分離又は反応システムの無菌接続
分離又は反応ユニット（１；１’；８１；８１’；１０１）、及び、そのようなユニットを無菌的に接続するための方法。この分離又は反応ユニット（１；１’；８１；８１’；１０１）は、１以上の流体入口（３ａ、３ｂ、５ａ、５ｂ；３ａ’、３ｂ’、５ａ’、５ｂ’；８５ａ、８５ｂ；１０３ａ、１０３ｂ）及び１以上の流体出口（３ａ、３ｂ、５ａ、５ｂ；３ａ’、３ｂ’、５ａ’、５ｂ’；８５ａ、８５ｂ；１０３ａ、１０３ｂ）を有する。入口又は出口の１以上は１以上のフィルム（（７、９；１１；８７ａ、８７ｂ；１０７ａ、１０７ｂ）で封止され、フィルムと分離又は反応ユニットとの間の接触表面が無菌状態となる。これらのフィルムは、別の分離又は反応ユニット上或いは分離又は反応ユニットが接続される流体分配ユニット（２０；５７；６１）上の、対応するフィルムと対合するように適合され、上記の対合するフィルムが、対合後に２つずつ共に引き出されるように適合され、その結果、２つの接続されたユニットの対応する流体入口／出口が無菌的に接続される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分離又は反応ユニット、流体分配ユニット、分離又は反応システム、並びに、２以上の分離又は反応ユニット或いは１以上の分離又は反応ユニットと１以上の流体分配ユニットとの間での無菌接続（aseptic connection）を実現するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスポーザルシステムとも呼ばれる使い捨てシステムがバイオプロセス産業においてますます使用されている。例えば、クロマトグラフィーシステム、フィルターシステム、又はバイオリアクターシステムなど分離又は反応システムは、現在、少なくとも一部がディスポーザルシステムとして提供されている。これにより、処理前、プロセス及びサイクル中、又は処理後に従来の再使用可能な器具に必要とされる再使用前に、洗浄及び洗浄バリデーションの必要がなくなる。ディスポーザルシステムを用いると、交差汚染が回避される。
【０００３】
使い捨て器具を製品に接触させる前の洗浄の必要をなくするためには、器具自体の製造中に使い捨て器具のバイオバーデン管理が必要とされる。これは、通常、制御された環境（クリーンルーム）内で使い捨て器具を製造することによって行われ、その後にしばしば殺菌処理（γ線照射）が続く。バイオバーデン管理のレベルの要求度は用途ごとに異なる可能性があるが、器具のある程度までのバイオバーデン管理は、一部の用途において必須であるだけでなく、ディスポーザル器具を使用するほとんどの用途において好適であると考えられる。この器具を制御された環境内で生産することが、バイオバーデン管理手順前の汚染物質の初期レベルを確実に低くするために必要であり、これにより例えばエンドトキシンレベルが低下する。殺菌及び無菌状態は、システム、器具又は流体導管の状態を、バイオバーデンレベルが異なる程度で管理されていると定義するために使用される用語である。
【０００４】
無菌コネクタは、使い捨て器具を、やはり使い捨て器具に相互接続するために、さらには、バイオバーデンを管理されている（消毒、殺菌など）従来の再使用器具に相互接続するために使用することができる。入手可能な無菌コネクタは、例えば、ＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ社のＲｅａｄｙＭａｔｅコネクタ及びＰａｌｌ社のＫｌｅｅｎｐａｃｋである。
【０００５】
バイオマニュファクチャリングにおける無菌コネクタの典型的な用途は、流体ライン間、分離ユニット（フィルター、クロマトグラフィーカラム、吸着器、膜吸着器、膨張層又は流動層吸着器）間、或いは、反応ユニット（バイオリアクター、例えば酵素的変換を利用する反応ユニット又は（バイオ）変換ユニット）の間の接続である。
【０００６】
複数のユニットから形成されるディスポーザル分離ユニットの例が米国特許出願公開第２００７／０２４１０４８号で説明されている。このシステムの問題は、ユニットを組み立てるときに処理側の無菌状態（又は、バイオバーデン管理）を維持するために、制御された環境（ＬＡＦベンチ）内で組み立てを行う必要があることである。
【０００７】
現在利用可能である技術を用いて可能である解決策は、それぞれ別々のディスポーザル分離又は反応ユニットを無菌コネクタを用いて接続することである。しかし、これはコスト効率的でなく、また、相互接続する流体ラインのホールドアップ体積が大きいことにより分離効率が低い。
【０００８】
したがって、現在入手可能であるディスポーザル分離又は反応ユニットはシステムの容量に関して柔軟性がない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００７／０２４１０４８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の１つの目的は、より柔軟性のある分離又は反応ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
これは請求項１８に記載の方法によって達成される。それにより、複数の異なる分離又は反応ユニットを無菌で組み合わせることができる。それにより、顧客は分離又は反応システムを自分で設計することができ、無菌の分離又は反応システムに所望の容量を与えることができる。
【００１２】
これは、請求項１６に記載の分離又は反応システム、及び、請求項１に記載の分離又は反応ユニットによっても達成され、請求項１０に記載の流体分配ユニットによっても達成される。
【００１３】
適切な実施形態は本明細書及び従属請求項に記載されている。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１ａ】図１ａは、本発明の一実施形態に係る分離ユニットを示す図である。
【図１ｂ】図１ｂは、本発明の別の実施形態に係る分離ユニットを示す図である。
【図２】図２ａ及び図２ｂは、本発明の一実施形態に係る分離システム内の、図１ａに示す分離ユニットと共に使用される流体分配ユニットの両側を示す図である。
【図３】図３は、例えば、図１ａ又は１ｂに示す分離ユニット又は図２ａ及びｂに示す流体分配ユニットに設けられるフィルム又は接続部品を示す図である。
【図４ａ】図４ａは、システムを接続する前の、本発明の一実施形態に係る分離システムを示す図である。このシステムは、図１ａに示す２つの分離ユニット、図２ａ及びｂに示す１つの流体分配ユニット、並びに、１つのエンドプレートを有する。
【図４ｂ】図４ｂは、図４ａに示す分離システム内で使用することができる流体分配ユニットの別の実施形態を示す図である。ここでは、２つの流体分配ユニットが使用され、一方の流体分配ユニットが原料入口のみを有し、もう一方の流体分配ユニットが透過液出口及び濃縮水出口を有する。
【図４ｃ】図４ｃは、フィルムを２つずつ一体に解放するための第１の接続位置にある図４ａのシステムを示す図である。
【図４ｄ】図４ｄは、液密接続が形成されている、第２の接続位置（クランプ内に挿入されている）にある図４ａのシステムを示す図である。
【図５ａ】図５ａは、本発明の一実施形態に係る、直列に接続されるためのクロマトグラフィーユニットを示す図である。
【図５ｂ】図５ｂは、本発明の別の実施形態に係る、直列に接続されるためのクロマトグラフィーユニットを示す図である。
【図５ｃ】図５ｃは、図５ａ又は図５ｂに示すユニットを接続することができるシステムを示す図である。
【図６ａ】図６ａは、分配／回収システムが各ユニットの内部に設けられる、クロマトグラフィーユニットの別の実施形態を示す図である。
【図６ｂ】図６ｂは、図６ａに示すユニットを接続することができるシステムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
この説明及び特許請求の範囲で使用される無菌状態という単語は広い定義を有するものとし、すなわち、任意のレベルのバイオバーデン管理を含むものとする。バイオバーデン管理又は無菌状態は、菌体数／ｍｌ又はＣＦＵ（コロニー形成単位）として測定され得る。本発明の一実施形態では、無菌状態のレベルは１００ＣＦＵ／ｍｌ未満であるべきである。これは、食品グレードの製品に必要となるバイオバーデン管理レベルに相当する。低レベルのバイオバーデンは殺菌処理によって達成され得る。例えば、本発明のユニットはγ線滅菌を受けることができる。別の考えられる方法は、オートクレーブ、又は、エチレンジオキシドによるバイオバーデン管理である。
【００１６】
