用于生物处理系统中的流体流动管理的系统和方法技术方案

一种生物处理系统包括：第一流体组件，其具有通过第一生物反应器容器的第一生物反应器管线连接至第一生物反应器容器的第一端口的第一流体组件管线；第二流体组件，其具有通过第一生物反应器容器的第二生物反应器管线连接至第一生物反应器容器的第二端口的第二流体组件管线；和互连管线，其在第一流体组件和第二流体组件之间提供流体连通，并且在第一生物反应器容器的第二生物反应器管线和第一生物反应器容器的第一生物反应器管线之间提供流体连通。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生物处理系统中的流体流动管理的系统和方法背景。
本专利技术的实施方案总体上涉及生物处理系统和方法，并且更具体地讲涉及用于产生细胞免疫疗法的生物处理系统和方法。技术讨论各种医学疗法涉及用于下游治疗过程的细胞的提取、培养和扩增。例如，嵌合抗原受体(CAR)T细胞疗法为一种细胞疗法，其可将患者的T细胞重新定向以特异性地靶向并破坏肿瘤细胞。CAR-T细胞设计的基本原理涉及组合抗原结合和T细胞激活功能的重组受体。CAR-T细胞的一般前提为人工产生靶向癌细胞上发现的标志物的T细胞。科学家可从一个人中移出T细胞，对其进行遗传改变，并将其放回到患者内以使其攻击癌细胞。CAR-T细胞可来源于患者自身的血液(自体)或来源于另一个健康的供体(同种异体)。产生CAR-T细胞的第一步涉及使用单采血液成分术(例如白细胞单采血液成分术)以从患者体内移出血液并分离白细胞。在收获足够数量的白细胞之后，白细胞单采术产物富含T细胞，这涉及将细胞从白细胞单采术缓冲液中清洗出来。然后使用特异性抗体缀合物或标志物，从富集的亚群中分离出具有特定生物标志物的T细胞子集。分离目标T细胞之后，细胞在其中它们可活跃地增殖的一定环境中被激活。例如，细胞可使用包被有抗CD3/抗CD28单克隆抗体或基于细胞的人工抗原呈递细胞(aAPC)的磁珠激活，所述磁珠可使用磁性分离从培养物中移出。然后通过整合γ逆转录病毒(RV)或通过慢病毒(LV)载体用CAR基因转导T细胞。病毒载体利用病毒机构附着于患者细胞上，并在进入细胞中后，载体引入RNA形式的遗传物质。在CAR-T细胞疗法的情况下，这种遗传物质编码CAR。RNA被逆转录成DNA，并永久地整合到患者细胞的基因组中，使得当细胞在生物反应器中分裂并大量生长时CAR的表达得以维持。然后，CAR被患者细胞转录和翻译，并且CAR在细胞表面上表达。在T细胞被激活并用编码CAR的病毒载体转导之后，将细胞在生物反应器中大量扩增以获得期望的细胞密度。扩增之后，收获细胞，清洗，浓缩并配制以输注到患者内。用于制造可输注剂量的CART细胞的现有系统和方法需要许多涉及大量人接触点的复杂操作，这增加整个制造过程的时间和增加污染的风险。尽管最近使制造过程自动化的努力已经消除了一些人接触点，但是这些系统仍然遭受高成本、不灵活性和工作流程瓶颈的困扰。特别地，利用增加的自动化的系统非常昂贵且不灵活，因为它们要求客户使其过程适应系统的特定设备。鉴于以上所述，需要一种用于细胞免疫疗法的生物处理系统，其通过增加自动化和减少人为处理来降低污染风险。另外，需要一种用于细胞疗法制造的生物处理系统，其平衡开发的灵活性和批量生产的一致性的需求以及满足不同客户运行不同过程的需要。简述以下概述了在范围上与初始要求保护的主题相称的某些实施方案。这些实施方案不旨在限制要求保护的主题的范围，而是这些实施方案仅旨在提供可能实施方案的简要概述。实际上，本公开可包括可与以下阐述的实施方案相似或不同的多种形式。在一个实施方案中，生物处理系统包括配置用于富集和分离细胞群的第一模块；配置用于激活、遗传转导和扩增细胞群的第二模块；以及配置用于收获扩增的细胞群的第三模块。在另一个实施方案中，生物处理系统包括配置用于富集和分离细胞的第一模块；多个第二模块，每个第二模块配置用于激活、遗传转导和扩增细胞；和配置用于在扩增之后收获细胞的第三模块。每个第二模块配置成彼此并行支持不同细胞群的激活、遗传转导和扩增。在另一个实施方案中，生物处理的方法包括以下步骤：在第一模块中，富集和分离细胞群；在第二模块中，激活、遗传转导和扩增细胞群；和在第三模块中，收获扩增的细胞群。进行激活、遗传转导和扩增细胞群的步骤而无需从第二模块中移出细胞群。在另一个实施方案中，用于生物处理的装置包括壳体和可接收在壳体内的抽屉。抽屉包括限定处理腔室的多个侧壁和一个底部，以及一个大体开放的顶部。抽屉可在其中抽屉被接收在壳体内的关闭位置和其中抽屉从壳体中延伸从而能够穿过开放的顶部接近处理腔室的打开位置之间移动。装置还包括至少一个底座板，后者位于处理腔室内并配置成接收生物反应器容器。