用于多肽純化的方法和系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)提供了用于純化多肽的方法和系統(tǒng)，其中包括在純化后對包含多肽的溶液直接過濾。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及用于純化多肽的方法和自動化系統(tǒng)。尤其是，本專利技術(shù)涉及基于快速蛋白質(zhì)液相層析(FPLC)的方法以及相應(yīng)的用于從復(fù)雜混合物中純化多肽的自動化系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
快速蛋白質(zhì)液相層析是一種學(xué)術(shù)界和工業(yè)上廣泛使用的液相層析形式，用于從復(fù)雜混合物中將大量的各種生物分子(例如蛋白質(zhì)和DNA)分離和/或純化。在FPLC中，含有可溶性成分(包括目標(biāo)生物分子)的混合物在液體流動的幫助下通過經(jīng)過固定相被分離，因此混合物中的單一成分被分離出來。基于所采用的洗脫方法，包含在混合物中的成分以不同的速度遷移通過固定相或者通過與固定相發(fā)生特定配體相互作用被保留下來，從而相互之間發(fā)生分離。基于簡化設(shè)計，自動化FPLC系統(tǒng)發(fā)展起來。基于FPLC的自動化系統(tǒng)特別地是由來自英國查爾芬特圣賈爾斯的通用電氣醫(yī)療保健公司制造，并且以商標(biāo)名稱Aktatm投入市場。盡管簡化了生物分子的純化，但是純化循環(huán)只能設(shè)立于目前的基于FPLC系統(tǒng)上運行，其中產(chǎn)生的包含目標(biāo)生物分子的流經(jīng)物或洗出液可以在離開該系統(tǒng)后短暫的時間內(nèi)被收集。如果產(chǎn)生的流經(jīng)物或洗出液并不是立即被收集并由此暴露較長時間，這樣會增加變質(zhì)的風(fēng)險。一旦在流經(jīng)物或洗出液中出現(xiàn)變質(zhì)，所包含的生物分子將失去用途，并且不得不進(jìn)行處理或者替代性地進(jìn)行深入地凈化，這是非常耗時和耗資的。因此，必須避免流經(jīng)物或洗出液變質(zhì)。為了避免流經(jīng)物或洗出液變質(zhì)，則需要在流經(jīng)物或洗出液離開系統(tǒng)時操作人員就要到場，這增加了額外的工時數(shù)量，并且沒有提高生產(chǎn)力，尤其是對于長期運行的循環(huán)而言。因此，純化循環(huán)的運行被設(shè)定為流經(jīng)物或洗出液離開系統(tǒng)的時間落入操作人員的常規(guī)工作時間范圍內(nèi)，而這反過來又限制了待運行的純化循環(huán)時間選擇和數(shù)量。專利技術(shù)的簡要描述因此，本專利技術(shù)的目的在于提供一種方式來克服目前基于FPLC系統(tǒng)所存在的某些缺陷。特別地，其旨在提供一種具有改善的靈活性和/或生產(chǎn)力的方法和系統(tǒng)。依據(jù)本專利技術(shù)，通過以下I至23項目的標(biāo)的來達(dá)到上述目的I、一種用于純化多肽的基于快速蛋白質(zhì)液相層析(FPLC)的方法，包括以下步驟a)將包含多肽的液體溶液施加至包含固定相的層析裝置中；b)通過液體溶液經(jīng)過層析裝置的固定相，將多肽與包含于液體溶液中的其它分子分離；c)以流經(jīng)物或洗出液的形式，從層析裝置中回收多肽；和d)通過過濾的方式對包含回收的多肽的流經(jīng)物或洗出液進(jìn)行滅菌。2、根據(jù)項目I所述的方法，其中在步驟b)中，多肽與固定相相互作用并通過固定相被保持；并且在步驟c)中，通過洗脫的方式回收多肽。3、根據(jù)項目I或2所述的方法，其中在步驟d)中，過濾是真空過濾。4、根據(jù)項目I至3任一所述的方法，其中步驟a)至d)中一個或多個是自動控制的。5、根據(jù)項目I至4任一所述的方法，其中固定相是生物聚合物，無機(jī)聚合物或者合成聚合物，其中每一聚合物可隨意地與官能團(tuán)相連，或者為膜或體塊(monolith)。6、一種自動化快速蛋白質(zhì)液相層析(FPLC)系統(tǒng)，其設(shè)置以根據(jù)項目I至5任一所述方法來純化多肽，所述系統(tǒng)包括i)層析模塊；和ii)在層析模塊之后布置的過濾模塊。7、根據(jù)項目6所述的系統(tǒng)，其中過濾模塊包括至少一個過濾裝置以及控制裝置，所述至少一個過濾裝置用于對從層析模塊中回收而來的包含多肽的流經(jīng)物或洗出液進(jìn)行滅菌過濾，所述控制裝置用于控制經(jīng)由至少一個過濾裝置的滅菌過濾。