PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN DE UN MEDIO FILTRANTE ADSORBENTE DESPROVISTO DE CELULOSA PARA LA ELIMINACIÓN DE CONTAMINANTES BIOLÓGICOS PARA EL TRATAMIENTO DE LÍQUIDOS.

Procedimiento de fabricación de un medio filtrante adsorbente desprovisto de celulosa para la eliminación de contaminantes biológicos para el tratamiento de líquidos. Antecedentes de la invención ES 2 367 850 T3 Los filtros de profundidad de celulosa, tales como los filtros Millistak®+ comercializados por Millipore Corporation, se utilizan normalmente en la producción de productos biofarmacéuticos, como derivados del cultivo de células de mamíferos con el propósito de clarificar diversos fluidos de productos brutos. Estos filtros compuestos incluyen una capa de medios de profundidad de celulosa muy estructurada, y se pueden optimizar para una aplicación específica, tal como la retención de partículas coloidales y residuos celulares o para retener células enteras y residuos más grandes. Estos combinan calidades secuenciales de los medios en un cartucho de un solo filtro. Estos filtros se utilizan más comúnmente en procesos de pulido o de aclarado secundario para eliminar pequeñas cantidades de materia en suspensión de corrientes (proteínas) de productos acuosos. La función principal de estos filtros es proteger y prolongar la vida útil de los procesos de separación corriente abajo más costosos, tales como la filtración estéril y cromatografía de afinidad. Es decir, una aplicación común para estos filtros es como "prefiltros", protegiendo los equipos y los medios, corriente abajo, de los contaminantes coloidales y de los residuos de células. Además, tales filtros de profundidad también se utilizan para la protección de los filtros de eliminación del virus mediante la eliminación decantidades trazas de proteínas aglomeradas. Los inventores son conscientes de la Publicación de Patente Internacional WO 03/084639 (BASF AG), que describe el uso de polímeros que comprenden polímeros termoplásticos como adyuvantes de filtración y/o agentes de estabilización para la filtración o estabilización de líquidos acuosos. También los inventores son conscientes de la patente de Estados Unidos US 4344846 (Klein) que desvela (a) un procedimiento de filtración que utiliza (i) microbits producidos a partir de un polímero termoplástico expandido no frágil en la forma expandida y seleccionado a partir de un polímero de estireno y una poliolefina de polietileno a poli-metilpenteno o (ii) mezclas de estos micro-bits y adyuvantes de filtración inorgánicos como tierra de diatomeas y perlita, y (b) estas mezclas de adyuvantes de filtración. Estos micro-bits y las mezclas son adyuvantes de filtración útiles en varias maneras diferentes. Una de ellas es preparar una suspensión de estos en un medio líquido y alimentar esta suspensión a un elemento filtrante (como tela filtrante de tejido o tela filtrante metálica o filtro de cerámica) para proporcionar en dicho lado de alimentación del elemento un revestimiento previo del adyuvante de filtración y el líquido sale como filtrado de su lado de filtrado. De otra manera estos micro-bits y mezclas se utilizan mezclándose en el líquido (inerte para ellos) que contiene material finamente dividido suspendido o disperso en el líquido y que tiene que eliminarse. Además, estos micro-bits individuales o mezclados con tierra de diatomeas o perlita se puede mezclar en el medio líquido. Otra forma de usar los micro-bits o su mezcla es mediante el uso de la ruta de revestimiento previo y con la dispersión de líquido a filtrar que contiene en su interior estos micro-bits individuales o mezclados con cualquier otro adyuvante de filtración inorgánico. Además, los inventores son conscientes de la publicación de patente de Estados Unidos US 2004/159605 (HUGHES), que describe un procedimiento y dispositivo para la filtración y/o purificación de fluidos de agua u otras soluciones que contienen contaminantes microbiológicos y químicos, tales como los quistes que contienen líquidos, bacterias y/o virus y los metales pesados y/o plaguicidas, en el que el fluido se hace pasar a través de un material de purificación compuesto por magnesio que contiene minerales, y más preferentemente silicatos que contengan magnesio, óxidos que contengan magnesio, hidróxidos que contengan magnesio, y fosfatos que contengan magnesio y medios de absorción en una matriz aglutinante fija. Además, los inventores son conscientes de la publicación de patente Alemana DE 3719233 (BUSCH), que describe una unidad filtrante mecanizable autónoma para purificar el agua corriente que comprende partículas de carbón activado en polvo y las partículas de un aglutinante termoplástico, que se unen a las partículas de carbón activado bajo el efecto de la presión y del calor. Las partículas del aglutinante tienen una forma nodular, no esférica y se componen de una sustancia que se vuelve viscosa y elástica cuando se calienta. También se le conoce en la industria de que los filtros de profundidad compuestos pueden retener también, en diversos grados, algunos