KR20200035093A - 질량 분광분석법으로의 분석을 위한 폴리펩티드 샘플의 실시간 제조를 위한 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
Description
도 2는 도 1에 도시된 시스템의 제어기의 개략도이다.
도 3a와 도 3b는 40일의 생산 운행을 하는 동안 도 1의 시스템의 효율성을 모니터링하는 연구의 결과를 도시한 그래프이다.
도 3c는 8일의 기간 동안 도 3b의 결과의 스냅 사진을 도시한 그래프이다.
Claims (77)
- 실시간 분석을 수행하는 방법으로, 다음 단계를 포함하는 방법:
(a) 폴리펩티드를 함유하는 생성물의 샘플을 제1 지지 코일(holding coil)을 통해 폴리펩티드 결합 컬럼으로 이동시키는 단계;
(b) 샘플의 폴리펩티드를 폴리펩티드 결합 컬럼에 결합시켜, 샘플의 폴리펩티드를 샘플의 나머지로부터 분리하는 단계;
(c) 제1 지지 코일을 통해, 완충제 공급원으로부터 용리 완충액을 폴리펩티드 결합 컬럼으로 이동시켜, 폴리펩티드 결합 컬럼의 하류의 제2 지지 코일을 통해, 폴리펩티드 결합 컬럼에 결합된 폴리펩티드를 용리시키고, 용리 완충액 및 용리된 폴리펩티드를 포함하는 용리/폴리펩티드 혼합물을 제2 지지 코일로 이동시키는 단계;
(d) 용리/폴리펩티드 혼합물을 제2 지지 코일로부터 반응 챔버로 이동시키는 단계;
(e) 용리/폴리펩티드 혼합물의 폴리펩티드를 반응 챔버에서 인큐베이션하여 변성된 폴리펩티드를 생성하는 단계;
(f) (e) 후에 제1 지지 코일을 통해 이황화 결합 가교를 절단하는 환원 시약을 반응 챔버로 이동시키는 단계;
(g) 변성된 폴리펩티드를 환원 시약과 반응 챔버에서 인큐베이션하여 변성 및 환원된 폴리펩티드를 생성하는 단계;
(h) (g) 후에 술프하이드릴을 알킬화하는 알킬화 시약을 반응 챔버로 이동시키는 단계;
(i) 변성 및 환원된 폴리펩티드를 알킬화 시약과 반응 챔버에서 인큐베이션하여 변성 및 환원된 폴리펩티드를 알킬화하는 단계;
(j) 변성, 환원, 및 알킬화된 폴리펩티드, 용리 완충액, 환원 시약, 및 알킬화 시약을 제1 지지 코일을 통해 반응 챔버로부터 단백질 가수분해 완충제로 평형화된 탈염 컬럼으로 이동시키는 단계;
(k) 변성, 환원, 및 알킬화된 폴리펩티드를 탈염 컬럼에 적용하여, 변성, 환원, 및 알킬화된 폴리펩티드를 환원 시약 및 알킬화 시약으로부터 분리하여 탈염된 폴리펩티드를 생성하는 단계;
(l) 탈염된 폴리펩티드를 탈염 컬럼 하류의 단백질 가수분해 효소 컬럼으로 이동시키는 단계;
(m) 제3 폴리펩티드 컬럼에서 탈염된 폴리펩티드를 소화시켜, 소화된 폴리펩티드를 생성하는 단계; 및
(n) 소화된 폴리펩티드를 소화된 폴리펩티드 분석을 위한 분석 장치로 이동시키는 단계. - 제1항에 있어서, (a), (c), (d), (f), (h), (i), (l), 및 (n) 중 하나 이상은 자동으로 수행되는 것인, 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, (a)부터 (n)까지 폐쇄 시스템에서 수행되는 것인, 방법.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, (a)는 제1 지지 코일과 폴리펩티드 결합 컬럼이 다중 포트 밸브의 제1 포트를 통해 유동적으로 연결되는 제1 위치로 다중 포트 밸브를 위치시키는 단계를 포함하는 것인, 방법.
- 제4항에 있어서, (d)는 제2 지지 코일과 반응 챔버가 다중 포트 밸브의 제2 포트를 통해 유동적으로 연결되는 제2 위치로 다중 포트 밸브를 위치시키는 단계를 포함하는 것인, 방법.
- 제5항에 있어서, (f)와 (h) 각각은 제1 지지 코일과 반응 챔버가 다중 포트 밸브의 제3 포트를 통해 유동적으로 연결되는 제3 위치로 다중 포트 밸브를 위치시키는 단계를 포함하는 것인, 방법.
- 제6항에 있어서, (j)는 다음 단계를 포함하는 것인, 방법:
변성, 환원, 및 알킬화된 폴리펩티드, 용리 완충액, 환원 시약, 및 알킬화 시약을 다중 포트 밸브의 제3 포트를 통해 반응 챔버로부터 탈염 컬럼으로 이동시키는 단계; 및
제1 지지 코일과 탈염 컬럼이 다중 포트 밸브의 제4 포트를 통해 유동적으로 연결되는 제4 위치로 다중 포트 밸브를 위치시키는 단계. - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, (d) 전 또는 (d) 중에, 반응 챔버에 유동적으로 연결되고 반응 챔버 하류에 위치된 제1 밸브를, 제1 밸브가 반응 챔버의 부피를 초과하는 제1 지지 코일로부터 받은 내용물을 폐기물 챔버로 유도하는 제1 위치로 이동시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 제8항에 있어서, (i) 후에, 제1 밸브를 제1 위치로부터 제1 밸브가 공기를 반응 챔버로 유도하는 제2 위치로 이동시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, (k) 후 및 (l) 전에, (o) 탈염 컬럼 및 단백질 가수분해 효소 컬럼에 유동적으로 연결되고 탈염 컬럼과 단백질 가수분해 효소 컬럼 사이에 위치된 제2 밸브를, 제2 밸브가 탈염 컬럼으로부터 받은 내용물을 폐기물 챔버로 유도하는 제1 위치로부터, 제2 밸브가 탈염 컬럼으로부터 받은 내용물을 단백질 가수분해 효소 컬럼으로 유도하는 제2 위치로 이동시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, (a)는 폴리펩티드를 함유하는 용기로부터의 생성물의 샘플을 제1 지지 코일을 통해 폴리펩티드 결합 컬럼으로 이동시키는 단계를 포함하는 것인, 방법.
