DISPOSITIVO PARA SEPARACIONES CROMATOGRÁFICAS.

La invención se refiere a un dispositivo para separaciones cromatográficas. En particular, la invención se refiere a un sistema cromatográfico modular para una sola columnas simples o múltiples que es adecuado para la purificación de productos biofarmacéuticos. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La cromatografía es una de las herramientas de trabajo más importantes en la purificación de productos biotecnológicos. Esta puede basarse en la cromatografía de intercambio iónico, la cromatografía de afinidad, la cromatografía de exclusión por tamaño (o de filtración en gel), la cromatografía de interacción hidrófoba o la cromatografía en fase inversa, entre otras. Tradicionalmente, las purificaciones cromatográficas se llevan a cabo de modo discontinuo. Esto implica una sola columna que subsiguientemente se carga, se lava, se eluye, etc. Para tratar grandes volúmenes o purificar grandes cantidades de producto, bien son necesarias columnas muy grandes o bien se requieren inyecciones repetidas. Esto da un modo de operación relativamente ineficaz con una productividad específica baja. Tales procedimientos cromatográficos requieren grandes cantidades de adsorbente y grandes cantidades de tampones. Se sabe que los procedimientos continuos tienen una productividad específica superior y si se llevan a cabo en un modo en contracorriente consumen cantidades de tampón muy inferiores. Los procedimientos cromatográficos continuos en contracorriente se basan generalmente en múltiples columnas. Esto incluye el tradicional sistema de tiovivo, sistemas tipo carrusel y sistemas de SMB de tipo estático. Tales sistemas de SMB (lecho móvil simulado) usan generalmente una serie de columnas con compuertas de entrada y salida periódicamente móviles. Estas técnicas se han usado satisfactoriamente en la producción de productos petroquímicos y azúcares. Sin embargo, la producción de productos biofarmacéuticos todavía se basa en procedimientos discontinuos. Con todo, los procedimientos discontinuos también pueden implicar etapas que se llevan a cabo esencialmente de un modo continuo. Por ejemplo, la centrifugación se realiza a menudo como un procedimiento continuo. En algunos procedimientos, incluso se están usando sistemas de perfusión continuos para el proceso de cultivo celular o fermentación. A fin de evitar la limpieza del equipo, los procedimientos de producción de productos biofarmacéuticos usan hoy día componentes humedecidos que son para un solo uso o que están especializados para una etapa de procesamiento de un solo producto. Esto reduce drásticamente el requerimiento de limpieza. En el caso de componentes humedecidos de un solo uso, la limpieza puede incluso evitarse completamente. El uso de bolsas de un solo uso para almacenar tampones y productos intermedios en lugar de recipientes es un ejemplo muy satisfactorio de componentes de un solo uso en las industrias biofarmacéuticas. Al procesar lotes relativamente pequeños, también es común usar biorreactores desechables, cartuchos de membrana y tubos desechables. Los sistemas cromatográficos de múltiples columnas existentes implican complejas disposiciones de válvulas a fin de asegurar una distribución apropiada de todos los flujos a todas las columnas. Para la biotecnología, esto no es deseable debido a los problemas de limpieza implícitos. La limpieza de un sistema en procedimientos de producción de productos biofarmacéuticos debe diseñarse de modo que asegure la retirada de todos los compuestos contaminantes de todas las superficies potencialmente humedecidas. A este respecto, un equipo con geometrías internas complejas es muy difícil de limpiar. Chin y Wang, en "Simulated Moving Bed Equipment Designs", Separation And Purification Reviews, Vol 33. Nº 2, pp 77-155, 2004, daban algunos requisitos para un sistema de SMB verdaderamente versátil, que incluyen la posibilidad de realizar derivaciones zonales y permitir configuraciones en las que el número de zonas varía de tres a nueve o más, permitiendo cambios fáciles en la configuración. El documento US3201922 divulga una tubería con una pluralidad de canales de ramificación que pueden cambiarse de una posición a otra. Los documentos US4882504, DE0003617 y EP0818226 divulgan todos sistemas cromatográficos de gases que tienen una pieza de ramificación. Las piezas de ramificación están dispuestas para una disposición de flujo específica. 2 E06799508 11-10-2011   En un aspecto de la invención, es deseable proporcionar un dispositivo valvular que sea flexible en el número de conexiones que puede realizarse y el número de columnas que puede añadirse. En otro aspecto de la invención, es deseable proporcionar un dispositivo valvular que limite la contaminación al usar una estructura específica. En caso de que solo una columna esté conectada al sistema, el sistema también sería adecuado para procedimientos cromatográficos de una sola columna tradicionales. DEFINICIONES En este documento, los siguientes términos tendrán los siguientes significados: Cromatografía Continua de Múltiples Columnas: La Cromatografía Continua de Múltiples Columnas es un método en el que múltiples columnas cromatográficas están interconectadas