本発明は、無菌で接続することができる無菌の分離又は反応ユニットに関する。好適には、これらのユニットはディスポーザルである。これらの分離又は反応ユニットは、例えば、フィルターシステム内に設けられるフィルターカセット、クロマトグラフィーシステム内に設けられるクロマトグラフィーユニット、又は、反応ユニットであってもよい。フィルターシステムのグループは、少なくとも無菌フィルター、粒子除去フィルター又はウィルス除去フィルターなどノーマルフローフィルター、及びクロスフローフィルターを含むものとする。クロマトグラフィーユニットのグループは、充填層クロマトグラフィー、モノリス又は別のタイプの固定層、さらには、改質膜（膜吸着器）、及び、吸着プロセスによって分離を行うために使用される別のタイプの表面又は構造を含むものとする。吸着プロセスの性質は、イオン交換、生物親和性、疎水性などに基づくものとすることができ、好適には、液体ベースの吸着プロセスとして実施される。反応ユニットのグループは、例えば生物変換プロセスのための固定層反応器、さらには、自由溶液又は流体中で少なくとも部分的に起こる反応に依存する別の構成を含むものとする。
【００１７】
本発明を用いると、任意の所望の数の分離又は反応ユニットを１つのシステム内で互いに無菌で接続することができる。したがって、例えばフィルターシステム又はクロマトグラフィーシステムなどの任意の所望の容量の無菌システムを複数のユニットから構築することができる。さらに、これらのシステムはバイオバーデンを管理されていない環境内で構築することができ、そのすべての接続部を含むシステムが処理側で依然として無菌状態のままとなる。本発明によれば、保護フィルムが分離又は反応ユニットの入口／出口の上に設けられる。このフィルムは、好適には、ユニットを殺菌する前にユニットに取り付けられる。これは、取り付けられたフィルムを具備する分離又は反応ユニットを、殺菌されていない環境内で取り扱うことができ、一方、入口／出口を含めてその入口／出口によって閉じ込められているユニットの中身は、依然として殺菌された状態又は無菌状態で維持されていることを意味する。このフィルムは入口／出口の上で折り曲げられ、１枚のフィルムとしてユニットの外側に到達する。フィルムは接続されるユニット上の同様のフィルムと対合するはずであり、これらの２つのフィルムは、ユニットが一体に押圧されるときに２つのシングルシートをユニットの外側に到達するまで引くことにより、同時に解放されるはずである。これにより、２つのユニット上の入口／出口が確実に無菌で接続される。さらに、ユニット間を液密接続するのを可能にするために、１以上のガスケットが、各入口／出口の周りに、又は、デバイス及び用途にとって好適である場合には複数の入口／出口の周りに設けられる。発泡層がガスケットの周りに設けられ、その結果、複数のユニットを第１の無菌接続位置まで一体に押圧できるようになり、そこで、無菌処理側を殺菌されていない可能性がある環境に露出することなく、保護フィルムを取り外すことができる。圧縮可能な発泡パッドの目的は、隣接する折り畳まれたフィルムを引くことによって取り外するときに２つの対向する発泡パッドが互いに向かって膨張して無菌状態を維持するのを可能にするために、要求される程度の体積変動性（volumetric variability）をもたらすことである。この第１の接続位置は、好適には、各ユニットに設けられるフレームデバイス又は係止構成によって固定される（後でさらに説明する）。
【００１８】
この第１の接続位置においてフィルムが解放されると、ユニットがさらに第２の位置へ一体に押圧される。この第２の位置では、係合されているガスケットを介して液密シールが形成される。
【００１９】
好適には、分離又は反応ユニットはディスポーザルであり、すなわち、１回のみ使用されるように適合される。ディスポーザルシステムの１つの利点は、ディスポーザルシステムが既にある程度の無菌状態にあり、また、ディスポーザルシステムは再使用されるべきではなく、したがって使用の合間での洗浄が必要ないことから、システムを使用する前に洗浄又はバイオバーデン管理を行う必要がないことである。したがって、本発明が提供されるこの無菌接続の方法及び手段はディスポーザルシステムにおいて特に魅力的である。本発明を用いると、無菌状態の要求条件を依然として維持しながら、フィルターシステム又はクロマトグラフィーシステムなどのディスポーザルシステムを顧客が異なるユニットから所望の容量まで構築することができる。以下では、本発明のいくつかの例示の実施形態を与える。
【００２０】
図１ａは、本発明の一実施形態に係る分離ユニット１を示す。この実施形態では、分離ユニットは、クロスフロー濾過プロセスを行うことを目的としたフィルターカセット１である。この例では、フィルターカセットは、フィルターカセット１の左側（図１ａを参照）にある２つの第１の入口／出口３ａ、３ｂと、フィルターカセット１の右側にある２つの第２の入口／出口５ａ、５ｂとを有する。入口／出口の数はもちろん変化し得る。本発明によれば、第１の入口／出口３を覆う第１のフィルム７がフィルターカセットの左側に設けられる。第２の入口／出口５ａ、５ｂを覆う第２のフィルム９がカセットの右側に設けられる。図１ｂでは、本発明による分離ユニット１’の別の実施形態が示されている。ここでは、分離ユニット１’の左側の第１の入口／出口３ａ’、３ｂ’及び分離ユニット１’の右側の第２の入口／出口５ａ’、５ｂ’が共に１つの単一のフィルム１１によって覆われている。これらの図では、フィルターカセット１、１’の一方の側しか見ることができない。しかし、これらのユニットの背面側も、好適には、入口／出口及び覆っているフィルムを有するように同様に設計される（これらのフィルムは背面側から示される場合に見ることができる）。フィルム７、９、１１と第１のカセット１、１’との間の表面は無菌状態である。本記述の冒頭で説明したように、無菌状態は、要求条件に応じた様々なレベルのバイオバーデン管理を意味していてもよい。
【００２１】
図２ａ及び２ｂは、本発明の一実施形態に係る分離システム内で、図１ａに示す分離ユニット１と共に使用される流体分配ユニット２０を示す。この実施形態では、流体分配ユニット２０はフィルターシステム内で使用されるように適合され、フィルターユニットに接続されるように適合された側（図２ａの前面側）において、入口／出口３ａ、ｂ、５ａ、ｂの位置に対応する位置にある４つの入口／出口を有する。この例では、分配ユニット２０の右側（図２ａを参照）の下側部分に分配ユニット入口２３が設けられ、入口２３の上方に第１の分配ユニット出口２５（透過液−濃縮水）が設けられ、分配ユニット２０の左側に第２の分配ユニット出口２７及び第３の分配ユニット出口２９が設けられる。すべての入口／出口２３、２５、２７、２９は、接続されるように適合されたフィルターユニット１の入口／出口３ａ、ｂ、５ａ、ｂに対応するように位置決めされる。本発明によれば、分配ユニット入口／出口はフィルムによって覆われる。この実施形態では、第１のフィルム３０が分配ユニット入口２３及び第１の分配ユニット出口２５を覆い、第２のフィルム３１が第２の分配ユニット出口２７及び第３の分配ユニット出口２９を覆う。また、これらのフィルム３０、３１は、この流体分配ユニットが接続されるべきフィルターカセットの第１のフィルム７及び第２のフィルム９と同じ寸法を有する。上記と同様に、これらのフィルムと流体分配ユニットとの間の表面も無菌状態である。
【００２２】
図２ｂでは、図２ａに示す流体分配ユニット２０のもう一方の側が示されている。ここでは、分配ユニットの流体入口接続部２３’が示されており、これは、流体分配ユニット２０のもう一方の側の分配ユニット入口２３に接続される。さらに、第１の分配ユニット液体出口接続部２５’、第２の分配ユニット液体出口接続部２７’及び第３の分配ユニット液体出口接続部２９’が示されており、これらはすべて、流体分配ユニット２０のもう一方の側の対応する出口に接続される。
【００２３】
図３は、無菌バリアとして例えば図１ａ又は１ｂに示す分離ユニット或いは図２ａ及びｂに示す流体分配ユニットに設けられるフィルム及び接続部分を示す。図３では、図１ａの右側のフィルムに対応する参照符号が使用されている。ここでは図１ａの第１の入口／出口３ａである入口／出口が断面で示されている。（しかし、他のすべての入口／出口も同様に示され得る。）第１の入口／出口３ａの周りにはガスケット４１が設けられる。分離／反応ユニット及び流体分配ユニットの両方のそれぞれの入口／出口の周りには、１つのガスケットが設けられてもよい。場合によっては、２以上の入口／出口の周りに１つのガスケットが設けられることも可能である。さらに、ガスケット４１の周りに圧縮可能な発泡層４３が設けられる。折り畳まれたフィルム７が、第１の入口／出口３ａ、ガスケット４１及び発泡層４３の上に設けられる。フィルム７とガスケット４１及び発泡層４３との間の接続表面は上述したように無菌状態である。
