ES3061983T3

ES3061983T3 - A device for preparing a dna product by means of capillary polymerase chain reaction

Info

Publication number: ES3061983T3
Application number: ES21811399T
Authority: ES
Inventors: Panah Benyamin Yazdan; Tilmann Roos; Dominik Buob; Telmo Graca; Michael Thommen; Felix Bertsch; Bernhard Kohlen; Michael Rauen; Nico Scholtes; Philipp Hoffmann; Veronika Wagner
Original assignee: Curevac Manufacturing GmbH; Tesla Automation GmbH
Current assignee: Curevac Manufacturing GmbH; Tesla Automation GmbH
Priority date: 2020-11-27
Filing date: 2021-11-26
Publication date: 2026-04-08
Anticipated expiration: 2041-11-26
Also published as: CA3193238A1; EP4251323B1; EP4729174A2; EP4251323A1; IL302970A; CN116547077A; IL302970B1; EP4251323C0; JP7641487B2; WO2022112498A1; JP2024508578A; US20250263764A1

Description

[0001] DESCRIPCION

[0003] Un dispositivo para preparar un producto de ADN mediante la Reacción en Cadena de la Polimerasa CapilarCAMPO TECNICO

[0004] La presente invención se relaciona con un dispositivo para preparar un producto de ADN mediante la Reacción en Cadena de la Polimerasa Capilar; un dispositivo de fabricación para un producto farmacéutico; un módulo de fabricación para un producto farmacéutico; un método para preparar un producto de ADN mediante la Reacción en Cadena de la Polimerasa Capilar; la utilización del dispositivo para preparar un producto de ADN mediante la Reacción en Cadena de la Polimerasa; y la utilización del dispositivo para la fabricación de un producto farmacéutico.

[0005] ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

[0006] Los ingredientes farmacéuticos activos (APIs) en forma de biomoléculas son utilizados hoy en día en gran medida en terapias de una variedad de enfermedades. Tales biomoléculas son, por ejemplo, anticuerpos terapéuticos, péptidos y ácidos nucleicos. Los ácidos nucleicos terapéuticos incluyen moléculas de ADN y moléculas de ARN.

[0007] El ARN representa una clase emergente de fármacos. La terapéutica basada en ARN incluye moléculas de ARNm que codifican antígenos para ser utilizados como vacunas. Para la fabricación de ARN, típicamente se utiliza un molde de ADN en una reacción de transcripción in vitro de ARN. Tal molde de ADN puede obtenerse mediante la reacción en cadena de la polimerasa (PCR). Consecuentemente, la producción de ADN en el sentido de amplificación de ADN mediante PCR es un paso crítico para la fabricación de ARN como API.

[0008] Por otra parte, el ADN como tal puede servir como API; por ejemplo, actualmente se están desarrollando clínicamente vacunas de ADN contra el Coronavirus. Para la fabricación de ADN en grandes cantidades, es decir, para la amplificación del ADN, puede utilizarse una reacción en cadena de la polimerasa (PCR).

[0009] Los procesos de fabricación actualmente establecidos para APIs en forma de ácidos nucleicos aprobados por las autoridades reguladoras típicamente implementan muchos pasos de fabricación separados, todos los cuales deben cumplir con las normas GMP. Tales pasos se llevan a cabo típicamente en salas que cumplen las GMP y que están presentes en las plantas de producción, por lo que no son portátiles. Por otra parte, las salas están configuradas típicamente para la producción de una biomolécula específica y, por tanto, no son flexibles, sino que deben ser reconstruidas en gran medida si se necesita producir un ácido nucleico diferente. En resumen, la fabricación de ácidos nucleicos en grado API requiere un alto grado de manipulación manual en un laboratorio fijo, inflexible y regulado por las GMP, ejecutado por personal técnico bien entrenado. En consecuencia, los procesos de fabricación actualmente establecidos consumen mucho tiempo, son costosos y requieren mucho espacio y equipamiento de laboratorio.

[0010] El documento US 2012/034688 A1 describe un sistema y método dirigidos a la amplificación de ADN con purificación in situ, secuenciación y/o detección opcionales. El dispositivo comprende un único canal helicoidal construido a partir de sílice fundida. Las zonas de calor se definen a lo largo de arcos fijos en la circunferencia interior y/o exterior de la hélice. La longitud del canal helicoidal, el número de ciclos y el tiempo de permanencia pueden ajustarse mediante la modificación del paso de la hélice dentro del sustrato cilíndrico. Por otra parte, hay opciones con múltiples canales helicoidales paralelos dentro de la misma estructura.

[0011] El documento US 2004/076952 A1 describe un método y un aparato para la amplificación continua de ADN. Involucra una mezcla de reacción con reactivos y fragmentos de ADN procesados continuamente a temperaturas variables utilizando fluidos de intercambio de calor. El aparato incluye tanques para desnaturalización, recocido y elongación, conectados mediante una trayectoria de recirculación con una bomba unidireccional. Esta configuración mantiene la mezcla de reacción a temperaturas precisas, lo que mejora la eficacia en comparación con los sistemas por lotes. La alimentación continua del circuito permite la amplificación de ADN de gran volumen con alta eficiencia.

[0012] El documento US 5720923 A describe un aparato y un método para la amplificación de ácidos nucleicos, en particular la PCR, en tubos capilares. Las varias realizaciones son presentadas. Una involucra el ciclaje de una muestra a través de un circuito de tubo capilar que pasa a través de dos baños de fluido de temperatura controlada.

[0013] El documento EP 3037110 A1 describe un sistema de manipulación aséptica que consiste en dos cámaras de operación, una cámara de manipulación aséptica y una unidad de control. Después de introducir un objeto en la primera cámara en operación, la unidad de control regula la ventilación de la primera cámara más de un número especificado de veces. Cuando el objeto se mueve desde la primera cámara a la segunda cámara, la unidad de control incrementa la ventilación de la segunda cámara hasta un número de veces especificado mayor que el de la primera cámara.

[0014] El documento EP 2228130 A1 describe una sala limpia personalizable compuesta por múltiples componentes, que incluye al menos un filtro y al menos una sala. Ambos, la unidad de filtro y la unidad de sala están compuestos por módulos individuales plegables, apilables o acoplables. Adicionalmente, estos módulos individuales se almacenan en carros de transporte para facilitar su transporte hasta el lugar de instalación o utilización pretendido.

[0015] RESUMEN DE LA INVENCIÓN

[0017] Como se ha subrayado anteriormente, hay el problema asociado con procesos de fabricación comunes para ácidos nucleicos, en particular ADN y ARN, como APIs o intermediarios durante el proceso de producción de APIs que los procesos son bastante inflexibles, no portátiles y típicamente requieren un grado grande de manipulación manual de personal técnico bien entrenado. Así, hay una necesidad de proporcionar un dispositivo mejorado para preparar/amplificar en particular ADN y un dispositivo de fabricación correspondiente que comprende tal dispositivo, que es más flexible. El dispositivo de fabricación debería, en particular, proporcionar las ventajas de ser operada en condiciones conformes a las BPF, ser portátil y/o estar automatizado. Tal dispositivo de fabricación reduciría enormemente el tiempo de fabricación del API (por ejemplo, ADN) o de un intermediario (por ejemplo, ADN que puede servir como molde para la producción de ARN, en la que el ARN es el API), lo que es particularmente importante en la contexto de un brote de un virus (por ejemplo, brote pandémico o brote local). Dicho dispositivo portátil de fabricación de API/intermediarios (que comprende el dispositivo para preparar/amplificar en particular el ADN, que puede denominarse "reactor PCT") podría enviarse, instalarse y operarse fácilmente en regiones con focos pandémicos de todo el mundo y, por lo tanto, permitiría una producción rápida de una vacuna en dicha región. Por lo tanto, es de suma importancia que el dispositivo de fabricación de la invención esté configurado para producir API/productos intermedios de ácidos nucleicos en condiciones que cumplan las GMP, y que un “reactor PCT” correspondiente esté configurado para ser operable en dicho dispositivo de fabricación.

[0018] El problema anterior se solventa mediante la materia en cuestión de las realizaciones independientes, en las que se proporcionan otras realizaciones del mismo en las realizaciones dependientes.

[0020] En un primer aspecto, la presente invención está dirigida a un dispositivo para preparar un producto de ADN mediante Reacción en Cadena de la Polimerasa Capilar (PCR). La “preparación de un producto de ADN mediante PCR capilar” puede referirse alternativamente como “amplificación de ADN mediante PCR capilar” o “amplificación de ADN mediante PCR”. El dispositivo comprende un tubo para guiar un líquido de PCR, un primer compartimento y al menos un segundo compartimento. El tubo está bobinado al menos desde el primer compartimento hasta el segundo compartimento y desde el segundo compartimento (respaldo) hasta el primer compartimento, en la que el tubo bobinado de compartimento a compartimento forma una pila helicoidal de bobinados de tubo. Típicamente, cada bobinado de tubo representa un ciclo de PCR. El primer compartimento y el segundo compartimento comprenden cada uno medios para ajustar la temperatura en el compartimento para preparar el producto de ADN basado en el líquido de PCR, en la que el primer compartimento está configurado para proporcionar una temperatura para desnaturalización y el segundo compartimento está configurado para proporcionar una temperatura para recocido y/o elongación.

[0022] En realizaciones preferidas, el dispositivo para preparar un producto de ADN mediante la Reacción en Cadena de la Polimerasa Capilar (PCR) no es un dispositivo de micro fluidos ni está dimensionado para operar como un dispositivo de micro fluidos. En realizaciones preferidas, el dispositivo para preparar un producto de ADN mediante la Reacción en

[0023] Cadena de la Polimerasa Capilar (PCR) no está dimensionado o configurado para operar como un dispositivo de PCR analítica. En realizaciones preferidas, el dispositivo para preparar un producto de ADN mediante la Reacción en Cadena de la Polimerasa Capilar (PCR) está dimensionado o configurado para operar como un dispositivo para la producción preparativa de ADN (por ejemplo, para la producción de más de 1 mg de producto de ADN, opcionalmente incluso para la producción de ADN en cantidades g, por ejemplo, la producción de 5 g de ADN). Si se ejecuta en modo continuo, la producción es esencialmente ilimitada, tal que, por ejemplo, puede proporcionarse una cantidad muy grande de ADN en cantidades g, en particular ADN que sirve como ADN molde en una reacción posterior de transcripción in vitro de ARN cuando el objetivo general es producir ARN.

[0025] En una realización, el dispositivo no está construido de tal manera que sea posible una recirculación del líquido de PCR dentro del dispositivo y/o del tubo comprendido en el dispositivo, sino que, como se ha indicado anteriormente, el tubo está enrollado en una pila helicoidal de tubos enrollados, en la que el tubo no está en ninguna posición reconectado a una sección anterior del tubo (consecuentemente, el líquido de PCR entra en el tubo en el primer extremo del tubo, permanece dentro del tubo durante todos los ciclos de PCR y sale del tubo en el segundo extremo con el producto de ADN que se ha formado). En una realización, el dispositivo no comprende un circuito cerrado (que puede por ejemplo estar formado por el tubo o por tanques de reacción conectados mediante el tubo) para el líquido PCR. En una realización, el dispositivo no comprende un circuito cerrado para el líquido PCR conectado a una válvula, en la que la válvula permitiría el flujo del líquido PCR y del producto de ADN, respectivamente, a un tubo separado que sale del dispositivo.

[0027] El producto de ADN puede ser ADN que corresponde al API (por ejemplo, una vacuna de ADN) o un molde de ADN (y así un intermediario para el ARN como API) para la transcripción enzimática de ARN in vitro. La transcripción in vitro del ARN se relaciona con un proceso en la que el ARN se sintetiza en un sistema libre de células. El molde de ADN es una molécula de ADN que comprende una secuencia de ácido nucleico que codifica la secuencia de ARN que se transcribirá in vitro. El molde de ADN es utilizado como molde para la transcripción in vitro de ARN mediante la cual se produce el ARN codificado por el molde de ADN. El molde de ADN puede transcribirse en un ARNm que representa el API, que puede formularse en una nanopartícula lipídica que resulta en un ARNm encapsulado, que puede formularse finalmente en un medicamento. Consecuentemente, el producto de ADN puede ser el ingrediente farmacéutico activo (como en una vacuna de ADN), o el producto de ADN puede ser un molde de ADN que puede transcribirse en un ARNm como ingrediente farmacéutico activo (tal que el ADN no es el API, sino un intermediario). sino un intermediario). Un producto de ADN en el contexto de la invención es ADN obtenido mediante PCR, es decir, ADN amplificado.

[0029] La reacción en cadena de la polimerasa (PCR) es una de las formas más rápidas de preparar un producto de ADN.

[0030] Típicamente, la PCR puede ser realizada en dispositivos de PCR para su utilización en laboratorio y a escala. Es una tecnología de la biología molecular para amplificar sintéticamente el ADN en varios órdenes de magnitud, generando de miles a millones de copias de una secuencia particular de ADN. La PCR se basa en ciclos térmicos que comprenden ciclos de calentamiento y refrigeración repetidos para la fundición del ADN y la replicación enzimática del ADN utilizando ADN polimerasas termoestables. Los ciclos comprenden una temperatura de desnaturalización, una temperatura de recocido y una temperatura de elongación. Las temperaturas separadas en el primer compartimento y el segundo compartimento pueden ser una de la temperatura de desnaturalización, la temperatura de recocido y/o la temperatura de elongación. Las técnicas específicas de PCR comprenden, por ejemplo, RT-PCR, Hot5 Start PCR, Long-Range PCR, RT-qPCR, etc.

[0032] La Reacción en Cadena de la Polimerasa Capilar puede ser entendida como PCR hecha en un tubo, un tubo o un capilar. El tubo o capilar puede ser muy fino o delgado. El tubo o capilar puede tener un diámetro muy pequeño, que está en un rango de alrededor de 0,5 a alrededor de 50 mm, preferiblemente de alrededor de 0,5 mm a alrededor de 1,5 mm, más preferiblemente de alrededor de 0,75 a alrededor de 1,25 mm. El diámetro del capilar o tubo está convenientemente configurado para permitir un cambio de temperatura rápido y eficaz del líquido de PCR en el tubo, cuando la PCR está en curso, es decir, cuando el líquido de PCR está fluyendo / progresando a través del tubo durante la PCR. Como se describe en el presente documento, el tubo pasa a través de diferentes compartimentos que están configurados para proporcionar diferentes temperaturas, tal que el tubo y, por lo tanto, el líquido de PCR dentro del tubo está expuestos a estas diferentes temperaturas. El tubo o capilar y en particular su diámetro (o dimensión exterior) puede ser configurado para permitir una acción o efecto capilares con el líquido PCR. La acción o efecto capilares es la capacidad de un líquido para fluir en espacios estrechos sin la asistencia de, o incluso en oposición a, fuerzas externas como la gravedad. La acción o efecto capilares puede verse en la introducción de líquidos, por ejemplo, en un tubo fino, en materiales porosos como el papel, en algunos materiales no porosos como la arena, etc. Ocurre por las fuerzas intermoleculares entre el líquido y las superficies sólidas que lo rodean. Si el diámetro del tubo o capilar es suficientemente pequeño, entonces una combinación de tensión superficial (causada por la cohesión dentro del líquido) y fuerzas adhesivas entre el líquido y la pared del tubo o capilar actúan para propulsar el líquido.

[0034] El tubo está bobinado al menos desde el primer compartimento hasta el segundo compartimento y desde el segundo compartimento (respaldo) hasta el primer compartimento. Por “enrollado” puede entenderse que no se forma una línea (segmento) que sea la distancia más corta entre dos puntos. En su lugar, el tubo enrollado puede ser más largo que la distancia más corta entre dos puntos. Puede extenderse en forma redonda, curva u ondulada. La razón por la que el tubo está bobinado es que la longitud del tubo en un compartimento específico junto con un caudal predefinido determina el tiempo de exposición del líquido PCR a la temperatura específica dentro de un compartimento. Esto a su vez define cuánto tiempo el líquido PCR dentro del tubo está expuesto a temperaturas específicas requeridas para una PCR, por ejemplo una temperatura de desnaturalización, que por ejemplo puede estar presente en el presente compartimento. Si el tubo pasa por el primer compartimento en la forma más corta hacia el segundo compartimento, la longitud del tubo expuesta a la temperatura de desnaturalización proporcionada en el primer compartimento puede ser demasiado corta, lo que resulta en última instancia en que el ADN no se desnaturalice lo suficiente. Si, sin embargo, el tubo pasa por el primer compartimento de forma bobinada, la longitud del tubo expuesto a la temperatura de desnaturalización proporcionada en el primer compartimento es suficientemente larga, tal que el líquido PCR que pasa a través de esta sección del tubo está expuesto a esta temperatura durante un periodo suficiente, resultando en última instancia en que el ADN está suficientemente desnaturalizado.

[0036] Es importante entender que el tubo según la presente solicitud no conecta uno (o más) tanque(s) de mezcla de reacción, en particular no un tanque de mezcla de reacción. En otras palabras, el tubo de acuerdo con la presente solicitud no permite una trayectoria de recirculación, donde el tubo comienza desde un tanque de mezcla de reacción, pasa a través de diferentes tanques (de diferentes temperaturas) y entonces vuelve al mismo tanque de mezcla de reacción para proporcionar una recirculación. Por otra parte, es importante entender que el tubo no está conectado a una válvula, lo que habilitaría una trayectoria de recirculación.

[0038] El líquido de PCR puede entenderse como una solución de reacción que comprende un molde de ADN para una amplificación de PCR (en la que el molde de ADN está inicialmente presente en una pequeña cantidad; puede ser conveniente que este molde de ADN inicial para una amplificación de PCR sea ADN de-novo-sintetizado), uno o más cebadores de ADN, dNTPs, una ADN polimerasa (por ejemplo, una ADN polimerasa de corrección de pruebas), y un búfer de PCR conveniente. El líquido de PCR se llena o bombea en el tubo por un extremo (en la que el tubo comprende en general dos extremos: un “extremo de entrada” para el líquido de PCR de partida y un “extremo de salida” para el producto de ADN amplificado resultante) y se guía a través de los compartimentos mediante el tubo bobinado dentro y a través de estos compartimentos. El líquido PCR está separado por las paredes del tubo del área dentro de los compartimentos y así, por ejemplo, del medio térmico (por ejemplo, un líquido o un gas) o un sólido térmico a ser llenado en los compartimentos, tal que el líquido PCR en ningún punto tiene contacto directo con los compartimentos y el espacio dentro de los compartimentos, respectivamente. Las paredes del tubo permiten un intercambio de temperatura entre el líquido PCR y los compartimentos (y por ejemplo las temperaturas dentro de los compartimentos), por ejemplo el medio o el sólido térmicos dentro de los compartimentos, que son utilizados así para calentar o refrigerar el líquido PCR mediante los medios para ajustar la temperatura del tubo, por ejemplo por el medio o un sólido térmicos. Mientras el líquido PCR es guiado a través de los compartimentos, el molde para la amplificación PCR es amplificada y un producto de ADN es generado. Este producto de ADN sale entonces del tubo por el segundo extremo del tubo, el “extremo de salida” Consecuentemente, no es necesario tomar el producto de ADN de un tanque de mezcla de reacción o de cualquier entidad correspondiente en el sistema de recirculación.

[0039] El tubo forma una pila helicoidal de bobinados de tubo (esencialmente como se muestra ejemplarmente en la Figura 3). Un solo "bobinado del tubo" significa " un círculo" del tubo de vuelta al primer compartimento inicial, a saber, que el tubo se bobina desde el primer compartimento al segundo compartimento y desde el segundo compartimento (de vuelta) al primer compartimento o, preferiblemente, a través del primer compartimento y desde el primer compartimento a y a través del segundo compartimento, desde el segundo departamento a y a través del tercer compartimento, y desde el tercer compartimento (de vuelta) al primer compartimento. Es importante entender que el tubo vuelve al primer compartimento sin, no obstante, conectarse de nuevo a la sección inicial del tubo en el primer departamento. En su lugar, el tubo, después de haber hecho un bobinado desde el primer compartimento a través de los compartimentos y de vuelta al primer compartimento, continúa ahora siendo bobinado en forma helicoidal formando finalmente una pila helicoidal. En otras palabras, el tubo no forma una circulación “bidimensional” desde el primer compartimento a través de los diferentes compartimentos de vuelta al primer compartimento, donde se conecta al tubo inicial de nuevo formando así una circulación, sino que el tubo forma una hélice “tridimensional” desde el primer compartimento a través de los diferentes compartimentos de vuelta al primer compartimento sin conectarse al tubo inicial. En particular, la hélice en la “tercera dimensión” puede ser esencialmente perpendicular a cada bobinado en la “segunda dimensión”. Esto es lo que se entiende por “dirección de apilamiento de la pila helicoidal de bobinados de tubo diferente y preferiblemente esencialmente perpendicular a una dirección de ondulación del tubo corrugado”. El apilamiento helicoidal de los bobinados del tubo permite múltiples ciclos de PCR, en la que cada bobinado corresponde a un único ciclo de PCR.