- 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, (d) 전에, 반응 챔버를 변성 시약으로 적어도 부분적으로 충전하는 단계를 더 포함하며, (e)는 용리/폴리펩티드 혼합물의 폴리펩티드를 반응 챔버의 변성 시약과 인큐베이션하는 단계를 포함하는 것인, 방법.
- 제12항에 있어서, 반응 챔버를 변성 시약으로 적어도 부분적으로 충전하는 단계는 제1 지지 코일을 통해 변성 완충제 공급원으로부터 변성 시약을 반응 챔버로 이동시키는 단계를 포함하는 것인, 방법.
- 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 반응 챔버에 열을 가하는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 제12항에 있어서, (j)는 제1 지지 코일을 통해 반응 챔버로부터 변성 시약을 탈염 컬럼으로 이동시키는 단계를 더 포함하며, (k)는 변성, 환원, 및 알킬화된 폴리펩티드를 변성 시약으로부터 더 분리하는 것인, 방법.
- 다중 포트 밸브, 다중 포트 밸브 상류의 제1 지지 코일, 다중 포트 밸브의 제1 포트에 유동적으로 연결된, 다중 포트 밸브의 제1 포트 하류의 폴리펩티드 결합 컬럼, 폴리펩티드 결합 컬럼에 유동적으로 연결된, 폴리펩티드 결합 컬럼 하류의 제2 지지 코일, 다중 포트 밸브의 제2 및 제3 포트에 유동적으로 연결된, 다중 포트 밸브의 제2 및 제3 포트 하류의 반응 챔버, 다중 포트 밸브의 제4 포트에 유동적으로 연결된, 다중 포트 밸브의 제4 포트 하류의 탈염 컬럼, 및 탈염 컬럼 하류의 단백질 가수분해 효소 컬럼을 포함하는 폐쇄 시스템을 이용하는 실시간 분석을 수행하는 방법으로, 다음 단계를 포함하는 방법:
(a) 폐쇄 시스템에 통신으로 연결된 제어기를 통해 폴리펩티드를 함유하는 생성물의 샘플을 제1 지지 코일로 이동시키는 단계;
(b) 제어기를 통해, 제1 지지 코일이 다중 포트 밸브의 제1 포트를 통해 폴리펩티드 결합 컬럼에 연결되는 제1 위치로 다중 포트 밸브를 위치시켜, 샘플이 제1 컬럼으로 흘러 샘플의 폴리펩티드가 폴리펩티드 결합 컬럼에 결합하는 단계;
(c) 다중 포트 밸브가 제1 위치에 있을 때, 제어기를 통해, 용리 완충액 공급원으로부터 용리 완충액을 폴리펩티드 결합 컬럼을 통해 제2 지지 코일로 이동시켜, 용리 완충액이 폴리펩티드 결합 컬럼에 결합된 실질적으로 모든 폴리펩티드를 용리시키는 단계;
(d) 제어기를 통해, 제2 지지 코일이 다중 포트 밸브의 제2 포트를 통해 반응 챔버에 연결되는 제2 위치로 다중 포트 밸브를 이동시키는 단계;
(e) 다중 포트 밸브가 제2 위치에 있을 때, 제어기를 통해, 용리 완충액 및 용리된 폴리펩티드를 포함하는 용리/폴리펩티드 혼합물을 반응 챔버로 이동시켜, 용리/폴리펩티드 혼합물의 폴리펩티드가 변성되는 단계;
(f) 제어기를 통해, 제1 지지 코일이 다중 포트 밸브의 제3 포트를 통해 반응 챔버에 연결되는 제3 위치로 다중 포트 밸브를 이동시키는 단계;
(g) (f) 후에, 제어기를 통해 이황화 결합 가교를 절단하는 환원 시약을 제1 지지 코일로 이동시키고, 제어기를 통해 환원 시약을 다중 포트 밸브의 제3 포트를 통해 제1 지지 코일로부터 반응 챔버로 이동시켜, 변성된 폴리펩티드를 환원시키는 단계;
(h) (g) 후에, 제어기를 통해 술프하이드릴 기를 알킬화하는 알킬화 시약을 제1 지지 코일로 이동시키고, 제어기를 통해 알킬화제를 제3 포트를 통해 제1 지지 코일로부터 반응 챔버로 이동시켜, 변성 및 환원된 폴리펩티드를 알킬화하는 단계;
(i) 제어기를 통해 알킬화된 폴리펩티드, 용리 완충액, 환원 시약, 및 알킬화 시약을 제3 포트를 통해 반응 챔버로부터 제1 지지 코일로 이동시키는 단계;
(j) 제어기를 통해 제1 지지 코일이 다중 포트 밸브의 제4 포트를 통해 탈염 컬럼으로 연결되는 제4 위치로 다중 포트 밸브를 이동시키고, 다중 포트 밸브가 제4 위치에 있을 때, 알킬화된 폴리펩티드, 용리 완충액, 환원 시약, 및 알킬화 시약을 제1 지지 코일로부터 탈염 컬럼으로 이동시켜, 변성, 환원, 및 알킬화된 폴리펩티드가 탈염 컬럼에 적용되어, 변성, 환원, 및 알킬화된 폴리펩티드를 환원 시약 및 알킬화 시약으로부터 분리하여, 탈염된 폴리펩티드를 생성하는 단계;
(k) 제어기를 통해 탈염된 폴리펩티드를 단백질 가수분해 효소 컬럼으로 이동시켜, 탈염된 폴리펩티드가 소화되는 단계; 및
(l) 제어기를 통해 소화된 폴리펩티드를 분석 장치로 전달하여, 소화된 폴리펩티드가 분석되는 단계. - 제16항에 있어서, (a)는 제어기를 통해 폴리펩티드를 함유하는 용기로부터 샘플을 제1 지지 코일로 이동시키는 단계를 포함하는 것인, 방법.
