を詳細に説明する前に、本発明は特定の組成物またはプロセスステップに限定されず、かかるように変更することができることを理解されたい。単数形‘ａ’、‘ａｎ’および‘ｔｈｅ’は、文脈上他に明確に指示されない限り、複数の指示対象を包含することに留意されたい。したがって、例えば、‘リガンド（a ligand）’への言及は複数のリガンドを包含し、‘抗体（an antibody）’への言及は複数の抗体などを包含する。
【００１８】
他に定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語および科学用語は、本発明が関係する当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。以下の用語は、本明細書に記載の本発明の目的のために定義される。
【００１９】
本明細書中で使用される場合、用語「標的分子」は、１つ以上の他の成分、試料中の不純物などから単離、分離または精製されるだろう任意の分子、物質または化合物を指す。標的分子の例は、抗体、フラグメント抗原結合（Ｆａｂ）、フラグメント定常領域（Ｆｃ）、タンパク質、ペプチド、組換えタンパク質、他の天然化合物、他の生物医薬化合物、ワクチンまたは生物医薬化合物の凝集物である。好ましい実施態様においては、標的分子は生体分子、好ましくはタンパク質である。非常に好ましい実施態様においては、標的分子は抗体である。生産および／または精製プロセスにおいて、標的分子は、典型的には液体中に存在する。液体は、水、緩衝液、エタノールのような非水系溶媒またはそれらの任意の混合物であり得る。標的分子に加えて、前記液体は１つ以上の不純物を含有し得る。液体の組成は、実施されるプロセスステップに応じて、製造および／または精製中に変化し得る。クロマトグラフィステップの後、液体は、典型的には、クロマトグラフィステップで使用される溶離剤のために、以前とは異なる溶媒を含む。典型的には、最後の段階の精製ステップの後でのみ、最終剤形を調製するために標的分子を乾燥させ得る。
【００２０】
「抗体」という用語は、抗原に特異的に結合する能力を有するタンパク質を指す。典型的には、抗体は、２つの重鎖および２つの軽鎖からなる基本の４つのポリペプチド鎖構造を有し、前記鎖は、例えば鎖間ジスルフィド結合によって安定化される。抗体は、モノクローナルまたはポリクローナルであってもよく、モノマーまたはポリマー形態、例えば、五量体形態で存在するＩｇＭ抗体および／または単量体、二量体または多量体形態で存在するＩｇＡ抗体で存在し得る。抗体はまた、それらがリガンド特異的結合ドメインを保持するか、または含むように改変される限り、多重特異性抗体（例えば、二重特異性抗体）および抗体フラグメントを含有し得る。
【００２１】
「フラグメント」という用語は、無傷または完全な抗体または抗体鎖よりも少ないアミノ酸残基を含む抗体または抗体鎖の一部または部分を示す。フラグメントは、無傷なまたは完全な抗体または抗体鎖の化学的または酵素的処理によって得ることができる。フラグメントは組換え手段によっても得ることができる。組み換えにより産生される場合、フラグメントは、単独で、または融合タンパク質と呼ばれるより大きなタンパク質の一部として発現され得る。例示的なフラグメントには、Ｆａｂ、Ｆａｂ´、Ｆ（ａｂ´）２、Ｆｃおよび／またはＦｖフラグメントが包含される。例示的な融合タンパク質には、Ｆｃ融合タンパク質を包含する。本発明によれば、融合タンパク質は、用語「抗体」によっても包含される。
【００２２】
いくつかの実施態様において、抗体はＦｃ領域含有タンパク質、例えば免疫グロブリンである。いくつかの実施態様において、Ｆｃ領域含有タンパク質は、別のポリペプチドまたはそのフラグメントに融合された免疫グロブリンのＦｃ領域を含む組換えタンパク質である。例示的なポリペプチドには、例えば、レニン；ヒト成長ホルモンおよびウシ成長ホルモンを含む成長ホルモン；成長ホルモン放出因子；副甲状腺ホルモン；甲状腺刺激ホルモン；リポタンパク質；α−１−抗トリプシン；インスリンα鎖；インスリンβ鎖；プロインスリン；卵胞刺激ホルモン；カルシトニン；黄体形成ホルモン；グルカゴン；第ＶＩＩＩＣ因子、第ＩＸ因子、組織因子、およびフォンヴィルブランド因子などの凝固因子；プロテインCなどの抗凝固因子；心房性ナトリウム利尿因子；肺界面活性剤；ウロキナーゼまたはヒトの尿または組織型プラスミノーゲン活性化因子（ｔ−ＰＡ）などのプラスミノーゲン活性化因子；ボンベシン；トロンビン；造血成長因子；腫瘍壊死因子−αおよび−β；エンケファリナーゼ；ＲＡＮＴＥＳ（正常にＴ細胞が発現し、分泌する活性化に調節される）；ヒトマクロファージ炎症性タンパク質（ＭＩＰ−１−α）；ヒト血清アルブミンなどの血清アルブミン；ミュラー抑制物質；リラキシンα鎖；リラキシンβ鎖；プロリラキシン；マウス性腺刺激ホルモン関連ペプチド；β−ラクタマーゼなどの微生物タンパク質；
【００２３】
ＤＮａｓｅ；ｌｇＥ；細胞傷害性Ｔリンパ球関連抗原（ＣＴＬＡ）（例えば、ＣＴＬＡ−４）；インヒビン；アクチビン；血管内皮成長因子（ＶＥＧＦ）；ホルモンまたは成長因子の受容体；プロテインＡまたはＤ；リウマチ因子；骨由来の神経栄養因子（ＢＤＮＦ）、神経栄養−３、−４、−５または−６（ＮＴ−３、ＮＴ−４、ＮＴ−５、またはＮＴ−６）などの神経栄養因子、またはＮＧＦ−βなどの神経成長因子；血小板由来成長因子（ＰＤＧＦ）；αＦＧＦおよびβＦＧＦなどの線維芽細胞成長因子；表皮成長因子（ＥＧＦ）；ＴＧＦ−αおよびＴＧＦ−β１、ＴＧＦ−β２、ＴＧＦ−β３、ＴＧＦ−β４、またはＴＧＦ−β５を含むＴＧＦ−βなどのトランスフォーミング成長因子（ＴＧＦ）；インスリン様成長因子−Ｉおよび−ＩＩ（ＩＧＦ−ＩおよびＩＧＦ−ＩＩ）；ｄｅｓ（１−３）−ＩＧＦ−Ｉ（脳ＩＧＦ−Ｉ）、インスリン様成長因子結合タンパク質（ＩＧＦＢＰ）；ＣＤ３、ＣＤ４、ＣＤ８、ＣＤ１９、ＣＤ２０、ＣＤ３４、およびＣＤ４０などのＣＤタンパク質；エリスロポエチン；骨誘導性因子；免疫毒素；骨形成タンパク質（ＢＭＰ）；インターフェロン−α、−β、−γなどのインターフェロン；Ｍ−ＣＳＦ、ＧＭ−ＣＳＦ、およびＧ−ＣＳＦなどのコロニー刺激因子（ＣＳＦ）；