[0041] El tubo comprende dos extremos distintos, una “entrada de líquido de PCR” y una “salida de producto de ADN”, en la que el primer extremo está típicamente ubicado en el tubo antes de que el tubo entre en el primer compartimento (aquí es donde el líquido de PCR entra en el dispositivo), ya que el paso de desnaturalización es el primer paso de la reacción de PCR, y el segundo extremo está típicamente ubicado en el tubo después de que el tubo salga del segundo/tercer compartimento (aquí es donde el producto de ADN sale del dispositivo), ya que el paso de elongación es típicamente el último paso de la reacción de PCR.

[0043] El dispositivo para preparar un producto de ADN comprende al menos dos compartimentos (de templado), un primer compartimento y un segundo compartimento. También puede haber un tercer compartimento, que es típicamente preferible. Son posibles incluso más compartimentos. Los compartimentos pueden ser entendidos como al menos parcial y preferiblemente totalmente espacio cerrado, habitación o contenedor. Los compartimentos pueden tener un volumen de al menos 10 mL, preferiblemente de al menos 100 mL, más preferiblemente de al menos 1 L, por ejemplo de alrededor de 1 L a alrededor de 10 L. Pueden estar sellados y ser estancos. Los al menos dos compartimentos pueden formar al menos dos cubetas independientes o diferentes para ser llenadas, por ejemplo, con medio o un sólido térmicos. Los al menos dos compartimentos pueden estar separados entre sí y preferiblemente aislados térmicamente para permitir zonas de temperatura separadas, diferentes o independientes en cada uno de los al menos dos compartimentos. Estas zonas de temperatura corresponden a los perfiles de temperatura de la PCR. Particularmente importante para la eficacia de una PCR es tener “tasas de rampa” rápidas, lo que indica el cambio de temperatura a lo largo del tiempo. En el contexto de la presente invención, el cambio de temperatura a lo largo del tiempo se determina mediante la tasa de flujo del líquido de la PCR y el tiempo requerido para el intercambio de calor en los compartimentos.

[0045] Es una opción ajustar la temperatura en cada compartimento mediante un medio térmico. El medio térmico puede ser un líquido o un gas. De ser así, el medio térmico puede entrar en una realización en cada uno de al menos dos compartimentos mediante una entrada de medio térmico respectiva y puede salir de cada uno de los al menos dos compartimentos mediante una salida de medio térmico respectiva. Consecuentemente, en una realización, cada compartimento comprende una entrada de medio térmico y una salida de medio térmico. Así, puede haber un flujo de medio térmico a través de la cuenca respectiva en los al menos dos compartimentos, que están llenados al menos parcialmente por el medio térmico. El medio térmico puede ser entendido como un líquido refrigerante y portador de calor, por ejemplo, está basado en medios altamente conductores de calor como, por ejemplo, propilenglicol, fluidos a base de silicona u otros medios térmicos sintéticos, así como agua o cualquier mezcla de los líquidos anteriores. También puede ser entendido como un refrigerante gaseoso o un portador de calor gaseoso. El medio térmico puede ser por ejemplo Pekasol@. El medio térmico puede ser utilizado para proporcionar, controlar y/o ajustar temperaturas separadas en los al menos dos compartimentos para preparar el producto de ADN mediante el ciclado térmico que forma parte de la PCR. El medio térmico en los diferentes compartimentos está configurado para permitir un cambio rápido de temperatura del tubo y así del líquido de PCR dentro del tubo durante la PCR. En una realización, un compartimento no comprende medios de agitación para mezclar el medio térmico en el compartimento. En otra realización, el compartimento comprende medios de agitación para mezclar el medio térmico en el compartimento.

[0047] Es otra opción ajustar la temperatura en cada compartimento mediante un sólido térmico. De ser así, la temperatura del sólido térmico es proporcionada y ajustada en esta realización mediante una unidad de calentamiento y opcionalmente una unidad de refrigeración. En esta realización, el medio térmico líquido no es utilizado y, consecuentemente, una entrada de medio térmico y una salida de medio térmico no están presentes en el compartimento. El sólido térmico es un sólido que es conductor térmico y así proporciona una temperatura específica al compartimento y al tubo, respectivamente, que está encerrado por el sólido térmico (el sólido térmico está configurado para permitir un cambio rápido de temperatura del tubo y así del líquido de PCR dentro del tubo durante la PCR). El sólido térmico puede ser seleccionado del grupo que consiste en aluminio, una aleación de aluminio, u otras aleaciones con alta conductividad térmica, cobre, bronce y latón, en la que preferiblemente es aluminio o una aleación de aluminio. El sólido térmico puede tener forma de pellets, bolas y/o polvo grueso, preferiblemente con un diámetro de alrededor de 1 a alrededor de 3 mm para los pellets y las bolas. En particular, se prefiere utilizar pellets de aluminio. El sólido térmico puede comprender un líquido o un gel para extraer el aire residual del compartimento.

[0048] Consecuentemente, en esta configuración, el compartimento (o la parte del compartimento que está formada por la pared interior del compartimento (30), ver Figura 8) que encierra el tubo está llenado con un sólido térmico como se ha subrayado anteriormente y un líquido o un gel, y está desprovisto de aire. La unidad de calentamiento es preferiblemente eléctrica. Convenientemente, la unidad de calentamiento está integrada en el soporte (o medio de sostenimiento del tubo) para permitir un calentamiento óptimo. La unidad de calor eléctrica dentro del compartimento puede ser, por ejemplo, un cartucho de calor, un cable de calor o un conductor de calor. En adición, mediante la utilización de una unidad de refrigeración, en particular un refrigerador termoeléctrico (es decir, un elemento Peltier) con un tubo de calor conectado al mismo, en el que el tubo de calor se extiende dentro del compartimento y, por lo tanto, también está presente dentro del compartimento, es posible refrigerar el compartimento (o la parte del compartimento que está formada por la pared interior del compartimento (véase la figura 8) para proporcionar y/o ajustar la temperatura requerida. El refrigerador termoeléctrico también puede ser utilizada para proporcionar calor adicional al compartimento, si se ejecuta en el modo de calefacción que es el modo opuesto al de refrigeración. También puede estar presente un ventilador para extraer el calor del refrigerador termoeléctrico. Sin embargo, la presencia de un ventilador no es obligatoria, ya que el calor derivado de la refrigeración también puede ser utilizado como calefacción adicional en (otro) compartimento del dispositivo. Típicamente, en cada compartimento están presentes varios sistemas electrónicos de calefacción independientes, en la que cada uno de estos sistemas está conectado a su propio sensor de temperatura para controlar varios circuitos independientes.

[0050] El dispositivo de acuerdo con la presente invención para preparar un producto de ADN permite una adaptación flexible a diferentes condiciones, requerimientos y por ejemplo cantidades de ADN. El presente dispositivo puede permitir la preparación de grandes cantidades de ADN (por ejemplo, más de 2 mg por reacción). Además, la preparación de un producto de ADN puede ser escalable. En particular, la preparación de un producto de ADN puede ser continua, donde pueden producirse cantidades g y cantidades esencialmente ilimitadas a medida que se añade continuamente nuevo líquido de PCR en la “entrada” mientras que el ADN resultante sale del dispositivo a través de la “salida” del tubo y del dispositivo, respectivamente. El presente dispositivo para preparar un producto de ADN permite una preparación muy rápida de un producto de ADN y con ello también una fabricación rápida de un producto farmacéutico o un producto intermedio. También un cambio y adaptación del dispositivo para preparar un producto de ADN a un producto de ADN especifico puede ser muy rápido. Puede que no haya necesidad de ser ajustado o calibrado. Puede que no haya necesidad de pasos de limpieza o que éstos sean menos frecuentes. El tiempo de rotación para, por ejemplo, la fabricación de una vacuna puede ser menos que alrededor de una semana.

[0052] El dispositivo de acuerdo con la presente invención para preparar un producto de ADN está construido de una manera muy elegante. Puede ser dimensionado para ser muy pequeño. El presente dispositivo para preparar un producto de ADN mediante PCR capilar es portátil para permitir su transporte a, por ejemplo, regiones de un brote pandémico. De este modo, puede permitir una producción local y descentralizada de un producto farmacéutico (por ejemplo, una vacuna de ADN) o de un producto intermedio (por ejemplo, un molde de ADN) para un producto farmacéutico (por ejemplo, una vacuna de ARN).

[0054] El dispositivo de acuerdo con la presente invención para preparar un producto de ADN puede ser utilizado para una producción flexible y rápida de una vacuna de ADN o una producción de un molde de ADN para una vacuna de ARN, consecuentemente una producción flexible y rápida de una vacuna de ARN. En particular, el presente dispositivo puede ser utilizado para la producción de moldes de ADN para vacunas basadas en ARNm, por ejemplo, durante epidemias y pandemias de enfermedades infecciosas, así como para diversas enfermedades oncológicas, incluyendo terapias personalizadas.

[0056] Las paredes septales están dispuestas entre los compartimentos para aislar los compartimentos entre sí. Esto puede ser entendido en el sentido de que una pared septum está dispuesta entre el primer compartimento y el segundo compartimento. En caso de que haya más, por ejemplo tres compartimentos, puede disponerse una pared de separación entre el primer compartimento y el segundo compartimento y otra pared de separación entre el segundo compartimento y el tercero y/o otra pared de separación entre el tercer compartimento y el primero. En consecuencia, los compartimentos (adyacentes) pueden estar aislados térmicamente entre sí y, por lo tanto, pueden establecerse y mantenerse temperaturas diferentes en los compartimentos (adyacentes). Las paredes septales pueden ser implementadas mediante un solo componente de pared para aislar todos los compartimentos mediante el mismo componente de pared o mediante más de un componente de pared. Una pared septal puede ser de un material con baja conductividad térmica y con buena resistencia mecánica y térmica. Adicionalmente o en parte como alternativa, puede estar presente una pared de compartimento interior que siga más estrechamente al tubo corrugado y así cree un espacio más estrecho que rodee al tubo en cada compartimento. Este compartimento interno también resulta en un aislamiento del compartimento respectivo, mientras se crea un espacio más estrecho alrededor del tubo para ser llenado en particular con un sólido térmico. Si está presente una pared de compartimento interior, las paredes de tabique no están necesariamente totalmente presentes entre los compartimentos, sino que pueden estar presentes sólo parcialmente, en particular en el área, donde el tubo pasa de un compartimento al siguiente compartimento a través de una pared de tabique como se describe a continuación.

[0057] Así, en una realización preferida, las paredes de tabique comprenden orificios pasantes para que el tubo se extienda desde un compartimento al siguiente compartimento tal que el tubo pueda pasar a través de los diferentes compartimentos. Los orificios pasantes o canales permiten que el tubo entre y/o salga de un compartimento y de su zona de temperatura. Los orificios de paso pueden estar sellados para mejorar la estanqueidad. También pueden estar aislados térmicamente para mejorar la estabilidad de la temperatura en compartimentos (adyacentes).

[0059] En una realización y si está presente, la entrada de medio térmico y la salida de medio térmico están dispuestas dentro de al menos un compartimento y preferiblemente dentro de cada compartimento para proporcionar el flujo de medio térmico a través del compartimento esencialmente en una dirección contraria a una dirección de guía del líquido PCR en el tubo. Esto puede entenderse como que, en el caso de una dirección de guía del líquido de PCR en el sentido de las agujas del reloj, la entrada de medio térmico y la salida de medio térmico están dispuestas para proporcionar el flujo de medio térmico en dirección contraria a las agujas del reloj o viceversa. O, en el caso de una dirección de guía del líquido PCR de un lado izquierdo a un lado derecho, la entrada de medio térmico y la salida de medio térmico están dispuestas para proporcionar el flujo de medio térmico en una dirección de un lado derecho a un lado izquierdo o viceversa. El flujo contrario del medio térmico y el líquido PCR mejora el intercambio de temperatura entre el medio térmico y el líquido PCR y, por lo tanto, controla la temperatura del líquido PCR. Particularmente importante para una reacción PCR eficiente es tener temperaturas constantes en cada uno de los compartimentos del dispositivo, y facilitar un intercambio rápido de temperatura cuando el tubo que comprende el líquido PCR es guiado dentro del siguiente compartimento (que típicamente tiene una temperatura diferente).

[0061] En una realización, la entrada del medio térmico, si está presente, está dispuesta en una posición inferior en el compartimento respectivo y la salida del medio térmico, si está presente, está dispuesta en una posición superior en el compartimento respectivo. Tal configuración tiene la ventaja de que las burbujas de gas pueden ser extraídas más fácilmente.

[0063] Alternativamente, la entrada del fluido térmico, si está presente, puede estar dispuesta en una posición superior en el compartimento respectivo y la salida del fluido térmico, si está presente, puede estar dispuesta en una posición inferior en el compartimento respectivo.

[0065] En una realización especialmente preferida, el dispositivo para preparar un producto de ADN mediante la reacción en cadena de la polimerasa capilar comprende además un tercer compartimento. El tubo puede estar bobinado al menos (a través de y) desde el primer compartimento hasta (y a través de) el segundo compartimento y desde el segundo compartimento hasta (y a través de) el tercer compartimento. Además, el tubo puede estar bobinado desde el tercer compartimento hasta el primer compartimento, de nuevo (a través de y) desde el primer compartimento hasta (y a través de) el segundo compartimento, y desde el segundo compartimento hasta (y a través de) el tercer compartimento. También el tercer compartimento comprende medios para ser ajustado la temperatura en el compartimento. A este respecto, puede comprender una entrada de medio térmico y una salida de medio térmico para proporcionar un flujo de medio térmico a través del tercer compartimento que esté separado de los flujos de medio térmico a través del primer compartimento y del segundo compartimento. El flujo de medio térmico separado puede utilizarse para ajustar una temperatura separada en el tercer compartimento, que es independiente de las temperaturas en el primer compartimento y el segundo compartimento. Alternativamente a la entrada y salida del medio térmico, la realización con la unidad de calentamiento como se describe anteriormente puede ser utilizada como medio para ajustar la temperatura en el compartimento.

[0066] También la temperatura separada en el tercer compartimiento es utilizada para preparar el producto de ADN basado en el líquido PCR. Las tres zonas de temperatura corresponden típicamente a los perfiles de temperatura de la PCR para desnaturalización, recocido y elongación.

[0068] La bobina de tubo de compartimento a compartimento forma una pila helicoidal de bobinados de tubo. Como se ha definido anteriormente, un bobinado de tubo es una sección del tubo que comienza desde los primeros compartimentos y vuelve al primer compartimento, en la que un bobinado de tubo representa un ciclo de PCR. Tales devanados de tubo forman entonces una hélice, resultando finalmente en una pila helicoidal de devanados de tubo, en la que cada devanado de tubo representa un ciclo PCR. En otras palabras, esto puede ser entendido en el sentido de que el tubo tiene la forma de una hélice, espiral o embobinado (cuando se ve en una vista lateral). En otras palabras, el tubo puede discurrir en círculos (que, sin embargo, no están conectados entre sí), lo que hace que el dispositivo para preparar un producto de ADN mediante la reacción en cadena de la polimerasa capilar sea muy elegante y eficiente desde el punto de vista del espaciamiento. Un círculo puede ir desde el primer compartimento hasta el segundo y desde el segundo compartimento hasta el (opcionalmente) tercer compartimento. Cada círculo corresponde a un ciclo de PCR. La extensión helicoidal o dirección de apilamiento del tubo puede extenderse en una llamada dirección z lejos de un llamado plano x, y formado por un fondo del dispositivo para preparar un producto de ADN o un plano formado por el suelo o el piso. La extensión helicoidal del tubo puede extenderse esencialmente perpendicular, pero también angular a la parte inferior del dispositivo, el piso o el suelo.

[0070] En una realización, el tubo se extiende dentro de al menos uno y preferiblemente en cada uno de los compartimentos de manera corrugada o serpenteante resultando en una longitud específica del tubo en cada compartimento, reflejando el tiempo de incubación del líquido PCR dentro del tubo cuando pasa a través del tubo dentro de este compartimento preferiblemente con una tasa de flujo predefinida y controlada. Como este tiempo de incubación es típicamente más largo que el tiempo conseguido si el tubo fuera lineal dentro de un compartimento, se prefiere que el tubo esté presente en cada compartimento de manera corrugada o serpenteante. Esto puede ser entendido en el sentido de que el tubo tiene la forma de una onda o una serpiente dentro de uno o todos los compartimentos (cuando se ve en una vista superior). La forma de onda o serpiente o la corrugación del tubo puede extenderse en las direcciones x e y del plano formado por la parte inferior del dispositivo para preparar un producto de ADN o el plano formado por el suelo o el piso, es decir, Debe ser entendido como relevante para la forma "bidimensional" y no incluye la forma helicoidal, es decir, la forma "tridimensional". La forma corrugada del tubo define un tiempo de permanencia del líquido PCR en el compartimento respectivo y, por consiguiente, define un tiempo de permanencia del líquido PCR en la zona de temperatura proporcionada por el compartimento respectivo. Consecuentemente, la forma corrugada del tubo define la longitud del tubo en el compartimento respectivo que tiene una cierta temperatura y por lo tanto define un tiempo de permanencia del líquido PCR en la zona de temperatura proporcionada por el compartimento respectivo.

[0072] En una realización, la dirección de apilamiento de la pila helicoidal de bobinados del tubo es diferente y preferiblemente esencialmente perpendicular a la dirección de corrugación del tubo corrugado. También el ángulo entre la dirección de apilamiento de la pila helicoidal de bobinados de tubo y la dirección de corrugación del tubo corrugado puede ser diferente de alrededor de 90º , por ejemplo por debajo de alrededor de 90º , en un rango de 45º a 89º . La dirección de apilamiento de la pila helicoidal de bobinados de tubo y la dirección de corrugación del tubo corrugado pueden entonces estar inclinadas u oblicuas entre sí. La dirección de apilamiento de la pila helicoidal de bobinados de tubo puede estar inclinada u oblicua mediante la parte inferior del dispositivo para preparar un producto de ADN o el plano formado por el suelo o la tierra. Adicional o adicionalmente, la dirección de corrugación del tubo corrugado puede estar inclinada con respecto a la parte inferior del dispositivo para preparar un producto de ADN o el plano formado por el suelo o la tierra. El tubo puede entonces tener un paso en relación con la parte inferior del dispositivo para preparar un producto de ADN o el plano formado por el suelo. El paso puede ser el mismo en todo el dispositivo para preparar un producto de ADN o en uno de los compartimentos, pero el paso también puede variar en todo el dispositivo para preparar un producto de ADN o en uno de los compartimentos.

[0074] En una realización, el dispositivo para preparar un producto de ADN mediante la Reacción en Cadena de la Polimerasa Capilar comprende además al menos un soporte o medio de sostenimiento del tubo dispuesto en uno de los compartimentos para proporcionar un punto de fijación para el tubo y/o un punto de desviación para una corrugación del tubo. El soporte puede tener forma cilíndrica. También puede tener forma de T o de L, cuando se ve desde arriba. También son posibles otras formas. El soporte puede comprender al menos una estructura de montaje configurada para recibir y fijar el tubo (y así los bobinados del tubo y la pila helicoidal de bobinados del tubo, respectivamente). Preferiblemente, el soporte comprende una pluralidad de estructuras de montaje para sostener de manera fija el tubo (y, por lo tanto, los devanados del tubo y la pila helicoidal de devanados del tubo, respectivamente) en el soporte. La estructura de montaje puede ser formada como un hueco, como un orificio pasante, como un gancho, como una hendidura o similar u otros medios para montar el tubo (y así los bobinados de tubo y la pila helicoidal de bobinados de tubo, respectivamente) en el soporte. El tubo puede ser fijado a las estructuras de montaje de manera que se ajuste a la fuerza y/o a la forma. Adicional o alternativamente, el soporte puede comprender al menos un medio de abrazadera para sostener fijamente el tubo. Preferiblemente, la estructura de montaje está revestida con un material blando que comprende, por ejemplo, goma o silicona, para prevenir daños en el tubo tales como arañazos, cortes, etc. Convenientemente, el soporte puede ser de un material que tiene una resistencia química al medio térmico utilizado.

[0076] En una realización, el tubo se extiende parcialmente alrededor de una dimensión exterior del soporte. Esto puede entenderse en el sentido de que, en una vista superior, el tubo se extiende no totalmente, sino menos de alrededor de 360º alrededor de la dimensión exterior o circunferencia del soporte. Puede extenderse en un rango de alrededor de 45º a alrededor de 270º alrededor de la dimensión exterior del soporte. En otra realización, el tubo se extiende completamente alrededor de una dimensión exterior del soporte. Esto puede entenderse en el sentido de que, en una vista superior, el tubo se extiende unos 360º alrededor de la dimensión exterior o circunferencia del soporte. En otra realización, el tubo se extiende más de una vez alrededor de una dimensión exterior del soporte. Esto puede entenderse en el sentido de que, en una vista superior, el tubo se extiende más de unos 360º alrededor de la dimensión exterior o circunferencia del soporte. Puede extenderse en un rango de alrededor de 450º a alrededor de 540º alrededor de la dimensión exterior del soporte, esto significa, que puede haber un solapamiento del tubo alrededor del soporte.

