ES2319635T3

Single-use manifold for automated, aseptic transfer of solutions in bioprocessing applications

Abstract

Collection system for automatic aseptic transfer of biotechnological fluid, comprising: - a collection unit (28) that is pre-sterilized and disposable so that it is adapted for one-time use, and that includes: (a) at least one tube length (31) having at least one terminal inlet portion (29), at least one terminal outlet portion, an external surface, and an internal surface that is sterilized for passage through a biotechnological fluid, (b) at least one single-use bag (21, 22, 23) that has a primary access port (30), (c) an aseptic connector means (24) for operatively connecting said tube length (31) with said primary access port (30) of the single use bag (21, 22, 23), (d) a separation and purification device (33) positioned along the length of said tube such that the biotechnological fluid flows through the separation and purification device at a location upstream of the said outlet end portion of the length of the tube (31), and (e) a pump unit (45) at a selected location along said tube length (31) that is located upstream of a discrete location along it, and said pump unit ( 45) moves the biotechnological fluid through said tube length (31) and through said separation and purification device (33); and various clamp valves (41, 42, 43), one of which at least can be remotely controlled in response to a remote signal from said clamp valve, each of said clamp valves controls the said outer surface of the length of the tube (31) in said discrete location along the same, and each of said clamp valves, independently and selectively, it allows or for the flow of biotechnological fluid through the said inner surface of the length of the tube in said discrete location of this pinch valve.

ES2319635T3, drawing sheet 1
Sheet 1 of 3

Term

Term ended

Projected expiry passed 13 June 2023, 3.3 years ago.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Published
  4. Projected expiry
  5. Today