【００２４】
フィルム７は不均一に折り畳まれ、結果として、このフィルムは分離又は反応ユニット或いは流体分配ユニットの上で二重になり、１枚の最上層として分離ユニット、反応ユニット又は流体分配ユニットの外側に到達する。この部分は、システムが接続されるときに、握持するために、また適合するフィルムと共にフィルムを引き出すために使用される。図１に示す２つの分離ユニットが接続されるとき、これらのフィルムは２つずつ一体に対合し、接続中、これらのフィルムは２つずつ共に引き出される。その結果、分離ユニットの無菌状態の表面（以前フィルムによって覆われていた）が対合し、無菌状態が維持される。これは後でより詳細に説明する。
【００２５】
図４ａは、システムが接続される前の、システムの一実施形態に係る分離システムを示す。このシステムは、図１ａに示す２つの分離ユニット１と、図２ａ及び２ｂに示す１つの流体分配ユニット２０と、１つのエンドプレート５１とを有する。この例では、エンドプレート５１は入口又は出口を一切有さない。単なる平坦な表面であるが、最も近い分離ユニット１上のフィルムと対合するフィルムを具備する。ここでは、システムが接続されるときにフィルムがいかにして２つずつ一体に対合するかを見ることができる。
【００２６】
図４ｂは、図４ａの分離システムの別の実施形態を示す。この実施形態では、図４ａの流体分配ユニット２０及びエンドプレート５１の代わりに、入口接続部５９を１つのみ有する第１の流体分配ユニット５７、並びに、３つの出口接続部６３ａ、ｂ、ｃを有する第２の流体分配ユニット６１が使用される。これにより別のタイプの分離システムが与えられるが、フィルムを使用することによる、無菌接続を用いた本発明の考え方は同じである。
【００２７】
エンドプレート及び分配プレートの別の構成も可能である。例えば、図４ａ及び４ｂに示すように２つの出口接続部を使用する代わりに、単一の出口接続部に濾過液出口（透過液）を集めることができる。同様に、流体接続部、プレート及びカセットの別の位置及び向きも可能である。
【００２８】
図４ｃは第１の接続位置にある図４ａのシステムを示しており、ここでは、フィルムが２つずつ一体に矢印の方向に解放される。この第１の接続位置は、表面を互いに一体に接続するように移動させてシステム及びそのユニットをこの第１の位置で係止することにより、達成される。これは、例えば、対合する係止部分が分離又は反応ユニットのそれぞれの接続側にさらには流体分離ユニットに設けられるような、ラッチ構成によって行うことができる。これは、例えば、ユニットの一方の側にフックを有する突出部、及び、突出部を受けるように適合されるもう一方側にある凹部であってもよい。突出部を凹部内に押圧するとき、フックがショルダ上を通過する必要があり、それによりフックが定位置で掛止される。
【００２９】
第１の接続位置を達成するための別の代替形態は、カセット及びエンドユニットに適度な圧縮力を加えるクランプデバイス内にシステムを入れることである。この第１の接続位置では、分離ユニット１及び流体分配ユニット２０並びにエンドユニット５１の外側に到達するフィルムの部分が２つずつ一体に握持されてシステムから引き出される。
【００３０】
図４ｄは第２の接続位置にある図４ａのシステムを示しており、ここでは液密接続が形成されている。この第２の接続位置は、流体分配ユニット２０及びエンドユニット５１に対して互いに向かう方向により強い力を加えることによって達成され、すなわち、システムのすべての部品の間の距離がより小さくなり、ガスケットが係合される。この例では、分離システムは、第１の圧縮プレート７１ａ及び第２の圧縮プレート７１ｂを有する圧縮デバイスの内側に設けられ、第１の圧縮プレート７１ａ及び第２の圧縮プレート７１ｂには、必要である液密シールを形成するために圧縮力が加えられ得る。圧縮デバイス７１ａ、７１ｂは圧縮位置で係止することができ、それにより液密シールが維持される。
【００３１】
図５ａは、本発明の一実施形態に係る、直列に接続されるためのクロマトグラフィーユニット８１の形態の分離ユニットを示す。この実施形態では、ユニットは立方体として提供される。クロマトグラフィーユニット８１は充填層８３を有し、充填層８３の各端部にはフィルター８５ａ及び８５ｂがあり、それぞれユニットの頂部及び底部に面している。これらのフィルター８５ａ、８５ｂはこの事例ではユニットの入口／出口である。本発明の前の実施形態で説明したものと同じ種類の保護フィルム８７ａ及び８７ｂが各フィルター８５ａ、８５ｂの上に設けられる。したがって、このクロマトグラフィーユニットは同じ種類の別のクロマトグラフィーユニットに接続することができ、カラムを無菌状態で接続することができる。
【００３２】
図５ｂは、本発明の別の実施形態に係る、直列に接続されるためのクロマトグラフィーユニット８１’を示す。図５ａに示すクロマトグラフィーユニットとの違いは、このユニットが円筒として提供されていることのみである。別の幾何形状の充填層も可能である。充填層は、それぞれ、粒子及び懸濁液から作られてもよい。代わりに、例えば化学的に調製されたモノリス又は焼結構造体といったようなブロックとして、多孔構造のクロマトグラフィーユニットが提供されてもよい。上で説明したように、充填層及びユニットは、例えば生物変換を行うための、反応ユニットとして構成されてもよい。
【００３３】
図５ｃはシステム９１を示しており、ここでは、図５ａ又はｂに示すユニット８１、８１’を接続することができる。このシステムは、底部圧縮プレート９４ａ及び上側圧縮プレート９４ｂを有する圧縮デバイス９３を有し、底部圧縮プレート９４ａと上側圧縮プレート９４ｂとの間には、所望される数のクロマトグラフィーユニット８１、８１’が配置される。底部圧縮プレート９４ａは第１の入口／出口９５ａを有し、上側圧縮プレートを第２の入口／出口９５ｂを有する。システム９１は、底部圧縮プレート９４ａとシステム内に配置されるクロマトグラフィーユニットとの間に、第１の分配プレート９７ａをさらに有する。第１の分配プレート９７ａはさらに第１の入口／出口９５ａ接続され、本発明によるフィルム９９ａを具備する。フィルム９９ａは、接続されるべきユニットの最も下の位置に配置されるクロマトグラフィーユニット８１、８１’のフィルム８７ｂと対合するように適合される。システム９１は、上側圧縮プレート９４ｂとシステム内に配置されるユニットとの間に配置される第２の分配プレート９７ｂをさらに有する。第２の分配プレート９７ｂは第２の入口／出口９５ｂに接続され、本発明によるフィルム９９ｂを具備する。
【００３４】
図５ｃでは、３つのクロマトグラフィーユニット８１、８１’がいかにしてシステム９１内に設けられるかが示されている。また、本発明のこの実施形態では、ユニットは圧縮プレート９４ａ、９４ｂの間で圧縮されて、対合しているフィルムを解放するための箇所の第１の位置に達し、次いで、液密シールが形成される第２の位置に達する。
【００３５】
図５ａ、５ｂ及び５ｃに関連して上述したクロマトグラフィーユニット８１、８１’はまた、例えばモノリスといったようなブロック材料としても提供されてもよい。この場合、フィルターは必要ない。しかし、フィルム８７ａ、８７Ｂが同様の形で提供され、図５ｃに関連して説明した圧縮デバイスと同様の圧縮デバイス９１を使用することができる。
【００３６】
図６ａはクロマトグラフィー又は反応ユニット１０１の形態の分離ユニットの別の実施形態を示しており、ここでは、分配／回収システムが各ユニットの内部に提供される。クロマトグラフィー又は反応ユニット１０１の内部では、分配／回収システムが充填層の各端部に設けられる。これは示されていない。第１の入口／出口１０３ａがクロマトグラフィー又は反応ユニット１０１の一方の側の中央に示されており、第２の入口／出口１０３ｂがクロマトグラフィー又は反応ユニット１０１のもう一方の側の中央に示されている。入口／出口１０３ａ、１０３ｂの周りには、図３にも示されるように、ガスケット１０５ａ、１０５ｂ及び発泡層（図示せず）が設けられる。本発明によるフィルム１０７ａ、１０７ｂが各入口／出口１０３ａ、１０３ｂの上に設けられる。
【００３７】
図６ｂは、図６ａに示すユニットを接続することができるシステムを示す。このシステムは図５ｃに示すシステムに類似しており、ここではさらに説明しない。これらのフィルムは上述したように２つずつ対合し、上述したようにユニットの間に無菌接続が形成される。
【００３８】