在另一个实施方案中，生物处理的方法包括以下步骤：将具有多个侧壁、一个底部和一个大体开放的顶部的抽屉从壳体内的关闭位置滑动到打开位置以使抽屉从壳体中延伸通过大体开放的顶部，使生物反应器容器穿过大体开放的顶部定位于位于抽屉内的静态底座板上，将抽屉滑动到关闭位置，并控制抽屉接合致动器以使多个流体流动管线与至少一个泵和多个夹管阀线性致动器接合。在另一个实施方案中，用于生物处理的系统包括：壳体；可接收在壳体内的第一抽屉，第一抽屉包括限定第一处理腔室的多个侧壁和一个底部，以及一个大体开放的顶部；至少一个第一底座板，其位于第一抽屉的处理腔室内并配置成在其上接收或者以其它方式接合第一生物反应器容器；与第一抽屉呈堆叠关系的可接收在壳体内的第二抽屉，第二抽屉包括限定第二处理腔室的多个侧壁和一个底部，以及一个大体开放的顶部；和至少一个第二底座板，其位于第二抽屉的处理腔室内并配置成在其上接收或者以其它方式接合第二生物反应器容器。第一抽屉和第二抽屉各自可在其中第一抽屉和/或第二抽屉被接收在壳体内的关闭位置和其中第一抽屉和/或第二抽屉从壳体中延伸从而能够分别穿过开放的顶部接近处理腔室的打开位置之间移动。在仍然另一个实施方案中，用于生物处理的装置包括：壳体；可接收在壳体内的抽屉，抽屉包括限定处理腔室的多个侧壁和一个底部表面，以及一个大体开放的顶部，抽屉可在其中抽屉被接收在壳体内的关闭位置和其中抽屉从壳体中延伸从而能够穿过开放的顶部接近处理腔室的打开位置之间移动；至少一个位于处理腔室内与底部表面相邻的底座板；以及可接收在处理腔室内的套件。套件包括限定内部隔室的多个侧壁和一个底部表面，以及一个大体开放的顶部；在套件的底部表面中形成的开口，开口具有周边；以及生物反应器容器，其位于内部隔室内至少一个开口的上方并由底部表面支撑，使得可通过底部表面中的开口接近生物反应器容器的一部分。套件可接收在处理腔室内，使得底座板延伸穿过托盘底部表面中的开口，以支撑套件底部表面的上方的生物反应器容器。在仍然另一个实施方案中，用于生物处理的系统包括：托盘，其具有限定内部隔室的多个侧壁和一个底部表面，以及一个大体开放的顶部；至少一个在底部表面中形成的开口，所述至少一个开口具有周边；第一管线保持架体，其与托盘成为一体并配置成接收至少一个泵管且将所述至少一个泵管保持在用于与泵选择性接合的位置；第二管线保持架体，其与托盘成为一体并配置成接收多个夹管阀管且将多个夹管阀管中的每个夹管阀管保持在与夹管阀阵列的相应致动器选择性接合的位置；以及生物反应器容器，其位于内部隔室内至少一个开口的上方并由底部表面支撑，使得可通过底部表面中的开口接近生物反应器容器的一部分。在仍然另一个实施方案中，用于生物处理的系统包括：具有多个侧壁、一个底部表面和一个大体开放的顶部的处理腔室；位于处理腔室内与底部表面相邻的底座板；以及托盘。托盘包括限定内部隔室的多个侧壁和一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物处理系统，包含：/n第一流体组件，其具有通过第一生物反应器容器的第一生物反应器管线连接至第一生物反应器容器的第一端口的第一流体组件管线，第一生物反应器容器的第一生物反应器管线包括第一生物反应器管线阀，其用于在第一流体组件和第一生物反应器容器的第一端口之间提供选择性流体连通；/n第二流体组件，其具有通过第一生物反应器容器的第二生物反应器管线连接至第一生物反应器容器的第二端口的第二流体组件管线，第一生物反应器容器的第二生物反应器管线包括第二生物反应器管线阀，其用于在第二流体组件和第一生物反应器容器的第二端口之间提供选择性流体连通；和/n互连管线，其在第一流体组件和第二流体组件之间提供流体连通，并在第一生物反应器容器的第二生物反应器管线和第一生物反应器容器的第一生物反应器管线之间提供流体连通。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180209 US 15/893336;20180925 US 62/736115;2018091.一种生物处理系统，包含：
第一流体组件，其具有通过第一生物反应器容器的第一生物反应器管线连接至第一生物反应器容器的第一端口的第一流体组件管线，第一生物反应器容器的第一生物反应器管线包括第一生物反应器管线阀，其用于在第一流体组件和第一生物反应器容器的第一端口之间提供选择性流体连通；
第二流体组件，其具有通过第一生物反应器容器的第二生物反应器管线连接至第一生物反应器容器的第二端口的第二流体组件管线，第一生物反应器容器的第二生物反应器管线包括第二生物反应器管线阀，其用于在第二流体组件和第一生物反应器容器的第二端口之间提供选择性流体连通；和
互连管线，其在第一流体组件和第二流体组件之间提供流体连通，并在第一生物反应器容器的第二生物反应器管线和第一生物反应器容器的第一生物反应器管线之间提供流体连通。


