ES2922351T3 - Método y sistema de formulación de tampones - Google Patents

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Abstract

Se proporciona el monitoreo y el control de los bioprocesos. Más particularmente, la presente divulgación se dirige a formular productos de amortiguación de múltiples soluciones de amortiguación para alimentar las diferentes operaciones que ocurren dentro de una línea de bioprocesos. A medida que se está formulando el producto de búfer, el producto de búfer se prueba por conductividad, índice de refracción y opcionalmente pH. Las mediciones de conductividad se utilizan junto con las mediciones del índice de refracción para garantizar que el producto del tampón no solo tenga la concentración correcta de iones sino que también tenga la concentración correcta de componentes. Se puede utilizar un controlador para realizar ajustes automáticos en el producto del búfer en caso de que alguno de los parámetros medidos caiga fuera de un rango preestablecido. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Método y sistema de formulación de tampones
Antecedentes
Los biorreactores, que son unos aparatos en los que se pueden llevar a cabo reacciones o procesos biológicos a escala industrial o de laboratorio, se utilizan ampliamente en la industria biofarmacéutica. Los biorreactores se pueden utilizar para producir todo tipo de bioproductos. Los bioproductos pueden incluir, por ejemplo, cultivos celulares y materiales derivados de cultivos celulares, entre ellos bebidas, biocombustibles, bioenergía, productos bioquímicos, antibióticos, aminoácidos, enzimas, anticuerpos monoclonales, monómeros, proteínas, cultivos alimentarios, biopolímeros, alcoholes, saborizantes, fragancias y similares. En algunas realizaciones, los cultivos celulares se pueden cultivar para la terapia celular. La terapia celular es la prevención, tratamiento, cura o mitigación de enfermedades o lesiones en los humanos mediante la administración de células autólogas, alogénicas o xenogénicas que han sido manipuladas o alteradas ex vivo. Uno de los objetivos de la terapia celular es reparar, reemplazar o restaurar los tejidos u órganos dañados.
Los cultivos celulares normalmente se cultivan en procedimientos por lotes en los que el material biológico permanece en el biorreactor hasta el final del tiempo de reacción. En algunos de estos procedimientos, el medio fluido contenido dentro del biorreactor se puede retirar y reabastecer periódica o continuamente para reponer los nutrientes contenidos dentro del medio fluido y para retirar posiblemente los subproductos dañinos que se producen durante el procedimiento.
Durante el crecimiento de los cultivos celulares, se formulan varios fluidos y se alimentan a diferentes partes del procedimiento. Dichos fluidos pueden incluir medios nutritivos, varios tipos diferentes de reactivos y formulaciones tamponantes. Las formulaciones tamponantes, por ejemplo, no solo se usan para mantener un nivel de pH deseado dentro de los cultivos celulares, sino que también se usan en muchos procedimientos posteriores durante la purificación del producto final. Por ejemplo, las formulaciones tamponantes se utilizan durante la cromatografía y/o durante varias operaciones de filtrado diferentes. Sin embargo, la formulación tamponante necesaria para un determinado procedimiento de operación puede ser muy diferente de la formulación tamponante necesaria para otros procedimientos. En la solicitud de patente internacional WO2015117883 se describe el uso de dispositivos de seguimiento para varios parámetros: longitud de onda UV, índice de refracción, dispersión de luz, luz infrarroja cercana, conductividad, pH y un controlador lógico programable para los componentes, bombas, canales, para el flujo de diferentes tampones.
En el pasado, grandes cantidades de las diferentes formulaciones tamponantes se almacenaban en grandes tanques y se alimentaban al bioproceso cuando era necesario. Sin embargo, mantener cada formulación tamponante en grandes cantidades puede ser ineficaz, puede requerir cantidades significativas de espacio y puede proporcionar poca o ninguna flexibilidad. Además, a medida que aumenta la complejidad de los bioprocesos, continúa aumentando el número de formulaciones tamponantes diferentes, lo que exacerba los problemas anteriores.
En vista de lo anterior, existe la necesidad de un sistema de formulación de tampones en línea capaz de formular soluciones tamponantes de forma continua y en línea. Sin embargo, un problema con la formulación de soluciones tamponantes en línea es la capacidad de mantener el control de calidad de las diferentes soluciones para garantizar que las formulaciones tamponantes contengan la cantidad deseada de los componentes tamponantes en las concentraciones deseadas. Por lo tanto, existe la necesidad no solo de un sistema en línea para producir formulaciones tamponantes, sino también de un sistema de seguimiento y control para garantizar que los productos tamponantes se formulan correctamente.
Compendio
En general, la presente descripción se refiere a un sistema y método de formulación de tampones en línea que es capaz de mezclar múltiples soluciones tamponantes para producir productos tamponantes finales para procedimientos posteriores. De acuerdo con la presente descripción, los productos tamponantes pueden seguirse para garantizar que los componentes tamponantes contenidos dentro de los productos tamponantes finales se mantengan dentro de los límites preestablecidos para confirmar que los productos tamponantes finales cumplen las especificaciones de los tampones deseados para los diferentes requisitos de los procedimientos posteriores. En una realización, por ejemplo, se utiliza un método ortogonal que controla los cambios en el producto tamponante final que se formula a partir de múltiples soluciones tamponantes.
En una realización, por ejemplo, la presente descripción se refiere a un procedimiento para formular productos tamponantes para alimentar un bioproceso. El procedimiento incluye las etapas de combinar múltiples soluciones tamponantes para formar un producto tamponante final. Las múltiples soluciones tamponantes pueden incluir al menos una primera solución tamponante y una segunda solución tamponante. En varias realizaciones, el procedimiento puede incluir una tercera solución tamponante, una cuarta solución tamponante, una quinta solución tamponante, etc. La conductividad, el pH y/o la temperatura del producto tamponante final se miden después de formular el producto tamponante final. Además, se mide un índice de refracción para el producto tamponante final. Luego, la conductividad medida se compara con un margen de conductividad preestablecido. Además, el índice de refracción medido se compara con un margen del índice de refracción predeterminado. El caudal de al menos una de las soluciones tamponantes en relación con las otras soluciones tamponantes se ajusta entonces selectivamente para mantener la conductividad y el índice de refracción del producto tamponante dentro de los márgenes preestablecidos. En una realización, el producto tamponante final se forma en línea y el procedimiento es continuo. Además, la conductividad y el índice de refracción del producto tamponante final pueden seguirse continuamente a medida que se formula el producto tamponante. Puede utilizarse y configurarse un controlador, tal como uno o más microprocesadores, para recibir los datos de conductividad y del índice de refracción, y puede controlar automáticamente el caudal de las soluciones tamponantes basándose en los parámetros medidos. La conductividad del producto tamponante final y el índice de refracción del producto tamponante final pueden tener un límite predeterminado. El margen del índice de refracción preestablecido puede estar dentro de aproximadamente el 10 % del límite del índice de refracción preestablecido. De igual forma, el margen de conductividad preestablecido puede estar dentro del 10 % del límite de conductividad preestablecido. En una realización, el índice de refracción de cada solución tamponante también puede medirse cuando cada solución tamponante se combina para formar el producto tamponante final. El índice de refracción medido de cada solución tamponante también se puede alimentar al controlador para usarlo en la determinación de los caudales correspondientes.
Cada una de las soluciones tamponantes puede contener varios componentes tamponantes diferentes. Por ejemplo, al menos una de las soluciones tamponantes puede contener un componente tamponante concentrado que se diluye en el producto tamponante final. Los componentes tamponantes que pueden estar contenidos en las soluciones tamponantes incluyen tricina, bicina, ácido sulfónico, cacodilato de sodio, acetato de sodio, fosfato de sodio, cloruro de sodio, ácido acético, glicinamida o acetamidoglicina. En una realización, la primera solución tamponante y la segunda solución tamponante incluyen al menos un catión o anión común.
El producto tamponante final se puede cambiar en línea y alimentar a varios procedimientos posteriores. Por ejemplo, el producto tamponante se puede alimentar a un cultivo celular que contenga, por ejemplo, células de mamífero. En otras realizaciones, el producto tamponante final se puede alimentar a un procedimiento de cromatografía y/o a un procedimiento de filtración.
La presente descripción también se refiere a un sistema para formular productos tamponantes. En una realización, el sistema incluye un biorreactor que define un interior hueco para recibir un cultivo celular. El biorreactor puede incluir numerosos puertos para alimentar y/o retirar los materiales del interior hueco. Puede incluirse una alimentación para medios nutritivos para alimentar medios nutritivos al interior hueco del biorreactor. La alimentación de medios nutritivos puede estar en comunicación fluida con al menos uno de los puertos del biorreactor. El sistema puede incluir además una alimentación de producto tamponante que puede estar en comunicación con uno de los puertos del biorreactor y/o en comunicación con varios procedimientos posteriores que procesan las células y/o un bioproducto recogido de las células contenidas en el biorreactor. La alimentación del producto tamponante está en comunicación con numerosas alimentaciones de soluciones tamponantes. Las alimentaciones de soluciones tamponantes están configuradas para contener soluciones tamponantes que luego se combinan en proporciones controladas para formular un producto tamponante.
