(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機、無機およびバイオバーデン抽出可能物の量を低減させることにより使用前のフラッシングに必要な水の量を低減させた合成複合デプスフィルター媒体であって、
（１）繊維、および場合により（３）湿潤強化樹脂を含む少なくとも１つの層と、（１）繊維、（２）濾過助剤、および場合により（３）湿潤強化樹脂を含む少なくとも１つの層と
を含み、
繊維が、フィブリル化された繊維であり、フィブリル化された繊維が、ポリアクリロニトリルまたはポリアクリロニトリルコポリマーを含み、
濾過助剤が、シリカ、アルミナ、ガラス、金属酸化物もしくは混合金属酸化物、イオン交換樹脂、炭素またはこれらの組合せを含み、
湿潤強化樹脂が、尿素−もしくはメラミン−ホルムアルデヒドをベースとするポリマー、ポリアミノポリアミド−エピクロロヒドリン（ＰＡＥ）ポリマーまたはグリオキサール化ポリアクリルアミド（ＧＰＡＭ）樹脂である水溶性合成ポリマーを含み、
前記繊維が非セルロースをベースとする材料のものであり、且つ
１層中の前記繊維の量が、２６％以上である、
合成複合デプスフィルター媒体。
【請求項２】
前記合成複合デプスフィルター媒体が、不織布層または超微細繊維含有層を更に含む、請求項１に記載の合成複合デプスフィルター媒体。
【請求項３】
高い粒子捕捉能力を有する合成複合デプスフィルター媒体であって、
（１）繊維、および場合により（３）湿潤強化樹脂を含む少なくとも１つの層と、（１）繊維、（２）濾過助剤、および場合により（３）湿潤強化樹脂を含む少なくとも１つの層と
を含み、
繊維が、フィブリル化された繊維であり、フィブリル化された繊維が、ポリアクリロニトリルまたはポリアクリロニトリルコポリマーを含み、
濾過助剤が、シリカ、アルミナ、ガラス、金属酸化物もしくは混合金属酸化物、イオン交換樹脂、炭素またはこれらの組合せを含み、
湿潤強化樹脂が、尿素−もしくはメラミン−ホルムアルデヒドをベースとするポリマー、ポリアミノポリアミド−エピクロロヒドリン（ＰＡＥ）ポリマーまたはグリオキサール化ポリアクリルアミド（ＧＰＡＭ）樹脂である水溶性合成ポリマーを含み、
前記層は、勾配密度の細孔構造を形成するように配置され、
前記繊維が非セルロースをベースとする材料のものであり、且つ
１層中の前記繊維の量が、２６％以上である
合成複合デプスフィルター媒体。
【請求項４】
前記合成複合デプスフィルター媒体が、不織布層または超微細繊維含有層を更に含む、請求項３に記載の合成複合デプスフィルター媒体。
【請求項５】
フィブリル化された繊維が、合わせて１０ｍＬから８００ｍＬの平均カナダ標準形濾水度を有する、請求項１から４のいずれか一項に記載の合成複合デプスフィルター媒体。
【請求項６】
濾過助剤が、多孔質シリカ、多孔質アルミナ、合成発泡ガラス、リサイクルガラスから作製した合成発泡ガラス、多孔質イオン交換ビーズ、カチオン性に帯電した多孔質イオン交換ビーズ、活性炭素、またはこれらの組合せを含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の合成複合デプスフィルター媒体。
【請求項７】
濾過助剤が、０．０１から６０ミクロンの平均粒径を有する、請求項１から４のいずれか一項に記載の合成複合デプスフィルター媒体。
【請求項８】
濾過助剤が、繊維および濾過助剤の総重量に基づいて０重量％を超え、９０重量％までを構成する、請求項１から４のいずれか一項に記載の合成複合デプスフィルター媒体。
【請求項９】
繊維および濾過助剤の総重量に基づいた湿潤強化樹脂の重量による含量が、０％から５％である、請求項１から４のいずれか一項に記載の合成複合デプスフィルター媒体。
【請求項１０】
不織布または超極細繊維が、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエチレン、ナイロン、ポリアクリロニトリル、炭素またはガラスを含む、請求項２または４に記載の合成複合デプスフィルター媒体。
【請求項１１】
不織布または超極細繊維層が、一緒に積み重ねられて１つの層を形成する不織布の複数の層を含む、請求項２または４に記載の合成複合デプスフィルター媒体。
【請求項１２】
不織布または超極細繊維が、０．１から２０ミクロンの平均孔径を有する、請求項１１に記載の合成複合デプスフィルター媒体。
【請求項１３】
生体液清澄化用デプスフィルターの使用前の水によるフラッシング容量を低減させる方法であって、
ａ．次の媒体構成要素：（１）フィブリル化されたポリマー繊維、（２）合成濾過助剤および場合により（３）湿潤強化樹脂を含む少なくとも１つの層と、（１）フィブリル化されたポリマー繊維および場合により（３）湿潤強化樹脂を含む少なくとも１つの層とを含み、前記フィブリル化されたポリマー繊維が非セルロースをベースとする材料のものであり、且つ１層中の前記フィブリル化されたポリマー繊維の量が、２６％以上である、合成複合デプスフィルター媒体を提供すること、
ｂ．濾液中に測定された総有機抽出可能物のレベルが０から３ｐｐｍになるように、前記デプスフィルター媒体を水で１０リットル／ｍ２／時間から６００リットル／ｍ２／時間の流量にてフラッシングすること
を含み、
繊維が、フィブリル化された繊維であり、フィブリル化された繊維が、ポリアクリロニトリルまたはポリアクリロニトリルコポリマーを含み、
濾過助剤が、シリカ、アルミナ、ガラス、金属酸化物もしくは混合金属酸化物、イオン交換樹脂、炭素またはこれらの組合せを含み、
湿潤強化樹脂が、尿素−もしくはメラミン−ホルムアルデヒドをベースとするポリマー、ポリアミノポリアミド−エピクロロヒドリン（ＰＡＥ）ポリマーまたはグリオキサール化ポリアクリルアミド（ＧＰＡＭ）樹脂である水溶性合成ポリマーを含む、方法。
【請求項１４】
前記合成複合デプスフィルター媒体が、不織布層または超微細繊維含有層を更に含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
より少ないバイオバーデンを有するデプスフィルターの使用前の水によるフラッシング容量を低減させる方法であって、
ａ．次の媒体構成要素：（１）フィブリル化されたポリマー繊維、（２）合成濾過助剤および場合により（３）湿潤強化樹脂を含む少なくとも１つの層と、（１）フィブリル化されたポリマー繊維および場合により（３）湿潤強化樹脂を含む少なくとも１つの層とを含み、前記フィブリル化されたポリマー繊維が非セルロースをベースとする材料のものであり、且つ１層中の前記フィブリル化されたポリマー繊維の量が、２６％以上である、合成複合デプスフィルター媒体を提供すること、
ｂ．前記デプスフィルター媒体を、
ｉ．前記デプスフィルター媒体を１０から４５ｋＧｙの線量で放射線照射すること；または
ｉｉ．前記デプスフィルター媒体を０．５ＮのＮａＯＨで１００から３００ＬＭＨにて３０分間フラッシングすること
によって、処置すること、ならびに
ｃ．濾液中に測定された総有機抽出可能物のレベルが０から３ｐｐｍになるように、前記処置したデプスフィルター媒体を水で１０リットル／ｍ２／時間から６００リットル／ｍ２／時間の範囲の流量にてフラッシングすること
を含み、
繊維が、フィブリル化された繊維であり、フィブリル化された繊維が、ポリアクリロニトリルまたはポリアクリロニトリルコポリマーを含み、
濾過助剤が、シリカ、アルミナ、ガラス、金属酸化物もしくは混合金属酸化物、イオン交換樹脂、炭素またはこれらの組合せを含み、
湿潤強化樹脂が、尿素−もしくはメラミン−ホルムアルデヒドをベースとするポリマー、ポリアミノポリアミド−エピクロロヒドリン（ＰＡＥ）ポリマーまたはグリオキサール化ポリアクリルアミド（ＧＰＡＭ）樹脂である水溶性合成ポリマーを含む、方法。
【請求項１６】
前記合成複合デプスフィルター媒体が、不織布層または超微細繊維含有層を更に含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
フィブリル化された繊維が、合わせて１０ｍＬから８００ｍＬの平均カナダ標準形濾水度を有する、請求項１３から１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
濾過助剤が、多孔質シリカ、多孔質アルミナ、合成発泡ガラス、リサイクルガラスから作製した合成発泡ガラス、多孔質イオン交換ビーズ、カチオン性に帯電した多孔質イオン交換ビーズ、活性炭素、またはこれらの組合せを含む、請求項１３から１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
濾過助剤が、０．０１から６０ミクロンの平均粒径を有する、請求項１３から１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
濾過助剤が、繊維および濾過助剤の総重量に基づいて０重量％を超え、９０重量％までを構成する、請求項１３から１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
繊維および濾過助剤の総重量に基づいた湿潤強化樹脂の重量による含量が、０％から５％である、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
不織布または超極細繊維が、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエチレン、ナイロン、ポリアクリロニトリル、炭素またはガラスを含む、請求項１４または１６に記載の方法。
【請求項２３】
不織布または超極細繊維層が、一緒に積み重ねられて１つの層を形成する不織布の複数の層を含む、請求項１４または１６に記載の方法。
【請求項２４】
不織布または超極細繊維が、０．１から２０ミクロンの平均孔径を有する、請求項１４または１６に記載の方法。
【請求項２５】
二次清澄化中の生物学的／細胞培養物供給流からのＤＮＡおよび宿主細胞タンパク質から選択される可溶性不純物についての増加した結合能力、ならびに収集された細胞培養液の低レベルの不純物クリアランスを有する、合成複合デプスフィルター媒体であって、
（１）繊維含有材料および場合により（３）湿潤強化樹脂を含む少なくとも１つの第一の層と、（１）繊維含有材料（２）微細シリカ粒子、粗大シリカ粒子またはこれらの組合せを含む無機シリカ粒子含有濾過助剤、および場合により（３）湿潤強化樹脂を含む少なくとも１つの第二の層と
を含み、