[0078] En una realización, el soporte es intercambiable en el compartimento. Esto puede ser entendido en el sentido de que el soporte está fijado al compartimento y particularmente a una placa inferior del compartimento. Consecuentemente, el soporte puede ser intercambiado por otro soporte con, por ejemplo, diferentes dimensiones exteriores (radio y/o altura) para adaptar el dispositivo para preparar un producto de ADN a diferentes tubos, diferentes propósitos, diferentes duraciones de PCR (por ejemplo, para reflejar un protocolo de PCR diferente), un radio de enrollado diferente, diferentes patrones de enrollado y/o similares.

[0080] En una realización, el soporte es reposicionable en el compartimento. Esto puede ser entendido en el sentido de que el soporte puede ser colocado en diferentes posiciones o ubicaciones dentro del compartimento y en particular en diferentes posiciones relativas a la placa inferior del compartimento. Por lo tanto, la placa inferior puede estar formada por una placa perforada con orificios (ciegos) en los que se puede insertar el soporte de forma flexible. Como consecuencia, el soporte puede ser reposicionado para adaptar el dispositivo para preparar un producto de ADN a diferentes tubos, diferentes propósitos, diferentes duraciones de PCR (por ejemplo, para reflejar un protocolo de PCR diferente), un radio de embobinado diferente, diferentes patrones de embobinado y/o similares.

[0082] El soporte y, en particular, el soporte intercambiable y/o reposicionable puede utilizarse para definir un tiempo de permanencia del líquido PCR en los compartimentos y, por lo tanto, un tiempo de permanencia del líquido PCR en las zonas de temperatura proporcionadas por los compartimentos. Por lo tanto, las dimensiones y posiciones de los soportes pueden definir un perfil de temperatura de la PCR y pueden ajustarse flexiblemente para ajustarse a los perfiles de PCR deseados (por ejemplo, para producir diferentes productos de ADN, por ejemplo, productos de ADN de diferente longitud).

[0083] El tubo puede ser continuo en todo el dispositivo para preparar un producto de ADN, lo que puede ser entendido como que es el mismo en todo el dispositivo para preparar un producto de ADN. También es posible que el tubo sea discontinuo en todo el dispositivo para preparar un producto de ADN, lo que puede ser entendido, por ejemplo, como que comprende diferentes porciones con, por ejemplo, diferentes dimensionados o diámetros en una sección transversal del tubo. El tubo puede ser intercambiable para adaptar el dispositivo para preparar un producto de ADN a diferentes PCR u otros propósitos diferentes. Por razones de limpieza, el tubo es preferiblemente continuo. Además, el tubo está configurado para permitir la corrugación del tubo, por ejemplo a través del soporte, sin peligro de que se rompa o doble, lo que podría impedir la eficacia de la PCR. Sin embargo, en todas las instancias, el tubo no es un sistema de recirculación o de tubo cerrado con una salida opcional, sino que comprende un extremo de “entrada” definido y un extremo de “salida” definido.

[0084] En una realizaciones, el tubo comprende una entrada de líquido PCR, que es conectable a una unidad de bombeo para bombear el líquido PCR a través del tubo. La unidad de bombeo puede ser una bomba. La unidad de bombeo puede ser una unidad de bombeo externa. En una realización, la unidad de bombeo está dispuesta fuera de los compartimentos y preferiblemente fuera de una coraza que rodea los compartimentos. La coraza puede estar hecha de un material plástico, como por ejemplo POM, PEEK, PTFE, pero también de metal, una aleación, un compuesto o similar, y ser resistente y compatible con el calor y los medios térmicos aplicados. La disposición externa puede ahorrar espacio dentro del dispositivo para preparar un producto de ADN y/o puede permitir la utilización de una unidad de bombeo potente. Preferiblemente, la unidad de bombeo comprende una micro bomba de engranajes configurada para generar una tasa de flujo constante.

[0086] En una realización, la unidad de bombeo está configurada para proporcionar una tasa de flujo del líquido de PCR en un rango de alrededor de 0,05 mL/min a alrededor de 50 mL/min, preferiblemente alrededor de 0,1 mL/min a alrededor de 10 mL/min, más preferiblemente alrededor de 0,2 mL/min a alrededor de 3 mL/min. Tales tasas de flujo pueden definir un tiempo de permanencia del líquido PCR en los compartimentos y, por tanto, un tiempo de permanencia del líquido PCR en las zonas de temperatura proporcionadas por los compartimentos. Por lo tanto, estas tasas de flujo pueden definir un perfil de temperatura de la PCR. Preferiblemente, la tasa de flujo es constante, por ejemplo, la tasa de flujo fluctúa menos de /- 10%, preferiblemente menos de /- 5%.

[0088] En una realización, el tubo comprende una salida de producto de ADN para una preparación continua del producto de ADN. Esto puede ser entendido en el sentido de que hay una preparación continua e ininterrumpida del producto de ADN. La salida del producto de ADN puede por lo tanto estar “siempre abierta durante la producción”. Tal preparación continua del producto de ADN mejora una producción continua y escalable de grandes cantidades de producto de ADN. La salida del producto de ADN puede comprender un medio de un mecanismo de cierre como, por ejemplo, un obturador que puede ser cerrado cuando la preparación continua del producto de ADN ha finalizado.

[0090] En una realización, el tubo comprende una salida de producto de ADN que se puede cerrar para una preparación discontinua del producto de ADN. Esto puede ser entendido como una preparación discontinua, lote por lote, del producto de ADN. Por lo tanto, la salida del producto de ADN puede ser cerrada por medio de un mecanismo de cierre como, por ejemplo, un obturador.

[0092] En una realización, el dispositivo para preparar un producto de ADN mediante la Reacción en Cadena de la Polimerasa Capilar comprende además al menos un sensor dispuesto en al menos uno de los compartimentos. El sensor puede ser un sensor de temperatura, un sensor de tasa de flujo, un sensor de fugas y/o similares, que están respectivamente configurados para detectar una temperatura, una tasa de flujo, una fuga y/o similares del compartimento. El sensor de flujo puede formar un circuito cerrado de control con la unidad de bombeo para monitorizar y controlar la tasa de flujo fuera del dispositivo para preparar un producto de ADN o un reactor de PCR. En al menos uno y preferiblemente en cada compartimento, pueden proporcionarse al menos dos sensores de temperatura, por ejemplo uno cerca de una entrada de fluido, otro cerca de una salida de fluido para crear una redundancia. Pueden utilizarse dos sensores de fugas, uno dentro de al menos un compartimento y preferiblemente en cada compartimento, y otro dentro de una unidad/bastidor circundante. Otros sensores pueden estar dispuestos fuera de los compartimentos, por ejemplo, en la unidad de bombeo, o en la entrada del líquido PCR, o en la salida del producto de ADN.

[0094] El dispositivo también puede comprender la primera parte de un sensor de proximidad, por ejemplo un sensor magnético, que encuentra su contraparte o segunda parte del sensor de proximidad fuera del dispositivo según el primer aspecto. En vista de ello, esta segunda parte del sensor de proximidad puede estar ubicada en particular en el dispositivo de fabricación según el 45 segundo aspecto. Una vez que el dispositivo se ha instalado correctamente en el dispositivo de fabricación, las dos partes del sensor de proximidad se conectan y, preferiblemente, señalizan que la instalación se ha realizado correctamente y/o, preferiblemente, sólo entonces el dispositivo puede ponerse en marcha y ser operado con éxito. Consecuentemente, el sensor de proximidad que comprende las dos partes puede también estar activo durante la operación y resultar en una alarma y/o parada de la operación una vez que las dos partes del sensor de proximidad pierden su conexión.

[0096] En una realización, el tubo tiene un diámetro (que puede corresponder alrededor de a la dimensión exterior) en un rango de alrededor de 0,5 mm a alrededor de 50 mm, de alrededor de 0,5 mm a alrededor de 40 mm, preferiblemente de alrededor de 0,5 mm a alrededor de 20 mm, preferiblemente de alrededor de 0,5 mm a alrededor de 4 mm, más preferiblemente de alrededor de 0,5 mm a alrededor de 1,5 mm, incluso más preferiblemente de alrededor de 0,75 mm a alrededor de 1,25 mm. Estas dimensiones pueden permitir un intercambio de temperatura rápido y eficiente (“ramping”) entre el medio térmico y el líquido PCR.

[0098] El tubo puede estar hecho para ser de un material plástico, como por ejemplo PEEK, ETFE o PTFE, pero también de metal, una aleación, un compuesto o similar. Convenientemente, el tubo puede estar hecho de un material que sea biocompatible y compatible con el proceso (por ejemplo, que no haya fugas de componentes en el producto de ADN, que no haya oxidación/degradación del material, que haya poca asociación de los componentes de PCR a las superficies para minimizar el riesgo de privación). Un material preferiblemente puede ser PEEK.

[0099] En una realización, el tubo tiene una longitud entre la entrada del tubo y la salida del tubo en un rango de alrededor de 5m a alrededor de 300m, preferiblemente de alrededor de 10m a alrededor de 200m, más preferiblemente de alrededor de 25 m a alrededor de 50 m. Puede, por ejemplo, tener una longitud de alrededor de 100 m (por ejemplo, alrededor de 97 m). Las secciones del tubo están comprendidas en los diferentes compartimentos, y estas dimensiones pueden definir un tiempo de permanencia del líquido PCR en los compartimentos y, por lo tanto, un tiempo de permanencia del líquido PCR en las zonas de temperatura proporcionadas por los compartimentos. Por lo tanto, estas secciones de longitud del tubo pueden definir un perfil de temperatura de la PCR.

[0100] En una realización, el tubo está dimensionado para contener líquido PCR en un rango de alrededor de 10 mL a alrededor de 1L, preferiblemente de alrededor de 20 mL a alrededor de 250 mL, más preferiblemente de alrededor de 30 mL a alrededor de 150 mL. Puede por ejemplo estar dimensionado para contener líquido PCR en el rango de alrededor de 80 mL.

[0101] En una realización, la pila helicoidal de bobinados del tubo comprende alrededor de 10 a alrededor de 50 bobinados o círculos o capas, preferiblemente alrededor de 15 a alrededor de 40, más preferiblemente alrededor de 20 a alrededor de 30. El número de embobinados corresponde a el número de ciclos de la PCR.

[0102] Como un ejemplo, el tubo puede tener una longitud total de unos 15 m, comprendiendo alrededor de 25 pilas helicoidales (o ciclos) de bobinados de tubo. En esa realización específica, en una pila helicoidal (o ciclo) el tubo puede ser guiado a través de un primer compartimento (100 cm) seguido de un segundo compartimento (100 cm) seguido de un tercer compartimento (400 cm).

[0103] En tales realizaciones, el dispositivo está configurado para preparar alrededor de 1 mg y más del producto de ADN por reacción, tal como por ejemplo hasta 5 g, preferiblemente en un rango de alrededor de 1 mg a alrededor de 30 mg, más preferiblemente en un rango de alrededor de 15 mg a alrededor de 25 mg.

[0104] En una realización, el dispositivo está configurado para preparar en un intervalo de alrededor de 2 µg/min a 2000 µg/min de producto de ADN, preferiblemente de alrededor de 5 µg/min a 1500 µg/min de producto de ADN, más preferiblemente de alrededor de 10 µg/min a 1000 µg/min.

[0105] En una realización, el dispositivo está configurado para preparar el producto de ADN en un intervalo de alrededor de 25 µg a alrededor de 200 µg por mL de líquido de PCR, preferiblemente de alrededor de 50 µg a alrededor de 150 µg por mL de líquido de PCR, más preferiblemente de alrededor de 75 µg a alrededor de 125 µg por mL de líquido de PCR.

[0106] En una realización, el primer compartimento está configurado para tener una temperatura en un rango de alrededor de 85ºC a alrededor de 105ºC, preferiblemente alrededor de 98ºC.

[0107] En una realización, el segundo compartimento está configurado para tener una temperatura en un rango de alrededor de 45ºC a alrededor de 72ºC, preferiblemente de alrededor de 60ºC a alrededor de 72ºC.

[0108] En una realización, el tercer compartimento opcionalmente está configurado para tener una temperatura entre alrededor de 65ºC y alrededor de 75ºC, preferiblemente alrededor de 72ºC.

[0109] Meramente como un ejemplo, el tubo puede tener una longitud total de alrededor de 15 m, comprendiendo alrededor de 25 pilas helicoidales (o 15 ciclos) de bobinados de tubo. En esa realización específica, en una pila helicoidal (o ciclo) el tubo puede ser guiado a través de un primer compartimento (100 cm; temperatura de unos 85°C a unos 105°C) seguido de un segundo compartimento (100 cm; temperatura de unos 45°C a unos 72°C) seguido de un tercer compartimento (400 cm; temperatura de unos 65°C a unos 75°C). El tiempo de permanencia en cada compartimento puede ser ajustado mediante la tasa de flujo de la PCR y el diámetro del tubo.

[0110] El experto en la materia entiende que diferentes productos de ADN (por ejemplo, de diferente dimensionado y/o secuencia) pueden requerir diferentes condiciones de PCR (por ejemplo, debido a las temperaturas de recocido de los cebadores de ADN o a los tiempos de elongación, etc.). Mediante el ajuste de la longitud del tubo, la longitud del tubo en los diferentes compartimentos, el número de pilas helicoidales (y así el número de ciclos de PCR), la tasa de flujo, el diámetro del tubo, y/o las temperaturas en los compartimentos, se pueden llevar a cabo diferentes programas de PCR convenientes para varios productos de ADN diferentes. Consecuentemente, el dispositivo para preparar un producto de ADN mediante reacción en cadena de la polimerasa capilar puede ser fácilmente adaptado y ajustado para permitir la producción preparativa de productos de ADN de diversos tamaños y secuencias.

[0111] Enun segundo aspecto, la presente invención está dirigida a un dispositivo de fabricación para un producto farmacéutico que comprende el dispositivo para preparar un producto de ADN mediante reacción en cadena de la polimerasa capilar del primer aspecto.

[0112] En una realización, el dispositivo de fabricación para un producto farmacéutico comprende el dispositivo para preparar un producto de ADN mediante la reacción en cadena de la polimerasa capilar como se describe en el primer aspecto y al menos un funcionalidad adicional (por ejemplo, cámaras adicionales, unidades adicionales, una carcasa, etc.). En una realización preferida, el dispositivo de fabricación de un producto farmacéutico según el segundo aspecto comprende una cámara de proceso, una cámara técnica y el dispositivo para preparar un producto de ADN mediante reacción en cadena de la polimerasa capilar según se describe en el primer aspecto.

[0113] Descripción del dispositivo de fabricación y realizaciones preferidas del mismo

[0115] El dispositivo para la fabricación de un producto farmacéutico puede entenderse generalmente como una carcasa cerrada con diferentes cámaras para diferentes propósitos.

[0117] La cámara de proceso es conveniente y se utiliza para fabricar el producto farmacéutico. La cámara de proceso también puede referirse como la “parte húmeda” del dispositivo de fabricación en el sentido de que esencialmente todos los procesos húmedos durante el proceso de producción tienen lugar en la cámara de proceso. “Procesos húmedos” se refiere, por ejemplo, al suministro de búferes y/o reactivos y/o productos hacia y desde contenedores o hacia y desde columnas cromatográficas, la recolección de fluidos o gases residuales, etc., así como cualquier conexión de dichos búferes y/o reactivos y/o productos (por ejemplo, conexiones en forma de tubos flexibles). Idealmente, estos procesos húmedos deberían estar separados de cualquier suministro de medios técnicos (en particular suministro de energía eléctrica, como cables de alimentación) para prevenir o al menos minimizar los accidentes debidos a fugas de líquido en la cámara de proceso y sus posibles consecuencias, en particular debidas a la tensión. En el evento de accidentes debido a fugas en la cámara de proceso, la seguridad es mejorada mediante la separación antes mencionada, y sólo la cámara de proceso necesitará ser limpiada. El dispositivo de acuerdo con el primer aspecto está ubicado en la cámara técnica.

[0118] La cámara técnica es adecuada y se utiliza para proporcionar soporte técnico, por ejemplo para alojar dispositivos como una bomba, un motor, un mezclador, un procesador o similares, que no están en contacto directo con los medios de proceso. En general, la cámara técnica es adecuada y se utiliza para proporcionar (por ejemplo, alojando) un suministro de medios técnicos, que es, en particular, un suministro de energía, por ejemplo, un suministro de energía para un dispositivo/unidad ubicado en la cámara de proceso y en contacto directo con los medios de proceso. La cámara técnica también puede referirse como la “parte seca” del dispositivo de fabricación en el sentido de que en ella no tienen lugar procesos húmedos como los definidos anteriormente. Como se ha indicado anteriormente, esto, entre otras cosas, se incrementa la seguridad. Puede ser dicho que la cámara técnica no es “tan limpia” como la cámara de proceso, ya que el nivel de limpieza requerido en la cámara técnica es inferior al de la cámara de proceso. El suministro de medios técnicos para el dispositivo de acuerdo con el primer aspecto está ubicado en la cámara técnica.

[0120] Las cámaras pueden estar separadas mediante un elemento separador, que tiene forma de placa, en particular forma de placa cuando se ve desde la cámara de proceso. Así, como se explicará más adelante, para no perturbar el flujo de gas, el elemento de separación puede comprender al menos un apéndice con una abertura hacia la cámara de proceso y una prolongación en la dirección de la cámara técnica, donde pueden acomodarse aparatos en contacto con los medios de proceso, en particular el dispositivo según el primer aspecto.

[0122] El dispositivo de fabricación que comprende el dispositivo para preparar un producto de ADN mediante Reacción en Cadena de la Polimerasa Capilar comprende preferiblemente además una unidad de control configurada para controlar un flujo de gas a través de la cámara de proceso como una ducha de gas. El flujo de gas puede ser proporcionado mediante una unidad de flujo. La unidad de flujo puede ser al menos una bomba o un sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado, y también puede referirse a un sistema de ventilación. La unidad de flujo puede estar dispuesta fuera de la carcasa del dispositivo de fabricación (unidad de flujo externa) o, preferiblemente, dentro de la carcasa del dispositivo de fabricación (unidad de flujo interna). La unidad de flujo comprende preferiblemente una unidad de filtro (que puede denominarse “unidad de filtro de ventilador” y que comprende preferiblemente un filtro HEPA, como se describe más adelante). La unidad de flujo puede ser configurada para suministrar, preferiblemente, volúmenes variables de gas.

[0123] El gas puede ser aire limpio, aire con aditivos, un gas inerte o cualquier otro gas. La unidad de control puede entenderse como cualquier dispositivo para controlar un flujo de gas, tal como una válvula o un procesador. La unidad de control puede ser configurada para ajustar diferentes presiones en el flujo de gas. La unidad de control puede estar configurada para controlar el flujo de gas a través de la cámara de proceso para proporcionar una presión positiva en la cámara de proceso. La presión positiva en la cámara de proceso puede entenderse como una sobrepresión en relación con el entorno fuera de la carcasa y/o una presión superior a la de la cámara técnica. La presión positiva en la cámara de proceso puede proteger los pasos de proceso abiertos de la contaminación por partículas.

[0125] La unidad de control está configurada para controlar el flujo de gas a través de la cámara de proceso para proporcionar la ducha de gas a través de la cámara de proceso. La ducha de gas puede descender desde un nivel superior en la cámara de proceso a un nivel inferior en la cámara de proceso. La ducha de gas en la cámara de proceso puede proteger los pasos de proceso abiertos de la contaminación por partículas. En una realización, la ducha de gas es laminar, lo que puede entenderse como esencialmente similar al flujo laminar o en esencia unidireccional o como esencialmente no turbulento. La ducha de gas laminar o flujo de gas puede dirigirse hacia abajo o en dirección horizontal, preferiblemente en una corriente constante, hacia un fondo de la cámara de proceso. La ducha de gas laminar puede habilitar niveles extremadamente bajos de partículas, tales como polvo, organismos transportados por el aire, o partículas vaporizadas, para ser reducidas y mantenidas sin introducir turbulencias y/o contaminar, por ejemplo, un proceso de fabricación en la carcasa o cámara respectiva. Un aparato montado en el área de la ducha de gas puede estar firmemente montado en el elemento de separación o en una pared de la cámara de proceso o cubierto o encapsulado para reducir o eliminar las turbulencias o perturbaciones procedentes de la ducha de gas. Un aparato también puede ser “escondido” en un apéndice del elemento de separación o en un apéndice de una pared de cámara de proceso para reducir o eliminar turbulencia o disturbio de la ducha de gas. En una realización, la velocidad de la ducha de gas está en un rango de alrededor de 0,2 a alrededor de 0,6 m/s, preferiblemente de alrededor de 0,36 a alrededor de 0,54 m/s. Esta velocidad puede proporcionar un buen equilibrio entre la reducción y el mantenimiento de niveles de partículas extremadamente bajos y la no perturbación, por ejemplo, de un proceso de fabricación en la cámara de proceso.