De acuerdo con la presente descripción, el sistema incluye además un sensor de temperatura para medir la temperatura del producto tamponante a medida que se forma, una sonda de conductividad para medir la conductividad del producto tamponante a medida que se forma, un sensor de pH para medir el pH, y un dispositivo de medición del índice de refracción para medir el índice de refracción del producto tamponante a medida que se forma. El sensor de temperatura, el sensor de pH, la sonda de conductividad y el dispositivo de medición del índice de refracción pueden estar en comunicación con un controlador que recibe mediciones de la temperatura, mediciones del pH, mediciones de la conductividad y mediciones del índice de refracción. El controlador, basado en al menos algunas de las mediciones de conductividad y/o mediciones del índice de refracción, está configurado para aumentar o disminuir selectivamente el flujo de una o más soluciones tamponantes para mantener el producto tamponante dentro de los límites preestablecidos. Por ejemplo, cada una de las alimentaciones de soluciones tamponantes puede incluir un dispositivo de control de flujo para controlar el flujo de una solución tamponante desde cada alimentación de solución tamponante. El controlador se puede configurar para controlar cada uno de los dispositivos de control de flujo para ajustar selectivamente los caudales.
Otras características y aspectos de la presente descripción se explican con mayor detalle a continuación.
Breve descripción de los dibujos
Una descripción completa y habilitante de la presente descripción se presenta más en concreto en el resto de la especificación, incluida la referencia a las figuras adjuntas, en las que:
La figura 1 es un diagrama esquemático de una realización de un sistema de biorreactor fabricado de acuerdo con la presente descripción; y
La figura 2 es un diagrama esquemático de una realización de un sistema de formulación de tampones realizado de acuerdo con la presente descripción.
El uso repetido de caracteres de referencia en la presente memoria descriptiva y dibujos pretende representar las mismas o análogas características o elementos de la presente invención.
Descripción detallada
Debe ser entendido por un experto en la técnica que la presente discusión es una descripción de realizaciones ejemplares únicamente, y que no pretende limitar los aspectos más amplios de la presente descripción.
En general, la presente descripción se refiere a un procedimiento y sistema para producir diferentes productos tamponantes. Los productos tamponantes pueden formarse en línea y alimentarse a las diferentes operaciones que ocurren dentro de un bioproceso. El bioproceso, por ejemplo, puede incluir un biorreactor para propagar un cultivo celular con el fin de producir un bioproducto, tal como una enzima, una proteína o similar. El bioproceso puede incluir además sistemas de purificación, tal como cromatografía y/o filtración posteriores. De acuerdo con la presente descripción, las formulaciones tamponantes pueden formarse en línea a partir de múltiples soluciones tamponantes y alimentarse a los diferentes subprocesos que ocurren dentro del bioproceso. Los productos tamponantes formulados, por ejemplo, pueden alimentarse al biorreactor, a una operación de cromatografía y/o a una operación de filtración. De acuerdo con la presente descripción, se pueden incorporar varios controles en el sistema de formulación de tampones para garantizar que los productos tamponantes contengan los componentes deseados a las concentraciones deseadas antes de alimentarse a un subproceso dentro del bioproceso.
Por ejemplo, en una realización, se utiliza un método ortogonal que controla los cambios en los productos tamponantes que se formulan a partir de múltiples soluciones tamponantes. Por ejemplo, pueden seguirse continuamente la conductividad, el índice de refracción y/o el pH del producto tamponante. Se puede configurar un controlador, tal como un microprocesador, para confirmar que el producto tamponante cumple las especificaciones deseadas. En una realización, el controlador puede configurarse para que realice cambios en el producto tamponante controlando las diferentes alimentaciones de soluciones tamponantes para garantizar que el producto tamponante se mantenga dentro de las especificaciones.
Dado que un producto tamponante se produce a partir de múltiples soluciones tamponantes, en una realización, el producto tamponante puede controlarse continuamente en cuanto a conductividad e índice de refracción. Ambas medidas miden diferentes características del fluido del producto tamponante. De acuerdo con la presente descripción, ambas medidas se usan en combinación para garantizar que el producto tamponante esté dentro de las especificaciones.
Las mediciones de conductividad, por ejemplo, miden la capacidad de la solución para transferir la corriente eléctrica. La conductividad, por ejemplo, indica la cantidad o concentración de solutos disueltos en el producto tamponante. Aunque medir la conductividad del producto tamponante permite una evaluación relativamente precisa de la concentración de iones conductores de la electricidad en la solución, las mediciones de conductividad tienen algunos inconvenientes. En concreto, las mediciones de conductividad están limitadas por la capacidad de medir la concentración de soluciones que contienen sustancias no iónicas y débilmente iónicas.
Otro inconveniente que puede ocurrir con las mediciones de conductividad es la capacidad de discernir las diferencias entre los solutos que pueden tener un anión o catión común. Por ejemplo, las mediciones de conductividad de una solución que contiene varios solutos que tienen el mismo anión o catión, p. ej., una solución que contiene tanto fosfato de sodio como cloruro de sodio, no brinda suficiente información para determinar si cada uno de los solutos está en la solución en las proporciones correctas.
A este respecto, la conductividad del producto tamponante se mide junto con la medición del índice de refracción. Una medida del índice de refracción es una medida de la velocidad de la luz en un medio. El índice de refracción en un líquido cambia a medida que cambia la concentración de un soluto. Por lo tanto, las soluciones con diferentes concentraciones de un soluto dado tendrán diferentes índices de refracción. A diferencia de la conductividad, las mediciones del índice de refracción no dependen de la fuerza iónica.
Por lo tanto, las mediciones de conductividad e índice de refracción pueden proporcionar información relativamente instantánea sobre una solución, aunque de manera diferente. De acuerdo con la presente descripción, se toman medidas tanto de conductividad como de índice de refracción del producto tamponante para garantizar que el producto tamponante se hace con los componentes apropiados y a las concentraciones correctas. Mediante el uso de ambas técnicas de medición, la presente descripción usa un sistema de control ortogonal para mantener los productos tamponantes dentro de los márgenes de concentración predeterminados.
El control tanto de la conductividad como del índice de refracción de los productos tamponantes fabricados por el sistema de formulación de tampones puede proporcionar varias ventajas y beneficios. Por ejemplo, las mediciones de conductividad por sí solas o las mediciones del índice de refracción por sí solas no brindan suficiente información ni detalles sobre la concentración de los diversos componentes contenidos en el producto tamponante. Con el seguimiento de tanto la conductividad como del índice de refracción y con la comparación de cada una de estas medidas en combinación se disminuye al mínimo la cantidad de trabajo estimado o conjeturado necesario para determinar la concentración de los componentes en el producto tamponante. El uso de mediciones de índice de refracción y mediciones de conductividad, por ejemplo, ayuda a identificar y, de hecho, a perfilar cada uno de los productos tamponantes, lo que puede ser muy valioso para crear productos tamponantes en línea y en tiempo real.
En una realización, el sistema y el procedimiento para producir productos tamponantes ocurren dentro de un bioproceso durante la recogida de un cultivo celular. Los productos tamponantes elaborados de acuerdo con la presente descripción pueden alimentarse directamente en un biorreactor, pero también se utilizan en muchos procedimientos posteriores. Únicamente a modo de ejemplo, en la figura 1 se ilustra un ejemplo de un bioproceso que puede incorporar el sistema y el procedimiento para producir productos tamponantes de acuerdo con la presente descripción. El sistema de biorreactor incluye un biorreactor 10. En general, el sistema y el procedimiento de la presente descripción pueden usar cualquier biorreactor adecuado. El biorreactor, por ejemplo, puede comprender un fermentador, un reactor de tanque con agitación, un biorreactor adherente, un biorreactor de tipo ondulado, un biorreactor desechable y similares. En la realización ilustrada en la figura 1, el biorreactor 10 comprende un recipiente 0 contenedor hueco que incluye un volumen 12 de biorreactor para recibir un cultivo celular dentro de un medio de crecimiento líquido. Como se muestra en la figura 1, el sistema de biorreactor puede incluir además un eje giratorio 14 acoplado a un agitador tales como impulsores dobles 16 y 18 y a un motor 24.