8、根據(jù)項目6或7所述的系統(tǒng)，其中過濾模塊包括多于一個的過濾裝置，所述多于一個的過濾裝置用于對從層析模塊中回收而來的包含多肽的流經(jīng)物或洗出液進(jìn)行滅菌過濾，并且對于每一過濾裝置包括與之功能性連接的控制裝置，用于控制經(jīng)由過濾裝置進(jìn)行 的滅菌過濾。9、根據(jù)項目7或8所述的系統(tǒng)，其中滅菌過濾通過采用真空來進(jìn)行。10、根據(jù)項目7至9任一所述的系統(tǒng)，其中控制裝置包括至少一個電動繼電器和至少一個機(jī)電閥，二者功能性連接，其中所述電動繼電器可選地包括輸入端和輸出端用于計算裝置控制。11、根據(jù)項目7至10任一所述的系統(tǒng)，其中每一控制裝置包括電動繼電器和機(jī)電閥，二者功能性連接。12、根據(jù)項目7至11任一所述的系統(tǒng)，其中控制裝置包括輸入端和輸出端用于計算裝置控制。13、根據(jù)項目10至12任一所述的系統(tǒng)，其中機(jī)電閥用于控制真空的提供向過濾裝置的傳輸。14、根據(jù)項目10至13任一所述的系統(tǒng)，其中機(jī)電閥由電動繼電器控制。15、根據(jù)項目10至14任一所述的系統(tǒng)，其中機(jī)電閥是電磁閥。16、根據(jù)項目6至15任一所述的系統(tǒng)，其中過濾裝置是濾杯。17、根據(jù)項目6至16任一所述的系統(tǒng)，其中過濾包括4個過濾和4個控制裝置。18、一種設(shè)置用于項目6至17任一所述的自動化層析系統(tǒng)的過濾模塊，包括至少一個過濾裝置以及控制裝置，所述至少一個過濾裝置用于對包含多肽的溶液滅菌過濾，所述控制裝置用于控制經(jīng)由至少一種過濾裝置的滅菌過濾。19、根據(jù)項目18所述的過濾模塊，包括多于一個的過濾裝置，所述多于一個的過濾裝置用于對包含多肽的溶液滅菌過濾，并且對于每一過濾裝置包括與之功能性連接的控制裝置，用于控制經(jīng)由過濾裝置進(jìn)行的滅菌過濾。20、根據(jù)項目18或19所述的過濾模塊，其中過濾模塊包括4個過濾裝置和4個控制裝置，因此總是一個過濾裝置與一個控制裝置功能性連接。21、一種設(shè)置用于項目18至20任一所述的過濾模塊的控制裝置，包括至少一個電動繼電器和至少一個機(jī)電閥，二者功能性連接，所述電動繼電器可選地包括輸入端和輸出端用于計算裝置控制。22、根據(jù)項目21所述的控制裝置，包括超過一個的電動繼電器和超過一個的機(jī)電閥，二者功能性連接，所述電動繼電器可選地包括超過一個的輸入端和超過一個的輸出端用于計算系統(tǒng)控制。23、根據(jù)項目21或22所述的控制裝置，其中控制裝置包括4個繼電器和4個閥，因此總是一個繼電器與一個閥功能性連接。一旦流經(jīng)物或洗出液離開諸如純化柱的層析裝置后，直接對其進(jìn)行滅菌可以使流經(jīng)物或洗出液以及其中包含的生物分子安全貯藏較長時期，而不有變質(zhì)的風(fēng)險(也就是，層析后直接進(jìn)行在線(in line)的滅菌過濾)。在這種方式下，本申請優(yōu)選指向這樣的設(shè)備，其包括一個層析模塊以及繼而平行的多個過濾裝置(也就是超過I個)。上述設(shè)計的優(yōu)點在于經(jīng)過層析模塊后形成的洗出液將通過多個平行的過濾裝置，允許在給定時間內(nèi)過濾更大體積的液體(與一個層析裝置僅僅與一個過濾裝置相連接的設(shè)備相比)。由于如此獲得了更快速度的過濾，待純化的蛋白質(zhì)變質(zhì)的風(fēng)險大大降低。因此，本專利技術(shù)的方法和系統(tǒng)在循環(huán)運行的用時上增加了靈活性。通過在過夜循環(huán)中允許無人照看，運行時間和工時都得到了降低，因此增加了系統(tǒng)的生產(chǎn)力。此外，使用真 空過濾，就像增加由壓力驅(qū)動的在線式過濾器，并沒有改變系統(tǒng)動力學(xué)。在系統(tǒng)壓力限制是一個問題時，這將獲得較快的生產(chǎn)量。附圖說明圖I是本專利技術(shù)的包含一個電動EUL繼電器和一個氣體電磁閥的控制裝置的原理圖。圖2是本專利技術(shù)的包含四個電動EUL繼電器和四個氣體電磁閥所組成的陣列的另外一個控制裝置的原理圖。定義除非此處特別地另有說明，術(shù)語“多肽”和“蛋白質(zhì)”是指由至少2個氨基酸形成的化合物。“多肽”或“蛋白質(zhì)”可以具有催化或結(jié)合活性。例如，“多肽”和“蛋白質(zhì)”可以是，但不局限于，酶或抗體(例如抗體的一個區(qū)域或單域抗體)。出于本專利技術(shù)的目的，上述兩個術(shù)語可以互換使用。除非此處特別地另有說明，術(shù)語“氨基酸”本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：馬克·R·維克曼，山姆·曼蘇爾，
申請(專利權(quán))人：朗薩生物制劑有限公司，
類型：
國別省市：