【００２４】
インターロイキン（ＩＬ）、例えば、ＩＬ−Ｉ〜ＩＬ−ＩＯ；スーパーオキシド  ジスムターゼ；Ｔ細胞受容体；表面膜タンパク質；崩壊加速因子；例えば、ＡＩＤＳエンベロープの一部などのウイルス抗原；輸送タンパク質；ホーミング受容体；アドレシン；調節タンパク質；ＣＤ１Ｉａ、ＣＤ１Ｉｂ、ＣＤ１Ｉｃ、ＣＤ１８、ＩＣＡＭ、ＶＬＡ−４およびＶＣＡＭなどのインテグリン；ＨＥＲ２、ＨＥＲ３またはＨＥＲ４受容体などの腫瘍関連抗原；および上記のポリペプチドのいずれかのフラグメントおよび／または変異体を含有する。さらに、本発明による抗体は、上記のポリペプチドのいずれかに特異的に結合する任意のタンパク質またはポリペプチド、そのフラグメントまたは変異体である。
【００２５】
本明細書中で使用されるように、他に記載がない限り、「試料」という用語は、標的分子を含む任意の組成物または混合物を指す。試料は、生物学的または他の供給源から誘導され得る。生物学的起源には、植物および動物細胞、組織および器官などの真核生物源および原核生物源が包含される。好ましい試料は、ＣＨＯ、ＮＳ−０、ＳＰ２／０、ＢｉｏＷａなどの哺乳動物細胞培養物、大腸菌、枯草菌などの細菌細胞培養物、酵母細胞培養物、または糸状菌などの細胞培養液に由来する。試料はまた、標的分子と混合して見出される希釈剤、緩衝剤、界面活性剤、および汚染種、破片などを包含し得る。試料は、「部分的に精製」（すなわち、濾過工程などの１つ以上の精製ステップに付された）されるか、または標的分子を産生する宿主細胞または生命体（例えば、試料は、 採取された細胞培養液を含んでもよい）から直接得られ得る。
【００２６】
本明細書で使用する用語“不純物”または“汚染物質”は、ＤＮＡ、ＲＮＡ、１以上の宿主細胞タンパク質、核酸、エンドトキシン、脂質、合成起源の不純物などの生物学的高分子、１以上の外来分子または不快分子から分離されている標的分子を含有する試料中に存在し得る１つ以上の添加物を含む、 任意の外来分子または不快分子を指す。さらに、かかる不純物は、生産および／または精製プロセスのステップで使用される任意の試薬を包含し得る。浸出液および／または抽出物も不純物である。
【００２７】
本明細書において交換可能に使用される「精製する」、「分離する」、または「単離する」という用語は、標的分子および１つ以上の他の成分、例えば不純物を含む組成物または試料から標的分子を分離することによって、標的分子の純度を上げることを指す。典型的には、標的分子の純度は、組成物から少なくとも１種の不純物を（完全にまたは部分的に）除去することによって増加する。
【００２８】
「クロマトグラフィ」という用語は、混合物中に存在する他の分子から所望の検体（例えば、標的分子）を分離する任意の種類の技術を指す。通常、標的分子は、混合物の個々の分子が移動相の影響下で、または結合および溶出プロセスにおいて、固定媒体を通って移動する速度の差の結果として、他の分子から分離される。クロマトグラフィ分離プロセスの例は、逆相クロマトグラフィ、イオン交換クロマトグラフィ、サイズ排除クロマトグラフィ、親和性クロマトグラフィ、疎水性相互作用クロマトグラフィおよび混合モードクロマトグラフィである。
【００２９】
「緩衝液」は、その酸−塩基共役成分の作用によってｐＨの変化に抵抗する溶液である。例えば、緩衝液の所望のｐＨに応じて使用することができる種々の緩衝液は、Buffers. A Guide for the Preparation and Use of Buffers in Biological Systems, Gueffroy, D., ed. Calbiochem Corporation (1975)に記載されている。緩衝液の非限定的な例には、ＭＥＳ、ＭＯＰＳ、ＭＯＰＳＯ、Ｔｒｉｓ、ＨＥＰＥＳ、リン酸塩、酢酸塩、クエン酸塩、コハク酸塩、およびアンモニウム緩衝液、ならびにこれらの組み合わせが包含される。
【００３０】
「使い捨て器材」または「１回使用器材」は、限定された回数使用するように設計された製品であり、その後リサイクルされるか、固体廃棄物として、または好ましくは一回使用のために設計された製品として処分され、好ましくは、例えば生物反応器から生じる１バッチの原材料の精製における使用などの一回使用のために設計された製品として処理される。この用語は、しばしば中長期的な耐久性よりも安価で短期間の利便性を意味する。この用語は、無期限に続く同様の製品（例えば洗濯可能なフィルタ）と区別するために、数週間または数ヶ月持続し得る製品（例えば、使い捨てフィルタ）に時々使用されることもある。好ましくは、“１回使用器材”は、一回のみ使用される器材であり、使用期間は使用されるプロセス、例えば濾過プロセス、生物反応器プロセスなどの使用期間によって定義される。
【００３１】
使い捨て器材は、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリメチルペンテン、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリ塩化ビニルのようなポリビニル、ポリエーテルスルホンのようなポリスルホン、ポリテトラフルオロエチレン、酢酸セルロース、酢酸エチルビニルまたはポリプロピレンのようなプラスチック材料でできている。使い捨て器材は、標的分子の産生および精製に必要な任意の器材、例えば、生物反応器、プールタンク、サージタンク、サージバッグ、任意のタイプのチューブ、バルブ、カラム、フィルタ、カートリッジまたはコネクタなどであり得る。