繊維含有材料中の繊維が、フィブリル化された繊維であり、フィブリル化された繊維が、ポリアクリロニトリルまたはポリアクリロニトリルコポリマーを含み、
濾過助剤が、シリカ、アルミナ、ガラス、金属酸化物もしくは混合金属酸化物、イオン交換樹脂、炭素またはこれらの組合せを含み、
湿潤強化樹脂が、尿素−もしくはメラミン−ホルムアルデヒドをベースとするポリマー、ポリアミノポリアミド−エピクロロヒドリン（ＰＡＥ）ポリマーまたはグリオキサール化ポリアクリルアミド（ＧＰＡＭ）樹脂である水溶性合成ポリマーを含み、
前記繊維含有材料が、非セルロースをベースとする材料のものであり、且つ１層中の前記繊維含有材料の量が、２６％以上である、合成複合デプスフィルター媒体。
【請求項２６】
前記合成複合デプスフィルター媒体が、不織布層または超微細繊維含有層を更に含む、請求項２５に記載の合成複合デプスフィルター媒体。
【請求項２７】
微細シリカ粒子が、≦５ミクロンの粒径を有し、粗大シリカ粒子が、≦４０μｍの粒径を有する、請求項２５または２６に記載の合成複合デプスフィルター媒体。
【請求項２８】
無機シリカ粒子含有濾過助剤が、微細シリカ粒子のみを含有する、請求項２７に記載の合成複合デプスフィルター媒体。
【請求項２９】
無機シリカ粒子含有濾過助剤が、粗大シリカ粒子のみを含有する、請求項２７に記載の合成複合デプスフィルター媒体。
【請求項３０】
不織布層または超極細繊維含有層；ならびに
請求項２５から２７の一項に記載の第１の層および第２の層
を含むデプスフィルター装置であって、第１の層は、不織布層と一体となっており、且つ第２の層は、第１の層と一体となっている、デプスフィルター装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、使用前におけるフラッシングの必要性の低減、ならびに生物学的産物含有供給流中に含有される宿主細胞タンパク質および他の可溶性不純物についての結合能力の増加を伴う、大容量のデプスフィルター媒体(depth filter media)に関する。より特定すると、本発明は、前記供給流から可溶性不純物を抽出する十分な表面積および吸着特性を有する無機濾過助剤を組み込み、有意により低いフラッシングの必要性も示し、フラッシング後にデプスフィルター媒体から放出されるより低レベルの有機抽出可能物をもたらす多孔質デプスフィルター媒体を利用する、細胞培養物／生物学的供給流の清澄化において使用される大容量のデプス濾過装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デプス濾過は、細胞培養物の清澄化において一般に使用される。この名前が意味するように、デプスフィルターは、濾過を行うのにその深さまたは厚さを利用する。フィルターは典型的には、一般に上部の近くではより大きな細孔および底部においてより小さな細孔を有する勾配密度を伴って構成された材料である。デプスフィルターは、アブソリュートフィルターとは異なり、多孔質媒体に亘って粒子を保持し、孔径より大きい粒子および孔径より小さい粒子の両方の保持を可能とする。粒子の保持は、サイズ排除、ならびに疎水性、イオン性および他の相互作用による吸着の両方が関与していると考えられる。デプスフィルターの汚損機序は、細孔の閉塞、ケーク形成および／または細孔の狭窄を含み得る。
【０００３】
多くの場合において、デプスフィルターは、より粗大な粒子の大部分が第１の濾過段階の間に除去され、より微細な粒子が第２の段階で濾過され除去されるように、順次に実行することができる。このように、例えば、細胞および細胞デブリからの広い分布の粒径が存在する細胞培養物において、デプスフィルターは、懸濁した微粒子の大部分を保持することが意図される。
【０００４】
伝統的なデプス媒体は、（１）セルロース、（２）珪藻土（ＤＥ）または他の濾過助剤、および（３）湿潤強化樹脂からなる。しかし、これらの材料は、水性プロセス流中に抽出され得る極微量のベータグルカン、金属およびバイオバーデンを含有し得る。
【０００５】
バイオテクノロジー産業において、これらの汚染物質は望ましくなく、精製スキームを潜在的に妨害し、生成物分子とマイナスの相互作用を有し、または産業によって確立された典型的な受入れ基準を超える場合がある。例えば、後にベータグルカンとして同定された、セルロース繊維フィルターから抽出された材料は、カブトガニ血球抽出成分（ＬＡＬ）試験において内毒素について偽陽性をもたらしたことが示された（Ｐｅａｒｓｏｎ，Ｆ．Ｃ．ら、１９８４年、Ａｐｐｌｉｅｄ  ａｎｄ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ  Ｂｉｏｌｏｇｙ、４８巻：１１８９−１１９６頁）。場合によって、最終生成物中の高レベルのアルミニウムイオンは、ヒト神経系に対して神経毒性効果を有する場合がある。
【０００６】
デプスフィルターは、使用前に、有機および無機汚染物質のレベルを許容される値に低減させるために、通常、水溶液、例えば、水による広範な事前フラッシングを必要とする。
【０００７】
バイオバーデンを低減させるために、デプスフィルターを、腐食性の殺菌剤（ｓａｎｉｔａｎｔ）、例えば０．５ＮのＮａＯＨで３０分間事前処置してもよい。
【０００８】
デプスフィルターのバイオバーデンを低減させるための別の方法は、デプスフィルターを放射線処置、例えば、ガンマ線照射に供することである。
【０００９】
デプスフィルターのバイオバーデンを低減させるためのさらに別の方法は、高圧蒸気滅菌または定置蒸気滅菌によるものであり、その場合、デプスフィルター構成要素を含有する全フィルター装置を高圧下で蒸気に晒す。これらの方法は、バイオバーデンを低減し得る一方で、抽出可能物に対してマイナスの影響を有することが多い。
【００１０】
さらに、天然材料である珪藻土（ＤＥ）は金属抽出可能物の主要な源であるが、ＤＥは天然材料であるため、その組成はどこでＤＥが採掘されたかによって大きくばらつく傾向がある。酸によるＤＥの事前処置は金属抽出可能物を低減させることができる一方で、余分な加工ステップも追加される。他のシリカをベースとする濾過助剤、例えば、パーライトまたは砂もまた、この点において制限されている。
【００１１】
活性炭素濾過助剤は通常、天然材料、例えば、木材またはココナツ殻から供給され、この場合もこの組成はかなり変動する傾向がある。
【００１２】
セルロース／ＤＥデプスフィルターからの抽出可能物はまた、構築物自体の材料に、例えば、濾過の間の繊維または粒子の脱落に由来し得る。湿潤強化樹脂は一般に、繊維およびＤＥを一緒に「接着」または付着する助けをする一方、デプスフィルターから容易に放出される微粒子のある部分が存在することも不可避である。実際に、セルロース／ＤＥ媒体のシートは、フィルターシートを前後にあおる単純な動作から微粒子の雲を生じ得る。
【００１３】
濾過は、微粒子が蓄積する利用可能な容量、すなわち、粒子捕捉能力（ｄｉｒｔ  ｈｏｌｄｉｎｇ  ｃａｐａｃｉｔｙ）によって制限される。伝統的なデプスフィルターは、フィルターの容量の多くが繊維および濾過助剤によって占められているため、低い粒子捕捉能力を有する傾向がある。デプスフィルター媒体はまた急速に塞がれ、ケーク層の蓄積をもたらし得る。
【００１４】
さらに、現在利用可能なデプスフィルター媒体は、細胞培養物／生物学的供給流の加工において可溶性不純物、例えば、ＤＮＡおよび宿主細胞タンパク質の除去のために特に適切ではない。このような汚染物質は、プロテインＡ親和性捕獲および結合／溶出イオン交換クロマトグラフィーステップを含めたそれに続く下流の精製ステップを妨害し得る。これらの不純物は、産物結合能力を有意に低減させ、クロマトグラフィー媒体の稼働寿命を限定し得る。より高い不純物の負荷はまた、さらなるフロースルーポリッシングステップ、許容されるレベル内に不純物の負荷をさらに低減させるための高価な膜吸着装置、またはアニオン交換樹脂を充填したカラムの導入を必要とし得る。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１５】
【非特許文献１】Ｐｅａｒｓｏｎ，Ｆ．Ｃ．ら、１９８４年、Ａｐｐｌｉｅｄ  ａｎｄ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ  Ｂｉｏｌｏｇｙ、４８巻：１１８９−１１９６頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
（発明の要旨）
デプスフィルター媒体と関連する上記の必要性および問題に応じて、本発明は、フィルター中の抽出可能物の量を低減させたデプスフィルター媒体を提供し、それによって使用前のフラッシングに必要な水の量を低減させて、広範な事前フラッシングの必要性、ならびに有機、無機およびバイオバーデン抽出可能物の放出を回避し、収集された細胞培養液のためのフロースルー吸着プロセスの間の細胞培養物／生物学的供給流内の宿主細胞タンパク質および他の可溶性不純物について結合能力の増加を示す。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の別の目的は、有機、無機およびバイオバーデン抽出可能物の量を低減させることにより使用前のフラッシングに必要な水の量を低減させた複合デプスフィルター媒体であって、（１）繊維、（２）濾過助剤、および（３）湿潤強化樹脂を含む第２の層と一体となった不織布の第１の層を含む複合デプスフィルター媒体を提供することである。
【００１８】
本発明のさらなる目的は、（１）ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエチレン、ナイロン、ポリアクリロニトリル、炭素およびガラスを含めた不織布、（２）約１０ｍＬから８００ｍＬのカナダ標準形濾水度を有するポリアクリロニトリルまたはポリアクリロニトリルコポリマー繊維を含めたフィブリル化された繊維、（３）シリカ、アルミナ、ガラス、金属酸化物または混合金属酸化物、イオン交換樹脂および炭素を含めた濾過助剤、ならびに（４）尿素−もしくはメラミン−ホルムアルデヒドをベースとするポリマー、ポリアミノポリアミド−エピクロロヒドリン（ＰＡＥ）ポリマーおよびグリオキサール化ポリアクリルアミド（ＧＰＡＭ）樹脂を含む水溶性合成ポリマーを含めた湿潤強化樹脂を含むデプスフィルター媒体を提供することである。
【００１９】
本発明の別の目的は、微粒子の脱落を低減したデプスフィルター媒体を提供することである。
【００２０】
