Un método para filtrar una mezcla de proteína en líquido, el método comprendiendo:

proporcionar una mezcla de líquido a una primera presión (P1), la mezcla de líquido comprendiendo un vehículo líquido, una proteína a una primera concentración (C1) en relación con el vehículo líquido, y un contaminante disperso;

hacer pasar la mezcla de líquido a través de un filtro para formar un filtrado a una segunda presión (P2), el filtrado comprendiendo el vehículo líquido y la proteína a una segunda concentración (C2) relativa al vehículo líquido, en donde el filtro está dimensionado para remover por lo menos una porción del contaminante disperso de la mezcla de líquido; y

aplicar una contra-presión al filtrado para asegurar que un diferencial de presión entre la primera y segunda presiones (P1 - P2) no es mayor que 300 mbar.

Filtración de proteínas a contra-presión ANTECEDENTES

Campo de la Descripción La descripción se refiere de manera general a métodos de filtración para la purificación de proteínas. Más particularmente, la descripción se refiere a la filtración de proteínas estéril a contra presión, de corte bajo, susceptibles a dañarse por las fuerzas de corte (por ejemplo, proteínas sensibles al corte, proteínas de cascada de coagulación de sangre) , por ejemplo, cuando están siendo transportadas en un fluido.

Breve Descripción de la Tecnología Relacionada Las mezclas de proteína purificada, pueden administrarse a los pacientes para una variedad de usos terapéuticos. Una mezcla de proteína purificada preparada para infusión en pacientes, debe esterilizarse antes del uso. Un proceso de esterilización adecuado para algunas proteínas incluye la filtración de membrana de una mezcla de proteína purificada. La membrana de filtro puede ser dimensionada para retener (es decir, remover de la mezcla de proteína) las partículas, microorganismos y algunos virus, mientras que las proteínas tienen la capacidad de pasar a través de la membrana.

Gésan et ál. Journal of Membrane Science. 1993. 80. 131-145 se refieren a la consecución de concentrados proteínicos de alta pureza debido a la microfiltración con una membrana Carbosep M14 (diámetro de poro 0, 14 micrómetros) .

Mietton-Peuchot et ál. Journal of Membrane Science. 1997. 133. 73-82 describe un proceso de microfiltración de flujo cruzado dificultado por el problema significativo de las incrustaciones debidas a un tamaño de poro que favorece la penetración de los solutos.

Sin embargo, algunas proteínas no son recuperadas en forma eficiente como proteínas purificadas, esterilizadas con el uso de los métodos convencionales, tales como la filtración de membrana. Este efecto es más pronunciado cuando se intenta filtrar proteínas que son sensibles al corte y/o parte de la cascada de coagulación de sangre. Un ejemplo de dicha proteína es el factor von Willebrand (vWF) , el cual circula en el plasma, haciéndose complejo con el factor VIII y ayuda a la regulación de la actividad de coagulación biológica de la sangre. De manera específica, las proteínas vWF son sensibles a las fuerzas de corte inducidas por el gradiente de velocidad de un medio de transportación en fluido, en particular cuando las proteínas vWF pasan a través de o cerca de una membrana de filtro (es decir, en donde las constricciones de flujo y las trayectorias de flujo de circuito en la cercanía de los poros de membrana de filtro tienen como resultado gradientes de velocidad particularmente grandes) . Por consiguiente, cuando se operan las unidades de filtración a presiones suficientes para generar idealmente los índices de flujo de proceso deseables, los índices de flujo incrementados (y el incremento acompañante en las fuerzas de corte inducidas) tienden a reducir la producción del proceso, por ejemplo, dañando o destruyendo las proteínas y/o reduciendo el índice de filtración con el tiempo.

Por consiguiente, sería deseable desarrollar un método de filtración de una mezcla vWF purificada en una forma que no dañe substancialmente las proteínas vWF, dicho método permitiendo todavía una producción total del proceso adecuadamente alta (es decir, índice de filtración) con el tiempo. Adicionalmente, sería deseable desarrollar un método de filtración generalmente aplicable a cualquier proteína, de manera que en general, la proteína pueda ser filtrada (por ejemplo, filtrado estéril) a un índice eficiente sin incurrir en daño a/pérdida substancial de la proteína.

SUMARIO

El método descrito es útil para filtrar una proteína en una mezcla de líquido, ya sea en un lote o en forma continua, que no daña substancialmente o de otra forma limita la recuperación de la proteína en el filtrado de filtración. El método, generalmente aplica una contra-presión al filtrado para reducir en forma precisa y controlar el diferencial de presión a través de un filtro. El método descrito tiene la ventaja de que pueden lograrse índices de flujo de filtración relativamente altos a diferenciales de presión relativamente bajos, en contraste con los diferenciales de presión altos, que en realidad reducen el índice de flujo de filtración de mezclas líquidas de proteína. Adicionalmente, el método puede recuperar substancialmente toda la proteína que inicialmente está presente en la mezcla de líquido.