【００３２】
用語「生物反応器」は、本明細書で使用される場合、生物学的に活性な環境を支持する任意の製造されたまたは設計された装置またはシステムを指す。いくつかの例において、生物反応器は、生物またはかかる生物に由来する生化学的に活性な物質を含む細胞培養プロセスが実施される容器である。かかるプロセスは、好気性または嫌気性のいずれかであり得る。一般に使用される生物反応器は、典型的には、円筒形であり、リットルから立方メートルサイズの範囲であり、しばしばステンレス鋼で作られる。本明細書に記載のいくつかの実施態様において、生物反応器は、スチール以外の材料で作られた使い捨ての構成要素を含み、使い捨てである。いくつかの実施態様においては、それは生物学的に活性な環境において維持される使い捨てバッグである。
【００３３】
生物反応器の全容積は、特定のプロセスに応じて、１００ｍＬ〜１０，０００リットルまたはそれ以上の範囲の任意の容積であり得ることが考慮される。使い捨てまたは１回使用の生物反応器は、再使用可能な生物反応器の代替物を提供し、処分される前に好ましくは１つの生物学的プロセスまたは生物技術的プロセスを実施するために使用される。各プロセスに新しい使い捨て生物反応器、および生産プロセス中に好ましくは滅菌された生物反応器を提供することにより、（相互）汚染のリスクを低減すると同時に、以前に使用された生物反応器の完璧な洗浄および滅菌の実施および文書化の必要性を未然に防ぐことが可能である。使い捨て生物反応器は、しばしば可撓性容器として、例えば袋として、または少なくともその断面において可撓性である壁を有する容器として設計される。かかる生物反応器の例は、米国特許出願公開第２０１１／０００３３７４Ａ１号、米国特許出願公開第２０１１／００５８４４７Ａ１号、ドイツ特許出願公開第２０  ２００７  ００５  ８６８  Ｕ１号、米国特許出願公開第２０１１／００５８４４８  Ａ１号、米国特許出願公開第２０１１／０２０７２１８  Ａ１号、国際公開第２００８／０８８３７９  Ａ２号、米国特許出願公開２０１２／０００３７３３  Ａ１号、国際公開第２０１１／０７９１８０  Ａ１号、米国特許出願公開第２００７／０２５３２８８Ａ１号、米国特許出願公開第２００９／０２７５１２１  Ａ１号、および米国特許出願公開第２０１０／００２８９９０  Ａ１号に記載されている。
【００３４】
本明細書で使用される「プールタンク」という用語は、一般にプロセスステップ間で使用され、プロセスステップからの全出力量の収集を可能にするサイズ／容積を有する任意の容器、入れ物、リザーバ、タンクまたはバッグを指す。プールタンクは、プロセスステップからの全出力量の溶液状態を保持または貯蔵または操作するために使用することができる。
【００３５】
いくつかの実施態様において、標的分子の生産および精製のためのプロセスおよびシステムは、プロセス全体にわたって１以上のプールタンクまたはサージタンクを使用することができる。
【００３６】
本明細書で使用される「サージタンク」という用語は、プロセスステップ間またはプロセスステップ内で（例えば、単一のプロセスステップが複数のステップを含む場合）使用される任意の容器または入れ物またはバッグを指し、そこにおいて、１つのステップからの出力がサージタンクを通って次のステップに流れる。したがって、サージタンクは、ステップからの出力の全量を保持または収集することを意図していないが、その代わりに１つのステップから次のステップへの出力の連続的な流れを可能にする点で、プールタンクとは異なる。
【００３７】
本明細書で使用する用語「清澄化する」、「清澄化」および「清澄化ステップ」は、懸濁した粒子および／またはコロイドを除去し、それにより標的分子含有溶液のＮＴＵ（比濁濁度単位）で測定された濁度を低下させるためのプロセスステップを指す。清澄化は、遠心分離または濾過を含む様々な手段によって達成することができる。遠心分離はバッチ式または連続式で行うことができ、濾過は通常の流れ（例えば、深層濾過）または接線流モードで行うことができる。今日の業界で使用されているプロセスでは、遠心分離には典型的に、遠心分離によって除去されなかった不溶性不純物を除去するための深層濾過が続く。さらに、沈殿法などの清澄効率を高める方法を使用することができる。 
【００３８】
不純物の沈殿は、凝集、ｐＨ調整（酸沈殿）、温度シフト、刺激応答性ポリマーまたは低分子による相変化、またはこれらの方法の任意の組合せなどのさまざまな手段によって行われ得る。本明細書に記載のいくつかの実施態様においては、清澄化は、遠心分離、濾過、深層濾過(depth filtration)および沈殿の２つ以上の任意の組み合わせを包含する。本明細書で使用される「デプスフィルタ」または「深層濾過」という用語は、フィルタ表面だけでなく、フィルタ媒体全体に粒子状物質を保持することができるフィルタを指す。本明細書に記載されたいくつかの実施態様において、１つ以上のデプスフィルタが清澄化プロセスステップで使用される。
【００３９】
本明細書で使用される用語「浸出物および／または抽出物」は、生産および／または精製プロセス中およびその後の標的分子調製物または標的分子を含む液体中に見出され得る不純物を意味し、前記不純物は、製造および精製プロセスで使用される器材、特に使い捨て器材からもたらされる。
抽出物は、特定の時間、温度、および機械的な力の条件下で適切な溶媒に暴露された場合、標的分子と直接接触する任意の物質から標的分子または標的分子を含む液体に移動する化合物である。抽出物を放出する材料は、エラストマー、プラスチックまたはコーティング成分を含む。
【００４０】
浸出物は、化合物、典型的には、通常のプロセス条件または加速された貯蔵条件下で標的分子を含む、標的分子の調製物または液体との直接接触の結果としてのエラストマー性、プラスチック性またはコーティング成分を含有する、任意の標的分子−接触材料から標的分子調製物へ移動する抽出物のサブセットであり、標的分子を含む液体中に、および除去されない場合には最終標的分子生成物中で見出される。
