(57)【要約】  開示される主題は、システムの完全性を損なうことのあり得るシステムの再構成（例えば流体管の経路変更）を行う必要なく連続して達成することのできる、システム処理溶液（緩衝液など）によるシステム処理および溶液（例えば、生物流体）の濾過の運転を提供する自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステムに関する。結果として、汚染の危険性は低下し、必要な緩衝液量は減少し、濾過プロセスのための時間は節約される。【選択図】図１
2018525219.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性管を利用するように構成された自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステム（１００）であって、
キャビネット内部およびキャビネット外部を定める側面（１０１、１０３、１０５）を有するキャビネットであって：
前記可撓性管がその中を通過する一部が、前記キャビネット外部に位置しているような複数個のピンチバルブ（１１２、１１６、１２２、１２４、１２６、１３０、１３６、１３８、１４０、１５４、１５６、１６０、１７８、１８８、１９０）、
前記可撓性管がその中を通過するかまたはそれを経由して接続されている一部が、前記キャビネット外部に位置しているような複数個のポンプ（１２０、１５２、１９２、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４）、および
センサ（１４２、１４４、１４６、１５８、１８０、１８２および１８４）に接続されている場合に、前記可撓性管と接続されている前記センサ（１４２、１４４、１４６、１５８、１８０、１８２および１８４）の一部が前記キャビネット外部に位置しているような複数個のセンサコネクタを含む、キャビネットと；
前記キャビネット内部に少なくとも部分的に位置している電子データ処理ネットワークであって、前記複数個のポンプ（１２０、１５２、１９２、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４）、前記複数個のピンチバルブ（１１２、１１６、１２２、１２４、１２６、１３０、１３６、１３８、１４０、１５４、１５６、１６０、１７８、１８８、１９０）および前記複数個のセンサコネクタの少なくとも１つに関連するデータに接続され、データの受信、送信、処理および記録の少なくとも１つが可能である、電子データ処理ネットワークとを備え、
前記複数個のポンプ（１２０、１５２、１９２、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４）、前記複数個のピンチバルブ（１１２、１１６、１２２、１２４、１２６、１３０、１３６、１３８、１４０、１５４、１５６、１６０、１７８、１８８、１９０）および前記複数個のセンサコネクタは、リザーバ（１０２、１０４、１９８、２００、２０２、３００、３２２、４００、４０２、５００、６００）と、前記自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステム（１００）によって溶液の流体の流れを実行することのできるＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）とを含む流体回路を形成するように構成された可撓性管への流路に近接していて、前記流体回路は：
前記リザーバ（１０２、１０４、１９８、２００、２０２、３００、３２２、４００、４０２、５００、６００）の出口と前記ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）の供給口（１５０）との間に流体連通を設けるための供給管路（１４８）、
前記ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）の保持液出口（１３４）と前記リザーバ（１０２、１０４、１９８、２００、２０２、３００、３２２、４００、４０２、５００、６００）の入口との間に流体連通を設けるための保持液管路（１３２）、
前記ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）の透過液出口（１７０、１７２）と流体連通を設けるための透過液管路（１７４、１７６、１８６）、および
前記透過液管路（１７４、１７６、１８６）と前記保持液管路（１３２）との間に流体連通を設けるための再循環ループ管路（１２８）を含む、システム。
【請求項２】
ａ）前記複数個のポンプ（１２０、１５２、１９２、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４）および前記複数個のバルブ（１１２、１１６、１２２、１２４、１２６、１３０、１３６、１３８、１４０、１５４、１５６、１６０、１７８、１８８、１９０）が、前記自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステム（１００）を通して前記流体の流れを動かし、調節することができ、
ｂ）前記複数個のセンサコネクタが、センサ（１４２、１４４、１４６、１５８、１８０、１８２および１８４）に接続されている場合に、前記流体の流れが前記自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステム（１００）を流れる時に前記流体の流れのデータを得ることができ、
ｃ）前記電子データ処理ネットワークが、前記ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）と接続され、性能を決定することができ、および／または
ｄ）前記流体回路が、前記溶液を含有し、第２のリザーバ（１０２）と流体連通している第２のリザーバ（１０２）の出口を有するのに適した第２のリザーバ（１０２）をさらに含む、請求項１に記載の自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステム（１００）。
【請求項３】
ａ）前記複数個のポンプ（１２０、１５２、１９２、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４）が蠕動ポンプまたは使い捨てのピストンポンプを含み、および／または
ｂ）前記可撓性管、前記センサ（１４２、１４４、１４６、１５８、１８０、１８２および１８４）、前記リザーバ（１０２、１０４、１９８、２００、２０２、３００、３２２、４００、４０２、５００、６００）および前記ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）が使い捨てである、請求項１乃至２のいずれか１項に記載の自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステム（１００）。
【請求項４】
自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステム（１００）を使用する方法であって、前記方法が、
キャビネット内部およびキャビネット外部を定める側面（１０１、１０３、１０５）を有するキャビネットであって：
前記可撓性管がその中を通過する一部が、前記キャビネット外部に位置しているような複数個のピンチバルブ（１１２、１１６、１２２、１２４、１２６、１３０、１３６、１３８、１４０、１５４、１５６、１６０、１７８、１８８、１９０）、
前記可撓性管がその中を通過するかまたはそれを経由して接続されている一部が、前記キャビネット外部に位置しているような複数個のポンプ（１２０、１５２、１９２）、および
センサ（１４２、１４４、１４６、１５８、１８０、１８２および１８４）に接続されている場合に、前記可撓性管と接続されている前記センサ（１４２、１４４、１４６、１５８、１８０、１８２および１８４）の一部が前記キャビネット外部に位置しているような複数個のセンサコネクタを含む、キャビネットと；
前記キャビネット内部に少なくとも部分的に位置している電子データ処理ネットワークであって、前記複数個のポンプ（１２０、１５２、１９２、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４）、前記複数個のピンチバルブ（１１２、１１６、１２２、１２４、１２６、１３０、１３６、１３８、１４０、１５４、１５６、１６０、１７８、１８８、１９０）および前記複数個のセンサ（１４２、１４４、１４６、１５８、１８０、１８２および１８４）の少なくとも１つに関連するデータに接続され、データの受信、送信、処理および記録の少なくとも１つが可能である、電子データ処理ネットワークとを備え、
前記複数個のポンプ（１２０、１５２、１９２、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４）、前記複数個のピンチバルブ（１１２、１１６、１２２、１２４、１２６、１３０、１３６、１３８、１４０、１５４、１５６、１６０、１７８、１８８、１９０）および前記複数個のセンサ（１４２、１４４、１４６、１５８、１８０、１８２および１８４）は、第１のリザーバ（１０４）、第２のリザーバ（１０２）、第３のリザーバ（１９８）と、前記自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステム（１００）によって溶液の流体の流れを実行することのできるＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）とを含む流体回路を形成するように構成された可撓性管への流路に近接していて、前記流体回路は：
前記第１のリザーバ（１０４）の出口と前記ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）の供給口（１５０）との間に流体連通を設けるための供給管路（１４８）、
前記ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）の保持液出口（１３４）と前記第１のリザーバ（１０４）の入口との間に流体連通を設けるための保持液管路（１３２）、
前記ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）の透過液出口（１７０、１７２）と流体連通を設けるための透過液管路（１７４、１７６、１８６）、および
前記透過液管路（１７４、１７６、１８６）と前記保持液管路（１３２）との間に流体連通を設けるための再循環ループ管路（１２８）、
前記第１のリザーバ（１０４）と前記第２のリザーバ（１０２）との間に流体連通を設けるための第２のリザーバ供給管路（１１０）、
前記第１のリザーバ（１０４）と前記第３のリザーバ（１９８）との間に流体連通を設けるための第３のリザーバ供給管路（１９６）、および
ドレイン（１６１、１９４、３２０、６１２）；を備える、可撓性管を利用するように構成された自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステム（１００）を提供するステップと、
センサ（１４２、１４４、１４６、１５８、１８０、１８２および１８４）を前記複数個のセンサコネクタの少なくとも１つと接続するステップと；
前記第１のリザーバ（１０４）、前記第２のリザーバ（１０２）、前記第３のリザーバ（１９８）、前記ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）、前記複数個のピンチバルブ（１１２、１１６、１２２、１２４、１２６、１３０、１３６、１３８、１４０、１５４、１５６、１６０、１７８、１８８、１９０）、前記複数個のポンプ（１２０、１５２、１９２、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４）および前記複数個のセンサ（１４２、１４４、１４６、１５８、１８０、１８２および１８４）を接続するために可撓性管を使用して前記流体回路を形成するステップと；
システム処理溶液を前記第２のリザーバ（１０２）から前記第１のリザーバ（１０４）へ供給するように前記複数個のポンプ（１２０、１５２、１９２、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４）および複数個のバルブ（１１２、１１６、１２２、１２４、１２６、１３０、１３６、１３８、１４０、１５４、１５６、１６０、１７８、１８８、１９０）を構成するステップと；
システム処理溶液を前記第２のリザーバ（１０２）から前記第１のリザーバ（１０４）へ供給するステップと；