[0127] El dispositivo de fabricación de un producto farmacéutico de acuerdo con el segundo aspecto permite una adaptación flexible a diferentes condiciones, requerimientos y, por ejemplo, cantidades de producto farmacéutico, ya que el proceso se opera en modo continuo o semicontinuo. El presente dispositivo de fabricación permite la preparación de grandes cantidades de un producto farmacéutico. Además, la fabricación de un producto farmacéutico es generalmente escalable.

[0128] El presente dispositivo de fabricación puede proporcionar un proceso cerrado (biosintético) desde materias primas (por ejemplo, desde dNTPs, cebadores de ADN, molde de ADN) hasta un producto final. El presente dispositivo de fabricación puede ser entendido como fabricación en una caja. El presente dispositivo de fabricación puede tener unas dimensiones muy reducidas. Puede tener una huella reducida y formar una entidad de fabricación de huella reducida. La huella puede estar en un rango de alrededor de 100 x alrededor de 100 x alrededor de 200 cm tal que puede fácilmente, por ejemplo, enviarse y almacenarse en un típico contenedor de transporte del tamaño habitual. Así, el presente dispositivo de fabricación es portátil para permitir su transporte a, por ejemplo, regiones en las que se produzca un brote pandémico. De este modo, permite generalmente una producción local y descentralizada de un producto farmacéutico (por ejemplo, una vacuna de ADN, un molde de ADN).

[0130] El presente dispositivo de fabricación permite generalmente una fabricación muy rápida de productos farmacéuticos. Un cambio y una preparación del dispositivo de fabricación para un producto farmacéutico específico, así como la fabricación del propio producto farmacéutico específico, pueden ser muy rápidos. Puede que no haya necesidad de pasos de ajuste o calibración. Puede que no haya necesidad de pasos de limpieza o que éstos sean menos frecuentes. El tiempo de rotación para, por ejemplo, la fabricación de una vacuna puede ser menos que alrededor de una semana.

[0132] El presente dispositivo de fabricación es generalmente muy fácil de limpiar, lo que permite reducir los esfuerzos de limpieza. La razón es un diseño sanitario e higiénico desde el principio. Puede comprender una carcasa de aluminio, en la que el aluminio puede haber sido pretratado con, por ejemplo, una oxidación anódica y pasivación, un acabado superficial antimicrobiano con, por ejemplo colores que contengan iones de plata, superficies electro pulidas, utilización de materiales compatibles en todo el dispositivo de fabricación, accesibilidad de muchas o todas las partes del dispositivo de fabricación para su limpieza, superficies expuestas lisas, sin costuras y limpiables, diámetros interiores y geometrías armonizados para procedimientos óptimos de limpieza in situ automatizada (CIP) y/o limpieza anti microbiológica, un sellado de cualquier hendidura o zona hueca, una reducción o detención de cualquier acumulación de condensación y precipitación, etc. En particular, la carcasa, la(s) cámara(s) y/o el elemento de separación pueden estar hechos para ser de aluminio, preferiblemente aluminio tratado en superficie para permitir la limpieza CIP. Adicional o alternativamente, las superficies fuera y/o dentro de la carcasa y en particular dentro de la(s) cámara(s) pueden tener un acabado superficial antimicrobiano. Además, el aparato dentro de la carcasa y en particular dentro de la cámara de proceso puede estar encapsulado para proporcionar una superficie lisa. Además, las partes móviles o las partes que dirigen los medios técnicos pueden estar encapsuladas para ser seguras y permitir una limpieza fácil. Adicional o alternativamente, los aparatos dentro de la carcasa y en particular dentro de la cámara de proceso pueden estar incorporados en una pared y en particular en el elemento de separación para estar, en el mejor de los casos, enrasados con la pared o superficie respectiva. Estas opciones mejoran la facilidad de limpieza, así como el mantenimiento del flujo de gas sin interrupciones o circunvenciones no deseadas debidas a elementos no enrasados en la cámara de proceso.

[0134] El presente dispositivo de fabricación puede operarse en condiciones conformes con las GMP (directrices sobre buenas prácticas de fabricación). Al menos la cámara de proceso, preferiblemente el dispositivo de fabricación es operable de acuerdo con los requisitos de las directrices de EU para las buenas prácticas de fabricación de medicamentos, anexo 1. En una realización, los requisitos de las prácticas correctas de fabricación son los requisitos de las Directrices de la UE sobre prácticas correctas de fabricación de medicamentos para uso humano y veterinario, anexo 1, Fabricación de medicamentos estériles (versión corregida), Comisión Europea, Bruselas, 25 de noviembre de 2008 (revisado). En otra realización, los requerimientos GMP son los requerimientos de la FDA (2004) Orientación para la Industria, Productos Farmacéuticos Estériles Producidos mediante Procesamiento Aséptico - Buenas Prácticas de Fabricación Actuales, Departamento de Salud y Servicios Humanos de los Estados Unidos, Administración de Alimentos y Medicamentos, Centro para la Evaluación e Investigación de Medicamentos (CDER) Centro para la Evaluación e Investigación Biológica (CBER) Oficina de Asuntos Regulatorios (ORA) CGMP Farmacéuticas. En otra realización, el presente dispositivo de fabricación puede ser operado conforme a las normas CE, ISO o GAMP5. El presente dispositivo de fabricación puede permitir una fabricación en una caja conforme a las GMP. Las condiciones de cumplimiento de las GMP pueden comprender controles de máquina y registro de datos conformes, como por ejemplo el registro y la notificación automáticos de parámetros críticos del proceso y/o atributos de calidad, por ejemplo, presión, humedad, temperatura, absorción de UV, carbono orgánico total, espectros de absorción de infrarrojos, flujo, consumo de potencia, un evento causante de error (puerta abierta, fuga, atajo, pérdida de presión...) y similares.

[0136] En una realización, el dispositivo de fabricación que comprende un dispositivo para preparar un producto de ADN mediante la reacción en cadena de la polimerasa capilar comprende además un elemento de separación que separa la cámara de proceso de la cámara técnica. La cámara de proceso puede ser conveniente y utilizada para la fabricación de un producto farmacéutico. La cámara técnica puede ser conveniente y utilizarse para alojar aparatos, como por ejemplo una bomba, un motor, un mezclador, un procesador o similares. El elemento de separación tiene forma de placa. El elemento de separación puede utilizarse para montar aparatos en él. El aparato montado puede ser cubierto a fin de reducir la turbulencia o perturbación del flujo de gas, prevenir la precipitación y/o facilitar la limpieza. El elemento de separación puede extenderse (únicamente) entre la cámara de proceso y la cámara técnica o puede extenderse al menos parcial o completamente a través de la carcasa. También puede extenderse fuera de la carcasa para separar partes del entorno, como por ejemplo una sala limpia circundante.

[0137] En una realización, el elemento de separación comprende un apéndice con una abertura hacia la cámara de proceso. El apéndice puede sobresalir en la dirección de la cámara técnica y puede tener una extensión en la dirección de la cámara técnica, que sirve como una porción extendida de la sala de procesamiento. El elemento de separación y el apéndice pueden ser entendidos como una placa con un orificio ciego. El apéndice puede utilizarse para alojar un aparato al menos parcial o totalmente. El dispositivo para preparar un producto de ADN (que puede referirse alternativamente como “reactor PCR”) puede ser insertable dentro del apéndice. El dispositivo para preparar un producto de ADN o reactor PCR puede por lo tanto comprender y estar alojado en una caja para facilitar que sea insertada en el apéndice. El aparato, como por ejemplo el reactor de PCR, puede entonces no tener ninguna intrusión o sólo una intrusión mínima en la cámara de procesamiento, pero puede considerarse todavía que está ubicada en la cámara de procesamiento. Esto permite incrementar el espacio disponible en la cámara de proceso sin incrementar la longitud de la cámara de proceso. Además, puede permitir un plug & play de diferentes aparatos para, por ejemplo, diferentes o nuevos procesos de PCR (por ejemplo, diferentes reactores de PCR que reflejan diferentes programas de PCR, por ejemplo, mediante diferentes longitudes de tubo).

[0138] En una realización, al menos una empuñadura para encarar el dispositivo para preparar un producto de ADN dentro y/o fuera del apéndice se posiciona en la cara frontal del dispositivo para preparar un producto de ADN para facilitar una manipulación del dispositivo para preparar un producto de ADN.

[0139] En una realización, el apéndice comprende un sistema de raíl de intercambio para guiar y facilitar un intercambio del dispositivo para preparar un producto de ADN con otro dispositivo. El sistema de raíles intercambiables puede comprender raíles intercambiables dispuestos en el apéndice o en el dispositivo para preparar un producto de ADN y, en particular, en su caja. El aparato para preparar un producto de ADN puede comprender además un dispositivo de manipulación como, por ejemplo, un carro, un elevador o similar para permitir y/o facilitar un intercambio de aparatos desde, por ejemplo, el lado de la cámara de proceso.

[0140] En una realización, un extremo frontal del dispositivo para preparar un producto de ADN o de su caja se orienta esencialmente a ras de la abertura del apéndice dentro de la cámara de proceso cuando el dispositivo para preparar un producto de ADN se inserta en el apéndice. Como resultado, el flujo de gas y en particular la lluvia de gas puede no ser perturbadas o menos y/o las superficies de precipitación se reducen.

[0141] En una realización, la admisión para un líquido PCR y/o una salida para un producto de ADN se posicionan en la cara frontal del dispositivo para preparar un producto de ADN o de su caja. En otra realización, la admisión para un medio térmico y/o una salida para el medio térmico se posicionan en una placa trasera del dispositivo para preparar un producto de ADN opuesta a la cara frontal del dispositivo para preparar un producto de ADN.

[0142] En otra realización menos preferida, viceversa, el apéndice puede tener también una abertura hacia la cámara técnica y una prolongación en dirección a la cámara de proceso. En todos los casos, el apéndice puede ser cerrable mediante una tapa.

[0143] En una realización, el dispositivo de fabricación que comprende el dispositivo para preparar un producto de ADN mediante la reacción en cadena de la polimerasa capilar comprende además un sensor de fugas dispuesto en el apéndice fuera del dispositivo para preparar un producto de ADN. El sensor de fugas puede incrementar la seguridad del dispositivo para preparar un producto de ADN. Como se ha señalado anteriormente en el primer aspecto, el dispositivo de fabricación puede comprender también la segunda parte de un sensor de proximidad, en la que la primera parte está ubicada en el dispositivo del primer aspecto. Una vez que el dispositivo se ha instalado correctamente en el dispositivo de fabricación, las dos partes del sensor de proximidad se conectan y, preferiblemente, señalan que la instalación se ha realizado correctamente y/o, preferiblemente, sólo entonces el dispositivo puede ponerse en marcha y ser operado con éxito. También, consecuentemente, el sensor de proximidad que comprende las dos partes puede estar activado durante la operación y resultar en una alarma y/o parada de la operación una vez que las dos partes del sensor de proximidad hayan perdido su conexión.

[0144] En una realización, la unidad de bombeo para bombear el líquido de PCR a través de un tubo del dispositivo para preparar un producto de ADN está dispuesta fuera del dispositivo del primer aspecto. Se prefiere que la unidad de bombeo esté dispuesta en la cámara de proceso del dispositivo de fabricación de un producto farmacéutico. Alternativamente, la unidad de bombeo puede ser una unidad de bombeo externa. La disposición externa puede ahorrar espacio dentro del dispositivo de fabricación y/o puede permitir la utilización de una unidad de bombeo potente. La unidad de bombeo puede ser una bomba.

[0145] En una realización, el dispositivo de fabricación que comprende el dispositivo para preparar un producto de ADN mediante la reacción en cadena de la polimerasa capilar comprende además una unidad de emparejamiento dispuesta en la carcasa del dispositivo de fabricación de un producto farmacéutico y configurada para emparejar el dispositivo de fabricación de un producto farmacéutico a otro dispositivo de fabricación. La unidad de emparejamiento puede permitir y facilitar un emparejamiento de dos o más dispositivos de fabricación. Un módulo de fabricación resultante se describe en el presente documento en el tercer aspecto.

[0146] El dispositivo de fabricación de un producto farmacéutico puede entenderse como una carcasa cerrada con una cámara técnica y una cámara de proceso. En una realización, la carcasa está sellada en relación con el entorno. En la misma realización o en otra, la cámara de proceso está sellada con respecto a la cámara técnica. A lo largo de esta solicitud, el término “sellado” puede ser entendido como el cumplimiento de al menos IP64. Los códigos IP están basados en Grados de protección proporcionados por las envolventes (código IP) (CE 60529:1989 A1:1999 A2-2013); versión alemana EN 1560529:1991 A1 :2000 A2:2013 y/o ISO 20653:2013-02 Vehículos de carretera - Grados de protección (código IP) Protección del equipamiento eléctrico contra objetos ajenos, agua y acceso. El término “sellado” puede ser entendido como estanco al polvo y protección contra salpicaduras de agua. El término “estanco al polvo” puede entenderse como la ausencia de entrada de polvo y la protección completa contra el contacto. Para testar, típicamente se aplica vacío, duración del test hasta 8 horas basado en el flujo de aire, los detalles pueden encontrarse en las normas citadas anteriormente. La “protección contra las salpicaduras de agua” puede ser entendida como que el agua que salpica contra un recinto desde cualquier dirección no debe tener ningún efecto perjudicial, utilizando un herraje oscilante durante 10 minutos o una boquilla de pulverización sin protección durante 5 minutos como mínimo, los detalles se pueden encontrar en las normas citadas anteriormente. Una carcasa sellada o una cámara de proceso sellada puede tener la ventaja de ser particularmente limpia, lo que significa tener y mantener niveles bajos de partículas, como polvo, organismos transportados por el aire o partículas vaporizadas.

[0148] En una realización, la cámara de proceso es una sala limpia y/o está configurada para ser al menos una sala de grado D de acuerdo con las directrices de la UE anteriormente mencionadas para las buenas prácticas de fabricación de medicamentos, anexo 1. Preferiblemente, la cámara de proceso está configurada para ser al menos una sala de grado C. Más preferiblemente, La cámara de proceso está configurada para ser al menos una sala de grado B. Aún más preferiblemente, la cámara de proceso está configurada para ser una sala de grado A. Las salas de grado A a D pueden proporcionar el beneficio y están diseñadas para ser en particular limpias, lo que significa tener y mantener niveles extremadamente bajos de partículas, tales como polvo, organismos transportados por el aire o partículas vaporizadas. La limpieza puede cuantificarse mediante un número de partículas por metro cúbico en una medida de molécula predeterminada. Una caracterización de los grados A a D puede encontrarse en la tabla 1 que se inserta a continuación. La cámara de proceso puede así ser procesada de acuerdo con un número y tamaño de partículas permitidas por volumen de gas. El número y el tamaño de las partículas pueden medirse mediante el conteo de partículas basado en la dispersión de la luz, el oscurecimiento de la luz o la formación directa de imágenes. Una fuente de luz de alta intensidad se utiliza para iluminar la partícula a su paso por una cámara de detección. La partícula pasa a través de la fuente de luz (típicamente un láser o luz halógena) y si se utiliza la dispersión de luz, entonces la luz redirigida es detectada mediante un fotodetector. Si se utilizan imágenes directas, una luz halógena ilumina las partículas desde el respaldo dentro de una célula mientras una cámara de alta definición y gran aumento registra las partículas que pasan. El vídeo registrado se analiza entonces mediante un programa informático para medir los atributos de las partículas. Si se utiliza el bloqueo de la luz (oscurecimiento), se detecta una pérdida de luz. Se mide la amplitud de la luz dispersada o bloqueada y se cuentan y tabulan las partículas dentro de contenedores de recuento normalizados. El conteo de partículas por formación de imágenes directa emplea una cámara de alta resolución y una luz para detectar partículas. Las unidades de dimensionado de partículas basadas en la visión obtienen imágenes bidimensionales que se analizan mediante un programa informático para obtener la medición del tamaño de las partículas.

[0151]

[0154] Tabla 1: Anexo 1 de las BPF de la UE Límites recomendados para la contaminación por partículas

[0156] Una comparación de la sala de grado A a D de acuerdo con las directrices de la UE para las buenas prácticas de fabricación de medicamentos, anexo 1, y la FED-STD-209e (1992) Norma Federal 209-e Clases de Limpieza de Partículas en el Aire en Salas Limpias y Zonas Limpias, la ISO (1999) Norma Internacional 14644-1: Salas limpias y entornos controlados asociados - Parte 1: Certificación de la limpieza del aire. Organización Internacional de Normalización, Suiza, así como la Norma Internacional ISO (2003) ISO 14698-2:2003 Salas blancas y entornos controlados asociados - Control de la biocontaminación - Parte 2: Evaluación e interpretación de los datos de biocontaminación se muestra en la Tabla 2 insertada a continuación.

[0158] - OMS, Serie de Informes Técnicos, nº 9022002 Anexo 6

[0159] Comparación de distintos sistemas de clasificación de partículas en suspensión en el aire para zonas limpias<a>

[0162]

[0165] CEE:Comisión Europea; ISO/TC: Comité Técnico de la Organización Internacional de Normalización.

[0167] Tabla 2: Sistema de cuantificación de sistemas

[0169] En una realización, la unidad de control está configurada para controlar el flujo de gas para proporcionar un flujo de gas desde la cámara de proceso hacia dentro de la cámara técnica. Esto puede ser entendido en el sentido de que el gas fluye desde la cámara de proceso hacia y dentro de la cámara técnica. En la misma realización o en otra, ambas cámaras están dispuestas de modo que el flujo de gas en la cámara técnica es paralelo al flujo de gas en la cámara de proceso, pero en dirección opuesta.

[0171] Preferiblemente, hay el siguiente flujo de gas dentro de la carcasa: a la cámara de proceso, dentro de la cámara de proceso, a través de la cámara de proceso, fuera de la cámara de proceso, a la cámara técnica, dentro de la cámara técnica, a través de la cámara técnica, y fuera de la cámara técnica, mientras que no todos los pasos son necesarios.

[0172] El gas puede entrar en la carcasa antes de entrar en la cámara de procesamiento. El gas puede salir de la carcasa después de la cámara técnica. Por lo tanto, el dispositivo de fabricación puede comprender además al menos un conducto a través de la carcasa para el pasaje del flujo de gas entre la carcasa y el entorno. El conducto puede ser una entrada y/o una salida para el gas. Preferiblemente, el conducto está sellado en relación con el entorno. Como se ha indicado anteriormente, el término “sellado” puede entenderse como estanco al polvo y protegido contra las salpicaduras de agua, así como conforme con al menos IP64. El sellado puede ser de silicona.

[0174] En una realización, la carcasa comprende un pasaje para el flujo de gas desde la cámara de proceso a la cámara técnica. El pasaje puede ser entendido como un canal para el gas. El pasaje o canal puede estar dispuesto como un conducto o como una cámara intermedia dispuesta fuera de la cámara de proceso y de la cámara técnica y (aguas abajo) entre la cámara de proceso y la cámara técnica. También es posible que el pasaje o canal atraviese el elemento de separación como un conducto sellado o un orificio de paso sellado. Como se ha indicado anteriormente, el término “sellado” puede entenderse como estanco al polvo y protegido contra salpicaduras de agua, así como conforme al menos con IP64. El conducto sellado puede tener la ventaja de mantener bajos niveles de partículas. También puede comprender un filtro para reducir aún más el nivel de partículas y/o una válvula para controlar el flujo de gas. La unidad de válvula puede ser una válvula, preferiblemente una válvula de regulación.

[0176] En una realización, la unidad de control está configurada para controlar el flujo de gas para proporcionar una diferencia de presión entre la cámara de proceso y el entorno en un intervalo de alrededor de 5 a alrededor de 100 Pa, preferiblemente de alrededor de 10 a alrededor de 20 o alrededor de 15 Pa. La diferencia de presión puede ser preferiblemente de al menos alrededor de 15 Pa. Esto puede ser entendido en que hay una presión más alta en la cámara de proceso que en el entorno, incluyendo la cámara técnica. El menos la presión en la cámara de proceso puede ser superior a la presión atmosférica. La mayor presión en la cámara de proceso hace casi imposible que cualquier partícula entre y contamine la cámara de proceso. En una realización, la unidad de control está configurada para controlar el flujo de gas para proporcionar una diferencia de presión entre la cámara técnica y el entorno en un rango de alrededor de -5 a alrededor de -100 Pa, preferiblemente alrededor de -10 a alrededor de -20 Pa. La diferencia de presión puede ser preferiblemente al menos de unos -15 Pa. En una realización, la unidad de control está configurada para controlar el flujo de gas para proporcionar una diferencia de presión entre la cámara de proceso y la cámara técnica en un intervalo de unos 10 a unos 200 Pa, preferiblemente de unos 20 a unos 40 Pa. La diferencia de presión puede ser preferiblemente de al menos unos 30 Pa.

