单一用途反应器系统和方法技术方案

本公开内容涉及一种生物反应器，其包括由组合物形成的聚合物材料的至少一个片材，该组合物包含：A.乙烯和至少一种α‑烯烃的共聚物；和B.相对于组分A按重量计在25至300ppm之间的α‑生育酚。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】单一用途反应器系统和方法
本公开内容涉及稳定化的聚烯烃组合物和由其形成的制品，该组合物包含乙烯和至少一种α-烯烃和α-生育酚的共聚物。
技术介绍
聚烯烃组合物的稳定化在本领域中是已知的。本领域已知的合适的稳定剂是例如合成的(聚)酚类化合物，例如四[亚甲基-3-(3',5')-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]甲烷、十八烷基3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯、1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、双-[3,3-双-(4'-羟基)-3'-叔丁基苯基丁酸]-乙二醇酯、三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰脲酸酯、1,3,5-三(4-叔丁基-2,6-二甲基-3-羟基苄基)异氰脲酸酯、5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸三酯与1,3,5-三(2-羟乙基)-s-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)三酮、对甲酚/二环戊二烯丁基化反应产物和2,6-双(2'-双-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基-苯基-4-甲基-苯酚)。稳定化的聚烯烃化合物可以通过例如注塑、吹塑、挤塑、压塑或薄壁注塑技术加工。所获得的产品可以应用于大量应用中，例如在食品接触包装应用、生物医学应用、保健应用或药物应用中。大多数使用的合成(聚)酚类抗氧化剂受到政府的严格监管，因为它们受到严重的限制。合成的抗氧化剂可以从而扩散到周围介质中。这又可能导致食品和/或其他人用产品被潜在有毒的副产物污染。这个问题可能仅仅因为一些抗氧化剂在一定浓度水平以上是有毒的而出现。因此，这种抗氧化剂的使用已经成为例如食品和水接触应用、医疗和制药装置中的问题。随着消费者对其食品中化学品含量的担忧日益增加，加工商正在寻找改进的方法来保护他们的产品。
技术实现思路
随着生物技术的改进以及小批量客户使用的生物药物由小分子向大分子的转变，生物制药生产工艺需要灵活和可扩展的设施，其可以生产多于一种产品供应(与传统的大型不锈钢系统或玻璃系统相反)。单一用途系统允许更小的生产运行，其具有提高的产量、更快的清洁和灭菌、更短的实施时间，和加快的生物药物生产的上市速度。在某些实施方式中，本公开内容涉及单一用途系统。单一用途系统的一些特征是：(1)灵活性和(2)避免清洗、灭菌和验证。这导致诸如成本降低、降低的公用设施要求、改进的可持续性、较短的开发周期和较高的每单位体积产量等优点。标准固定就位的工艺设备设计用于特定类型的反应或合成，并且最好不用于其他目的。如果需要添加、移除或修改工艺单元，这将涉及修补，这会通过劳动力和生产力损失引入高成本。这种设备最适用于(连续)生产单一产品。生物制药工艺中经常出现的不连续或批量生产需要在生产批次之间进行清洁和灭菌，然后验证清洁步骤的功效。这些工艺还会通过劳动力、生产力损失以及水和清洁化学品的使用增加成本，此外，这会对环境产生负面影响。市场上可以买到由塑料制成的单一用途系统(SUS)。常规系统通常由各种组件组成，这些组件可以组合成适合于目标反应的配置。该系统由占位组件补充，该占位组件将单一用途组件保持在所需形状，并且各种其他可重复使用的模块化装备用于支持例如振动筛的工艺操作。塑料组件由例如聚乙烯或聚偏二氟乙烯薄膜制成，并且可以添加另外的非接触层以增强阻隔性能(例如乙烯-乙烯醇)或提供更高的强度(弹性体热塑性塑料，TPU)。商业塑料是不同组分的复杂混合物。塑料材料中各个聚合物链之间的链长和组成存在变化。可以添加组分以改善性质(例如填料、橡胶)或促进加工(例如稳定剂、脱模剂)。最后，可能存在来自生产工艺的杂质。这些可能与已经使用过的原料有关，或者它们可能是由副反应、加热、辐射、水解、灭菌和其他工艺产生的。在作为单一用途系统的应用中，这些组分可以浸入反应混合物中并影响反应发生。对于一种具体的杂质[双(2,4-二叔丁基苯基)磷酸酯]，常用的塑料热稳定剂三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(以商品名168商购自BASF)的分解产物，已经发现它对中国仓鼠卵巢(CHO)细胞培养物中的细胞生长速率具有强烈影响，或者降低该速率或者使生产停止，这取决于浓度。(“ACytotoxicLeachableCompoundfromSingle-UseBioprocessEquipmentthatCausesPoorCellGrowthPerformance”,Hammondetal.,BiotechnologyProgress,Volume30,Issue2,2014,Pages332–337)。储存袋和反应袋是关键的SUS组件。线性低密度聚乙烯(LLDPE)由于其低价格、合适的机械性能和广泛的溶剂相容性而成为这些组件的常用材料。