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特開2017-200691マルチチャンネルポンプによるインラインダイアフィルトレーション
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2017-200691(P2017-200691A)
(43)【公開日】2017年11月9日
(54)【発明の名称】マルチチャンネルポンプによるインラインダイアフィルトレーション
(51)【国際特許分類】
B01D 61/20 20060101AFI20171013BHJP
B01D 61/14 20060101ALI20171013BHJP
C12M 1/12 20060101ALI20171013BHJP
C12M 1/26 20060101ALI20171013BHJP
【ＦＩ】
B01D61/20
B01D61/14 500
C12M1/12
C12M1/26
【審査請求】有
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
【全頁数】22
(21)【出願番号】特願2017-3672(P2017-3672)
(22)【出願日】2017年1月12日
(31)【優先権主張番号】15/015,350
(32)【優先日】2016年2月4日
(33)【優先権主張国】US
(71)【出願人】
【識別番号】596064112
【氏名又は名称】ポール・コーポレーション
【氏名又は名称原語表記】Ｐａｌｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ
(74)【代理人】
【識別番号】100107456
【弁理士】
【氏名又は名称】池田 成人
(74)【代理人】
【識別番号】100162352
【弁理士】
【氏名又は名称】酒巻 順一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100123995
【弁理士】
【氏名又は名称】野田 雅一
(74)【代理人】
【識別番号】100148596
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 和弘
(72)【発明者】
【氏名】エンゲン アイトゥルク
(72)【発明者】
【氏名】キャサリン ケイシー
【テーマコード（参考）】
4B029
4D006
【Ｆターム（参考）】
4B029AA09
4B029AA27
4B029BB15
4B029BB20
4B029CC01
4B029GA08
4B029GB05
4B029GB10
4B029HA06
4D006GA06
4D006HA43
4D006JA05Z
4D006JA06Z
4D006JA14Z
4D006JA18Z
4D006JA30C
4D006JA53Z
4D006KE02P
4D006KE02Q
4D006KE04P
4D006KE06P
4D006KE19P
4D006MA03
4D006MB05
4D006MB09
4D006MB10
4D006MC12
4D006MC63
4D006MC69
4D006MC90
4D006PA01
4D006PB20
4D006PB52
(57)【要約】 （修正有）
【課題】より改善されたダイアフィルトレーションシステムおよび方法の提供。【解決手段】２つ以上の流体処理モジュールと、供給流入部５７１と、透過液流出部５２２と、濃縮液流出部５２１とを備える流体処理アセンブリ５００（各モジュールは、限外濾過膜と、クロスフロー処理アセンブリ５００と、ダイアフィルトレーション流体供給流入部５７１および共通の供給透過／流体透過液流出ポートを備えるダイアフィルトレーション流体分配プレートとを備える）と、流体供給流入部５７１と流体連通している、流体導管５９０と、流体供給流入部５７１と流体連通している導管５９０のためのチャンネルを含む少なくとも２つのチャンネルを有するマルチチャンネルポンプヘッドを備えるダイアフィルトレーション流体ポンプ２００とを備えるダイアフィルトレーションシステム１０００。
【選択図】図１Ｃ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ダイアフィルトレーションシステムであって、
（ａ）２つ以上の流体処理モジュールを備え、かつ、供給流入部、透過液流出部および濃縮液流出部を備える流体処理アセンブリであって、
（ｉ）前記流体処理モジュールの各々が、少なくとも１つの限外濾過膜を含むとともに、少なくとも１つの供給側および少なくとも１つの反対側の透過側を有するクロスフロー処理アセンブリと、ダイアフィルトレーション流体供給流入部および共通の供給透過／ダイアフィルトレーション流体透過液流出ポートを備えるダイアフィルトレーション流体分配プレートとを備える、流体処理アセンブリと、
（ｂ）それぞれ対応のシングルダイアフィルトレーション流体供給流入部と流体連通している２つ以上の別個独立のダイアフィルトレーション流体導管と、
（ｃ）対応のシングルダイアフィルトレーション流体供給流入部と流体連通している別個独立のダイアフィルトレーション流体導管のための別個独立のチャンネルを有する少なくとも２つのチャンネルを含む少なくとも第１のマルチチャンネルポンプヘッドを備えるダイアフィルトレーション流体ポンプであって、同時に制御されるダイアフィルトレーション流体流量を、前記別個独立のダイアフィルトレーション流体導管の各々を通して前記対応のシングルダイアフィルトレーション流体供給流入部にもたらす、ダイアフィルトレーション流体ポンプと
を備える、ダイアフィルトレーションシステム。
（ａ）２つ以上の流体処理モジュールを備え、かつ、供給流入部、透過液流出部および濃縮液流出部を備える流体処理アセンブリであって、
（ｉ）前記流体処理モジュールの各々が、少なくとも１つの限外濾過膜を含むとともに、少なくとも１つの供給側および少なくとも１つの反対側の透過側を有するクロスフロー処理アセンブリと、ダイアフィルトレーション流体供給流入部および共通の供給透過／ダイアフィルトレーション流体透過液流出ポートを備えるダイアフィルトレーション流体分配プレートとを備える、流体処理アセンブリと、
（ｂ）それぞれ対応のシングルダイアフィルトレーション流体供給流入部と流体連通している２つ以上の別個独立のダイアフィルトレーション流体導管と、
（ｃ）対応のシングルダイアフィルトレーション流体供給流入部と流体連通している別個独立のダイアフィルトレーション流体導管のための別個独立のチャンネルを有する少なくとも２つのチャンネルを含む少なくとも第１のマルチチャンネルポンプヘッドを備えるダイアフィルトレーション流体ポンプであって、同時に制御されるダイアフィルトレーション流体流量を、前記別個独立のダイアフィルトレーション流体導管の各々を通して前記対応のシングルダイアフィルトレーション流体供給流入部にもたらす、ダイアフィルトレーション流体ポンプと
を備える、ダイアフィルトレーションシステム。
【請求項2】
シングルダイアフィルトレーション流体供給流入部と流体連通した別個独立のダイアフィルトレーション流体導管のための別個独立のチャンネルを有する少なくとも１つの追加のチャンネルポンプヘッドを含み、
前記ポンプは、前記第１のマルチチャンネルポンプヘッドおよび前記追加のチャンネルポンプヘッドを介して、同時に制御されたダイアフィルトレーション流体流量を、前記別個独立のダイアフィルトレーション流体導管の各々を通して前記対応のシングルダイアフィルトレーション流体供給流入部にもたらす、請求項１に記載のダイアフィルトレーションシステム。
前記ポンプは、前記第１のマルチチャンネルポンプヘッドおよび前記追加のチャンネルポンプヘッドを介して、同時に制御されたダイアフィルトレーション流体流量を、前記別個独立のダイアフィルトレーション流体導管の各々を通して前記対応のシングルダイアフィルトレーション流体供給流入部にもたらす、請求項１に記載のダイアフィルトレーションシステム。
【請求項3】
シングルダイアフィルトレーション流体供給流入部と流体連通した別個独立のダイアフィルトレーション流体導管のための別個独立のチャンネルを含む少なくとも２つのチャンネルを有する少なくとも１つの追加のマルチチャンネルポンプヘッドを含み、