- 제16항 또는 제17항에 있어서, (k)는 소화된 폴리펩티드를 액체 크로마토그래피 장치, 고성능 액체 크로마토그래피 장치, 초고성능 액체 크로마토그래피 장치, 질량 분광분석법 장치, 및 글리칸 분석 장치, 또는 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 분석 장치로 전달하는 단계를 포함하는 것인, 방법.
- 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, (e) 전에, 제어기를 통해 다중 포트 밸브를 제3 위치로 이동시키고, 제어기를 통해 변성 시약을 반응 챔버로 이동시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 제19항에 있어서, 변성 시약을 반응 챔버로 이동시키는 단계는, 제어기를 통해 변성 시약을 펌프를 통해 변성 완충제 공급원으로부터 제1 지지 코일로 이동시키고, 제어기를 통해 변성 시약을 제1 지지 코일로부터 다중 포트 밸브의 제3 포트를 통해 반응 챔버로 이동시키는 단계를 포함하는 것인, 방법.
- 제19항 또는 제20항에 있어서, (i)는 변성 시약을 반응 챔버로부터 제3 포트를 통해 제1 지지 코일로 이동시키는 단계를 더 포함하고, (j)는 변성 시약을 제1 지지 코일로부터 탈염 컬럼으로 이동시키는 단계를 더 포함하고, 이에 의해 변성, 환원, 및 알킬화된 폴리펩티드가 탈염 컬럼에 적용될 때, 변성, 환원, 및 알킬화된 폴리펩티드가 변성 시약으로부터 더 분리되는 것인, 방법.
- 온라인, 실시간 분석을 수행하기 위한 폐쇄 시스템으로, 다음을 포함하는 시스템:
폴리펩티드를 함유하는 생성물의 샘플을 수용하도록 유동적으로 배열된 제1 지지 코일;
제1 지지 코일에 유동적으로 연결되고 제1 지지 코일 하류에 위치된 다중 포트 밸브;
다중 포트 밸브에 유동적으로 연결되고 다중 포트 밸브의 제1 포트를 통해 제1 지지 코일로부터 샘플을 수용하도록 배열된 폴리펩티드 결합 컬럼으로, 샘플로부터 폴리펩티드를 결합하도록 구성된 폴리펩티드 결합 컬럼,
용리 완충액이 폴리펩티드 결합 컬럼으로부터 실질적으로 모든 폴리펩티드를 용리시키도록, 다중 포트 밸브에 유동적으로 연결되고 폴리펩티드 결합 컬럼의 하류에 위치된 제2 지지 코일에 용리 완충액을 공급하도록 배열된 완충제 공급원;
다중 포트 밸브의 제2 포트를 통해 폴리펩티드 결합 컬럼으로부터 용리 완충액 및 용리된 폴리펩티드를 포함하는 혼합물을 수용하도록, 다중 포트 밸브에 유동적으로 연결되고 폴리펩티드 결합 컬럼의 하류에 배열된 반응 챔버로서, 혼합물의 폴리펩티드는 반응 챔버에서 변성되고, 반응 챔버는 제1 지지 코일 및 다중 포트 밸브의 제3 포트를 통해 이황화 결합 가교를 절단하는 환원 시약을 수용하도록 배열되며, 환원 시약은 변성된 폴리펩티드를 환원시키고, 반응 챔버는 제1 지지 코일 및 다중 포트 밸브의 제3 포트를 통해 술프하이드릴을 알킬화하는 알킬화 시약을 수용하도록 추가 배열되며, 알킬화 시약은 변성 및 환원된 폴리펩티드를 반응 챔버에서 알킬화하는 것인, 반응 챔버;
다중 포트 밸브에 유동적으로 연결되고 반응 챔버로부터 변성, 환원, 및 알킬화된 폴리펩티드, 용리 완충액, 및 알킬화 시약을 수용하도록 배열된 탈염 컬럼으로, 변성, 환원, 및 알킬화된 폴리펩티드를 용리 완충액, 환원 시약, 및 알킬화 시약으로부터 분리하도록 구성된 탈염 컬럼; 및
탈염 컬럼으로부터 분리된 폴리펩티드를 수득하도록 제2 폴리펩티드 컬럼에 유동적으로 연결되고 제2 폴리펩티드 컬럼 하류에 배열된 단백질 가수분해 효소 컬럼으로, 탈염된 폴리펩티드를 소화하도록 구성된 단백질 가수분해 효소 컬럼. - 제22항에 있어서, 폴리펩티드를 함유하는 생성물을 생산하도록 구성된 생물반응기를 더 포함하며, 제1 지지 코일은 생물반응기에 유동적으로 연결되는 것인, 시스템.