36 claims: 14 independent, 22 dependent

  1. 1
    ES 2 319 635 T3 REIVINDICACIONES 1. Sistema colector para la transferencia aséptica automática de fluido biotecnológico, que comprende:-- una unidad colectora (28) que está pre-esterilizada y desechable de manera que se adapta para su uso de una sola vez, y que incluye: (a) por lo menos una longitud de tubo (31) que tiene por lo menos una porción terminal de entrada (29), por lo menos una porción terminal de salida, una superficie externa, y una superficie interna que se esteriliza para el paso a su través de un fluido biotecnológico, (b) por lo menos una bolsa de uso único (21, 22, 23) que tiene un puerto de acceso primario (30), (c) un medio conector aséptico (24) para conectar de manera operativa la citada longitud de tubo (31) con el citado puerto de acceso primario (30) de la bolsa de uso único (21, 22, 23), (d) un dispositivo de separación y purificación (33) posicionado a lo largo de la longitud del citado tubo de manera que el fluido biotecnológico fluye a través del dispositivo de separación y purificación en una localización aguas arriba de la citada porción terminal de salida de la longitud del tubo (31), y (e) una unidad de bomba (45) en una localización seleccionada a lo largo de la citada longitud de tubo (31) que está situada aguas arriba de una localización discreta a lo largo de la misma, y la citada unidad de bomba (45) mueve el fluido biotecnológico a través de la citada longitud de tubo (31) y a través del citado dispositivo de separación y purificación (33);y diversas válvulas de pinza (41,42,43), una de las cuales por lo menos, se puede controlar remótamente en respuesta a una señal remota a partir de la citada válvula de pinza, cada una de las citadas válvulas de pinza controla la citada superficie exterior de la longitud del tubo (31) en la citada localización discreta a lo largo de la misma, y cada una de las citadas válvulas de pinza, de manera independiente y selectiva, permite o para el flujo del fluido biotecnológico a través de la citada superficie interna de la longitud del tubo en la citada localización discreta de esta válvula de pinza.
  2. 2
    Sistema según la reivindicación 1, en el que la citada porción terminal de salida del tubo presenta diversas vías de paso de salida dispuestas en serie y que tiene uno de los citados medios de conexión asépticos (24) para una conexión controlable con la citada bolsa de uso único (21, 22, 23);y en el que la citada válvula de pinza (41, 42, 43) controla el paso del fluido biotecnológico del dispositivo de separación y purificación (33) hasta la bolsa de uso único.
  3. 3
    Sistema según la reivindicación 1 o 2, en el que el citado dispositivo de separación y de purificación (33) es un filtro de esterilización de uso único posicionado a lo largo de la citada longitud de tubo.
  4. 4
    Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 1, 2 o 3, que comprende además un sensor disponible (32) posicionado a lo largo de la citada longitud de tubo (31) de manera que el fluido biotecnológico fluye a través del mismo en un emplazamiento aguas arriba de la citada porción terminal de salida.
  5. 5
    Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 1, 2 o 3, que comprende además un sensor disponible posicionado a lo largo de la citada longitud de tubo de manera que el fluido biotecnológico fluye a través del mismo en un emplazamiento aguas abajo del citado dispositivo de separación y de purificación y aguas arriba de la citada porción terminal de salida.
  6. 6
    Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 1, 2 o 3, que comprende además un sensor disponible (32) posicionado a lo largo de la citada longitud de tubo (31) de manera que el fluido biotecnológico fluye a través del mismo en un emplazamiento aguas arriba del citado dispositivo de separación y de purificación (33) y aguas abajo de la citada unidad de bomba (45).
  7. 7
    Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 1, 2, 4, 5 o 6, en el que el citado sistema está destinado a una cromatografía preparativa automatizada y el citado dispositivo de separación y de purificación es una columna de cromatografía (56), donde el citado tubo está en por lo menos dos secciones que incluyen una sección de alimentación cromatográfica y una sección de fluido cromatografiado (64), donde la citada sección de alimentación cromatográfica tiene una salida y una pluralidad de vías de paso de entrada dispuestas en serie que tienen uno de los citados medios de conexión asépticos (66) para una conexión controlable con la citada bolsa de uso único (54, 62, 63), donde la citada sección de fluido cromatografiado tiene una entrada y la citada porción terminal de salida del tubo que tiene una pluralidad de vías de paso de salida dispuestas en serie y tiene uno de los citados medios de conexión asépticos para una conexión controlable con la citada bolsa de uso único (58, 61), donde las citadas válvulas de pinza (51, 52, 53) controlan el paso del fluido biotecnológico desde las citadas bolsas de uso único (54, 62, 63) hacia la sección de alimentación cromatográfica, y donde otra citada válvula de pinza (49, 59) controla el paso del fluido biotecnológico desde la sección de fluido cromatografiado (64) hacia la bolsa de uso único (58, 61) de la sección de fluido cromatografiado. ES 2 319 635 T3
  8. 8
    Sistema según la reivindicación 7, que incluye además un sensor de presión desechable (55) posicionado a lo largo del citado tubo de la sección de alimentación cromatográfica de manera que el fluido biotecnológico fluye a través del mismo en una localización aguas arriba de la citada porción terminal de salida.
  9. 9
    Sistema según la reivindicación 7, donde la citada columna de cromatografía (56) está situada entre la citada salida de la sección de alimentación cromatográfica del tubo y la citada entrada de la sección de fluido cromatografiado (64) del tubo.
  10. 10
    Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 1, 2, 4, 5 o 6, en el que el citado sistema está destinado a una filtración de flujo tangencial y el citado dispositivo de separación y de purificación es un filtro desechable (101), donde una de las citadas bolsas de uso único es una bolsa de solución de tratamiento (82) y otra de las citadas bolsas de uso único es una bolsa de recogida de permeado (81), donde el citado tubo está por lo menos en dos secciones que comprenden una sección de flujo de filtración y una sección de fluido filtrado, la citada sección de flujo de filtración incluye la bolsa de solución de procesamiento (82), la citada sección de fluido filtrado incluye la citada bolsa de recogida de permeado (81), y el citado filtro desechable (101) está situado entre la citada sección de flujo de filtración y la citada sección de fluido filtrado, mediante lo cual el fluido procedente de la citada bolsa de solución de procesamiento (82) se filtra a través del citado filtro desechable (101) y se recoge en la citada bolsa de recogida de permeado (81).
  11. 11
    Sistema según la reivindicación 10, en el que el citado extremo de entrada está situado dentro de la citada sección de flujo de filtración y en comunicación operativa con la citada bolsa de uso único de la solución de procesamiento (82), la citada sección de flujo de filtración comprende además una longitud de recirculación que tiene una de las citadas válvulas de pinza (96) entre un orificio de salida del citado filtro desechable (101) y la citada bolsa de uso único de la solución de procesamiento (82), donde está situada otra válvula de pinza (95) entre el citado filtro desechable (101) y la citada bolsa de uso único de recogida de permeado (81).
  12. 12
    Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la citada unidad de bomba (45) conecta la citada superficie externa de la longitud del tubo en la citada localización aguas arriba de la citada localización discreta de la válvula de pinza.
  13. 13
    Sistema según la reivindicación 12, que incluye además un controlador (46) que controla la función de la citada unidad de bomba (45) y de la citada válvula de pinza.
  14. 14
    Sistema según la reivindicación 13, en el que el citado controlador (46) es una unidad programable.
  15. 15
    Sistema según la reivindicación 13, en el que el citado controlador (46) es una unidad programable y está incluido en la citada unidad de bomba (45).
  16. 16
    Sistema según la reivindicación 13, en el que el citado controlador (46) tiene un programa de control que determina el tiempo de apertura y de cierre de la citada válvula de pinza de control a distancia.
  17. 17
    Sistema según la reivindicación 16, en el que el citado programa de control del controlador (46) determina el grado de llenado de la bolsa de uso único mediante el procesamiento de los datos controlados por el sistema para obtener un llenado de la citada bolsa por volumen, por peso, o mediante el caudal de la bomba o el tiempo de llenado.
  18. 18
    Sistema según la reivindicación 16, en el que el citado programa de control del controlador (46) determina el caudal de bombeo de la citada unidad de bomba (45).
  19. 19
    Sistema según la reivindicación 16, en el que el citado programa de control activa la acción de la citada unidad de bomba (45) y abre una primera válvula de pinza de control remoto durante un tiempo necesario para bombear un volumen o peso seleccionado del fluido biotecnológico hasta una primera bolsa de uso único asociada con la citada primera válvula de pinza accionada a distancia, donde el citado programa de control activa la acción de la citada unidad de bomba (45) y abre una segunda válvula de pinza accionada a distancia durante el tiempo necesario para bombear un volumen o peso seleccionado del fluido biotecnológico hasta una segunda bolsa de uso único asociada con la citada segunda válvula de pinza accionada a distancia, y donde el citado programa de control activa la acción de bombeo de la citada unidad de bomba y abre una adicional válvula de pinza de control remoto durante el tiempo necesario para bombear un volumen o peso seleccionado del fluido biotecnológico hasta una adicional bolsa de uso único asociada con la citada segunda válvula de pinza accionada a distancia hasta que se completan un número de bolsas de uso único seleccionado por el usuario.
  20. 20
    Sistema según la reivindicación 16, en el que el citado programa de control activa la acción de bombeo de la citada unidad de bomba (45) y abre una primera válvula de pinza de control remoto durante un tiempo necesario para bombear un volumen o peso seleccionado del fluido biotecnológico hasta una primera bolsa de uso único asociada con la citada primera válvula de pinza accionada a distancia, y donde el citado programa de control activa la acción de bombeo de la citada unidad de bomba y abre una adicional válvula de pinza de control remoto durante el tiempo necesario para bombear un volumen o peso seleccionado del fluido biotecnológico hasta una adicional bolsa de uso único asociada con la citada segunda válvula de pinza accionada a distancia hasta que se completan un número de bolsas de uso único seleccionado por el usuario. ES 2 319 635 T3
  21. 21
    Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, donde la citada unidad de bomba engarza la citada superficie externa de la longitud del tubo con el citado emplazamiento aguas arriba de la citada localización discreta de la válvula de pinza, y el citado sistema incluye además un controlador que controla el funcionamiento de la citada unidad de bomba de la citada válvula de pinza, teniendo el citado controlador un programa de control que dictamina el tiempo de apertura y cierre de la citada válvula de pinza de control remoto;y donde el citado dispositivo de separación y de purificación es una columna de cromatografía (56), donde el citado programa de control tiene un ciclo de carga que activa la citada unidad de bomba (45) y abre unas citadas primera y segunda válvulas de pinza de control remoto, la citada primera válvula de pinza (52) está situada aguas arriba de la citada columna de cromatografía (56) y controla la salida de la solución de procesamiento desde un contenedor (62) del mismo, la citada segunda válvula de pinza (49) está situada aguas abajo de la citada columna de cromatografía (56) y controla el acceso a una primera citada bolsa de uso único (58);el citado ciclo de carga del programa de control precede un ciclo de elución que abre una tercera válvula de pinza de control remoto (53) que está situada aguas arriba de la citada columna de cromatografía y controla la salida de la solución de elución desde un contenedor (62) del mismo y hacia, y a través de, la citada columna de cromatografía (56);Y el citado programa de control tiene un ciclo de recogida con un valor máximo que activa una cuarta válvula de pinza de control remoto (59) que está situada aguas abajo de la citada columna de cromatografía y controla el acceso de la citada solución de elución a una citada segunda bolsa de uso único (61).