前記ポンプは、前記第１のマルチチャンネルポンプヘッドおよび前記追加のマルチチャンネルポンプヘッドを介して、同時に制御されたダイアフィルトレーション流体流量を、前記別個独立のダイアフィルトレーション流体導管の各々を通して前記対応のシングルダイアフィルトレーション流体供給流入部にもたらす、請求項１または２に記載のダイアフィルトレーションシステム。
前記ポンプは、前記第１のマルチチャンネルポンプヘッドおよび前記追加のマルチチャンネルポンプヘッドを介して、同時に制御されたダイアフィルトレーション流体流量を、前記別個独立のダイアフィルトレーション流体導管の各々を通して前記対応のシングルダイアフィルトレーション流体供給流入部にもたらす、請求項１または２に記載のダイアフィルトレーションシステム。
【請求項4】
供給流体ポンプおよび供給流体導管をさらに備え、
前記供給流体導管が、前記流体処理アセンブリの前記供給流入部と流体連通しており、前記供給流体ポンプが、制御された供給流体流量を、前記供給流体導管を通して前記流体処理アセンブリ供給流入部にもたらす、請求項１〜３のいずれか一項に記載のダイアフィルトレーションシステム。
前記供給流体導管が、前記流体処理アセンブリの前記供給流入部と流体連通しており、前記供給流体ポンプが、制御された供給流体流量を、前記供給流体導管を通して前記流体処理アセンブリ供給流入部にもたらす、請求項１〜３のいずれか一項に記載のダイアフィルトレーションシステム。
【請求項5】
濃縮液流量に対する供給流量の所望の比を維持することを可能にするように構成された濃縮液スロットルバルブをさらに備える、請求項１〜４のいずれか一項に記載のダイアフィルトレーションシステム。
【請求項6】
望ましくない物質および所望の生体分子を含む供給流体と、前記供給流体から前記望ましくない物質を洗浄除去するのに適しているダイアフィルトレーション流体を含む供給流体とを、請求項１〜５のいずれか一項に記載のダイアフィルトレーションシステムの前記流体処理アセンブリを流通させるステップを含む、ダイアフィルトレーション方法であって、
（ａ）前記供給流体を、制御された供給流体流量で前記流体処理アセンブリの前記供給流入部を流通させるステップと、
（ｂ）前記ダイアフィルトレーション流体を、制御されたダイアフィルトレーション流体流量で、前記対応のシングルダイアフィルトレーション流体供給流入部と流体連通した前記別個独立のダイアフィルトレーション流体導管の各々を流通させて、前記ダイアフィルトレーション流体が前記望ましくない物質を前記供給流体から洗浄除去するようにするステップであって、前記制御されたダイアフィルトレーション流体流量が、前記別個独立のダイアフィルトレーション流体導管の各々を通して同時に制御される、ステップと、
（ｃ）供給透過液／ダイアフィルトレーション流体透過流体を、前記共通の供給透過液／ダイアフィルトレーション流体透過液流出ポートの各々を流通させるステップと、
（ｄ）前記流体処理アセンブリの前記濃縮液流出部から濃縮液流体を流通させるステップであって、前記濃縮液流体が、前記所望の生体分子と、前記供給流体内の前記望ましくない物質の濃度よりも低濃度の前記望ましくない物質とを含んでいる、ステップと、
（ｅ）前記流体処理アセンブリの前記透過液流出部から前記供給透過液／ダイアフィルトレーション流体透過液流体を流通させるステップと
を含む、ダイアフィルトレーション方法。
（ａ）前記供給流体を、制御された供給流体流量で前記流体処理アセンブリの前記供給流入部を流通させるステップと、
（ｂ）前記ダイアフィルトレーション流体を、制御されたダイアフィルトレーション流体流量で、前記対応のシングルダイアフィルトレーション流体供給流入部と流体連通した前記別個独立のダイアフィルトレーション流体導管の各々を流通させて、前記ダイアフィルトレーション流体が前記望ましくない物質を前記供給流体から洗浄除去するようにするステップであって、前記制御されたダイアフィルトレーション流体流量が、前記別個独立のダイアフィルトレーション流体導管の各々を通して同時に制御される、ステップと、
（ｃ）供給透過液／ダイアフィルトレーション流体透過流体を、前記共通の供給透過液／ダイアフィルトレーション流体透過液流出ポートの各々を流通させるステップと、
（ｄ）前記流体処理アセンブリの前記濃縮液流出部から濃縮液流体を流通させるステップであって、前記濃縮液流体が、前記所望の生体分子と、前記供給流体内の前記望ましくない物質の濃度よりも低濃度の前記望ましくない物質とを含んでいる、ステップと、
（ｅ）前記流体処理アセンブリの前記透過液流出部から前記供給透過液／ダイアフィルトレーション流体透過液流体を流通させるステップと
を含む、ダイアフィルトレーション方法。
【請求項7】
前記供給流体を、前記供給流入部を通して、前記別個独立のダイアフィルトレーション流体導管の各々を通して前記同時に制御されたダイアフィルトレーション流体流量よりも少なくとも約１０％低い制御された流量で流通させるステップを含む、請求項６に記載のダイアフィルトレーション方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の背景】
【0001】
[0001]ダイアフィルトレーションは、塩などの望ましくない物質および／または溶剤を、所望の物質、例えばプロテイン、ペプチド、核酸などの所望の生体分子を含む流体から除去、交換（置換）、または流体内において低減するために、限外濾過（ＵＦ）膜を使用する技術である。ＵＦ膜は、膜の孔よりも大きい分子を保持し（保持される分子を含む溶液は、濃縮液または凝縮液と呼ばれる）、塩や溶剤、水などの小さい分子（１００％透過性である）は自由に膜を通過する（透過液または濾過液と呼ばれる溶液を提供する）。
【0002】
[0002]連続的なダイアフィルトレーション（一定体積ダイアフィルトレーションと呼ばれる場合がある）は、濾過液が生成されるのと同じ割合で水または新たなバッファを濃縮液に加えることにより、濃縮液内の元々のバッファ塩（および／または他の低分子量の種）を洗浄除去することを伴う。結果として、濃縮液の体積および生成物の濃度は、ダイアフィルトレーションプロセスの間、変化しない。水がダイアフィルトレーションに使用される場合、塩は洗浄除去され、導電性が低下する。バッファがダイアフィルトレーションに使用される場合、新たなバッファ塩の濃度が、除去される種に反比例する割合で増大し、導電性が増大することになる。除去される塩の量は、濃縮液に対する、生成される濾過液の体積に関連する。生成される濾過液の体積は通常、「ダイアフィルトレーション体積（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ ｖｏｌｕｍｅ）」という用語で呼ばれる。シングルダイアフィルトレーション体積（ＤＶ）は、ダイアフィルトレーションが開始された際の濃縮液の体積である。連続的なダイアフィルトレーションのために、濾過液が生成されるのと同じ割合で液体が加えられる。収集された濾過液の体積が最初の濃縮液の体積と等しい場合、１ＤＶが処理されたことになる。連続的なダイアフィルトレーションを使用して、１００％のうちの９９．５％を越える透過性の溶質が、最適なバッファで６濃縮液体積（６ＤＶ）を通して洗浄除去することにより、除去され得る。
【0003】
[0003]しかし、より改善されたダイアフィルトレーションシステムおよび方法が求められている。
【0004】
[0004]本発明により、従来技術の問題点の少なくともいくつかが改善される。本発明のこれらおよび他の利点は、以下に説明される詳細な説明から明らかになろう。
【発明の概要】
【0005】