上述したこれらのすべての実施形態では、プロセス流体に接触する部分及び表面は、好適には、（生物）薬剤製造品質又は食品グレード品質における通常の材料要求に従う材料から選択される。例えば、材料は好適にはＵＳＰ Ｃｌａｓｓ ＶＩ及び２１ ＣＦＲ １７７に準拠する。さらに、材料は、好適には、動物質を含まない（animal-free origin）材料であり、ＥＭＥＡ／４１０／０１に準拠する。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分離又は反応ユニット、流体分配ユニット、分離又は反応システム、並びに、２以上の分離又は反応ユニット或いは１以上の分離又は反応ユニットと１以上の流体分配ユニットとの間での無菌接続（aseptic connection）を実現するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスポーザルシステムとも呼ばれる使い捨てシステムがバイオプロセス産業においてますます使用されている。例えば、クロマトグラフィーシステム、フィルターシステム、又はバイオリアクターシステムなど分離又は反応システムは、現在、少なくとも一部がディスポーザルシステムとして提供されている。これにより、処理前、プロセス及びサイクル中、又は処理後に従来の再使用可能な器具に必要とされる再使用前に、洗浄及び洗浄バリデーションの必要がなくなる。ディスポーザルシステムを用いると、交差汚染が回避される。
【０００３】
使い捨て器具を製品に接触させる前の洗浄の必要をなくするためには、器具自体の製造中に使い捨て器具のバイオバーデン管理が必要とされる。これは、通常、制御された環境（クリーンルーム）内で使い捨て器具を製造することによって行われ、その後にしばしば殺菌処理（γ線照射）が続く。バイオバーデン管理のレベルの要求度は用途ごとに異なる可能性があるが、器具のある程度までのバイオバーデン管理は、一部の用途において必須であるだけでなく、ディスポーザル器具を使用するほとんどの用途において好適であると考えられる。この器具を制御された環境内で生産することが、バイオバーデン管理手順前の汚染物質の初期レベルを確実に低くするために必要であり、これにより例えばエンドトキシンレベルが低下する。殺菌及び無菌状態は、システム、器具又は流体導管の状態を、バイオバーデンレベルが異なる程度で管理されていると定義するために使用される用語である。
【０００４】
無菌コネクタは、使い捨て器具を、やはり使い捨て器具に相互接続するために、さらには、バイオバーデンを管理されている（消毒、殺菌など）従来の再使用器具に相互接続するために使用することができる。入手可能な無菌コネクタは、例えば、ＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ社のＲｅａｄｙＭａｔｅコネクタ及びＰａｌｌ社のＫｌｅｅｎｐａｃｋである。
【０００５】
バイオマニュファクチャリングにおける無菌コネクタの典型的な用途は、流体ライン間、分離ユニット（フィルター、クロマトグラフィーカラム、吸着器、膜吸着器、膨張層又は流動層吸着器）間、或いは、反応ユニット（バイオリアクター、例えば酵素的変換を利用する反応ユニット又は（バイオ）変換ユニット）の間の接続である。
【０００６】
複数のユニットから形成されるディスポーザル分離ユニットの例が米国特許出願公開第２００７／０２４１０４８号で説明されている。このシステムの問題は、ユニットを組み立てるときに処理側の無菌状態（又は、バイオバーデン管理）を維持するために、制御された環境（ＬＡＦベンチ）内で組み立てを行う必要があることである。
【０００７】
現在利用可能である技術を用いて可能である解決策は、それぞれ別々のディスポーザル分離又は反応ユニットを無菌コネクタを用いて接続することである。しかし、これはコスト効率的でなく、また、相互接続する流体ラインのホールドアップ体積が大きいことにより分離効率が低い。
【０００８】
したがって、現在入手可能であるディスポーザル分離又は反応ユニットはシステムの容量に関して柔軟性がない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００７／０２４１０４８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の１つの目的は、より柔軟性のある分離又は反応ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
これは請求項１８に記載の方法によって達成される。それにより、複数の異なる分離又は反応ユニットを無菌で組み合わせることができる。それにより、顧客は分離又は反応システムを自分で設計することができ、無菌の分離又は反応システムに所望の容量を与えることができる。
【００１２】
これは、請求項１６に記載の分離又は反応システム、及び、請求項１に記載の分離又は反応ユニットによっても達成され、請求項１０に記載の流体分配ユニットによっても達成される。
【００１３】
適切な実施形態は本明細書及び従属請求項に記載されている。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１ａ】図１ａは、本発明の一実施形態に係る分離ユニットを示す図である。
【図１ｂ】図１ｂは、本発明の別の実施形態に係る分離ユニットを示す図である。
【図２】図２ａ及び図２ｂは、本発明の一実施形態に係る分離システム内の、図１ａに示す分離ユニットと共に使用される流体分配ユニットの両側を示す図である。
【図３】図３は、例えば、図１ａ又は１ｂに示す分離ユニット又は図２ａ及びｂに示す流体分配ユニットに設けられるフィルム又は接続部品を示す図である。
【図４ａ】図４ａは、システムを接続する前の、本発明の一実施形態に係る分離システムを示す図である。このシステムは、図１ａに示す２つの分離ユニット、図２ａ及びｂに示す１つの流体分配ユニット、並びに、１つのエンドプレートを有する。
【図４ｂ】図４ｂは、図４ａに示す分離システム内で使用することができる流体分配ユニットの別の実施形態を示す図である。ここでは、２つの流体分配ユニットが使用され、一方の流体分配ユニットが原料入口のみを有し、もう一方の流体分配ユニットが透過液出口及び濃縮水出口を有する。
【図４ｃ】図４ｃは、フィルムを２つずつ一体に解放するための第１の接続位置にある図４ａのシステムを示す図である。
【図４ｄ】図４ｄは、液密接続が形成されている、第２の接続位置（クランプ内に挿入されている）にある図４ａのシステムを示す図である。
【図５ａ】図５ａは、本発明の一実施形態に係る、直列に接続されるためのクロマトグラフィーユニットを示す図である。
【図５ｂ】図５ｂは、本発明の別の実施形態に係る、直列に接続されるためのクロマトグラフィーユニットを示す図である。
【図５ｃ】図５ｃは、図５ａ又は図５ｂに示すユニットを接続することができるシステムを示す図である。
【図６ａ】図６ａは、分配／回収システムが各ユニットの内部に設けられる、クロマトグラフィーユニットの別の実施形態を示す図である。
【図６ｂ】図６ｂは、図６ａに示すユニットを接続することができるシステムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
この説明及び特許請求の範囲で使用される無菌状態という単語は広い定義を有するものとし、すなわち、任意のレベルのバイオバーデン管理を含むものとする。バイオバーデン管理又は無菌状態は、菌体数／ｍｌ又はＣＦＵ（コロニー形成単位）として測定され得る。本発明の一実施形態では、無菌状態のレベルは１００ＣＦＵ／ｍｌ未満であるべきである。これは、食品グレードの製品に必要となるバイオバーデン管理レベルに相当する。低レベルのバイオバーデンは殺菌処理によって達成され得る。例えば、本発明のユニットはγ線滅菌を受けることができる。別の考えられる方法は、オートクレーブ、又は、エチレンジオキシドによるバイオバーデン管理である。
【００１６】
本発明は、無菌で接続することができる無菌の分離又は反応ユニットに関する。好適には、これらのユニットはディスポーザルである。これらの分離又は反応ユニットは、例えば、フィルターシステム内に設けられるフィルターカセット、クロマトグラフィーシステム内に設けられるクロマトグラフィーユニット、又は、反応ユニットであってもよい。フィルターシステムのグループは、少なくとも無菌フィルター、粒子除去フィルター又はウィルス除去フィルターなどノーマルフローフィルター、及びクロスフローフィルターを含むものとする。クロマトグラフィーユニットのグループは、充填層クロマトグラフィー、モノリス又は別のタイプの固定層、さらには、改質膜（膜吸着器）、及び、吸着プロセスによって分離を行うために使用される別のタイプの表面又は構造を含むものとする。吸着プロセスの性質は、イオン交換、生物親和性、疎水性などに基づくものとすることができ、好適には、液体ベースの吸着プロセスとして実施される。反応ユニットのグループは、例えば生物変換プロセスのための固定層反応器、さらには、自由溶液又は流体中で少なくとも部分的に起こる反応に依存する別の構成を含むものとする。