El biorreactor 10 puede estar hecho de varios materiales diferentes. En una realización, por ejemplo, el biorreactor 10 puede fabricarse de metal, tal como acero inoxidable. Como alternativa, el biorreactor 10 puede comprender un biorreactor de un solo uso hecho de un polímero rígido o de una película de polímero flexible.
El biorreactor 10 puede tener cualquier volumen adecuado. Por ejemplo, el volumen del biorreactor 10 puede ser de 0,1 ml a aproximadamente 25000 l o más. Por ejemplo, el volumen 12 del biorreactor 10 puede ser superior a aproximadamente 0,5 l, tal como superior a aproximadamente 1 l, tal como superior a aproximadamente 5 l, tal como superior a aproximadamente 10 l. El volumen del biorreactor 10 es generalmente menor de unos 25000 l, tal como menor de unos 15000 l, tal como menor de unos 10000 l, tal como menor de unos 5000 l, tal como menor de unos 1 000 l, tal como menor de unos 100 l, tal como menor de unos 50 l, tal como menor de unos 20 l.
Además de los impulsores 16 y 18, el biorreactor 10 puede incluir varios equipos adicionales, tales como deflectores, rociadores, entradas de gases, intercambiadores de calor o puertos de circulación térmica, y similares, que permiten el cultivo y la propagación de células biológicas. Por ejemplo, en la realización ilustrada en la figura 1, el biorreactor 10 incluye un rociador 20 y un deflector 22.
Tal como se muestra en la figura 1, el biorreactor 10 también incluye numerosos puertos. Los puertos pueden permitir que las líneas de suministro y las líneas de alimentación entren y salgan del biorreactor 10 para agregar y retirar fluidos y otros materiales. Además, uno o más puertos pueden ser para conectarse a una o más sondas para seguir las condiciones dentro del biorreactor 10. Además, el biorreactor 10 puede colocarse en asociación con una celda de carga para medir la masa del cultivo dentro del biorreactor.
En la realización ilustrada en la figura 1, el biorreactor 10 incluye un puerto inferior 26 conectado a un desagüe 28 para extraer materiales del biorreactor de forma continua o periódica. Los materiales se pueden retirar del biorreactor 10 con cualquier método adecuado. Por ejemplo, en una realización alternativa, se puede eliminar un vertido del biorreactor 10 desde la parte superior del biorreactor con el uso de un tubo sumergido. Además, el biorreactor 10 incluye numerosos puertos superiores, tales como los puertos 30, 32 y 34. El puerto 30 está en comunicación fluida con una primera alimentación de fluido 36, el puerto 32 está en comunicación fluida con una segunda alimentación 38, y el puerto 34 está en comunicación fluida con una tercera alimentación 40. Las alimentaciones 36, 38 y 40 son para alimentar varios materiales diferentes al biorreactor 10, tal como un medio nutritivo.
Tal como se muestra en la figura 1, el biorreactor puede estar en comunicación con múltiples alimentaciones de nutrientes. De esta manera, se puede alimentar al biorreactor con un medio nutritivo que contiene solo un único nutriente para controlar mejor la concentración del nutriente en el biorreactor durante el procedimiento. Además, o como alternativa, las diferentes líneas de alimentación se pueden utilizar para alimentar gases y líquidos por separado al biorreactor.
Una vez que se ha propagado un cultivo celular en el biorreactor 10, en una realización, el cultivo celular se alimenta a un sistema de recogida para recoger un bioproducto. No se muestra, por ejemplo, que el sistema puede incluir un tanque de recogida y una centrífuga. En muchos sistemas, el bioproducto que se recoge puede luego introducirse en procedimientos de purificación posteriores. Por ejemplo, en la figura 1, el bioproducto recogido del biorreactor 10 se puede alimentar en un primer dispositivo de filtración 42, un dispositivo de cromatografía 44 y un segundo dispositivo de filtración 46. Debe entenderse que el sistema ilustrado en la figura 1 es meramente ejemplar y el sistema puede incluir más de un dispositivo de cromatografía, menos de dos dispositivos de filtración o más de dos dispositivos de filtración según se desee.
Los dispositivos de filtración 42 y 46 pueden incluir numerosos mecanismos de filtración. Por ejemplo, en una realización, uno de los dispositivos de filtración puede comprender un dispositivo de filtración de flujo tangencial (FFT). Un dispositivo de filtración de flujo tangencial, por ejemplo, puede permitir la diafiltración de la corriente de producto. Un dispositivo de filtración de flujo tangencial puede incluir dos etapas: reducción de volumen y diafiltración. Durante la etapa de reducción de volumen, el volumen total de los medios de cultivo celular se filtra a través del lado de permeado del filtro hasta que se alcanza la concentración deseada de producto en el tanque de retención. En una etapa de diafiltración que sigue a la etapa de reducción de volumen, el producto concentrado se lava con un líquido, tal como un tampón, para retirar los componentes del cultivo celular o del medio de recolección que no se desean o que son inaceptables. También puede llevarse a cabo una reducción de volumen adicional después de la diafiltración para alcanzar una densidad de producto deseada.
En una realización, los dispositivos de filtración 42 y 46 pueden usar la ultrafiltración. Durante la ultrafiltración, la corriente de producto se alimenta por una membrana semipermeable. Los sólidos suspendidos y los solutos de alto peso molecular se retienen como material retenido, mientras que el agua y los solutos de bajo peso molecular pasan a través de la membrana como material permeado. La ultrafiltración es particularmente adecuada para purificar y concentrar las soluciones de proteínas. En una realización, la ultrafiltración se puede usar con diafiltración tal como se describe anteriormente. En el dispositivo de cromatografía 44, tal como se muestra en la figura 1, se pueden usar varios métodos de cromatografía diferentes, tales como cromatografía de afinidad, cromatografía de filtración en gel, cromatografía de intercambio iónico, cromatografía de fase inversa, cromatografía de interacción hidrófoba y similares.
En el procedimiento y en el sistema de la presente descripción, por ejemplo, se puede usar cualquier método de cromatografía adecuado.
De forma similar a los dispositivos de filtración 42 y 46, el dispositivo de cromatografía 44 también necesita un tampón para el correcto funcionamiento del dispositivo. El tampón necesario para el dispositivo de cromatografía 44 puede ser diferente del tampón necesario para el primer dispositivo de filtración 42 que también puede ser diferente del tampón necesario para el segundo dispositivo de filtración 46. De igual forma, tal como se describe anteriormente, el sistema puede incluir más dispositivos de filtración y más dispositivos de cromatografía que conducen a la necesidad de un número aún mayor de tampones diferentes.
A este respecto, el sistema que se muestra en la figura 1 incluye un subsistema de distribución de tampón 50. El subsistema de distribución de tampón 50 se muestra con mayor detalle en la figura 2. El subsistema de distribución de tampón 50 incluye numerosos tanques de alimentación de tampón, cada uno de los cuales contiene una solución tamponante diferente. Las diferentes soluciones tamponantes se utilizan para formular un producto tamponante para alimentar el bioproceso. En la realización ilustrada en las figuras, por ejemplo, el sistema incluye tanques de alimentación de tampón 52, 54, 56 y 58. En general, el sistema puede incluir entre 2 y aproximadamente 12 tanques de alimentación de tampón. La realización ilustrada en las figuras es solo para fines de ejemplo. Los tanques de alimentación de tampón 52, 54, 56 y 58 están en comunicación fluida con un dispositivo mezclador 60 para formular un producto tamponante a partir de las diferentes soluciones tamponantes. El dispositivo mezclador 60 puede comprender cualquier aparato mezclador adecuado. Por ejemplo, el dispositivo mezclador 60 puede ser un tanque mezclador. En una realización alternativa, el dispositivo mezclador 60 puede ser un dispositivo mezclador en línea.
De acuerdo con la presente descripción, una vez que se formula un producto tamponante a partir de las soluciones tamponantes, el producto tamponante final se vigila para asegurar que el producto tamponante está dentro de las especificaciones y contiene los componentes correctos en las cantidades proporcionales correctas. A este respecto, el producto tamponante está en comunicación fluida con varios dispositivos de medición diferentes. En la realización ilustrada en las figuras, por ejemplo, el sistema incluye una sonda de conductividad 62, un dispositivo de medición del índice de refracción 64 y una sonda de pH 66. Además, el sistema puede incluir un dispositivo de medición de la temperatura. Las mediciones del índice de refracción y las mediciones de la conductividad, por ejemplo, pueden depender de la temperatura. A este respecto, se puede incorporar un dispositivo de medición de la temperatura en la sonda de conductividad 62 y/o en el dispositivo de medición del índice de refracción 64.