前記システム処理溶液を、前記第１のリザーバ（１０４）から、前記供給管路（１４８）、前記ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）、前記保持液管路（１３２）、前記透過液管路（１７４、１７６、１８６）、および前記第１のリザーバ（１０４）に戻るための前記再循環ループ管路（１２８）を通って循環させるように前記複数個のポンプ（１２０、１５２、１９２、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４）および複数個のバルブ（１１２、１１６、１２２、１２４、１２６、１３０、１３６、１３８、１４０、１５４、１５６、１６０、１７８、１８８、１９０）を構成するステップと；
前記システム処理溶液を、前記第１のリザーバ（１０４）から前記供給管路（１４８）、前記ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）、前記保持液管路（１３２）、前記透過液管路（１７４、１７６、１８６）、および前記第１のリザーバ（１０４）に戻るための前記再循環ループ管路（１２８）を通って循環させるステップと；
前記複数個のポンプ（１２０、１５２、１９２、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４）および複数個のバルブ（１１２、１１６、１２２、１２４、１２６、１３０、１３６、１３８、１４０、１５４、１５６、１６０、１７８、１８８、１９０）を、前記ドレイン（１６１、１９４、３２０、６１２）を使用して前記自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステム（１００）から前記システム処理溶液を排出するように構成するステップと；
前記ドレイン（１６１、１９４、３２０、６１２）を使用して前記自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステム（１００）から前記システム処理溶液を排出するステップと；
濾過のための溶液を前記第３のリザーバ（１９８）から前記第１のリザーバ（１０４）に供給するように前記複数個のポンプ（１２０、１５２、１９２、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４）および複数個のバルブ（１１２、１１６、１２２、１２４、１２６、１３０、１３６、１３８、１４０、１５４、１５６、１６０、１７８、１８８、１９０）を構成するステップと；
濾過のための溶液を前記第３のリザーバ（１９８）から前記第１のリザーバ（１０４）に供給するステップと；
前記第１のリザーバ（１０４）から前記ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）まで、前記濾過のための溶液を濾過するように前記複数個のポンプ（１２０、１５２、１９２、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４）および複数個のバルブ（１１２、１１６、１２２、１２４、１２６、１３０、１３６、１３８、１４０、１５４、１５６、１６０、１７８、１８８、１９０）を構成するステップと；
前記第１のリザーバ（１０４）から前記ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）まで、前記濾過のための溶液を濾過するステップとを含む、方法。
【請求項５】
前記複数個のポンプ（１２０、１５２、１９２、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４）および前記複数個のバルブ（１１２、１１６、１２２、１２４、１２６、１３０、１３６、１３８、１４０、１５４、１５６、１６０、１７８、１８８、１９０）を用いて、前記自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステム（１００）を通して前記流体の流れを動かし、調節することをさらに含み、場合により、前記複数個のセンサ（１４２、１４４、１４６、１５８、１８０、１８２および１８４）を用いて、前記自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステム（１００）を通して前記流体の流れのデータを得ることをさらに含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記電子データ処理ネットワークを使用して、ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）に関連するデータの受信、送信、処理および記録の少なくとも１つを行い、前記ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）の前記性能を決定することができるように、前記ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）が、前記電子データ処理ネットワークを前記ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）と接続する、その性能を決定することができるセンサ（１４２、１４４、１４６、１５８、１８０、１８２および１８４）を含む、請求項４乃至５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記ドレイン（１６１、１９４、３２０、６１２）が、前記透過液管路（１７４、１７６、１８６）および前記再循環ループ管路（１２８）と流体連通していて；かつ
前記システム処理溶液を排出するステップが、前記保持液管路（１３２）の前記流れが前記再循環ループ管路（１２８）に進み、前記再循環ループ管路（１２８）からの前記流れおよび前記透過液管路（１７４、１７６、１８６）からの前記流れが前記ドレイン（１６１、１９４、３２０、６１２）を通じて前記自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステム（１００）から排出されるように、前記システム処理溶液を、前記第１のリザーバ（１０４）から前記供給管路（１４８）、前記自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）、前記保持液管路（１３２）、前記透過液管路（１７４、１７６、１８６）、前記再循環ループ管路（１２８）から前記ドレイン（１６１、１９４、３２０、６１２）へ循環させることを含む、請求項４乃至６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記システム処理溶液に緩衝液が含まれ、および／または前記濾過のための溶液に生物流体が含まれる、請求項４乃至７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記電子データ処理ネットワークが、以下のステップ：
システム処理溶液を、前記第２のリザーバ（１０２）から前記第１のリザーバ（１０４）へ供給するように前記複数個のポンプ（１２０、１５２、１９２、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４）および複数個のバルブ（１１２、１１６、１２２、１２４、１２６、１３０、１３６、１３８、１４０、１５４、１５６、１６０、１７８、１８８、１９０）を構成するステップ；
システム処理溶液を前記第２のリザーバ（１０２）から前記第１のリザーバ（１０４）へ供給するステップと；
前記システム処理溶液を、前記第１のリザーバ（１０４）から、前記供給管路（１４８）、前記ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）、前記保持液管路（１３２）、前記透過液管路（１７４、１７６、１８６）、および前記第１のリザーバ（１０４）に戻るための前記再循環ループ管路（１２８）を通って循環させるように前記複数個のポンプ（１２０、１５２、１９２、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４）および複数個のバルブ（１１２、１１６、１２２、１２４、１２６、１３０、１３６、１３８、１４０、１５４、１５６、１６０、１７８、１８８、１９０）を構成するステップと；
前記システム処理溶液を、前記第１のリザーバ（１０４）から前記供給管路（１４８）、前記ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）、前記保持液管路（１３２）、前記透過液管路（１７４、１７６、１８６）、および前記第１のリザーバ（１０４）に戻るための前記再循環ループ管路（１２８）を通って循環させるステップと；
前記複数個のポンプ（１２０、１５２、１９２、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４）および複数個のバルブ（１１２、１１６、１２２、１２４、１２６、１３０、１３６、１３８、１４０、１５４、１５６、１６０、１７８、１８８、１９０）を、前記ドレイン（１６１、１９４、３２０、６１２）を使用して前記自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステム（１００）から前記システム処理溶液を排出するように構成するステップと；
前記ドレイン（１６１、１９４、３２０、６１２）を使用して前記自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステム（１００）から前記システム処理溶液を排出するステップと；
濾過のための溶液を前記第３のリザーバ（１９８）から前記第１のリザーバ（１０４）に供給するように前記複数個のポンプ（１２０、１５２、１９２、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４）および複数個のバルブ（１１２、１１６、１２２、１２４、１２６、１３０、１３６、１３８、１４０、１５４、１５６、１６０、１７８、１８８、１９０）を構成するステップと；
濾過のための溶液を前記第３のリザーバ（１９８）から前記第１のリザーバ（１０４）に供給するステップと；
前記第１のリザーバ（１０４）から前記ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）まで、前記濾過のための溶液を濾過するように前記複数個のポンプ（１２０、１５２、１９２、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４）および複数個のバルブ（１１２、１１６、１２２、１２４、１２６、１３０、１３６、１３８、１４０、１５４、１５６、１６０、１７８、１８８、１９０）を構成するステップと；
前記第１のリザーバ（１０４）から前記ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）まで、前記濾過のための溶液を濾過するステップとを制御し、
前記流体回路が、上記ステップの間に不変のままである、請求項４乃至８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記複数個のポンプ（１２０、１５２、１９２、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４）の少なくとも１つがピストンポンプであり、前記ピストンポンプ、前記可撓性管、前記複数個のセンサ（１４２、１４４、１４６、１５８、１８０、１８２および１８４）、前記第１のリザーバ（１０４）、前記第２のリザーバ（１０２）、前記第３のリザーバ（１９８）およびＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）が使い捨てである、請求項４乃至９のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶液中の目的の成分を１または複数の他の成分から分離するための自動化されたクロスフロー濾過方法およびシステムに関する。本発明は、特定のタンパク質を細胞可溶化物および培養から分離し精製するタンパク質の分離をはじめとする生物流体の精製の分野において有用である。
【背景技術】
【０００２】
細胞培養およびバイオリアクターおよび様々なバイオテクノロジープロセスは、近年、遺伝子工学およびバイオ医薬品での関心の増加のために大きな関心が寄せられている。細胞は、例えば、患者治療、研究、ならびに様々な診断技術において利用されるタンパク質、受容体、ワクチン、および抗体を作製するために培養される。
【０００３】
そのような分子の分離は、例えば、生物学的薬物および診断試薬の生産を含む化学、医薬および生物工学産業において、商業的関心が増加している。特に、タンパク質の単離および精製は、プロテオミクス（ヒトゲノムによって発現されるタンパク質の機能の研究）の進歩のためにますます重要になっている。一部のタンパク質は、生体試料中に非常に低い濃度でしか存在しないことがある。結果として、単離および分離技術の開発は、特に大規模生産が関与する場合に、特に重要である。
【０００４】