【００１７】
本発明を用いると、任意の所望の数の分離又は反応ユニットを１つのシステム内で互いに無菌で接続することができる。したがって、例えばフィルターシステム又はクロマトグラフィーシステムなどの任意の所望の容量の無菌システムを複数のユニットから構築することができる。さらに、これらのシステムはバイオバーデンを管理されていない環境内で構築することができ、そのすべての接続部を含むシステムが処理側で依然として無菌状態のままとなる。本発明によれば、保護フィルムが分離又は反応ユニットの入口／出口の上に設けられる。このフィルムは、好適には、ユニットを殺菌する前にユニットに取り付けられる。これは、取り付けられたフィルムを具備する分離又は反応ユニットを、殺菌されていない環境内で取り扱うことができ、一方、入口／出口を含めてその入口／出口によって閉じ込められているユニットの中身は、依然として殺菌された状態又は無菌状態で維持されていることを意味する。このフィルムは入口／出口の上で折り曲げられ、１枚のフィルムとしてユニットの外側に到達する。フィルムは接続されるユニット上の同様のフィルムと対合するはずであり、これらの２つのフィルムは、ユニットが一体に押圧されるときに２つのシングルシートをユニットの外側に到達するまで引くことにより、同時に解放されるはずである。これにより、２つのユニット上の入口／出口が確実に無菌で接続される。さらに、ユニット間を液密接続するのを可能にするために、１以上のガスケットが、各入口／出口の周りに、又は、デバイス及び用途にとって好適である場合には複数の入口／出口の周りに設けられる。発泡層がガスケットの周りに設けられ、その結果、複数のユニットを第１の無菌接続位置まで一体に押圧できるようになり、そこで、無菌処理側を殺菌されていない可能性がある環境に露出することなく、保護フィルムを取り外すことができる。圧縮可能な発泡パッドの目的は、隣接する折り畳まれたフィルムを引くことによって取り外するときに２つの対向する発泡パッドが互いに向かって膨張して無菌状態を維持するのを可能にするために、要求される程度の体積変動性（volumetric variability）をもたらすことである。この第１の接続位置は、好適には、各ユニットに設けられるフレームデバイス又は係止構成によって固定される（後でさらに説明する）。
【００１８】
この第１の接続位置においてフィルムが解放されると、ユニットがさらに第２の位置へ一体に押圧される。この第２の位置では、係合されているガスケットを介して液密シールが形成される。
【００１９】
好適には、分離又は反応ユニットはディスポーザルであり、すなわち、１回のみ使用されるように適合される。ディスポーザルシステムの１つの利点は、ディスポーザルシステムが既にある程度の無菌状態にあり、また、ディスポーザルシステムは再使用されるべきではなく、したがって使用の合間での洗浄が必要ないことから、システムを使用する前に洗浄又はバイオバーデン管理を行う必要がないことである。したがって、本発明が提供されるこの無菌接続の方法及び手段はディスポーザルシステムにおいて特に魅力的である。本発明を用いると、無菌状態の要求条件を依然として維持しながら、フィルターシステム又はクロマトグラフィーシステムなどのディスポーザルシステムを顧客が異なるユニットから所望の容量まで構築することができる。以下では、本発明のいくつかの例示の実施形態を与える。
【００２０】
図１ａは、本発明の一実施形態に係る分離ユニット１を示す。この実施形態では、分離ユニットは、クロスフロー濾過プロセスを行うことを目的としたフィルターカセット１である。この例では、フィルターカセットは、フィルターカセット１の左側（図１ａを参照）にある２つの第１の入口／出口３ａ、３ｂと、フィルターカセット１の右側にある２つの第２の入口／出口５ａ、５ｂとを有する。入口／出口の数はもちろん変化し得る。本発明によれば、第１の入口／出口３を覆う第１のフィルム７がフィルターカセットの左側に設けられる。第２の入口／出口５ａ、５ｂを覆う第２のフィルム９がカセットの右側に設けられる。図１ｂでは、本発明による分離ユニット１’の別の実施形態が示されている。ここでは、分離ユニット１’の左側の第１の入口／出口３ａ’、３ｂ’及び分離ユニット１’の右側の第２の入口／出口５ａ’、５ｂ’が共に１つの単一のフィルム１１によって覆われている。これらの図では、フィルターカセット１、１’の一方の側しか見ることができない。しかし、これらのユニットの背面側も、好適には、入口／出口及び覆っているフィルムを有するように同様に設計される（これらのフィルムは背面側から示される場合に見ることができる）。フィルム７、９、１１と第１のカセット１、１’との間の表面は無菌状態である。本記述の冒頭で説明したように、無菌状態は、要求条件に応じた様々なレベルのバイオバーデン管理を意味していてもよい。
【００２１】
図２ａ及び２ｂは、本発明の一実施形態に係る分離システム内で、図１ａに示す分離ユニット１と共に使用される流体分配ユニット２０を示す。この実施形態では、流体分配ユニット２０はフィルターシステム内で使用されるように適合され、フィルターユニットに接続されるように適合された側（図２ａの前面側）において、入口／出口３ａ、ｂ、５ａ、ｂの位置に対応する位置にある４つの入口／出口を有する。この例では、分配ユニット２０の右側（図２ａを参照）の下側部分に分配ユニット入口２３が設けられ、入口２３の上方に第１の分配ユニット出口２５（透過液−濃縮水）が設けられ、分配ユニット２０の左側に第２の分配ユニット出口２７及び第３の分配ユニット出口２９が設けられる。すべての入口／出口２３、２５、２７、２９は、接続されるように適合されたフィルターユニット１の入口／出口３ａ、ｂ、５ａ、ｂに対応するように位置決めされる。本発明によれば、分配ユニット入口／出口はフィルムによって覆われる。この実施形態では、第１のフィルム３０が分配ユニット入口２３及び第１の分配ユニット出口２５を覆い、第２のフィルム３１が第２の分配ユニット出口２７及び第３の分配ユニット出口２９を覆う。また、これらのフィルム３０、３１は、この流体分配ユニットが接続されるべきフィルターカセットの第１のフィルム７及び第２のフィルム９と同じ寸法を有する。上記と同様に、これらのフィルムと流体分配ユニットとの間の表面も無菌状態である。
【００２２】
図２ｂでは、図２ａに示す流体分配ユニット２０のもう一方の側が示されている。ここでは、分配ユニットの流体入口接続部２３’が示されており、これは、流体分配ユニット２０のもう一方の側の分配ユニット入口２３に接続される。さらに、第１の分配ユニット液体出口接続部２５’、第２の分配ユニット液体出口接続部２７’及び第３の分配ユニット液体出口接続部２９’が示されており、これらはすべて、流体分配ユニット２０のもう一方の側の対応する出口に接続される。
【００２３】
図３は、無菌バリアとして例えば図１ａ又は１ｂに示す分離ユニット或いは図２ａ及びｂに示す流体分配ユニットに設けられるフィルム及び接続部分を示す。図３では、図１ａの右側のフィルムに対応する参照符号が使用されている。ここでは図１ａの第１の入口／出口３ａである入口／出口が断面で示されている。（しかし、他のすべての入口／出口も同様に示され得る。）第１の入口／出口３ａの周りにはガスケット４１が設けられる。分離／反応ユニット及び流体分配ユニットの両方のそれぞれの入口／出口の周りには、１つのガスケットが設けられてもよい。場合によっては、２以上の入口／出口の周りに１つのガスケットが設けられることも可能である。さらに、ガスケット４１の周りに圧縮可能な発泡層４３が設けられる。折り畳まれたフィルム７が、第１の入口／出口３ａ、ガスケット４１及び発泡層４３の上に設けられる。フィルム７とガスケット４１及び発泡層４３との間の接続表面は上述したように無菌状態である。
【００２４】
フィルム７は不均一に折り畳まれ、結果として、このフィルムは分離又は反応ユニット或いは流体分配ユニットの上で二重になり、１枚の最上層として分離ユニット、反応ユニット又は流体分配ユニットの外側に到達する。この部分は、システムが接続されるときに、握持するために、また適合するフィルムと共にフィルムを引き出すために使用される。図１に示す２つの分離ユニットが接続されるとき、これらのフィルムは２つずつ一体に対合し、接続中、これらのフィルムは２つずつ共に引き出される。その結果、分離ユニットの無菌状態の表面（以前フィルムによって覆われていた）が対合し、無菌状態が維持される。これは後でより詳細に説明する。
【００２５】