Más específicamente, la descripción proporciona un método para filtrar una mezcla de proteína en líquido. De acuerdo con una modalidad, el método incluye proporcionar una mezcla de líquido a una primera presión P1 y hacer pasar la mezcla de líquido a través de un filtro para formar un filtrado a una segunda presión P2, y aplicando una

contra-presión al filtrado, de manera que un diferencial de presión P1 – P2 no es mayor que 300 mbar. En otra modalidad, el método incluye los pasos de proporcionar una mezcla de líquido a una primera presión P1, y hacer pasar la mezcla de líquido a través de un filtro para formar un filtrado a una segunda presión P2, y aplicar una contrapresión al filtrado, suficiente para producir un índice de flujo promedio del filtrado de por lo menos aproximadamente 300 g/min·m2 del área de superficie del filtro. La mezcla de líquido incluye un vehículo de líquido, una proteína a una primera concentración C1, relativa al líquido transportado, y un contaminante disperso. El filtrado incluye el vehículo líquido y la proteína a una segunda concentración C2 en relación con el vehículo líquido. El filtro está dimensionado para remover por lo menos una porción del contaminante disperso desde la mezcla de líquido.

En todavía otra modalidad, el método tiene la capacidad de filtrar una mezcla de proteína acuosa, e incluye los pasos de proporcionar una mezcla acuosa a una primera presión P1, que hace pasar la mezcla acuosa a través de un filtro de membrana porosa para formar un filtrado a una segunda presión P2, y aplicar una contra-presión al filtrado, de manera que un diferencial de presión P1 – P2 no es mayor que aproximadamente 90 mbar. La mezcla acuosa incluye agua y vWF a una primera concentración C1 en relación con el agua. El filtrado incluye agua y la vWF a una segunda concentración C2 en relación con el agua. El filtro de membrana porosa incluye poros dimensionados desde aproximadamente 0, 1 !m hasta aproximadamente 0, 5 !m.

En cualquiera de las modalidades anteriores, la proteína preferentemente es una proteína sensible al corte y/o una proteína de cascada de coagulación. Adicionalmente, la proteína preferentemente es recuperada en el filtrado, de manera que una proporción de recuperación C2/C1, es por lo menos de aproximadamente 0, 95, más preferentemente, por lo menos de aproximadamente 0, 99. Adicionalmente, el diferencial de presión P1 – P2, preferentemente no es mayor que aproximadamente 90 mbar y la primera presión P1, preferentemente es de por lo menos aproximadamente un calibre de 200 mbar. Las modalidades preferidas de los métodos anteriores incluyen aquellas en las cuales el vehículo líquido es agua, y/o el contaminante disperso incluye microorganismos. La proteína puede incluir el Factor von Willebrand, el Factor VIII, el Factor XIII, y mezclas de los mismos. El filtro, preferentemente incluye un filtro de membrana porosa que tiene poros dimensionados desde aproximadamente 0, 1 !m hasta aproximadamente 0, 5 !m, más preferentemente, está dimensionado en aproximadamente 0, 2 !m ó aproximadamente 0, 22 !m. Preferentemente, el producto filtrado está substancialmente libre del contaminante disperso.

La filtración de una proteína bajo la aplicación de contra-presión, permite la recuperación de la proteína a concentraciones relativas altas, índices de flujo de filtrado relativos altos, e índices de flujo de filtrado substancialmente constantes, que de otra manera no pueden lograrse en la ausencia de la contra-presión. Esto es contrastante con la aplicación general de la teoría de filtro, por lo menos con respecto al índice de flujo del filtrado, el cual pronostica que el índice de flujo del filtrado incrementa con un diferencial de presión creciente a través del filtro (es decir, en la ausencia de contra-presión) .

Los aspectos y ventajas adicionales serán evidentes para aquellos expertos en la materia a partir de una revisión de la siguiente descripción detallada, tomada en conjunto con los dibujos. Aunque las composiciones, películas y paquetes... [Seguir leyendo]

1. Un método para filtrar una mezcla de proteína en líquido, el método comprendiendo:

proporcionar una mezcla de líquido a una primera presión (P1) , la mezcla de líquido comprendiendo un vehículo líquido, una proteína a una primera concentración (C1) en relación con el vehículo líquido, y un contaminante disperso;

hacer pasar la mezcla de líquido a través de un filtro para formar un filtrado a una segunda presión (P2) , el filtrado comprendiendo el vehículo líquido y la proteína a una segunda concentración (C2) relativa al vehículo líquido, en donde el filtro está dimensionado para remover por lo menos una porción del contaminante disperso de la mezcla de líquido; y aplicar una contra-presión al filtrado para asegurar que un diferencial de presión entre la primera y segunda presiones (P1 – P2) no es mayor que 300 mbar.