Tal como se muestra en la figura 1, el sistema puede incluir además un controlador 70. El controlador puede comprender uno o más dispositivos programables o microprocesadores. Tal como se muestra, el controlador 70 puede estar en comunicación con una o más alimentaciones 36, 38 y 40 y con uno o más desagües 28. Además, el controlador 70 puede controlar el subsistema de distribución de tampón 50. Por ejemplo, el controlador 70 está configurado para recibir mediciones y otros datos desde la sonda de conductividad 62, el dispositivo de medición del índice de refracción 64 y la sonda de pH 66. Además, el controlador 70 puede controlar el flujo de una solución tamponante desde cada uno de los tanques de alimentación de tampón 52, 54 , 56 y 58. Por ejemplo, el tanque de alimentación de tampón 52 incluye un dispositivo de control de flujo 72, el tanque de alimentación de tampón 54 incluye un dispositivo de control de flujo 74, el tanque de alimentación de tampón 56 incluye un dispositivo de control de flujo 76 y el tanque de alimentación de tampón 58 incluye un dispositivo de control de flujo 78. Los dispositivos de control de flujo 72, 74, 76 y 78 controlan la cantidad correspondiente de cada solución tamponante que se usa para producir el producto tamponante dentro del dispositivo mezclador 60. Además, cada dispositivo de control de flujo 72, 74, 76 y 78 está en comunicación y controlado por el controlador 70. De esta manera, el controlador 70 se puede usar para formular un producto tamponante en el dispositivo mezclador 60, controlar el producto tamponante que se está formando y hacer correcciones o cambios según se desee.
Por ejemplo, una vez que se formula un producto tamponante, las medidas de conductividad, las medidas del índice de refracción y el pH del producto tamponante pueden alimentarse al controlador 70. El controlador 70 puede comparar los parámetros medidos con un límite predeterminado o preestablecido o un margen predeterminado para cada parámetro.
Por ejemplo, el controlador 70 puede recibir medidas de conductividad de la sonda de conductividad 62 y comparar la conductividad medida con un margen de conductividad predeterminado. Si la conductividad medida está fuera del margen preestablecido, el controlador 70 se puede configurar para que altere el caudal de las soluciones tamponantes controlando los dispositivos de control de flujo 72, 74, 76 y 78 para que tomen medidas correctivas que garanticen que el producto tamponante se mantiene dentro del margen de conductividad preestablecido. De igual forma, el controlador 70 puede recibir mediciones del índice de refracción y compararlas con un margen predeterminado del índice de refracción. Si el producto tamponante está fuera del margen preestablecido del índice de refracción, el controlador 70 puede controlar el flujo de las soluciones tamponantes y cambiar las proporciones relativas de las soluciones tamponantes para mantener el producto tamponante dentro del margen preestablecido del índice de refracción. El controlador 70 también puede tomar la misma acción correctiva con respecto al pH y cualquier otra medida realizada sobre el producto tamponante. Al formular el producto tamponante, el controlador 70 se puede programar con las soluciones tamponantes concretas contenidas en cada uno de los tanques de solución tamponante 52, 54, 56 y 58 y se puede preprogramar con una receta para crear el producto tamponante deseado que se va a suministrar en una ubicación dentro del bioproceso. Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 1, el bioproducto concreto formulado se puede alimentar como alternativa al biorreactor 10 a través del puerto de alimentación 40, al primer dispositivo de filtro 42, al dispositivo de cromatografía 44 o al segundo dispositivo de filtrado 46.
El margen de conductividad actual y el margen del índice de refracción preestablecido se pueden configurar y determinar en función de varios factores diferentes. En una realización, un producto tamponante fabricado según una determinada receta tiene un punto de referencia de conductividad y un punto de referencia de índice de refracción determinados según una temperatura concreta. El controlador 70 se puede programar con un margen de conductividad preestablecido y/o un margen del índice de refracción preestablecido que está dentro de los límites de tolerancia del punto de referencia de la conductividad y del punto de referencia del índice de refracción. Por ejemplo, en una realización, el margen de conductividad preestablecido puede estar dentro de aproximadamente el 15 %, tal como dentro de aproximadamente el 10 %, tal como dentro de aproximadamente el 5 %, del punto de referencia de la conductividad. De manera similar, el margen del índice de refracción puede estar dentro de aproximadamente el 15 %, tal como dentro de aproximadamente el 10 %, tal como dentro de aproximadamente el 5 %, del punto de referencia del índice de refracción.
Las soluciones tamponantes contenidas en los tanques de alimentación de soluciones tamponantes 52, 54, 56 y 58 pueden variar en función de la aplicación concreta. En una realización, por ejemplo, al menos una de las soluciones tamponantes contiene una solución de bicarbonato para mantener un nivel de pH dado dentro de un entorno deseado, tal como dentro de un biorreactor. Otras soluciones tamponantes que pueden estar contenidas en los tanques de soluciones tamponantes incluyen al menos una de tricina, bicina, ácido sulfónico, cacodilato de sodio, acetato de sodio, fosfato de sodio, cloruro de sodio, ácido acético, glicinamida, acetamidoglicina o mezclas de los mismos.
Varios componentes tamponantes que pueden estar contenidos en la solución tamponante pueden incluir cualquiera de los siguientes: tris(hidroximetil)aminometano, tricina, ácido 4-(2-hidroxietil)-1-piperazivoetanosulfónico, ácido 3-(N-morfolino)propanosulfónico, piperazina-N-n'-bis(ácido 2-etanosulfónico), ácido [tris(hidroximetil)metilamino]propanosulfónico, bicina, ácido N,N-bis[2-hidroxietil]-2-aminoetanosulfónico, ácido 2-[[1,3-dihidroxi-2-(hidroximetil)propán-2-il]amino]etanosulfónico, cacodilato de sodio, ácido 2-(N-morfolino)etanosulfónico, acetato, ácido 2[(2-amino-2-oxoetilo)-(carboximetil)amino]acético, ácido N-(2-acetamido)-2-aminoetanosulfónico, glicinamida, acetamidoglicina, ácido acético o mezclas de los mismos.
Además de variar los diferentes componentes tamponantes contenidos en cada una de las soluciones tamponantes, también puede variar la concentración de cada componente. En una realización, por ejemplo, los componentes tamponantes pueden estar contenidos en las soluciones tamponantes en concentraciones relativamente altas que luego se diluyen cuando se producen los productos tamponantes. Por ejemplo, en una realización, un diluyente, tal como agua destilada, también se puede poner en comunicación con el dispositivo mezclador 60 para formular el producto tamponante.
Muchos de los componentes tamponantes contenidos en las soluciones tamponantes tienen un anión o catión común. Por lo tanto, muchos productos tamponantes contendrán componentes tamponantes con el mismo catión o anión. Sin embargo, al usar una sonda de conductividad junto con un dispositivo de medición del índice de refracción, se pueden usar ambas mediciones para determinar si está presente el componente tamponante correcto y si el componente tamponante está presente en el producto tamponante a la concentración deseada.
En una realización, el controlador 70 también se puede usar para seguir cada una de las soluciones tamponantes contenidas en los tanques de alimentación de tampón 52, 54, 56 y 58. Por ejemplo, tal como se muestra en las figuras 1 y 2, cada tanque de alimentación tamponante 52, 54, 56 y 58 puede estar en comunicación con un dispositivo de medición del índice de refracción correspondiente 82, 84, 86 y 88. Si se desea, cada tanque de alimentación de tampón 52, 54, 56 y 58 también puede estar en comunicación con una sonda de conductividad y/o sonda de pH. Los dispositivos de medición de la conductividad 82, 84, 86 y 88 pueden enviar mediciones y otros datos al controlador 70. De esta forma, el controlador 70 puede determinar con mayor exactitud la composición de cada solución tamponante. Al conocer con mayor exactitud los componentes de cada solución tamponante, el controlador 70 puede controlar mejor los caudales y mantener el producto tamponante dentro de los márgenes predeterminados de los parámetros. Por ejemplo, en una realización, el controlador 70 puede recibir mediciones de la sonda de conductividad 62, del dispositivo de medición del índice de refracción 64 y de la sonda de pH 66, y determinar si el producto tamponante está dentro de los márgenes preestablecidos. El controlador 70 también puede recibir mediciones del índice de refracción de cada una de las soluciones tamponantes desde los dispositivos de medición del índice de refracción 82, 84, 86 y 88. Si el producto tamponante está fuera de los márgenes preestablecidos, el controlador 70 puede controlar automáticamente los dispositivos de control del flujo 72, 74, 76 y 78 en función de las mediciones del índice de refracción de cada una de las soluciones tamponantes para hacer correcciones al producto tamponante que se está formulando. El procedimiento y el sistema pueden ocurrir en línea y pueden usarse para formular muchos productos tamponantes diferentes que se suministrarán a las diferentes etapas del bioproceso. Por ejemplo, se pueden formular diferentes productos tamponantes para el biorreactor 10, el primer dispositivo de filtrado 42, el dispositivo de cromatografía 44 y/o el segundo dispositivo de filtrado 46.
Los dispositivos, instalaciones y métodos descritos en la presente memoria son adecuados para cultivar cualquier línea celular deseada, incluidas las líneas celulares procarióticas y/o eucarióticas. Además, en las realizaciones, los dispositivos, las instalaciones y los métodos son adecuados para cultivar células en suspensión o células dependientes de anclaje (adherentes) y son adecuados para las operaciones de producción configuradas para la producción de productos farmacéuticos y biofarmacéuticos, tales como productos polipeptídicos, productos de ácidos nucleicos (por ejemplo, ADN o ARN), o células y/o virus tales como los que se utilizan en las terapias celulares y/o víricas.
En algunas realizaciones, las células expresan o producen un producto, tal como un producto de diagnóstico o terapéutico recombinante. Tal como se describe con más detalle a continuación, los ejemplos de productos producidos por las células incluyen, entre otros, moléculas de anticuerpos (p. ej., anticuerpos monoclonales, anticuerpos biespecíficos), imitadores de anticuerpos (moléculas polipeptídicas que se unen específicamente a antígenos pero que no están relacionadas estructuralmente con los anticuerpos, tales como, por ejemplo, DARPins, aficuerpos, adnectinas o IgNAR), proteínas de fusión (por ejemplo, proteínas de fusión a Fc, citocinas quiméricas), otras proteínas recombinantes (por ejemplo, proteínas glucosiladas, enzimas, hormonas), viroterapias (por ejemplo, virus oncolíticos antineoplásicos, vectores víricos para genoterapia e inmunoterapia vírica), tratamientos celulares (p. ej., células madre pluripotentes, células madre mesenquimatosas y células madre adultas), vacunas o partículas encapsuladas en lípidos (p. ej., exosomas, partículas similivíricas), ARN (tal como como, por ejemplo, siRNA) o ADN (tal como, por ejemplo, ADN plasmídico), antibióticos o aminoácidos. En algunas realizaciones, los dispositivos, instalaciones y métodos pueden usarse para producir biosimilares.
Tal como se mencionó, en algunas realizaciones, los dispositivos, las instalaciones y los métodos permiten la producción de células eucariotas, por ejemplo, células de mamífero o células eucariotas inferiores, como por ejemplo, células de levadura o células de hongos filamentosos, o células procariotas, tales como células grampositivas o gramnegativas, y/o productos de las células eucariotas o procariotas, por ejemplo, proteínas, péptidos, antibióticos, aminoácidos, ácidos nucleicos (tales como ADN o ARN), sintetizados por las células eucariotas a gran escala. A menos que se indique lo contrario en la presente memoria, los dispositivos, las instalaciones y los métodos pueden incluir cualquier volumen o capacidad de producción deseados, incluidas, entre otras, las capacidades a escala de laboratorio, a escala piloto y a escala de la fase de producción.
Además, y a menos que se indique lo contrario en la presente memoria, los dispositivos, las instalaciones y los métodos pueden incluir cualquier reactor adecuado, incluidos, entre otros, biorreactores de tanque con agitación, de columna aireada, de fibra, de microfibra, de fibra hueca, de matriz cerámica, con lecho fluido, con lecho fijo y/o con lecho en chorro. Tal como se usa en la presente memoria, "reactor" puede incluir un fermentador o una unidad de fermentación, o cualquier otro recipiente de reacción, y el término "reactor" se usa indistintamente con "fermentador". Por ejemplo, en algunos aspectos, una unidad biorreactora de ejemplo puede realizar uno o más, o todo, lo siguiente: alimentación de nutrientes y/o fuentes de carbono, inyección de gas adecuado (por ejemplo, oxígeno), flujo de entrada y salida de medio de cultivo celular o de fermentación, separación de las fases líquida y gaseosa, mantenimiento de la temperatura, mantenimiento de los niveles de oxígeno y CO2 , mantenimiento del nivel de pH, agitación (p. ej., revolviendo) y/o limpieza/esterilización. Las unidades de reactores de ejemplo, tal como una unidad de fermentación, pueden contener numerosos reactores dentro de la unidad, por ejemplo, la unidad puede tener 1,2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 60, 70, 80, 90 o 100 o más biorreactores en cada unidad y/o una instalación puede contener varias unidades que tengan uno o varios reactores dentro de la instalación. En diversas realizaciones, el biorreactor puede ser adecuado para procedimientos de fermentación por lotes, semialimentados por lotes, alimentados por lotes, de perfusión y/o continuos. Puede usarse cualquier diámetro de reactor adecuado. En algunas realizaciones, el biorreactor puede tener un volumen entre aproximadamente 100 ml y aproximadamente 50000 l. Los ejemplos no limitantes incluyen un volumen de 100 ml, 250 ml, 500 ml, 750 ml, 1 litro, 2 litros, 3 litros, 4 litros, 5 litros, 6 litros, 7 litros, 8 litros, 9 litros, 10 litros, 15 litros, 20 litros, 25 litros, 30 litros, 40 litros, 50 litros, 60 litros, 70 litros, 80 litros, 90 litros, 100 litros , 150 litros, 200 litros, 250 litros, 300 litros, 350 litros, 400 litros, 450 litros, 500 litros, 550 litros, 600 litros, 650 litros, 700 litros, 750 litros, 800 litros, 850 litros, 900 litros, 950 litros, 1000 litros, 1500 litros, 2000 litros, 2500 litros, 3000 litros, 3500 litros, 4000 litros, 4500 litros, 5000 litros, 6000 litros, 7000 litros, 8000 litros, 9000 litros, 10000 litros, 15000 litros, 20000 litros, y/o 50000 litros. Además, los reactores adecuados pueden ser de usos múltiples, de un solo uso, desechables o no desechables, y pueden estar formados por cualquier material adecuado, incluidas las aleaciones metálicas como el acero inoxidable (p. ej., 316L o cualquier otro acero inoxidable adecuado) e Inconel, plásticos y/o vidrio.
En algunas realizaciones y a menos que se indique lo contrario en la presente memoria, los dispositivos, las instalaciones y los métodos descritos en la presente memoria también pueden incluir cualquier unidad de operación y/o equipo adecuados que no se mencione de otra manera, tales como operaciones y/o equipo para la separación, purificación y aislamiento de tales productos. Se puede utilizar cualquier instalación y entorno adecuado, tales como instalaciones tradicionales construidas in situ, instalaciones modulares, móviles y temporales, o cualquier otra construcción, instalación y/o diseño adecuado. Por ejemplo, en algunas realizaciones se pueden utilizar salas limpias modulares. Además, y a menos que se indique lo contrario, los dispositivos, sistemas y métodos descritos en la presente memoria se pueden alojar y/o realizar en una sola ubicación o instalación o como alternativa se pueden alojar y/o realizar en ubicaciones y/o instalaciones independientes o múltiples.
A modo de ejemplos no limitativos y sin limitación, las publicaciones de los EE. UU. nos 2013/0280797; 2012/0077429; 2011/0280797; 2009/0305626; y las patentes de los EE. UU. nos 8298054; 7629 167; y 5656491, describen ejemplos de instalaciones, equipos y/o sistemas que pueden ser adecuados.
En algunas realizaciones, las células son células eucariotas, por ejemplo, células de mamífero. Las células de mamífero pueden ser, por ejemplo, líneas celulares o cepas celulares de humano, de roedores o bovinas. Ejemplos de dichas células, líneas celulares o cepas celulares son, p. ej., líneas celulares de mieloma de ratón (NSO), líneas celulares de ovario de hámster chino (CHO), HT1080, H9, HepG2, MCF7, MDBK Jurkat, NIH3T3, PC12, BHK (células de riñón de cría de hámster), VERO, SP2/0, YB2/ 0, Y0, C127, células L, COS, p. ej., COS1 y COS7, QC1-3, HEK-293, VERO, PER.C6, HeLA, EB1, e B2, EB3, líneas celulares oncolíticas o de hibridoma. Preferiblemente, las células de mamífero son líneas de células CHO. En una realización, la célula es una célula CHO. En una realización, la célula es una célula CHO-K1, una célula CHO-K1 SV, una célula DG44 CHO, una célula DUXB11 CHO, una c Ho S, una célula CHO GS con inactivación, una célula CHO FUT8 GS con inactivación, una CHOZN, o una célula derivada de CHO. La célula CHO GS con inactivación (p. ej., célula GSKO) es, por ejemplo, una célula CHO-K1 SV GS con inactivación. La célula CHO FUT8 con inactivación es, por ejemplo, Potelligent® CHOK1 SV (Lonza Biologics, Inc.). Las células eucariotas también pueden ser células, líneas celulares o cepas celulares de ave, tales como, por ejemplo, células EBx®, EB14, EB24, EB26, EB66 o EBv13.