図４ａは、システムが接続される前の、システムの一実施形態に係る分離システムを示す。このシステムは、図１ａに示す２つの分離ユニット１と、図２ａ及び２ｂに示す１つの流体分配ユニット２０と、１つのエンドプレート５１とを有する。この例では、エンドプレート５１は入口又は出口を一切有さない。単なる平坦な表面であるが、最も近い分離ユニット１上のフィルムと対合するフィルムを具備する。ここでは、システムが接続されるときにフィルムがいかにして２つずつ一体に対合するかを見ることができる。
【００２６】
図４ｂは、図４ａの分離システムの別の実施形態を示す。この実施形態では、図４ａの流体分配ユニット２０及びエンドプレート５１の代わりに、入口接続部５９を１つのみ有する第１の流体分配ユニット５７、並びに、３つの出口接続部６３ａ、ｂ、ｃを有する第２の流体分配ユニット６１が使用される。これにより別のタイプの分離システムが与えられるが、フィルムを使用することによる、無菌接続を用いた本発明の考え方は同じである。
【００２７】
エンドプレート及び分配プレートの別の構成も可能である。例えば、図４ａ及び４ｂに示すように２つの出口接続部を使用する代わりに、単一の出口接続部に濾過液出口（透過液）を集めることができる。同様に、流体接続部、プレート及びカセットの別の位置及び向きも可能である。
【００２８】
図４ｃは第１の接続位置にある図４ａのシステムを示しており、ここでは、フィルムが２つずつ一体に矢印の方向に解放される。この第１の接続位置は、表面を互いに一体に接続するように移動させてシステム及びそのユニットをこの第１の位置で係止することにより、達成される。これは、例えば、対合する係止部分が分離又は反応ユニットのそれぞれの接続側にさらには流体分離ユニットに設けられるような、ラッチ構成によって行うことができる。これは、例えば、ユニットの一方の側にフックを有する突出部、及び、突出部を受けるように適合されるもう一方側にある凹部であってもよい。突出部を凹部内に押圧するとき、フックがショルダ上を通過する必要があり、それによりフックが定位置で掛止される。
【００２９】
第１の接続位置を達成するための別の代替形態は、カセット及びエンドユニットに適度な圧縮力を加えるクランプデバイス内にシステムを入れることである。この第１の接続位置では、分離ユニット１及び流体分配ユニット２０並びにエンドユニット５１の外側に到達するフィルムの部分が２つずつ一体に握持されてシステムから引き出される。
【００３０】
図４ｄは第２の接続位置にある図４ａのシステムを示しており、ここでは液密接続が形成されている。この第２の接続位置は、流体分配ユニット２０及びエンドユニット５１に対して互いに向かう方向により強い力を加えることによって達成され、すなわち、システムのすべての部品の間の距離がより小さくなり、ガスケットが係合される。この例では、分離システムは、第１の圧縮プレート７１ａ及び第２の圧縮プレート７１ｂを有する圧縮デバイスの内側に設けられ、第１の圧縮プレート７１ａ及び第２の圧縮プレート７１ｂには、必要である液密シールを形成するために圧縮力が加えられ得る。圧縮デバイス７１ａ、７１ｂは圧縮位置で係止することができ、それにより液密シールが維持される。
【００３１】
図５ａは、本発明の一実施形態に係る、直列に接続されるためのクロマトグラフィーユニット８１の形態の分離ユニットを示す。この実施形態では、ユニットは立方体として提供される。クロマトグラフィーユニット８１は充填層８３を有し、充填層８３の各端部にはフィルター８５ａ及び８５ｂがあり、それぞれユニットの頂部及び底部に面している。これらのフィルター８５ａ、８５ｂはこの事例ではユニットの入口／出口である。本発明の前の実施形態で説明したものと同じ種類の保護フィルム８７ａ及び８７ｂが各フィルター８５ａ、８５ｂの上に設けられる。したがって、このクロマトグラフィーユニットは同じ種類の別のクロマトグラフィーユニットに接続することができ、カラムを無菌状態で接続することができる。
【００３２】
図５ｂは、本発明の別の実施形態に係る、直列に接続されるためのクロマトグラフィーユニット８１’を示す。図５ａに示すクロマトグラフィーユニットとの違いは、このユニットが円筒として提供されていることのみである。別の幾何形状の充填層も可能である。充填層は、それぞれ、粒子及び懸濁液から作られてもよい。代わりに、例えば化学的に調製されたモノリス又は焼結構造体といったようなブロックとして、多孔構造のクロマトグラフィーユニットが提供されてもよい。上で説明したように、充填層及びユニットは、例えば生物変換を行うための、反応ユニットとして構成されてもよい。
【００３３】
図５ｃはシステム９１を示しており、ここでは、図５ａ又はｂに示すユニット８１、８１’を接続することができる。このシステムは、底部圧縮プレート９４ａ及び上側圧縮プレート９４ｂを有する圧縮デバイス９３を有し、底部圧縮プレート９４ａと上側圧縮プレート９４ｂとの間には、所望される数のクロマトグラフィーユニット８１、８１’が配置される。底部圧縮プレート９４ａは第１の入口／出口９５ａを有し、上側圧縮プレートを第２の入口／出口９５ｂを有する。システム９１は、底部圧縮プレート９４ａとシステム内に配置されるクロマトグラフィーユニットとの間に、第１の分配プレート９７ａをさらに有する。第１の分配プレート９７ａはさらに第１の入口／出口９５ａ接続され、本発明によるフィルム９９ａを具備する。フィルム９９ａは、接続されるべきユニットの最も下の位置に配置されるクロマトグラフィーユニット８１、８１’のフィルム８７ｂと対合するように適合される。システム９１は、上側圧縮プレート９４ｂとシステム内に配置されるユニットとの間に配置される第２の分配プレート９７ｂをさらに有する。第２の分配プレート９７ｂは第２の入口／出口９５ｂに接続され、本発明によるフィルム９９ｂを具備する。
【００３４】
図５ｃでは、３つのクロマトグラフィーユニット８１、８１’がいかにしてシステム９１内に設けられるかが示されている。また、本発明のこの実施形態では、ユニットは圧縮プレート９４ａ、９４ｂの間で圧縮されて、対合しているフィルムを解放するための箇所の第１の位置に達し、次いで、液密シールが形成される第２の位置に達する。
【００３５】
図５ａ、５ｂ及び５ｃに関連して上述したクロマトグラフィーユニット８１、８１’はまた、例えばモノリスといったようなブロック材料としても提供されてもよい。この場合、フィルターは必要ない。しかし、フィルム８７ａ、８７Ｂが同様の形で提供され、図５ｃに関連して説明した圧縮デバイスと同様の圧縮デバイス９１を使用することができる。
【００３６】
図６ａはクロマトグラフィー又は反応ユニット１０１の形態の分離ユニットの別の実施形態を示しており、ここでは、分配／回収システムが各ユニットの内部に提供される。クロマトグラフィー又は反応ユニット１０１の内部では、分配／回収システムが充填層の各端部に設けられる。これは示されていない。第１の入口／出口１０３ａがクロマトグラフィー又は反応ユニット１０１の一方の側の中央に示されており、第２の入口／出口１０３ｂがクロマトグラフィー又は反応ユニット１０１のもう一方の側の中央に示されている。入口／出口１０３ａ、１０３ｂの周りには、図３にも示されるように、ガスケット１０５ａ、１０５ｂ及び発泡層（図示せず）が設けられる。本発明によるフィルム１０７ａ、１０７ｂが各入口／出口１０３ａ、１０３ｂの上に設けられる。
【００３７】
図６ｂは、図６ａに示すユニットを接続することができるシステムを示す。このシステムは図５ｃに示すシステムに類似しており、ここではさらに説明しない。これらのフィルムは上述したように２つずつ対合し、上述したようにユニットの間に無菌接続が形成される。
【００３８】
上述したこれらのすべての実施形態では、プロセス流体に接触する部分及び表面は、好適には、（生物）薬剤製造品質又は食品グレード品質における通常の材料要求に従う材料から選択される。例えば、材料は好適にはＵＳＰ Ｃｌａｓｓ ＶＩ及び２１ ＣＦＲ １７７に準拠する。さらに、材料は、好適には、動物質を含まない（animal-free origin）材料であり、ＥＭＥＡ／４１０／０１に準拠する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１以上の流体入口（３ａ、３ｂ、５ａ、５ｂ；３ａ’、３ｂ’、５ａ’、５ｂ’；８５ａ、８５ｂ；１０３ａ、１０３ｂ）及び１以上の流体出口（３ａ、３ｂ、５ａ、５ｂ；３ａ’、３ｂ’、５ａ’、５ｂ’；８５ａ、８５ｂ；１０３ａ、１０３ｂ）を有する分離又は反応ユニット（１；１’；８１；８１’；１０１）であって、
１以上の流体入口及び１以上の流体出口にうちの１以上が１以上のフィルム（７、９；１１；８７ａ、８７ｂ；１０７ａ、１０７ｂ）で封止され、フィルムと分離又は反応ユニットとの間の接触表面が無菌状態であること、及び