- 제22항 또는 제23항에 있어서, 다중 포트 밸브는 12 위성 포트와 중앙 공유 포트 밸브를 포함하는 것인, 시스템.
- 제22항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리펩티드 결합 컬럼은 단백질 A 컬럼, 단백질 G 컬럼, 단백질 A/G 컬럼, 단백질 L 컬럼, 아미노산 컬럼, 아비딘 컬럼, 스트렙타비딘 컬럼, 탄수화물 결합 컬럼, 탄수화물 컬럼, 글루타티온 컬럼, 헤파린 컬럼, 소수성 상호작용 컬럼, 면역친화도 컬럼, 뉴클레오티드/보조효소 컬럼, 특별 컬럼, 및 고정화된 금속 친화도 크로마토그래피(IMAC) 컬럼으로 구성된 군으로부터 선택되는 것인, 시스템.
- 제22항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 생물반응기로부터 제1 지지 코일로 생성물의 샘플을 펌핑하도록 구성된 펌프를 더 포함하는, 시스템.
- 제22항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 환원 시약은 디티오트레이톨(DTT), 글루타티온, β-메르캅토에탄올(β-ME), 및 트리스(2-카복시에틸)포스핀(TCEP)으로 구성된 군으로부터 선택되는 것인, 시스템.
- 제22항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 알킬화 시약은 인돌-3-아세트산(IAA)인 것인, 시스템.
- 제22항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 탈염 컬럼은 크기 배제 크로마토그래피 컬럼인 것인, 시스템.
- 제22항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 단백질 가수분해 효소 컬럼은 단백질 가수분해 효소를 포함하고, 단백질 가수분해 효소는 엔도펩티다제인 것인, 시스템.
- 제30항에 있어서, 엔도펩티다제는 트립신, 키모트립신, 엘라스타제, 써몰리신, 펩신, 글루타밀 엔도펩티다제, 네프릴리신, Lys-C 프로테아제, 및 스태필로코커스 아우레우스 V8 프로테아제로 구성된 군으로부터 선택되는 것인, 시스템.
- 제22항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 반응 챔버는 변성 시약으로 적어도 부분적으로 사전 충전되는 것인, 시스템.
- 제32항에 있어서, 제1 지지 코일을 통해 변성 완충제 공급원으로부터 반응 챔버로 변성 시약을 펌핑하도록 구성된 펌프를 더 포함하는, 시스템.
- 제32항 또는 제33항에 있어서, 변성 시약은 변성 세제 또는 카오트로프를 포함하는 것인, 시스템.
- 제34항에 있어서, 카오트로프는 요소, n-부탄올, 에탄올, 염화 구아니디늄, 과염소산 리튬, 아세트산 리튬, 염화 마그네슘, 페놀, 2-프로판올, 및 티오우레아로 구성된 군으로부터 선택되는 것인, 시스템.
- 제34항에 있어서, 변성 세제는 황산도데실 나트륨(SDS), 콜산 나트륨, 데옥시콜산 나트륨, 글리코콜산 나트륨, 타우로콜산 나트륨, 타우로데옥시콜산 나트륨, N-라우로일사르코신, 황산도데실 리튬, 브롬화 헥사데실트리메틸 암모늄(CTAB) 및 브롬화 트리메틸(테트라데실) 암모늄(TTAB)으로 구성된 군으로부터 선택되는 것인, 시스템.
- 제36항에 있어서, 변성 세제는 SDS인 것인, 시스템.
- 제32항에 있어서, 변성 시약은 가열된 유체를 포함하는 것인, 시스템.
- 제22항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 반응 챔버에 바로 인접하여 위치된 가열 요소를 더 포함하며, 가열 요소는 반응 챔버에 열을 가하도록 구성된 것인, 시스템.
- 제39항에 있어서, 열은 약 22℃에서 약 120℃ 사이의 온도를 갖는 것인, 시스템.
- 제40항에 있어서, 열은 약 40℃ 온도를 갖는 것인, 시스템.
- 제22항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서, 반응 챔버에 유동적으로 연결되고 반응 챔버 하류에 위치된 제1 밸브를 더 포함하며, 제1 밸브는, 제1 밸브가 반응 챔버의 부피를 초과하는 제1 지지 코일로부터 받은 내용물을 폐기물로 유도하는 제1 위치 및 제1 밸브가 공기를 반응 챔버로 유도하는 제2 위치에서 작동 가능한 것인, 시스템.
- 제42항에 있어서, 제1 밸브의 위치를 제어하기 위하여 제1 밸브에 통신으로 연결된 제어기를 더 포함하며, 제어기는 변성, 환원, 및 알킬화된 폴리펩티드, 용리 완충액, 변성 시약, 환원 시약, 및 알킬화 시약을 반응 챔버로부터 탈염 컬럼으로 이동시키기 전에 제1 밸브를 제1 위치로부터 제2 위치로 이동시키는 것인, 시스템.
- 제22항 내지 제43항 중 어느 한 항에 있어서, 탈염 컬럼 및 단백질 가수분해 효소 컬럼에 유동적으로 연결되고 탈염 컬럼과 단백질 가수분해 효소 컬럼 사이에 위치된 제2 밸브를 더 포함하며, 제2 밸브는, 제2 밸브가 탈염 컬럼으로부터 받은 내용물을 폐기물로 유도하는 제1 위치 및 제2 밸브가 탈염 컬럼으로부터 받은 내용물을 단백질 가수분해 효소 컬럼으로 유도하는 제2 위치에서 작동 가능한 것인, 시스템.