[0005]本発明の一実施形態によれば、ダイアフィルトレーションシステムであって、（ａ）２つ以上の流体処理モジュールを備え、かつ、供給流入部、透過液流出部および濃縮液流出部を備える流体処理アセンブリであって、（ｉ）流体処理モジュールの各々が、少なくとも１つの限外濾過膜を含み、流体処理アセンブリが少なくとも１つの供給側および少なくとも１つの反対側の透過側を備えるクロスフロー処理アセンブリと、ダイアフィルトレーション流体供給流入部および共通の供給透過／ダイアフィルトレーション流体透過液流出ポートを備えるダイアフィルトレーション流体分配プレートとを備える、流体処理アセンブリと、（ｂ）それぞれ対応のシングルダイアフィルトレーション流体供給流入部と流体連通している、２つ以上の別個独立のダイアフィルトレーション流体導管と、（ｃ）対応のシングルダイアフィルトレーション流体供給流入部と流体連通している別個独立のダイアフィルトレーション流体導管のための別個独立のチャンネルを含む少なくとも２つのチャンネルを有する少なくとも第１のマルチチャンネルポンプヘッドを備えるダイアフィルトレーション流体ポンプであって、同時に制御されるダイアフィルトレーション流体流量を、別個独立のダイアフィルトレーション流体導管の各々を通して対応のシングルダイアフィルトレーション流体供給流入部にもたらす、ダイアフィルトレーション流体ポンプと、を備えた、ダイアフィルトレーションシステムが提供される。
【0006】
[0006]別の実施形態では、望ましくない物質および所望の生体分子を含む供給流体と、供給流体から望ましくない物質を洗浄除去するのに適しているダイアフィルトレーション流体を含む供給流体とを、ダイアフィルトレーションシステムの一実施形態における流体処理アセンブリを流通させるステップを含む、ダイアフィルトレーション方法であって、（ａ）供給流体を、制御された供給流体流量で流体処理アセンブリの供給流入部を流通させるステップと、（ｂ）ダイアフィルトレーション流体を、制御されたダイアフィルトレーション流体流量で、対応のシングルダイアフィルトレーション流体供給流入部と流体連通した別個独立のダイアフィルトレーション流体導管の各々を流通させて、ダイアフィルトレーション流体が望ましくない物質を供給流体から洗浄除去するようにするステップであって、制御されたダイアフィルトレーション流体流量が、別個独立のダイアフィルトレーション流体導管の各々を通して同時に制御される、ステップと、（ｃ）供給透過液／ダイアフィルトレーション流体透過流体を、共通の供給透過液／ダイアフィルトレーション流体透過液流出ポートの各々を流通させるステップと、（ｄ）流体処理アセンブリの濃縮液流出部から濃縮液流体を流通させるステップであって、濃縮液流体が、所望の生体分子と、供給流体内の望ましくない物質の濃度よりも低濃度の前記望ましくない物質とを含んでいる、ステップと、（ｅ）流体処理アセンブリの透過液流出部から供給透過液／ダイアフィルトレーション流体透過液流体を流通させるステップとを含む、ダイアフィルトレーション方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1A】本発明の一実施形態において使用される、複数のマルチチャンネルポンプヘッドを含むダイアフィルトレーションポンプの概略図である。
【図1B】別個独立のチャンネルを示す、開いたマルチチャンネルポンプヘッドの概略図である。
【図1C】本発明に係るダイアフィルトレーションシステムの一実施形態の概略図である。図示のダイアフィルトレーションシステムは、複数の流体処理モジュールを含む流体処理アセンブリ、複数のダイアフィルトレーション流体導管および複数のマルチチャンネルポンプヘッドを含むダイアフィルトレーションポンプを備えている。
【図2A】複数の流体処理モジュールを含む例示的な流体処理アセンブリの分解図であり、流体処理モジュールはクロスフロー処理アセンブリを含んでいる。
【図3A】流体処理モジュールにおける使用のための例示的ダイアフィルトレーション流体分配プレートの上部斜視図である。各プレートはダイアフィルトレーション流体供給流入部、ダイアフィルトレーション流体流入ポート、ダイアフィルトレーション流体供給チャンネル、ダイアフィルトレーション流体透過ポート、およびダイアフィルトレーション流体透過液流出部を含んでいる。
【図3B】流体処理モジュールにおける使用のための例示的ダイアフィルトレーション流体分配プレートの上部斜視図である。各プレートはダイアフィルトレーション流体供給流入部、ダイアフィルトレーション流体流入ポート、ダイアフィルトレーション流体供給チャンネル、ダイアフィルトレーション流体透過ポート、およびダイアフィルトレーション流体透過液流出部を含んでいる。
【図4A】６つの流体処理モジュールを含む、２つの組み立てられた流体処理アセンブリの正面図であり、一方のモジュールのセットが２つの連続的なクロスフロー処理アセンブリを含んでおり、他方のモジュールのセットが３つの連続的なクロスフロー処理アセンブリを含んでいる。
【発明を実施するための形態】
【0008】
[0014]本発明の一実施形態によれば、ダイアフィルトレーションシステムであって、（ａ）２つ以上の流体処理モジュールを備え、かつ、供給流入部、透過液流出部および濃縮液流出部を備える流体処理アセンブリであって、（ｉ）流体処理モジュールの各々が、少なくとも１つの限外濾過膜を含むとともに、流体処理アセンブリが少なくとも１つの供給側および少なくとも１つの反対側の透過側を備えるクロスフロー処理アセンブリと、ダイアフィルトレーション流体供給流入部および共通の供給透過／ダイアフィルトレーション流体透過液流出ポートを備えるダイアフィルトレーション流体分配プレートとを備える、流体処理アセンブリと、（ｂ）それぞれ対応のシングルダイアフィルトレーション流体供給流入部と流体連通している、２つ以上の別個独立のダイアフィルトレーション流体導管と、（ｃ）対応のシングルダイアフィルトレーション流体供給流入部と流体連通している別個独立のダイアフィルトレーション流体導管のための別個独立のチャンネルを含む少なくとも２つのチャンネルを有する少なくとも第１のマルチチャンネルポンプヘッドを備えるダイアフィルトレーション流体ポンプであって、同時に制御されるダイアフィルトレーション流体流量を、別個独立のダイアフィルトレーション流体導管の各々を通して対応のシングルダイアフィルトレーション流体供給流入部にもたらす、ダイアフィルトレーション流体ポンプと、を備えた、ダイアフィルトレーションシステムが提供される。
【0009】
[0015]別の実施形態では、ダイアフィルトレーション流体分配プレートが提供され、このプレートは、ダイアフィルトレーション流体供給流入部と、ダイアフィルトレーション流体供給流入部と流体連通するダイアフィルトレーション流体供給チャンネルと、共通の供給濃縮液ポートとを備え、共通の供給濃縮液ポートは２つの異なる内径を有する。
【0010】
[0016]典型的には、ダイアフィルトレーションシステムは、供給流体ポンプおよび供給流体導管をさらに備え、供給流体導管は、流体処理アセンブリ供給流入部と流体連通しており、供給流体ポンプは、制御された供給流体流量を、供給流体導管を通して流体処理アセンブリ供給流入部にもたらす。
【0011】
[0017]一実施形態では、ダイアフィルトレーションシステムは、シングルダイアフィルトレーション流体供給流入部と流体連通した別個独立のダイアフィルトレーション流体導管のための別個独立のチャンネルを有する少なくとも１つの追加のチャンネルポンプヘッドを含み、ポンプは、第１のマルチチャンネルポンプヘッドおよび追加のチャンネルポンプヘッドを介して、同時に制御されたダイアフィルトレーション流体流量を、別個独立のダイアフィルトレーション流体導管の各々を通して、対応のシングルダイアフィルトレーション流体供給流入部にもたらす。
【0012】
[0018]代替的または追加的に、特許請求の範囲にゆけるダイアフィルトレーションシステムの一実施形態は、シングルダイアフィルトレーション流体供給流入部と流体連通した別個独立のダイアフィルトレーション流体導管のための別個独立のチャンネルを含む少なくとも２つのチャンネルを有する少なくとも１つの追加のマルチチャンネルポンプヘッドを含み、ポンプは、第１のマルチチャンネルポンプヘッドおよび追加のマルチチャンネルポンプヘッドを介して、同時に制御されたダイアフィルトレーション流体流量を、別個独立のダイアフィルトレーション流体導管の各々を通してそれぞれのシングルダイアフィルトレーション流体供給流入部にもたらす。
【0013】
[0019]いくつかの実施形態では、ダイアフィルトレーションシステムはさらに、このシステムが、濃縮液流量に対する供給流量の所望の比を維持することを可能にするように構成された濃縮液スロットルバルブを備える。
【0014】