典型的には、抽出物試験はモデル溶媒を用いて実施されるが、浸出物試験は実際の標的分子またはプロセス流体を使用する。
典型的には、抽出物は、誇張されたまたは攻撃的な条件下で得られるが、浸出物の試験は、通常のプロセス条件を使用する。
したがって、通常、浸出物は、抽出物のサブセットとして示される。いくつかの場合、プロセス流体または標的分子とプロセス器材との相互作用のために、いくつかの浸出物化合物は抽出物の一部ではない。抽出物および浸出物の詳細は、BPSA Extractables and Leachables Subcommittee, BioProcess Int. 2007, 5 (11), 36に見出される。
【００４１】
浸出物および／または抽出物の例は、アセトアルデヒド、トルエン、２−ヘキサノン、アセトン、２−ブタノン、酢酸エチル、ビスフェノールＡ、ベンジルアルコール、トリメチルシラノール、ホルムアルデヒド、フタル酸ビス（２−エチルヘキシル）、酢酸１−メチルエチルエステル、２，４−ジ−ｔ−ブチルフェノール、２−オクタノン、２−ペンタノン、３，３−ジメチル−２−ブタノン、３−エトキシ−プロパン、３−ヘキサノン、３−メトキシ−１−ブタノール、ブタナール、シクロヘキサノン、エタノール、ギ酸、ヘプタエチレングリコール、ヘキサナール、メチルイソブチルケトン、ペンタナール、ｔ−ブタノール、テトラヒドロフラン、ギ酸メチルである。
【００４２】
最先端のバイオ医薬品製造プロセスは、典型的には、遺伝子的に改変された細胞を用い、生物反応器内の所望の標的を発現し、その後それを精製するために多数のユニット操作をする。モノクローナル抗体などのバイオ医薬分子のいくつかについては、バルク原薬を得るための遠心分離、深層濾過、クロマトグラフィ精製、ウイルス不活性化、クロマトグラフィポリッシング、ウイルス濾過および限外濾過／透析濾過ステップからなるプラットフォームプロセスが使用されている。細菌、ウイルス、宿主細胞タンパク質および宿主細胞ＤＮＡ、標的分子骨格または凝集体、精製プロセス浸出物および抽出物などの潜在的に汚染性のおよび有害な薬剤を除去するために、バイオ医薬分子精製プロセスが確立されている（Shukla, A.A., Gottschalk U, Trends in Biotechnology, March 2013, Vol. 31, No. 3, 147-154）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
［発明の詳細な説明］
本発明の要旨は、活性炭、特に有機ポリマー材料の熱分解によって得られる活性炭を、使い捨て器材の使用からもたらされる浸出物および／または抽出物を除去するために使用し得るという知見である。国際公開第２０１４０４２８１号および米国特許出願第２０１４／０４６０３８号から、活性炭は一般に不純物を除去するための生物医薬の生産プロセスに使用し得ることが知られている。しかし、活性炭は、使い捨て器材の使用によって生じる浸出物および／または抽出物の除去に特に適していることが、まだ分かっていなかった。
【００４４】
活性炭は、広範な非特異的吸着特性を有する材料であり、化学物質や食品の製造、下水処理または廃水処理、水濾過、および低分子薬品の生産などの産業分野において吸着剤または脱色剤として使用されている。本明細書において交換可能に使用される「活性炭」または「活性化炭素」という用語は、その細孔構造を高めるプロセスに付された炭素質材料を指す。活性炭は、非常に大きい表面積を有する多孔質固体である。それらは、石炭、木材、ココナッツ殻、ナットシェル、泥炭およびまた有機ポリマーを包含するさまざまな供給源から得ることができる。活性炭は、制御された雰囲気下での加熱を包含する物理的活性化、または強酸、塩基または酸化剤を用いる化学的活性化を用いて、これらの材料から製造し得る。活性化プロセスは、活性炭に不純物除去のための高い能力を与える高表面積の多孔質構造を産生する。活性化プロセスは、その表面の酸性度を制御するように改変し得る。
【００４５】
有機ポリマーから得られた活性炭は、本発明による浸出物および／または抽出物を除去するために特に有効であることが見出された。有機ポリマーは、任意の合成の、化学的に定義された有機ポリマー、例えば、ポリスチレン、ポリアミド、ポリカーボナート、ポリメチルペンテン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリビニルまたはポリプロピレンなどである。
【００４６】
好ましくは、活性炭は球状活性炭粒子を含むか、または好ましくは球状活性炭粒子からなる。つまり、それらは３つの空間次元すべてにおいて本質的に同様の延長部を有することを意味する。球形の他に、２つの異なる空間次元の延長部が３倍を超えて異ならず、好ましくは２倍未満であることを条件として、立方体、平行六面体または円筒形が想像できる。
【００４７】
有機ポリマーから得られた活性炭は、球状有機材料、例えばポリスチレンの熱分解により製造することができる。しかしながら、Int. J. Electrochem. Sci., Vol. 4, 2009, pages 1063 to 1073に記載されているように、グルコース溶液を熱分解することも可能である。球状活性炭の製造は、米国特許第２００６０１４８６４５号および米国特許第２００８１７１６４８号にさらに開示されている。
【００４８】