本発明のさらなる目的は、通常のデプスフィルター媒体より低いフラッシング容量を伴う改善された化学物質または放射線耐性を有するデプスフィルター媒体を提供することである。
【００２１】
本発明のさらなる目的は、粗大／中位および微細な微粒子の高い粒子捕捉能力ならびに優れた保持を有する全体的に合成のフィルター媒体を提供することである。
【００２２】
本発明の別の目的は、生物学的産物供給流内の可溶性プロセス不純物について増加した結合能力を有するデプスフィルター媒体を提供することである。これらの可溶性プロセス不純物は、宿主細胞タンパク質（ＨＣＰ）およびＤＮＡを含み得る。このようなデプスフィルター媒体は、収集された細胞培養液（ＨＣＣＦ）供給流からの低レベルの宿主細胞タンパク質およびＤＮＡ不純物クリアランスを可能とする。
【００２３】
本発明の別の目的は、不溶性不純物、細胞のデブリ、およびコロイド状物質の二次清澄化と並んで発生する可溶性不純物のためのフロースルー吸着プロセスを使用することによって、この低レベルの不純物クリアランスを達成するデプスフィルター媒体を提供することである。
【００２４】
本発明の別の目的は、イオン性および疎水性吸着機序の組合せによって、供給流内の可溶性プロセス不純物の確定した集団、例えば、ＨＣＰおよびＤＮＡを結合する十分な表面積ならびに表面電荷特徴の無機濾過助剤を組み込んでいるデプスフィルター媒体を提供することである。
【００２５】
本発明のさらなる特徴および利点を、下記の詳細な説明および特許請求の範囲に記載する。本発明の多くの改変および変更は、当業者であれば明らかであるように、その精神および範囲から逸脱することなしに行うことができる。上記の一般の記載および下記の詳細な説明、特許請求の範囲、ならびに添付の図面は、単に例示的および説明的なものであり、本教示の様々な実施形態の説明を提供することを意図することが理解されるものとする。本明細書に記載されている特定の実施形態は、ほんの一例として提供し、決して限定的であることを意味しない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明によるデプスフィルター媒体の一例の模式的な実施形態を示す。
【図２】１００Ｌ／ｍ２の水で６００ＬＭＨにてフラッシングしたフィルターについての全有機炭素（ＴＯＣ）フラッシュアウト曲線を示す。ＴＯＣ分析のために、画分は指定された間隔で集めた。
【図３】清澄化した非発現ＣＨＯ細胞培養物を１００ＬＭＨにて１００Ｌ／ｍ２まで負荷したフィルターについての圧力プロファイルを示す。
【図４】清澄化した非発現ＣＨＯ細胞培養物（１７３ＮＴＵ）を１００ＬＭＨにて１００Ｌ／ｍ２まで負荷したフィルターについての混濁度漏出曲線を示す。画分は指定された間隔で集めた。
【図５】清澄化した非発現ＣＨＯ細胞培養物（９１μｇ／ｍＬ）を１００ＬＭＨにて１００Ｌ／ｍ２まで負荷したフィルターについてのＤＮＡ漏出曲線を示す。画分は指定された間隔で集めた。
【図６Ａ】本発明のある特定の実施形態による実施例２５において記載したカップリングした一次および二次清澄化装置についての圧力プロファイルである（一次：二次清澄化デプスフィルターについて２：１の面積比）。
【図６Ｂ】カップリングしたＭｉｌｌｉｓｔａｋ＋一次および二次デプスフィルターベンチマーク（Ｄ０ＨＣ／Ｘ０ＨＣ、黒色のライン）、ならびに本発明のある特定の実施形態によるカップリングしたプロトタイプ一次および二次デプスフィルター（装置ＩＤ７−１／装置ＩＤ７−２、灰色のライン）についての、ＨＣＰ不純物漏出のプロットである。
【図７Ａ】本発明のある特定の実施形態による実施例２５において記載したカップリングしていない二次清澄化装置についての圧力プロファイルである。
【図７Ｂ】カップリングしていない二次デプスフィルター（ＩＤ７−３、ＨＣＰ：黒色のライン、ＤＮＡ：黒色のサークル）、および本発明のある特定の実施形態によるカップリングしていない二次デプスフィルター（ＩＤ７−２、ＨＣＰ：灰色のライン、ＤＮＡ：灰色のサークル）についての、ＨＣＰおよびＤＮＡ不純物漏出のプロットである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
この明細書および添付の特許請求の範囲の目的のために、他に示さない限り、成分の分量、百分率または材料の割合、反応条件を表す全ての数字、および本明細書および特許請求の範囲において使用する他の数値は、明示的に示されているかどうかに関わらず、全ての場合において「約」という用語によって修飾されることが理解されるものとする。「約」という用語は一般に、列挙した値と等しい（すなわち、同じ機能または結果を有する）と考えられる数字の範囲を指す。多くの場合、「約」という用語は、最も近い有効数字に端数処理される数を含み得る。
【００２８】
したがって、そうではないことが示されない限り、下記の明細書および添付の特許請求の範囲において記載した数のパラメーターは、本発明によって得ることを求められる所望特性によって決まる変化し得る近似値である。最低限でも、特許請求の範囲への均等の原則の適用を限定する試みとしてではなく、それぞれの数のパラメーターは、報告された有効桁の数に照らして、および通常の端数処理技術を適用することによって少なくとも解釈すべきである。さらに、本明細書において開示する全ての範囲は、その中に包摂される全ての部分範囲を包含すると理解されるものとする。
【００２９】
本発明をさらに詳細に記載する前に、いくつかの用語を定義する。これらの用語の使用は、本発明の範囲を限定しないが、発明の記載を容易にする役割を果たすのみである。
【００３０】
上記であろうと、下記であろうと、本明細書において引用した全ての公開資料、特許および特許出願は、それぞれの個々の公開資料、特許または特許出願が特におよび個々に参照により組み込まれていることが示されているのと同じ程度に、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている。
【００３１】
本明細書において使用する場合、単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈によって明らかにそれ以外のことの指示がない限り、複数の参照対象を含む。
【００３２】
「バブルポイント孔径」または「ＢＰ」という用語は、フィルター媒体における最も大きな細孔の孔径である。
【００３３】
本明細書において使用する場合、「細胞培養物」という語句は、細胞、細胞デブリおよびコロイド粒子、対象とする生体分子、ＨＣＰ、およびＤＮＡを含む。
【００３４】
「捕獲ステップ」という用語は一般に、本明細書において使用する場合、標的分子をクロマトグラフィー樹脂と結合させるために使用される方法を指し、これによって標的分子の沈殿物および樹脂を含有する固相がもたらされる。典型的には、標的分子はそれに続いて、固相から標的分子を除去する溶出ステップを使用して回収され、それによって、１種以上の不純物から標的分子の分離をもたらす。様々な実施形態において、捕獲ステップは、クロマトグラフィー媒体、例えば、樹脂、膜またはモノリスを使用して行うことができる。
【００３５】
「チャイニーズハムスター卵巣細胞タンパク質」および「ＣＨＯＰ」という用語は、本明細書において互換的に使用されるように、チャイニーズハムスター卵巣（「ＣＨＯ」）細胞培養物に由来する宿主細胞タンパク質（「ＨＣＰ」）の混合物を指す。ＨＣＰまたはＣＨＯＰは一般に、細胞培養培地または溶解産物（例えば、対象とするタンパク質またはポリペプチド（例えば、ＣＨＯ細胞において発現されている抗体または免疫接着物）を含有する収集された細胞培養液）中で不純物として提示される。一般に、対象とするタンパク質を含む混合物中に存在するＣＨＯＰの量は、対象とするタンパク質についての純度の程度の尺度を提供する。典型的には、タンパク質混合物中のＣＨＯＰの量は、混合物中の対象とするタンパク質の量に対して百万分率で表される。
【００３６】
「清澄化ステップ」または単純に「清澄化」という用語は一般に、本明細書において使用する場合、生体分子の精製において最初に使用される１つ以上のステップを指す。清澄化ステップは一般に、下記の単独または様々なこれらの組合せ、例えば、遠心分離およびデプス濾過、接線流濾過、精密濾過、沈殿、凝結および沈降のいずれかを含めた１つ以上のステップを使用した細胞および／または細胞のデブリの除去を含む。いくつかの実施形態において、本発明は、様々な精製スキームにおいて一般に使用される通常の清澄化ステップを超える改善を実現する。清澄化ステップは一般に、１種以上の望ましくない物質の除去が関与し、典型的には所望の標的分子の捕獲が関与するステップの前に行う。清澄化の別の態様は、後で精製プロセスにおける無菌フィルターの汚損をもたらし得る試料中の可溶性および不溶性構成要素の除去であり、これによって全体的な精製プロセスをより経済的なものとする。清澄化ステップは、下流の二次清澄化の上流の一次清澄化ステップを含むことが多い。現代の生産バッチ式バイオリアクター（＜２５，０００Ｌ）からの大きな収集容量からの細胞培養収集および高固体供給原料の清澄化、ならびに高い細胞密度は、任意のそれに続くクロマトグラフィー操作などの前に一次、および二次清澄化ステップを必要とすることが多い。
【００３７】
「粗大濾過」または「粗大／中位濾過」という用語は一般に、本明細書において使用する場合、生体分子の精製における大部分が全細胞およびいくつかの細胞のデブリの除去を指す。
【００３８】
「微細濾過」という用語は一般に、本明細書において使用する場合、生体分子の精製における主として細胞のデブリ、コロイド粒子および可溶性不純物、例えば、ＨＣＰ、ＤＮＡ、内毒素、ウイルスおよび脂質の除去を指す。
【００３９】
「カラム容量」または「ＣＶ」という用語は、本明細書において使用する場合、フィルター媒体の容量と等しい液体の容量を指す。フィルター媒体の容量は、フィルターの表面積および厚さの積によって計算し得る。
【００４０】
フィルターのスループット値は一般に、「リットル／平方メートル」または「Ｌ／ｍ２」に換算して表されるが、同等の比較のためには、試料間の厚さの大きな差異が考慮されるように「カラム容量」または「ＣＶ」が使用される。
【００４１】
「汚染物質」、「不純物」、および「デブリ」という用語は、本明細書において互換的に使用され、生体高分子、例えば、ＤＮＡ、ＲＮＡ、１種以上の宿主細胞タンパク質（ＨＣＰまたはＣＨＯＰ）、内毒素、ウイルス、脂質、および本発明によるデプスフィルターを使用して外来性または好ましくない分子の１つ以上から分離された対象とするタンパク質またはポリペプチド（例えば、抗体）を含有する試料中に存在し得る１種以上の添加剤を含めた任意の外来性または好ましくない材料を指す。