一般に、タンパク質が細胞培養で産生される場合、タンパク質は細胞内に位置しているか、または周囲の培地に分泌される。また、使用される細胞株は生きている生物であり、糖、アミノ酸、増殖因子などを含有する成長培地を与えなければならない。そのような栄養素の複合混合物ならびに細胞の副生成物から、望ましいタンパク質を特徴付けに十分なレベルにまで分離および精製することは、大変な課題である。
【０００５】
限外濾過膜は、高分子を保持できる孔径を特徴とする。そのような高分子は、約５００〜約１，０００，０００ダルトンの範囲の分子量を有することがある。したがって限外濾過膜は、タンパク質を濃縮するために使用されることができる。限外濾過は、溶質を０．１μｍの大きさまで分離するために使用することのできる低圧膜濾過プロセスである。結果として、例えば、溶媒分子よりも分子サイズが大幅に大きい溶質は、適した膜（通常０．００１〜０．１μｍの範囲の孔径を有する膜）に溶媒だけを流れさせる水圧を加えることによって、溶媒から取り出すことができる。結果として、限外濾過は細菌およびウイルスを溶液から除去することができる。
【０００６】
クロスフロー濾過（「ＣＦＦ」、「タンジェンシャルフロー濾過」（ＴＦＦ）とも呼ばれる）システムは、工業用途、例えば、製造プロセスの分離、廃棄物処理プラントおよび水質浄化システムなどで使用されることができ、そこで汚染物質の蓄積を除去しかつ／または防止し、濾過プロセスの一貫性を経時的に促進することによって濾過膜の耐用年数を延ばすことができる。
【０００７】
最も一般に使用されるＣＦＦ／ＴＦＦ膜プロセスは、精密濾過および限外濾過である。そのようなプロセスは、圧力によって駆動し、精密濾過または限外濾過膜全体にわたる膜の単位面積当たりの経時的な流量と定義される「膜束」に基づくことがある。低圧では、膜貫通束（ｔｒａｎｓｍｅｍｂｒａｎｅ  ｆｌｕｘ）は圧力に比例する。結果として、膜貫通圧力差推進力と平均孔径を変化させることによって、膜は、混合物の特定の成分を通過させる一方で、他の成分を保持することによって、選択的障壁として機能することができる。これにより２つの相、透過液相と保持液相が生じ、各相には混合物の１または複数の成分が濃縮されている。保持液流は、フロー回路に再循環され、連続的に再び膜を通過してポンプで汲み上げられる。透過流はシステムから取り出されるので、そのようなＣＦＦ／ＴＦＦシステムは、試料溶液の体積を大幅に減らすために使用される。そのため、システムが濃縮モードで駆動している場合に、試料溶液は濃縮される。
【０００８】
ＣＦＦ／ＴＦＦシステムは、本質的に膜表面と平行である流体試料の流れ方向のために、自動的な掃除および洗浄が行われるので、対応する通常のフロー濾過システムと比べてより高い流束およびより高い処理量を、そのようなシステムによって達成することができる場合が多いという利点を有する。さらに、大部分の試料が連続的に膜表面の上を流れるので、そのようなシステムでは詰まりおよび汚れが防止される。これらおよびその他の利点に関して、ＣＦＦ／ＴＦＦシステムは、多くの場合、産業および／またはバイオテクノロジープロセスで使用される。
【０００９】
自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステムでは、緩衝液およびその他のシステム処理溶液は、分離プロセスの前後の平衡化のためにフィルタおよびその他のシステム構成要素を循環する必要がある。理想的には、緩衝液およびその他のシステム処理溶液のそのような循環および平衡化は、人手による介入を必要としない自動化された方法によって実施される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】欧州特許出願公開第２９０７５６５号明細書
【発明の概要】
【００１１】
一実施形態では、可撓性管を利用するように構成された、自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステムが提供される。自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステムは、キャビネットおよび電子データ処理ネットワークを含む。キャビネットは、キャビネット内部とキャビネット外部を定める側面を有し、可撓性管がその中を通過するバルブの一部がキャビネット外部に位置しているような複数個のピンチバルブ、可撓性管がその中を通過するかまたはそれを経由して接続されているポンプの一部がキャビネット外部に位置しているような複数個のポンプ、および、センサに接続されている場合に、可撓性管と接続されているセンサの一部がキャビネット外部に位置しているような複数個のセンサコネクタを含む。電子データ処理ネットワークは、キャビネット内部に少なくとも部分的に位置し、複数個のポンプ、複数個のピンチバルブおよび複数個のセンサコネクタの少なくとも１つに関連するデータに接続され、データの受信、送信、処理および記録の少なくとも１つが可能である。複数個のポンプ、複数個のピンチバルブおよび複数個のセンサコネクタは、リザーバと、自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステムによって溶液の流体の流れを実行することのできるＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュールとを含む流体回路を形成するように構成された可撓性管への流路に近接している。流体回路は、リザーバの出口とＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュールの供給口との間に流体連通を設けるための供給管路、ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュールの保持液出口とリザーバの入口との間に流体連通を設けるための保持液管路、ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュールの透過液出口と流体連通を設けるための透過液管路、および透過液管路と保持液管路との間に流体連通を設けるための再循環ループ管路を含む。
【００１２】
もう一つの実施形態では、自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステムを使用する方法が提供される。この方法には、キャビネットおよび電子データ処理ネットワークを含む自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステムを提供することが含まれる。キャビネットは、キャビネット内部とキャビネット外部を定める側面を有し、可撓性管がその中を通過するバルブの一部がキャビネット外部に位置しているような複数個のピンチバルブ、可撓性管がその中を通過するかまたはそれを経由して接続されているポンプの一部がキャビネット外部に位置しているような複数個のポンプ、および、センサに接続されている場合に、可撓性管と接続されているセンサの一部がキャビネット外部に位置しているような複数個のセンサコネクタを含む。電子データ処理ネットワークは、キャビネット内部に少なくとも部分的に位置し、複数個のポンプ、複数個のピンチバルブおよび複数個のセンサコネクタの少なくとも１つに関連するデータに接続され、データの受信、送信、処理および記録の少なくとも１つが可能である。複数個のポンプ、複数個のピンチバルブおよび複数個のセンサコネクタは、第１のリザーバ、第２のリザーバ、第３のリザーバと、自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステムによって溶液の流体の流れを実行することのできるＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュールとを含む流体回路を形成するように構成された可撓性管への流路に近接している。流体回路は、リザーバの出口とＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュールの供給口との間に流体連通を設けるための供給管路、ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュールの保持液出口とリザーバの入口との間に流体連通を設けるための保持液管路、ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュールの透過液出口と流体連通を設けるための透過液管路、透過液管路と保持液管路との間に流体連通を設けるための再循環ループ管路、第１のリザーバと第２のリザーバとの間に流体連通を設けるための第２のリザーバ供給管路、第１のリザーバと第３のリザーバとの間に流体連通を設けるための第３のリザーバ供給管路、およびドレインを含む。また、本方法には、センサを複数個のセンサコネクタの少なくとも１つと接続すること；第１のリザーバ、第２のリザーバ、第３のリザーバ、ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール、複数個のピンチバルブ、複数個のポンプおよび複数個のセンサを接続するために可撓性管を用いて流体回路を形成すること；システム処理溶液を第２のリザーバから第１のリザーバへ供給するように複数個のポンプおよび複数個のバルブを構成すること；システム処理溶液を第２のリザーバから第１のリザーバへ供給すること；システム処理溶液を、第１のリザーバから、供給管路、ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール、保持液管路、透過液管路、および第１のリザーバに戻るための再循環ループ管路を通って循環させるように複数個のポンプおよび複数個のバルブを構成すること；システム処理溶液を、第１のリザーバから供給管路、ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール、保持液管路、透過液管路、および第１のリザーバに戻るための再循環ループ管路を通って循環させること；複数個のポンプおよび複数個のバルブを、ドレインを使用して自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステムからシステム処理溶液を排出するように構成すること；ドレインを使用して自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステムからシステム処理溶液を排出すること；濾過のための溶液を第３のリザーバから第１のリザーバに供給するように複数個のポンプおよび複数個のバルブを構成すること；濾過のための溶液を第３のリザーバから第１のリザーバに供給すること；第１のリザーバからＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュールまで、濾過のための溶液を濾過するように複数個のポンプおよび複数個のバルブを構成すること；ならびに、第１のリザーバからＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュールまで、濾過のための溶液を濾過することが含まれる。
【００１３】
もう一つの実施形態では、自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステムが提供される。自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステムは、キャビネット、電子データ処理ネットワークおよび可撓性管を含む。キャビネットは、キャビネット内部とキャビネット外部を定める側面を有し、可撓性管がその中を通過するバルブの一部がキャビネット外部に位置しているような複数個のピンチバルブ、可撓性管がその中を通過するかまたはそれを経由して接続されているポンプの一部がキャビネット外部に位置しているような複数個のポンプ、および、複数個のセンサコネクタの少なくとも１つと接続されているセンサを含む複数個のセンサコネクタを含み、可撓性管と接続されているセンサの一部は、キャビネット外部に位置している。電子データ処理ネットワークは、キャビネット内部に少なくとも部分的に位置し、複数個のポンプ、複数個のピンチバルブおよび複数個のセンサの少なくとも１つに関連するデータに接続され、データの受信、送信、処理および記録の少なくとも１つが可能である。可撓性管は、リザーバおよび自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステムによって溶液の流体の流れを実行することのできるＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュールを含む流体回路を形成し、リザーバの出口とＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュールの供給口との間に流体連通を設けるための供給管路、ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュールの保持液出口とリザーバの入口との間に流体連通を設けるための保持液管路、ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュールの透過液出口と流体連通を設けるための透過液管路、および透過液管路と保持液管路との間に流体連通を設けるための再循環ループ管路を含む。
【００１４】
本発明のさらに適した実施形態は、従属クレームに記載される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】ＣＦＦ／ＴＦＦシステムのその一実施形態による系統図を示す図である。
【図２】濾過プロセスの前の充填運転を示す、ＣＦＦ／ＴＦＦシステムのその一実施形態による系統図を示す図である。
【図３】濾過プロセスを示す、ＣＦＦ／ＴＦＦシステムのその一実施形態による系統図を示す図である。
【図４】システム処理溶液の充填運転を示す、ＣＦＦ／ＴＦＦシステムのその一実施形態による系統図を示す図である。
【図５】システム処理溶液の循環運転を示す、ＣＦＦ／ＴＦＦシステムのその一実施形態による系統図を示す図である。
【図６】システム処理溶液の排出運転を示す、ＣＦＦ／ＴＦＦシステムのその一実施形態による系統図を示す図である。
【図７】例となる演算装置のブロック図を示す図である。
【図８】図１のＣＦＦ／ＴＦＦシステムのキャビネットを示す図である（外から見た図）。ａ）右側パネル、ｂ）中央パネル、ｃ）左側パネル。
【図９】パネルを内部から示した、図８のキャビネットを示す図である。破線は電気配線を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
自動化されたクロスフロー濾過システムでは、緩衝液は好ましくは人手による介入を必要としない自動化された方法によって平衡化のためにフィルタを再循環する。この目的のために、流路は、フィルタのコンディショニングのための平衡緩衝液またはフィルタの洗浄および保存のための洗浄液を再循環させるための再循環ループの働きをすることができる方法で設計されなければならない。ＣＦＦ／ＴＦＦの使い捨て流路の再循環ループは、自動化された方法での緩衝液の再循環の必要性に対処する。自動化された緩衝液の再循環のこの方法は、手動のステップを排除し、濾過プロセスの時間を節約し、必要な緩衝液または他のシステム処理溶液の量を減らすことになる。これらの利点から得られる利益の１つは、濾過システムを運転するコストの低下である。これらの利点から得られる別の利益は、プロセスの間に流体系の出口および／または入口接続部で流体管および容器を接続または分離するための人手による相互作用を排除することによって、流体系の無菌性および／または完全性を損なう危険性が大いに低下するのと同様に、流体系の無菌性および／または完全性が損なわれないことである。
【００１７】
本明細書において用いられる生物流体とは、生物学的方法または製薬方法によって調製された流体をさし、細胞、分子（特に、有用なタンパク質）、懸濁粒子、媒体、緩衝液、担体、反応溶液、またはその他の液体成分などの生物学的製剤を含んでよい。
【００１８】
本明細書において用いられるシステム処理溶液とは、平衡化緩衝液およびその他の濾過前のシステム処理溶液を含む緩衝液、洗浄液および／または緩衝液を含む濾過後のシステム処理溶液ならびに休止中にシステムに入れられる保存液をさす。
【００１９】
精密濾過膜を利用する、本発明によるＣＦＦ／ＴＦＦシステム１００の一実施形態は、図１、図８および図９に示される。このシステムは自動化されてよく、溶液中に存在する成分、例えば生物流体を含む生体試料に一般に見出される成分などを分離するために使用されることができる。例えば、使用する膜の孔径に応じて、細胞（例えば血液細胞など）は、汚染物質を除去するために溶解の前に緩衝液で洗浄することができ、細胞片は、可溶性材料から分離することができ、かつ／またはタンパク質は、特徴付けのために精製することができる。
【００２０】
図１に例証される実施形態には、リザーバ１０２、リザーバ１０４およびフィルタ１０６、例えばＣＦＦ／ＴＦＦフィルタまたは濾過モジュールを含む自動化されたシステム１００が含まれる。リザーバ１０２および１０４の容積は、例えば、約１リットル〜約２００リットルの体積に及ぶことができ、約２０００リットル以上にすることができる。リザーバは、使い捨てであってもよいしマルチユースであってもよく、適した材料、例えば、ガラス、セラミックまたはステンレス鋼および不活性プラスチック材料、例えば可撓性のプラスチック物質を含む可撓性の材料などで構成されるバッグまたはその他の容器を含み得る。リザーバの内容物を混合するかまたはかき混ぜるための手段もリザーバとともに利用してよい。
【００２１】
フィルタ１０６には精密濾過膜が含まれることがあるが、それは、もたらす分離の性質に応じて、限外濾過またはその他の膜を使用することがあり得ると理解される。この膜は、平らな形状であってもよいし、空洞の形状であってもよい。精密濾過膜は、溶液の中の目的の成分（例えば、タンパク質）は膜を通過するが、それよりも大きい成分は膜に保持されるような、あるいは、溶液の中の目的の成分（例えば、タンパク質）は膜に保持されるが、それよりも小さい成分は膜を通過するような孔径を有するものが選択されてよい。膜を通過するその中に含まれる材料は、透過液として公知であり、膜に保持される材料は、保持液と呼ばれる。
【００２２】
適した膜としては、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリールスルホン、再生セルロース、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、酢酸セルロース、ポリアクリロニトリル、ビニル共重合体、ポリアミド類（例えば「Ｎｙｌｏｎ  ６」または「Ｎｙｌｏｎ  ６６」）ポリカーボネート、ＰＦＡ、そのブレンドまたは同様のものから形成される、限外濾過フィルタ、微小孔フィルタ、ナノフィルトレーションフィルタまたは逆浸透フィルタを挙げることができる。
【００２３】
システムには、溶液がシステムによって動く時に溶液を動かし、調節し、溶液のデータを得るための複数個のポンプ、バルブおよびセンサ（本明細書において用いられるセンサにはメーターも含むことがある）も含まれてよい。システムにはまた、ポンプ、バルブ、センサおよびフィルタの運転を調整するだけでなく、それらに関するデータの受信、送信、処理および記録が可能な電子データ処理ネットワークも含まれてよい。センサは、システム内の様々な地点でシステムを通過する溶液についての情報およびデータを集めるために使用されてよい。そのようなセンサは、システム内の物理的パラメータ、例えば圧力、温度、導電率、ｐＨ、酸素濃度および紫外線吸収など、ならびに体積流量および／または質量流量測定値をモニターすることができる。
【００２４】
システムには、システムを通る溶液の流れを駆動するための複数個のポンプが含まれる。ポンプが好ましいが、そのようなシステムを通る試料溶液を動かすためのその他の電子制御可能な手段も使用されてよい。使用されるポンプとしては、例えば、高圧容積式（ＨＰＰＤ）ポンプ、ダイヤフラムポンプ、ピストンポンプ、遠心、ローブおよび蠕動ポンプ、ならびに、例えば、圧電駆動、超音波駆動、熱空気圧駆動および静電駆動ポンプを含むその他のポンプ構成を挙げることができる。適したポンプ流量は、規定された期間で分離される供給量および材料に応じて、約１０ｍｌ／分〜約１０００リットル／分、好ましくは約２０ｍｌ／分〜約４００リットル／分の範囲であってよい。
【００２５】
調査中の生物流体がかなり著しいタンパク質含有量を有する特定のバイオ医薬品用途には、タンパク質の意図されていない望ましくない変性（すなわち、タンパク質のポリペプチドコンスティチュエンシー（ｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｃｙ）の物理的な立体構造の喪失）をもたらし得る力および状況は、回避および／または軽減されるべきである。特定のポンプの運転において生じる機械的剪断力は、多くの場合、特に気液界面（例えば、泡参照）でタンパク質の変性につながった。したがって、装置の選択、製造、および組み込みにおいて軽減および／または回避されなければならない。
【００２６】
バルブは、その中を通る溶液の流れを調節するための溶液流路に沿って位置するか、そうでなければ機能的に近接して位置する。例えば、バルブは、その中を通る可撓性管に力を加えて溶液の流れを調節するピンチバルブであってよい。バルブを通る溶液の流れは、バルブが「開いている」かまたは「閉じている」状態、または一部の状況では中間の状態にあるかどうかによって決まり、中間の状態は、溶液の流れが完全に「オン」または「オフ」になっていないがその間であり、それによってその中を通る流量を調節する。
【００２７】
管路システムは、リザーバ１０２、リザーバ１０４およびフィルタ１０６をそれらが流体連通しているように接続し、様々なバルブ、ポンプおよびセンサも含むことがある一連の管路を含む。フィルタ１０６には、ＣＦＦ／ＴＦＦフィルタが含まれてよい。使用する管路の種類に特に制限はない。可能性のある管路の種類としては、例えば、硬質パイプ、可撓性管、ならびにシステムのその他の構成要素（例えば、フィルタ、センサ、バルブおよびポンプ）に形成されたかまたはそれに本来備わっている溝および通路が挙げられる。その他の管路システムとしては、例えば流路の複数の構成要素を統合する「カセット」を挙げることができる。例えば、管ネットワークまたは流体管ネットワークは、管ネットワーク、ならびにセンサ、ポンプ、濾過モジュールおよびその他の流体の処理、制御またはモニター構成要素を通る流れを調節するためのバルブも含むことのある、１つの装置に統合されてよい。一般に、システムで用いられる複数個の管路には、その種類の入り交じった管路が含まれてよい。好ましくは、用いる管路の大部分は、内径が１〜５０ｍｍ、より好ましくは３〜３２ｍｍである、可撓性で実質的に生物学的に不活性の合成ポリマー管である。
【００２８】
図１の実施形態では、リザーバ１０２は、管路１１０と流体連通している管路１０８と流体連通していて、管路１１０にはバルブ１１２が含まれてよい。第２の管路部には、管路１１４およびバルブ１１６が含まれる。管路１１４は、リザーバ１０２および１０４と類似し得る、もう１つのリザーバ（図示せず）と流体連通していてよい。管路１１０および１１４は、ともに、ポンプ１２０およびバルブ１２２および１２４を含み得る管路１１８と流体連通している。管路１１８は、バルブ１２６を含む管路１２５およびバルブ１３０を含む管路１２８と流体連通している。
【００２９】
管路１２５は、フィルタ１０６の保持液出口１３４と、そしてリザーバ１０４と接続されている管路１３２と流体連通している。管路１３２には、バルブ１３６、１３８および１４０（例えば、外管のピンチバルブ）、ならびに、例えば、流れセンサ（Ｆ）１４２、導電率および温度センサ（Ｃ＆Ｔ）１４４および圧力保持液センサ（Ｐｒ）１４６を含む様々なセンサも含まれる。管路（あるいは供給管路と呼ばれる）１４８は、リザーバ１０４と流体連通し、さらにリザーバ１０４を介して管路１３２と流体連通している。管路１４８は、フィルタ１０６の供給口１５０とも流体連通している。管路１４８には、ポンプ１５２、バルブ１５４および１５６、ならびに、例えば、圧力供給センサ（Ｐｆ）１５８を含む様々なセンサが含まれてよい。バルブ１６０は、管路１４８およびドレイン／ドレインライン１６１とも流体連通していて、ドレイン／収集／回収／試料容器（図示せず）に接続されている。
【００３０】
実施形態には、バルブと、バルブがシステム管路と流体連通しているようにバルブに接続されているエアフィルタ（図示せず）も含まれてよい。エアフィルタは、大気に開放されていてもよいし、外部の完全性テスターに接続されていてもよい。フィルタ１０６には、透過液出口１７０および１７２も含まれ、それらは両方とも管路１７４と流体連通している。管路１７４は、管路１７６と、さらに管路１８６と流体連通していて、ともに透過液管路を形成する。管路１７６には、バルブ１７８、ならびに、例えば、流れセンサ（Ｆ）１８０、導電率および温度センサ（Ｃ＆Ｔ）１８２および圧力透過液センサ（Ｐｐ）１８４を含む様々なセンサが含まれる。管路１７６および１２８は、管路１８６と流体連通している、したがって互いと流体連通している。管路１８６には、バルブ１８８および１９０ならびにポンプ１９２が含まれることがある。管路１８６は、ドレイン１９４および管路１９６とも流体連通している。管路１９６は、リザーバ１９８と流体連通している。リザーバ１０４および１９８は、その質量の感知手段と接続されてよく、したがってそれからのデータの受信、送信、処理および記録のできる電子データ処理ネットワークに接続されてよい。
【００３１】