- 제44항에 있어서, 제2 밸브의 위치를 제어하기 위하여 제2 밸브에 통신으로 연결된 제어기를 더 포함하며, 제어기는 탈염 컬럼이 변성, 환원, 및 알킬화된 폴리펩티드를 용리 완충액, 변성 시약, 환원 시약, 및 알킬화 시약으로부터 분리한 후에 제2 밸브를 제1 위치로부터 제2 위치로 이동시키는 것인, 시스템.
- 제22항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서, 반응 챔버에 통신으로 연결된 제어기를 더 포함하며, 제어기는 반응 챔버를 대략 섭씨 40도의 온도로 유지하도록 구성된 것인, 시스템.
- 제22항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서, 다중 포트 밸브에 통신으로 연결된 제어기를 더 포함하며, 제어기는 다중 포트 밸브의 제1, 제2, 제3, 및 제4 포트를 선택적으로 개방하고 폐쇄하도록 구성된 것인, 시스템.
- 실시간 분석을 수행하기 위한 폐쇄 시스템으로, 다음을 포함하는 시스템:
다중 포트 밸브;
다중 포트 밸브 상류의 제1 지지 코일;
다중 포트 밸브의 제1 포트에 유동적으로 연결된, 다중 포트 밸브의 제1 포트 하류의 폴리펩티드 결합 컬럼;
폴리펩티드 결합 컬럼에 유동적으로 연결된, 폴리펩티드 결합 컬럼 하류의 제2 지지 코일;
다중 포트 밸브의 제2 및 제3 포트에 유동적으로 연결된, 다중 포트 밸브의 제2 및 제3 포트 하류의 반응 챔버;
다중 포트 밸브의 제4 포트에 유동적으로 연결된, 다중 포트 밸브의 제4 포트 하류의 탈염 컬럼;
탈염 컬럼 하류의 단백질 가수분해 효소 컬럼; 및
다중 포트 밸브에 통신으로 연결되며 메모리, 프로세서, 및 메모리에 저장되고 프로세서에 의해 실행 가능한 로직을 포함하여 다음을 수행하는 제어기:
(a) 폴리펩티드를 함유하는 생성물의 샘플을 제1 지지 코일로 이동시킨다;
(b) 제1 지지 코일이 다중 포트 밸브의 제1 포트를 통해 폴리펩티드 결합 컬럼에 연결되는 제1 위치로 다중 포트 밸브를 위치시켜, 샘플이 제1 컬럼으로 흘러 샘플의 폴리펩티드가 폴리펩티드 결합 컬럼에 결합하게 한다;
(c) 다중 포트 밸브가 제1 위치에 있을 때 용리 완충액 공급원으로부터 용리 완충액을 폴리펩티드 결합 컬럼을 통해 제2 지지 코일로 이동시켜, 용리 완충액이 폴리펩티드 결합 컬럼에 결합된 실질적으로 모든 폴리펩티드를 용리시키게 한다;
(d) 제2 지지 코일이 다중 포트 밸브의 제2 포트를 통해 반응 챔버에 연결되는 제2 위치로 다중 포트 밸브를 이동시킨다;
(e) 다중 포트 밸브가 제2 위치에 있을 때 용리 완충액 및 용리된 폴리펩티드를 포함하는 용리/폴리펩티드 혼합물을 반응 챔버로 이동시켜, 용리/폴리펩티드 혼합물의 폴리펩티드가 변성되게 한다;
(f) 제1 지지 코일이 다중 포트 밸브의 제3 포트를 통해 반응 챔버에 연결되는 제3 위치로 다중 포트 밸브를 이동시킨다;
(g) (f) 후에, 이황화 결합을 절단하는 환원 시약을 제1 지지 코일로 이동시키고, 환원 시약을 다중 포트 밸브의 제3 포트를 통해 제1 지지 코일로부터 반응 챔버로 이동시켜, 변성된 폴리펩티드를 환원시킨다;
(h) (g) 후에, 술프하이드릴을 알킬화하는 알킬화 시약을 제1 지지 코일로 이동시키고, 알킬화제를 제3 포트를 통해 제1 지지 코일로부터 반응 챔버로 이동시켜, 변성 및 환원된 폴리펩티드를 알킬화한다;
(i) 변성, 환원, 및 알킬화된 폴리펩티드, 용리 완충액, 환원 시약, 및 알킬화 시약을 제3 포트를 통해 반응 챔버로부터 제1 지지 코일로 이동시킨다;
(j) 제1 지지 코일이 다중 포트 밸브의 제4 포트를 통해 탈염 컬럼으로 연결되는 제4 위치로 다중 포트 밸브를 이동시키고, 다중 포트 밸브가 제4 위치에 있을 때, 변성, 환원, 및 알킬화된 폴리펩티드, 용리 완충액, 환원 시약, 및 알킬화 시약을 제1 지지 코일로부터 탈염 컬럼으로 이동시켜, 변성, 환원, 및 알킬화된 폴리펩티드가 탈염되게 한다;
(k) 탈염된 폴리펩티드를 단백질 가수분해 효소 컬럼으로 이동시켜, 탈염된 폴리펩티드가 소화되게 한다;
(l) 소화된 폴리펩티드를 글리칸 분석 장치로 전달하여, 소화된 폴리펩티드가 분리 및 정량화되게 한다. - 제48항에 있어서, 폴리펩티드 결합 컬럼은 단백질 A 컬럼, 단백질 G 컬럼, 단백질 A/G 컬럼, 단백질 L 컬럼, 아미노산 컬럼, 아비딘 컬럼, 스트렙타비딘 컬럼, 탄수화물 결합 컬럼, 탄수화물 컬럼, 글루타티온 컬럼, 헤파린 컬럼, 소수성 상호작용 컬럼, 면역친화도 컬럼, 뉴클레오티드/보조효소 컬럼, 특별 컬럼, 및 고정화된 금속 친화도 크로마토그래피(IMAC) 컬럼으로 구성된 군으로부터 선택되는 것인, 시스템.