【００４２】
宿主細胞が、別の哺乳動物細胞タイプ、Ｅ．コリ（Ｅ．ｃｏｌｉ）、酵母細胞、昆虫、または植物である場合、ＨＣＰとは、宿主細胞の溶解産物中に見出される標的タンパク質以外のタンパク質を指すことが理解される。
【００４３】
「平均流孔径」または「ＭＦＰ」という用語は、本明細書において使用する場合、湿ったフィルター媒体を通る流れが乾燥したフィルター媒体を通る流れの５０％である時の圧力低下における細孔直径である。
【００４４】
「モノクローナル抗体」または「ｍＡｂ」という用語は、本明細書において使用する場合、実質的に均質な抗体の集団から得た抗体を指し、すなわち、集団を構成する個々の抗体は少量で存在し得る可能性のある天然の変異を除いて同一である。
【００４５】
本明細書において使用する場合、「有機抽出可能物」という用語は、フラッシング中に使用される水または他の水溶液の存在下で、移動する可能性があるか、またはフィルター媒体もしくは膜、例えば多孔質デプスフィルター媒体の作製に使用された材料から抽出される可能性がある汚染物質を指す。これらの汚染物質としてはさらに、フラッシング中にフィルターから発散される可能性がある構築物自体の材料も挙げられる。
【００４６】
本明細書において使用する場合、「少ないまたはより少ない有機抽出可能物の媒体」という語句は、過剰な時間および温度の条件下で、水と共に抽出またはフラッシングしたときに材料から水を含めた溶媒中に移動する可能性のある抽出可能物の除去をもたらす媒体を指す。
【００４７】
「総有機抽出可能物」および「ＴＯＣ」という用語は、水溶液、例えば、水中に存在する有機分子の測定を指し、炭素含量として測定される。ＴＯＣを測定するために使用される分析技術は典型的には、二酸化炭素への溶液中の全ての有機分子の酸化が関与し、結果として生じたＣＯ２濃度を測定し、この応答を公知の炭素濃度に関連付ける。
【００４８】
「百万分率」または「ｐｐｍ」という用語は、本明細書において互換的に使用される。
【００４９】
孔径定格は通常、公称値として示される。場合によって、製造元が、平均流孔（ＭＦＰ）径またはバブルポイント（ＢＰ）孔径を提供する。ＭＦＰおよびＢＰの両方は、毛管流ポロメーターを使用して測定することができる。
【００５０】
「標的分子」、「標的生体分子」、「所望の標的分子」および「所望の標的生体分子」という用語は、本明細書において互換的に使用され、一般に、対象とするポリペプチドまたは産物を含有する試料中に存在し得る１種以上の望ましくない物質、例えば、１種以上の不純物から精製または分離されることが望ましい、対象とするポリペプチドまたは産物を指す。
【００５１】
本明細書において使用する場合、「スループット」という用語は、フィルターを通して濾過される容量を意味する。
【００５２】
本明細書において使用する場合、「粒子捕捉能力」という用語は、直接の収集からの、または従前に清澄化した、所与の細胞培養液のフィルタースループットと同等である。より高いスループットは、より高い粒子捕捉能力を表す。
【００５３】
本発明のデプスフィルターは、構成要素である（Ａ）繊維、（Ｂ）濾過助剤、（Ｃ）湿潤強化樹脂および（Ｄ）不織布を含む。様々な配列でのこれらの構成要素の組合せは、生物学的産物含有供給流中に含有される宿主細胞タンパク質および他の可溶性不純物のための、少ない抽出可能物、高い粒子捕捉能力、良好な化学物質および／または放射線耐性、ならびに増加した結合能力を有するデプスフィルターを生じさせる。
【００５４】
フィルター材料
構成要素Ａ。デプスフィルターにおいて使用するための繊維材料は、広範に開示されてきた。非セルロースをベースとする材料は、ミクロガラス繊維および種々の合成ポリマー、例えば、ポリプロピレンおよびポリエステルを含む。特に有用なのは、より大きな表面積および分岐構造を生じるように加工された繊維であるフィブリル化された繊維である。適切なフィブリル化された繊維としては、単独でまたは組み合わせて、ポリアクリロニトリルまたはポリアクリロニトリルとのコポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレンおよび株式会社クラレ製のベクトラン、芳香族ポリエステルをベースとする繊維を含む。
【００５５】
好ましい実施形態において、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）コポリマー（Ｓｔｅｒｌｉｎｇ  Ｆｉｂｅｒｓ  Ｉｎｃ．、Ｐａｃｅ、ＦＬ、ＵＳＡ）から作製した繊維を使用する。
【００５６】
繊維のフィブリル化の程度は、繊維の希薄な懸濁液についてのカナダ標準形濾水度（ＣＳＦ）または排出速度に影響する。例えば、より高度にフィブリル化された繊維は、より低いＣＳＦを有する傾向がある。好ましいＣＳＦは、１０ｍＬから８００ｍＬの範囲である。いくつかの実施形態において、６００ｍＬから７５０ｍＬの範囲を使用する。他の実施形態において、２００ｍＬから６００ｍＬの範囲が好ましい。また他の実施形態において、５０ｍＬから３００ｍＬの範囲が好ましい。また他の実施形態において、異なるＣＳＦを有するフィブリル化された繊維を合わせて、１０ｍＬから８００ｍＬの範囲の平均ＣＳＦを生成することができる。
【００５７】
構成要素Ｂ。濾過助剤は、種々の形状、サイズ、および材料で提供される粒子でよい。例えば、濾過助剤粒子は、球状、繊維状、板状または不規則状でよい。さらに、粒子は、粉砕、研削、ブレンドまたは当技術分野において公知の他の方法で加工され、不規則形状のより小さな粒子を生じさせ得る。粒子の形状と同様に、濾過助剤のサイズは、単一の値である必要はない。フィルターにおいて粒径分布を有することが望ましい。
【００５８】
加工、例えば、ふるい分けまたは分類を行って、粒子をより狭い粒径分布の画分にサイズ分けすることができる。一般に、濾過助剤粒子のサイズは、約０．０１μｍから約５ｍｍ、好ましくはいくつかの実施形態において約１０μｍから約５００μｍ、他の実施形態において約４０μｍから約２００μｍ、また他の実施形態において約０．１μｍから約５０μｍ、また他の実施形態において約０．０１μｍから約５０μｍの範囲であり得る。
【００５９】
濾過助剤は、互いにつながった多孔性もしくは独立気泡の多孔性を有する多孔質、または非多孔質であり得る。特に、独立気泡の多孔性材料の場合、粒子がより小さな粒子を生じさせるために粉砕、ブレンドなどによって加工される場合、閉じた細孔は開放されて多孔性を示し、粒子は本質的に非多孔質となり得る。
【００６０】
使用することができる合成濾過助剤の例には、シリカ、アルミナ、ガラス、他の金属酸化物または混合金属酸化物、イオン交換樹脂および炭素が含まれる。これらの材料はまた、当業者に公知の方法によって表面修飾して、電荷、疎水性または他の機能性を与えることができる。
【００６１】
十分な表面積および表面電荷特徴を有する無機濾過助剤は、イオン性および疎水性吸着機序の組合せによって、供給流内の可溶性プロセス不純物の確定した集団、例えば、ＨＣＰおよびＤＮＡに結合する。
【００６２】
適切なシリカ濾過助剤の例には、これらに限定されないが、沈降シリカ、シリカゲルおよびヒュームドシリカが含まれる。ある特定の実施形態において、好ましいシリカ濾過助剤は好ましくは、沈降シリカ、例えば、Ｓｉｐｅｒｎａｔ（登録商標）（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  ＡＧ、Ｈａｎａｕ−Ｗｏｌｆｇａｎｇ、Ｇｅｒｍａｎｙ）またはシリカゲル、例えば、Ｋｉｅｓｅｌｇｅｌ  ６０（Ｍｅｒｃｋ  ＫＧａＡ、Ｄａｒｍｓｔａｄｔ、Ｇｅｒｍａｎｙ）から選択される。
【００６３】
アルミナは、多くの形態：多孔質、非多孔質、酸性ｐＨ、中性ｐＨ、塩基性（アルカリ性）ｐＨなどで生じる。ある特定の実施形態において、好ましいアルミナ濾過助剤の実施形態は、多孔性であり、塩基性ｐＨを有し、例えば、Ｍｅｒｃｋ  ＫＧａＡ、Ｄａｒｍｓｔａｄｔ  Ｇｅｒｍａｎｙの酸化アルミニウム１５０ベーシックである。
【００６４】
ガラス濾過助剤の例には、制御細孔ガラス、Ｅガラスおよび発泡ガラスが含まれる。好ましいガラス濾過助剤の実施形態は、発泡ガラス、より好ましくは、リサイクルガラスから作製された発泡ガラス、例えば、Ｐｏｒａｖｅｒ（登録商標）（Ｐｏｒａｖｅｒ  Ｎｏｒｔｈ  Ａｍｅｒｉｃａ  Ｉｎｃ．、Ｏｎｔａｒｉｏ、Ｃａｎａｄａ）である。
【００６５】
適切なイオン交換樹脂は、多孔性および剛性であり、好ましくは水の存在下または非存在下で有意に膨張または収縮しない。好ましいイオン交換樹脂の実施形態は、好ましくは正に帯電している。
【００６６】
炭素の例には、活性炭素の球、またはレーヨンもしくは他の合成源に由来する繊維が含まれる。
【００６７】
濾過助剤は、上記の粒径範囲を生じさせる限り、単独でまたは組み合わせて使用することができる。繊維および濾過助剤の総重量に対する重量による含量は、０％から約９０％、いくつかの実施形態において、約４０％から約８０％の範囲でよい。
【００６８】
構成要素Ｃ。湿潤強化樹脂は、当技術分野において公知である。これらは、湿っているとき材料に強度を与えるために使用されるアニオン基および／またはカチオン基を有する水溶性合成ポリマーである。適切な湿潤強化樹脂は、尿素−もしくはメラミン−ホルムアルデヒドをベースとするポリマー、ポリアミノポリアミド−エピクロロヒドリン（ＰＡＥ）ポリマーおよびグリオキサール化ポリアクリルアミド（ＧＰＡＭ）樹脂である。市販の樹脂は、Ａｓｈｌａｎｄ、Ｉｎｃ．（旧Ｈｅｒｃｕｌｅｓ  Ｉｎｃ．）、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ、ＢＡＳＦ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎおよびＧｅｏｒｇｉａ−Ｐａｃｉｆｉｃ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  ＬＬＣから容易に入手可能である。繊維および濾過助剤の総重量に基づいた湿潤強化樹脂の重量による含量は、約０．５％から５％の間、好ましくは１％から３％の間の範囲である。
【００６９】
構成要素Ｄ。不織布は、異なる材料、繊維直径、基本重量、厚さおよび孔径定格で広範に利用可能である。これらは、様々な技術、例えば、メルトブローン、空気積層、スパンボンド、スパンレース、熱的接着、エレクトロスピニングおよび湿式積層によって生成することができる。不織布は、ポリマー、無機物、金属または天然繊維から作製することができる。適切な材料には、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエチレン、ナイロン、ポリアクリロニトリル、炭素およびガラスが含まれる。所望の特性によって、繊維直径は、約１ｎｍから約１ｍｍの範囲でよい。好ましい実施形態において、繊維直径は、約１０ｎｍから約３０μｍの範囲である。基本重量は、所与の面積当たりの材料の重量と定義される。一般に、基本重量は、５から３５０ｇ／ｍ２の範囲である。
【００７０】
好ましい実施形態において、基本重量は、２０から３００ｇ／ｍ２の範囲である。不織布の厚さは、５０μｍから約１ｃｍで変化することができる。好ましい実施形態において、不織布の厚さは、約０．１から０．３ｃｍである。
【００７１】
別の実施形態において、不織布の厚さは、約１００μｍから約５００μｍである。
【００７２】
また他の実施形態において、数層の不織布は、一緒に積み重ねられて、２００μｍから１，０００μｍの範囲の厚さを達成し得る。
【００７３】
フィルター構成要素（Ａ）から（Ｄ）は、様々な配列で合わさり、勾配密度の細孔構造を有するデプスフィルターが作製される。
【００７４】
好ましい実施形態において、フィルター媒体は、各層の孔径定格が徐々に低減するように配置され（すなわち、孔径定格は、フィルター媒体の上部（すなわち、媒体の上流側）から底部（すなわち、媒体の下流側）へとより小さくなる）、ここで供給流の方向は典型的には同様に、フィルター媒体の上部から底部である。
【００７５】
下記の実施例は、本発明をさらに例示する目的のために提供するが、限定するものであると決して解釈されない。さらに、どのように作製し、およびどのように本発明の方法を実施するかについての完全な開示および記載を当業者に提供するために下記の実施例を提供し、発明者が自らの発明としてみなすものの範囲を限定することを意図しない。使用する数（例えば、量、温度など）に関して正確性を保証するために努力がなされてきたが、いくらかの実験誤差および偏差は説明されるべきである。他に示さない限り、温度は摂氏温度（℃）であり、化学反応は示したように大気圧または膜貫通圧力で行い、「周囲温度」という用語は、概ね２５℃を指し、「周囲圧力」は、大気圧を指す。
【００７６】
他に本明細書において特に提供しない限り、下のセクション（Ｉ）から（ＩＶ）において提供する下記の方法、材料、プロセス、および条件が、本発明の様々な実施形態の実施において使用され、本発明の例示であることを意図する。
【００７７】
Ｉ．層の配列
下記の実施例において、および図１において模式的に示すように、これらの実施形態において、各フィルターは、３つまでの構成要素層を含有し、層０は、不織布または不織布の積み重ねられた複数のシートであり、所望の厚さが得られ、層１および２は、同じであってもよいが、場合によって、同様または異なる組成物の同様または異なる材料でできていてもよい。
【００７８】
ＩＩ．ハンドシート形成
一般に、繊維、水、および使用する場合、湿潤強化樹脂は、容易に利用可能なブレンダー（Ｂｌｅｎｄｔｅｃ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｏｒｅｍ、ＵＴ、ＵＳＡ）において加工する。次いで、濾過助剤を中にブレンドする。スラリーを、重力による排出によってメッシュサポート上に濾過する。残留水を真空濾過によって除去し、１０５℃にて１時間から２時間乾燥させる。
【００７９】
ＩＩＩ．プロセススケールのフィルター媒体の形成
加工スケールで繊維および濾過助剤をデプスフィルター媒体に形成する多数の方法は、当技術分野において公知である。空気積層、メルトプレス、機械的圧縮および湿式積層。層１および２のためのデプスフィルター媒体を作製するための好ましいプロセスは、湿式積層プロセスである。全ての構成要素を水に分散させ、よく混合されたスラリーを形成させる。スラリーを移動ベルト上に置き、ここで水を排出させ、または真空をかけ、過剰な水を除去する。形成されたその後のパッドは、乾燥のための調節可能な温度ゾーンを有する一連のオーブンを通してベルトに沿って移動する。好ましくは、温度ゾーンは、８０℃から約２５０℃の範囲である。場合によって、媒体はまた、加熱中に一連のローラーによって圧縮を受け、厚さについて調節され得る。好ましくは、媒体の厚さは、０．１ｃｍから０．５ｃｍの間である。
【００８０】
ＩＶ．フィルターアセンブリー
フィルターを、ステップＡによってアセンブルし、層０が層１に先行し、層１が層２に先行するように一緒に積み重ねる。層０が使用されない場合、層１は層２に先行する。層１および層２はまた個々に使用され得る。
【００８１】
層は好ましくは、各層が先行層と接触しており、負荷液がフィルターを均一に通過するための十分および最小のヘッドスペースが存在するように、再使用可能または使い捨てのフィルターセル内に収容されている。
【００８２】
下記の実施例は当業者に、本発明の組成物をどのように作製し、およびどのように本発明の方法を実施するかについての完全な開示および記載を提供するために提供し、発明者が自らの発明としてみなすものの範囲を限定することを意図しない。
【００８３】
使用する数（例えば、量、温度など）に関して正確性を保証するために努力がなされてきたが、いくらかの実験誤差および偏差は説明されるべきである。他に示さない限り、温度は摂氏温度であり、化学反応は示したように大気圧または膜貫通圧力で行い、「周囲温度」という用語は、概ね２５℃を指し、「周囲圧力」は、大気圧を指す。本発明は、本発明の例示であることを意図する下記の実施例によってさらに明らかにされる。
【００８４】
実施例において使用される分析方法の記載。
（ｉ）水流量試験
試料（２３ｃｍ２）の水流量を１０ｐｓｉで測定する。
（ｉｉ）抽出可能物によるフラッシング試験
試料（２３ｃｍ２）を、６００ＬＭＨにて１００Ｌ／ｍ２まで水でフラッシングする。ＴＯＣ分析のために、画分を所定の間隔で集める。
（ｉｉｉ）腐食性の無菌化
試料（２３ｃｍ２）を、０．５ＮのＮａＯＨで１００から３００ＬＭＨにて３０分間フラッシングする。場合によって試料を引き続き水でフラッシングし、ＴＯＣ分析のために画分を所定の間隔で集める。次いで、フィルターを、１００ｍＭのリン酸緩衝液ｐＨ７で平衡化する。
（ｉｖ）スループットおよび保持
試料（２３ｃｍ２）に、フィルター全体で圧力低下が２０ｐｓｉｄに達するまで、細胞培養物供給流または親和性捕獲プールで１００ＬＭＨにて負荷する。濾液画分を指定された間隔、典型的には５分で集め、混濁度について測定する。場合によって、画分も、ＨＣＰ、ＤＮＡ、および／またはｍＡｂ濃度についてアッセイする。
【実施例】
【００８５】
［実施例１］
それぞれが本発明の一実施形態による２層の配列を有する微細濾過のためのデプスフィルター組成物は、以下を含む。
【００８６】
フィルター１Ａ。ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）／シリカ
層１：５．０６ｇのＰＡＮ（Ｓｔｅｒｌｉｎｇ  Ｆｉｂｅｒｓ  ＣＦＦ（登録商標）１１１−３フィブリル化パルプ、ＣＳＦ＝２５０ｍＬ）、０．３８ｇのポリアミノポリアミド−エピクロロヒドリン樹脂（Ｗｅｔ  ｓｔｒｅｎｇｈｔ  ｒｅｓｉｎ  Ｃ（登録商標））、３０４ｍＬの水、および３．２２ｇのシリカ（Ｓｉｐｅｒｎａｔ（登録商標）１２０、Ｅｖｏｎｉｋ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｐａｒｓｉｐｐａｎｙ、ＮＪ、ＵＳＡ）
層２：層１と同じ
ブレンドサイクル：スーププリセットで３０秒、次いで、１０パルス
【００８７】
フィルター１Ｂ。ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）／ガラス
層１：８．１６ｇのＰＡＮ繊維（Ｓｔｅｒｌｉｎｇ  Ｆｉｂｅｒｓ  ＣＦＦ１１４−３、ＣＳＦ＝６０ｍＬ）、２．７２ｇのＰＡＮ繊維（ＥＦＴｅｃ（商標）ナノフィブリル化繊維Ａ−０１０−４、ＣＳＦ＝１０ｍＬ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ  Ｆｉｂｅｒｓ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｓｈｅｌｔｏｎ、ＣＴ）、０．４８ｇのポリアミノポリアミド−エピクロロヒドリン樹脂（Ｗｅｔ  ｓｔｒｅｎｇｈｔ  ｒｅｓｉｎ  Ｃ（登録商標））、３３０ｍＬの水、３．０３ｇのガラス（Ｐｏｒａｖｅｒ（登録商標）０．０４０−０．１２５ｍｍ、平均粒径１２μｍまで粉砕）
層２：２．７２ｇのＰＡＮ繊維（Ｓｔｅｒｌｉｎｇ  Ｆｉｂｅｒｓ  ＣＦＦ１１４−３）、８．１６ｇのＰＡＮ繊維（ＥＦＴｅｃ  Ａ−０１０−４）、０．４８ｇのポリアミノポリアミド−エピクロロヒドリン樹脂（Ｗｅｔ  ｓｔｒｅｎｇｈｔ  ｒｅｓｉｎ  Ｃ（登録商標））、３３０ｍＬの水、３．０３ｇのガラス（Ｐｏｒａｖｅｒ、０．０４０−０．１２５ｍｍ、平均粒径１２μｍまで粉砕）
ブレンドサイクル：スーププリセットで２５秒、次いで、２５パルス
【００８８】
フィルター１Ｃ。ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）／イオン交換（ＩＥＸ）ビーズ
層１：６．３３ｇのＰＡＮ繊維（Ｓｔｅｒｌｉｎｇ  Ｆｉｂｅｒｓ  ＣＦＦ１１４−３）、３３０ｍＬの水、４．０３ｇのＩＥＸビーズ（Ｒｅｉｌｌｅｘ  ＨＰＱ（商標）ポリマー、６．５μｍの平均粒径まで粉砕、Ｖｅｒｔｅｌｌｕｓ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ，Ｉｎｃ．、Ｉｎｄｉａｎａｐｏｌｉｓ、ＩＮ、ＵＳＡ）
層２：３．１６ｇのＰＡＮ繊維（Ｓｔｅｒｌｉｎｇ  Ｆｉｂｅｒｓ  ＣＦＦ１１４−３）、３．１６ｇのＰＡＮ繊維（ＥＦＴｅｃ  Ａ−０１０−４）、３３０ｍＬの水、４．０３ｇのＩＥＸビーズ（Ｒｅｉｌｌｅｘ  ＨＰＱ、６．５μｍの平均粒径まで粉砕）
ブレンドサイクル：スーププリセットで２５秒、次いで、２５パルス
【００８９】
フィルター１Ｄ。ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）／珪藻土（ＤＥ）
層１：４．２１ｇのＰＡＮ（Ｓｔｅｒｌｉｎｇ  Ｆｉｂｅｒｓ  ＣＦＦ１１１−３）、１．４０ｇのＰＡＮ繊維（Ｓｔｅｒｌｉｎｇ  Ｆｉｂｅｒｓ  ＣＦＦ１１４−３）、０．２７ｇのポリアミノポリアミド−エピクロロヒドリン樹脂（Ｗｅｔ  ｓｔｒｅｎｇｈｔ  ｒｅｓｉｎ  Ｃ（登録商標））、３３０ｍＬの水、および３．５８ｇの珪藻土（ＭＮ−４／セライト（登録商標）５０７、１：１比、Ｉｍｅｒｙｓ  Ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ  Ｍｉｎｅｒａｌｓ  Ｉｎｃ．、Ｓａｎ  Ｊｏｓｅ、ＣＡ、ＵＳＡ）
層２：１．４０ｇのＰＡＮ（Ｓｔｅｒｌｉｎｇ  Ｆｉｂｅｒｓ  ＣＦＦ１１１−３）、４．２１ｇのＰＡＮ繊維（Ｓｔｅｒｌｉｎｇ  Ｆｉｂｅｒｓ  ＣＦＦ１１４−３）、０．３０ｇのポリアミノポリアミド−エピクロロヒドリン樹脂（Ｗｅｔ  ｓｔｒｅｎｇｈｔ  ｒｅｓｉｎ  Ｃ（登録商標））、３３０ｍＬの水、および３．２２ｇの珪藻土（ＭＮ−４／セライト（登録商標）５０７、１：３比）
ブレンドサイクル：スピード３プリセットで１５秒、次いで、スピード１プリセットで１０秒
【００９０】
フィルター１Ｅ。ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）／アルミナ
層１：６．５３ｇのＰＡＮ（Ｓｔｅｒｌｉｎｇ  Ｆｉｂｅｒｓ  ＣＦＦ１１４−３）、２．１８ｇのＰＡＮ繊維（ＥＦＴｅｃ  Ａ−０１０−４）、０．３８ｇのポリアミノポリアミド−エピクロロヒドリン樹脂（Ｗｅｔ  ｓｔｒｅｎｇｈｔ  ｒｅｓｉｎ  Ｃ（登録商標））、３３０ｍＬの水、および４．８３ｇのアルミナ（Ｍｅｒｃｋ  ＫＧａＡ、１２μｍの平均粒径まで粉砕）
層２：２．１８ｇのＰＡＮ（Ｓｔｅｒｌｉｎｇ  Ｆｉｂｅｒｓ  ＣＦＦ１１４−３）、６．５３ｇのＰＡＮ繊維（ＥＦＴｅｃ  Ａ−０１０−４）、０．３８ｇのポリアミノポリアミド−エピクロロヒドリン樹脂（Ｗｅｔ  ｓｔｒｅｎｇｈｔ  ｒｅｓｉｎ  Ｃ（登録商標））、３３０ｍＬの水、および４．８３ｇのアルミナ（Ｍｅｒｃｋ  ＫＧａＡ、１２μｍの平均粒径まで粉砕）
ブレンドサイクル：スピード３プリセットで１５秒、次いで、スピード１プリセットで１０秒
【００９１】
比較の目的のために、通常のセルロース／珪藻土デプスフィルター、Ｍｉｌｌｉｓｔａｋ  Ｘ０ＨＣも、提示する。
【００９２】
デプスフィルターの特性決定
【００９３】
【表１】
0006430507.tif 000002
【００９４】
［実施例２］
本発明の一実施形態による粗大濾過のためのデプスフィルター媒体は、ＰＡＮ（Ｓｔｅｒｌｉｎｇ  Ｆｉｂｅｒｓ  ＣＦＦ１０６−３、ＣＳＦ＝６００ｍＬ）および２．５％ポリアミノポリアミド−エピクロロヒドリン樹脂（Ｗｅｔ  ｓｔｒｅｎｇｈｔ  ｒｅｓｉｎ  Ｃ（登録商標））を使用して通常の湿式積層媒体生産ライン上で調製した。ＰＡＮ２５と表される試料（２３ｃｍ２のカットアウト）は、７１１ｇ／ｍ２の基本重量、０．４０ｃｍの厚さおよび２０３８Ｌ／分／ｍ２の水流量を有した。ＤＳＦ
【００９５】
［実施例３］
本発明の一実施形態による２層の配列を有する粗大／中位濾過のためのデプスフィルター組成物は、以下を含む。
【００９６】
フィルター３Ａ。ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）／ガラス
層１：実施例２において調製したようなＰＡＮ２５
層２：５．０６ｇのＰＡＮ繊維（Ｓｔｅｒｌｉｎｇ  Ｆｉｂｅｒｓ  ＣＦＦ１０６−３）、０．７５ｇのポリアミノポリアミド−エピクロロヒドリン樹脂（Ｗｅｔ  ｓｔｒｅｎｇｈｔ  ｒｅｓｉｎ  Ｃ（登録商標））、３００ｍＬの水、３．２２ｇのガラス（Ｐｏｒａｖｅｒ、１−２ｍｍ、平均粒径２６μｍまで粉砕）
ブレンドサイクル：スーププリセットで３０秒、次いで、１０パルス
【００９７】
比較の目的のために、通常のセルロース／珪藻土デプスフィルター、Ｍｉｌｌｉｓｔａｋ＋（登録商標）Ｄ０ＨＣも提示する。
【００９８】
デプスフィルターの特性決定
【００９９】
【表２】
0006430507.tif 000003
【０１００】
［実施例４］
本発明の一実施形態による３層の配列を有する粗大／中位濾過のためのデプスフィルター組成物は、以下を含む。
【０１０１】
フィルター４Ａ。不織布／ＰＡＮ／ガラス
層０：２１５ｇ／ｍ２の基本重量、０．２０ｃｍの厚さを有する混合合成繊維不織布（Ｈｏｌｌｉｎｇｓｗｏｒｔｈ＆Ｖｏｓｅ、Ｅａｓｔ  Ｗａｌｐｏｌｅ、ＭＡ、ＵＳＡ）
層１：実施例２において調製したようなＰＡＮ２５。
層２：実施例３Ａにおけるのと同じ組成物
【０１０２】
デプスフィルターの特性決定
【０１０３】
【表３】
0006430507.tif 000004
【０１０４】
［実施例５］
それぞれが本発明の一実施形態による３層の配列を有する微細濾過のためのデプスフィルター組成物は、以下を含む。
【０１０５】
フィルター５Ａ。不織布／ＰＡＮ／ＩＥＸビーズ
層０：２０ｇ／ｍ２の基本重量、０．１ｍｍの厚さ、６．５ｍｍの平均流細孔直径を有するポリプロピレン超極細繊維シート（Ｈｏｌｌｉｎｇｓｗｏｒｔｈ＆Ｖｏｓｅ  Ｅａｓｔ  Ｗａｌｐｏｌｅ、ＭＡ、ＵＳＡ）。２つのシートを一緒に積み重ねて、０．２ｍｍの総厚さとする
層１：実施例１Ｃにおけるのと同じ組成物
層２：実施例１Ｃにおけるのと同じ組成物
【０１０６】
フィルター５Ｂ。不織布／ＰＡＮ／ガラス
層０：２０ｇ／ｍ２の基本重量、０．１ｍｍの厚さ、６．５ｍｍの平均流細孔直径を有するポリプロピレン超極細繊維シート（Ｈｏｌｌｉｎｇｓｗｏｒｔｈ＆Ｖｏｓｅ）。２つのシートを一緒に積み重ねて、０．２ｍｍの総厚さとする
層１：実施例１Ｂにおけるのと同じ組成物
層２：実施例１Ｂにおけるのと同じ組成物
【０１０７】
デプスフィルターの特性決定
【０１０８】
【表４】
0006430507.tif 000005
【０１０９】
［実施例６］
実施例１におけるフィルター１Ａを、非発現ＣＨＯ供給原料による抽出可能物フラッシングおよびスループットおよび保持試験に供した。通常の（すなわち、比較上の）デプスフィルター媒体Ｍｉｌｌｉｓｔａｋ＋（登録商標）Ｘ０ＨＣも、比較のために試験した。
【０１１０】
【表５】
0006430507.tif 000006
【０１１１】
フィルター６Ａは、通常のＸ０ＨＣより少ないＴＯＣ抽出可能物およびより高いスループットを示し、一方、同様の混濁度保持値を保持する。
【０１１２】
［実施例７］
製造ライン上での実現可能性を示すために、実施例１におけるフィルター１Ａからの組成物を、通常の湿式積層媒体生産設備上で加工した。生成されたシートは、１１３０ｇ／ｍ２の基本重量、０．４３ｃｍの厚さ、および５３Ｌ／分／ｍ２の水流量を有した。抽出可能物のフラッシングは、本明細書において提供したように行った。
【０１１３】
試料を、一次清澄化した非発現ＣＨＯ供給原料による本明細書において提供するようなスループットおよび保持試験にさらに供した。
【０１１４】
【表６】
0006430507.tif 000007
【０１１５】
フィルター７Ａは、通常のＸ０ＨＣより少ないＴＯＣ抽出可能物およびより高いスループットを示し、一方、同様の混濁度保持値を保持する。
【０１１６】
［実施例８］
実施例７におけるフィルター７Ａを、ガンマ線照射（２５−４０ｋＧｙ）に供した。抽出可能物のフラッシングを、照射および非照射試料の両方について行った。抽出可能物は、ガンマへの曝露の後増加したが、通常の（すなわち、比較上の）デプス媒体Ｍｉｌｌｉｓｔａｋ＋（登録商標）Ｘ０ＨＣと比較したとき、これは相対的により少ない。
【０１１７】
【表７】
0006430507.tif 000008
【０１１８】
［実施例９］
実施例１におけるフィルター１Ｂを、抽出可能物のフラッシングに供した。通常のデプスフィルター、Ｍｉｌｌｉｓｔａｋ＋（登録商標）Ｘ０ＨＣも、比較のために試験した。
【０１１９】
【表８】
0006430507.tif 000009
【０１２０】
フィルター１Ｂは、通常のＸ０ＨＣより少ないＴＯＣ抽出可能物を示し、約１．１ｐｐｍの同様のＴＯＣ値を達成するのにＸ０ＨＣについての１００Ｌ／ｍ２と比較して、５０Ｌ／ｍ２のみの水によるフラッシングがフィルター１Ｂのために必要とされた。
【０１２１】
［実施例１０］
実施例１におけるフィルター１Ｂを、腐食性の無菌化に供し、非発現ＣＨＯ供給原料濃縮物によるスループットおよび保持について試験した。
【０１２２】
【表９】
0006430507.tif 000010
【０１２３】
フィルター１Ｂは、使用前の腐食性の無菌化処置ステップを伴う、および伴わない、同様のスループットおよび保持値を示す。
【０１２４】
［実施例１１］
実施例１におけるフィルター１Ｃの層１を、ガンマ線照射（２５−４０ｋＧｙ）に供した。抽出可能物フラッシングを、照射および非照射試料の両方について行った。抽出可能物は、ガンマへの曝露の後、僅かに増加した。
【０１２５】
【表１０】
0006430507.tif 000011
【０１２６】
［実施例１２］
実施例１におけるフィルター１Ｃも、スループットおよび保持のためのプロテインＡ捕獲ステップで精製したモノクローナル抗体供給原料で試験した。負荷量は、１００Ｌ／ｍ２であった。プールした濾液における宿主細胞タンパク質およびＤＮＡ除去ならびに生成物回収も決定した。通常のデプスフィルター、Ｍｉｌｌｉｓｔａｋ＋（登録商標）Ｘ０ＨＣも、比較のために試験した。
【０１２７】
【表１１】
0006430507.tif 000012
【０１２８】
フィルター１Ｃは、通常のＸ０ＨＣより良好なＨＣＰ除去およびより高い生成物回収を示し、一方、同様の混濁度保持およびＤＮＡ保持値を保持する。
【０１２９】
［実施例１３］
フィルターＰＡＮ／ＤＥおよびＰＡＮ／アルミナ
実施例１におけるフィルター１Ｄおよび１Ｅを両方とも、腐食性の無菌化、それに続くスループットおよび保持試験に供した。通常のデプスフィルター、Ｍｉｌｌｉｓｔａｋ＋（登録商標）Ｘ０ＨＣも、比較のために試験した。
【０１３０】
【表１２】
0006430507.tif 000013
【０１３１】
［実施例１４］
実施例３におけるフィルター３Ａを、抽出可能物フラッシングに供した。通常のデプスフィルター、Ｍｉｌｌｉｓｔａｋ＋Ｄ０ＨＣも、比較のために試験した。
【０１３２】
【表１３】
0006430507.tif 000014
【０１３３】
フィルター３Ａは、通常のＤ０ＨＣより少ないＴＯＣ抽出可能物を示す。
【０１３４】
［実施例１５］