2.权利要求1的生物处理系统，其中：
所述互连管线连接至第一生物反应器容器的第二生物反应器管线，以及第一生物反应器管线和第一流体组件管线；和
其中所述互连管线包括互连管线阀，其用于至少在第一生物反应器容器的第二生物反应器管线和第二流体组件之间提供选择性流体连通。


3.权利要求1的生物处理系统，其中：
所述第一流体组件包含多个管尾，第一流体组件的每个管尾配置为连接至多个第一储器中的一个；和
所述第二流体组件包括多个管尾，第二流体组件的每个管尾配置为连接至多个第二储器中的一个。


4.权利要求3的生物处理系统，其中：
第一流体组件的每个管尾包括管尾阀，用于控制流体流动至多个第一储器中的相应一个，或流体从多个第一储器中的相应一个的流动；和
第二流体组件的每个管尾包括管尾阀，用于控制流体流动至多个第二储器中的相应一个，或流体从多个第二储器中的相应一个的流动。


5.权利要求1的生物处理系统，进一步包含：
采样组件，其连接至第一流体组件、第二流体组件、互连管线和/或第二生物反应器管线阀和第一生物反应器管线阀之间的流体流动路径中的至少一个，所述采样组件包括采样组件管线，其在采样组件和第一生物反应器容器的第二端口之间提供流体连通。


6.权利要求5的生物处理系统，其中：
所述采样组件连接至第二生物反应器管线阀和第一生物反应器管线阀之间的互连管线。


7.权利要求5的生物处理系统，其中：
所述采样组件包括至少一个用于连接至采样端的管尾配置。


8.权利要求1的生物处理系统，进一步包含：
双向第一泵，其沿第一流体组件管线定位，并配置为在第一流体组件和第一生物反应器容器之间以及在第一流体组件和第二流体组件之间启动流体流动。


9.权利要求8的生物处理系统，进一步包含：
双向第二泵，其配置为在第二流体组件和第一生物反应器容器之间启动流体流动。


10.权利要求9的生物反应器系统，其中：
所述双向第二泵配置为在第一生物反应器容器和第二生物反应器容器之间启动流体流动。


11.权利要求9的生物处理系统，其中：
第一泵和第二泵为高动态范围泵。


12.权利要求2的生物处理系统，进一步包含：
与互连管线和第一生物反应器容器的第一生物反应器管线流体连通的过滤管线；和
沿过滤管线定位的过滤器。


13.权利要求12的生物处理系统，其中：
所述过滤管线围绕互连管线的互连管线阀，使得流体通过互连管线的流动可被推动通过过滤管线。


14.权利要求13的生物处理系统，进一步包含：
渗透废物管线，其在过滤器和连接至第二流体组件的废物储器之间提供流体连通，用于将从流体移出的废物输送至废物储器。


15.权利要求14的生物处理系统，进一步包含：
渗透废物泵，其配置为从过滤器泵送废物至废物储器。


16.权利要求13的生物处理系统，其中：
过滤器是中空纤维过滤器和平片膜中的一种。


17.权利要求5的生物处理系统，进一步包含：
无菌空气源管线，其连接至第一流体组件、第二流体组件、互连管线和/或第二生物反应器管线阀和第一生物反应器管线阀之间的流体流动路径中的至少一个，所述无菌空气源管线包括无菌空气源管线阀，其用于选择性控制无菌空气从无菌空气源流动至第一流体组件、第二流体组件和/或互连管线中的至少一个。


18.权利要求1的生物处理系统，其中：
第一流体组件的第一流体组件管线进一步通过第二生物反应器容器的第一生物反应器管线连接至第二生物反应器容器的第一端口，第二生物反应器容器的第一生物反应器管线包括第一生物反应器管线阀，其用于在第一流体组件和第二生物反应器容器的第一端口之间提供选择性流体连通；和
其中第二流体组件的第二流体组件管线通过第二生物反应器容器的第二生物反应器管线连接至第二生物反应器容器的第二端口，第二生物反应器容器的第二生物反应器管线包括第二生物反应器管线阀，其用于在第二流体组件和第二生物反应器容器的第二端口之间提供选择性流体连通。


19.权利要求18的生物处理系统，其中：
所述互连管线在第二生物反应器容器的第二生物反应器管线和第二生物反应器容器的第一生物反应器管线之间提供流体连通。


20.权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·B·格里芬，A·D·科尔温，张小华，R·D·史密斯，刘振，张呈昆，V·柯思卡，B·M·戴维斯，K·谢赫，
申请(专利权)人：环球生命科技咨询美国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US