流路に形成された再循環ループには、管路１２８（再循環ループ管路）が含まれ、それは透過液出口１７０および１７２を、管路１７４、１７６および１８６（透過液管路）を介して保持液ライン／管路（管路１３２）に管路１１８および１２５を介して再び接続することができる。このさらなるループは、ユーザーが、例えばドレイン１９４を介してそれを排出するまで、システム処理溶液（例えば、平衡化緩衝液／洗浄または保存液）を流路で循環させることを可能にする再循環ループである。再循環ループによる自動化された循環は、フィルタおよびシステムのコンディショニングに関わる手動のステップならびに濾過前の処理および濾過後の処理を最小にする。再循環ループがないと、必要とされるさらなる接続／分離のためにシステム処理溶液を使用する際に人手による介入が必要となる、それはさらなる時間を伴い、システムの無菌状態にユーザーが干渉するおそれがある。したがって、再循環ループを利用することにより、プロセスの間に流体系の出口および／または入口接続部で流体管および容器を接続または分離するための人手による相互作用を排除することによって、流体系の無菌性および／または完全性を損なう危険性が大いに低下するのと同様に、流体系の無菌性および／または完全性は損なわれない。結果として、製品（薬物）および患者の安全性が増加する。さらに、ワクチン処理またはＡＤＣ（抗体薬物コンジュゲート）製造中に起こり得る、有害である可能性のある流体、流体成分または生成物中間体を処理する場合に、前記製品（薬物）の製造中のオペレーターの安全性が増加する。
【００３２】
上記の構成要素の一部は、システムの使用に応じて使い捨てまたはマルチユースであってよい。システムの構成要素が１回以上使用される場合には、フィルタ、その中の膜およびその他のシステム構成要素は、例えば膜表面に吸着し、孔をふさぐ可能性のある汚染物質（例えば固体、粒子など）を除去するために濾過サイクルの終わりに様々な洗浄液／緩衝液を使用して洗浄することができる。このように、フィルタ、その中の膜およびその他のシステム構成要素の稼働寿命を増加させ、その効率を維持することができる。
【００３３】
システムで使用される構成材料は、慣用される殺菌方法、例えばγ線照射および／またはオートクレーブ処理などに適切に適合することができる。再使用可能な構成要素には、ステンレス鋼（例えば少なくとも３１６Ｌに等しい耐蝕性をもつ）、またはポリスルホン、ＰＥＥＫなどのエンジニアリングプラスチックが使用されてよく、使い捨て構成要素には、プラスチック、例えばポリスルホン、ポリプロピレン、ポリエチレンまたはエチレン共重合体などが使用されてよい。管材料は、シリコーンまたはＴＰＥ（熱可塑性エラストマー）などの材料を含んでよい；管は溶接可能であってよい。溶液（例えば、システム処理溶液）、生物流体、保持液および／または透過液と接触する、システムの組み立てに使用される全ての材料は、どんな化学相互作用も回避し、溶液中の成分との物理的吸着を最小にするように選択される。一般に、バルブはガラス、セラミック、ステンレス鋼製であるか、または外部の管ピンチバルブであり、管は不活性プラスチックポリマー製である。
【００３４】
システムおよびその構成要素の全ての生成物接触面は、望ましくは、ＦＤＡに準拠した、かつ／またはＵＳＰクラスＶＩ試験済みの材料で製造される。システムおよびその構成要素は、ＣＦＦ／ＴＦＦで使用される全ての慣用される溶媒にも適合するべきであり、それには例えば、１Ｎ  ＮａＯＨ（５０℃で）、４００ｐｐｍ  ＮａＯＣｌ（５０℃で）、１．１％リン酸、１．８％酢酸、２Ｍ  ＨＣｌ、２Ｍ尿素、「Ｔｒｉｔｏｎ−Ｘ」（オクチルフェノールとエチレンオキシドの重合によって生成された非イオン性洗剤、Ｕｎｉｏｎ  Ｃａｒｂｉｄｅ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｄａｎｂｕｒｙ，Ｃｏｎｎ．より入手可能）、「Ｔｗｅｅｎ」（ポリソルベート）、３０〜５０％ヘキサレングリコール、３０〜５０％プロピレングリコール、０．０７％ポリソルベート２０、０．０１〜０．０２％ポリソルベート８０、９０％エタノール、９０％メタノール、９０％イソプロピルアルコール、および２５％アセトニトリル（ｗ／ｖ水）が含まれる。
【００３５】
生物流体の汚染を避けるために、生物流体と接触している全てのシステム構成要素は濾過プロセスが開始する前に適切に殺菌されるべきである。システムまたはシステムの部品を組み立てて、オートクレーブ処理または放射線によって殺菌してもよいし、１または複数の構成要素を事前に殺菌し、殺菌したシステムに組み立ててもよい。組み立てを容易にするために、システム部品または構成要素は、適したコネクタを備え、それによって接続されてよい、特に、殺菌したシステム部品または構成要素は、例えばＲｅａｄｙＭａｔｅタイプ（ＧＥ  Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ）の無菌コネクタを備え、それによって接続されてよい。したがって、殺菌したシステム部品または構成要素および関連するコネクタは、無菌包装で包装されてよい。殺菌したシステム部品／構成要素はまた、無機包装に入れられて、制御された環境、例えば、クリーンルームで組み立てられてもよい。
【００３６】
自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステムの典型的な充填運転を図２に例示する。濾過する溶液、例えば、生物流体は、運転中にリザーバ２００に含められているが、典型的には、リザーバ２００は必ずしも溶液の出発点または起源でなくてよい。例えば、リザーバ２００は、バルブ２０６が開位置でバルブ２０８が閉位置で、矢印２１０によって示される流れ方向で、ポンプ２０４によって駆動される、図２に示される管路システムを通ってリザーバ２０２からの溶液を備えることができる。
【００３７】
ＣＦＦ／ＴＦＦシステムの典型的な濾過または濃縮運転を図３に例示する。濾過する溶液はリザーバ３００に含まれ、バルブ３０６が開位置でバルブ３０８が閉位置で、供給を表す矢印３１０、保持液を表す３１２および透過液を表す３１４によって示される流れ方向で、ポンプ３０４によって駆動され、フィルタ３０２を通る図３に示される管路システムを通って進む。透過液流れがドレイン３２０に送られる場合には、バルブ３１６は開放されていて、バルブ３１８は閉じている。透過液流れがリザーバ３２２に送られる場合には、バルブ３１６は閉じていて、バルブ３１８は開放されている。例えば、溶液が濾過膜の孔径よりも大きい目的分子を含む場合、その分子は保持液に存在することになり、それはリザーバ３００に戻り、その結果運転が進行するにつれてリザーバ３００中に存在する生体分子の濃度は大きくなる。例えば、溶液がフィルタの孔径よりも小さい目的分子を含む場合、その分子は収集用の透過液、例えば、リザーバ３２２に存在することになる。
【００３８】
濾過運転を続行する前に、システムを平衡緩衝液またはその他の濾過前の処理溶液で処理してシステムに濾過プロセスの準備をさせることが必要であり得る。平衡緩衝液およびその他の前処理溶液の目的の１つは、フィルタおよびその中に含まれる膜ならびにその他のシステム構成要素に、例えば、フィルタ、膜およびその他のシステム構成要素を含むシステムの塩濃度およびその他の流体の物理的パラメータを、例えば、システムに通される溶菌液と一致するまで上昇させることによって、例えば、望ましい生物由来物質（例えば、タンパク質）を含有する流体の準備をすることであり得る。
【００３９】
濾過プロセスに続いて、システムの構成要素を１回以上使用する場合には、フィルタ、その中の膜およびその他のシステム構成要素は、膜表面に吸着し、孔をふさぐ可能性のある汚染物質（例えば固体、粒子など）を除去するために濾過サイクルの終わりに様々な洗浄液／緩衝液を使用して洗浄することができる。
【００４０】
平衡緩衝液およびその他の濾過前の処理溶液の使用ならびに濾過後の洗浄液／緩衝液および保存液（それらは全て本明細書中でシステム処理溶液と呼ばれる）の使用は、図４、５および６に示されるように、例示される実施形態によって達成される。図４では、例となる実施形態は、バルブ４０６が開位置でバルブ４０８が閉位置で、矢印４１０によって示される流れ方向で、ポンプ４０４によって駆動される、図４に示される管路システムを通ってリザーバ４０２からのシステム処理溶液をリザーバ４００が備えることのできる、システム処理溶液を充填するステップを経る。
【００４１】
図５では、リザーバ５００からのシステム処理溶液を、バルブ５０６が開位置でバルブ５０８が閉位置で、矢印５１０によって示される流れ方向で、ポンプ５０４によって駆動される、図５に示される管路システムおよびフィルタ５０２によって循環させる。再循環は濾過プロセスに重要である。例えば、緩衝液は、規定された時間の間の特定の流れのフィルタコンディショニングのために、フィルタの洗浄および保存と同じ方法で、フィルタを通って再循環する必要がある。コンディショニングはフィルタ効率を改善する。このプロセス中の適したポンプ流量は、約０．１リットル／時〜約５０００リットル／時、好ましくは約１リットル／時〜約１０００リットル／時、より好ましくは２〜３００リットル／時の範囲であり得る。コンディショニング循環プロセスは、約１０分〜約６時間行われることができる、しかし、この時間は、例えば、濾過面積、濾過膜の種類、フィルタの状態およびプロセス条件などのパラメータに応じて変動し得る。
【００４２】
図６において、システム処理溶液の循環が終了した後、システム処理溶液は、リザーバ６００、フィルタ６０２および管路システムから排出される。排出プロセスは、バルブ６０６が開位置でバルブ６０８が閉位置で、矢印６１０によって示される流れ方向で、ポンプ６０４によって、ドレイン６１２に向けて駆動される。
【００４３】
開示される実施形態の少なくとも１つの態様では、本明細書に開示されるシステムおよび方法は、電子データ処理ネットワークによって実行されてよく、それには、例えば、コンピュータ可読媒体、例えば非一時的コンピュータ可読媒体に格納された１または複数のプログラムの制御下の、１または複数のコントローラ、コンピュータまたはプロセッサに基づく構成要素が含まれる。図７は、開示される実施形態の態様を実践するために使用することのできる例となるコントローラまたは演算装置７００のブロック図を示す。少なくとも１つの例となる態様では、システム制御回路、データ取得回路、データ処理回路、オペレーターワークステーションおよびその他の開示される装置、構成要素およびシステムは、コントローラまたは演算装置７００のインスタンスまたはレプリカ（ｉｎｓｔａｎｃｅ  ｏｒ  ｒｅｐｌｉｃａ）を使用して実装されるか、あるいは、それらは結合されるかまたは演算装置７００のいくつかのインスタンスまたはレプリカ（ｉｎｓｔａｎｃｅｓ  ｏｒ  ｒｅｐｌｉｃａｓ）に配布されてよい。
【００４４】
コントローラまたは演算装置７００には、少なくとも１つのコンピュータ可読媒体７０２に格納されたコンピュータ可読プログラムコードまたは機械読取可能な実行可能命令が含まれてよく、それは、実行される場合に、本開示の実施形態の全部または一部を含む、本明細書に記載されるプロセスおよび方法を行い実行するように構成されている。コンピュータ可読媒体７０２は、コントローラまたは演算装置７００のメモリであってよい。代わりとなる態様では、コンピュータ可読プログラムコードは、装置７００の外部のまたは装置７００から離れたメモリに格納されてよい。メモリには、磁気媒体、半導体媒体、光学媒体、またはコンピュータで読取可能かつ実行可能であり得る任意の媒体が含まれてよい。コントローラまたは演算装置７００にはまた、少なくとも１つのコンピュータ可読媒体７０２に格納された、コンピュータ可読プログラムコードを実行するためのプロセッサ７０４が含まれてよい。少なくとも１つの態様では、演算装置には、例えば、通常、ユーザーインターフェース７０６、例えば上記のオペレーターワークステーションなどと呼ばれるものをはじめとする、画像形成システムに含まれるその他の構成要素を操作することのできる、例となる画像形成システムの構成要素間の通信を可能にするための、あるいは、画像形成システムのその他の構成要素への、またはその他の部品からの、コントローラまたは演算装置７００の入力または出力を行うための１または複数の入力または出力装置が含まれてよい。コントローラまたは演算装置７００は、その運転を調整するために、ならびにポンプ、バルブ、およびセンサからのデータを受信、送信、処理、および記録するために、システムのポンプ、バルブ、センサおよびその他の構成要素（図９に例示される通り）と接続されてよい。
【００４５】
好ましくは、図１の実施形態は、システムの外部の環境がシステムの内部の環境を汚すまたは侵すことがなく、逆もまた同様であるように、システム運転中のシステムの無菌性または完全性を最大に維持する使い捨てシステムである。そのような運転には、システムをシステム処理溶液（例えば、緩衝液、特に平衡緩衝液）および濾過プロセス自体で処理するプロセスが含まれる。システムの完全性を維持するために、実施形態には、キャビネット内部およびキャビネット外部を定める側面を有するキャビネットが含まれることがある。図１に示される構成要素の一部は使い捨てで、キャビネットに取り付けられてよく、キャビネットの外側に部分的に露出させて取り付けおよび除去を容易にすることができる。使い捨て構成要素を利用する結果として、システムの完全性に外部から影響を及ぼすことのあり得るシステム構成要素の流路を変えるかまたは変化させることなく、あるいは、例えば、場合によっては人間のオペレーターに害を引き起こすことのあり得るシステム中の溶液の成分（例えば、ウイルス、タンパク質および生物流体のその他の成分）をシステムから漏らすことなく、システムを設定することができ、システムの運転を自動的に（例えば、電子データ処理ネットワークを利用して）実行することができる。