[0020]別の実施形態では、望ましくない物質および所望の生体分子を含む供給流体と、供給流体から望ましくない物質を洗浄除去するのに適しているダイアフィルトレーション流体を含む供給流体とを、ダイアフィルトレーションシステムの一実施形態における流体処理アセンブリを流通させるステップを含む、ダイアフィルトレーション方法であって、（ａ）供給流体を、制御された供給流体流量で流体処理アセンブリの供給流入部を流通させるステップと、（ｂ）ダイアフィルトレーション流体を、制御されたダイアフィルトレーション流体流量で、対応のシングルダイアフィルトレーション流体供給流入部と流体連通した別個独立のダイアフィルトレーション流体導管の各々を流通させて、ダイアフィルトレーション流体が望ましくない物質を供給流体から洗浄除去するようにするステップであって、制御されたダイアフィルトレーション流体流量が、別個独立のダイアフィルトレーション流体導管の各々を通して同時に制御される、ステップと、（ｃ）供給透過液／ダイアフィルトレーション流体透過流体を、共通の供給透過液／ダイアフィルトレーション流体透過液流出ポートの各々を流通させるステップと、（ｄ）流体処理アセンブリの濃縮液流出部から濃縮液流体を流通させるステップであって、濃縮液流体が、所望の生体分子と、供給流体内の望ましくない物質の濃度よりも低濃度の前記望ましくない物質とを含んでいる、ステップと、（ｅ）流体処理アセンブリの透過液流出部から供給透過液／ダイアフィルトレーション流体透過液流体を流通させるステップとを含む、ダイアフィルトレーション方法が提供される。
【0015】
[0021]典型的には、例えば、少なくとも２ｌｏｇ（９９％）の除去率が所望であるいくつかの用途に関しては、供給流体ポンプにより、ダイアフィルトレーションポンプによってもたらされる別個独立のダイアフィルトレーション流体導管の各々を通して同時に制御されたダイアフィルトレーション流体流量よりも少ない流量（例えば、少なくとも１０％少ない）での、供給流体導管を通しての流体処理アセンブリ供給流入部への制御された供給流体流量がもたらされる。
【0016】
[0022]本発明は、断続的なダイアフィルトレーション（順次的な希釈および体積の低減を含む）、より好ましくは、連続的なダイアフィルトレーションに適しており、ダイアフィルトレーション流体流量が単一の制御点を通して管理される。さらに、慣習的に行われている「連続的なダイアフィルトレーション」が、バッファを生成物タンクに連続して添加することを伴い、また、対象の生成物（例えば、所望のプロテイン）がシステム内を循環する一方、本発明の各実施形態は、「システム全体の連続的なダイアフィルトレーション」を包含し得、それにより、対象の生成物はシステム内を再循環せず、むしろ、対象の生成物は、シングルパスモードの動作で連続して処理されるようになっている。
【0017】
[0023]流体は、シングルパスモードまたは連続パスモードにおいて、流体処理アセンブリを並流および逆流の方向に流通することができる。
【0018】
[0024]流体処理アセンブリは、任意の数の流体処理モジュール（例えば、２、３、４、５、６、７、またはそれより多くの段などの「段」）を含み得、個別のモジュール（段）は、１つまたは複数のクロスフロー体処理アセンブリを含んでいる。流体処理アセンブリ（供給および／または透過チャンネルを含む）は、所望の長さ（例えば、連続的な１つ、連続的な２つなど）の流体経路を提供するために、任意の流れ構成（連続的な流れおよび／または並行した流れ）で構成することができる。インラインダイアフィルトレーションが好ましい。
【0019】
[0025]利点としては、設置面積が低減されること、移動部品の数が低減されること、作動上の要請の単純化を含むプロセスの統合が向上すること、作動体積が低減されること、および、滞留体積が低減されることのうちのいずれか１つまたは複数が含まれる。
【0020】
[0026]様々な所望の除去効率、例えば、約９９％（２ｌｏｇ）、約９９．９％（３ｌｏｇ）、および約９９．９９％（４ｌｏｇ）、またはそれより高くさえある効率を得ることができる。しかし、いくつかの用途に関しては、より低いバッファの効率の方が適している。
【0021】
[0027]上述のように、典型的には、供給流体ポンプにより、ダイアフィルトレーションポンプによって提供される別個独立のダイアフィルトレーション流体導管の各々を通して同時に制御されたダイアフィルトレーション流体流量よりも少ない流量での、供給流体導管を通しての流体処理アセンブリ供給流入部への制御された供給流体流量が提供される（すなわち、各チャンネルを通るダイアフィルトレーション流体流量が、供給流体流量より大である）。例示的に、並流で動作する６つの段を含む流体処理アセンブリを備えた本システムの一実施形態では、別個独立のダイアフィルトレーション流体導管の各々を通る、制御されたダイアフィルトレーション流体流量が、少なくとも約１３％高い２ｌｏｇの除去率を提供し、少なくとも約５０％高い３ｌｏｇの除去率を提供し、かつ、少なくとも約７０％高い４ｌｏｇの除去率を可能とする。
【0022】
[0028]本発明の構成要素の各々について、以下でより詳細に説明する。なお、同様の構成要素は同様の参照符号を有する。
【0023】
[0029]図１Ａは、ダイアフィルトレーションポンプ２００を備えたダイアフィルトレーションシステム１０００の例示的実施形態を示しており、ダイアフィルトレーションポンプ２００は、ドライバ２１０（好ましくは、マイクロプロセッサによって制御される）、マルチチャンネルポンプヘッド２１５’（別個独立のチャンネル２１５および２１５ａを含む）、マルチチャンネルポンプヘッド２１５’’（別個独立のチャンネル２１５ｂおよび２１５ｃを含む）、ならびにマルチチャンネルポンプヘッド２１５’’’（別個独立のチャンネル２１５ｄおよび２１５ｅを含む）（別個独立のチャンネル２１５、２１５ａを伴う２１５’が図１Ｂにより詳細に示されている）を含んでいる。各チャンネルは、ダイアフィルトレーション流体導管などの導管を受け入れるのに適しており、本システムは、流体処理アセンブリ５００をも含んでいる。典型的には、ダイアフィルトレーションポンプは、ディスプレイ２２０をも含んでいる。
【0024】
[0030]図２Ａ〜図２Ｄ、および図４Ａ〜図４Ｃに示す例示的な流体処理アセンブリ５００は、底部支持プレート５０１、頂部支持プレート５０２、底部マニホルドプレート５１０（例えば、供給底部マニホルドプレート）、および頂部マニホルドプレート５２０（例えば、濃縮液／透過液頂部マニホルドプレート）を備えており、底部マニホルドプレートと頂部マニホルドプレートとは、供給流入部５１１、濃縮液流出部５２１、および透過液流出部５２２などの１つまたは複数のポートを含んでいる。図４Ａおよび図４Ｂに示す流体処理アセンブリ５００では、底部マニホルドプレート５１０は、（供給溶液をフィルタアセンブリに導入するための）供給流入部５１１を備えており、頂部マニホルドプレートは、（バッファ交換された供給（例えばプロテインの）溶液が収集容器に流すことを可能にする）濃縮液流出部５２１と、（交換バッファを排出する）透過液流出部５２２とを備えている。
【0025】
[0031]例えば図２Ａに示すように、流体処理アセンブリ５００は、２つ以上の流体処理モジュール５３０（５３０ａ、５３０ｂ、５３０ｃ、５３０ｄ、５３０ｅ）を含んでいる。流体処理モジュールは、典型的には単一のクロスフロー処理アセンブリを含み得る一方、例えば図２Ａに示すように、個別の処理モジュールは、複数のクロスフロー処理アセンブリ（５５０、５５０’、５５０ａ、５５０ａ’、５５０ｂ、５５０ｂ’、５５０ｃ、５５０ｃ’、５５０ｄ、５５０ｄ’、５５０ｅ、５５０ｅ’）を含んでおり、各クロスフロー処理アセンブリは、少なくとも１つの限外濾過膜（膜は、図２Ｂに示されており、単一のクロスフロー処理アセンブリの膜５６０、５６０’、５６０’’、５６０’’’が示されている）を含み、クロスフロー処理アセンブリは、少なくとも１つの供給側（供給チャンネルまたは供給層と呼ばれる場合がある）（図２Ｂに例示的に示されており、供給チャンネル５６１、５６１’を示している）と、少なくとも１つの反対側の透過側（透過チャンネルまたは透過層と呼ばれる場合がある）（図２Ｂに例示的に示されており、透過チャンネル５６２、５６２’、５６２’’を示している）とを有し、また、各クロスフロー処理アセンブリは、（特に図３Ａおよび図３Ｂに示すように）ダイアフィルトレーション流体供給流入部５７１（５７１ａ、５７１ｂ、５７１ｃ、５７１ｄ、５７１ｅ）と、ダイアフィルトレーション流体供給流入部５７１および共通の供給／濃縮液ポート６００（６００ａ、６００ｂ、６００ｃ、６００ｄ、６００ｅ）と流体連通しているダイアフィルトレーション流体供給チャンネル５７２（５７２ａ、５７２ｂ、５７２ｃ、５７２ｃ、５７２ｅ）と、少なくとも１つの（各プレートに２つが示されている）共通の供給透過液／ダイアフィルトレーション流体透過液流出ポート７００（７００ａ、７００ｂ、７００ｃ、７００ｄ、７００ｅ）とを備えたダイアフィルトレーション分配プレート５７０（５７０ａ、５７０ｂ、５７０ｃ、５７０ｄ、５７０ｅ）を含んでいる。