実施例４におけるフィルター４Ａの層０を、ガンマ線照射（２５−４０ｋＧｙ）に供した。抽出可能物のフラッシングを、照射および非照射試料の両方について行った。ガンマへの曝露の後、抽出可能物における明らかな変化は存在しなかった。
【０１３５】
【表１４】
0006430507.tif 000015
【０１３６】
［実施例１６］
実施例４におけるフィルター４Ａを、ｍＡｂ供給原料によるスループットおよび保持試験に供した。
【０１３７】
【表１５】
0006430507.tif 000016
【０１３８】
フィルター４Ａは、通常のＤ０ＨＣと比較して、より高いスループットおよび混濁度保持を示す。
【０１３９】
［実施例１７］
実施例１におけるフィルター１Ｃを、抽出可能物のフラッシングに供した。
【０１４０】
実施例５におけるフィルター５Ａ、および実施例１におけるフィルター１Ｃをそれぞれ、Ｍｉｌｌｉｓｔａｋ＋（登録商標）Ｄ０ＨＣで従前に一次清澄化したｍＡｂ供給原料によるスループットおよび保持試験に供した。濾液も、ＤＮＡ保持のために特性決定した。比較する目的のために、通常のセルロース／珪藻土媒体、Ｍｉｌｌｉｓｔａｋ＋（登録商標）Ｘ０ＨＣも試験した。結果を、図２から５において要約し、示す。
【０１４１】
【表１６】
0006430507.tif 000017
【０１４２】
図２から５において示した試験結果は下記を示す。
【０１４３】
１．フィルター１Ｃ（ＰＡＮ／ＩＥＸビーズ）は、通常のフィルターＸ０ＨＣより総計的により少ないＴＯＣを有するだけでなく、抽出可能物のプロファイルはより低く開始し、より低く終わる。
【０１４４】
２．フィルター１Ｃ（ＰＡＮ／ＩＥＸビーズ）および５Ａ（不織布／ＰＡＮ／ＩＥＸビーズ）は、Ｘ０ＨＣより低い圧力プロファイルを有する。実際に、Ｘ０ＨＣフィルターは２０ｐｓｉに達し、一方、本発明のフィルターは、１０ｐｓｉをはるかに下回っている。これは、本発明のフィルターを通して加工することができる有意により高いスループットの供給原料をもたらす。
【０１４５】
３．フィルター１Ｃ（ＰＡＮ／ＩＥＸビーズ）および５Ａ（不織布／ＰＡＮ／ＩＥＸビーズ）は、Ｘ０ＨＣより低い混濁度プロファイルを有する。本発明のフィルターは、より高い混濁度保持を有すると言うことができる。約４０Ｌ／ｍ２でのＸ０ＨＣにおける一部の小さな漏出と比較して、有意な混濁度漏出は、フィルター１Ｃおよび５Ａにおいて１００Ｌ／ｍ２まで起こらなかった。フィルターの連続負荷は、良好な保持を依然として実現し得る。
【０１４６】
４．フィルター１Ｃ（ＰＡＮ／ＩＥＸビーズ）および５Ａ（不織布／ＰＡＮ／ＩＥＸビーズ）は、Ｘ０ＨＣより低いＤＮＡプロファイルを有する。本発明のフィルターは、より高いＤＮＡ保持を有すると言うことができる。約５０Ｌ／ｍ２でのＸ０ＨＣにおける一部の小さな漏出と比較して、有意なＤＮＡ漏出はフィルター１Ｃおよび５Ａにおいて１００Ｌ／ｍ２まで起こらなかった。フィルターの連続負荷は、良好な保持を依然として実現し得る。
【０１４７】
［実施例１８］
セルロースと比較してＰＡＮの利点をさらに例示するために、水スラリー中の１％繊維を使用して全繊維パッドが形成された。パッドを、１０５℃にて２時間乾燥させた。それに続いて、撹拌しながら、各パッドを水に数時間浸した。セルロースはばらばらの繊維に再分散し、一方、ＰＡＮはばらばらの繊維が観察されずにパッドのままであった。
【０１４８】
下記の実施例１９から２７において、構成要素Ｂ−濾過助剤下で、シリカゲル粒径範囲は、約６０Ａ（６ｎｍ）の孔径を有するＭｅｒｃｋ  ＫＧａＡ（Ｄａｒｍｓｔａｄｔ、Ｇｅｒｍａｎｙ）によって製造された市販のシリカゲル６０の画分である。これらの実施例において本発明のある特定の実施形態において使用したシリカ粒子を、ふるい分け操作によって単離し、「微細シリカ粒子」と標識される第１のふるい分け画分は、≦約５ミクロン（未満、またはこれと等しい）の粒径を有する小／微細シリカ粒子をもたらし、「粗大シリカ粒子」と標識される第２のふるい分け画分は、≦約４０μｍ（未満、またはこれと等しい）の粒径を有する大／粗大シリカ粒子をもたらした。
【０１４９】
表１。下記の実施例において使用したデプスフィルター媒体配合物の表
【０１５０】
【表１７】
0006430507.tif 000018
0006430507.tif 000019
【０１５１】
［実施例１９］
静的結合能力測定のために使用される一般手順。
【０１５２】
６グラムのデプスフィルター媒体を３００ｍＬの水に懸濁し、ブレンドし、希薄な繊維スラリーを形成させた。すすぎのためにさらに２００ｍＬの水を使用して、懸濁液を５００ｍＬのＮａｌｇｅｎｅ（登録商標）ボトルに移した。１０ｍＬの分割量の繊維懸濁液を、事前秤量した１５ｍＬの遠心分離管に移した。遠心分離管をベンチトップ遠心機において５分間スピンし、繊維固体をペレット化した。上清をピペットによって除去し、２５ｍＭのＴｒｉｓ  ｐＨ７．３中の１０ｍＬの１ｇ／ＬのＢＳＡまたは１ｇ／Ｌのミオグロビン溶液を添加した。代わりに、宿主細胞タンパク質の静的結合能力測定のために、遠心分離し、０．２μｍのＭｉｌｌｉｐｏｒｅ  Ｅｘｐｒｅｓｓ（登録商標）膜（ＥＭＤ  Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ、Ｂｉｌｌｅｒｉｃａ、ＭＡ）を通して無菌濾過した１０ｍＬの分割量の収集された細胞培養液を使用した。次いで、繊維懸濁液を、室温にて１８時間撹拌した。次いで、遠心分離管をベンチトップ遠心機において５分間スピンし、繊維固体をペレット化した。タンパク質の静的結合能力測定のために、上清溶液の試料を、２８０ｎｍ（ＢＳＡについて）または４０９ｎｍ（ミオグロビンについて）での紫外可視測定のために採取し、供給試料からのタンパク質濃度の変化を決定した。
【０１５３】
代わりに、宿主細胞タンパク質の静的結合能力測定のために、１ｍＬの分割量の上清溶液を、ＨＣＰ  ＥＬＩＳＡアッセイのために採取した。次いで、残りの上清溶液を遠心分離管から除去し、湿気のある材料をオーブンにおいて６０℃にて１８時間から３６時間乾燥させた。乾燥デプスフィルター媒体の最終重量を決定し、この値を使用して、吸着されたタンパク質（またはＨＣＰ）の量をデプスフィルター媒体の重量で割ることによってデプスフィルター媒体の静的結合能力を計算した。得られた値は、ｍｇ（タンパク質）／ｇ（デプスフィルター媒体）に換算した静的結合能力である。
【０１５４】
［実施例２０］
選択したデプスフィルター媒体配合物の静的結合能力測定。
【０１５５】
ＢＳＡおよびミオグロビンの静的結合能力測定を、実施例１９において記載した方法によって様々なデプスフィルター媒体配合物について行った。
【０１５６】
これらの試料についての静的結合能力を、表２において提供する。
【０１５７】
表２におけるデータは、ＰＡＮ繊維のタイプ、シリカ添加、または樹脂のタイプに関わらず、ＢＳＡ静的結合能力が、全てのデプスフィルター媒体配合物について同程度であることを示す。対照的に、粗大シリカ粒子（約４０μｍ未満、またはこれと等しい粒径を有する。）濾過助剤は、ミオグロビンの静的結合能力に対して強い効果を予想外に有した。粗大シリカ粒子濾過助剤を欠いている４種のデプスフィルター媒体配合物は、ミオグロビンのＳＢＣを示さず（組成物１−４、１−６、１−８、１−１０）、一方、他の６種の配合物は、概ね３０ｍｇ／ｇの高いミオグロビンのＳＢＣを示す（組成物１−１から１−３、１−５、１−７、および１−９）。
【０１５８】
７．３の適用ｐＨにて、ミオグロビンは大部分が帯電しておらず（等電点＝６．８−７．２）、ＢＳＡは負に帯電している（等電点約５）。このような条件下で、デプスフィルター媒体配合物についての中程度のＢＳＡ静的結合能力は、正に帯電したバインダー樹脂構成要素と負に帯電したＢＳＡとの間の静電相互作用を介して起こり得る。これらの同じ条件下で、強い疎水的相互作用が、粗大シリカ粒子と帯電していないミオグロビンタンパク質との間で起こり得る。理論に束縛されるものではないが、増加したミオグロビンの静的結合能力は、これらのデプスフィルター媒体配合物の実施形態において使用される粗大シリカ粒子濾過助剤についての相対的に大きな表面積によるものと主張される。
【０１５９】
表２。選択したデプスフィルター媒体配合物についてのＢＳＡおよびミオグロビンのＳＢＣ。
【０１６０】
【表１８】
0006430507.tif 000020
【０１６１】
［実施例２１］
選択したデプスフィルター媒体配合物の静的結合能力測定。
【０１６２】
ＢＳＡ、ミオグロビン、およびＨＣＰの静的結合能力測定を、上記の実施例１９において記載した方法によって様々なデプスフィルター媒体配合物について行った。これらの試料についての静的結合能力を、表３において提供する。
【０１６３】
表３におけるデータは、ＢＳＡの静的結合能力は、全てのデプスフィルター媒体配合物について同程度であることを示す。さらに、表３において見られるように、シリカ濾過助剤のタイプは、ミオグロビンおよびＨＣＰの静的結合能力に対して強い効果を有する。Ｓｉｐｅｒｎａｔ１２０濾過助剤を使用して調製した２種のデプスフィルター媒体配合物は、それぞれ、ミオグロビンおよびＨＣＰについて概ね１８ｍｇ／ｇおよび３ｍｇ／ｇのより低いミオグロビンおよびＨＣＰの静的結合能力値を示した。
【０１６４】
粗大シリカ粒子を使用して調製した２種の配合物は、それぞれ、４９ｍｇ／ｇおよび６ｍｇ／ｇの増加したミオグロビンおよびＨＣＰの静的結合能力値をもたらした本発明の実施形態。特定のタイプの使用したシリカ濾過助剤が、この特定の用途内で実質的に異なる吸着特性または結合能力を実現することは最初予想されなかったため、これらの結果は驚異的であった。これらの結果は、デプスフィルター媒体配合物において用いられるシリカ濾過助剤のタイプが、標的用途におけるタンパク質および不純物結合能力および吸着性媒体性能の特徴に関してフィルター媒体の性能に強い影響を与えることを示唆する。
【０１６５】
表３。選択したデプスフィルター媒体配合物についてのＢＳＡ、ミオグロビンおよびＨＣＰのＳＢＣ。
【０１６６】
【表１９】
0006430507.tif 000021
【０１６７】
［実施例２２］
選択したデプスフィルター媒体配合物の静的結合能力測定。
【０１６８】
ＢＳＡ、ミオグロビン、およびＨＣＰの静的結合能力測定を、上記の実施例１９において記載した方法によって様々なデプスフィルター媒体配合物について行った。これらの試料についての静的結合能力を、表４において提供する。
【０１６９】