【００４６】
好ましくは、流体と接触している全部の流路は、異なるプロセスおよび生産運転間で交換可能な使い捨て流路ユニットとして提供される。使い捨て技術は、時間のかかる装置準備、例えば洗浄および洗浄確認などを減らすのに役立ち、例えばワクチン製造などの用途で重要な相互汚染のリスクを減らすのに役立つ。例えば、ＧＥ  Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ  Ｌｉｆｅ  Ｓｃｉｅｎｃｅ製ＲＥＡＤＹＴＯＰＲＯＣＥＳＳ（商標）プラットフォームは、シングルユースの拡張可能な流体処理の解決策を提供する。例えば、ＡＫＴＡ  ｒｅａｄｙ（商標）使い捨てクロマトグラフィーシステムは、生物流体による処理後の交換および廃棄を目的とした、流体接触している全てのシステム構成要素を含む、管、センサ、ポンプならびにその他の流体を処理、制御およびモニターする構成要素を備えた、統合された使い捨ての流体処理管路システム（Ｆｌｏｗ  Ｋｉｔ）を提供する。Ｆｌｏｗ  Ｋｉｔは、制御された環境で製造され、γ線照射によってバイオバーデンの減少を受ける。
【００４７】
例えば図１のキャビネットの外の、図８および９（背面のパネルは図示せず）に示されるキャビネットの前１０１、左１０３および右１０５の側面のパネルは、リザーバ、管路管、管コネクタ（例えば、無菌コネクタ、ＲｅａｄｙＭａｔｅタイプ（ＧＥ  Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ）など）、センサ、および、管路管が他のシステム構成要素、例えばポンプおよびフィルタモジュールと出会う交点であってよい。例えば、管路管の全てではなくても一部は、可撓性管、好ましくはキャビネットの外部の使い捨て管（例えば、図１の管路１０８、１１０、１１４、１１８、１２８、１３２、１４８、１７４、１７６、１８６および１９６）であり、それには、キャビネットの外側の面に取り付けられた一部の可撓性管ならびにその中に配置されるバルブ、センサおよびポンプなどのその他の構成要素が含まれる。リザーバ、好ましくは使い捨てリザーバ（例えば、図１のリザーバ１０２、１０４および１９８）は、キャビネットに取り付けるか、またはそれから分離することができる。ＣＦＦ／ＴＦＦフィルタ、好ましくは使い捨てＣＦＦ／ＴＦＦフィルタ（例えば、図１のフィルタ１０６）は、可撓性管に接続されたフィルタの一部がキャビネットの外側にあるように、例えばキャビネットの外側の面に位置するように、キャビネットに取り付けることができる。センサ、好ましくは使い捨てセンサ（例えば、図１、８および９のセンサ１４２、１４４、１４６、１５８、１８０、１８２および１８４）は、可撓性管に接続されたセンサの一部がキャビネットの外側にあるように、例えばキャビネットの外側の面に位置するように、キャビネットに取り付けることができる。バルブ（例えば、図１、８および９のバルブ１１２、１１６、１２２、１２４、１２６、１３０、１３６、１３８、１４０、１５４、１５６、１６０、１７８、１８８および１９０）は、可撓性管がその中を通過するバルブの一部がキャビネットの外側にあるように、例えばキャビネットの外側の面に位置するように、キャビネットに取り付けられたピンチバルブであってよい。ポンプ（例えば、図１、８および９のポンプ１２０、１５２および１９２）は、可撓性管がその中を通過する蠕動ポンプの一部がキャビネットの外側にあるように、例えばキャビネットの外側の面に位置するように、キャビネットに取り付けられた蠕動ポンプであってよい。別の種類のポンプ（例えば、図１のポンプ１５２）、例えばピストンポンプを利用する場合には、システムを通過する溶液と出会うことになるポンプの構成部品（例えば、入口、出口、チャンバおよびその中に含まれる部品、逆止弁など）は、使い捨てであってもよいし、使用のたびに交換されてもよい。さらに、ピストンポンプを用いる場合、可撓性管に接続されたピストンポンプの一部がキャビネットの外側にあるように、例えば、キャビネットの外側の面に位置するように、それをキャビネットに取り付けることができる。その運転を調整するだけでなく、ポンプ、バルブ、センサおよびフィルタに接続され、関連するデータの受信、送信、処理および記録の可能な、コントローラまたは演算装置７００を含む電子データ処理ネットワークは、部分的にまたは完全にキャビネットの内部にあってよい。
【００４８】
結果として、システム処理溶液によるシステム処理および溶液（例えば、生物流体）の濾過の運転は、システムの完全性を損なうことのあり得るシステムの再構成（例えば流体管の経路変更）を行う必要なく連続して達成することができる。さらに、電子データ処理ネットワークは、システムのその他の構成要素（例えば、ポンプおよびバルブならびにセンサおよびフィルタ）に、自動的に、人手による介入なく、システム処理および溶液の濾過の運転を続行するように指示することができる。
【００４９】
ここに記載される説明は、最良の形態を含む本開示の一部として、また、当業者が、装置またはシステムを作成および使用し、組み込まれた方法を実施することを含む本開示の実施を可能にするために、例を使用している。特許適格性を有する範囲は、特許請求の範囲に規定されており、それには当業者の念頭に浮かぶその他の例が含まれてよい。かかるその他の例は、それらが特許請求の範囲の文字通りの意味と異ならない構造要素を有する場合、または、それらが特許請求の範囲の文字通りの意味との実質的な差異のない等価な構造要素を含む場合には、特許請求の範囲内にあることが意図される。
［実施態様１］
可撓性管を利用するように構成された自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステム（１００）であって、
キャビネット内部およびキャビネット外部を定める側面（１０１、１０３、１０５）を有するキャビネットであって：
前記可撓性管がその中を通過する一部が、前記キャビネット外部に位置しているような複数個のピンチバルブ（１１２、１１６、１２２、１２４、１２６、１３０、１３６、１３８、１４０、１５４、１５６、１６０、１７８、１８８、１９０）、
前記可撓性管がその中を通過するかまたはそれを経由して接続されている一部が、前記キャビネット外部に位置しているような複数個のポンプ（１２０、１５２、１９２、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４）、および
センサ（１４２、１４４、１４６、１５８、１８０、１８２および１８４）に接続されている場合に、前記可撓性管と接続されている前記センサ（１４２、１４４、１４６、１５８、１８０、１８２および１８４）の一部が前記キャビネット外部に位置しているような複数個のセンサコネクタを含む、キャビネットと；
前記キャビネット内部に少なくとも部分的に位置している電子データ処理ネットワークであって、前記複数個のポンプ（１２０、１５２、１９２、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４）、前記複数個のピンチバルブ（１１２、１１６、１２２、１２４、１２６、１３０、１３６、１３８、１４０、１５４、１５６、１６０、１７８、１８８、１９０）および前記複数個のセンサコネクタの少なくとも１つに関連するデータに接続され、データの受信、送信、処理および記録の少なくとも１つが可能である、電子データ処理ネットワークとを備え、
前記複数個のポンプ（１２０、１５２、１９２、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４）、前記複数個のピンチバルブ（１１２、１１６、１２２、１２４、１２６、１３０、１３６、１３８、１４０、１５４、１５６、１６０、１７８、１８８、１９０）および前記複数個のセンサコネクタは、リザーバ（１０２、１０４、１９８、２００、２０２、３００、３２２、４００、４０２、５００、６００）と、前記自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステム（１００）によって溶液の流体の流れを実行することのできるＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）とを含む流体回路を形成するように構成された可撓性管への流路に近接していて、前記流体回路は：
前記リザーバ（１０２、１０４、１９８、２００、２０２、３００、３２２、４００、４０２、５００、６００）の出口と前記ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）の供給口（１５０）との間に流体連通を設けるための供給管路（１４８）、
前記ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）の保持液出口（１３４）と前記リザーバ（１０２、１０４、１９８、２００、２０２、３００、３２２、４００、４０２、５００、６００）の入口との間に流体連通を設けるための保持液管路（１３２）、
前記ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）の透過液出口（１７０、１７２）と流体連通を設けるための透過液管路（１７４、１７６、１８６）、および
前記透過液管路（１７４、１７６、１８６）と前記保持液管路（１３２）との間に流体連通を設けるための再循環ループ管路（１２８）を含む、システム。
［実施態様２］
前記複数個のポンプ（１２０、１５２、１９２、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４）および前記複数個のバルブ（１１２、１１６、１２２、１２４、１２６、１３０、１３６、１３８、１４０、１５４、１５６、１６０、１７８、１８８、１９０）が、前記自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステム（１００）を通して前記流体の流れを動かし、調節することができる、実施態様１に記載の自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステム（１００）。
［実施態様３］
前記複数個のセンサコネクタが、センサ（１４２、１４４、１４６、１５８、１８０、１８２および１８４）に接続されている場合に、前記流体の流れが前記自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステム（１００）を流れる時に前記流体の流れのデータを得ることができる、実施態様１または２に記載の自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステム（１００）。
［実施態様４］
前記電子データ処理ネットワークが、前記ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）と接続され、性能を決定することができる、実施態様１乃至３のいずれか１項に記載の自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステム（１００）。
［実施態様５］
前記流体回路が、前記溶液を含有し、第２のリザーバ（１０２）と流体連通している第２のリザーバ（１０２）の出口を有するのに適した第２のリザーバ（１０２）をさらに含む、実施態様１乃至３のいずれか１項に記載の自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステム（１００）。
［実施態様６］
前記複数個のポンプ（１２０、１５２、１９２、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４）が蠕動ポンプまたはピストンポンプを含む、実施態様１乃至５のいずれか１項に記載の自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステム（１００）。
［実施態様７］
前記ピストンポンプが使い捨てである、実施態様６に記載の自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステム（１００）。
［実施態様８］
前記可撓性管、前記センサ（１４２、１４４、１４６、１５８、１８０、１８２および１８４）、前記リザーバ（１０２、１０４、１９８、２００、２０２、３００、３２２、４００、４０２、５００、６００）および前記ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）が使い捨てである、実施態様１乃至７のいずれか１項に記載の自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステム（１００）。