LLDPE是基本上线性的聚合物(聚乙烯)，其具有大量短支链，通常通过乙烯与长链烯烃的共聚合制备。通常，LLDPE在较低温度和压力下通过乙烯与诸如丁烯、己烯或辛烯等高级α-烯烃的共聚合来生产。共聚工艺产生LLDPE聚合物，其具有比常规低密度聚乙烯更窄的分子量分布，并且结合线性结构，具有显著不同的流变性质。然而，许多LLDPE等级尚未设计用于SUS的具体应用，并且可能含有三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯——其分解产物双(2,4-二叔丁基苯基)磷酸酯和/或具有未经优化或控制的可提取物水平。这要求最终用户在使SUS组件合格上花费更多精力。与金属或玻璃反应器系统相比，塑料反应器系统可以将组分浸入到在反应、储存或运输期间与它们接触的介质中。这种浸入的组分可能污染反应器内容物或影响在反应器系统中进行的加工。已经发现，双(2,4-二叔丁基苯基)磷酸酯——常用的聚合物稳定剂三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯的分解产物，降低了CHO细胞生长培养物中的细胞生长速率。虽然效果可能与其他细胞生长培养物不同，但生物制药公司在使用前评估这种潜在影响是不可取的。因此，显然需要不含双(2,4-二叔丁基苯基)磷酸酯和稳定剂三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯的单一用途反应器系统。一直需要提供改进的稳定化聚烯烃组合物，该组合物在分散在环境中时没有危险的影响，并且还满足与加工或短期热稳定有关的所有要求。在某些实施方式中，本公开内容涉及单一用途的反应系统。这种系统越来越多地用于(生物)制药工业中用于合成、细胞生长和(生物)反应。使用这种系统有许多优点，但使用塑料带来的一个风险是来自塑料的组分可能会浸入反应介质中。本公开内容描述了由塑料制成的单一用途系统，其不含双(2,4-二叔丁基苯基)磷酸酯及其前体三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯，因此不需要用户测试对这些组分对生产率的负面影响。如本文所引用的，涉及生物反应器或生物反应器袋的材料和方法可以应用于其他物品例如二维和三维存储袋、混合袋、运输袋、冷冻/解冻袋、最终填充袋、取样袋和例如管道、过滤器、衬里、阀门等的组件。系统组件的一个或多个可以由所公开的组合物形成。在某些实施方式中，系统的每个组件可包括相同的组合物。本公开内容的特征在于稳定化的聚烯烃组合物包含和/或由以下组成：-A.乙烯和至少一种α-烯烃的共聚物，和-B.相对于组分A按重量计在25-300ppm之间的α-生育酚。该组合物的使用导致能够引入具有优异抗氧化降解性的生物启发式抗氧化剂包。如本文所用，生物启发意味着本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可充气的生物反应器袋，其包括：聚合物材料的顶部片材；和所述聚合物材料的底部片材，其沿所述顶部片材的至少一个边缘连接以形成密封袋，其中所述聚合物材料由组合物形成，所述组合物包括：A.乙烯和至少一种α‑烯烃的共聚物；和B.相对于所述组分A按重量计在25‑300ppm之间的α‑生育酚。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.30 US 62/315,3681.一种可充气的生物反应器袋，其包括：聚合物材料的顶部片材；和所述聚合物材料的底部片材，其沿所述顶部片材的至少一个边缘连接以形成密封袋，其中所述聚合物材料由组合物形成，所述组合物包括：A.乙烯和至少一种α-烯烃的共聚物；和B.相对于所述组分A按重量计在25-300ppm之间的α-生育酚。2.根据权利要求1所述的可充气生物反应器袋，其中所述组合物还包括：C.硬脂酸盐。3.根据权利要求1-2中任一项所述的可充气生物反应器袋，其中乙烯和至少一种α-烯烃的所述共聚物是线性低密度聚乙烯。4.根据权利要求1-3中任一项所述的可充气生物反应器袋，其中所述组分B的量相对于所述组分A在按重量计>50ppm至<150ppm之间的范围内。5.根据权利要求2-4中任一项所述的可充气生物反应器袋，其中所述组分C的量相对于所述组分A在按重量计100ppm和1000ppm之间的范围内。6.根据权利要求1-5中任一项所述的可充气生物反应器袋，其中所述顶部片材和所述底部片材由至少部分地折叠在其自身上的连续片材形成。7.一种生物反应器，其包括多个腔室，所述多个腔室中的每个包括腔室壁并且被设置用于接收生物质，所述多个腔室中的每个进一步包括用于将待处理材料供应到所述腔室的腔室入口和用于从所述腔室排出处理过的材料的腔室出口，所述多个所述腔室由聚合物材料制成，所述聚合物材料包括聚合物材料的至少一个柔性薄膜，其中所述聚合物材料由包括以下的组合物形成：A.乙烯和至少一种α-烯烃的共聚物；和B.相对于所述组分A在按重量计25和300ppm之间的α-生育酚。8.根据权利要求7所述的生物反应器，其中所述组合物进一步包含：C.硬脂酸盐。9.根据权利要求7-8中任一项的所述生物反应器，其中所述乙烯和至少一种α-烯烃的共聚物是线性低密...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·德布鲁威尔，A·普兰康，S·范米罗，
申请(专利权)人：沙特基础工业全球技术公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL