專利名稱：并行分離系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在分離系統(tǒng)中的方法，該分離系統(tǒng)包括均包括分離模塊的并行流體路徑，并且涉及包括許多并行流體路徑的分離系統(tǒng)，其中，每個并行流體路徑包括分離模塊。
背景技術：
處于并行構造的諸如色譜柱或筒(cartridge)的分離模塊的使用可能降低成本并且提高試驗性和過程規(guī)模(pilot and process scale)生物制造中的靈活性。然而，存在與該構想相關的許多問題。問題中的一個是分離效率將由于并行組件中的單個模塊上面的非均勻流而降低
發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個目的是解決在使兩個或更多個分離模塊并行地運轉時出現(xiàn)的調(diào)整問題。該目的以根據(jù)權利要求I的方法和根據(jù)權利要求6的系統(tǒng)實現(xiàn)。因此，停留時間和色譜效率二者可在并行地運轉時的每個單個模塊上面測量。本發(fā)明的另一個目的是提供處于并行構造的分離系統(tǒng)，其滿足并且超過質(zhì)量系統(tǒng)的要求，該質(zhì)量系統(tǒng)使用在活性藥物組分、診斷、食物、藥物產(chǎn)品和醫(yī)療裝置的制造和試驗中。用于這種質(zhì)量系統(tǒng)的實例是“良好操作規(guī)范”或“GMP”，其概述可影響產(chǎn)品的質(zhì)量的生產(chǎn)和試驗的方面。GMP中的基本原理例如是制造過程需要被清楚地限定和控制。所有關鍵過程需要驗證以確保與規(guī)范一致和符合該規(guī)范。此外，記錄將在制造期間人工地或通過儀器進行，并且這些記錄應當使待追蹤的批量的完整歷史能夠以可理解且可取得的形式保持。GMP例如在1938年的食品、藥物及化妝品法案(21USC351)的第501 (B)節(jié)下由管理機構(在美國由美國食品及藥物管理局)執(zhí)行。規(guī)章使用短語“現(xiàn)行良好操作規(guī)范”(CGMP)以描述這些準則。本發(fā)明的另一個目的是特別地滿足在使用處于并行構造的分離系統(tǒng)時歸入GMP的驗證(validation)要求,諸如過程和清潔驗證。本發(fā)明的另一個目的是特別地滿足在使用處于并行構造的分離系統(tǒng)時歸入GMP的確認(qualification)要求,諸如過程和設計確認(DQ)、組分確認(CQ)、安裝確認(IQ)、操作確認(OQ)、過程確認(PQ)。本發(fā)明的又一個目的是特別地滿足在使用處于并行構造的自動分離系統(tǒng)時歸入GMP的文件編制(documentation)要求,并且尤其是提供滿足并且超過驗證和確認要求所需的電子數(shù)據(jù)和記錄。在從屬權利要求中描述本發(fā)明的又一些合適實施例。


圖I示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的包括分離模塊的并行組件的分尚系統(tǒng)。圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的本發(fā)明的方法的流程圖。圖3示出了用于根據(jù)圖I中示出的實施例的一個實例的脈沖響應圖表。
具體實施例方式圖I示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的包括分離模塊Ml’，M2’，···.Mn’的并行組件33的分離系統(tǒng)31。并行組件33包括許多并行流體路徑FI’，F(xiàn)2’，….Fn’。三個流體路徑在此處被示出，但是它可為任何數(shù)量的并行流體路徑。每個流體路徑FI，，F(xiàn)2，，……Fn，包括分離模塊Ml’，M2’，……Mn，。分離系統(tǒng)31進一步包括進入并行組件33的入口流體路徑35和離開并行組件33的出口流體路徑37。入口流體路徑35在該實施例中包括泵39、流量計41和壓力傳感器43。根據(jù)本發(fā)明，每個流體路徑Fl’，F(xiàn)2’，…Fn’還包括傳感器SI，S2,….Sn，并且系統(tǒng)31中的出口流體路徑37包括至少一個系統(tǒng)傳感器 45。傳感器SI. . Sn適合于在使分離模塊并行地運轉時測量每個單個分離模塊M1’，M2’，···.Mn’上面的停留時間和/或色譜效率，并且同時，這些特征還可借助于系統(tǒng)傳感器45在系統(tǒng)水平上測量。因此，由系統(tǒng)傳感器45測量的在系統(tǒng)水平上的總響應可與由傳感器SI..Sn測量的每個分離模塊的單個響應比較。在本發(fā)明的可選實施例中，傳感器SI，.... Sn僅設置在除了一個流體路徑之外的所有流體路徑中。來自最后流體路徑的傳感器響應還可通過使用來自系統(tǒng)傳感器的響應并且減去其他傳感器響應而計算。合適地，這些傳感器是測量特征流體特性的一次性探測器，其中，特征流體特性具有如下類型流體流率、實例濃度、力、壓力、溫度、傳導率、P H或光的吸收、反射或發(fā)射，例如U V吸收的測量。圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的本發(fā)明的方法的流程圖。在下面按順序描述步驟
SI :在并行流體路徑中利用所述傳感器(Sl，S2，一Sn)測量特征流體特性?？蛇x地，利用所述傳感器中的η-l個傳感器測量特征流體特性，測量系統(tǒng)水平上的特征流體特性并且計算最后流體路徑中的特征流體特性。S3 :利用系統(tǒng)傳感器(45)可能地測量相同的特征流體特性。S5 比較測量的特征流體特性以評價和/或確認分離系統(tǒng)的性能。分離系統(tǒng)的評價可為停留時間和/或色譜效率的測量。特征流體特性可具有如下類型流體流率、濃度、傳導率或者光或能量的吸收、反射或消滅的變化。傳感器響應的比較為了確認、監(jiān)測或者文件編制系統(tǒng)的性能而進行。圖3示出了用于根據(jù)圖I中示出的實施例的一個實例的脈沖響應圖表。在該實例中，存在三個流體路徑Fl’，F(xiàn)2’，F(xiàn)3’和因此三個分離模塊Ml’，M2’，M3’。指示為51的曲線示出了系統(tǒng)水平上(即，由系統(tǒng)傳感器45測量)的實際響應。在此處，停留時間測量為通過曲線上面的積分計算的平均停留時間。在簡化程序中，停留時間可從最大脈沖響應(波峰的最大高度)處的停留時間推導出。曲線的前置暗示，并行系統(tǒng)中的一個(或更多個)模塊可偏離關于停留時間的額定響應，或者至少一個模塊可具有示出過度前置的填充床效率。然而，總響應信號不單獨給出關于單個模塊的狀態(tài)和曲線的前置的根本原因的詳細信息。該信息可僅由來自單個模塊的信號提供。指示為53的曲線示出以第一流體路徑F1’中的第一傳感器SI測量的實際響應。該實際響應因此是來自與系統(tǒng)的其他分離模塊M2’，M3’并行地運轉時的第一分離模塊Ml’的實際響應。指示為55的曲線示出以第二流體路徑F2’中的第二傳感器S2測量的實際響應。該實際響應因此是來自與系統(tǒng)的其他分離模塊Ml’，M3’并行地運轉時的第二分離模塊M2’的實際響應。指示為57的曲線示出以第三流體路徑F3’中的第三傳感器S3測量的實際響應。該實際響應因此是來自與系統(tǒng)的其他分離模塊Ml’，M2’并行地運轉時的第三分離模塊M3’的實際響應。對于在此處討論的實例，所有分離模塊具有對稱形狀的停留時間曲線，但是一個分離模塊(第一分離模塊Ml’ )具有減小的平均停留時間。這分別揭示，用于該模塊的液力阻力(hydraulic resistance)低于其他模塊，并且實際流率高于其他模塊。因此，子系統(tǒng)水平上的信號的評估給出并行組件的效率的全面理解。用于單個分離模塊的性能以及用于并行組件的總性能(利用傳感器45測量)的接受標準可在并行組件的安裝時以及在過程之前和在整個過程中被設定和監(jiān)測。對于色譜模塊的并行組件，三個主要參數(shù)將被測量和評價
a)與系統(tǒng)水平上的響應曲線中的平均停留時間相比的、用于并行組件中的每個模塊的平均停留時間，
b)關于與系統(tǒng)水平上的用于響應曲線的波峰寬度相比的、用于并行組件中的每個模塊 的波峰寬度(譜帶增寬)的色譜效率，和