En una realización, las células eucariotas son células madre. Las células madre pueden ser, por ejemplo, células madre pluripotentes, entre ellas las células madre embrionarias (ESC), células madre adultas, células madre pluripotentes inducidas (iPSC), células madre específicas de tejido (por ejemplo, células madre hematopoyéticas) y células madre mesenquimatosas (MSC).).
En una realización, las células son para la terapia celular.
En una realización, las células pueden incluir linfocitos T o células inmunitarias. Por ejemplo, las células pueden incluir linfocitos B, linfocitos citolíticos naturales, células dendríticas, linfocitos infiltrantes de tumores, monocitos, megacariocitos o similares.
En una realización, la célula es una forma diferenciada de cualquiera de las células descritas en la presente memoria. En una realización, la célula es una célula derivada de cualquier célula primaria en cultivo.
En algunas realizaciones, la célula es un hepatocito, tal como un hepatocito humano, un hepatocito animal o una célula no parenquimatosa. Por ejemplo, la célula puede ser un hepatocito humano apto para metabolismo para sembrar en placa, un hepatocito humano apto para la inducción para sembrar en placa, un hepatocito humano Qualyst T ransporter CertifiedTM para sembrar en placa, un hepatocito humano apto en suspensión (incluidos los hepatocitos agrupados de 10 y 20 donantes), células de Kupffer hepáticas humanas, células estrelladas hepáticas humanas, hepatocitos de perro (incluidos los hepatocitos de Beagle sueltos y agrupados), hepatocitos de ratón (incluidos los hepatocitos CD-1 y C57BI/6), hepatocitos de rata (incluidos los hepatocitos de Sprague-Dawley, Wistar Han y Wistar), hepatocitos de mono (incluidos los hepatocitos de mono Cynomolgus o Rhesus), hepatocitos de gato (incluidos los hepatocitos de los domésticos de pelo corto) y hepatocitos de conejo (incluidos los hepatocitos del blanco de Nueva Zelanda). Los hepatocitos de ejemplo están disponibles comercialmente en Triangle Research Labs, LLC, 6 Davis Drive Research Triangle Park, Carolina del Norte, EE. UU. 27709.
En una realización, la célula eucariota es una célula eucariota inferior tal como, p. ej., una célula de levadura (p. ej., género Pichia (p. ej., Pichia pastoris, Pichia methanolica, Pichia kluyveri y Pichia angusta), género Komagataella (p. ej., Komagataella pastoris, Komagataella pseudopastoris o Komagataella phaffii), género Saccharomyces (p. ej., Saccharomyces cerevisae, cerevisiae, Saccharomyces kluyveri, Saccharomyces uvarum), el género Kluyveromyces (p. ej., Kluyveromyces lactis, Kluyveromyces marxianus), el género Candida (p. ej., Candida utilis, Candida cacaoi, Candida boidinii), el género Geotrichum (p. ej., Geotrichum fermentans), Hansenula polymorpha, Yarrowia lipolytica o Schizosaccharomyces pombe). La especie preferida es Pichia pastoris. Ejemplos de cepas de Pichia pastoris son X33, GS115, KM71, KM71H y CBS7435.
En una realización, la célula eucariota es una célula fúngica (por ejemplo, Aspergillus (tal como A. niger, A. fumigatus, A. orzyae, A. nidula), Acremonium (tal como A. thermophilum), Chaetomium (tal como C. thermophilum), Chrysosporium (tal como C. thermophile), Cordyceps (tal como C. militaris), Corynascus, Ctenomyces, Fusarium (tal como F. oxysporum), Glomerella (tal como G. graminicola), Hypocrea (tal como H. jecorina) , Magnaporthe (tal como M. orzyae), Myceliophthora (tal como M. thermophile), Nectria (tal como N. heamatococca), Neurospora (tal como N. crassa), Penicillium, Sporotrichum (tal como S. thermophile), Thielavia (tal como T. terrestris, T. heterothallica), Trichoderma (tal como T. reesei) o Verticillium (tal como V. dahlia)).
En una realización, la célula eucariota es una célula de insecto (por ejemplo, Sf9, Mimic™ Sf9, Sf21, High FiveTM (BT1-TN-5B1-4), o células BT1-Ea88), una célula de alga (p. ej., del género Amphora, Bacillariophyceae, Dunaliella, Chlorella, Chlamydomonas, Cyanophyta (cianobacteria), Nannochloropsis, Spirulina u Ochromonas), o una célula vegetal (p. ej., células de plantas monocotiledóneas (p. ej., maíz, arroz, trigo o Setaria), o de plantas dicotiledóneas (p. ej., mandioca, patata, soja, tomate, tabaco, alfalfa, Physcomitrella patens o Arabidopsis).
En una realización, la célula es una célula bacteriana o procariótica.
En algunas realizaciones, la célula procariótica es una célula grampositiva tal como Bacillus, Streptomyces Streptococcus, Staphylococcus o Lactobacillus. El bacilo que se puede utilizar es, p. ej., B. subtilis, B. amyloliquefaciens, B. licheniformis, B. natto o B. megaterium. En algunas realizaciones, la célula es como B. subtilis 3NA y B. subtilis 168. Bacillus se puede obtener de, por ejemplo, Bacillus Genetic Stock Center, Biological Sciences 556, 484 West 12th Avenue, Columbus OH 43210-1214.
En una realización, la célula procariótica es una célula gramnegativa, tal como Salmonella spp. o Escherichia coli, tal como, por ejemplo, TG1, TG2, W3110, DH1, DHB4, DH5a, HMS 174, HMS174 (DE3), NM533, C600, HB101, JM109, MC4100, XL1 -Blue y Origami, así como las derivadas de cepas B de E. coli, tal como por ejemplo BL-21 o BL21 (DE3), todas las cuales están disponibles comercialmente.
Las células hospedadoras adecuadas están disponibles comercialmente, por ejemplo, de colecciones de cultivo tales como DSMZ (Deutsche Sammlung von Mikroorganismen y Zellkulturen GmbH, Braunschweig, Alemania) o de la American Type Culture Collection (ATCC).
En algunas realizaciones, las células cultivadas se usan para producir proteínas, por ejemplo, anticuerpos, por ejemplo, anticuerpos monoclonales y/o proteínas recombinantes, para uso terapéutico. En algunas realizaciones, las células cultivadas producen péptidos, aminoácidos, ácidos grasos u otros intermedios o metabolitos bioquímicos útiles.
Por ejemplo, en algunas realizaciones, se pueden producir moléculas que tienen un peso molecular de aproximadamente 4000 Da a más de aproximadamente 140000 Da. En algunas realizaciones, estas moléculas pueden tener un rango de complejidad y pueden incluir modificaciones postraduccionales que incluyen la glucosilación.