［実施態様９］
自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステム（１００）を使用する方法であって、前記方法が、
キャビネット内部およびキャビネット外部を定める側面（１０１、１０３、１０５）を有するキャビネットであって：
前記可撓性管がその中を通過する一部が、前記キャビネット外部に位置しているような複数個のピンチバルブ（１１２、１１６、１２２、１２４、１２６、１３０、１３６、１３８、１４０、１５４、１５６、１６０、１７８、１８８、１９０）、
前記可撓性管がその中を通過するかまたはそれを経由して接続されている一部が、前記キャビネット外部に位置しているような複数個のポンプ（１２０、１５２、１９２）、および
センサ（１４２、１４４、１４６、１５８、１８０、１８２および１８４）に接続されている場合に、前記可撓性管と接続されている前記センサ（１４２、１４４、１４６、１５８、１８０、１８２および１８４）の一部が前記キャビネット外部に位置しているような複数個のセンサコネクタを含む、キャビネットと；
前記キャビネット内部に少なくとも部分的に位置している電子データ処理ネットワークであって、前記複数個のポンプ（１２０、１５２、１９２、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４）、前記複数個のピンチバルブ（１１２、１１６、１２２、１２４、１２６、１３０、１３６、１３８、１４０、１５４、１５６、１６０、１７８、１８８、１９０）および前記複数個のセンサ（１４２、１４４、１４６、１５８、１８０、１８２および１８４）の少なくとも１つに関連するデータに接続され、データの受信、送信、処理および記録の少なくとも１つが可能である、電子データ処理ネットワークとを備え、
前記複数個のポンプ（１２０、１５２、１９２、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４）、前記複数個のピンチバルブ（１１２、１１６、１２２、１２４、１２６、１３０、１３６、１３８、１４０、１５４、１５６、１６０、１７８、１８８、１９０）および前記複数個のセンサ（１４２、１４４、１４６、１５８、１８０、１８２および１８４）は、第１のリザーバ（１０４）、第２のリザーバ（１０２）、第３のリザーバ（１９８）と、前記自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステム（１００）によって溶液の流体の流れを実行することのできるＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）とを含む流体回路を形成するように構成された可撓性管への流路に近接していて、前記流体回路は：
前記第１のリザーバ（１０４）の出口と前記ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）の供給口（１５０）との間に流体連通を設けるための供給管路（１４８）、
前記ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）の保持液出口（１３４）と前記第１のリザーバ（１０４）の入口との間に流体連通を設けるための保持液管路（１３２）、
前記ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）の透過液出口（１７０、１７２）と流体連通を設けるための透過液管路（１７４、１７６、１８６）、および
前記透過液管路（１７４、１７６、１８６）と前記保持液管路（１３２）との間に流体連通を設けるための再循環ループ管路（１２８）、
前記第１のリザーバ（１０４）と前記第２のリザーバ（１０２）との間に流体連通を設けるための第２のリザーバ供給管路（１１０）、
前記第１のリザーバ（１０４）と前記第３のリザーバ（１９８）との間に流体連通を設けるための第３のリザーバ供給管路（１９６）、および
ドレイン（１６１、１９４、３２０、６１２）；を備える、可撓性管を利用するように構成された自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステム（１００）を提供するステップと、
センサ（１４２、１４４、１４６、１５８、１８０、１８２および１８４）を前記複数個のセンサコネクタの少なくとも１つと接続するステップと；
前記第１のリザーバ（１０４）、前記第２のリザーバ（１０２）、前記第３のリザーバ（１９８）、前記ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）、前記複数個のピンチバルブ（１１２、１１６、１２２、１２４、１２６、１３０、１３６、１３８、１４０、１５４、１５６、１６０、１７８、１８８、１９０）、前記複数個のポンプ（１２０、１５２、１９２、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４）および前記複数個のセンサ（１４２、１４４、１４６、１５８、１８０、１８２および１８４）を接続するために可撓性管を使用して前記流体回路を形成するステップと；
システム処理溶液を前記第２のリザーバ（１０２）から前記第１のリザーバ（１０４）へ供給するように前記複数個のポンプ（１２０、１５２、１９２、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４）および複数個のバルブ（１１２、１１６、１２２、１２４、１２６、１３０、１３６、１３８、１４０、１５４、１５６、１６０、１７８、１８８、１９０）を構成するステップと；
システム処理溶液を前記第２のリザーバ（１０２）から前記第１のリザーバ（１０４）へ供給するステップと；
前記システム処理溶液を、前記第１のリザーバ（１０４）から、前記供給管路（１４８）、前記ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）、前記保持液管路（１３２）、前記透過液管路（１７４、１７６、１８６）、および前記第１のリザーバ（１０４）に戻るための前記再循環ループ管路（１２８）を通って循環させるように前記複数個のポンプ（１２０、１５２、１９２、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４）および複数個のバルブ（１１２、１１６、１２２、１２４、１２６、１３０、１３６、１３８、１４０、１５４、１５６、１６０、１７８、１８８、１９０）を構成するステップと；
前記システム処理溶液を、前記第１のリザーバ（１０４）から前記供給管路（１４８）、前記ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）、前記保持液管路（１３２）、前記透過液管路（１７４、１７６、１８６）、および前記第１のリザーバ（１０４）に戻るための前記再循環ループ管路（１２８）を通って循環させるステップと；
前記複数個のポンプ（１２０、１５２、１９２、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４）および複数個のバルブ（１１２、１１６、１２２、１２４、１２６、１３０、１３６、１３８、１４０、１５４、１５６、１６０、１７８、１８８、１９０）を、前記ドレイン（１６１、１９４、３２０、６１２）を使用して前記自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステム（１００）から前記システム処理溶液を排出するように構成するステップと；
前記ドレイン（１６１、１９４、３２０、６１２）を使用して前記自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステム（１００）から前記システム処理溶液を排出するステップと；
濾過のための溶液を前記第３のリザーバ（１９８）から前記第１のリザーバ（１０４）に供給するように前記複数個のポンプ（１２０、１５２、１９２、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４）および複数個のバルブ（１１２、１１６、１２２、１２４、１２６、１３０、１３６、１３８、１４０、１５４、１５６、１６０、１７８、１８８、１９０）を構成するステップと；
濾過のための溶液を前記第３のリザーバ（１９８）から前記第１のリザーバ（１０４）に供給するステップと；
前記第１のリザーバ（１０４）から前記ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）まで、前記濾過のための溶液を濾過するように前記複数個のポンプ（１２０、１５２、１９２、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４）および複数個のバルブ（１１２、１１６、１２２、１２４、１２６、１３０、１３６、１３８、１４０、１５４、１５６、１６０、１７８、１８８、１９０）を構成するステップと；
前記第１のリザーバ（１０４）から前記ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）まで、前記濾過のための溶液を濾過するステップとを含む、方法。
［実施態様１０］
前記複数個のポンプ（１２０、１５２、１９２、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４）および前記複数個のバルブ（１１２、１１６、１２２、１２４、１２６、１３０、１３６、１３８、１４０、１５４、１５６、１６０、１７８、１８８、１９０）を用いて、前記自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステム（１００）を通して前記流体の流れを動かし、調節することをさらに含む、実施態様９に記載の方法。
［実施態様１１］
前記複数個のセンサ（１４２、１４４、１４６、１５８、１８０、１８２および１８４）を用いて、前記自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステム（１００）を通して前記流体の流れのデータを得ることをさらに含む、実施態様９または１０に記載の方法。
［実施態様１２］
前記電子データ処理ネットワークを使用して、ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）に関連するデータの受信、送信、処理および記録の少なくとも１つを行い、前記ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）の前記性能を決定することができるように、前記ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）が、前記電子データ処理ネットワークを前記ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）と接続する、その性能を決定することができるセンサ（１４２、１４４、１４６、１５８、１８０、１８２および１８４）を含む、実施態様９乃至１１のいずれか１項に記載の方法。
［実施態様１３］
前記ドレイン（１６１、１９４、３２０、６１２）が、前記透過液管路（１７４、１７６、１８６）および前記再循環ループ管路（１２８）と流体連通していて；かつ
前記システム処理溶液を排出するステップが、前記保持液管路（１３２）の前記流れが前記再循環ループ管路（１２８）に進み、前記再循環ループ管路（１２８）からの前記流れおよび前記透過液管路（１７４、１７６、１８６）からの前記流れが前記ドレイン（１６１、１９４、３２０、６１２）を通じて前記自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステム（１００）から排出されるように、前記システム処理溶液を、前記第１のリザーバ（１０４）から前記供給管路（１４８）、前記自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）、前記保持液管路（１３２）、前記透過液管路（１７４、１７６、１８６）、前記再循環ループ管路（１２８）から前記ドレイン（１６１、１９４、３２０、６１２）へ循環させることを含む、実施態様９乃至１２のいずれか１項に記載の方法。
［実施態様１４］
前記システム処理溶液に緩衝液が含まれる、実施態様９乃至１３のいずれか１項に記載の方法。
［実施態様１５］
前記濾過のための溶液に生物流体が含まれる、実施態様９乃至１４のいずれか１項に記載の方法。
［実施態様１６］
前記電子データ処理ネットワークが、以下のステップ：