2. Un método para filtrar una mezcla de proteína en líquido, el método comprendiendo:

proporcionar una mezcla de líquido a una primera presión (P1) , la mezcla de líquido comprendiendo un vehículo líquido, una proteína a una primera concentración (C1) en relación con el vehículo líquido, y un contaminante disperso;

hacer pasar la mezcla de líquido a través de un filtro para formar un filtrado a una segunda presión (P2) , el filtrado comprendiendo el vehículo líquido y la proteína a una segunda concentración (C2) en relación con el vehículo líquido, en donde el filtro está dimensionado para remover por lo menos una porción del contaminante disperso de la mezcla de líquido; y aplicar una contra-presión al filtrado suficiente para producir un índice de flujo de filtrado promedio de por lo menos 300 g/min·m2 del área de superficie de filtro.

3. El método tal y como se describe en la reivindicación 1, en el que la contra-presión es suficiente para producir un índice de flujo de filtrado promedio de por lo menos 300 g/min·m2 del área de superficie de filtro.

4. El método tal y como se describe en cualquier reivindicación precedente, en el que la proteína comprende una proteína sensible al corte.

5. El método tal y como se describe en cualquier reivindicación precedente, en el que la proteína comprende una proteína de cascada de coagulación de sangre.

6. El método tal y como se describe en cualquier reivindicación precedente, en el que el diferencial de presión no es mayor que 90 mbar.

7. El método tal y como se describe en cualquier reivindicación precedente, en el que al menos el 95% de la proteína presente en la mezcla de líquido, se recupera en el filtrado.

8. El método tal y como se describe en la reivindicación 7, en el que al menos el 99% de la proteína presente en la mezcla de líquido se recupera en el filtrado.

9. El método tal y como se describe en cualquier reivindicación precedente, en el que la primera presión (P1) es de por lo menos un calibre de 200 mbar.

10. El método tal y como se describe en cualquier reivindicación precedente, en el que el vehículo líquido comprende agua.

11. El método tal y como se describe en cualquier reivindicación precedente, en el que la proteína se selecciona del grupo que consiste de factor von Willebrand (vWF) , Factor VIII, Factor XIII, y mezclas de los mismos.

12. El método tal y como se describe en cualquier reivindicación precedente, en el que el contaminante disperso comprende un microorganismo.

13. El método tal y como se describe en cualquier reivindicación precedente, en el que el filtrado es substancialmente libre del contaminante disperso.

14. El método tal y como se describe en cualquier reivindicación precedente, en el que el filtro comprende una membrana porosa, la membrana porosa comprendiendo poros dimensionados desde 0, 1 !m hasta 0, 5 !m.

15. El método tal y como se describe en cualquier reivindicación precedente, en el que los poros están dimensionados de 0, 2 !m o de 0, 22 !m.

16. Un método para filtrar una mezcla de proteína acuosa, el método comprendiendo:

proporcionar una mezcla acuosa a una primera presión (P1) , la mezcla acuosa comprendiendo agua y factor von Willebrand (vWF) a una primera concentración (C1) en relación con el agua;

hacer pasar la mezcla acuosa a través de un filtro de membrana porosa para formar un filtrado a una segunda presión (P2) , el filtrado comprendiendo el agua y el vWF a una segunda concentración (C2) en relación con el agua, 10 en donde el filtro de membrana porosa comprende poros dimensionados desde 0, 1 !m hasta 0, 5 !m; y aplicar una contra-presión al filtrado para asegurar que un diferencial de presión entre la primera y segunda presiones (P1 – P2) no es mayor que 90 mbar.

17. El método tal y como se describe en la reivindicación 16, en el que por lo menos el 95% del vWF presente en la mezcla de líquido se recupera en el filtrado.

18. El método tal y como se describe en la reivindicación 17, en el que al menos el 99% del vWF presente en la mezcla de líquido se recuperó en el filtrado.

19. El método tal y como se describe en la reivindicación 16, en el que los poros están dimensionados de 0, 2 !m o de 0, 22 !m.

20. El método tal y como se describe en la reivindicación 16, en el que la mezcla acuosa comprende adicionalmente

una población de microorganismos, por lo menos una porción de la población de los cuales es removida de la mezcla acuosa mediante la membrana porosa.