  22. 22
    Sistema según la reivindicación 21, en el que el citado programa de control incluye, además, por lo menos un ciclo de lavado durante el cual la citada cuarta válvula de pinza (59) de control remoto se cierra para denegar el paso a la citada segunda bolsa de uso único (61).
  23. 23
    Sistema según la reivindicación 21, que incluye además un detector (57) situado aguas abajo de la citada columna de cromatografía (56) que monitoriza el flujo de salida de la citada columna de cromatografía para un valor de recogida máximo;y donde el citado programa de control recibe el dato del valor de recogida máximo desde el citado detector para su uso en el citado ciclo de recogida del valor máximo.
  24. 24
    Sistema según la reivindicación 10 o la reivindicación 11, donde la citada unidad de bombeo engarza la citada superficie exterior de la longitud del tubo a nivel del citado emplazamiento seleccionado aguas arriba del citado emplazamiento discreto de la válvula de pinza, y el citado dispositivo de control tiene un programa de control que determina el tiempo de apertura y de cierre de la citada válvula de pinza de control remoto;y donde el citado dispositivo de separación y de purificación es un filtro desechable, que incluye, además, por lo menos un detector (98) posicionado a lo largo de un emplazamiento aguas abajo del citado filtro desechable para monitorizar un parámetro del fluido en el citado tubo y para transmitir datos sobre el parámetro al dispositivo de control (46), donde el citado programa de control recibe los citados datos desde el citado detector (98) y monitoriza el flujo del fluido a través de la sección de filtrado del tubo hasta que se obtiene un parámetro óptimo de recirculación de la bomba, momento en el que el citado programa de control señala que la citada sección de filtrado del tubo se debe bloquear cerrando una de las citadas válvulas de pinza (96) y señala que el citado fluido filtrado del tubo se debe desbloquear abriendo otra de las citadas válvulas de pinza (95), mediante lo cual el fluido filtrado comienza a fluir dentro de la citada bolsa de uso único de recogida del permeado (81).
  25. 25
    Sistema según la reivindicación 24, donde el citado detector (98) es un sensor de presión, donde el citado parámetro de recirculación de la bomba es la presión del fluido, y donde el citado programa de control recibe datos desde el citado sensor de presión para determinar cuando se alcanza la citada presión de recirculación de la bomba óptima.
  26. 26
    Sistema según la reivindicación 25, donde el citado programa de control dirige la unidad de bomba (45) para modificar su caudal de bombeo en respuesta a los cambios de presión en el sensor de presión de manera que se mantenga substancialmente constante un caudal de flujo seleccionado y que se imparte al fluido mediante la unidad de bomba y obtener así la citada presión óptima de recirculación de la bomba.
  27. 27
    Sistema según la reivindicación 24, en el que el citado detector es un sensor del flujo del fluido, en el que el citado parámetro de recirculación de la bomba es el caudal del fluido, y donde el programa de control recibe datos desde el citado sensor de flujo del fluido para determinar cuándo se alcanza la citada velocidad óptima del fluido de recirculación de la bomba.
  28. 28
    Sistema según la reivindicación 27, donde el citado programa de control dirige el caudal de flujo del fluido, de manera que se mantenga un caudal de flujo seleccionado substancialmente constante, que se imparte al fluido por la unidad de bombeo y ayudar así a conseguir la citada presión óptima de recirculación de la bomba.
  29. 29
    Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el citado puerto de acceso primario (30) de la bolsa de uso único (21, 22, 23) incluye una pinza de cierre (25).
  30. 30
    Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la citada bolsa de uso único (21, 22, 23) incluye además orificios de acceso al puerto (26) para liberar un gas o una presión acumulada a partir de la citada bolsa. ES 2 319 635 T3
  31. 31
    Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la citada bolsa de uso único (21, 22, 23) incluye además un orificio de acceso auxiliar (27).
  32. 32
    Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la citada bolsa de uso único (21, 22, 23) incluye además orificios de acceso al puerto (26) para liberar un gas o una presión acumulada a partir de la citada bolsa e incluye además un orificio de acceso auxiliar (27).
  33. 33
    Sistema según la reivindicación 23, que incluye además una pinza de cierre (25) para los citados orificios de acceso (26) y para el citado orificio de acceso auxiliar (27).
  34. 34
    Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que incluye además un filtro de esterilización de uso único posicionado a lo largo de la citada longitud de tubo de manera que el fluido biotecnológico circula a través del mismo en un emplazamiento aguas arriba de la citada porción terminal de salida.
  35. 35
    Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la citada válvula de pinza se acciona de manera neumática.
  36. 36
    Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la citada válvula de pinza se acciona de manera electrónica.
Independent claims36