表４におけるデータは、ＢＳＡ、ミオグロビン、およびＨＣＰの静的結合能力値が、総シリカ濾過助剤添加または２つのシリカ粒径（粗大シリカ粒子および微細シリカ粒子）のブレンド比における大きな変化によって有意に影響されないことを示す。デプスフィルター媒体配合物３−１から３−４中の湿潤強化バインダー樹脂の排除は、これらの４種の配合物についてのＢＳＡの静的結合能力における僅かに小さな低減をもたらした。
【０１７０】
表４。選択したデプスフィルター媒体配合物についてのＢＳＡ、ミオグロビンおよびＨＣＰのＳＢＣ。
【０１７１】
【表２０】
0006430507.tif 000022
【０１７２】
［実施例２３］
選択したデプスフィルター媒体配合物の静的結合能力測定。
【０１７３】
ＢＳＡ、ミオグロビン、およびＨＣＰの静的結合能力測定を、上記の実施例１９において記載した方法によって様々なデプスフィルター媒体配合物について行った。これらの試料についての静的結合能力を、表５において提供する。
【０１７４】
表５におけるデータは、評価した比較上のデプスフィルター媒体配合物の全てについての低いミオグロビンの静的結合能力値を示す。これらの比較上のデプスフィルター媒体配合物は、セルロースパルプ、珪藻土（ＤＥ）濾過助剤、および同じＷｅｔ  ｓｔｒｅｎｇｈｔ  ｒｅｓｉｎ  Ｃ（登録商標）湿潤強化バインダー樹脂を使用して構築される。これらの実施例は、デプスフィルター媒体配合物において典型的には用いられるＤＥ濾過助剤と対照的に、粗大シリカ粒子濾過助剤の予想外の吸着特性のさらなる証拠を提供する。
【０１７５】
実施例４−５から４−９におけるＷｅｔ  ｓｔｒｅｎｇｈｔ  ｒｅｓｉｎ  Ｃ（登録商標）湿潤強化バインダー樹脂の組込みは、ＢＳＡの静的結合能力の有意な増加をもたらしたことがまた発見された。この結果は、７．３の適用ｐＨにて負に帯電したＢＳＡとカチオン性湿潤強化バインダー樹脂との間の吸着性静電相互作用と一致している。ＨＣＰの静的結合能力は、ＨＣＰ  ＥＬＩＳＡアッセイによって評価した４種のデプスフィルター媒体配合物について低かった。
【０１７６】
表５。選択したデプスフィルター媒体配合物についてのＢＳＡ、ミオグロビンおよびＨＣＰのＳＢＣ。
【０１７７】
【表２１】
0006430507.tif 000023
【０１７８】
［実施例２４］
選択したデプスフィルター媒体配合物の静的結合能力測定。
【０１７９】
ＢＳＡ、ミオグロビン、およびＨＣＰの静的結合能力測定を、上記の実施例１９において記載した方法によって様々なデプスフィルター媒体配合物について行った。これらの試料についての静的結合能力を、表６において提供する。
【０１８０】
表６におけるデータは、デプスフィルター媒体配合物６−２から６−４の比較例についての低いＢＳＡ、ミオグロビン、およびＨＣＰの静的結合能力値を示す。これらのデプスフィルター媒体配合物は、ＰＡＮのみ、セルロースのみ、またはセルロースおよびＤＥ濾過助剤の混合物を使用して調製した。対照的に、６−１デプスフィルター媒体配合物中への大きなシリカ粒子濾過助剤の組込みは、中程度のＢＳＡのＳＢＣならびに高いミオグロビンおよびＨＣＰの静的結合能力値をもたらす。これらの実施例は、ＤＥ濾過助剤、およびこのようなデプスフィルター媒体配合物において典型的には用いられる構築物の他の材料と対照的に、ＥＭＤシリカ濾過助剤の特別な吸着特性のさらなる証拠を提供する。
【０１８１】
表６。選択したデプスフィルター媒体配合物についてのＢＳＡ、ミオグロビンおよびＨＣＰのＳＢＣ。
【０１８２】
【表２２】
0006430507.tif 000024
【０１８３】
［実施例２５］
清澄化適用試験のためのデプスフィルター組成物。
【０１８４】
デプス濾過装置は、表７において示すように、選択したデプスフィルター媒体組成物および不織布媒体を使用して構築した。これらのデプス濾過装置は、ｍＡｂ産生および非産生ＨＣＣＦ供給流の一次および二次清澄化に向けられた適用試験において利用された。
【０１８５】
表７。清澄化適用試験のためのデプスフィルター組成物。
【０１８６】
【表２３】
0006430507.tif 000025
【０１８７】
［実施例２６］
改善された濾過性能およびＨＣＰ不純物クリアランス（ｍＡｂ０５供給）。
【０１８８】
図６は、１．４１×１０７ｖｃ／ｍＬの生存細胞密度を有するモノクローナル抗体（ｍＡｂ０５）を含有するＨＣＣＦを使用した、デプスフィルター清澄化適用試験についての圧力およびＨＣＰ不純物クリアランスプロファイルを提供する。
【０１８９】
２３ｃｍ２のデプスフィルター装置を、実施例２５に記載した不織布およびデプスフィルター媒体グレードを使用して構築した。これらの装置の濾過および不純物クリアランス性能を、市販のＭｉｌｌｉｓｔａｋ＋（登録商標）Ｄ０ＨＣおよびＸ０ＰＳ装置（ＥＭＤ  Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ、Ｂｉｌｌｅｒｉｃａ、ＭＡ）と比較した。これらの試験において、一次および二次清澄化デプスフィルターを、２：１の面積比で配列した。
【０１９０】
２：１の面積比は、本明細書において単一の二次フィルターにカップリングした２つの平行一次フィルターと定義される。この実施例において、２つの７−１デプスフィルターおよび２つのＤ０ＨＣ装置は、一次清澄化フィルターの役割を果たした。７−２デプスフィルターおよびＸ０ＨＣ装置は、二次清澄化フィルターの役割を果たした。２つの７−１デプスフィルターを、７−２デプスフィルター装置にカップリングし、２つのＤ０ＨＣ装置を、Ｘ０ＨＣ装置にカップリングした。
【０１９１】
清澄化していないＨＣＣＦを、１５０ＬＭＨ（一次フィルターに対して）および３００ＬＭＨ（二次フィルターに対して）の流量にて装置を通してポンピングし、圧力を圧力トランスデューサーおよびデータロギング設備のシステムによって連続的にモニターした。濾液を分画し、ＨＣＰ  ＥＬＩＳＡおよびＰｉｃｏＧｒｅｅｎ（登録商標）ＤＮＡアッセイに供した。図６において提示する圧力プロファイルデータは、このＨＣＣＦ供給流のためのカップリングしたＤ０ＨＣ／Ｘ０ＨＣ装置と比較したときの、カップリングした７−１／７−２デプスフィルター装置についての発見した利点を示す。
【０１９２】
末端圧力は、１１２Ｌ／ｍ２のスループットにてＤ０ＨＣ装置について到達し、一方、同様の圧力は、１６２Ｌ／ｍ２のスループットまで７−１装置について到達しない。同様に、７−２デプスフィルター装置は、非常に高い供給スループットにてＸ０ＨＣ装置より中程度により低い圧力を示す。
【０１９３】
図６においてまた提示したＨＣＰ不純物クリアランスデータは、評価したカップリングしたＤ０ＨＣ／Ｘ０ＨＣ装置およびＩＤ７−１／ＩＤ７−２デプスフィルターフォーマットの両方についてのＨＣＰ／ＤＮＡ不純物漏出を示す。このデータは、カップリングしたＤ０ＨＣ／Ｘ０ＨＣフォーマットと比較した、カップリングしたＩＤ７−１／ＩＤ７−２装置についての発見した利点を示す。Ｄ０ＨＣ／Ｘ０ＨＣ装置は、約１００Ｌ／ｍ２のスループットにて完全なＨＣＰ漏出を示し、一方、ＩＤ７−１／ＩＤ７−２装置についての有意なＨＣＰ不純物クリアランスは、約２００Ｌ／ｍ２までまだ観察されるからである。
【０１９４】
［実施例２７］
ＨＣＰおよびＤＮＡ不純物クリアランス（ｍＡｂ０５供給）。
【０１９５】
図７は、８．３８×１０６ｖｃ／ｍＬの生存細胞密度を有するモノクローナル抗体（ｍＡｂ０５）を含有するＨＣＣＦを使用した、デプスフィルター二次清澄化適用試験についての圧力、ＨＣＰ、およびＤＮＡ不純物クリアランスプロファイルを提供する。
【０１９６】
２３ｃｍ２のデプスフィルター装置を、実施例２５に記載した不織布およびデプスフィルター媒体グレードを使用して構築した。これらの試験において、十分な分量のＨＣＣＦを、上記のプロトタイプ一次清澄化デプスフィルター装置７−１によって清澄化した。濾液をプールし、それに続いて３００ＬＭＨの流量（各二次フィルターに対して）にてプロトタイプ二次清澄化デプスフィルター装置７−２および７−３によって加工し、圧力を、圧力トランスデューサーおよびデータロギング設備のシステムによって連続的にモニターした。
【０１９７】
濾液を分画し、ＨＣＰ  ＥＬＩＳＡおよびＰｉｃｏＧｒｅｅｎ（登録商標）ＤＮＡアッセイに供した。図７において提示する圧力プロファイルデータは、このＨＣＣＦ供給流のためのカップリングしていない７−２および７−３プロトタイプデプスフィルター装置についての同程度の性能を示す。図７において提示するＨＣＰおよびＤＮＡ不純物クリアランスデータはまた、１２０Ｌ／ｍ２と同じ高さのスループットで評価した７−２および７−３プロトタイプ装置のそれぞれについて、ＨＣＰおよびＤＮＡ不純物の両方の有意なクリアランスを示す。このデータは、標的とした清澄化適用内でのＨＣＰおよびＤＮＡ不純物クリアランスについての７−２および７−３二次清澄化装置についての許容される性能を示す。
【０１９８】
上で記載した開示は、独立した有用性を有する複数の別個の発明を包含し得る。これらの発明のそれぞれはその好ましい形態で開示されてきたが、本明細書において開示および例示されたようなその特定の実施形態は、多数のバリエーションが可能であるため、限定する意味で考慮されない。本発明の主題は、本明細書において開示した様々な要素、フィーチャ、機能、および／または特性の全ての新規および進歩性のある組合せおよび下位組合せを含む。下記の特許請求の範囲は、新規および進歩性とみなされるある特定の組合せおよび下位組合せを特に指摘する。フィーチャ、機能、要素、および／または特性の他の組合せおよび下位組合せにおいて具現された発明は、これまたは関連する出願からの優先権を主張する出願において特許請求され得る。このような特許請求の範囲はまた、異なる発明または同じ発明を対象とするものであろうとなかろうと、および本来の特許請求の範囲に対してより広い、より狭い、等しい、または異なるものであろうとなかろうと、本明細書において教示する本発明の主題内に含まれるとみなされる。
【図１】
0006430507.tif 000026
【図２】
0006430507.tif 000027
【図３】
0006430507.tif 000028
【図４】
0006430507.tif 000029
【図５】
0006430507.tif 000030
【図６Ａ】
0006430507.tif 000031
【図６Ｂ】
0006430507.tif 000032
【図７Ａ】
0006430507.tif 000033
【図７Ｂ】
0006430507.tif 000034