專利名稱:用于一次性流動通路的自動安裝程序的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及用于一次性流動通路的自動安裝程序(方法,procedure)。
背景技術:
一般而言,色譜法是可在實驗室中使用以便分離混合物的一類技術的總稱。這種 實驗室技術通常涉及傳送溶解于"流動相"中的混合物經(jīng)過固定相,在此,該固定相使待 測量的分析物與混合物中的其它分子分離,且容許將其隔離。存在若干類型的色譜法,如氣相色譜法或液相色譜法。氣相色譜法為其中流動相 為氣體的分離技術。氣相色譜法總是在柱(色譜柱,column)中進行,該柱通常采用填充模 式或毛細管模式。液相色譜法為其中流動相為液體的分離技術。液相色譜法可在柱或平面 內進行。目前,液相色譜法通常使用很小的填充顆粒和相對較高的壓力,稱為高性能液相色譜法。AKTAready 為一種使用一次性流動通路(即由 GE Healthcare (Uppsala, Sweden)制造的人反丁八比&01/ 流動通路)的液相色譜法系統(tǒng)。人KTAready 系統(tǒng)基于成 熟的液相色譜技術,如離子交換、親和色譜法以及疏水性相互作用。這種AKTAready 系 統(tǒng)包括具有UNICORN 軟件的一次性流動通路系統(tǒng),該軟件使系統(tǒng)能夠執(zhí)行自動液相色譜 分析。該系統(tǒng)的特征在于,可再次使用的器具在操作之前配備有清潔的、優(yōu)選為預先滅菌的 流動通路。通過在色譜操作和過程之間更換流動通路,消除了對清潔、清潔確認的需要以及 交叉感染的風險。流動通路包括在操作期間與流體接觸的所有沾濕部分,包括管路、傳感器 構件、流體處理構件(例如,空氣阱(air trsp))以及連接器。然而,對于在AKTAready 系統(tǒng)中使用一次性流動通路系統(tǒng)而言也會存在問題, 因為使用者在更換一次性流動通路期間與系統(tǒng)的手動交互作用可導致流動通路系統(tǒng)構件 的不當安裝(或移除)。例如,如果使用者安裝了錯誤的零件,則流動通路構件的不同管路 尺寸的可用性(或有效性)會導致系統(tǒng)故障,并且沒有用于對就位的流動通路構件進行自 動識別的程序,此程序可防止使用者使用錯誤安裝的系統(tǒng)。另外,如果構件未適當?shù)匕惭b, 則不能適當?shù)貜钠渌肿又袦y量分析物,并且不能將其隔離開。此外,還存在的問題在于, 在以安全和故障驗證方式的色譜操作之前,根據(jù)新安裝的流動通路構件(即,傳感器構件) 的規(guī)格限制對其進行鑒定。此外,對于一次性流動通路而言還存在的另一問題在于,“常規(guī)〃安裝鑒定和操 作鑒定將"污染"流動套件,且該流動套件在沒有進行定置清潔程序的情況下將不會足 夠"清潔"以用于凈化。對于AKTAready 系統(tǒng)而言,通過使用互補的流動套件僅鑒定罐 體(cabinet)的性能而完成安裝和操作鑒定。因此,需要一種系統(tǒng)和方法,其使使用者能夠安裝流動通路的構件并鑒定系統(tǒng)構 件的功能,以便從混合物中的其它分子中適當?shù)販y量分析物(或產(chǎn)品),以及容許將分析物 (或產(chǎn)品)如預期的那樣進行隔離。
發(fā)明內容
本發(fā)明鑒于上述技術背景而得以實現(xiàn),以及本發(fā)明的目的在于提供一種用于色譜 柱的一次性流動通路的自動安裝程序。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,公開了一種用于組裝流動通路的自動安裝程序。該程 序包括在可再次使用的器具上提供包括管路和多個傳感器的一次性流動通路;基于標準 鑒定待位于一次性流動通路上的所述管路和所述多個傳感器;以及確定管路和多個傳感器 是否符合根據(jù)規(guī)格限制或驗收準則的特征和性能。在本發(fā)明的另一實施例中,公開了一種用于組裝一次性流動通路的計算機執(zhí)行方 法。該方法包括在可再次使用的器具上提供包括管路和多個傳感器的一次性流動通路; 基于標準鑒定待位于一次性流動通路上的所述管路和所述多個傳感器;以及確定管路和多 個傳感器是否符合根據(jù)規(guī)格限制或驗收準則的特征和性能。