１以上のフィルムが、別の分離又は反応ユニット上或いは分離又は反応ユニットが接続される流体分配ユニット（２０；５７；６１）上の対応するフィルムと対合するように適合され、また、対合するフィルムが、対合後に２つずつ共に引き出されるように適合され、その結果、２つの接続されたユニット上の対応する流体入口／出口が無菌状態で対合することを特徴とする、分離又は反応ユニット。
【請求項２】
ディスポーザルユニットである、請求項１記載の分離又は反応ユニット。
【請求項３】
プロセス流体に接触する部分及び表面が無菌状態である、請求項１又は請求項２記載の分離又は反応ユニット。
【請求項４】
各入口／出口の周りに１つのガスケット（４１；１０５ａ、１０５ｂ）又は好適な数の入口／出口の周りに１つのガスケットをさらに有し、ガスケットが、フィルム（７、９；１１；８７ａ、８７ｂ；１０７ａ、１０７ｂ）が２つずつ解放されるときに、別の分離又は反応ユニット上或いは分離又は反応ユニットが接続される流体分配ユニット上の対応するガスケット又は表面に対合するように適合される、請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の分離又は反応ユニット。
【請求項５】
２つのユニットが対合するときに各ガスケットの周りで圧縮されるように適合される発泡層（４３）を各ガスケット（４１；１０５ａ、１０５ｂ）の周りにさらに有する、請求項４記載の分離又は反応ユニット。
【請求項６】
フィルム（７、９；１１；８７ａ、８７ｂ；１０７ａ、１０７ｂ）が入口／出口の上で二重に折り畳まれ、フィルムの１枚の最上層がユニットの外側に到達し、接続されたシステムからフィルムが解放されるときに別のフィルムの別の１枚と共に引かれるように適合される、請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載の分離又は反応ユニット。
【請求項７】
分離又は反応ユニットが濾過ユニットである、請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の分離又は反応ユニット。
【請求項８】
分離又は反応ユニットがクロマトグラフィーユニットである、請求項１乃至請求項７のいずれか１項記載の分離又は反応ユニット。
【請求項９】
分離又は反応ユニットが、充填層、流動層又は膨張層、膜又はフィルターなどの、多孔構造から調製される反応ユニットである、請求項１乃至請求項８のいずれか１項記載の分離又は反応ユニット。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれか１項記載の分離ユニット（１）と共に使用されるように適合され、分離ユニットに接続されるように適合された側で１以上の分配ユニット入口／出口（２３、２５、２７、２９）を有する流体分配ユニット（２０；５７、６１）であって、
分配ユニット入口／出口（２３、２５、２７、２９）が１以上のフィルム（３０、３１）によって覆われ、それにより、フィルムと流体分配ユニットの表面との間の接触表面が無菌状態であること、及び
１以上のフィルム（３０、３１）が、流体分配ユニットが接続されるべき分離ユニット（１）上の対応するフィルム（７、９）と対合するように適合され、フィルムが、対合後に２つずつ共に引き出されるように適合され、その結果、２つの接続されたユニット上の対応する流体入口／出口が無菌状態で対合すること、
を特徴とする流体分配ユニット。
【請求項１１】
ディスポーザルユニットである、請求項１０記載の流体分配ユニット。
【請求項１２】
プロセス流体に接触する部分及び表面が無菌状態である、請求項１０又は請求項１１記載の流体分配ユニット。
【請求項１３】
各入口／出口の周りに１つのガスケット又は好適な数の入口／出口の周りに１つのガスケットをさらに有し、ガスケットが、フィルムが２つずつ解放されるときに、流体分配ユニットが接続されるべき分離ユニット上の対応するガスケットに対合するように適合される、請求項１０乃至請求項１２のいずれか１項記載の流体分配ユニット。
【請求項１４】
２つのユニットが対合するときに各ガスケットの周りで圧縮されるように適合される発泡層を各ガスケットの周りにさらに有する、請求項１３記載の流体分配ユニット。
【請求項１５】
フィルムが入口／出口の上で二重に折り畳まれ、フィルムの１枚の最上層がユニットの外側に到達し、接続されたシステムからフィルムが解放されるときに別のフィルムの別の１枚と共に引かれるように適合される、請求項１０乃至請求項１４のいずれか１項記載の流体分配ユニット。
【請求項１６】
請求項１乃至請求項９のいずれか１項記載の２以上の分離又は反応ユニット（１；１’；８１；８１’；１０１）或いは請求項１乃至請求項９のいずれか１項記載の１以上の分離又は反応ユニット（１；１’；８１；８１’；１０１）を、請求項１０乃至請求項１５のいずれか１項記載の２つの流体分配ユニット（２０；５７；６１）の間又は１つの流体分配ユニット（２０）と１つのエンドプレート（５１）との間で保持するように適合される分離又は反応システムであって、システムが、フィルムが解放された後で分離又は反応ユニットさらには流体分配ユニットを互いに向かって第２の位置まで押し込むための圧縮デバイス（７１ａ、７１ｂ；９１）をさらに有し、第２の位置で液密シールが形成される、システム。
【請求項１７】
圧縮デバイス（７１ａ、７１ｂ；９１）が、分離又は反応ユニット（１；１’；８１；８１’；１０１）さらには流体分配ユニット（２０；５７；６１）を第１の位置まで押し込むようにさらに適合され、第１の位置では、フィルムが２つずつ一体に解放され、それにより、分離ユニット又は反応ユニットの内部容積が周囲雰囲気に露出されることなく分離又は反応ユニットの内部容積が接続され、その後、より強い力が加えられ、分離又は反応ユニットさらには流体分配ユニットが第２の位置まで押し込まれ、第２の位置で液密シールが形成される、請求項１６記載の分離又は反応システム。
【請求項１８】
２以上の分離又は反応ユニット（１；１’；８１；８１’；１０１）の間又は１以上の分離又は反応ユニットと１以上の流体分配ユニット（２０；５７；６１）との間で無菌接続を実現するための方法であって、
請求項１０乃至請求項１５のいずれか１項記載の２つの流体分配ユニットの間又は１つの流体分配ユニット（２０）と１つのエンドプレート（５１）との間に、適宜の順序で請求項１乃至請求項９のいずれか１項記載の１以上の分離又は反応ユニットを配置し、それにより、分離又は反応ユニットさらには流体分配ユニット及びエンドプレートの流体入口／出口を覆うフィルム（７、９；１１；３０、３１；８７ａ、８７ｂ；１０７ａ、１０７ｂ）が２つずつ対合するようになり、
ユニットを互いに向かって第１の位置まで押し込むために、最初と最後の分離又は反応ユニットの間又は流体分配ユニットの間又は流体分配ユニットとエンドプレートとの間に第１の圧縮力を加え、
フィルムを２つずつ一体に解放し、
液密シールが形成される第２の位置までユニットを互いに向かって押し込むために、最初と最後の分離又は反応ユニットの間又は流体分配ユニットの間又は流体分配ユニットとエンドプレートとの間に第２の圧縮力を加える
ことを含む方法。
【請求項１９】
分離又は反応システムを圧縮状態で固定することをさらに含む、請求項１８記載の方法。
【請求項１】
１以上の流体入口（３ａ、３ｂ、５ａ、５ｂ；３ａ’、３ｂ’、５ａ’、５ｂ’；８５ａ、８５ｂ；１０３ａ、１０３ｂ）及び１以上の流体出口（３ａ、３ｂ、５ａ、５ｂ；３ａ’、３ｂ’、５ａ’、５ｂ’；８５ａ、８５ｂ；１０３ａ、１０３ｂ）を有する分離又は反応ユニット（１；１’；８１；８１’；１０１）であって、
１以上の流体入口及び１以上の流体出口にうちの１以上が１以上のフィルム（７、９；１１；８７ａ、８７ｂ；１０７ａ、１０７ｂ）で封止され、フィルムと分離又は反応ユニットとの間の接触表面が無菌状態であること、及び
１以上のフィルムが、別の分離又は反応ユニット上或いは分離又は反応ユニットが接続される流体分配ユニット（２０；５７；６１）上の対応するフィルムと対合するように適合され、また、対合するフィルムが、対合後に２つずつ共に引き出されるように適合され、その結果、２つの接続されたユニット上の対応する流体入口／出口が無菌状態で対合することを特徴とする、分離又は反応ユニット。
【請求項２】
ディスポーザルユニットである、請求項１記載の分離又は反応ユニット。
【請求項３】
プロセス流体に接触する部分及び表面が無菌状態である、請求項１又は請求項２記載の分離又は反応ユニット。
【請求項４】
