生物产物的单一容器制造

摘要

在仅使用压缩气体进行混合和气化的柔性一次性生物反应器中执行在单一容器中从细胞生长到产物纯化的制造生物产物的方法。使用多孔隔膜来进行所述气化和混合以及在同一容器中分离用于采集和纯化生物产物的色谱介质。所述封闭容器可用于任何环境中，而没有污染所述产物的风险或所述产物污染环境的风险。此容许以尽可能最低的成本在任何地点大量制造危险物质、药物和疫苗。可广泛应用于在反恐怖主义和生物防御操作中以及在流行病管理中。

主权项

一种用于产生并纯化生物产物的方法，其包含：a)提供适于容纳预定体积的营养培养基的生物反应器，其包含：i)单次使用的柔性容器，其具有至少一个内壁和内体积；ii)隔膜，其定位于所述容器内且界定下部室和上部室，所述隔膜具有大小在lμm到1000μm范围内的多个孔，所述孔在所述下部室与所述上部室之间提供流体连通：iii)在所述上部室中的至少一个液体入口，其具有达到所述上部室的底部的液浸管且与至少一个缓冲溶液源、至少一个营养培养基源和至少一个生物培养物源流体连通，其中所述生物培养物包含细菌、酵母、杂交瘤、杆状病毒、哺乳动物细胞或植物细胞；iv)在所述下部室中的至少一个液体出口，其具有阀以控制流速；v)与压缩气体源流体连通且位于所述下部室中的至少一个气体入口，其进一步包含定位在所述压缩气体源与所述容器之间的消毒过滤器；vi)在所述上部室中的至少一个气体出口，其具有控制气体的流速的构件；vii)加热或冷却所述营养培养基的构件；b)将所述营养培养基经由所述上部室中的所述液体入口引入所述容器中；c)将能在所述营养培养基中生长并在所述营养培养基中分泌生物产物的生物培养物经由所述上部室中的所述液体入口引入所述容器中；d)使用所述加热或冷却构件将所述液体培养基加热或冷却到预定温度；e)将所述下部室中的所述气体入口连接到压缩气体源；f)开始使所述压缩气体流动到所述下部室中，其具有足够压力以使气泡穿透所述隔膜中的所述孔，进入所述上部室中且同时打破所述容器中的所述营养培养基的表面；g)使压缩气体继续以预定流速流动预定时间长度；h)以预定时间间隔检测所述营养培养基中的所述生物培养物的密度和活力；i)以预定时间间隔检测所述营养培养基中的所述生物产物的浓度；i)在所述营养培养基中的所述生物培养物的活力或所述生物产物的浓度达到预定值时，停止压缩气体的流动；k)经由所述液体入口向所述上部室中添加足量的能结合实质上全部的所述生物产物且粒径大于所述隔膜中的所述孔的直径的色谱介质；1)开始使压缩气体流动到所述下部室中以搅动所述色谱介质；m)如果需要，通过经由所述液体入口添加第一缓冲液来调节所述营养培养基的pH和/或导电率，以引起或增强所述生物产物与所述色谱介质的结合；n)测定所述营养培养基中生物产物的浓度，直到其达到预定的低值为止；o)打开所述底部室中的所述液体出口；p)经由所述下部室中的所述液体出口移除并弃去所述营养培养基和所述生物培养物；q)关闭所述底部室中的所述液体出口；r)将能从所述色谱介质解离任何己结合或未结合的污染物的第二缓冲液以足以浸没所述色谱介质的量经由所述上部室中的所述液体入口添加到所述容器中；s)开始所述压缩气体的流动以将所述色谱介质搅动预定时间长度；t)打开所述下部室中的所述液体出口以使所述第二缓冲液流出，并监测污染物水平且弃去所述第二缓冲液；u)如果需要，重复步骤(r)到(t)，以在所述弃去的第二缓冲液中实现污染物的预定低水平；v)将能进一步从所述色谱介质解离所述己结合和未结合的污染物以及l％到5％的所述生物产物的第三缓冲液以足以浸没所述色谱介质的量经由所述上部室中的所述液体入口添加到所述容器中；w)开始所述气体流动以将所述色谱介质搅动预定时间长度；x)打开所述下部室中的所述液体出口以容许所述第三缓冲液流出；y)监测步骤(x)中所述生物产物的浓度并弃去移除的所述第三缓冲液；z)将能从所述色谱介质解离实质上全部的所述生物产物的第四缓冲液从所述上部室中的所述液体入口添加到所述容器中；aa)开始所述气体流动以将所述色谱介质搅动预定时间长度；bb)打开所述下部室中的所述液体出口以容许所述第四缓冲液流出；cc)监测步骤fbb)中的所述生物产物的浓度并收集移除的所述第四缓冲液；dd)重复步骤(z)到(cc)直到所收集的所述第四缓冲液中的所述生物产物达到预定低浓度；ee)合并所述第四缓冲液的所有所收集的部分，其中所述生物产物选自由以下组成的群组：溶解的包涵体、小蛋白质、釉基质蛋白、融合蛋白、标签蛋白、激素、副甲状腺激素、促性腺激素、胰岛素、ACTH、催乳素、胎盘催乳激素、促黑色素细胞激素、促甲状腺素、降钙素、脑啡肽、血管紧张肽、细胞因子、人血清白蛋白、牛血清白蛋白、卵白蛋白、葡萄糖异构酶、d一淀粉酶、内切一B一葡聚糖酶、生长激素、IGF‑l、IGF‑2、PTH、PGE₂、TGF‑B、TGF‑d、bEGF、EGF、PDGF‑AB、PDGF‑BB、骨保护素、骨桥蛋白、FGF‑l、FGF‑2、甲状腺激素、BMP‑2、BMP一3、BMP‑4、BMP一6、BMP一7、VEGF、L25(OH)₂、维生素D₃、IFN‑d、IFN‑p、IFN‑7、骨钙素、骨结合素、成骨蛋白一l、NGF、胶原、纤连蛋白、纤维蛋白原、凝血酶、因子XIII、重组蛋白质、重组抗体和重组肽。