かかる活性炭ポリマー粒子を製造する例示的な方法は、ポリマーボール、特にポリマー構造が分離可能な官能基、特にスルホニル基および／またはカルボキシル基を遊離体として含有する、特にイオン交換ボールを使用することである。多孔質ポリマーボールは熱分解され、任意に熱分解されたポリマーボールは活性化ステップに付される。官能基の分離は、好ましくは、５％〜１５％の残留物含有量（使用される官能基の重量分率と呼ばれる）まで起こる。この第１の熱処理の温度は、好適には２００℃〜３５０℃の範囲で１０分〜６０分間である。雰囲気は原則として任意である。次の熱分解ステップは、第１の熱処理の最終温度に本質的に対応する温度で開始し、好ましくは６００℃〜８００℃で終了する。加熱速度は好適には５Ｋ／分〜０．５Ｋ／分の範囲であり、それから熱分解ステップの時間を直ちに計算することができる。活性化ステップは重要ではなく、従来の方法で行われる。
【００４９】
好適な球状活性炭は、またSARATECH (TM) 100562, SARATECH (商標) 100772およびSARATECH (商標) 101373 (Bluecher GmbH, Erkrath,ドイツ)から入手可能である。
【００５０】
活性炭は、好ましくは１０〜１００００ｍ２／ｇ、より好ましくは１００〜５０００ｍ２／ｇ、最も好ましくは１０００〜２０００ｍ２／ｇの表面積を有する。
【００５１】
活性炭の平均粒子径は、好ましくは少なくとも２μｍ、より好ましくは２〜５５０μｍ、およびとりわけ５〜４０μｍである。
【００５２】
粒子の特徴付けは公知技術に既知で、好ましくは篩分けによって作られ、これは、I. C. Edmundson, Particle-size analysis, H. S. Bean, A. H. Beckett and J. E. Carles (eds) in: Advances in Pharmaceutical Sciences vol.2, Academic Press, London 1967, 95-174によって記載されている。
【００５３】
生成物フラクションの平均粒径は、ＥＤＡＮＡ推奨試験方法Ｎｏ．ＷＳＰ ２２０．２−０５「粒度分布」によって測定することができ、ここで、スクリーンフラクションの質量割合を累積してプロットし、平均粒径はグラフ上で決定される。ここでの平均粒径は、累積５０重量％を生じるメッシュサイズの値である。
【００５４】
特定の粒径範囲を有する活性炭、例えば、５〜４０μｍの割合は、全活性炭の重量に対して、好ましくは少なくとも９０重量％、より好ましくは少なくとも９５重量％、最も好ましくは少なくとも９８重量％である。
【００５５】
標的分子の生産および／または精製プロセスにおいて見出すことができる浸出物および／または抽出物のタイプおよび量は、プロセスで使用される器材ならびにプロセスが実行される温度、溶媒、ｐＨなどの条件などいくつかの側面に依存する。アセトアルデヒド、トルエン、２−ヘキサノン、アセトン、２−ブタノン、酢酸エチル、ビスフェノールＡ、ベンジルアルコール、トリメチルシラノール、ホルムアルデヒド、フタル酸ビス（２−エチルヘキシル）、酢酸１−メチルエチル  エステル、２，４−ジ−ｔ−ブチルフェノール、２−オクタノン、２−ペンタノン、３，３−ジメチル−２−ブタノン、３−エトキシプロパン、３−ヘキサノン、３−メトキシ−１−ブタノール、ブタナール、シクロヘキサノン、エタノール、ギ酸、ヘプタエチレングリコール、ヘキサナール、メチルイソブチルケトン、ペンタナール、ｔ−ブタノール、テトラヒドロフラン、ギ酸メチルである。特に、トルエン、２−ヘキサノン、アセトン、２−ブタノン、酢酸エチル、ビスフェノールＡ、ベンジルアルコール、トリメチルシラノール、ホルムアルデヒドおよびフタル酸ビス（２−エチルヘキシル）は、浸出物および／または抽出物として重要であると同定された。トルエン、２−ヘキサノン、アセトン、２−ブタノンおよび酢酸エチルは、プロセス品質および浸出物および／または抽出物の残存量を監視および参照するのに適した参照化合物であることが証明された。
【００５６】
本発明の方法を実施するために、標的分子の生産および／または精製プロセスの任意の段階で、典型的には液体中に存在する標的分子を活性炭と接触させる。これは、もちろん、使い捨て器材が使用されたプロセスステップの後に行われるべきである。生物医薬の生産は、典型的には、生物反応器における細胞培養、清澄化、クロマトグラフィ、ウイルスクリアランス、濾過などのいくつかのプロセスステップを含む。これらのステップの各々、ならびにこれらの工程で使用される培地および緩衝液の調製は、使い捨て器材の使用を包含する。使い捨て器材は、生産および／または精製プロセス内で１回または数回使用し得る。活性炭の使用は、生産および／または精製プロセスにおいて１回または数回行い得る。それは、追加のプロセスステップとして実施することもできるし、濾過ステップなどの既存のプロセスステップに包含し得る。
【００５７】
一実施態様においては、液体中に典型的に存在する標的分子は、以下のプロセスの特徴の１つ以上と組み合わせて使い捨て器材が使用されるプロセスステップの後に、活性炭と接触される：
−  上昇した温度−これは、製品溶液と使い捨て器材との接触中のこのプロセスステップにおいて、温度が少なくとも部分的に２５℃を超えることを意味する。これは、例えば、細胞が典型的には３７℃で培養される使い捨て生物反応器の場合である。
【００５８】
−  長い暴露時間  −  このプロセスステップにおいて、製品溶液と使い捨て器材の接触が１時間を超えることを意味する。これは、例えば、細胞が典型的には数日間培養される使い捨て生物反応器の場合、または標的分子を含む溶液が使い捨てタンクに１時間を超えて保存されるようにクロマトグラフィ分離が１時間を超えてかかるクロマトグラフィステップのようなプロセスステップにおける場合である。
【００５９】
−  機械的変形  −  これは、使い捨ての器材が機械的に変形されるか、機械的な力で処理されること、例えば、ホースポンプを使用するとき、またはその中に収容された液体を放出するようにプラスチックバッグが一緒にプレスされるときを意味する。かかる変形は、プラスチック材料からの浸出物および／または抽出物の放出を典型的に増加させる。