c)與系統(tǒng)水平上的響應曲線中的對稱相比的、用于并行組件中的每個模塊的用于響應曲線的波峰對稱。為了降低本發(fā)明中描述的為了控制和測量的系統(tǒng)的復雜性和成本，可使用多路傳輸(multiplexing)技術。多路傳輸技術允許來自或到控制系統(tǒng)的共同信號處理通道的組合使用，以便連續(xù)地到達和修改例如控制閥的位置。此外，多路傳輸技術分別允許到發(fā)送器或控制系統(tǒng)的傳感器信息的連續(xù)或同時讀取。在本發(fā)明中描述的流體線路的液力阻力的連續(xù)調(diào)節(jié)期間，多路傳輸原理尤其適合于建造控制系統(tǒng)。關于描述用于分離模塊的性能監(jiān)測的傳感器信息的讀取，由于將在柱模塊和系統(tǒng)處監(jiān)測的脈沖響應信號的相當緩慢的變化，故能夠實現(xiàn)為離散傳感器信號的連續(xù)且循環(huán)的讀取的多路傳輸也是可適用的。
權利要求
1.一種在分離系統(tǒng)(31)中的方法，所述分離系統(tǒng)(31)包括均包括分離模塊(Ml’，M2’，…Mn’ )的并行流體路徑(FI’，F(xiàn)2’，…Fn’)，所述方法包括如下步驟 將相同類型的傳感器(Sl，S2，一Sn)至少設置在除了一個并行流體路徑之外的所述并行流體路徑中的每ー個中； 利用所述并行流體路徑中的所述傳感器中的至少ー個來測量特征流體特性； 利用定位在所述分離系統(tǒng)(31)的出口中的系統(tǒng)傳感器(45)可能地測量相同的特征流體特性；和 比較測量的特征流體特性以評價和/或確認所述分離系統(tǒng)的性能。
2.根據(jù)權利要求I所述的方法，其特征在于，所述分離系統(tǒng)的評價包括停留時間和/或色譜效率的測量。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的方法，其特征在干，進ー步包括將來自所述流體路徑中的一個中的至少ー個傳感器的傳感器響應與所述系統(tǒng)傳感器(45)的傳感器響應比較。
4.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的方法，其特征在于，所述特征流體特性具有如下類型流體流率、濃度、力、壓力、溫度、傳導率、PH或光的吸收、反射或發(fā)射，例如UV吸收的測量。
5.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的方法，其特征在于，所述傳感器響應的比較為了確認、監(jiān)測或者文件編制所述系統(tǒng)的性能而進行。
6.ー種分離系統(tǒng)，其包括許多并行流體路徑(Fr，F(xiàn)2’，…Fn’)，其中，每個并行流體路徑包括分離模塊(Ml’，M2’，…Mn’)，并且至少除了ー個流體路徑之外的所有流體路徑包括相同類型的傳感器(SI，S2,…Sn)，所述分離系統(tǒng)進一歩包括測量整個分離系統(tǒng)的相同類型的系統(tǒng)傳感器(45)。
7.根據(jù)權利要求6所述的分離系統(tǒng)，其特征在于，所述分離模塊(M1’，M2’，…Mn’)是一次性的。
8.根據(jù)權利要求6或7所述的分離系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器(SI，S2,-Sn)是ー次性探測器。
9.根據(jù)權利要求6至8所述的分離系統(tǒng)，其特征在于，處于流體接觸的傳感器部分是柱模塊的集成部分。
全文摘要
一種在分離系統(tǒng)(31)中的方法，該分離系統(tǒng)(31)包括均包括分離模塊(M1’，M2’，…Mn’)的并行流體路徑(F1’，F(xiàn)2’，…Fn’)。根據(jù)本發(fā)明，所述方法包括如下步驟將相同類型的傳感器(S1，S2，…Sn)至少設置在除了一個并行流體路徑之外的所述并行流體路徑中的每一個中；利用并行流體路徑中的所述傳感器中的至少一個來測量特征流體特性；利用定位在分離系統(tǒng)(31)的出口中的系統(tǒng)傳感器(45)可能地測量相同的特征流體特性；和比較測量的特征流體特性以評價和/或確認分離系統(tǒng)的性能。
文檔編號G01N30/28GK102821857SQ201180018011
公開日2012年12月12日 申請日期2011年3月30日 優(yōu)先權日2010年3月31日
發(fā)明者K.格鮑爾 申請人:通用電氣健康護理生物科學股份公司