[0178] En una realización, hay una presión más alta en la cámara de proceso que en la cámara técnica. Esto se cumple si la presión en la cámara de proceso y la presión en la cámara técnica son superiores a la presión atmosférica, o si la presión en la cámara de proceso es superior a la presión atmosférica y la presión en la cámara técnica es igual a la presión atmosférica, o si la presión en la cámara de proceso es superior a la presión atmosférica y la presión en la cámara técnica es inferior a la presión atmosférica. En otras palabras, en una realización, la unidad de control está configurada para controlar el flujo de gas para proporcionar en la cámara técnica una presión negativa en relación con el entorno.

[0180] En una realización, el dispositivo de fabricación de un producto farmacéutico comprende además una bandeja de recogida de fluidos para recoger las fugas de fluidos. La bandeja puede estar dispuesta en una parte inferior de la carcasa y/o en el pasaje desde la cámara de proceso a la cámara técnica. Esto es beneficioso, ya que la humedad puede ser recogida antes de dañar el producto o el aparato dispuesto en la cámara. La humedad puede ser implementada intencionadamente o puede ser derivada de la expansión del gas en la cámara técnica.

[0181] En una realización, el dispositivo de fabricación de un producto farmacéutico comprende además una unidad de sensor que comprende al menos un grupo de un sensor de flujo, un sensor de presión, un sensor de temperatura, un sensor de humedad y un sensor de fugas. La unidad de sensor puede estar dispuesta en la carcasa, por ejemplo, en el elemento de separación, en la cámara de proceso, en la cámara técnica, en las cámaras intermedias entre ambas o en la cámara intermedia como parte de la cámara técnica, en los conductos que atraviesan el elemento de separación, en la parte inferior de la carcasa, etc. La unidad de sensor puede permitir controlar las condiciones a la vista de, por ejemplo, la tasa de flujo, la presión, la temperatura, la humedad, las fugas, etc. Consecuentemente, la unidad de sensores puede comprender al menos un grupo de sensores de flujo, presión, temperatura, humedad, microbios, partículas, orgánicos y fugas.

[0183] En una realización, el dispositivo de fabricación de un producto farmacéutico comprende además una unidad de emparejamiento dispuesta en una pared exterior de la carcasa y configurada para emparejar el dispositivo de fabricación a otro dispositivo de fabricación. El otro dispositivo de fabricación puede ser similar al dispositivo de fabricación para un producto farmacéutico descrito anteriormente o puede ser un dispositivo diferente. La unidad de emparejamiento puede permitir un emparejamiento mecánico de al menos dos dispositivos de fabricación. La unidad de emparejamiento puede permitir una comunicación fluida y un emparejamiento de al menos dos dispositivos de fabricación. La unidad de emparejamiento puede permitir una comunicación de datos y un emparejamiento de al menos dos dispositivos de fabricación. La comunicación de fluido incluye en particular el transporte de un producto farmacéutico desde un dispositivo de fabricación a otro dispositivo de fabricación, por ejemplo el transporte de un molde de ADN después de su purificación y/o filtración en un primer dispositivo de fabricación desde este primer dispositivo de fabricación a un segundo dispositivo de fabricación, en el que el molde de ADN puede ser utilizada entonces en una unidad de generación de ARN comprendida en un segundo dispositivo de fabricación.

[0185] Si se prefiere que la unidad de emparejamiento esté dispuesta para comprender una unidad de control de calidad, en donde esta unidad de control de calidad es adecuada para analizar muestras que se toman y/o se proporcionan desde la comunicación, preferiblemente la comunicación fluida entre los dispositivos. Así, como se ha ejemplificado anteriormente, si por ejemplo un molde de ADN se transporta desde un primer dispositivo a un segundo dispositivo, una muestra puede ser tomada y analizada por la unidad de control de calidad, que está preferiblemente ubicada en o dentro de la unidad de emparejamiento.

[0187] El producto farmacéutico puede ser entendido como un ingrediente farmacéutico activo (por ejemplo, una vacuna de ADN) o cualquier precursor o intermediario del mismo (por ejemplo, un molde de ADN para la transcripción in vitro de ARN).

[0188] Así, el producto farmacéutico puede ser el ingrediente farmacéutico activo que se utiliza en un medicamento y se administra, por ejemplo, a un sujeto humano para tratar o prevenir una enfermedad, o un intermediario del mismo.

[0189] Producción de un producto farmacéutico basado en ADN

[0191] Puede ser deseable producir un producto farmacéutico basado en ADN, tal como en particular una vacuna de ADN (por ejemplo, una vacuna de ADN encapsulada en nanopartículas lipídicas). En esencia, la producción de la vacuna de ADN puede iniciarse una vez conocida la secuencia del objetivo, por ejemplo, la secuencia de una proteína viral (por ejemplo, la proteína de la espiga en el caso del SARS-CoV2). El proceso sigue entonces típicamente los pasos de i) síntesis denovo del ADN con la secuencia deseada; ii) amplificación del ADN mediante un dispositivo de acuerdo con el primer aspecto de la presente solicitud, seguido opcionalmente de una modificación del ADN; iii) encapsulación del ADN en la formulación; y iv) llenado y acabado del producto, en el que cada paso se basa en el paso anterior. Por supuesto, también se llevarán a cabo los típicos pasos de purificación y filtración entre los pasos mencionados, si procede.

[0193] En esta realización, el dispositivo de fabricación de un producto farmacéutico según la presente solicitud comprende además al menos uno de un grupo que comprende una unidad de suministro de medios de proceso, una unidad de mezclado, una unidad de síntesis de ADN de-novo, una unidad de formulación, una unidad de purificación, una unidad de filtración, una unidad de modificación de ADN, una unidad de llenado y acabado, y combinaciones de las mismas. Las unidades requeridas pueden estar presentes en un dispositivo de fabricación o en al menos dos dispositivos de fabricación que están emparejados a resultando en un módulo de fabricación como se describe en el presente documento en el tercer aspecto. En una realización preferida especialmente, cada unidad comprende un suministro de medios técnicos, en el que el suministro de medios técnicos está ubicado en la cámara técnica, un suministro de medios de proceso y/o un dispositivo configurado para estar en contacto con los medios de proceso, en el que el suministro de medios de proceso y el dispositivo están ubicados en la cámara de proceso, y un orificio pasante sellado ubicado en el elemento de separación y configurado para conectar el suministro de medios técnicos y el dispositivo configurado para estar en contacto con los medios de proceso. Una unidad puede comprender además de eso una salida de residuos, donde se recogen, por ejemplo, búferes de lavado o subproductos.

[0195] En una realización preferida, el dispositivo de fabricación de un producto farmacéutico que comprende un dispositivo según el primer aspecto comprende además una unidad de suministro de medios de proceso, una unidad de mezclado, una unidad de purificación, una unidad opcional de modificación de ADN y una unidad de filtración, en el que las unidades están conectadas preferentemente en el siguiente orden i) una unidad de suministro de medios de proceso, ii) una unidad de mezclado, iii) el dispositivo según el primer aspecto, seguido opcionalmente por una unidad de modificación de ADN, iv) una unidad de purificación y v) una unidad de filtración, y el dispositivo está configurado para amplificar ADN, en el que el ADN amplificado se modifica opcionalmente. El molde de ADN para el dispositivo según el primer aspecto puede generarse como ADN de-novo-sintetizado en otro dispositivo de fabricación que está conectado al dispositivo de fabricación según el presente aspecto. El ADN amplificado puede ser utilizado en un dispositivo de fabricación separado que está conectado al dispositivo de la presente realización y que comprende una unidad de formulación de ADN.

[0196] Producción de un producto farmacéutico basado en ARN

[0198] Puede ser deseable producir un producto farmacéutico basado en ARN, tal como, en particular, una vacuna de ARN (por ejemplo, una vacuna de ARN encapsulada en nanopartículas lipídicas). En esencia, la producción de la vacuna de ARN puede iniciarse una vez conocida la secuencia del objetivo, por ejemplo, la secuencia de una proteína viral (por ejemplo, la proteína de la espiga en el caso del SARS-CoV2). El proceso sigue entonces típicamente los pasos de i) síntesis denovo del ADN con la secuencia deseada; ii) generación del molde de ADN mediante un dispositivo de acuerdo con el primer aspecto de la presente solicitud, seguido opcionalmente de una modificación del ADN; iii) generación del ARN; iv) encapsulación del ARN en la formulación; y v) llenado y acabado del producto, en el que cada paso se basa en el paso anterior. Por supuesto, también se llevarán a cabo los típicos pasos de purificación y filtración entre los pasos mencionados, si procede.

[0200] En esta realización, el dispositivo de fabricación de un producto farmacéutico según la presente solicitud comprende además al menos uno de un grupo que comprende una unidad de suministro de medios de proceso, una unidad de mezcla, una unidad de síntesis de ADN de-novo, una unidad de modificación de ADN, una unidad de generación de ARN, una unidad de formulación, una unidad de purificación, una unidad de filtración, una unidad de llenado y acabado, y combinaciones de las mismas. Las unidades requeridas pueden estar presentes en un dispositivo de fabricación o en al menos dos dispositivos de fabricación que están emparejados a resultando en un módulo de fabricación como se describe en el presente documento en el tercer aspecto. En una realización preferida especialmente, cada unidad comprende un suministro de medios técnicos, en el que el suministro de medios técnicos está ubicado en la cámara técnica, un suministro de medios de proceso y/o un dispositivo configurado para estar en contacto con los medios de proceso, en el que el suministro de medios de proceso y el dispositivo están ubicados en la cámara de proceso, y un orificio pasante sellado ubicado en el elemento de separación y configurado para conectar el suministro de medios técnicos y el dispositivo configurado para estar en contacto con los medios de proceso. Una unidad puede comprender además una salida de residuos, donde por ejemplo se recogen búferes de lavado o subproductos.

[0202] En una realización preferida, el dispositivo de fabricación de un producto farmacéutico que comprende un dispositivo de acuerdo con el primer aspecto comprende además una unidad de suministro de medios de proceso, una unidad de mezclado, una unidad de purificación, una unidad opcional de modificación de ADN y una unidad de filtración, en el que las unidades están conectadas preferentemente en el siguiente orden i) una unidad de suministro de medios de proceso, ii) una unidad de mezclado, iii) el dispositivo según el primer aspecto, seguido opcionalmente por una unidad de modificación de ADN, iv) una unidad de purificación y v) una unidad de filtración, y el dispositivo está configurado para producir ADN molde, en el que el ADN amplificado se modifica opcionalmente. Este ADN molde puede ser utilizado en un dispositivo de fabricación separado que está conectado al dispositivo de la presente realización y que comprende una unidad de generación de ARN.

[0204] Las unidades divulgadas anteriormente se detallan en el tercer aspecto a continuación.

[0206] Para ambos, la producción de un producto farmacéutico basado en ADN y la producción de un producto farmacéutico basado en ARN, el dispositivo según el primer aspecto de la invención (que está comprendido en el dispositivo de fabricación según el segundo aspecto) será por supuesto adecuado para la amplificación del ADN particular a amplificar, en particular mediante el enrollamiento del tubo a través de los compartimentos y apilado tal que las condiciones y ciclos de PCR resultantes sean óptimos para este ADN particular a amplificar. Si fuera necesaria la amplificación de un segundo ADN diferente, el primer dispositivo o reactor de PCR puede ser fácilmente reemplazado en el dispositivo de fabricación por un dispositivo o reactor de PCR diferente según el primer aspecto, que es adecuado para la amplificación del segundo ADN a amplificar, en particular mediante el enrollamiento del tubo a través de los compartimentos y apilado de tal manera que las condiciones y ciclos de PCR resultantes sean óptimos para este segundo ADN a amplificar. Consecuentemente, el dispositivo de fabricación puede equiparse (o “cargarse”) fácilmente con el reactor de PCR adecuado para la amplificación del ADN específico de interés, y esta fácil manipulación y adaptación, respectivamente, puede referirse como sistema “plug and play”.

[0208] En untercer aspecto, la presente invención está dirigida a un módulo de fabricación para un producto farmacéutico. El módulo de fabricación comprende al menos dos dispositivos de fabricación que incluyen un dispositivo de acuerdo con el segundo aspecto. Los al menos dos dispositivos de fabricación están emparejados a cada uno. El emparejamiento puede permitir un emparejamiento mecánico de los al menos dos dispositivos de fabricación. El emparejamiento puede permitir una comunicación fluida y un emparejamiento a los al menos dos dispositivos de fabricación. El acoplamiento puede permitir una comunicación de datos y un emparejamiento de los al menos dos dispositivos de fabricación. La comunicación fluida incluye en particular el transporte de un producto farmacéutico de un dispositivo a otro dispositivo, por ejemplo el transporte de un molde de ADN después de su purificación y/o filtración en un primer dispositivo desde este primer dispositivo a un segundo dispositivo, en el que el molde de ADN puede ser utilizada entonces en una unidad de generación de ARN comprendida en el segundo dispositivo.

[0210] En particular, el módulo de fabricación puede estar destinado a la producción de ADN molde y comprender entonces una unidad de suministro de medios de proceso, una unidad de mezcla, un dispositivo según el primer aspecto (que también puede denominarse “unidad de generación de molde de ADN”), una unidad de modificación de ADN opcional, una unidad de purificación y una unidad de filtración, en donde las unidades están conectadas preferentemente en el orden indicado y el módulo está configurado para producir ADN molde. El proceso de amplificación (o “proceso de generación de un molde de ADN”) se lleva a cabo utilizando el dispositivo de acuerdo con el primer aspecto.

[0212] El módulo de fabricación comprende un dispositivo de fabricación de un producto farmacéutico según el segundo aspecto y puede comprender además al menos un dispositivo de fabricación seleccionado del grupo que comprende un dispositivo de fabricación que comprende una unidad de suministro de medios de proceso y una unidad de mezclado, un dispositivo de fabricación que comprende una unidad de purificación y un dispositivo de fabricación que comprende una unidad de filtración.

[0214] En una realización, el módulo de fabricación comprende (i) un primer dispositivo de fabricación que comprende una unidad de suministro de medios de proceso y una unidad de mezclado, (ii) un segundo dispositivo de fabricación según el segundo aspecto, (iii) un tercer dispositivo de fabricación que comprende una unidad de purificación y (iv) un cuarto dispositivo de fabricación que comprende una unidad de filtración, en el que los dispositivos están conectados preferentemente en el orden indicado. Dicho módulo de fabricación está configurado para producir molde de ADN molde, preferiblemente a partir de ADN (opcionalmente ADN sintetizado de-novo) que se proporciona en forma de suministro de medios de proceso en el líquido de PCR. En otras palabras, dicho módulo de fabricación está configurado para producir desde una pequeña cantidad de ADN, que puede ser ADN sintetizado de-novo y que puede ser producido por un módulo de fabricación precedente, una gran cantidad de ADN molde. Opcionalmente, este ADN molde puede ser modificado mediante una unidad de modificación de ADN que comprende otro dispositivo de fabricación.

[0216] En particular, este ADN molde puede ser utilizado cuando se produce ARN, preferiblemente ARNm, mediante transcripción in vitro de ARN. Consecuentemente, ya sea en un módulo de fabricación combinado o separado, puede comprender una unidad de generación de ARN (para transcribir el ADN obtenido en ARN).

[0218] En una realización, el módulo de fabricación comprende una unidad de suministro de medios de proceso, una unidad de mezclado, una unidad de síntesis de ADN de-novo, un dispositivo según el primer aspecto (que puede denominarse “unidad de generación de molde de ADN”), opcionalmente una unidad de modificación de ADN, una unidad de purificación, una unidad de filtración, una unidad de formulación y una unidad de generación de ARN, en la que las unidades se disponen preferiblemente en el orden de i) una unidad de suministro de medios de proceso, ii) una unidad de mezclado, iii) una unidad de síntesis de ADN de-novo, iv) una unidad de purificación, v) una unidad de filtración, vi) una unidad de suministro de medios de proceso, vii) una unidad de mezclado, viii) un dispositivo según el primer aspecto, opcionalmente en combinación con una unidad de modificación de ADN, ix) una unidad de purificación, x) una unidad de filtración, xi) una unidad de suministro de medios de proceso, xii) una unidad de mezclado, xiii) una unidad de generación de ARN, xiv) una unidad de purificación, xv) una unidad de filtración, xvi) una unidad de suministro de medios de proceso, xvii) una unidad de formulación, 20 xviii) una unidad de purificación y xix) una unidad de filtración, y el módulo está preferiblemente configurado para producir ARN formulado, preferiblemente ARNm formulado, más preferiblemente ARNm formulado con PNL.

[0220] En una realización, el módulo de fabricación de un producto farmacéutico comprende i) un dispositivo de fabricación que comprende una unidad de suministro de medios de proceso y una unidad de mezclado, ii) un dispositivo de fabricación que comprende una unidad de síntesis de ADN de-novo, iii) un dispositivo de fabricación que comprende una unidad de purificación, iv) un dispositivo de fabricación que comprende una unidad de filtración, v) un dispositivo de fabricación que comprende una unidad de suministro de medios de proceso y una unidad de mezclado, vi) un dispositivo de fabricación de acuerdo con el segundo aspecto, consecuentemente en combinación con una unidad de modificación de ADN, vii) un dispositivo de fabricación que comprende una unidad de purificación, viii) un dispositivo de fabricación que comprende una unidad de filtración, ix) un dispositivo de fabricación que comprende una unidad de suministro de medios para el proceso y una unidad de mezclado, x) un dispositivo de fabricación que comprende un biorreactor para la transcripción in vitro de ARN, xi) un dispositivo de fabricación que comprende una unidad de purificación, xii) un dispositivo de fabricación que comprende una unidad de filtración, xiii) un dispositivo de fabricación que comprende una unidad de suministro de medios de proceso y una unidad de mezclado, xiv) un dispositivo de fabricación que comprende una unidad de filtración, preferiblemente una unidad de filtración de flujo tangencial, y xv) un dispositivo de fabricación que comprende una unidad de filtración, preferiblemente un filtro estéril, en el que los dispositivos están emparejados en el orden indicado. Este módulo está configurado preferiblemente para producir ARN formulado, preferiblemente ARNm formulado, más preferiblemente ARNm formulado con PNL.

[0222] El presente módulo de fabricación de un producto farmacéutico proporciona una plataforma muy flexible y versátil. Puede ser adaptada a diversos propósitos y utilizaciones. Permite una fabricación o producción modular de productos farmacéuticos. Puede ser entendido como una entidad conveniente para la fabricación modular, lo que significa que puede ser adaptado a varios propósitos. Una entidad puede ser suficiente para un método de fabricación específico o pueden conectarse varias entidades para realizar un método de fabricación específico, por ejemplo en forma de línea o cadena de fabricación. Tal diseño modular permite una manipulación sencilla, mejoras en el procesamiento y/o procedimientos de mantenimiento. Las tecnologías y operaciones utilizadas en el presente módulo de fabricación, así como la elección de los materiales que entran en contacto con el producto, pueden evaluarse previamente antes de su utilización para proporcionar una fabricación de alta calidad de los productos farmacéuticos. Como resultado, el presente módulo de fabricación permite una fabricación muy robusta y reproducible del producto farmacéutico. Además, el presente módulo de fabricación permite generalmente una fabricación (total o parcialmente) automatizada de un producto farmacéutico.

[0223] En una realización, la unidad de suministro de medios de proceso comprende un elemento de montaje configurado para sostener un contenedor de suministro de medios de proceso en la cámara de proceso. Típicamente, hay varios elementos de montaje, cada uno configurado para sostener un contenedor de suministro de medios de procesamiento, que se conecta entonces, por ejemplo mediante tubos estériles, a la unidad o dispositivo de flujo descendente, como por ejemplo la unidad de síntesis de-novo de ADN, la unidad de generación de molde de ADN, la unidad de generación de ARN o la unidad de formulación. La unidad o dispositivo aguas abajo también puede ser una unidad de purificación, como por ejemplo una columna HPLC de fase inversa. El medio de proceso puede ser seleccionado del grupo que comprende ADN sintético para amplificación en una reacción de PCR, una mezcla de componentes de PCR, agua, tampón de in vitrotraducción, un nucleótido que incluye LJTP, GTP, ATP y CTP, una enzima que incluye una ARN polimerasa, un tampón que incluye un tampón de lavado, un tampón de reactivos (por ejemplo, un tampón de inmovilización) y un tampón de elución, tampones de HPLC, una solución de formulación que incluye una solución lipídica, y un eluyente de HPLC.