- 제48항 또는 제49항에 있어서, 생성물을 함유하는 생물반응기로부터 제1 지지 코일로 생성물의 샘플을 펌핑하도록 구성된 펌프를 더 포함하는, 시스템.
- 제48항 내지 제50항 중 어느 한 항에 있어서, 환원 시약은 디티오트레이톨(DTT), 글루타티온, β-메르캅토에탄올(β-ME), 및 트리스(2-카복시에틸)포스핀(TCEP)으로 구성된 군으로부터 선택되는 것인, 시스템.
- 제48항에 있어서, 알킬화 시약은 인돌-3-아세트산(IAA)인 것인, 시스템.
- 제48항에 있어서, 탈염 컬럼은 크기 배제 크로마토그래피 컬럼인 것인, 시스템.
- 제48항에 있어서, 단백질 가수분해 효소 컬럼은 단백질 가수분해 효소를 포함하고, 단백질 가수분해 효소는 엔도프로테아제인 것인, 시스템.
- 제54항에 있어서, 엔도프로테아제는 트립신, 키모트립신, 엘라스타제, 써몰리신, 펩신, 글루타밀 엔도펩티다제, 네프릴리신, Lys-C 프로테아제, 및 스태필로코커스 아우레우스 V8 프로테아제로 구성된 군으로부터 선택되는 것인, 시스템.
- 제48항에 있어서, (e) 전에, 로직은 프로세서에 의해 실행 가능하여 다중 포트 밸브를 제3 위치로 이동시키고, 변성 시약을 반응 챔버로 이동시키는 것인, 시스템.
- 제56항에 있어서, 로직은 프로세서에 의해 실행 가능하여 변성 시약을 제1 지지 코일 상류에 배열된 펌프를 통해 변성 완충제 공급원으로부터 제1 지지 코일로 이동시키고, 변성 시약을 다중 포트 밸브의 제3 포트를 통해 제1 지지 코일로부터 반응 챔버로 이동시키는 것인, 시스템.
- 제56항 또는 제57항에 있어서, 변성 시약은 변성 세제 또는 카오트로프를 포함하는 것인, 시스템.
- 제58항에 있어서, 카오트로프는 요소, n-부탄올, 에탄올, 염화 구아니디늄, 과염소산 리튬, 아세트산 리튬, 염화 마그네슘, 페놀, 2-프로판올, 및 티오우레아로 구성된 군으로부터 선택되는 것인, 시스템.
- 제58항에 있어서, 변성 세제는 황산도데실 나트륨(SDS), 콜산 나트륨, 데옥시콜산 나트륨, 글리코콜산 나트륨, 타우로콜산 나트륨, 타우로데옥시콜산 나트륨, N-라우로일사르코신, 황산도데실 리튬, 브롬화 헥사데실트리메틸 암모늄(CTAB) 및 브롬화 트리메틸(테트라데실) 암모늄(TTAB)으로 구성된 군으로부터 선택되는 것인, 시스템.
- 제60항에 있어서, 변성 세제는 SDS인 것인, 시스템.
- 제57항 또는 제58항에 있어서, 변성 시약은 열을 포함하는 것인, 시스템.
- 제56항 내지 제62항 중 어느 한 항에 있어서, (e) 전에 또는 (e) 중에, 로직은 프로세서에 의해 실행 가능하여 반응 챔버에 열을 가하는 것인, 시스템.
- 제62항 또는 제63항에 있어서, 열은 약 22℃에서 약 120℃까지의 온도를 갖는 것인, 시스템.
- 제64항에 있어서, 열은 약 40℃ 온도를 갖는 것인, 시스템.
- 제48항에 있어서, 반응 챔버에 유동적으로 연결되고 반응 챔버 하류에 위치된 제1 밸브를 더 포함하며, 제1 밸브는, 제1 밸브가 반응 챔버의 부피를 초과하는 제1 지지 코일로부터 받은 내용물을 폐기물 챔버로 유도하는 제1 위치 및 제1 밸브가 공기를 반응 챔버로 유도하는 제2 위치에서 작동 가능하며, 제어기는 제1 밸브의 위치를 제어하기 위하여 제1 밸브에 통신으로 연결되고, 제어기는 (h) 후에 제1 밸브를 제1 위치로부터 제2 위치로 이동시키는 것인, 시스템.
- 제48항에 있어서, 탈염 컬럼 및 단백질 가수분해 효소 컬럼에 유동적으로 연결되고 탈염 컬럼과 단백질 가수분해 효소 컬럼 사이에 위치된 제2 밸브를 더 포함하며, 제2 밸브는, 제2 밸브가 탈염 컬럼으로부터 받은 내용물을 폐기물 챔버로 유도하는 제1 위치 및 제2 밸브가 탈염 컬럼으로부터 받은 내용물을 단백질 가수분해 효소 컬럼으로 유도하는 제2 위치에서 작동 가능하며, 제어기는 제2 밸브의 위치를 제어하기 위하여 제2 밸브에 통신으로 연결되고, 제어기는 (j) 후에 제2 밸브를 제1 위치로부터 제2 위치로 이동시키는 것인, 시스템.
- 제48항에 있어서, 제어기는 반응 챔버에 통신으로 연결되며, 제어기는 반응 챔버를 대략 40℃ 온도로 유지하도록 구성된 것인, 시스템.
- 생성물의 폴리펩티드는 치료적 폴리펩티드인 것인, 제1항 내지 제21항의 방법 또는 제22항 내지 제68항의 시스템.