各入口／出口の周りに１つのガスケット（４１；１０５ａ、１０５ｂ）又は好適な数の入口／出口の周りに１つのガスケットをさらに有し、ガスケットが、フィルム（７、９；１１；８７ａ、８７ｂ；１０７ａ、１０７ｂ）が２つずつ解放されるときに、別の分離又は反応ユニット上或いは分離又は反応ユニットが接続される流体分配ユニット上の対応するガスケット又は表面に対合するように適合される、請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の分離又は反応ユニット。
【請求項５】
２つのユニットが対合するときに各ガスケットの周りで圧縮されるように適合される発泡層（４３）を各ガスケット（４１；１０５ａ、１０５ｂ）の周りにさらに有する、請求項４記載の分離又は反応ユニット。
【請求項６】
フィルム（７、９；１１；８７ａ、８７ｂ；１０７ａ、１０７ｂ）が入口／出口の上で二重に折り畳まれ、フィルムの１枚の最上層がユニットの外側に到達し、接続されたシステムからフィルムが解放されるときに別のフィルムの別の１枚と共に引かれるように適合される、請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載の分離又は反応ユニット。
【請求項７】
分離又は反応ユニットが濾過ユニットである、請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の分離又は反応ユニット。
【請求項８】
分離又は反応ユニットがクロマトグラフィーユニットである、請求項１乃至請求項７のいずれか１項記載の分離又は反応ユニット。
【請求項９】
分離又は反応ユニットが、充填層、流動層又は膨張層、膜又はフィルターなどの、多孔構造から調製される反応ユニットである、請求項１乃至請求項８のいずれか１項記載の分離又は反応ユニット。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれか１項記載の分離ユニット（１）と共に使用されるように適合され、分離ユニットに接続されるように適合された側で１以上の分配ユニット入口／出口（２３、２５、２７、２９）を有する流体分配ユニット（２０；５７、６１）であって、
分配ユニット入口／出口（２３、２５、２７、２９）が１以上のフィルム（３０、３１）によって覆われ、それにより、フィルムと流体分配ユニットの表面との間の接触表面が無菌状態であること、及び
１以上のフィルム（３０、３１）が、流体分配ユニットが接続されるべき分離ユニット（１）上の対応するフィルム（７、９）と対合するように適合され、フィルムが、対合後に２つずつ共に引き出されるように適合され、その結果、２つの接続されたユニット上の対応する流体入口／出口が無菌状態で対合すること、
を特徴とする流体分配ユニット。
【請求項１１】
ディスポーザルユニットである、請求項１０記載の流体分配ユニット。
【請求項１２】
プロセス流体に接触する部分及び表面が無菌状態である、請求項１０又は請求項１１記載の流体分配ユニット。
【請求項１３】
各入口／出口の周りに１つのガスケット又は好適な数の入口／出口の周りに１つのガスケットをさらに有し、ガスケットが、フィルムが２つずつ解放されるときに、流体分配ユニットが接続されるべき分離ユニット上の対応するガスケットに対合するように適合される、請求項１０乃至請求項１２のいずれか１項記載の流体分配ユニット。
【請求項１４】
２つのユニットが対合するときに各ガスケットの周りで圧縮されるように適合される発泡層を各ガスケットの周りにさらに有する、請求項１３記載の流体分配ユニット。
【請求項１５】
フィルムが入口／出口の上で二重に折り畳まれ、フィルムの１枚の最上層がユニットの外側に到達し、接続されたシステムからフィルムが解放されるときに別のフィルムの別の１枚と共に引かれるように適合される、請求項１０乃至請求項１４のいずれか１項記載の流体分配ユニット。
【請求項１６】
請求項１乃至請求項９のいずれか１項記載の２以上の分離又は反応ユニット（１；１’；８１；８１’；１０１）或いは請求項１乃至請求項９のいずれか１項記載の１以上の分離又は反応ユニット（１；１’；８１；８１’；１０１）を、請求項１０乃至請求項１５のいずれか１項記載の２つの流体分配ユニット（２０；５７；６１）の間又は１つの流体分配ユニット（２０）と１つのエンドプレート（５１）との間で保持するように適合される分離又は反応システムであって、システムが、フィルムが解放された後で分離又は反応ユニットさらには流体分配ユニットを互いに向かって第２の位置まで押し込むための圧縮デバイス（７１ａ、７１ｂ；９１）をさらに有し、第２の位置で液密シールが形成される、システム。
【請求項１７】
圧縮デバイス（７１ａ、７１ｂ；９１）が、分離又は反応ユニット（１；１’；８１；８１’；１０１）さらには流体分配ユニット（２０；５７；６１）を第１の位置まで押し込むようにさらに適合され、第１の位置では、フィルムが２つずつ一体に解放され、それにより、分離ユニット又は反応ユニットの内部容積が周囲雰囲気に露出されることなく分離又は反応ユニットの内部容積が接続され、その後、より強い力が加えられ、分離又は反応ユニットさらには流体分配ユニットが第２の位置まで押し込まれ、第２の位置で液密シールが形成される、請求項１６記載の分離又は反応システム。
【請求項１８】
２以上の分離又は反応ユニット（１；１’；８１；８１’；１０１）の間又は１以上の分離又は反応ユニットと１以上の流体分配ユニット（２０；５７；６１）との間で無菌接続を実現するための方法であって、
請求項１０乃至請求項１５のいずれか１項記載の２つの流体分配ユニットの間又は１つの流体分配ユニット（２０）と１つのエンドプレート（５１）との間に、適宜の順序で請求項１乃至請求項９のいずれか１項記載の１以上の分離又は反応ユニットを配置し、それにより、分離又は反応ユニットさらには流体分配ユニット及びエンドプレートの流体入口／出口を覆うフィルム（７、９；１１；３０、３１；８７ａ、８７ｂ；１０７ａ、１０７ｂ）が２つずつ対合するようになり、
ユニットを互いに向かって第１の位置まで押し込むために、最初と最後の分離又は反応ユニットの間又は流体分配ユニットの間又は流体分配ユニットとエンドプレートとの間に第１の圧縮力を加え、
フィルムを２つずつ一体に解放し、
液密シールが形成される第２の位置までユニットを互いに向かって押し込むために、最初と最後の分離又は反応ユニットの間又は流体分配ユニットの間又は流体分配ユニットとエンドプレートとの間に第２の圧縮力を加える
ことを含む方法。
【請求項１９】
分離又は反応システムを圧縮状態で固定することをさらに含む、請求項１８記載の方法。
【図１ａ】
【図１ｂ】
【図２】
【図３】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図４ｃ】
【図４ｄ】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図５ｃ】
【図６ａ】
【図６ｂ】
【図１ｂ】
【図２】
【図３】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図４ｃ】
【図４ｄ】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図５ｃ】
【図６ａ】
【図６ｂ】
【公表番号】特表２０１３−５１６３１５（Ｐ２０１３−５１６３１５Ａ）
【公表日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５４７９８４（Ｐ２０１２−５４７９８４）
【出願日】平成２３年１月１０日（２０１１．１．１０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＳＥ２０１１／０５００１０
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０８４１０１
【国際公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【出願人】（５９７０６４７１３）ジーイー・ヘルスケア・バイオサイエンス・アクチボラグ (109)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１０日（２０１１．１．１０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＳＥ２０１１／０５００１０
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０８４１０１
【国際公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【出願人】（５９７０６４７１３）ジーイー・ヘルスケア・バイオサイエンス・アクチボラグ (109)
【Ｆターム（参考）】
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