En determinadas realizaciones, la proteína es, por ejemplo, BOTOX, Myobloc, Neurobloc, Dysport (u otros serotipos de neurotoxinas botulínicas), alglucosidasa a , daptomicina, YH-16, coriogonadotropina a , filgrastim, cetrorelix, interleucina-2, aldesleucina, teceleulina, denileucina diftitox, interferón a-n3 (inyección), interferón a-nl, DL-8234, interferón, Suntory
(Y-1a), interferón y, timosina a 1, tasonermina, DigiFab, ViperaTAb, EchiTAb, CroFab, nesiritida, abatacept, alefacept, Rebif, eptotermina a , teriparatida (osteoporosis), calcitonina inyectable (osteopatía), calcitonina (nasal, osteoporosis), etanercept, hemoglobina glutámera 250 (bovina), drotrecogina a , colagenasa, carperitida, factor de crecimiento epidérmico humano recombinante (gel tópico, curación de heridas), DWP401, darbepoetina a , epoetina w, epoetina p, epoetina a , desirudina, lepirudina, bivalirudina, nonacog a , mononina, eptacog a (activada), factor VIII+FVW recombinante, Recombinate, factor VIII recombinante, Factor VIII (recombinante), Alphnmate, octocog a , factor VIII, palifermina, indiquinasa, tenecteplasa, alteplasa, pamiteplasa, reteplasa, nateplasa, monteplasa, folitropina a , rFSH, hpFSH, micafungina, pegfilgrastim, lenograstim, nartograstim, sermorelina, glucagón, exenatida , pramlintida, iniglucerasa, galsulfasa, leucotropina, molgramostirn, acetato de triptorelina, histrelina (implante subcutáneo, Hydron), deslorelina, histrelina, nafarelina, depósito de liberación sostenida de leuprolida (ATRIGEL), implante de leuprolida (DUROS), goserelina, Eutropin, programa KP-102, somatropina, mecasermina (fallo de crecimiento), enlfavirtida, Org-33408, insulina glargina, insulina glulisina, insulina (inhalada), insulina lispro, insulina deternir, insulina (bucal, RapidMist), mecasermina rinfabato, anakinra, celmoleukin, inyección de 99 mTc-apcitida, mielopid, Betaseron, acetato de glatirámero, Gepon, sargramostim, oprelvekin, interferones a derivados de leucocitos humanos, Bilive, insulina (recombinante), insulina humana recombinante, insulina asparta, mecasenina, Roferon-A, interferón-a 2, Alfaferone, interferón alfacón-1, interferón a , hormona luteinizante humana recombinante de Avonex, dornasa a , trafermina, ziconotida, taltirelina, dibotermina a , atosiban, becaplermina, eptifibatida, Zemaira, CTC-111, Shanvac-B, vacuna contra el VPH (tetravalente), octreotida, lanreotida, ancestirn, agalsidasa p, agalsidasa a , laronidasa, prezatida acetato de cobre (gel tópico), rasburicasa, ranibizumab, Actimmune, PEG-Intron, Tricomin, inyección recombinante de desensibilización de la alergia a los ácaros del polvo doméstico, hormona paratiroidea humana recombinante (PTH) 1 -84 (sc, osteoporosis), epoetina 5, antitrombina III transgénica, Granditropin, Vitrase, insulina recombinante, interferón-a (pastilla oral), GEM-21S, vapreotida, idursulfasa, omnipatrilat, albúmina sérica recombinante, certolizumab pegol, glucarpidasa, inhibidor de la esterasa C1 recombinante humana (angioedema), lanoteplasa, hormona de crecimiento humana recombinante, enfuvirtida (inyección sin aguja, Biojector 2000), VGV-1, interferón (a), lucinactant, aviptadil (inhalado, enfermedad pulmonar), icatibant, ecallantida, omiganan, Aurograb, acetato de pexiganan, ADI-PEG-20, LDI-200, degarelix, cintredelinbesudotox, Favld, MDX-1379, ISAtx-247, liraglutida, teriparatida (osteoporosis), tifacogina, AA4500, loción de liposomas T4N5, catumaxomab, DWP413, ART-123, Chrysalin, desmoteplasa, amediplasa, corifolitropina a , TH-9507, teduglutida, Diamyd, DWP-412, hormona de crecimiento (liberación sostenida), G-CSF recombinante, insulina (inhalada, AIR), insulina (inhalada, Technosphere), insulina (inhalada, AERx), RGN-303, DiaPep277, interferón p (infección del virus de la hepatitis C (VHC)), interferón a-n3 (oral), belatacept, parches transdérmicos de insulina, a MG-531, MBP-8298, Xerecept, opebacan, AIDSVAX, GV-1001, LymphoScan, ranpirnasa, Lipoxysan, lusupultide, MP52 (portador de fosfato tricálcico p, regeneración ósea), vacuna del melanoma, sipuleucel-T, c TP-37, Insegia, vitespen, trombina humana (congelada, hemorragia quirúrgica), trombina, TransMID, alfimeprasa, Puricasa, terlipresina (intravenosa, síndrome hepatorrenal), EUR-1008M, FGF-I recombinante (inyectable, enfermedad vascular), BDM-E, rotigaptida, ETC-216, P-113, MBI-594AN, duramicina (inhalada, fibrosis quística), SCV-07, OPI-45, Endostatina, Angiostatina, ABT-510, Bowman
Birk Inhibitor Concentrate, XMP-629, 99 mTc-Hynic-Annexin V, kahalalida F, Ct CE-9908, teverelix (liberación prolongada), ozarelix, rornidepsina, BAY-504798, interleucina 4, PRX-321, Pepscan, iboctadekin, rhlactoferrina, TRU-015, IL-21, At N-161 , cilengitida, Albuferon, Biphasix, IRX-2, interferón w, PCK-3145, CAP-232, pasireotida, huN901-DMI, vacuna inmunoterapéutica del cáncer de ovario, SB-249553, Oncovax-CL, OncoVax-P, BLP-25, CerVax-16, vacuna peptídica multiepítopo contra el melanoma (MART-1, gp100, tirosinasa) , nemifitida, rAAT (inhalado), rAAT (dermatológico), CGRP (inhalado, asma), pegsunercept, timosina p4, plitidepsina, GTP-200, ramoplanina, GRASPA, OBI-1, AC-100, calcitonina de salmón (oral, eligen), calcitonina (oral, osteoporosis), examorelina, capromorelina, Cardeva, velafermina, 131I-TM-601, KK-220, T-10, ularitida, depelestat, hematida, Chrysalin (tópica), rNAPc2, Factor VIII recombinante (liposómico pegilado), bFGF, variante de la estafilocinasa recombinante PEGilada, V-10153, SonoLysis Prolyse, NeuroVax, CZEN-002, terapia de neogénesis de células de los islotes, rGLP-1, BIM-51077, LY-548806, exenatida (liberación controlada, Medisorb), AVE-0010, GA-GCB, avorelina, ACM-9604, acetato de linaclotida, CETi-1, Hemospan, VAL (inyectable), insulina de acción rápida (inyectable, Viadel), insulina intranasal, insulina (inhalada), insulina (oral, eligen), leptina humana recombinante de metionilo, inyección subcutánea de pitrakinra, eczema), pitrakinra (polvo seco inhalado, asma), Multikine, RG-1068, MM-093, NBI-6024, AT-001, Pi-0824, Org-39M1, Cpn10 (enfermedades autoinmunitarias/inflamación), talactoferrina (tópica), rEV-131 (oftálmica), rEV-131 (enfermedad respiratoria), insulina humana recombinante oral (diabetes), RPI-78M, oprelvekina (oral), CYT-99007 CTLA4-Ig, DTY-001, valategrast, interferón a-n3 (tópico), IRX-3, RDP-58, Tauferon, lipasa estimulada por sales biliares, Merispase, alalina fosfatasa, EP-2104R, Melanotan-II, bremelanotida, ATL-104, microplasmina humana recombinante, AX-200, SEMAX, ACV-1, Xen-2174, Cj C-1008, dinorfina A, SI-6603, LAB GHRH, AER-002, BGC-728, vacuna contra la malaria (virosomas, PeviPRO ), ALTU-135, vacuna contra el parvovirus B19, vacuna contra la gripe (neuraminidasa recombinante), vacuna contra la malaria/VHB, vacuna contra el ántrax, Vacc-5q, Vacc-4x, vacuna contra el VIH (oral), vacuna contra el VPH, toxoide Tat, YSPSL, CHS-13340, PTH(1-34) crema liposómica (Novasome), Ostabolina-C, análogo de PTH (tópico, psoriasis), MBRI-93.02, vacuna MTB72F (tuberculosis), vacuna MVA-Ag85A (tuberculosis), FARA04, BA-210, vacuna recombinante contra la peste FIV, AG-702, OxSODrol, rBetV1, vacuna dirigida contra alérgenos Der-p1/Der-p2/Der-p7 (alergia a los ácaros del polvo), antígeno peptídico PR1 (leucemia), vacuna de ras mutante, vacuna lipopeptídica HPV-16 E7, vacuna laberíntica (adenocarcinoma), vacuna del CML, vacuna de péptido WT1 (cáncer), Id D-5, CdX-110, Pentrys, Norelin, CytoFab, P-9808, VT-111, icrocaptida, telbermina (dermatológica, úlcera del pie diabético), rupintrivir, reticulosa, rGRF, HA, a-galactosidasa A, ACE-011, ALTU-140, CGX-1160, vacuna terapéutica de angiotensina, D-4F, ETC-642, APP-018, rhMBL, SCV-07 (oral, tuberculosis), DRF-7295, ABT-828, inmunotoxina específica de ErbB2 (anticancerígena), DT3SSIL-3, TST-10088, PRO-1762, Combotox, péptidos de unión al receptor de colecistocinina-B/gastrina, 111 In-hEGF, AE-37, trasnizumab-DM1, antagonista G, IL-12 (recombinante), PM-02734, IMP-321, rhIGF-BP3, BLX-883, CUV-1647 (tópico), radioinmunoterapéuticos basados en L-19 (cáncer), Re-188-P-2045, AMG-386, vacuna DC/1540/KLH (cáncer), VX-001, AVE-9633, AC-9301, vacuna NY-ESO-1 (péptidos), péptidos NA17.A2, vacuna contra el melanoma (antígeno pulsado terapéutico), vacuna contra el cáncer de próstata, CBP-501, lactoferrina humana recombinante (ojo seco), FX-06, AP-214, WAP-8294A (inyectable), ACP-HIP, SUN-11031, péptido YY [3-36] (obesidad, intranasal), Fg LL, atacicept, BR3-Fc, BN-003, BA-058, hormona paratiroidea humana 1-34 (nasal, osteoporosis), F-18-CCR1, a T-1100 (enfermedad celíaca/diabetes), JPD-003, crema liposómica PTH(7-34) (Novasome), duramicina (oftálmica, ojo seco), CAB-2, CTCE-0214, eritropoyetina glucopegilada, EPO-Fc, CNTO-528, AMG-114, JR-013, Factor XIII, aminocandina, PN-951,716155, SUN-E7001, TH-0318, BAY-73-7977, teverelix (liberación inmediata), EP-51216, hGH (liberación controlada, Biosfera), Og P-I, sifuvirtida, TV4710, ALG-889, Org-41259, rhCC10, F-991, timopentina (enfermedades pulmonares), r(m)CRP, insulina hepatoselectiva, subalina, proteína de fusión L19-IL-2, elafina, NMK-150, ALTU-139, EN-122004, rhTPO, agonista del receptor de la trombopoyetina (trastornos trombocitopénicos), AL-108, AL-208, antagonistas del factor de crecimiento nervioso (dolor), SLV-317, CGX-1007, INNO-105, teriparatida oral (eligen), GEM-OS1, AC-162352, PRX-302, vacuna de fusión LFn-p24 (Therapore), EP-1043, vacuna pediátrica contra S. pneumoniae, vacuna contra la malaria, vacuna contra el grupo B de la Neisseria meningitidis, vacuna contra el estreptococo del grupo B neonatal, vacuna contra el ántrax, vacuna contra el VHC (gpE1+gpE2+MF-59), terapia contra la otitis media, vacuna contra el VHC (antígeno central ISCOMATRIX), hPTH(1-34) (transdérmica, ViaDerm), 768974, SYN-101, PGN-0052, aviscumnina, BIM-23190, vacuna contra la tuberculosis, péptido de tirosinasa multiepítopo, vacuna contra el cáncer, enkastim, APC-8024, GI-5005, ACC-001, TTS-CD3, t Nf vascular dirigido (tumores sólidos), desmopresina (liberación controlada bucal), onercept y TP-9201.