【0026】
[0032]所望であれば、ダイアフィルトレーションプレートは、共通の供給透過液／ダイアフィルトレーション流体透過液流出ポートと流体連通している、共通の透過液／ダイアフィルトレーション流体透過液流出チャンネル７４４（７４４ａ、７４４ｂ、７４４ｃ、７４４ｄ、７４４ｅ）および、共通の供給透過液／ダイアフィルトレーション流体透過アパーチャ（小孔）７４５（７４５ａ、７４５ｂ、７４５ｃ、７４５ｄ、７４５ｅ）を含み得る。いくつかの用途では、アパーチャのいくつかまたはすべてに蓋が付けられ、流体がアパーチャを通って流れるのを防止する（それにより、流体が、共通の供給透過液／ダイアフィルトレーション流体透過液流出ポート７００を通って流れるが、共通の供給透過液／ダイアフィルトレーション流体透過液流出チャンネル７４４または共通の供給透過液／ダイアフィルトレーション流体透過アパーチャ７４５を通らないようになっている）。
【0027】
[0033]図３Ａおよび図３Ｂも、ダイアフィルトレーション流体を供給／濃縮ポートに異なる角度で導入するための、ダイアフィルトレーションプレートの共通の供給／濃縮液ポートおよびダイアフィルトレーション流体供給チャンネルのための様々な構成を示している。一実施形態では、「液滴形状」のポート６００は、２つの異なる内径（６０１が、プレートの一表面における点６０３に来るより大きい開口を有し、この開口は、下の丸いポートの開口６０２よりも大であり、それにより、液滴形状と丸いアパーチャとの間のリップまたは肩部６０４が存在するようになっている）を有し、これにより、例えば、供給物およびダイアフィルトレーション（バッファ）流体の流れの混合のためのより大きい表面積を提供することにより、改善された結果が得られる。
【0028】
[0034]典型的には、流体処理アセンブリは、少なくとも１つ、より好ましくは、少なくとも２つのガスケットを含み、少なくとも１つのガスケットが３つのアパーチャを有し、少なくとも１つのガスケットが２つのアパーチャを有している。例えば、図２Ａは、第１の段５３０と、下のマニホルドプレート５１０との間のガスケット５１０ａ、第６の段５３０ｅと上のマニホルドプレート５２０との間のガスケット５２０ｂ、および、ダイアフィルトレーションプレート５７０と交差処理アセンブリ５５０との間のガスケット５１０ｂを示しており、各ガスケットは２つのアパーチャを有している。図２Ａは、各々が、最初と最後のクロスフローアセンブリを除いて、クロスフローアセンブリのいずれかの側に３つのアパーチャを有するガスケット５１５（５１５’、５１５ａ、５１５ａ’、５１５ａ’、５１５ｂ、５１５ｂ’、５１５ｂ’、５１５ｃ、５１５ｃ’、５１５ｃ’、５１５ｄ、５１５ｄ’、５１５ｄ’、５１５ｅ、５１５ｅ’）をも示している（ガスケット５１０ｂおよび５２０ａが、クロスフロー処理アセンブリの一方側にある）。図２Ａに示されている実施形態の（不図示の）変形例では、クロスフロー処理アセンブリ５３０が第２のマニホルドプレート５１０と置換されている。
【0029】
[0035]図示のシステム１０００は、ダイアフィルトレーション流体（例えば、バッファ流体）源１５７０と流体連通している複数の別個独立のダイアフィルトレーション流体供給導管５９０’（５９０、５９０ａ、５９０ｂ、５９０ｃ、５９０ｄ、５９０ｅ）と、ダイアフィルトレーション流体供給流入部とを含み、ダイアフィルトレーション流体供給導管は、マルチチャンネルポンプヘッド（複数の場合もある）の別個独立のチャンネルに個々に配置されている。したがって、個々のダイアフィルトレーション流体供給導管は、共通のダイアフィルトレーション流体源と流体連通することになり得るが、個々のダイアフィルトレーション流体導管は、個々のクロスフロー処理アセンブリにおける対応のシングルダイアフィルトレーション供給流体流入部とのみ繋がっており、個々の導管を通る流体流量を制御することができる。
【0030】
[0036]流体処理アセンブリは、当該技術分野で知られているように組み立てることができる。図４Ａおよび図４Ｂに示すアセンブリでは、モジュールが積層されている。所望であれば、流体処理アセンブリは、例えば米国特許第７，９１８，９９９号明細書、ならびに、米国勅許出願公開第２００８／０１３５４９９号および第２０１３／０１１８９７１号に開示のものを含み、例えば、ロッド（例えば、圧縮および／または取付ロッド）、ボルト、ナット、およびワッシャを含み得る。図示の各実施形態では、各流体処理アセンブリは、ねじが切られた圧縮ロッド１８００（１８００ａ、１８００ｂ、１８００ｃ）、ねじが切られた取付ロッド１８００’、１８００ａ’（取付ロッドは支持プレートのみを貫通し、圧縮ロッドは支持プレート、マニホルドプレート、およびダイアフィルトレーションプレートを貫通する）、ワッシャ１８０１（１８０１ａ、１８０１ｂ、１８０１ｃ；１８０１’、１８００ａ’）、ならびにねじが切られたナット１８０２（１８０２ａ、１８０２ｂ、１８０２ｃ；１８０２’、１８０２ａ’）を含み、頂部および底部支持プレート、頂部および底部マニホルドプレート、ならびにダイアフィルトレーション分配プレートは、モジュールが積層され得るように、ロッドがプレートを貫通することを可能にする穴を含んでいる。典型的には、取付ロッドにより、モジュールの積層および組立ての際に整列支持が可能であり、圧縮ロッドにより、所望の負荷およびトルクの付与を確実にして、流体処理アセンブリを機能するようにする。
【0031】
[0037]例えば米国勅許出願公開第２０１３／０１１８９７１に開示のような、例えばバンドまたはホルダのない構成を含む、他のアセンブリの構成が当該技術分野で知られている。
【0032】
[0038]典型的には、システム１０００は、供給流入部５１１と流体連通している供給流体ポンプ１５００、供給流体源１５１０および少なくとも１つの供給流体導管１５１１と、濃縮液流出部５２１およびコレクションコンテナ１６２１と流体連通している少なくとも１つの濃縮液導管１５２１と、透過液流出部５２２および透過／廃棄コンテナ１６２２と流体連通している少なくとも１つの透過導管１５２２とをさらに備え、典型的には、透過導管１５２２は、１つまたは複数の共通の供給透過液／ダイアフィルトレーション流体透過液流出ポートとも流体連通している（例えば、図２Ｄは、共通の濃縮液ポート（７００、７００ａ、７００ｂ、７００ｃ、７００ｄ、７００ｅ）の各々を通流し、透過液流出部５２２を通って透過導管１５２２へ流れる透過液を示している）。
【0033】
[0039]追加的または代替的に、所望であれば（例えば、逆流動作を伴ういくつかの用途に関して）、システムは、共通の供給透過液／ダイアフィルトレーション流体透過液流出チャンネル７４４（７４４、７４４ａ、７４４ｂ）および共通の供給透過液／ダイアフィルトレーション流体透過液アパーチャ（７４５、７４５ａ、７４５ｂ（図２Ｄにおいて蓋が付けられて示されているアパーチャ））と流体連通している１つまたは複数ダイアフィルトレーション流体透過導管と、透過／廃棄コンテナ１６２２および／またはダイアフィルトレーション透過液コンテナ（導管およびダイアフィルトレーション透過液コンテナは示されていない）とを含み得る。
【0034】
