[发明专利]微型交替切向流灌注过滤器、处理容器及其使用方法

说明书

一种微型交替切向流(microATF)灌注过滤器包括中空圆柱体，所述中空圆柱体具有近端和远端。所述近端串联连接到渗透室，随后是渗余室。所述近端(i)终止于所述渗透室内或所述渗透室处，或(ii)终止于所述渗余室内或所述渗余室处。所述渗透室内的所述近端的部分在(ii)的情况下具有至少一个开口，所述开口允许所述中空圆柱体的内部与所述渗透室之间的流体连通。所述microATF灌注过滤器还包括入口，所述入口位于所述渗余室上方，用于与正压或负压源连通；和出口，所述出口位于所述渗透室的壁中，所述出口可与止回阀连接，所述止回阀又可与疏水性流体排放过滤器连接。

根据35U.S.C.§119(e)，本申请要求2017年10月26日提交的题为“微型交替切向流灌注过滤器、微生物反应器及其使用方法”的美国临时专利申请号62/577,436的权益，所述申请通过引用整体并入本文。

技术领域

本申请总体上涉及微型交替切向流(microATF)灌注过滤器，更具体地，涉及使用所述装置的设备、系统和方法。

背景技术

通常进行过滤以分离、澄清、改性和/或浓缩流体溶液、混合物或悬浮液。在生物技术和制药行业中，过滤对于新药、诊断剂和其他生物产品的成功生产、加工和测试至关重要。例如，在制造生物制品的过程中，使用动物细胞培养物进行过滤以澄清、选择性去除和浓缩培养基中的某些成分，或者在进一步加工之前对培养基进行修饰。通过将培养物保持在高细胞浓度下进行灌注，过滤也可用于提高生产率。存在各种各样的过滤系统，其适于在各种应用中对培养基进行大规模过滤。然而，常规系统通常不适合在微型实施中过滤微量的培养基。此外，为了完成少量培养基的浓缩和/或取样，或细胞培养基中的细胞灌注，常规系统通常具有复杂的结构，这种结构难以制造和维护，或不适用于小体积的应用(例如，容纳30mL或更少的流体，20mL或更少的流体，有时15mL或更少的流体的微型生物反应器)。本领域普通技术人员已经诉诸使用离心机来处理如此小的体积。

然而，离心机不能用来替代商业过滤工艺的验证，特别是在诸如生物技术的高度管制的领域。常规的生物处理容器通常具有约1L的较低体积的限制。现有过滤容器所需的相对较高的体积使得需要相应地大量的材料和专门的人员。对于寻求将生物技术产品商业化的较小公司而言，与现有工艺相关的成本可能变得过高。通过降低有效过滤所需的体积，可以在维持由小规模过滤工艺与由大规模过滤工艺产生的数据的可比性的同时，对小规模过滤工艺的总体成本产生重大影响。

发明内容

本申请公开了一种微型交替切向流(microATF)灌注过滤器，其包括中空圆柱体，所述中空圆柱体具有近端和远端。所述microATF灌注过滤器也可以称为μATF灌注过滤器。所述近端串联连接到渗透室，随后是渗余室。所述近端(i)终止于所述渗透室内或所述渗透室处，或(ii)终止于所述渗余室内或所述渗余室处。所述渗透室内的所述近端的部分在(ii)的情况下具有至少一个开口，所述开口允许所述中空圆柱体的内部与所述渗透室之间流体连通。所述microATF灌注过滤器还包括入口，所述入口位于所述渗余室上方，用于与正压或负压源连通；和出口，所述出口位于所述渗透室的壁中，所述出口可与止回阀连接，所述止回阀又可与疏水性流体排放过滤器连接。

本申请公开了一种系统，所述系统包括能够容纳约15mL或更少体积的细胞培养基中的细胞的壳体、microATF以及在所述壳体的孔与所述microATF之间的流体导管。所述microATF包括(a)中空圆柱体，所述中空圆柱体具有近端和远端，所述近端连接到(i)渗透室连接，和(ii)通过过滤元件与所述渗透室隔开的渗余室；(b)入口，所述入口位于所述渗余室上方，用于与正压或负压源连通；(c)出口，所述出口位于所述渗透室的壁中。在一些实施例中，所述壳体是多孔板，其容量为0.2ml、0.5mL、1.0mL、2.0mL、5.0mL、10mL或15mL。在一些实施例中，所述出口用止回阀盖住，所述止回阀允许流体流过所述过滤器进入所述渗透室，同时防止回流通过所述过滤器进入所述渗余室。