para permitir un funcionamiento continuo con respecto a la solución de alimentación. Esto incluye, entre otras cosas, cromatografía de Lecho Móvil Simulado y enfoques de Tiovivo. Adsorbente: El Adsorbente es la fase estacionaria en el procedimiento cromatográfico. Comúnmente, esta comprende partículas, pero también puede ser un relleno estructurado (p. ej., una membrana funcionalizada o una estructura monolítica). El Adsorbente comprende normalmente una matriz (sílice, material polimérico, polisacáridos, etc.) y puede estar funcionalizado (p. ej., en el caso de cromatografía de intercambio iónico o afinidad). Columna: Una columna es un módulo individual que contiene Adsorbente. En el caso de un Adsorbente en partículas, el Adsorbente puede estar en un lecho relleno o puede fluidizarse durante la operación. Zona: Una o más columnas conectadas en paralelo y/o en serie, donde cada columna esencialmente está sometida al mismo caudal y donde no están presentes entradas y salidas intermedias hacia y desde la zona. Purificación: El procedimiento en el que bien el producto de interés se aísla de su ambiente, por ejemplo al unirlo a un Adsorbente, o bien en el que los contaminantes se retiran del ambiente del producto de interés. Productos Biofarmacéuticos: Productos farmacéuticos que se producen a través de procedimientos biotecnológicos. Esto incluye todas las proteínas recombinantes, anticuerpos (monoclonales), vacunas, productos derivados de sangre/plasma, proteínas derivadas de cultivos no recombinantes y células y tejidos cultivados. Cromatografía de fraccionación: La separación se basa en una diferencia en la velocidad de propagación a través del lecho. Comúnmente, esto está provocado por diferencias en la afinidad por el Adsorbente. En el caso de, por ejemplo, medios de exclusión por tamaño, la diferencia en la velocidad de propagación está provocada por el hecho de que las partículas menores pueden penetrar en el medio más fácilmente que moléculas mayores y así son retenidas. Ejemplos de este tipo de cromatografía son exclusión por tamaño, exclusión iónica, cromatografía en fase inversa y cromatografía de interacción hidrófoba. Cromatografía de elución: La cromatografía de elución es el modo de operación en el que el Adsorbente, subsiguientemente, se carga y se eluye. Normalmente, el tipo de operación implica una o múltiples etapas de lavado en el ciclo de procesamiento y en algunos casos incluso puede haber una etapa de regeneración, limpieza y/o equilibración. La separación se basa en la adsorción selectiva de uno o más componentes de la solución, mientras que otros componentes esencialmente no se retienen y se mueven a través de la columna. Este modo de cromatografía incluye - por ejemplo cromatografía de intercambio iónico y de afinidad. Los medios de cromatografía de afinidad más comunes en la purificación de productos biofarmacéuticos se basan en proteína A. No obstante, una amplia variedad de otros ligandos de afinidad está disponible comercialmente o se está desarrollando actualmente, tales como cromatografía de afinidad de metales inmovilizados (IMAC), heparina, lectina, colorantes de triazina, etcétera. Cromatografía de desplazamiento: Un componente que se une más fuertemente desplaza del Adsorbente a un componente que se une más débilmente. Esto puede ocurrir, por ejemplo, en procedimientos cromatográficos basados en interacciones hidrófobas o intercambio iónico. En el contexto de la presente invención, esta se considerará un subgrupo de la Cromatografía de elución. Un solo uso: Módulos, partes, instrumentos o componentes son de un solo... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo para separaciones cromatográficas que comprende: - una tubería (1) que comprende una pluralidad de conectores (4) para conectar a una o más columnas de separación cromatográfica y/o tubos de alimentación o extracción; - al menos un canal (2) central entre al menos dos conectores que forman una entrada y una salida, respectivamente, comprendiendo el canal una válvula de canal cerrable; y - una pluralidad de canales (3) de ramificación que se ramifican desde el canal central hasta un conector de ramificación, comprendiendo los canales de ramificación una válvula (8) de ramificación cerrable, - en el que al menos un canal de ramificación está situado entre la entrada y la válvula (6) del canal central y en el que al menos un canal de ramificación está situado entre la salida y la válvula del canal central. 2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que al menos un canal de ramificación comprende otra ramificación para formar un canal de ramificación entre al menos dos conectores (4) de ramificación, el canal de ramificación en comunicación hidráulica y cerrable del canal central. 3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 2, en el que los conectores (4) de ramificación están situados opuestos entre sí. 4. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el dispositivo está formado para agrupar dichos conector (4) y válvulas (6, 8) en una tubería compacta de una sola pieza. 5. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 4, en el que dicha tubería de una sola pieza está formada como un artículo desechable. 6. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que al menos una de las válvulas (6) de canal y/o las válvulas (8) de ramificación comprende una válvula (10) de membrana, accionada mediante un accionador (11) separado. 7. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el dispositivo está formado como una pieza modular conectable que comprende conectores (4) para conectar a una segunda pieza modular conectable para formar una pluralidad de canales centrales acoplados en paralelo y/o en serie de modo que al menos un canal (3) de ramificación acoplado sea conectable a una pluralidad seleccionable de canales (2) centrales a través de un número seleccionado de válvulas de ramificación en dichas piezas modulares. 8. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 7, en el que los conectores están formados por obturadores correspondientes provistos en paredes laterales de la pieza modular que han de presionarse entre sí mediante una presión y que proporcionan una comunicación hidráulica entre canales de ramificación y/o canales centrales respectivos. 9. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7-8, en el que el dispositivo comprende además un miembro frontal para proporcionar flujos de alimentación y extracción del sistema a la pieza modular; y/o un miembro posterior para proporcionar un miembro de detención para cerrar selectivamente canales en la pieza modular. 10. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la tubería está formada por una parte diseñada en forma de canal y una parte de membrana para cerrar la parte diseñada en forma de canal y para formar las válvulas (10) de membrana, y que comprende montajes para montar un número correspondiente de accionadores. 11. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 10, en el que la parte diseñada en forma de canal comprende una parte central acoplada entre una parte (13) de base y una parte (14) de cubierta; correspondiendo un lado de la parte (12) central a una estructura de canal de ramificación; y correspondiendo un lado opuesto de la parte (12) central a una estructura de canal central, comprendiendo la parte central orificios (17) pasantes para corresponder con orificios pasantes proporcionados en una parte (14) de cubierta; estando acoplada la parte (14) de cubierta a la parte de membrana para cerrar un orificio pasante a fin de formar una válvula (8) de membrana entre el canal central y el canal de ramificación. 12. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 10 y 11, en el que los accionadores (11) están formados para corresponder a válvulas (8) de membrana formadas en la parte diseñada en forma de canal. 11 E06799508 11-10-2011   13. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que los conectores están formados por acoplamientos sanitarios. 14. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que tres ramificaciones (5) de extracción están acopladas al canal central entre la entrada y la válvula del canal, y en el que dos ramificaciones (7) de alimentación están acopladas al canal (2) central entre la válvula (6) del canal y la salida. 15. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que de cuatro a seis ramificaciones (5) de extracción están acopladas al canal central entre la entrada y la válvula del canal, y en el que de seis a ocho ramificaciones (7) de alimentación están acopladas al canal (2) central entre la válvula (6) del canal y la salida. 16. Un sistema para proporcionar separaciones cromatográficas, que comprende uno o más dispositivos de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes; una o más columnas de separación cromatográfica; dichos al menos uno o más dispositivos conectados a una entrada y/o salida de al menos una de dichas columnas; tubos de alimentación y/o tubos de extracción, al menos alguno de los tubos de alimentación y/o extracción conectado a canales de ramificación y una pluralidad de bombas (26) para proporcionar un flujo en cualquiera de dichas columnas y/o tubos. 17. Un método para proporcionar productos biofarmacéuticos que implica un procedimiento de separación cromatográfica, comprendiendo el método: - proporcionar una tubería que comprende al menos un canal central entre al menos dos conectores; comprendiendo el canal una válvula de canal cerrable; y una pluralidad de canales de ramificación que se ramifican desde el canal central hasta un conector de ramificación, comprendiendo los canales de ramificación una válvula de ramificación cerrable, en el que al menos un canal de ramificación está situado entre la entrada y la válvula del canal central y en el que al menos un canal de ramificación está situado entre la salida y la válvula del canal central; - conectar los conectores del canal central a una entrada y una salida de una o más columnas de separación cromatográfica; y - conectar los conectores de ramificación a tubos de alimentación o extracción. 12 E06799508 11-10-2011   13 E06799508 11-10-2011   14 E06799508 11-10-2011   E06799508 11-10-2011   16 E06799508 11-10-2011   17 E06799508 11-10-2011   18 E06799508 11-10-2011   19 E06799508 11-10-2011   E06799508 11-10-2011   21 E06799508 11-10-2011   22 E06799508 11-10-2011   23 E06799508 11-10-2011   24 E06799508 11-10-2011   E06799508 11-10-2011