[0040]本システムは、例えば、圧力（例えば、流入圧力、流出圧力、および／もしくは背圧）と、流量と、導電性とのうちのいずれか１つまたは複数をモニタするための１つまたは複数のモニタリングデバイス、ならびに／または、例えば、供給と濃縮液との間の流量のうちの１つもしくは複数を調整するための、および／または背圧を調整するための、１つまたは複数のバルブ、例えば、濃縮液および／または透過液スロットルバルブ（制御バルブと呼ばれる場合がある）をも含み得る。適切な流量メータ、圧力センサ、導電性センサ、およびスロットルバルブが当該技術分野で既知である。
【0035】
[0041]いくつかの実施形態では、本システムは、流体処理アセンブリと通じている流入流体流通経路の各々、および、流体処理アセンブリを出る濃縮液流体経路と関連付けられた流量メータおよび圧力センサ、ならびに、流体処理アセンブリを出る濃縮液および透過液流体流通経路と関連付けられた導電性センサおよびスロットルバルブを備えている。典型的には、流量メータおよび圧力センサは、供給流体流入流体流経路と関連付けられており、流量メータおよび圧力センサは、濃縮液流体流経路と関連付けられている。
【0036】
[0042]例えば、図１Ｃに示すシステムの実施形態は、供給導管１５１１と関連付けられた流量メータ８００’’および９００’、ならびに、それぞれのダイアフィルトレーション供給流体導管５９０（５９０、５９０ａ、５９０ｂ、５９０ｃ、５９０ｄ、５９０ｅ）と関連付けられた流量メータ８００（８００ａ、８００ｂ、８００ｃ、８００ｄ、８００ｅ）および圧力センサ９００（９００ａ、９００ｂ、９００ｃ、９００ｄ、９００ｅ）を備え、濃縮液導管１５２１と関連付けられた流量メータ８２１および圧力センサ９２１、ならびに、濃縮液導管１５２１と関連付けられた導電性センサ１０２１およびスロットルバルブ１１２１、ならびに、透過導管１５２２と関連付けられた導電性センサ１０２２およびスロットルバルブ１１２２をも備えている。図１Ｃに示すシステムの変形例では、スロットルバルブ１１２２は、流量メータと置換されており、本システムでは、それぞれのダイアフィルトレーション供給流体導管と関連付けられた流量メータおよび圧力センサは含んでいない。
【0037】
[0043]様々なダイアフィルトレーション流体および供給流体ポンプ（好ましくは、マイクロプロセッサによって制御された駆動ポンプ）、ならびに、マルチチャンネル（例えば、２、４、８、１２、１６、および２４のチャンネル、またはそれより多くのチャンネル）ポンプヘッド（限定ではないが、積層可能なポンプヘッドおよびカートリッジポンプヘッドを含む）は、本発明での使用に適しており、適切なポンプおよびポンプヘッドが商業的に利用可能である（例えば、他のものの中では、ＭＡＳＴＥＲＦＬＥＸおよびＩＳＭＡＴＥＣの名称でＣｏｌｅ Ｐａｌｍｅｒ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｖｅｒｎｏｎ Ｈｉｌｌｓ，ＩＬ）から利用可能）。典型的には、ポンプはマルチローラ（例えば、２、３、４、またはそれより多くのローラ）を有する。好ましくは、ダイアフィルトレーションポンプ（およびいくつかの用途のために、供給ポンプ）は、較正された流量、および、所望であれば、較正された分配体積をもたらす。いくつかの実施形態では、マルチチャンネルポンプヘッドはポンプと一体となっている。複数のポンプヘッドを有するいくつかの実施形態では、マルチチャンネルおよび／またはシングルチャンネルとすることができる追加のポンプヘッドとともに、マルチチャンネルヘッドが使用できる。
【0038】
[0044]本発明の実施形態では、様々な配管サイズおよび／または配管材料を利用することができ、適切なサイズおよび材料は当業者には既知である。
【0039】
[0045]ダイアフィルトレーション分配プレートは、例えば、ポリプロピレンなどの高分子化合物を含む、当該技術分野で既知である様々な材料で形成することができる。
【0040】
[0046]供給側（供給チャンネル）と透過側（透過チャンネル）との間にＵＦ膜を備えたクロスフロー体処理アセンブリのための様々な構成が、本発明での使用に適している。典型的には、供給チャンネルおよび透過チャンネルは、スクリーンまたはメッシュなどのスペーサ材料および／または穿孔材料を含んでいる。スクリーンまたはメッシュは、例えば、微細サイズ、中間サイズまたは粗いサイズの開口などの任意の適切なサイズの開口を有し得る。
【0041】
[0047]クロスフロー体処理アセンブリは、例えば米国特許第８，９８０，０８８号明細書に開示のものを含み、任意の数の膜、供給チャンネル、および透過チャンネルを有し得る。図２Ｂは、４つのＵＦ膜（５６０、５６０’、５６０’’、５６０’’’）を備えた例示的なクロスフロー体処理アセンブリ５５０を示しており、各膜は透過チャンネル（５６２、５６２’、５６２’’）と供給チャンネル（５６１、５６１’）との間に配置されている。所望であれば、クロスフロー体処理アセンブリの構成要素は、組み合わせられて、クロスフロー体処理サブアセンブリを提供し得る。例えば、透過チャンネルと膜とが組み合わせられて、透過チャンネル／膜サブアセンブリが形成される。例えば、図２Ｃは、頂部の透過チャンネル／膜サブアセンブリ５５０−１、中間部の透過チャンネル／膜サブアセンブリ５５０−２、および底部の透過チャンネル／膜サブアセンブリ５５０−３をそれぞれ示しており、供給チャンネルが、頂部のサブアセンブリと中間部のサブアセンブリとの間に配置されており、別の供給チャンネルが、中間部のサブアセンブリと底部のサブアセンブリとの間に配置されている。図２Ｃは、供給チャンネルシール５６１ａ’、５６１ａ’’、５６１’ａ’、５６１’ａ’’、および、透過チャンネルシール５６２ａ’、５６２ａ’’として図示された様々なクロスフロー体処理構成要素と関連付けられた様々なシールを示している。
【0042】
[0048]本発明の一実施形態によれば、ＵＦ膜は、例えば再生セルロース、ポリエーテルスルホンなどを含む、例えば天然ポリマまたは合成ポリマを含む当該技術分野で既知の材料を含む複数の材料の任意の物で形成することができる。膜は、支持されても、支持されなくてもよい。
【0043】
[0049]膜は、例えば、広範囲の分画分子量（例えば、１０ｋＤａ、３０ｋＤａなど）または除去等級などの、任意の適切な孔構造を有し得る。適切な膜には、当該技術分野で既知の膜が含まれる。
【0044】
[0050]さらに、膜は、任意の無数の流体処理特性を有し得るか、有するように変更され得る。例えば、膜は、正、負、または中性の電荷を有し得、膜は、疎水性であるか親水性であること、もしくは、油に対し親和力がないか親和性であることを含め、液体に強い親和力を持たないか、親和性とすることができ、かつ／または、膜は、化学的に流体内の物質に結び付けることができる、リガンドまたは任意の他の反応性部分などの、取り付けられた機能性グループを有し得る。膜は、任意の多数の方法で流体をさらに処理するように機能する様々な材料で形成され、含浸され、またはその他含有されることができる。これら機能性材料は、例えば、化学的および／または物理的に、流体内の物質または流体自体と結び付くか、反応するか、触媒作用をするか、搬送するか、あるいは、影響するかし得る、すべてのタイプの吸収剤、イオン交換樹脂、クロマトグラフィーメディア、エンザイム、反応物質または触媒を含み得る。
【0045】
[0051]膜は、任意の所望の臨界湿潤表面張力（ＣＷＳＴ、例えば米国特許第４，９２５，５７２に規定されている）を有し得る。ＣＷＳＴは、例えば米国特許第５，１５２，９０５号明細書、第５，４４３，７４３号明細書、第５，４７２，６２１号明細書、および第６，０７４，８６９号明細書にさらに開示されているように、当該技術分野で既知のように選択され得る。
【0046】
[0052]すべて並流式で動作する以下の実施例（図２Ｄおよび図４Ｃは、並流式で動作する際にアセンブリを通る流体流通路を示している）により、さらに本発明を説明するが、いずれにしろ本発明の範囲を限定するとは解釈されないものとすることは言うまでもない。
【0047】
[0053]実施例は、所望のレベルの除去率をもたらしつつ、流体処理アセンブリを通る流量分布が実質的に一定であり、単一の制御点を通して制御可能であることを示している。
【0048】