當結合附圖研讀以下說明時,本發(fā)明的這些及其它優(yōu)點將變得更為清楚,在附圖 中圖ι為根據(jù)本發(fā)明實施例的典型jiKTAready 系統(tǒng)的簡圖;圖2為根據(jù)本發(fā)明的用于圖1中的可再次使用的iiKTAready 器具上的一次性 流動通路的簡圖;圖3為根據(jù)本發(fā)明的圖2中的AKTAready 系統(tǒng)的流動方案的簡圖;以及圖4為描繪根據(jù)本發(fā)明的用于組裝一次性流動通路的自動安裝程序的流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明的當前優(yōu)選實施例參照附圖進行了描述,其中,相似的構件標有相同的標 號。優(yōu)選實施例的說明為示例性的,并非意圖限制本發(fā)明的范圍。圖ι示出了典型^JCTAready 系統(tǒng)的簡圖。人KTAready 系統(tǒng)為采用一次性
AKTAready 流動通路的等濃度、低壓的自動液相色譜法系統(tǒng)。i^KTAready 系統(tǒng)基
于成熟的液相色譜技術,如離子交換、親和色譜法以及疏水性相互作用。AKTAready 系統(tǒng)為生物相容和衛(wèi)生的,且滿足對于藥物研發(fā)和最終量產(chǎn)的階段I-IIi的所有需求和 cGMP (現(xiàn)行優(yōu)良制造規(guī)范)需求。該AKTAready 系統(tǒng)100包括人KTAready 罐體單 元 101、人KTAready 流動通路 103、準備處理柱(Ready to Process column) 105、柱臺車 107以及UNICORN 軟件(未示出)。圖2為人KTAready 系統(tǒng)的流動套件的簡圖。流動通路103,也稱為流動通 路200,包括入口歧管201、泵管路203、用于壓力傳感器的流動單元(或流槽,flow cell) 205、空氣阱207、空氣排出管路209、柱入口連接件211、柱出口連接件213、用于壓力 傳感器的流動單元215、pH電極217、流速計單元219、溫度單元221、電導傳感器223、紫外 線流動單元225、用于壓力傳感器的流動單元227,以及出口歧管229。入口歧管201具有對應于衛(wèi)生連接器(TC)的6個入口,這些入口連接到泵管路203上。泵管路203為用于安裝 蠕動泵的雙泵管路。另外,泵管路203提高了效率并減小脈動。泵管路203聯(lián)接到用于壓力傳感器的流動單元205上。用于壓力傳感器的流動單 元205分別測量由泵和泵管路203所產(chǎn)生的壓力。另外,用于壓力傳感器的流動單元205 連接到空氣阱207上,該空氣阱207容許除去緩沖物(buffer)和樣本中的空氣。通過按壓 AIR VENT (排氣)按鈕,對空氣阱207進行填充(抽空空氣)??諝馀懦龉苈?09連接到空 氣阱207上,其中,空氣排出管路209用于空氣進/出空氣阱207的通風。柱入口連接件 211也連接到空氣阱207上,在此,通向柱入口管路的連接器為衛(wèi)生TC連接器。柱出口連 接件213連接到柱入口連接件211上,在此,柱出口連接件213用作通向柱出口管路的連接 器。在入口和出口處,流動通路的所有外部連接件可同樣地配備有無菌連接器,這些連接器 提供在非無菌環(huán)境中的無菌連接件,從而保持流動通路無菌。緊接柱出口連接件213的是用于壓力傳感器的流動單元215 ;該用于壓力傳感器 的流動單元215測量泵與柱之間的壓力。pH電極217可安裝在用于壓力傳感器的流動單元 215上。該pH電極217測量液體的pH值。