[0224] En una realización, la unidad de mezcla comprende un mezclador. También puede comprender una unidad de bombeo (por ejemplo una bomba de jeringa, una bomba de flujo sin pulsos, una bomba peristáltica o similares). La unidad de mezclado puede, por ejemplo, utilizarse en combinación con la unidad de generación de ADN molde o la unidad de generación de ARN, donde la unidad de mezclado está presente aguas arriba de la unidad de generación de ADN molde o la unidad de generación de ARN y proporciona las mezclas maestras respectivas para la unidad de generación de ADN molde o la unidad de generación de ARN subsiguientes. Una unidad de mezclado también puede ser utilizada cuando se produce un producto farmacéutico polivalente, como por ejemplo un producto farmacéutico polivalente basado en ARN que comprende al menos dos secuencias de ARN diferentes. En el caso de tales productos farmacéuticos polivalentes basados en ARN, puede utilizarse una unidad de mezclado para mezclar los al menos dos ARN diferentes (es decir, los al menos dos ARN con secuencias diferentes) antes de que estos ARN se formulen en la unidad de formulación. Alternativamente, al menos dos ARN diferentes que ya están formulados pueden mezclarse mediante una unidad de mezclado para obtener un producto farmacéutico polivalente basado en ARN.

[0226] La unidad de mezclado también puede ser utilizada cuando se formula el producto de ácido nucleico, en particular el ARN, y puede en este caso referirse como unidad de formulación. Así, la unidad de mezclado puede utilizarse para la formulación cuando se generan nanopartículas lipídicas (LNP) o ARN encapsulado en liposomas o ARN complejado con un péptido o proteína poli catiónicos (por ejemplo, protamina o un portador polimérico, por ejemplo, un polímero de polietilenglicol/péptido, por ejemplo, mediante W02012/013326). En el contexto de la formulación, la unidad de mezclado puede comprender al menos dos unidades de bombeo (por ejemplo, una unidad para bombear los lípidos, una unidad para bombear el ARN) y, opcionalmente, un reactor para complejación/formulación (por ejemplo, un conector de pieza en T).

[0228] En una realización, la unidad de síntesis de ADN de-novo comprende una unidad de síntesis en fase sólida para ADN, utilizando típicamente el método de fosforamidita y los correspondientes bloques de construcción de fosforamidita derivados de 2'-desoxinucleósidos protegidos, con el fin de obtener ADN-oligonucleótidos de alrededor de 200 nucleótidos de longitud. Preferiblemente de manera totalmente automatizada, los bloques de fosforamidita se emparejan secuencialmente de acuerdo con la secuencia que se va a producir (a la que también se puede referir como secuencia diseñada in silico), en la que el oligonucleotido-producto se libera típicamente de la fase solida a la solución, entonces se desprotege y se recoge. La unidad de síntesis de ADN de-novo puede configurarse además para ensamblar (o emparejar) al menos dos oligonucleótidos obtenidos por el método de fosforamidita a fin de obtener secuencias más largas, si procede. Como se ha señalado anteriormente, una unidad de purificación seguirá típicamente a la unidad de síntesis de ADN de-novo. La síntesis de ADN de-novo también puede estar basada en procesos enzimáticos, por ejemplo, basados en la desoxinucleotidil transferasa terminal (TdT), como se describe en el documento W02015159023.

[0230] Adicionalmente, la unidad de síntesis de ADN de-novo puede comprender una unidad de ligación para ligar el ADN sintetizado de-novo dentro de una columna vertebral de ADN apropiado.

[0232] En una realización, la unidad de modificación de ADN comprende un medio conveniente para modificar enzimática o químicamente el ADN amplificado. Una modificación enzimática puede ser, por ejemplo, una reacción de digestión con una endonucleasa de restricción para cortar el ADN en una posición específica (por ejemplo, para proporcionar un ADN terminado con una poli(A). Una modificación química puede ser, por ejemplo, el emparejamiento del extremo 5' y/o 3' a una etiqueta o similar o la modificación química del extremo 5' y/o 3'. Dicha unidad de modificación del ADN puede ser operable en un modo continuo, en el que, por ejemplo, el producto de PCR amplificado resultante del dispositivo de acuerdo con el primer aspecto de la presente solicitud se introduce en la unidad de modificación del ADN. Si la unidad de modificación de ADN está configurada para la modificación enzimática de ADN mediante endonucleasas de restricción, se prefiere que las respectivas endonucleasas de restricción estén inmovilizadas (por ejemplo, como se describe en W02016174227). En algunas realizaciones, una unidad de modificación de ADN como se ha definido anteriormente puede incluso estar comprendida en el dispositivo del primer aspecto.

[0234] En una realización, la unidad de generación de ARN comprende un biorreactor para transcripción in vitro de ARN, preferiblemente un biorreactor como se divulga en WO 2020/002598. En particular, un biorreactor como se define mediante las reivindicaciones 1 a 59 en WO 2020/002598, o como se ilustra mediante las figuras 1 a 14 en WO 2020/002598 puede utilizarse como una unidad de generación de ARN. Es especialmente preferible para el biorreactor que el ADN utilizado como molde en el biorreactor esté inmovilizado en partículas magnéticas y que el biorreactor comprenda un imán para mezclar la solución de reacción que incluye el ADN inmovilizado en partículas magnéticas.

[0235] En una realización, la unidad de purificación comprende una unidad de HPLC, preferiblemente una unidad para desempeñar RP-HPLC. Particularmente preferido en este contexto es RP-HPLC utilizando un método divulgado en W02008/077592 preferiblemente utilizando una fase inversa porosa, no alquilada de poli(estireno-divinilbenceno), en la que la fase inversa está formada por perlas u ocurre como un bloque polimerizado (por ejemplo, monolítico). Alternativamente o en adición, la unidad de purificación puede comprender una unidad de cromatografía de afinidad, preferiblemente una unidad de purificación de oligo d T para purificación por afinidad de ácido nucleico poliadenilado, en particular ARN, a través de matrices o perlas o columnas funcionalizadas con oligo dT (por ejemplo, como se describe en W02014152031A1). Alternativamente o en adición, la unidad de purificación puede comprender una unidad de cromatografía de intercambio aniónico. Alternativamente, o en adición, la unidad de purificación puede comprender una unidad para la precipitación de ácido nucleico y una unidad para purificar dicho ácido nucleico precipitado (por ejemplo, utilizando TFF o centrifugación o filtración). Alternativamente o en adición, la unidad de purificación puede comprender una unidad para extraer el dsARN, por ejemplo, una unidad que incluya el tratamiento con RNasa III o una unidad que incluya un paso de purificación del dsARN a base de celulosa. La unidad de purificación puede utilizarse para purificar en particular un ácido nucleico, preferiblemente el ADN molde obtenido en la unidad de síntesis de ADN de-novo, el ADN obtenido en el dispositivo según el primer aspecto y/o el ARN obtenido en la unidad de generación de ARN. En realizaciones preferidas, la unidad de purificación, en particular la unidad de purificación para purificar ARN comprende una unidad de RP-HPLC y una unidad de purificación de oligo dT y, opcionalmente, una unidad para extraer ARNds.

[0236] En una realización, la unidad de filtración comprende una unidad de filtración de flujo tangencial. Particularmente preferida en este contexto es la filtración de flujo tangencial como se describe en W02016/193206, en la que TFF se utiliza para diafiltración y/o concentración y/o purificación de un ácido nucleico. La unidad de filtración puede ser utilizada para filtrar en particular un ácido nucleico, preferiblemente el ADN molde o el ARN, después de la unidad de purificación. También puede preferirse que la unidad de filtración comprenda un filtro estéril, preferiblemente un filtro estéril con un tamaño de 0,22 μm, con el fin de filtrar estérilmente en particular una formulación que comprende el ARN, en particular ARNm, más particularmente ARNm formulado con PNL.

[0238] En una realización preferida, la unidad de llenado y acabado comprende una máquina de llenado y/o dosificación. La unidad de llenado y acabado está configurada para llenar un producto farmacéutico formulado, en particular el ingrediente farmacéutico activo formulado (en particular el ARN formulado, más particularmente el ARNm formulado con LNP) dentro de viales convenientes, tales como viales de vidrio en una cantidad que corresponde a una dosis única o múltiples dosis del ingrediente farmacéutico activo formulado. Típicamente, los viales, como los viales de vidrio, se cierran con tapas (por ejemplo, tapas de aluminio) en condiciones estériles. En realizaciones, la unidad de llenado y acabado comprende una unidad de congelación para congelar el producto farmacéutico obtenido a al menos -20º C, preferiblemente a al menos -60ºC o -80ºC.

[0240] En uncuarto aspecto, la presente invención está dirigida a un método para preparar un producto de ADN mediante Reacción en Cadena de la Polimerasa Capilar. Un método para preparar un producto de ADN comprende los siguientes pasos, no necesariamente en este orden:

[0242] -proporcionar un primer compartimento, un segundo compartimento y un tubo, en la que el tubo está bobinado al menos desde el primer compartimento al segundo compartimento y desde el segundo compartimento al primer compartimento, en la que el tubo bobinado de compartimento a compartimento forma una pila helicoidal de bobinados de tubo,

[0243] -proporcionar medios para ajustar una temperatura separada en cada compartimento, y

[0244] -guiar un líquido PCR a través del tubo y, por tanto, a través de las temperaturas separadas en cada compartimento para preparar el producto de ADN Basado en el líquido PCR.

[0246] El método de acuerdo con la presente invención para preparar un producto de ADN permite una adaptación flexible a diferentes condiciones, requerimientos y por ejemplo cantidades de ADN. El presente método permite la preparación de grandes cantidades de ADN (por ejemplo, más de 2 mg por reacción, incluso hasta cantidades de g). Además, la preparación de un producto de ADN puede ser escalable. El presente método para preparar un producto de ADN permite una preparación muy rápida de un producto de ADN y, por lo tanto, también una fabricación rápida de un producto farmacéutico. También un cambio y adaptación del dispositivo para preparar un producto de ADN a un producto de ADN especifico puede ser muy rápido. Puede que no haya necesidad de ser ajustado o calibrado. Puede que no haya necesidad de pasos de limpieza o que éstos sean menos frecuentes. El tiempo de rotación para, por ejemplo, la fabricación de una vacuna puede ser menos que alrededor de una semana.

[0248] En una realización, la temperatura en el primer compartimento está configurada para un paso de desnaturalización de la Reacción en Cadena de la Polimerasa, la temperatura en el segundo compartimento está configurada para un paso de recocido de la Reacción en Cadena de la Polimerasa y opcionalmente también para un paso de elongación de la Reacción en Cadena de la Polimerasa.

[0250] En una realización, la temperatura en el primer compartimento está en un rango de alrededor de 85º C a alrededor de 105º C, preferiblemente alrededor de 98º C. En una realización, la temperatura en el segundo compartimento está en un rango de alrededor de 45º C a alrededor de 72º C, preferiblemente alrededor de 60º C a alrededor de 72º C.

[0252] En una realización, el método comprende la provisión de un tercer compartimento. El tubo se bobina al menos desde el segundo compartimento hasta el tercer compartimento, y entonces vuelve al primer compartimento. La temperatura en 40 el tercer compartimento se configura para un paso de elongación de la PCR, preferiblemente en un rango de alrededor de 65º C a alrededor de 75º C, preferiblemente alrededor de 72ºC.

[0253] En una realización, el método para preparar un producto de ADN se lleva a cabo en condiciones conformes con las BPF. En una realización, los medios para ajustar una temperatura separada en cada compartimento pueden ser la provisión de un flujo de medio térmico separado a través de cada compartimento mediante una entrada de medio térmico y una salida de medio térmico en cada compartimento (para ajustar una temperatura separada en cada compartimento).

[0254] En otra realización, los medios para ajustar una temperatura separada en cada compartimento pueden ser una unidad de calentamiento (en particular un cartucho de calentamiento) y opcionalmente una unidad de refrigeración (en particular un refrigerador termoeléctrico) comprendida en cada compartimento (opcionalmente conectada a un ventilador).

[0255] Enun quinto aspecto, la presente invención está dirigida a la utilización del dispositivo para preparar un producto de ADN según el primer aspecto para preparar un producto de ADN mediante la reacción en cadena de la polimerasa capilar, la utilización del dispositivo de fabricación de un producto farmacéutico según el segundo aspecto para la producción de un producto farmacéutico, y la utilización del módulo de fabricación según el tercer aspecto para la producción de un producto farmacéutico.

[0256] El producto farmacéutico puede estar formulado. El producto farmacéutico es preferiblemente un ingrediente farmacéutico activo en forma de una biomolécula o cualquier precursor o cualquier intermediario de la misma, en la que la biomolécula es preferiblemente un ácido nucleico, más preferiblemente ADN. La producción cumple preferiblemente las GMP.

[0257] En una realización, las utilizaciones anteriores son automatizadas. Esto significa que la utilización o la operación del dispositivo para preparar un producto de ADN mediante la reacción en cadena de la polimerasa capilar según el primer aspecto, el dispositivo de fabricación de un producto farmacéutico según el segundo aspecto o el módulo de fabricación según el tercer aspecto pueden automatizarse total o parcialmente. Esto puede permitir una fabricación más fiable, más rápida y/o más efectiva en términos de costes de un producto farmacéutico.

[0258] Debería ser señalado que los aspectos de la invención descritos anteriormente se aplican al dispositivo para preparar un producto de ADN por medio de la Reacción en Cadena de la Polimerasa Capilar; el dispositivo de fabricación para un producto farmacéutico; el módulo de fabricación para un producto farmacéutico; el método para preparar un producto de ADN por medio de la Reacción en Cadena de la Polimerasa Capilar; la utilización del dispositivo para preparar un producto de ADN por medio de la Reacción en Cadena de la Polimerasa; y la utilización del dispositivo para una fabricación de un producto farmacéutico según las reivindicaciones independientes tienen realizaciones preferidas similares y/o idénticas, en particular, como se define en las reivindicaciones dependientes. Debe ser entendido además que una realización preferida de la invención puede ser también cualquier combinación de las reivindicaciones dependientes con la reivindicación independiente respectiva.

[0259] Estos y otros aspectos de la presente invención se harán evidentes desde y se dilucidarán con referencia a las realizaciones descritas a continuación.

[0260] BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

[0261] Las Figuras mostradas a continuación son meramente ilustrativas y describirán la presente invención de forma adicional. Estas figuras no se considerarán que limitan la presente invención.

[0262] La figura 1 muestra una vista superior de un dispositivo de acuerdo con la presente invención para preparar un producto de ADN mediante la reacción en cadena de la polimerasa capilar.

[0263] La figura 2 muestra una vista lateral de un dispositivo de acuerdo con la presente invención para preparar un producto de ADN mediante la reacción en cadena de la polimerasa capilar.

[0264] La figura 3 muestra una vista lateral en 3D de un tubo bobinado.

[0265] La figura 4 muestra una vista lateral en 3D de un tubo bobinado alrededor de varios soportes.

[0266] La figura 5 muestra una vista en 3D de un dispositivo de fabricación de un producto farmacéutico.

[0267] La figura 6a muestra una vista en 3D de una caja que aloja el dispositivo de preparación de un producto de ADN para ser insertada en el dispositivo de fabricación de un producto farmacéutico.

[0268] La figura 6b muestra una vista en 3D de una caja que aloja el dispositivo de preparación de un producto de ADN para ser insertada en el dispositivo de fabricación de un producto farmacéutico.

[0269] La figura 7 muestra de forma esquemática y ejemplar un módulo de fabricación de un producto farmacéutico de acuerdo con la invención.

[0270] La figura 8 muestra una vista lateral en 3D de un dispositivo de acuerdo con la presente invención.

[0271] La figura 9 muestra una vista lateral en 3D de la parte superior de un dispositivo de acuerdo con la presente invención. La figura 10 muestra una vista lateral en 3D de la caja que aloja el dispositivo para ser insertada dentro de un dispositivo de fabricación.

[0272] La figura 11 muestra una vista en 3D ampliada dentro de un dispositivo de fabricación con la caja que aloja el dispositivo insertada dentro del dispositivo de fabricación.

[0274] La figura 1 muestra una vista superior de un dispositivo 1 de acuerdo con la presente invención para preparar un producto de ADN mediante la reacción en cadena de la polimerasa capilar. La figura 2 muestra una vista lateral de un dispositivo 1 de acuerdo con la presente invención para preparar un producto de ADN por medio de la Reacción en Cadena de la Polimerasa Capilar. La figura 8 muestra una vista lateral en 3D del dispositivo de acuerdo con la presente invención. En la Figura 2, el dispositivo 1 para preparar un producto de ADN está montado dentro de un dispositivo de fabricación 10 de acuerdo con la presente invención para un producto farmacéutico, que se explicará con más detalle a la vista de la Figura 5. El producto de ADN puede ser ADN para ser utilizado como API o un molde de ADN para la transcripción in vitro enzimática de ARN, donde el ARN sería el API. La Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR) es una tecnología para amplificar sintéticamente el ADN en varios órdenes de magnitud, generando miles a millones de copias de una secuencia particular de ADN. La Reacción en Cadena de la Polimerasa Capilar puede entenderse como la PCR realizada en un capilar o tubo 6. El presente dispositivo 1 para preparar un producto de ADN permite una preparación flexible y rápida de grandes cantidades de un producto de ADN. La utilización del dispositivo 1 para preparar un producto de ADN puede ser flexible y rápida para la producción de vacunas, en particular para la producción de vacunas de ADN o la producción de un molde de ADN para la transcripción enzimática de ARN in vitro. En particular, el presente dispositivo 1 puede ser utilizado para preparar moldes de ADN para vacunas basadas en ARNm, por ejemplo, durante epidemias y pandemias de enfermedades infecciosas.

[0276] Como se muestra en la Figura 1 y en la Figura 8, el dispositivo 1 para preparar un producto de ADN comprende un tubo 6, un primer compartimento 7, un segundo compartimento 8, y un tercer compartimento 15. El tubo 6 o capilar tiene un diámetro muy pequeño, que puede estar en un rango de alrededor de 0,5 mm a alrededor de 50 mm, preferiblemente de alrededor de 0,5 mm a alrededor de 1,5 mm, más preferiblemente de alrededor de 0,75 a alrededor de 1,25 mm. El tubo 6 se bobina desde el primer compartimento 7 hasta el segundo compartimento 8 y desde el segundo compartimento 8 hasta el tercer compartimento 15. Entonces vuelve al primer compartimento 7. Un líquido PCR puede llenarse dentro del tubo 6 y así ser guiado a través de los tres compartimentos. Como se muestra en las figuras 2 y 8, los compartimentos pueden entenderse como cubetas independientes, por ejemplo para ser llenadas por un medio térmico (véase la figura 2) o con un sólido térmico (véase la figura 8). Las cubetas están aquí al menos parcialmente, preferiblemente completamente rodeadas por un aislamiento térmico, que puede ser la pared septal 14 (véase la figura 1) o la pared 30 del compartimento interior (véase la figura 8), opcionalmente en combinación con la pared septal 14.

[0278] El tubo 6 se embobina para formar una pila helicoidal de embobinados de tubo, que puede ser entendida como una hélice, espiral o bobinado de embobinado cuando se ve en una vista lateral. La figura 3 muestra una vista lateral en 3D de un tubo bobinado 6. Puede haber varias capas de bobinado, por ejemplo 30. La extensión helicoidal o dirección de apilamiento del tubo 6 se extiende en una dirección z esencialmente perpendicular a un plano x, y formado por un fondo del dispositivo 1 para preparar un producto de ADN o un plano formado por el suelo.

[0280] Regresando a las Figuras 1 y 8, el tubo 6 no sólo se bobina desde el primer compartimento 7 hasta el segundo compartimento 8 y desde el segundo compartimento 8 hasta el tercer compartimento 15, sino también desde el tercer compartimento 15 hasta el primer compartimento 7, desde el primer compartimento 7 hasta el segundo compartimento 8, y desde el segundo compartimento 8 hasta el tercer compartimento 15, etc. Cada bobinado del tubo representa un ciclo de PCR.

[0282] El tubo 6 se extiende dentro de los tres compartimentos de manera corrugada, lo que puede ser entendido en el sentido de que el tubo 6 tiene la forma de una onda o una serpiente dentro de los tres compartimentos cuando se ve desde arriba. La corrugación del tubo 6 se extiende en las direcciones x e y del plano formado por la parte inferior del dispositivo 1 para preparar un producto de ADN o del plano formado por el suelo. La forma corrugada del tubo 6 define un tiempo de permanencia del líquido PCR en el compartimento respectivo. La dirección de corrugación del tubo 6 es esencialmente perpendicular a la dirección de apilamiento del tubo 6.