システム処理溶液を、前記第２のリザーバ（１０２）から前記第１のリザーバ（１０４）へ供給するように前記複数個のポンプ（１２０、１５２、１９２、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４）および複数個のバルブ（１１２、１１６、１２２、１２４、１２６、１３０、１３６、１３８、１４０、１５４、１５６、１６０、１７８、１８８、１９０）を構成するステップ；
システム処理溶液を前記第２のリザーバ（１０２）から前記第１のリザーバ（１０４）へ供給するステップと；
前記システム処理溶液を、前記第１のリザーバ（１０４）から、前記供給管路（１４８）、前記ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）、前記保持液管路（１３２）、前記透過液管路（１７４、１７６、１８６）、および前記第１のリザーバ（１０４）に戻るための前記再循環ループ管路（１２８）を通って循環させるように前記複数個のポンプ（１２０、１５２、１９２、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４）および複数個のバルブ（１１２、１１６、１２２、１２４、１２６、１３０、１３６、１３８、１４０、１５４、１５６、１６０、１７８、１８８、１９０）を構成するステップと；
前記システム処理溶液を、前記第１のリザーバ（１０４）から前記供給管路（１４８）、前記ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）、前記保持液管路（１３２）、前記透過液管路（１７４、１７６、１８６）、および前記第１のリザーバ（１０４）に戻るための前記再循環ループ管路（１２８）を通って循環させるステップと；
前記複数個のポンプ（１２０、１５２、１９２、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４）および複数個のバルブ（１１２、１１６、１２２、１２４、１２６、１３０、１３６、１３８、１４０、１５４、１５６、１６０、１７８、１８８、１９０）を、前記ドレイン（１６１、１９４、３２０、６１２）を使用して前記自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステム（１００）から前記システム処理溶液を排出するように構成するステップと；
前記ドレイン（１６１、１９４、３２０、６１２）を使用して前記自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステム（１００）から前記システム処理溶液を排出するステップと；
濾過のための溶液を前記第３のリザーバ（１９８）から前記第１のリザーバ（１０４）に供給するように前記複数個のポンプ（１２０、１５２、１９２、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４）および複数個のバルブ（１１２、１１６、１２２、１２４、１２６、１３０、１３６、１３８、１４０、１５４、１５６、１６０、１７８、１８８、１９０）を構成するステップと；
濾過のための溶液を前記第３のリザーバ（１９８）から前記第１のリザーバ（１０４）に供給するステップと；
前記第１のリザーバ（１０４）から前記ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）まで、前記濾過のための溶液を濾過するように前記複数個のポンプ（１２０、１５２、１９２、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４）および複数個のバルブ（１１２、１１６、１２２、１２４、１２６、１３０、１３６、１３８、１４０、１５４、１５６、１６０、１７８、１８８、１９０）を構成するステップと；
前記第１のリザーバ（１０４）から前記ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）まで、前記濾過のための溶液を濾過するステップとを制御し、
前記流体回路が、上記ステップの間に不変のままである、実施態様９乃至１５のいずれか１項に記載の方法。
［実施態様１７］
前記複数個のポンプ（１２０、１５２、１９２、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４）の少なくとも１つがピストンポンプであり、前記ピストンポンプ、前記可撓性管、前記複数個のセンサ（１４２、１４４、１４６、１５８、１８０、１８２および１８４）、前記第１のリザーバ（１０４）、前記第２のリザーバ（１０２）、前記第３のリザーバ（１９８）およびＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）が使い捨てである、実施態様９乃至１６のいずれか１項に記載の方法。
［実施態様１８］
自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステム（１００）であって、
キャビネット内部およびキャビネット外部を定める側面（１０１、１０３、１０５）を有するキャビネットであって：
前記可撓性管がその中を通過する一部が、前記キャビネット外部に位置しているような複数個のピンチバルブ（１１２、１１６、１２２、１２４、１２６、１３０、１３６、１３８、１４０、１５４、１５６、１６０、１７８、１８８、１９０）、
前記可撓性管がその中を通過するかまたはそれを経由して接続されている一部が、前記キャビネット外部に位置しているような複数個のポンプ（１２０、１５２、１９２、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４）、および
前記可撓性管と接続されている前記センサ（１４２、１４４、１４６、１５８、１８０、１８２および１８４）の一部が前記キャビネット外部に位置している、前記複数個のセンサコネクタの少なくとも１つと接続されているセンサ（１４２、１４４、１４６、１５８、１８０、１８２および１８４）を含む、複数個のセンサコネクタ、を含む、キャビネットと；
少なくとも部分的に前記キャビネット内部に位置している電子データ処理ネットワークであって、前記複数個のポンプ（１２０、１５２、１９２、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４）、前記複数個のピンチバルブ（１１２、１１６、１２２、１２４、１２６、１３０、１３６、１３８、１４０、１５４、１５６、１６０、１７８、１８８、１９０）および前記複数個のセンサ（１４２、１４４、１４６、１５８、１８０、１８２および１８４）の少なくとも１つに関連するデータに接続され、データの受信、送信、処理および記録の少なくとも１つが可能である、電子データ処理ネットワークと；
リザーバ（１０２、１０４、１９８、２００、２０２、３００、３２２、４００、４０２、５００、６００）、および前記自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステム（１００）によって溶液の流体の流れを実行することのできるＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）とを含む流体回路を形成する可撓性管とを備える、自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステム（１００）において、前記流体回路が：
前記リザーバ（１０２、１０４、１９８、２００、２０２、３００、３２２、４００、４０２、５００、６００）の出口および前記ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）の供給口（１５０）との間に流体連通を設けるための供給管路（１４８）、
前記ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）の保持液出口（１３４）と前記リザーバ（１０２、１０４、１９８、２００、２０２、３００、３２２、４００、４０２、５００、６００）の入口との間に流体連通を設けるための保持液管路（１３２）、
前記ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）の透過液出口（１７０、１７２）と流体連通を設けるための透過液管路（１７４、１７６、１８６）、および
前記透過液管路（１７４、１７６、１８６）と前記保持液管路（１３２）との間に流体連通を設けるための再循環ループ管路（１２８）を含む、自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステム（１００）。
［実施態様１９］
前記複数個のポンプ（１２０、１５２、１９２、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４）の少なくとも１つがピストンポンプであり、前記ピストンポンプ、前記可撓性管、前記複数個のセンサ（１４２、１４４、１４６、１５８、１８０、１８２および１８４）、前記リザーバ（１０２、１０４、１９８、２００、２０２、３００、３２２、４００、４０２、５００、６００）およびＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）が使い捨てである、実施態様１８に記載の自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステム（１００）。
［実施態様２０］
前記電子データ処理ネットワークが、前記ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）と接続され、前記ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール（１０６）の前記性能を決定することができる、実施態様１８または１９に記載の自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステム（１００）。
【符号の説明】
【００５０】
１００  自動化されたＣＦＦ／ＴＦＦシステム
１０１  前側面
１０２  第２のリザーバ
１０３  左側面
１０４  第１のリザーバ
１０５  右側面
１０６  フィルタ、ＣＦＦ／ＴＦＦ濾過モジュール
１０８  第１のリザーバ供給管路
１１０  第２のリザーバ供給管路
１１２  バルブ
１１４  管路
１１６  バルブ
１１８  保持液管路
１２０  ポンプ
１２２  バルブ
１２４  バルブ
１２５  管路
１２６  バルブ
１２８  再循環ループ管路
１３０  バルブ
１３２  保持液管路
１３４  保持液出口
１３６  バルブ
１３８  バルブ
１４０  バルブ
１４２  流れセンサ（Ｆ）
１４４  導電率および温度センサ（Ｃ＆Ｔ）
１４６  圧力保持液センサ（Ｐｒ）
１４８  供給管路
１５０  供給口
１５２  ポンプ
１５４  バルブ
１５６  バルブ
１５８  圧力供給センサ（Ｐｆ）
１６０  バルブ
１６１  ドレイン／ドレインライン
１７０  透過液出口
１７２  透過液出口
１７４  透過液管路
１７６  透過液管路
１７８  バルブ
１８０  流れセンサ（Ｆ）
１８２  導電率および温度センサ（Ｃ＆Ｔ）
１８４  圧力透過液センサ（Ｐｐ）
１８６  透過液管路
１８８  バルブ
１９０  バルブ
１９２  ポンプ
１９４  ドレイン
１９６  第３のリザーバ供給管路
１９８  第３のリザーバ
２００  リザーバ
２０２  リザーバ
２０４  ポンプ
２０６  バルブ
２０８  バルブ
２１０  流れ方向矢印
３００  リザーバ
３０２  フィルタ
３０４  ポンプ
３０６  バルブ
３０８  バルブ
３１０  供給矢印
３１２  保持液矢印
３１４  透過液矢印
３１６  バルブ
３１８  バルブ
３２０  ドレイン
３２２  リザーバ
４００  リザーバ
４０２  リザーバ
４０４  ポンプ
４０６  バルブ
４０８  バルブ
４１０  流れ方向矢印
５００  リザーバ
５０２  フィルタ
５０４  ポンプ
５０６  バルブ
５０８  バルブ
５１０  流れ方向矢印
６００  リザーバ
６０２  フィルタ
６０４  ポンプ
６０６  バルブ
６０８  バルブ
６１０  流れ方向矢印
６１２  ドレイン
７００  コントローラまたは演算装置
７０２  コンピュータ可読媒体、メモリ
７０４  プロセッサ
７０６  ユーザーインターフェース
【図１】
2018525219.tif 000003
【図２】
2018525219.tif 000004
【図３】
2018525219.tif 000005
【図４】
2018525219.tif 000006
【図５】
2018525219.tif 000007
【図６】
2018525219.tif 000008
【図７】
2018525219.tif 000009
【図８】
2018525219.tif 000010
【図９】
2018525219.tif 000011
【国際調査報告】
2018525219.tif 000012
2018525219.tif 000013
2018525219.tif 000014