【００６０】
別の実施態様においては、典型的には液体中に存在する標的分子を、プロセス中で活性炭と２回以上接触させる。活性炭との接触は、標的分子を含む液体を活性炭と混合することによって、およびその後、例えば沈降、遠心分離および／または好ましくは濾過によって活性炭から液体を分離することによって行い得る。活性炭と液体との接触時間は、典型的には５〜３０分である。
【００６１】
好ましい実施態様において、接触は、標的分子を含む液体を活性炭を通して流すことによって行われる。このために、活性炭は、カラム、カートリッジ、フィルタまたは任意の他の適切な装置に充填されてもよい。典型的には、装置内の液体の滞留時間は０．５〜５分である。当業者は、適切な滞留時間ならびに液体および活性炭の量を達成するために流速を適合させることができる。
【００６２】
標的分子を含む液体は、典型的には、そのあとで本発明の方法を実施するだろうプロセスステップから生成される液体である。それは、水、緩衝液、有機液体またはそれらの任意の混合物であり得る。典型的には、それは水性緩衝液である。液体は、典型的には、標的分子ならびに浸出液および／または抽出物などの１つ以上の不純物を含む。
【００６３】
浸出物および／または抽出物の活性炭による除去は、ｐＨ、導電率およびイオン強度などの広範囲の抽出条件の下で行い得る。典型的には、標的分子を含有する溶液は、溶液のｐＨ、導電率およびイオン強度を変化させることなく、活性炭に直接適用し得る。標的分子を含有する液体のｐＨは、活性炭と接触するとき、例えばｐＨ３〜９であり得る。それにもかかわらず、溶液中の有機溶媒の存在は、活性炭の結合能力に影響を及ぼし得る。
【００６４】
浸出物および／または抽出物の活性炭での抽出は、吸着サイズ排除に基づくものであり、それは浸出物および／または抽出物は、活性炭の細孔内に結合し、一方で、標的分子は孔に入り込むためには大き過ぎ、したがって孔内に結合することはできないことを意味する。このようにして標的分子を非吸着フラクション中に回収することができる一方で、浸出物および／または抽出物を活性炭に吸着させ、それによって、標的分子を含む液体中の浸出物および／または抽出物の量を減少させる。
【００６５】
本発明の方法に使用される活性炭の量は、存在し得る浸出物および／または抽出物の量および／または起源に依存する。０．００５ｇの浸出物および／または抽出物に対して、典型的には少なくとも１ｇの活性炭が適している。典型的には、浸出物および／または抽出物０．０００１〜０．００５ｇ、好ましくは浸出物および／または抽出物０．０００５〜０．００１５ｇに対して活性炭１ｇを使用し得る。トルエン、アセトン、ビスフェノールの場合、標的分子を含む溶液からそれらを除去するのに必要な活性炭の量は、アルデヒドを効果的に除去するのに必要な量よりも少ないことが分かっている。好ましくは、少なくとも１ｇの活性炭、または最も好ましくは約１ｇの活性炭が、トルエン、アセトン、ビスフェノールなどの約０．００１ｇの浸出物および／または抽出物に使用され、ならびにアセタールアルデヒドなどの約０．０００５ｇの浸出物および／または抽出物に使用される。
【００６６】
有機ポリマーから得られた活性炭は、浸出物および／または抽出物の除去に特に適していることが見出された。浸出物および／または抽出物の最も効率的な減少は、このタイプの材料で達成することができる。
【００６７】
さらに、４〜５０μｍの比較的小さな粒子サイズを有する活性炭が本発明の方法に特に適していることが見出された。
本発明の方法は、最初に、浸出物および／または抽出物を標的分子から除去するための、簡単で効果的な方法を提供する。活性炭は、標的分子に新たな汚染物質を添加するリスクを冒すことなく、精製プロセスに容易に含めることができる当該分野で公知の材料である。
【００６８】
本発明の方法は、浸出物および／または抽出物の少なくとも５０％、好ましくは少なくとも７５％、最も好ましくは少なくとも９０％を標的分子から除去するのに適している。本発明の方法は、浸出物および／または抽出物、例えばケトン、アルコール、トルエン及びベンジルアルコールなどの芳香族炭化水素を標的分子から除去するのに特に適していることが見出された。上記の浸出物および／または抽出物の９０％を適切な装置の規模拡張で除去することが期待される。
上記および下記に引用された全ての出願、特許および刊行物、特に２０１４年１１月６日に出願された対応する欧州特許出願ＥＰ  １４００３７３７．５の全開示は、参照により本明細書に組み込まれる。
【００６９】
例
活性炭材料を用いた浸出物および／または抽出物の静的結合
以下の実験のために、商業的に入手可能の材料（例えば、活性炭100772, Bluecher GmbH, Erkrath, Germany (“BL772”)；活性炭100562, Bluecher GmbH, Erkrath, Germany (“BL562”)；Adsorba(R) 150C hemoperfusion cartridge, Gambro Dialysatoren GmbH, Hechingen, Germanyからの活性炭(“Gambro”)； LiChrolut(R) EN(40-120μm) , Merck KGaA, Darmstadt, Germany (“Lichrolut”)； Polyspher PST 10, Merck KGaA, Darmstadt, Germany (“DVB particles”)）を真空オーブンで４０℃、２４時間乾燥し、その後、乾燥した材料１グラムをガラスフラスコに秤量した。その後、０．１ｇ／Ｌに溶解した試験分子と水１５ｍｌをガラスフラスコへ入れた。ガラスフラスコは、その後１５分間シェーカーにかけた。振とうした後、ガラスフラスコを４０００回転／分で１５分間遠心分離した。溶液を濾過し、ヘッドスペースＧＣ−ＭＳにかけた。数値は３回測定の平均値である（図１−２）。