- 제69항에 있어서, 치료적 폴리펩티드는 항체 또는 이의 항원-결합 단편, 항체 또는 항체 단편의 유도체, 및 융합 폴리펩티드로 구성된 군으로부터 선택되는 것인, 방법 또는 시스템.
- 제70항에 있어서, 항체는 다음으로 구성된 군으로부터 선택되는 것인, 방법 또는 시스템: 인플릭시맙, 베바시주맙, 라니비주맙, 세툭시맙, 라니비주맙, 팔리비주맙, 아바고보맙, 압식시맙, 악톡수맙, 아달리무맙, 아펠리모맙, 아푸투주맙, 알라시주맙, 알라시주맙 페골, ald518, 알렘투주맙, 알리로쿠맙, 알렘투주맙, 알투모맙, 아마툭시맙, 아나투모맙 마페나톡스, 안루킨주맙, 아폴리주맙, 아르시투모맙, 아젤리주맙, 알티누맙, 아틀리주맙, 아토로리미우맙, 토실리주맙, 바피뉴주맙, 바실릭시맙, 바비툭시맙, 벡투모맙, 벨리무맙, 벤랄리주맙, 베르틸리무맙, 베실레소맙, 베바시주맙, 베즐로톡수맙, 비시로맙, 비바투주맙, 비바투주맙 메르탄신, 블리나투모맙, 블로소주맙, 브렌툭시맙 베도틴, 브리아키누맙, 브로달루맙, 카나키누맙, 칸투주맙 메르탄신, 칸투주맙 메르탄신, 카플라시주맙, 카프로맙 펜데타이드, 카르루맙, 카투막소맙, cc49, 세델리주맙, 세르톨리주맙 페골, 세툭시맙, 시타투주맙 보가톡스, 식수투무맙, 클라자키주맙, 클레놀릭시맙, 클리바투주맙 테트라세탄, 코나투무맙, 크레네주맙, cr6261, 다세투주맙, 다클리주맙, 달로투주맙, 다라투무맙, 뎀시주맙, 데노수맙, 데투모맙, 도르리모맙 아리톡스, 드로지투맙, 둘리고투맙, 두필루맙, 에크로멕시맙, 에쿨리주맙, 에도바코맙, 에드레콜로맙, 에팔리주맙, 에푼구맙, 엘로투주맙, 엘실리모맙, 에나바투주맙, 엔리모맙 페골, 에노키주맙, 에노키주맙, 에노티쿠맙, 에노티쿠맙, 엔시툭시맙, 에피투모맙 시툭세탄, 에프라투주맙, 에를리주맙, 에르투막소맙, 에타라시주맙, 에트롤리주맙, 엑스비비루맙, 엑스비비루맙, 파놀레소맙, 파랄리모맙, 팔레투주맙, 파시누맙, fbta05, 펠비주맙, 페자키누맙, 피클라투주맙, 피기투무맙, 플란보투맙, 폰톨리주맙, 포랄루맙, 포라비루맙, 프레솔리무맙, 풀라누맙, 푸툭시맙, 갈릭시맙, 가니투맙, 간테네루맙, 가빌리모맙, 젬투주맙 오조가미신, 게보키주맙, 기렌툭시맙, 글렘바투무맙 베도틴, 골리무맙, 고밀릭시맙, gs6624, 이발리주맙, 이브리투모맙 티우세탄, 이크루쿠맙, 이고보맙, 임시로맙, 임가투주맙, 인클라쿠맙, 인다툭시맙 라브탄신, 인플릭시맙, 인테투무맙, 이놀리모맙, 이노투주맙 오조가미신, 이필리무맙, 이라투무맙, 이톨리주맙, 익세키주맙, 켈릭시맙, 라베투주맙, 레브리키주맙, 레말레소맙, 레르델리무맙, 렉사투무맙, 리비비루맙, 리겔리주맙, 린투주맙, 리릴루맙, 로르보투주맙 메르탄신, 루카투무맙, 루밀릭시맙, 마파투무맙, 마슬리모맙, 마브릴리무맙, 마투주맙, 메폴리주맙, 메텔리무맙, 밀라투주맙, 민레투모맙, 미투모맙, 모가물리주맙, 모롤리무맙, 모타비주맙, 목세투모맙 파수도톡스, 무로모납-cd3, 나콜로맙 타페나톡스, 나밀루맙, 나프투모맙 에스타페나톡스, 나르나투맙, 나탈리주맙, 네바쿠맙, 네시투무맙, 네렐리모맙, 네스바쿠맙, 니모투주맙, 니볼루맙, 노페투모맙 메르펜탄, 오카라투주맙, 오크렐리주맙, 오둘리모맙, 오파투무맙, 올라라투맙, 올로키주맙, 오말리주맙, 오나르투주맙, 오포르투주맙 모나톡스, 오레고보맙, 오르티쿠맙, 오텔릭시주맙, 옥셀루맙, 오자네주맙, 오조랄리주맙, 파기박시맙, 팔리비주맙, 파니투무맙, 파노바쿠맙, 파르사투주맙, 파스콜리주맙, 파테클리주맙, 파트리투맙, 펨투모맙, 페라키주맙, 페르투주맙, 펙셀리주맙, 피딜리주맙, 핀투모맙, 플라쿨루맙, 포네주맙, 프릴릭시맙, 프리투무맙, PRO 140, 퀼리주맙, 라코투모맙, 라드레투맙, 라피비루맙, 라무시루맙, 라니비주맙, 락시바쿠맙, 레가비루맙, 레슬리주맙, 릴로투무맙, 리툭시맙, 로바투무맙, 롤레두맙, 로모소주맙, 론탈리주맙, 로벨리주맙, 루플리주맙, 사말리주맙, 사릴루맙, 사투모맙 펜데타이드, 세쿠키누맙, 세비루맙, 시브로투주맙, 시팔리무맙, 실툭시맙, 심투주맙, 시플리주맙, 시루쿠맙, 솔라네주맙, 솔리토맙, 소넵시주맙, 손투주맙, 스타물루맙, 술레소맙, 수비주맙, 타발루맙, 타카투주맙 테트라세탄, 타도시주맙, 탈리주맙, 타네주맙, 타플리투모맙 팝톡스, 테피바주맙, 텔리모맙 아리톡스, 테나투모맙, 테피바주맙, 텔리모맙 아리톡스, 테나투모맙, 테넬릭시맙, 테플리주맙, 테프로투무맙, 테제펠루맙, TGN1412, 트레멜리무맙, 티실리무맙, 틸드라키주맙, 티가투주맙, TNX-650, 토실리주맙, 토랄리주맙, 토시투모맙, 트랄로키누맙, 트라스투주맙, TRBS07, 트레갈리주맙, 트레멜리무맙, 투코투주맙 셀모류킨, 투비루맙, 유블리툭시맙, 유렐루맙, 유르톡사주맙, 유스테키누맙, 바팔릭시맙, 바텔리주맙, 베돌리주맙, 벨투주맙, 베팔리모맙, 베센쿠맙, 비실리주맙, 볼로식시맙, 보르세투주맙 마포도틴, 보투무맙, 잘루투무맙, 자놀리무맙, 자툭시맙, 지랄리무맙, 졸리모맙 아리톡스 및 표 1에 제시된 항체들.