[0284] Como se muestra en la Figura 1, el dispositivo 1 para preparar un producto de ADN comprende además una entrada de líquido de PCR 20 para una mezcla de PCR, que es conectable a una unidad de bombeo externa o bomba (37) para bombear el líquido de PCR a través del tubo 6. El dispositivo 1 para preparar un producto de ADN comprende además una salida de producto de ADN 25 para un producto líquido de PCR. Alternativamente, el dispositivo PCR puede comprender una unidad de bombeo o bomba interna (37) para bombear el líquido PCR a través del tubo 6. Como se muestra en la Figura 1, la entrada de líquido PCR 20 puede estar ubicada en el primer compartimento, mientras que la salida de producto de ADN 25 puede estar ubicada en el tercer compartimento.

[0286] Como se muestra en las figuras 1 y 2, el dispositivo 1 para preparar un producto de ADN en esta realización comprende además una entrada de medio térmico 12 y una salida de medio térmico 13 en cada uno de los tres compartimentos. Como se ha señalado anteriormente, puede comprender otros medios para ser ajustada la temperatura en cada compartimento. Si se utiliza medio térmico, el medio térmico puede entrar en cada uno de los tres compartimentos por la entrada de medio térmico 12 respectiva y puede salir de cada uno de los tres compartimentos por la salida de medio térmico 13 respectiva. Esto puede llevar a un flujo de medio térmico a través del compartimento respectivo. La salida del medio 13 está posicionada preferiblemente en la parte superior para facilitar la extracción de las burbujas de gas.

[0288] El medio térmico puede ser entendido como un portador de calor líquido y puede ser utilizado para proporcionar tres zonas de temperatura diferentes en los tres compartimentos para preparar el producto de ADN mediante ciclado térmico. Las tres zonas de temperatura corresponden a los perfiles de temperatura de la PCR para desnaturalización, recocido y elongación. El líquido de la PCR está separado por las paredes del tubo del medio térmico en los compartimentos. Las paredes de los tubos permiten un intercambio de temperatura entre el líquido PCR y el interior de los compartimentos, por ejemplo el medio térmico, que puede ser utilizado para calentar o refrigerar el líquido PCR, por ejemplo mediante el medio térmico.

[0290] La entrada de medio térmico 12 y la salida de medio térmico 13 están en esta realización dispuestas dentro de cada compartimento para proporcionar el flujo de medio térmico a través del compartimento esencialmente en una dirección contraria a una dirección de guía del líquido PCR en el tubo 6. Como se muestra en la Figura 1, puede ser entendido que en el caso de una dirección de guía del líquido PCR de arriba a la izquierda hacia abajo a la derecha, la entrada de medio térmico 12 y la salida de medio térmico 13 están dispuestas para proporcionar el flujo de medio térmico en una dirección contraria de abajo a la derecha hacia arriba a la izquierda (véase la flecha en el primer compartimento 7). El flujo contrario de medio térmico y líquido PCR mejora el intercambio de temperatura entre el medio térmico y el líquido PCR.

[0292] Como se muestra en laFigura 8, el dispositivo 1 en esta realización comprende un aislamiento 28 y una coraza 29 así como una pared de compartimento interior 30 que rodea el tubo de forma corrugada en cada uno de los compartimentos 7, 8 y 15. Cada compartimento comprende al menos una unidad de calor 31 (aquí representada como cartucho de calentamiento), así como una unidad de enfriamiento, que comprende aquí un tubo de calor 32, que puede ser utilizado para refrigerar, en caso necesario. En esta realización, el espacio en cada compartimento rodeado por la pared de compartimento interior 30 (en el que este espacio rodea el tubo 6) está llenado con un sólido térmico (tal como, por ejemplo, gránulos de aluminio), opcionalmente en combinación con un líquido o gel, en el que el sólido térmico es calentado por la al menos una unidad de calentamiento 31 así como -en caso necesario- refrigerado por una unidad de refrigeración (que comprende un tubo de calor 32) a fin de proporcionar una temperatura específica en cada compartimento. El espacio entre los compartimentos y/o la coraza circundante 29, es decir, el espacio que no rodea el tubo 6, puede llenarse con material sintético (por ejemplo, bolas o gránulos sintéticos). Lafigura 9muestra la vista superior del dispositivo 1 mostrado en la figura 8, en la que está representado el aislamiento 28 y la coraza 29, y también la parte superior de la unidad de calentamiento 31, así como el tubo de calor 32. El tubo de calor 32 está conectado a un refrigerador termoeléctrico 33 (por ejemplo, un bloque de cobre con un elemento Peltier) y a un ventilador 34 para transportar el calor. También en esta realización, tres zonas de temperaturas diferentes son proporcionadas en los tres compartimientos para preparar el producto de ADN mediante ciclos térmicos. Las tres zonas de temperatura corresponden a los perfiles de temperatura de la PCR para desnaturalización, recocido y elongación. El líquido PCR está separado por las paredes del tubo del sólido térmico en los compartimentos.

[0294] Como se muestra en las figuras 1 y 8, el dispositivo 1 para preparar un producto de ADN comprende además paredes de tabique 14 entre los compartimentos para aislar los compartimentos entre sí (en la figura 8, las paredes septales 14 están presentes sólo parcialmente, ya que las paredes de compartimento interior 30 ya separan los compartimentos entre sí). Una pared septal 14 está dispuesta entre el primer compartimento 7 y el segundo camber, otra pared septal 14 está dispuesta entre el segundo compartimento de camber y el tercer camber y otra pared septal 14 está dispuesta entre el tercer compartimento de camber y el primer camber. Consecuentemente, los compartimentos adyacentes están aislados térmicamente entre sí y por lo tanto se pueden establecer y mantener temperaturas diferentes en los compartimentos adyacentes. Una pared septal 14 puede ser un elemento en forma de placa. Las paredes septales 14 entre los compartimentos pueden ser implementadas mediante varias paredes o mediante una sola (por ejemplo, en forma de T o de estrella). Las paredes septales 14 comprenden orificios pasantes para que el tubo 6 se extienda desde un compartimento al siguiente.

[0296] Como se muestra en las figuras 1 y 9, el dispositivo 1 para preparar un producto de ADN comprende además sensores 21, aquí por ejemplo sensores de temperatura 21 , dispuestos en cada compartimento. Se prefiere que varios de estos sensores de temperatura estén presentes en cada compartimento.

[0298] Además, el dispositivo 1 para preparar un producto de ADN comprende soportes 17 para sostener el tubo 6. Lafigura 4muestra una vista lateral en 3D de un tubo 6 bobinado alrededor de varios soportes 17. También se muestran los soportes 17 en las figuras 1 y 8. Los soportes 17 están dispuestos en cada compartimento para sostener y guiar el tubo 6. Los soportes 17 proporcionan un punto de fijación y un punto de desviación para la corrugación del tubo 6. Por lo tanto, los soportes 17 pueden comprender ranuras o similares para montar el tubo 6 (bobinado) en el soporte 17. El tubo 6 se extiende parcialmente alrededor de una dimensión exterior del soporte 17. Los soportes 17 tienen aquí forma de T o de L, cuando se ven desde arriba, pero también pueden tener otras formas, por ejemplo una forma cilíndrica. Los soportes 17 pueden ser intercambiables y reposicionables en el compartimento. El tubo 6 es aquí el mismo en todo el dispositivo 1 para preparar un producto de ADN y puede ser intercambiable.

[0300] La figura 5muestra una vista en 3D de un dispositivo de fabricación 10 de un producto farmacéutico. La figura 11 muestra un recorte del mismo. El dispositivo de fabricación 10 para un producto farmacéutico comprende una carcasa 5, una cámara de proceso 2, una cámara técnica 3 y un dispositivo 1 para preparar un producto de ADN mediante la reacción en cadena de la polimerasa capilar, como se ha descrito anteriormente. El producto farmacéutico puede ser entendido como un principio activo farmacéutico o cualquier precursor o cualquier intermediario del mismo (por ejemplo, una vacuna de ADN o un molde de ADN para la síntesis de ARN). El dispositivo de fabricación 10 de un producto farmacéutico puede ser operado en condiciones conformes con las GMP (directrices para las buenas prácticas de fabricación).

[0302] El dispositivo de fabricación 10 de un producto farmacéutico puede entenderse como una carcasa 5 cerrada y sellada que engloba diferentes cámaras para diferentes propósitos. La cámara de proceso 2 es conveniente y se utiliza para la fabricación del producto farmacéutico. La cámara de proceso 2 es aquí una sala de grado A. La cámara de proceso 2 está sellada en relación con la cámara técnica 3. La cámara técnica 3 es conveniente y utilizada para alojar aparatos, como por ejemplo una bomba, un motor, un mezclador, un procesador o similares. Las cámaras están separadas mediante un elemento de separación 4, que puede ser entendido como una placa. El elemento de separación 4 se extiende a través de la carcasa 5 y puede utilizarse para montar aparatos en ella.

[0304] La cámara técnica 3 y la cámara de proceso 2 están dispuestas de modo que un flujo de gas en la cámara técnica 3 es paralelo a un flujo de gas en la cámara de proceso 2, pero en dirección opuesta. El gas del flujo de gas es aquí aire limpio. Hay un conducto de entrada de gas 9a y un conducto de salida de gas 9b.

[0306] Al menos una unidad de control controla el flujo de gas a través de la cámara de proceso 2 para proporcionar una ducha de gas que cae en la dirección de la gravedad (hacia abajo) y/o una presión positiva en la cámara de proceso 2. La unidad de control puede ser una válvula o un procesador. La ducha de gas puede ser laminar. El flujo de gas puede ser proporcionado por una unidad de flujo, que puede estar dispuesta dentro o fuera de la carcasa 5 y puede comunicarse con la unidad de control. La unidad de flujo puede ser una bomba, un sistema de climatización HVAC o similar. La presión positiva es una sobrepresión en relación con el entorno exterior a la carcasa 5. La unidad de flujo proporciona volúmenes variables de gas, mientras que la unidad de control ajusta diferentes presiones en el flujo de gas.

[0308] Como se muestra en la figura 5, el elemento de separación 4 comprende al menos un apéndice 16 con una abertura hacia la cámara de proceso 2 y una prolongación (cámara de proceso ampliada) en dirección a la cámara técnica 3. El apéndice 16 se utiliza para alojar aparatos, como por ejemplo el aparato 1 descrito anteriormente para la preparación de un producto de ADN (que también puede referirse como "Reactor PCR"). Ello permite incrementar el espacio disponible en la cámara de procesamiento 2. El dispositivo 1 para preparar un producto de ADN está alojado aquí en una caja 26, que se inserta como elemento unitario dentro del apéndice 16. La caja 26 puede ser intercambiable.

[0310] Como se muestra también en la figura 5, un extremo frontal del dispositivo 1 para preparar un producto de ADN y, en particular, un extremo frontal de la caja 26 termina esencialmente a ras con la abertura del apéndice 16 en la cámara de proceso 2 cuando el dispositivo 1 para preparar un producto de ADN se inserta en el apéndice 16. Como resultado, el flujo de gas y en particular la ducha de gas es sin costuras y puede no ser perturbada o menos y/o se reducen las superficies de precipitación. El apéndice 16 y aquí su cara frontal se cierra mediante una cubierta. La cubierta puede formar parte de la caja 26 del dispositivo 1 para preparar un producto de ADN.

[0312] Como se muestra en la figura 5, el dispositivo de fabricación 10 de un producto farmacéutico comprende además una bandeja de recogida de fluidos 11 para recoger las fugas de fluidos. La bandeja de recogida de fluidos 11 puede estar dispuesta en una parte inferior de la carcasa 5 y/o en el pasaje desde la cámara de proceso 2 a la cámara técnica 3. La bandeja de recogida de fluidos 11 puede estar equipada con un sensor de fugas 21.

[0314] La figura 11 muestra el respaldo del dispositivo de fabricación 10 donde se inserta el dispositivo 1. En la parte trasera, que se orienta hacia la cámara técnica 3, está presente un ventilador 34. Además, está presente una entrada de aire 35, así como conectores electrónicos 36 para conectar el dispositivo 1 a los medios técnicos, en particular la potencia, en la cámara técnica. En particular, esta realización se relaciona con dispositivos en los que se utiliza un sólido térmi ajustar la temperatura de los compartimentos (por ejemplo, como se ejemplifica en las figuras 8, 9 y 10).

[0316] Las figuras 6a y 6b, así como la figura 10, muestran vistas en 3D de la caja 26 que aloja el dispositivo 1 para preparar un producto de ADN para ser insertada en el dispositivo de fabricación 10 de un producto farmacéutico. La caja 26 está cerrada mediante la cubierta. La cubierta comprende empuñaduras 22 para la manipulación del dispositivo 1 para preparar un producto de ADN dentro y/o fuera del apéndice 16. La caja 26 comprende entradas 12 y salidas 13 para los medios térmicos de cada compartimento del dispositivo 1 para preparar un producto de ADN (véase la figura 6b) o cartuchos de calentamiento 31, así como tubos térmicos 32 conectados a un refrigerador termoeléctrico 33 y a un ventilador 34 (véase la figura 10). Una admisión para un líquido PCR 23 y/o una salida para un producto de ADN 24 se posicionan en la cara frontal y aquí en la tapa de la caja 26 del dispositivo 1 para preparar un producto de ADN. El apéndice 16 (véase la figura 5) y la caja 26 comprenden partes correspondientes de un sistema de raíl de intercambio 27 para guiar y facilitar un intercambio del aparato en el apéndice 16, como por ejemplo intercambiar el dispositivo 1 para preparar un producto de ADN mediante otro dispositivo. Como se muestra en la figura 6b y en la figura 10, un sensor 21, por ejemplo un sensor de fugas 21 o un sensor de temperatura 21, está dispuesto en la caja 26. La caja 26 comprende además conexiones para ser conectadas a la cámara de proceso 2, por ejemplo conexiones eléctricas. En la realización de acuerdo con la figura 10, el sensor es preferiblemente un sensor de temperatura, ya que la realización de la figura 10 (en la que se utiliza un sólido térmico como medio de calentamiento) no comprende típicamente un sensor de fugas (ya que en la realización mostrada en la figura 10 no se utiliza ningún medio térmico).

[0318] Una unidad de bombeo o bomba externa (37 en la Figura 7) para bombear el líquido de PCR a través del tubo 6 del dispositivo 1 para preparar un producto de ADN puede estar dispuesta fuera del dispositivo 1, y puede por ejemplo estar ubicada en la cámara de proceso del dispositivo 10 de fabricación de un producto farmacéutico.

[0320] La figura 7muestra de forma esquemática y ejemplar un módulo de fabricación 100 para un producto farmacéutico de acuerdo con la invención. El módulo de fabricación 100 comprende aquí cuatro dispositivos de fabricación 10. Los dispositivos de fabricación son muy flexibles y varios dispositivos de fabricación pueden ser adaptados a varios pasos de fabricación para formar, por ejemplo, una cadena de fabricación.

[0321] Los cuatro dispositivos de fabricación 10 están emparejados entre sí mediante una unidad de emparejamiento 18 dispuesta en una pared exterior de la carcasa 5. La unidad de emparejamiento 18 permite una comunicación y un emparejamiento fluidos, y preferiblemente también un emparejamiento mecánico, así como una comunicación y un emparejamiento de datos de los dispositivos de fabricación 10. Los cuatro dispositivos de fabricación 10 se muestran ejemplarmente en el presente documento para ser (desde la izquierda) un primer dispositivo que comprende una unidad de suministro de medios de proceso y una unidad de mezcla, un segundo dispositivo que comprende un dispositivo de fabricación 10 para un producto farmacéutico como se ha descrito anteriormente (un dispositivo 1 para preparar un producto de ADN mediante reacción en cadena de la polimerasa capilar ), un tercer dispositivo que comprende una unidad de purificación y un cuarto dispositivo que comprende una unidad de filtración, en el que la unidad de filtración comprende dos unidades de filtración, a saber, una unidad de filtración de flujo tangencial y un filtro estéril. Este módulo ejemplar puede ser utilizado para la producción de ADN y la amplificación así como la purificación de ADN, respectivamente. La utilización del módulo ejemplar para la producción/amplificación de ADN puede ser conectada a otros dispositivos de fabricación que transcriben el ADN obtenido en ARN (por ejemplo, en un dispositivo de fabricación que comprende un biorreactor de ARN como se describe en el documento W02020002598).

[0323] El módulo de fabricación 100 comprende un elemento de unión 19 dispuesto en una pared exterior de la carcasa 5 del dispositivo de fabricación 10 fuera de la carcasa 5. El elemento de unión 19 está configurada para sostener un suministro de medios (no mostrado), por ejemplo en forma de un reservorio de medios.

[0325] DEFINICIONES

[0327] Lo siguiente se proporciona en aras de la claridad y la legibilidad. Cualquier característica técnica mencionada en estas definiciones puede leerse en cada una de las realizaciones de la invención. Específicamente, pueden proporcionarse definiciones y explicaciones adicionales en el contexto de estas realizaciones.

[0329] Tal como se utiliza en la especificación y en las reivindicaciones, las formas singulares de “un” y “uno” incluyen también los plurales correspondientes a menos que el contexto dicte claramente otra manera.

[0331] El término “alrededor de” en el contexto de la presente invención denota un intervalo de precisión que un experto en la materia entenderá que todavía asegura el efecto técnico de la característica en cuestión. El término indica típicamente una desviación del valor numérico indicado de ±10% y preferiblemente de ±5%.

[0333] Debe ser entendido que el término “que comprende” no es limitativo. Para los propósitos de la presente invención el término “que comprende” es una realización preferente del término “que comprende”. Si en lo sucesivo un grupo se define para comprender al menos un cierto número de realizaciones, esto también se entiende para abarcar un grupo que preferiblemente consiste en estas realizaciones solamente.

[0335] El término “producto farmacéutico”, tal como se utiliza en el presente documento, se relaciona con un ingrediente farmacéutico activo o cualquier precursor o producto intermedio del mismo. Así, un “producto farmacéutico” puede ser en particular el ingrediente farmacéutico activo que se utiliza en un medicamento y se administra a un sujeto humano o animal con el fin de tratar o prevenir una enfermedad, es decir, tiene un grado clínico, particularmente cuando se trata de parámetros tales como pureza, integridad. Tales productos se producen típicamente in vitro en un proceso sintético, y el proceso de producción incluye precursores e intermedios. Para el presente invento, se prefiere particularmente que el ingrediente farmacéutico activo sea una biomolécula, en particular un ácido nucleico. El ácido nucleico puede ser ADN. En particular, el ADN puede ser utilizado como vacuna o como molde de ADN para la transcripción in vitro de ARN. Cuando se produce, por ejemplo, un ARNm como principio activo farmacéutico, un primer paso puede ser la producción de ADN molde (también referido como “ADN molde” en el presente documento), en la que este ADN molde corresponde a un precursor del ARNm cuando sirve como molde en la reacción de transcripción in vitro al producir el ARN. Un intermediario de la producción de ADN puede ser el ADN que se obtiene de la reacción de PCR antes de la purificación, desde que tal ADN no corresponde al ingrediente farmacéutico activo final sino que, entre otras cosas, requiere que se lleven a cabo pasos de purificación para proporcionar el producto en el grado clínico requerido.

[0337] El término “ADN” es la abreviatura habitual de ácido desoxirribonucleico. Se trata de una molécula de ácido nucleico, es decir, un polímero consistente en monómeros de nucleótidos. Estos nucleótidos suelen ser monómeros de desoxiadenosina-monofosfato, desoxitimidina-monofosfato, desoxi-guanosina-monofosfato y desoxi-citidina-monofosfato, o análogos de éstos, que están compuestos -por sí mismos- de una fracción de azúcar (desoxirribosa), una fracción de base y una fracción de fosfato, y polimerizan mediante una estructura de columna vertebral característica. La estructura de columna vertebral está típicamente formada por enlaces fosfodiéster entre la fracción de azúcar del nucleótido, es decir, la desoxirribosa, de un primer monómero y la fracción de fosfato de un segundo monómero adyacente. El orden específico de los monómeros, es decir, el orden de las bases vinculadas al azúcar/fosfato, se denomina secuencia del ADN. El ADN puede ser monocatenario o bicatenario. En la forma bicatenaria, los nucleótidos de la primera hebra típicamente se hibridan con los nucleótidos de la segunda hebra, por ejemplo mediante el apareamiento de bases A/T y GIC.