［実施例１］[0054]この実施例は、本発明の前記実施形態に係る（各チャンネルにおいて）ダイアフィルトレーション流体流量が制御された２つの異なる供給流体流量（１０ｍＬ／分および２０ｍＬ／分）の供給流からの不純物の９９％（２−ｌｏｇ；ＮＤＶ＝７）の除去の達成を実証している。
【0049】
[0055]図４（ＡおよびＢ）に概略的に示す流体処理アセンブリを含むダイアフィルトレーションシステムが設定されており、ここでは、ダイアフィルトレーションポンプおよびダイアフィルトレーションシステムが、３つのＭＡＳＴＥＲＦＬＥＸ Ｌ／Ｓ Ｍｕｌｔｉ−ｃｈａｎｎｅｌ Ｐｕｍｐ Ｈｅａｄｓ（Ｍｏｄｅｌ Ｎｏ：０７５３６−００２）と、ＭＡＳＴＥＲＦＬＥＸ Ｌ／Ｓ Ｈｉｇｈ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ２−ｓｔｏｐ ｔｕｂｉｎｇ ｓｅｔｓ（Ｌ／Ｓ １５，０６４２１−１５）（Ｃｏｌｅ Ｐａｌｍｅｒ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｖｅｒｎｏｎ Ｈｉｌｌｓ，ＩＬ）とを伴う、ＭＡＳＴＥＲＦＬＥＸ Ｌ／Ｓ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｓｐｅｅｄ Ｐｕｍｐ Ｄｒｉｖｅ（Ｍｏｄｅｌ Ｎｏ：ＥＷ−０７５２８−３０）を含み、図１Ａおよび１Ｃに概略的に示すように構成されている。
【0050】
[0056]流体処理アセンブリは６つの段を有し、各段は２つの連続的なクロスフロー体処理アセンブリを有し、各クロスフロー体処理アセンブリは、Ｄｅｌｔａ再生セルロースＵＦ膜を含み、各膜は分画量が３０ｋＤａ、表面積が１８６ｃｍ２である（流体処理アセンブリのための膜の総面積は２２３２ｃｍ２）。
【0051】
[0057]供給溶液は、０．０２５Ｍの酢酸ナトリウムと、０．５Ｍの塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）とのうちの１０ｇ／ＬのポリクローナルウシＩｇＧである（導電性は４７ｍＳ／ｃｍ）。ダイアフィルトレーション（ＤＦ）溶液（バッファ溶液）は、０．０２５Ｍの酢酸ナトリウムと０．０５ＭのＮａＣｌである（導電性は６．７ｍＳ／ｃｍ）。
【0052】
[0058]供給流体流量が１０ｍＬ／分である場合、各チャンネルのダイアフィルトレーション流体流量は約１１．７ｍＬ／分であり、供給流体流量が２０ｍＬ／分である場合、各チャンネルのダイアフィルトレーション流体流量は約２３．３ｍＬ／分である。
【0053】
[0059]約１：１の比が、濃縮液スロットリングを使用することにより、供給流量と濃縮液の流量との間で維持されている。
【0054】
[0060]結果は以下のようになる。
【0055】
[0061]１０ｍＬ／分の流体流量について、ＤＦ段毎の流量分布は、約１０ｍＬ／分で実質的に一定のままである。圧力分布は、ＤＦ段１〜３について約１２ｐｓｉｇで実質的に一定のままであり、ＤＦ段４〜６について、濃縮液流出部に向かって約９ｐｓｉｇから約４ｐｓｉｇに減少する。
【0056】
[0062]２０ｍＬ／分の流体流量について、ＤＦ段毎の流量分布は、約１８〜２０ｍＬ／分で実質的に一定のままである。圧力分布は、ＤＦ段１〜３について約２８ｐｓｉｇで実質的に一定のままであり、ＤＦ段４〜６について、濃縮液流出部に向かって約２５ｐｓｉｇから約９ｐｓｉｇに減少する。
【0057】
［実施例２］[0063]この実施例は、本発明の前記実施形態に係る（各チャンネルにおいて）ダイアフィルトレーション流体流量が制御された２つの異なる供給流体流量（５ｍＬ／分および１０ｍＬ／分）の供給流からの不純物の９９．９％（３−ｌｏｇ；ＮＤＶ＝１３）の除去の達成を実証している。
【0058】
[0064]ダイアフィルトレーションシステム、流体処理アセンブリ、ならびに、供給およびＤＦ溶液は、実施例１で記載したものと同様である。
【0059】
[0065]供給流体流量が５ｍＬ／分である場合、各チャンネルのダイアフィルトレーション流体流量は約１０．８ｍＬ／分であり、供給流体流量が１０ｍＬ／分である場合、各チャンネルのダイアフィルトレーション流体流量は約２２．７ｍＬ／分である。
【0060】
[0066]約１：１の比が、濃縮液スロットリングを使用することにより、供給流量と濃縮液の流量との間で維持されている。
【0061】
[0067]結果は以下のようになる。
【0062】
[0068]５ｍＬ／分の供給流体流量について、ＤＦ段毎の流量分布は、ＤＦ段１〜６について約１０ｍＬ／分で実質的に一定のままである。ＤＦ段１と２とにおける圧力はそれぞれ１５ｐｓｉｇと１７ｐｓｉｇとであり、圧力分布は、ＤＦ段３〜５について約２０ｐｓｉｇで実質的に一定のままであり、ＤＦ段６について、約１５ｐｓｉｇに減少する。
【0063】
[0069]１０ｍＬ／分の供給流体流量について、ＤＦ段毎の流量分布は、ＤＦ段２〜４については約１１〜９ｍＬ／分の範囲にあり、ＤＦ段５および６については約７ｐｓｉｇの範囲にある。圧力分布は、ＤＦ段１についての約３４ｐｓｉｇから、濃縮液流出部に向かってＤＦ段６についての約２５ｐｓｉｇへ、段毎に約１から２ｐｓｉｇ減少する。
【0064】
[0070]特に５ｍＬ／分の供給流量に関して、圧力と流量との両方の管理が、９９．９％の除去率を目標とするには比較的容易かつ安定している。
【0065】
［実施例３］[0071]この実施例は、本発明の前記実施形態に係る制御された（各チャンネルにおいて）ダイアフィルトレーション流体流量が１８．３ｍＬ／分の、流体流量５ｍＬ／分の供給流からの不純物の９９．９９％（４−ｌｏｇ；ＮＤＶ＝２２）の除去の達成を実証している。
【0066】
[0072]ダイアフィルトレーションシステム、流体処理アセンブリ、ならびに、供給およびＤＦ溶液は、実施例１で記載したものと同様である。
【0067】
[0073]約１：１の比が、濃縮液スロットリングを使用することにより、供給流量と濃縮液の流量との間で維持されている。
【0068】
[0074]結果は以下のようになる。
【0069】
[0075]ＤＦ段毎の流量分布は、ＤＦ段１〜６について約８〜１２ｍＬ／分の範囲のままである。圧力分布は、ＤＦ段１についての約３４ｐｓｉｇから、濃縮液流出部に向かってＤＦ段６についての約２６ｐｓｉｇへ、段毎に約１から２ｐｓｉｇ減少する。
【0070】
［実施例４］[0076]この実施例は、本発明の前記実施形態に係る１０ｍＬ／分の供給流体流量の供給流からの不純物の９９．０％（２−ｌｏｇ；ＮＤＶ＝７）の除去の達成と、（各チャンネルにおいて）ダイアフィルトレーション流体流量が制御された６ｍＬ／分の供給流体流量の供給流からの不純物の９９．９％（３−ｌｏｇ；ＮＤＶ＝１３）の除去の達成とを実証している。
【0071】
[0077]ダイアフィルトレーションシステムは、実施例１において概略的に記載したように、流体処理アセンブリを含んで設定されている。
【0072】
[0078]流体処理アセンブリは６つの段を有し、各段は３つの連続的なクロスフロー体処理アセンブリを有し、各クロスフロー体処理アセンブリは、Ｄｅｌｔａ再生セルロースＵＦ膜を含み、各膜は分画量が３０ｋＤａ、表面積が１８６ｃｍ２である。
【0073】
[0079]供給溶液は、０．０２５Ｍの酢酸ナトリウムと、０．５Ｍの塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）とのうちの６０ｇ／ＬのポリクローナルウシＩｇＧである（導電性は４７ｍＳ／ｃｍ）。ダイアフィルトレーション（ＤＦ）溶液（バッファ溶液）は、０．０２５Ｍの酢酸ナトリウムと０．０５ＭのＮａＣｌである（導電性は６．７ｍＳ／ｃｍ）。
【0074】
[0080]供給流体流量が１０ｍＬ／分である場合、各チャンネルのダイアフィルトレーション流体流量は約１１．７ｍＬ／分であり、供給流体流量が６ｍＬ／分である場合、各チャンネルのダイアフィルトレーション流体流量は約１３ｍＬ／分である。
【0075】
[0081]約１：１の比が、濃縮液スロットリングを使用することにより、供給流量と濃縮液の流量との間で維持されている。
【0076】
[0082]結果は以下のようになる。
【0077】
[0083]１０ｍＬ／分の供給流体流量について、ＤＦ段１の流量は約６ｍＬ／分であり、ＤＦ段２の流量は約７ｍＬ／分であり、ＤＦ段３〜６については約１０ｍＬ／分で一定のままである。ＤＦ段１〜６の各圧力はそれぞれ３３ｐｓｉｇ、３１ｐｓｉｇ、２８ｐｓｉｇ、１６ｐｓｉｇ、１１ｐｓｉｇ、８ｐｓｉｇである。