En algunas realizaciones, el polipéptido es adalimumab (HUMIRA), infliximab (REMICADE™), rituximab (RITUXAN™/MAB THERA™) etanercept (ENBREL™), bevacizumab (AVASTIN™), trastuzumab (HERCEPTIN™), pegrilgrastim (NEULASTA™), o cualquier otro polipéptido adecuado que incluye medicamentos biosimilares y biofármacos mejorados.
Otros polipéptidos adecuados son los enumerados a continuación y en la tabla 1 de la patente de los EE. UU. US2016/0097074:
Tabla I
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En algunas realizaciones, el polipéptido es una hormona, factor coagulante/de coagulación sanguínea, citoquina/factor de crecimiento, molécula de anticuerpo, proteína de fusión, vacuna proteica o péptido como se muestra en la tabla 2. Tabla 2. Productos ejemplares
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En algunas realizaciones, la proteína es una proteína multiespecífica, por ejemplo, un anticuerpo biespecífico, tal como se muestra en la tabla 3.
Tabla 3: Formatos biespecíficos
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Estas y otras modificaciones y variaciones de la presente invención pueden las pueden poner en práctica los expertos en la materia, sin apartarse del espíritu ni del alcance de la presente invención, que se expone más en concreto en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un procedimiento para formular productos tamponantes para alimentar un bioproceso que comprende:
combinar múltiples soluciones tamponantes para formar un producto tamponante final, en donde las múltiples soluciones tamponantes incluyen al menos una primera solución tamponante y una segunda solución tamponante;
medir la conductividad del producto tamponante final;
medir el índice de refracción del producto tamponante final;
comparar la conductividad medida con un margen de conductividad predeterminado y comparar el índice de refracción medido con un margen de índice de refracción predeterminado; y
ajustar selectivamente un caudal de al menos una de la primera solución tamponante en relación con un caudal de la segunda solución tamponante para mantener la conductividad y el índice de refracción del producto tamponante final dentro de los márgenes preestablecidos.
2. Un procedimiento según se define en la reivindicación 1, en el que el procedimiento es un procedimiento continuo y en el que las múltiples soluciones tamponantes se combinan en línea para formar el producto tamponante final.
3. Un procedimiento según se define en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además la etapa de medir el índice de refracción de cada solución tamponante a medida que la solución tamponante se va combinando con las otras soluciones tamponantes para formar el producto tamponante final.
4. Un procedimiento según se define en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que al menos algunas de las soluciones tamponantes contienen un componente tamponante concentrado que se diluye en el producto tamponante final.
5. Un procedimiento según se define en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la medición de la conductividad y del índice de refracción del producto tamponante final se alimentan a un controlador y en el que el controlador aumenta o disminuye selectivamente el flujo de una o más soluciones tamponantes para mantener el índice de refracción y la conductividad dentro de los márgenes preestablecidos.
6. Un procedimiento según se define en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se combinan al menos tres soluciones tamponantes para formar el producto tamponante final.
7. Un procedimiento según se define en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la primera solución tamponante y la segunda solución tamponante incluyen al menos un catión o anión común, en el que la primera solución tamponante y la segunda solución tamponante contienen al menos un componente tamponante, en donde el componente tamponante comprende fosfato de sodio, acetato de sodio o cloruro de sodio.
8. Un procedimiento según se define en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la medición del índice de refracción se compara con una temperatura medida del producto tamponante final para determinar si el índice de refracción medido está dentro de los límites preestablecidos.
9. Un procedimiento según se define en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el producto tamponante final tiene un punto de referencia del índice de refracción y en el que el margen predeterminado del índice de refracción está dentro del 10 % del punto de referencia del índice de refracción.
10. Un procedimiento según se define en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el producto tamponante final se alimenta a un cultivo celular que contiene células de mamífero, a un procedimiento de cromatografía o a un procedimiento de filtración.
11. Un sistema de bioproceso que comprende;
un biorreactor que define un interior hueco para recibir un cultivo celular, en donde el biorreactor incluye numerosos puertos para alimentar y/o retirar materiales del interior hueco;
una alimentación de medios con nutrientes para alimentar un medio nutritivo al interior hueco del biorreactor, en donde la alimentación de medios con nutrientes está en comunicación fluida con al menos uno de los puertos del biorreactor;
una alimentación de tampón para alimentar un producto tamponante final al interior hueco del biorreactor, o a un proceso posterior en comunicación con el biorreactor;
numerosas alimentaciones de solución tamponante que están en comunicación con la alimentación de tampón, en donde cada alimentación de solución tamponante está en comunicación con un dispositivo de control para controlar el flujo de una solución tamponante correspondiente en la alimentación de tampón para formular un producto tamponante final;
una sonda de conductividad para medir la conductividad del producto tamponante final;
un dispositivo de medición del índice de refracción para medir el índice de refracción del producto tamponante final; y
un controlador en comunicación con la sonda de conductividad y el dispositivo de medición del índice de refracción, en donde el controlador está configurado para comparar las mediciones de conductividad y las mediciones del índice de refracción con un margen de conductividad preestablecido y un margen de índices de refracción preestablecido respectivamente, en donde el controlador, en función de la medición de conductividad y del índice de refracción, está configurado para controlar el caudal de las soluciones tamponantes para aumentar o disminuir selectivamente el flujo de una solución tamponante en la alimentación de tampón para mantener el producto tamponante final dentro del margen de conductividad preestablecido y el margen de índices de refracción preestablecido.
12. Un sistema según se define en la reivindicación 11, en el que el sistema incluye al menos tres alimentaciones de solución tamponante que están en comunicación fluida con la alimentación de tampón.
13. Un sistema según se define en la reivindicación 11 o 12, que comprende además dispositivos de medición del índice de refracción ubicados para medir el índice de refracción de cada solución tamponante que sale de cada suministro de solución tamponante, en el que el controlador recibe las mediciones del índice de refracción tomadas por los dispositivos de medición del índice de refracción en comunicación con cada una de las alimentaciones de solución tamponante.
14. Un sistema según se define en cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, en el que el sistema incluye además un sensor de temperatura para medir la temperatura del producto tamponante final, y en el que las mediciones de temperatura tomadas por el sensor de temperatura se alimentan al controlador y en el que el controlador está configurado para comparar la temperatura medida con el índice de refracción medido del producto tamponante final para determinar si el producto tamponante final está dentro del margen de índices de refracción preestablecido.
15. Un sistema según se define en cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14, en el que el controlador está programado con un punto de referencia del índice de refracción y en el que el margen del índice de refracción predeterminado está dentro del 10% del punto de referencia del índice de refracción.
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