【００７０】
活性炭材料（“ＢＬ  ５６２”および“ＢＬ  ７７２”）は、検出限界下で４つの選択された基準物質材料のうち３つを吸着することができた。活性炭材料（“ＢＬ  ５６２”および“ＢＬ  ７７２”）は、検出限界下で３つの選択された基準物質材料のうち２つを吸着し、アセタールアルデヒドの量を約３回減少させることができた。
【００７１】
さらに、検出誤差を除いて活性炭の吸着能力を推定するために、増加したレベルの酢酸エチル（１ｇ／Ｌ）を使用した（図１）。実験のセットアップは上記と同じであったが、酢酸エチルの濃度は１ｇ／Ｌに増加し、２つの活性炭材料（“Ｂｌ  ７７２”および“Ｇａｍｂｒｏ”）を使用した（図３）。
達成された結果は、“ＢＬ  ７７２”がモデル溶液から酢酸エチルを吸着するために首尾よく使用され得ることを確認する。
【００７２】
活性炭およびMillistak+CR40フィルタの１回使用生物処理アセンブリ（Mobius Virus Clearance Assembly）への適用
以下の例では、１回使用のアセンブリを純水でテストした：
１０Ｌ溶液バッグのＭｏｂｉｕｓ（Ｒ）使い捨てアセンブリ（ガンマ線照射（最小２５〜４０ｋＧｙ；ＭＳ００１０Ｌ３０ＥＰ、EMD Millipore Corporation, Billerica, MA, USA）は、Lynx STコネクタ（STC21THN01、EMD Millipore Corporation, Billerica, MA, USA）とチュービング(Pharma 50, 7486040801PU-6, EMD Millipore Corporation, Billerica, MA, USA)へ接続され、１０Ｌ溶液バッグの雌ルアー（5621000821、EMD Millipore Corporation, Billerica, MA, USA）をMobius（Ｒ）ディスポーザブルアセンブリ（ガンマ線照射（最小 ２５−４０ｋＧｙ；,Billerica, MA, USA））へ接続した；
このアセンブリをＭｏｂｉｕｓ（Ｒ）ウイルスクリアランスユニット（EMD Millipore Corporation, Billerica, MA, USA）に設置し、１０Ｌの純水をユニットの蠕動ポンプを用いて毎時１．５Ｌの流速で流した。処理した水を、室温でＭｏｂｉｕｓ（Ｒ）使い捨てアセンブリ１０Ｌ溶液バッグに集めた。
【００７３】
次いで、１０Ｌの水含有バッグを、活性炭（100772、Bluecher GmbH、Erkrath）を充填した平衡Superformance(R)ガラスカラム（10×150mm、Goetec Labortechnik, Bickenbach, Germany）に接続し、蠕動ポンプを用いて４ｍｌ／分で操作した。フロースルー水を別のガラス容器に集め、エレクトロスプレーイオン化（ESI +）法を用いてFIA-MS（Bruker Esquire 3000+, Bruker Corporation, Billerica, MA, USA２００μｌ／分で、フローインジェクション質量分析）にかけた。結果を図４に示す。
活性炭を充填したガラスカラムを通した１回使用のアセンブリ処理水の濾過は、抽出物／浸出物レベル（ＦＩＡ−ＭＳ−ＥＳＩ＋法による）を＜ｐｐｍの範囲に減少させ、非常に鋭いブレークスルー・プロファイルを示した。
【００７４】
さらに、１０Ｌ処理水含有バッグを、活性炭を含むuPODTMフォーマットCR40 ２３ｃｍ２（EMD Millipore Corporation, Billerica, MA, USA）中の平衡Millistak+(R)媒体に接続し、蠕動ポンプを用いて４ｍｌ／分で操作した。フロースルー水を別々のガラス容器に集め、エレクトロスプレーイオン化（ＥＳＩ＋、ＥＳＩ−）および大気圧化学イオン化（ＡＰＣＩ−、ＡＰＣＩ＋）法を用いてＦＩＡ−ＭＳ（Bruker Esquire 3000+, Bruker Corporation, Billerica, MA, USA、２００μｌ／分でフローインジェクション質量分析）にかけた。 結果を図５〜図８に示す。
【００７５】
Millistak +(R)CR40フィルタによる１回使用のアセンブリ処理水の濾過は、１０倍の強度で抽出物／浸出物レベル（ＦＩＡ−ＭＳ−ＥＳＩ＋；ＥＳＩ−法による）を減少させた。
Millistak+(R)CR40フィルタによる１回使用のアセンブリ処理水の濾過は、MilliQの水質に対応して抽出物／浸出物レベル（ＦＩＡ−ＭＳ−ＡＰＣＩ−、ＡＰＣＩ＋法による）を減少させた。
したがって、１回使用アセンブリ使用後の抽出物／浸出物除去のためのMillistak+(R)CR40装置の使用は、ほぼ完全な抽出物／浸出物除去をもたらす。
【００７６】
活性炭とクラリソルブ・フィルタの１回使用生物処理アセンブリ(Mobius (R) Chromatography Assembly)への適用
以下の例では、１回使用のアセンブリを純水でテストした。２０Ｌ溶液バッグのMobius(R)使い捨てアセンブリ（ガンマ線照射（最小２５〜４０ｋＧｙ；TF20020LGE1、EMD Millipore Corporation, Billerica, MA, USA））は、チュービング (Pharma 50, 7486040801PU-6, EMD Millipore Corporation, Billerica, MA, USA)へのLynx STコネクタ（STC21THN01、EMD Millipore Corporation, Billerica, MA, USA）と接続され、２０Ｌ溶液バッグのMobius(R)使い捨てアセンブリ（ガンマ線照射（最小２５〜４０ｋＧｙ； TF20020LGE1、EMD Millipore Corporation, Billerica, MA, USA））へ雌ルアー（5621000821、EMD Millipore Corporation, Billerica, MA, USA）と接続したSHC膜を有する光学XL600フィルタ（EMD Millipore Corporation, Billerica, MA, USA）を備えたクロマトグラフィ用Smart Flexware(R) Assembly（EMD Millipore Corporation, Billerica, MA, USA）が続く；