【0078】
[0084]６ｍＬ／分の供給流体流量について、ＤＦ段１の流量は４ｍＬ／分であり、ＤＦ段２の流量は約８ｍＬ／分であり、ＤＦ段３〜５については約１０ｍＬ／分で一定のままであり、ＤＦ段６については約１２ｍＬ／分である。ＤＦ段１〜６の各圧力はそれぞれ２９ｐｓｉｇ、２８ｐｓｉｇ、２４ｐｓｉｇ、１５ｐｓｉｇ、１０ｐｓｉｇ、８ｐｓｉｇである。
【0079】
[0085]圧力と流量との両方の管理が好結果であり、様々な目標除去率および供給流量に関して強固である。
【0080】
［実施例５］[0086]本実施例は、除去率の目標％のバッファの定量化に関して、ダイアフィルトレーションマーカを利用したテストを示している。
【0081】
[0087]流体処理アセンブリは、実施例４で記載したものと同様である。
【0082】
[0088]供給溶液は、代表的な小分子としてグルコースを含む６０ｇ／ＬのポリクローナルウシＩｇＧである。供給溶液は、０．０２５Ｍの酢酸ナトリウムと０．０５ＭのＮａＣｌとのうちの６０ｇ／ＬのＩｇＧと、５０ｇ／Ｌのグルコースである（導電性は６．７ｍＳ／ｃｍ）。ＤＦ溶液（バッファ溶液）は、０．０２５Ｍの酢酸ナトリウムと０．０５ＭのＮａＣｌである（導電性は６．７ｍＳ／ｃｍ）。
【0083】
[0089]結果は以下のようになる。（各チャンネルにおいて）ダイアフィルトレーション流体流量が制御された、５ｍＬ／分の供給流体流量からの、小不純物としてのグルコース分子の９９．９％（３−ｌｏｇ；ＮＤＶ＝１３）の除去。グルコースの検出限界は０．０３ｇ／Ｌである。
【0084】
[0090]本明細書で引用した刊行物、特許出願公報および特許公報を含むすべての参考文献は、参照することにより組み込まれるよう個別にかつ詳細に示される程度、また、本明細書に文献の全体が説明される程度に、参照することにより本明細書に組み込まれる。
【0085】
[0091]本発明を記載する文脈（特に、添付の特許請求の範囲の文脈）における「一（ａ）」、「一（ａｎ）」、「その（ｔｈｅ）」、および「少なくとも１つの（ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ）」との用語の使用、ならびに、同様の指示対象は、本明細書において別様に示されているか、文脈によって明確に否定されていない限り、単一のものと複数のものとの両方を包含するものと解釈されるものとする。１つまたは複数の品目のリストが後に続く「少なくとも１つ」との用語の使用（例えば、「ＡおよびＢの少なくとも１つ」）は、本明細書において別様に示されているか、文脈によって明確に否定されていない限り、列挙された品目から選択された１つの品目（ＡもしくはＢ）、または、２つ以上の列挙された品目の任意の組合せ（ＡおよびＢ）を意味すると解釈されるものとする。「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、および「含む（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」との用語は、別様に示されていない限り、オープンエンドの用語（すなわち、「含むが、それに限定されない」ことを意味する）として解釈されるものとする。本明細書における値の範囲の列挙は、本明細書において別様に示されていない限り、その範囲内にある別々の各値を個別に参照する簡略な方法としての役割を果たすことが単に意図されており、別々の各値は、それら値が個別に本明細書に列挙されているかのように、本明細書に組み込まれる。本明細書において別様に示されているか、文脈によって別様に明確に否定されていない限り、本明細書に記載の方法はすべて、任意の適切な順番で実施され得る。本明細書に提供された任意の、およびすべての例の使用、または例示的用語（例えば、「など（ｓｕｃｈ ａｓ）」）は、本発明のよりよく解明することを単に意図しており、別様に請求されていない限り、本発明の範囲の限定を提示するものではない。明細書内の用語は、任意の請求されていない要素が本発明の実施に不可欠であることを示しているものとは解釈されないものとする。
【0086】
[0092]本発明を実施するための、本発明者に知られているベストモードを含む、本発明の好ましい実施形態を本明細書に記載した。これら好ましい実施形態の変形例は、上述の詳細な説明を読むことで、当業者に明らかになり得る。本発明者は、当業者がそのような変形例を適切に採用することを期待しており、また、本発明者は、本発明が、本明細書に具体的に記載のものとは別様に実施されることを意図している。したがって、本発明は、適切な法律によって許容されるように、本明細書に添付の特許請求の範囲に列挙された主題の変更および均等をすべて含んでいる。さらに、本明細書において別様に示されているか、文脈によって別様に明確に否定されていない限り、本発明の可能な変形例すべてにおける上述の要素の任意の組合せが、本発明によって包含される。
【符号の説明】
【0087】
２００…ダイアフィルトレーションポンプ、２１０…ドライバ、２１５、２１５ａ、２１５ｂ、２１５ｃ、２１５ｄ、２１５ｅ…チャンネル、２１５’、２１５’’、２１５’’’…マルチチャンネルポンプヘッド、２２０…ディスプレイ、５００…流体処理アセンブリ、５０１…底部支持プレート、５０２…頂部支持プレート５１０…マニホルドプレート、５１１…供給流入部、５１０ａ、５１０ｂ、５１５、５１５’、５１５ａ、５１５ａ’、５１５ａ’、５１５ｂ、５１５ｂ’、５１５ｂ’、５１５ｃ、５１５ｃ’、５１５ｃ’、５１５ｄ、５１５ｄ’、５１５ｄ’、５１５ｅ、５１５ｅ’、５２０ａ…ガスケット、５２０…マニホルドプレート、５２１…濃縮液流出部、５２２…透過液流出部、５３０、５３０ａ、５３０ｂ、５３０ｃ、５３０ｄ、５３０ｅ…流体処理モジュール、５５０、５５０’、５５０ａ、５５０ａ’、５５０ｂ、５５０ｂ’、５５０ｃ、５５０ｃ’、５５０ｄ、５５０ｄ’、５５０ｅ、５５０ｅ’…クロスフロー処理アセンブリ、５５０−１、５５０−２、５５０−３…透過チャンネル／膜サブアセンブリ、５６０、５６０’、５６０’’、５６０’’’…ＵＦ膜、５６１、５６１’…供給チャンネル、５６１ａ’、５６１ａ’’、５６１’ａ’、５６１’ａ’’…供給チャンネルシール、５６２、５６２’、５６２’’…透過チャンネル、５６２ａ’、５６２ａ’’…透過チャンネルシール、５７０、５７０ａ、５７０ｂ、５７０ｃ、５７０ｄ、５７０ｅ…ダイアフィルトレーション分配プレート、５７１、５７１ａ、５７１ｂ、５７１ｃ、５７１ｄ、５７１ｅ…ダイアフィルトレーション流体供給流入部、５７２、５７２ａ、５７２ｂ、５７２ｃ、５７２ｃ、５７２ｅ…ダイアフィルトレーション流体供給チャンネル、５９０’、５９０、５９０ａ、５９０ｂ、５９０ｃ、５９０ｄ、５９０ｅ…ダイアフィルトレーション流体供給導管、６００、６００ａ、６００ｂ、６００ｃ、６００ｄ、６００ｅ…供給／濃縮液ポート、６０１、６０３…開口、６０２…開口、６０４…リップまたは肩部、７００、７００ａ、７００ｂ、７００ｃ、７００ｄ、７００ｅ…濃縮液ポート、７４４、７４４ａ、７４４ｂ、７４４ｃ、７４４ｄ、７４４ｅ…透過液／ダイアフィルトレーション流体透過液流出チャンネル、７４５、７４５ａ、７４５ｂ、７４５ｃ、７４５ｄ、７４５ｅ…供給透過液／ダイアフィルトレーション流体透過アパーチャ、８００、８００ａ、８００ｂ、８００ｃ、８００ｄ、８００ｅ…流量メータ、８２１…流量メータ、９００、９００ａ、９００ｂ、９００ｃ、９００ｄ、９００ｅ…圧力センサ、９２１…圧力センサ、１０００…ダイアフィルトレーションシステム、１０２１…１０２２…導電性センサ、１１２１、１１２２…スロットルバルブ、１５００…供給流体ポンプ、１５１０…供給流体源、１５１１…供給流体導管、１５２２…透過導管、１５７０…ダイアフィルトレーション流体源、１６２１…コレクションコンテナ、１６２２…透過／廃棄コンテナ、１８００、１８００ａ、１８００ｂ、１８００ｃ…圧縮ロッド、１８００’、１８００ａ’…取付ロッド、１８０１、１８０１ａ、１８０１ｂ、１８０１ｃ…ワッシャ、１８０２、１８０２ａ、１８０２ｂ、１８０２ｃ；１８０２’、１８０２ａ’…ナット
【外国語明細書】