[0339] El término “ARN” es la abreviatura habitual de ácido ribonucleico. Se trata de una molécula de ácido nucleico, es decir, un polímero consistente en monómeros de nucleótidos. Estos nucleótidos suelen ser monómeros de adenosinmonofosfato (AMP), uridinmonofosfato (UMP), guanosinmonofosfato (GMP) y citidinmonofosfato (CMP) o análogos de los mismos, que se conectan entre sí a lo largo de una denominada columna vertebral. La columna vertebral está formada mediante enlaces fosfodiéster entre el azúcar, es decir, la ribosa, de un primer monómero y una fracción de fosfato de un segundo monómero adyacente. El orden específico de los monómeros, es decir, el orden de las bases unidas al azúcar/fosfatoespina dorsal, se denomina secuencia del ARN. El ARN puede ser obtenido por transcripción de una secuencia de ADN, por ejemplo, dentro de una célula. En las células eucariotas, la transcripción se desempeña típicamente en el interior del núcleo o de las mitocondrias. In vivo, la transcripción del ADN suele resultar en el llamado ARN prematuro que tiene que ser procesado en el llamado ARN mensajero, normalmente abreviado como ARNm. El procesamiento del ARN prematuro, por ejemplo en organismos eucariotas, comprende una variedad de modificaciones postranscripcionales diferentes, como el empalme, la 5'-tapa, la poliadenilación, la exportación desde el núcleo o la mitocondria y similares. La suma de estos procesos también se denomina maduración del ARN. El ARN mensajero maduro suele proporcionar la secuencia de nucleótidos que puede traducirse en una secuencia de aminoácidos de un péptido o proteína en particular. Típicamente, un ARNm maduro comprende una 5'-tapa, opcionalmente una 5'UTR, una secuencia codificante, opcionalmente una 3'UTR y una secuencia poli(A). Si las moléculas de ARN son de origen sintético, como en la presente invención, las moléculas de ARN no se producen in vivo, es decir, dentro de una célula o purificadas a partir de una célula, sino con un método in vitro. Un método in vitro conveniente es, por ejemplo, la transcripción in vitro. En adición al ARN mensajero, existen varios tipos de ARN no codificantes que pueden estar implicados en la normativa de transcripción y/o traducción, y en la inmunoestimulación, y que también pueden producirse mediante transcripción in vitro. El término “ARN” engloba Además moléculas de ARN, como el ARN viral, el ARN retroviral y el ARN replicón, el ARN interferente pequeño (ARNsi), el ARN antisentido, el ARNsa (pequeño ARN activador ARN CRISPR (pequeño ARN guía, ARNsg), ribozimas, aptámeros, riboswitches, ARN inmunoestimulante, ARN de transferencia (ARNt), ARN ribosómico (ARNr), ARN nuclear pequeño (ARNn), ARN nucleolar pequeño (ARNsn), microARN (ARNm) y ARN que interactúa con Piwi (ARNpi).

[0341] El término “transcripción in vitro de ARN” se relaciona con un proceso en la que el ARN se sintetiza en un sistema libre de células. El ARN puede obtenerse por transcripción in vitro de ARN dependiente de ADN de un molde de ADN apropiada, que puede ser un molde de ADN plasmídico linealizado o un molde de ADN amplificado por PCR. El promotor para controlar la transcripción in vitro del ARN puede ser cualquier promotor para cualquier ARN polimerasa dependiente de ADN. Ejemplos particulares de ARN polimerasas dependientes de ADN son las ARN polimerasas T7, T3, SP6 o Syn5.

[0342] Los reactivos utilizados en la transcripción de ARN in vitro incluyen típicamente: un molde de ADN (ADN linealizado o producto de PCR lineal) con una secuencia promotora que tiene una alta afinidad de unión para su ARN polimerasa respectiva, como las ARN polimerasas codificadas por bacteriófago (T7, T3, SP6 o Syn5); ribonucleótidos trifosfatos (NTP) para las cuatro bases (adenina, citosina, guanina y uracilo); opcionalmente, un análogo de la tapa (e. g. m7G(5')ppp(5')G (m7G) o un análogo de la tapa derivable de la estructura divulgada en la reivindicación 1-5 del documento W02017/053297 o cualquier estructura de la tapa derivable de la estructura definida en la reivindicación 1 o en la reivindicación 21 del documento W02018075827); opcionalmente, nucleótidos modificados como se define en el presente documento; una ARN polimerasa dependiente de ADN capaz de unirse a la secuencia promotora dentro del ADN molde ( Por ejemplo, ARN polimerasa T7, T3, SP6 o Syn5); opcionalmente, un inhibidor de ribonucleasa (RNasa) para inactivar cualquier RNasa potencialmente contaminante; opcionalmente, una pirofosfatasa para degradar el pirofosfato (inhibidor de la síntesis de ARN); MgC12, que suministra iones Mg2+ como cofactor para la polimerasa; un búfer (TRIS o HEPES) para mantener un valor de pH conveniente, que también puede contener antioxidantes (por ejemplo, D TT), y/o poliaminas como la espermidina en concentraciones óptimas, por ejemplo un sistema búfer que comprenda Citrato y/o betaína como se divulga en el documento W02017/109161.

[0344] La mezcla de nucleótidos utilizada en la transcripción in vitro de ARN puede contener adicionalmente nucleótidos modificados, tal como se definen en el presente documento. En este contexto, los nucleótidos modificados preferiblemente comprenden pseudouridina (W), NI-metilpseudouridina (ml W), 5-metilcitosina y 5-metoxiuridina. La mezcla de nucleótidos (es decir, la fracción de cada nucleótido en la mezcla) utilizada para las reacciones de transcripción in vitro de ARN puede optimizarse para la secuencia de ARN dada, preferiblemente como se describe en W02015188933.

[0346] Una “mezcla maestra de transcripción in vitro de ARN (IVT)” puede comprender los componentes necesarios para desempeñar una reacción de transcripción in vitro de ARN como se ha definido anteriormente. Consecuentemente, una mezcla maestra de IVT puede comprender al menos uno de los componentes seleccionados entre una mezcla de nucleótidos, un análogo de tapa, una ARN polimerasa dependiente de ADN, un inhibidor de ARNasa, una pirofosfatasa, MgCI2, un búfer, un antioxidante, betaína, Citrato.

[0348] La utilización del término “ADN molde” (o “ADN molde”) en el presente documento se relaciona típicamente con una molécula de ADN que comprende una secuencia de ácido nucleico que codifica la secuencia de ARN que debe transcribirse in vitro. El ADN molde se utiliza como molde para la transcripción in vitro del ARN mediante la cual se produce el ARN codificado por el ADN molde. Por lo tanto, el ADN molde comprende todos los elementos necesarios para la transcripción in vitro del ARN, en particular un elemento promotor para la unión de una ARN polimerasa dependiente de ADN como, por ejemplo, las ARN polimerasas T3, T7 y SP6 a 5' de la secuencia de ADN que codifica la secuencia de ARN objetivo. Por otra parte, el ADN molde puede comprender sitios de unión de cebadores 5' y/o 3' de la secuencia de ADN que codifica la secuencia de ARN objetivo para determinar la presencia de la secuencia de ADN que codifica la secuencia de ARN objetivo, por ejemplo, mediante PCR o secuenciación de ADN.

[0350] La “reacción en cadena de la polimerasa” o “PCR” es una tecnología de la biología molecular utilizada para amplificar un fragmento de ADN en varios órdenes de magnitud, generando de miles a millones de copias de una secuencia de ADN determinada. El método se basa en ciclos térmicos, que consisten en ciclos de calentamiento y enfriamiento repetidos de la reacción para que el ADN se funda y se replique enzimáticamente. Los cebadores (fragmentos cortos de ADN) que contienen secuencias complementarias a la secuencia objetivo junto con una ADN polimerasa termoestable, como la Taq polimerasa, habilitan la amplificación selectiva y repetida. A medida que avanza la PCR, el ADN generado se utiliza como molde para la replicación, poniendo en marcha una reacción en cadena en la que el ADN molde se amplifica exponencialmente. La ADN polimerasa ensambla enzimáticamente una nueva hebra de ADN a partir de bloques de construcción de ADN, los nucleótidos, mediante el uso de ADN monocatenario como molde de PCR y oligonucleótidos de ADN (también llamados cebadores de ADN), que se requieren para el inicio de la síntesis de ADN. La gran mayoría de los métodos de PCR utilizan el ciclado térmico, es decir, calentar y refrigerar alternativamente la muestra de PCR a través de una serie definida de pasos de temperatura. En el primer paso, las dos hebras de la doble hélice de ADN se separan físicamente a alta temperatura en un proceso denominado fundición del ADN. En el segundo paso, se reduce la temperatura y las dos hebras de ADN se convierten en moldes para que la ADN polimerasa amplifique selectivamente el ADN objetivo. La selectividad de la PCR resulta de la utilización de cebadores que son complementarios a la región de ADN objetivo de la amplificación en condiciones específicas de ciclado térmico.

[0351] Una “mezcla maestra de PCR” o “líquido de PCR” puede comprender los componentes necesarios para desempeñar una PCR como se ha definido anteriormente. Consecuentemente, una mezcla maestra de PCR puede comprender al menos uno de los componentes seleccionados entre una mezcla de nucleótidos, una ADN polimerasa, el ADN sintético como molde (inicial) y un búfer.

[0352] El término “nanopartícula lipídica” o “LNP” se refiere a una formulación del producto farmacéutico, en particular el ácido nucleico. En el contexto de La presente invención, el término “LNP” no está restringido a ninguna morfología particular, e incluye cualquier morfología generada cuando se combinan un lípido catiónico y opcionalmente uno o más lípidos además, por ejemplo, en un entorno acuoso y/o en presencia de un ácido nucleico. Por ejemplo, un liposoma, un complejo lipídico, un lipoplexo y similares entran dentro del ámbito de una nanopartícula lipídica (NPL). Las LNP típicamente comprenden un lípido catiónico y uno o más excipientes desde lípidos neutros, lípidos cargados, esteroides y lípidos conjugados con polímeros (por ejemplo, lípidos PEGilados). El ácido nucleico puede encapsularse en la porción lipídica de la LNP o en un espacio acuoso envuelto por una parte o la totalidad de la porción lipídica de la LNP. En una realización, la LNP consiste esencialmente en (i) al menos un lípido catiónico; (ii) un lípido neutro; (iii) un esterol, por ejemplo colesterol; y (iv) un PEG-Iípido, por ejemplo PEG-DMG o PEG-cDMA, en una ratio molar de al menos un 20-60% de lípido catiónico: 5-25% de lípido neutro: 25-55% de esterol; 0,515% de PEG-Iípido.

[0353] El término “medio del proceso” se refiere a un componente que está directa y físicamente implicado en cualquier reacción o cualquier paso del proceso requerido para producir el producto farmacéutico. Consecuentemente, a medida que la producción se lleva a cabo en la cámara de proceso, un “medio de proceso” estará presente en la cámara de proceso cuando el dispositivo se utilice para la producción. Un medio de proceso puede ser así en particular cualquier material de partida (tal como por ejemplo un nucleótido), cualquier material catalizador (tal como por ejemplo una enzima) y cualquier tampón (tal como por ejemplo un tampón de reacción o un tampón de purificación). El medio de proceso se proporciona típicamente en un contenedor que suministra el medio de proceso.

[0354] El término “medio técnico” se refiere a un componente que no participa directamente en ninguna reacción ni en ningún paso del proceso requerido para producir el producto farmacéutico. Más bien, un medio técnico involucrado indirectamente, por ejemplo, como un cable de alimentación que proporciona potencia a una unidad o aparato que procesa el medio de proceso, y estará ubicado en la cámara técnica. El suministro del medio técnico será, por ejemplo, energía o suministro de potencia que se suministra mediante un cable de alimentación. Tiene que ser señalado que las realizaciones de la invención son descritas con referencia a diferentes materias en cuestión. En particular, algunas realizaciones se describen con referencia a reivindicaciones de tipo método mientras que otras realizaciones se describen con referencia a reivindicaciones de tipo dispositivo. Sin embargo, un experto en la materia deducirá de la descripción que, a menos que se notifique otra manera, desde cualquier combinación de características pertenecientes a un tipo de materia también cualquier combinación entre características relacionadas con diferentes materias se considera divulgada con esta solicitud. Sin embargo, todas las características pueden ser combinadas proporcionando efectos sinérgicos que van más allá de la simple suma de las características.

[0355] Si un grupo es definido para comprender al menos un cierto número de realizaciones, esto también se entiende para abarcar un grupo, que preferiblemente consiste en estas realizaciones solamente.

[0356] Mientras que la invención se ha ilustrado y descrito en detalle en los dibujos y en la descripción, tal ilustración y descripción deben considerarse ilustrativas o ejemplares y no restrictivas. La invención no se limita a las realizaciones divulgadas. Otras variaciones de las realizaciones divulgadas pueden ser entendidas y realizadas por los expertos en la materia en la práctica de una invención reivindicada, a partir de un estudio de los dibujos, la divulgación y las reivindicaciones dependientes. El alcance de la invención está definido mediante las reivindicaciones adjuntas.

[0357] En las reivindicaciones, la palabra “que comprende” no excluye otros elementos o pasos, y el artículo indefinido “un” o “una” no excluye una pluralidad. El mero hecho de que se vuelvan a citar determinadas medidas en reivindicaciones dependientes mutuamente diferentes no indica que no pueda utilizarse ventajosamente una combinación de estas medidas. Cualquier señal de referencia en las reivindicaciones no debe considerarse una limitación del ámbito.

[0358] Lista de señales de referencia

[0359] 1 dispositivo para preparar un producto de ADN

[0360] 2 cámara de proceso

[0361] 3 cámara técnica

[0362] 4 elemento de separación

[0363] 5 carcasa

[0364] 6 tubo

[0365] 7 primer compartimento

[0366] 8 segundo compartimento

[0367] 9 conducto

[0368] 9a conducto de entrada de gas

[0369] 9b conducto de salida de gas

[0370] 10 dispositivo de fabricación

[0371] 11 bandeja de recolección

[0372] 12 entrada de fluido térmico

[0373] 13 salida medio térmico

[0374] 14 paredes septales

[0375] 15 tercer compartimento

[0376] 16 apéndice

[0377] 17 soporte

[0378] 18 unidad de emparejamiento

[0379] 19 elemento de unión

[0380] 20 entrada de líquido PCR

[0381] 21 sensor

[0382] 22 empuñadura

[0383] 23 admisión del líquido PCR

[0384] 24 salida para producto ADN

[0385] 25 salida producto ADN

[0386] 26 caja

[0387] 27 raíles de intercambio

[0388] 28 aislamiento

[0389] 29 coraza

[0390] 30 pared del compartimento interior

[0391] 31 unidad de calor

[0392] 32 tubo de calor (parte de una unidad de refrigeración)

[0393] 33 refrigerador termoeléctrico (parte de una unidad de refrigeración)

[0394] 34 ventilador

[0395] 35 entrada de aire

[0396] 36 conector eléctrico

[0397] 37 unidad de bombeo del líquido PCR

[0398] 100 módulo de fabricación

Claims

1. REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo (1) para amplificar ADN mediante reacción en cadena de la polimerasa (PCR), que comprende:

- un tubo (6) para guiar un líquido de PCR,

- un primer compartimento (7),

- un segundo compartimento (8), y

- un tercer compartimento (15),

en la que el tubo (6) está bobinado a través del primer compartimento (7) y desde el primer compartimento (7) hacia y a través del segundo compartimento (8), desde el segundo departamento (8) hacia y a través del tercer compartimento (15), y desde el tercer compartimento (15) hacia el primer compartimento (7), en la que el tubo (6) bobinado de compartimento a compartimento forma una pila helicoidal de bobinados de tubo y cada bobinado de tubo representa un ciclo de PCR, en la que el tubo (6) comprende una entrada de líquido de PCR (20) y una salida de producto de ADN (25), y en la que el primer compartimento (7), el segundo compartimento (8) y el tercer compartimento (15) comprenden cada uno medios para ajustar la temperatura en el compartimento para preparar el producto de ADN basado en el líquido de PCR, en la que el primer compartimento está configurado para proporcionar una temperatura para la desnaturalización, el segundo compartimento (8) está configurado para proporcionar una temperatura para el recocido y el tercer compartimento (15) está configurado para proporcionar una temperatura para la elongación;

caracterizado porque

las paredes septales (14) están dispuestas entre los compartimentos para aislar los compartimentos entre sí, en la que las paredes septales (14) comprenden orificios pasantes para que el tubo (6) se extienda desde un compartimento al siguiente.

2. El dispositivo (1) para amplificar ADN de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la entrada de líquido PCR (20) es conectable a una unidad de bombeo para bombear el líquido PCR a través del tubo (6).

3. El dispositivo (1) para amplificar ADN de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en la que cada compartimento comprende una unidad de calentamiento (31) y opcionalmente una unidad de refrigeración (32, 33) como medios para ajustar la temperatura en cada compartimento; o bien

en la que cada compartimento comprende una entrada de medio térmico (12) y una salida de medio térmico (13) como medios para ajustar la temperatura en cada compartimento, a saber, para proporcionar un flujo de medio térmico separado a través del primer compartimento (7), el segundo compartimento (8) y el tercer compartimento (15) para ajustar una temperatura separada en el primer compartimento (7), el segundo compartimento (8) y el tercer compartimento (15).

4. El dispositivo (1) para amplificar ADN de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el tubo (6) se extiende dentro de cada uno de los compartimentos de manera corrugada.

5. El dispositivo (1) para amplificar ADN de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que cada compartimento forma una cuenca que se llena con un medio o un sólido térmicos.

6. El dispositivo (1) para amplificar ADN de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende consecuentemente al menos un soporte (17) dispuesto en uno de los compartimentos para proporcionar un punto de fijación para el tubo (6) y/o un punto de desviación para una corrugación del tubo (6).

7. El dispositivo (1) para amplificar ADN de acuerdo con la reivindicación 6, en la que el soporte (17) es intercambiable y/o reposicionable en el compartimento.

8. El dispositivo (1) para amplificar ADN de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el tubo (6) tiene un diámetro en un rango de alrededor de 0,5 mm a alrededor de 50 mm, preferiblemente de alrededor de 0,5 mm a alrededor de 1,5 mm, más preferiblemente de alrededor de 0,75 a alrededor de 1,25 mm; y/o

en la que el tubo (6) tiene una longitud entre la entrada y la salida comprendida entre unos 10 m y unos 200 m, preferiblemente entre unos 50 m y unos 100 m; y/o

en la que el tubo (6) está dimensionado para contener líquido PCR en un rango de alrededor de 10 mL a alrededor de 500 mL, preferiblemente de alrededor de 20 mL a alrededor de 100 mL.

9. El dispositivo (1) para amplificar ADN de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la pila helicoidal de bobinados del tubo comprende alrededor de 10 a alrededor de 50 bobinados, preferiblemente alrededor de 15 a alrededor de 40.

10. Un dispositivo de fabricación (10) que comprende un dispositivo (1) para amplificar ADN de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9;

que comprende además una cámara de proceso (2), una cámara técnica (3); y

una unidad de control configurada para controlar un flujo de gas a través de la cámara de proceso (2) como una ducha de gas.

11. El dispositivo de fabricación (10) de acuerdo con la reivindicación 10, que comprende además un elemento de separación (4) que separa la cámara de proceso (2) de la cámara técnica (3), en el que el elemento de separación (4) comprende un apéndice (16) con una abertura hacia la cámara de proceso (2) y que sobresale en la dirección de la cámara técnica (3), y en el que el dispositivo (1) para amplificar el ADN es insertable en el apéndice (16).

12. Un método para amplificar ADN mediante la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), que comprende:

- proporcionar un primer compartimento (7), un segundo compartimento (8), un tercer compartimento (15) y un tubo (6), en la que el tubo (6) se enrolla a través del primer compartimento (7) y desde el primer compartimento (7) hacia y a través del segundo compartimento (8) y desde el segundo compartimento (8) hacia y a través del tercer compartimento (15), y desde el tercer compartimento (15) hacia el primer compartimento (7), en la que el tubo (6) enrollado de compartimento a compartimento forma una pila helicoidal de bobinados de tubo,

- proporcionar medios para ajustar una temperatura separada en cada compartimento, y - guiar un líquido PCR a través del tubo (6) y, por lo tanto, a través de las temperaturas separadas en cada compartimento para preparar el producto de ADN basado en el líquido PCR, caracterizado en que las paredes septales (14) están dispuestas entre los compartimentos para aislar los compartimentos entre sí, en la que las paredes septales (14) comprenden orificios pasantes para que el tubo (6) se extienda de un compartimento al siguiente.

13. El método de acuerdo con la reivindicación 12, en el que la temperatura en el primer compartimento (7) es para desnaturalización, preferiblemente en el rango de alrededor de 85º C a alrededor de 105ºC, preferiblemente alrededor de 98ºC; y/o en el que la temperatura en el segundo compartimento (8) es para recocido, preferiblemente en el rango de alrededor de 45ºC a alrededor de 72ºC, preferiblemente alrededor de 60ºC a alrededor de 72ºC; y/o en el que la temperatura en el tercer compartimento (15) es para elongación, preferiblemente en el rango de alrededor de 65ºC a alrededor de 75ºC, preferiblemente alrededor de 72ºC.

14. La utilización de un dispositivo (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 para preparar un producto de ADN mediante la reacción en cadena de la polimerasa.

15. La utilización de un dispositivo de fabricación (10) según la reivindicación 10 u 11 para la producción de un producto farmacéutico.