- 제70항에 있어서, 치료적 폴리펩티드는 당단백질, CD 폴리펩티드, HER 수용체 폴리펩티드, 세포 부착 폴리펩티드, 성장 인자 폴리펩티드, 인슐린 폴리펩티드, 인슐린 관련 폴리펩티드, 응고 폴리펩티드, 응고 관련 폴리펩티드, 알부민, IgE, 혈액형 항원, 콜로니 자극 인자, 수용체, 신경영양 인자, 인터페론, 인터류킨, 바이러스 항원, 지질단백질, 칼시토닌, 글루카곤, 심방나트륨 이뇨인자, 폐 계면활성제, 종양 괴사 인자-알파 및 -베타, 엔케팔리나제, 마우스 성선자극호르몬 관련 펩티드, DNAse, 인히빈, 액티빈, 인테그린, 단백질 A, 단백질 D, 류마티스성 인자, 면역독소, 골 형태형성 단백질, 초과산화물 디스뮤타제, 표면 막 폴리펩티드, 붕괴 촉진 인자, AIDS 외피, 수송 폴리펩티드, 귀소(homing) 수용체, 아드레신, 조절 폴리펩티드, 이뮤노어드헤신, 미오스타틴, TALL 폴리펩티드, 아밀로이드 폴리펩티드, 흉선 기질상 림포포이에틴, RANK 리간드, c-kit 폴리펩티드, TNF 수용체, 및 안지오포이에틴, 및 이의 생물학적 활성 단편, 유사체 또는 변이체로 구성된 군으로부터 선택된 폴리펩티드인 것인, 방법 또는 시스템.
- 제22항 또는 제48항의 폐쇄 시스템에 의해 수행되는 온라인, 실시간 분석을 모니터링하는 방법으로, 다음 단계를 포함하는 방법:
폐쇄 시스템의 조건이 사전 결정된 성능 역치를 만족하는지를 결정하는 단계; 및
폐쇄 시스템의 조건이 사전 결정된 성능 역치를 만족하지 않는다고 결정될 때, 폐쇄 시스템의 조건이 사전 결정된 성능 역치를 만족할 때까지 적어도 하나의 세포 배양 구성요소를 조정하는 단계. - 제73항에 있어서, 적어도 하나의 세포 배양 구성요소를 조정하는 단계는 pH, 압력, 온도, 배지 흐름, 배지 내용물, 기체 발생 전략, 교반, 첨가제 함량, 첨가제 공급 속도, 또는 관류 속도 중 하나 이상을 조정하는 단계를 포함하는 것인, 방법.
- 제22항 또는 제48항의 폐쇄 시스템을 이용한 생산 운행을 연장하는 방법으로, 다음 단계를 포함하는 방법:
폐쇄 시스템의 조건이 사전 결정된 성능 역치를 만족하는지를 결정하는 단계; 및
폐쇄 시스템의 조건이 사전 결정된 성능 역치를 만족하지 않는다고 결정될 때, 폐쇄 시스템의 조건이 사전 결정된 성능 역치를 만족할 때까지 적어도 하나의 세포 배양 구성요소를 조정하는 단계. - 제75항에 있어서, 적어도 하나의 세포 배양 구성요소를 조정하는 단계는 pH, 압력, 온도, 배지 흐름, 배지 함량, 기체 발생 전략, 교반, 첨가제 함량, 첨가제 공급 속도, 또는 관류 속도 중 하나 이상을 조정하는 단계를 포함하는 것인, 방법.
- 위험을 완화하는 방법으로서, 다음 단계를 포함하는 방법:
제22항 또는 제48항의 폐쇄 시스템의 작동과 관련된 공정 및 생성물 품질 데이터를 결정하는 단계;
공정 및 생성물 품질 데이터가 사전 결정된 위험 역치를 만족하는지를 결정하는 단계; 및
공정 및 생성물 품질 데이터가 사전 결정된 위험 역치를 만족하는지를 기반으로 폐쇄 시스템의 작동을 계속, 조정, 또는 중단할지를 결정하는 단계.
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