【００７７】
アセンブリをMobius(R)クロマトグラフィーユニット（米国マサチューセッツ州ビレリカのEMD Millipore Corporation）に設置し、２０Ｌの純水をユニットの蠕動ポンプを用いて２Ｌ／時の流速で流した。処理した水を室温でMobius(R)使い捨てアセンブリ２０Ｌ溶液バッグに集めた。次いで、２０Ｌの水含有バッグを、活性炭（100772, Bluecher GmbH, Erkrath）を充填した平衡Superformance(R)ガラスカラム（10×150mm, Gotec Labortechnik、Bickenbach, Germany）に接続し、蠕動ポンプを用いて４ｍｌ／分で操作した。フロースルー水を別々のガラス容器に集め、エレクトロスプレーイオン化（ＥＳＩ＋）法を用いてFIA-MS（２００μｌ／分でのフローインジェクション質量分析）（Bruker Esquire 3000+, Bruker Corporation, Billerica, MA, USA）にかけた。結果を図９に示す。
活性炭を充填したガラスカラムを通した１回使用のアセンブリ処理水の濾過は、抽出物／浸出物レベル（ＦＩＡ−ＭＳ−ＥＳＩ＋法による）を＜ｐｐｍ範囲に減少させ、ブレークスルー・プロファイルを示さなかった。
【００７８】
次いで、２０Ｌの水含有バッグを、活性炭を含有するuPODTMフォーマットCR40 ２３ｃｍ２（EMD Millipore Corporation, Billerica, MA, USA）中の平衡Millistak+(R)媒体に接続し、蠕動ポンプを用いて４ｍｌ／分で操作した。フロースルー水を別々のガラス容器に集め、エレクトロスプレーイオン化（ＥＳＩ＋、ＥＳＩ−）および大気圧化学イオン化（ＡＰＣＩ−、ＡＰＣＩ＋）法を用いてＦＩＡ−ＭＳ（２００μｌ／分  Bruker Esquire 3000+, Bruker Corporation, Billerica, MA, USAのフローインジェクション質量分析）にかけた。 結果を図１０〜図１３に示す。
【００７９】
Millistak+(R)CR40フィルタを通した１回使用のアセンブリ処理水の濾過は、１０倍の強度で抽出物／浸出物レベル（ＦＩＡ−ＭＳ−ＥＳＩ＋；ＥＳＩ−法による）を減少させた。
【００８０】
Millistak+(R)CR40フィルタを通して１回使用のアセンブリ処理水の濾過は、ＭｉｌｌｉＱの水質に対応して抽出物／浸出物レベル（ＦＩＡ−ＭＳ−ＡＰＣＩ−、ＡＰＣＩ＋法による）を減少させた。
したがって、１回使用アセンブリ使用後の抽出物／浸出物除去のためのMillistak+ (R)CR40装置の使用は、ほぼ完全な抽出物／浸出物の除去をもたらす。
【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５−１】
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【図５−２】
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【図６−１】
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【図６−２】
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【図７−１】
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【図７−２】
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【図８−１】
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【図８−２】
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【図９】
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【図１０−１】
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【図１０−２】
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【図１１−１】
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【図１１−２】
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【図１２−１】
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【図１２−２】
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【図１３−１】
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【図１３−２】
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