contaminantes solubles que se encuentran normalmente en cultivos de células de mamíferos, tales como ácidos nucleicos, proteínas de la célula huésped, lípidos, tensioactivos, etc. Esta capacidad de retención para ciertos contaminantes solubles se basa en las propiedades de adsorción de los medios filtrantes de profundidad. El medio filtrante utilizado típicamente en estos filtros de profundidad incluye fibras de celulosa refinada (pulpa de madera y/o derivados del algodón), tierra de diatomeas, y un aglutinante de resina termoendurecible soluble en agua. La tierra de diatomeas (una forma natural de sílice que contiene trazas de varios silicatos) en estos compuestos es típicamente de 40-60% en peso, y se cree que es el componente esencial, que adsorbe la materia biológica de tamaño coloidal tales como fragmentos de células, orgánulos y proteínas aglomeradas, así como diversos productos bioquímicos solubles, tales como proteínas, lípidos y ácidos nucleicos. Sin embargo, uno de los principales inconvenientes de la utilización de estos filtros de profundidad de celulosa para 2 la producción de fármacos por vía parenteral y otros productos farmacéuticos es el nivel relativamente alto de los contaminantes solubles en agua que se liberan en el sistema. De hecho, se requiere un pre-lavado abundante para reducir el nivel de estos contaminantes orgánicos e inorgánicos a niveles aceptables antes de su uso. Además, la carga máxima de tierra de diatomeas, absorbente dentro del medio filtrante de profundidad se limita a aproximadamente un 60% en peso, y el tamaño de partícula mínimo para el adsorbente a retenerse en la matriz de fibra es de aproximadamente 10 micras. Por lo tanto, un objeto de la presente invención es reducir o eliminar la liberación de contaminantes de los filtros de adsorbentes. Otro objeto de la presente invención es aumentar el contenido o la carga de adsorbente en los medios filtrantes. Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar un procedimiento para la producción de un filtro con partículas adsorbentes más pequeñas para maximizar el área superficial disponible para la adsorción. Otros objetos y ventajas de la invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada y de los dibujos adjuntos. Sumario de la invención Las características esenciales de la invención se exponen en la reivindicación principal adjunta. Por tanto, los problemas de la técnica anterior se han superado mediante el procedimiento de la presente invención, que proporciona medios filtrantes absorbentes particularmente adecuados para la eliminación de contaminantes biológicos en procesos líquidos. Se puede formar un lecho poroso fijo de material adsorbente, utilizando sólo un adsorbente granular y un aglutinante termoplástico insoluble en agua. El filtro compuesto resultante permite una mayor cantidad de adsorbente con partículas adsorbentes más pequeñas a diferencia de los filtros de profundidad convencionales. La eliminación de la fibra de celulosa, así como la eliminación del aglutinante termoendurecible soluble en agua, da como resultado una menor contaminación del proceso líquido. Como resultado, ya no es necesario un pre-lavado abundante para reducir los contaminantes externos. Se obtiene un rendimiento del medio mejorado incrementando el contenido de material adsorbente, y/o utilizando un medio adsorbente más pequeño para maximizar el área superficial disponible para la adsorción. El medio filtrante compuesto resultante está sustancialmente o completamente desprovisto de celulosa y de aglutinante termoendurecible, y se puede colocar en un sistema de aclarado corriente abajo de un biorreactor y corriente arriba de un filtro estéril. Otras aplicaciones incluyen el tratamiento previo de los fluidos de cultivo celular antes de la filtración de eliminación del virus, así como separaciones cromatográficas. Breve descripción de los dibujos... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para la formación de un medio filtrante compuesto, que tiene tierra de diatomeas como un material adsorbente y polvo de polietileno como un aglutinante termoplástico insoluble en agua, estando dicho medio fíltrate compuesto desprovisto de celulosa y de un aglutinante termoplástico, en el que dicha relación aglutinante a 5 material adsorbente es de 1:1 a 1:3 en peso, procedimiento que incluye: a) mezclar en seco el aglutinante con el material adsorbente para formar un material filtrante compuesto mezclado en seco, b) utilizar una prensa neumática para comprimir el material filtrante compuesto mezclado en seco a 6,89- 22,39 bar (100-325 psi) hasta un 50-70% del volumen original del material filtrante compuesto; y 10 c) colocar el material filtrante compuesto mezclado en seco en un molde y calentarlo hasta una temperatura en la que dicho aglutinante se funde o ablanda al menos parcialmente para unir térmicamente dicho medio filtrante compuesto comprimido conjuntamente; ES 2 367 850 T3 en el que dicha etapa de compresión ocurre antes de y/o durante dicha etapa de calentamiento. 6 ES 2 367 850 T3 7 ES 2 367 850 T3 8 ES 2 367 850 T3 9