流速計單元219連接到用于壓力傳感器的流動 單元215上,其中,流速計單元219通過使用超聲波來測量液體速度。溫度單元221連接到 流速計單元219上,其中,溫度單元包含制備成用于通過發(fā)射紅外光檢測來測量溫度的表 面。緊接溫度單元221的是電導傳感器223,該電導傳感器223測量液體的導電率。紫外線 (UV)流動單元225定位成緊接電導傳感器223,在此,UV流動單元用作UV檢測器。用于壓 力傳感器的流動單元227連接到UV流動單元225上,在此,用于壓力傳感器的流動單元227 為用于安全壓力傳感器的流動單元,其在(多個)傳感器之后測量液體中的壓力。出口歧 管2 連接到用于壓力傳感器的流動單元227上,在此,出口歧管具有對應于TC連接器的 6個出口。圖3示出了當液體流經(jīng)典型AKTAready 系統(tǒng)時的i^KTAready 流動通路的
簡圖。入口歧管201(圖2)的入口閥通向用于樣本或緩沖物的適當?shù)娜肟?。樣本或緩沖物 可認作是液體。連接到泵管路203上的系統(tǒng)泵將液體經(jīng)由壓力傳感器205輸送給柱105 (圖 1),且如果優(yōu)選的話,還經(jīng)由在其中除去液體中空氣的空氣阱207。存在用于入口歧管201 和出口歧管229的兩組閥,以及處于泵管路203與柱105之間的兩組附加的閥容許旁通 (繞過)空氣阱207的空氣阱207歧管,以及同樣容許旁通(繞過)柱105的柱歧管。在柱105下游,液體流經(jīng)第二壓力單元215 (圖2),該第二壓力單元215具有用 于pH電極217的一體式流動單元。液體然后繼續(xù)流過具有一體式溫度測量裝置221的流 速計單元219、電導單元223,以及UV流動單元225。通路中的最末傳感器為用于壓力傳 感器的第三壓力流動單元227。在用于壓力傳感器的流動單元227的下游,液體繼續(xù)經(jīng)由 出口歧管229的管路流動,在此,閥轉移液體以便廢棄或部分收集。在出口歧管229處, 人KTAready 系統(tǒng)在最大0.95巴(bar)的壓力下工作。在泵管路203與柱105之間,壓 力為最大S3ar,而在柱105與出口歧管2 之間,壓力為最大:3bar。不同的壓力區(qū)由用于 壓力傳感器205、215和227的流動單元監(jiān)測。圖4為根據(jù)本發(fā)明的圖1中的人KTAready 系統(tǒng)的一次性流動通路的計算機自 動安裝程序的流程圖。unicorn 軟件為儲存在AiCTAready 系統(tǒng)的處理器、存儲器或數(shù)據(jù)庫上的控制人KTAready 系統(tǒng)的標準軟件,是將控制一次性流動通路程序的操作的軟件。 “一次性”是指流動通路僅用于單次使用或單批次,其中,流動通路在使用一次之后,將不會 對該流動通路進行清潔或再次使用。具體而言,產(chǎn)生了向導(wizard)用以保證流動通路和 準備處理柱每次都安裝正確并且適用于優(yōu)良制造規(guī)范(GMP)環(huán)境。為了確保正確地安裝流 動通路或柱,方法向導對話創(chuàng)建了由使用者遵循的詳細安裝步驟。在方框401,計算機提供了逐步引導用于適當?shù)匕惭b所有流動通路構件,例如,流 動通路103上的泵管路203(圖2)、用于壓力傳感器的流動單元205、用于壓力傳感器的流 動單元215,以及用于壓力傳感器的流動單元227。流動通路103或流動套件還可認作是 λΚΤΑ 系統(tǒng)100上的非一次性器具或可再次使用的器具。泵管路203、用于壓力傳感器的 流動單元205、用于壓力傳感器的流動單元215,以及用于壓力傳感器的流動單元227采用 Y滅菌構件的標準方式通過Y輻射進行滅菌。接下來,在方框403,基于標準對將位于流 動通路上的管路和上述傳感器進行鑒定測試。該測試以預定的順序并且以一些步驟予以執(zhí)行,如果測試不合格(未通過),則測 試程序立即結束并指示使用者對于所述可能的原因進行故障檢修引導。首先,測試流速計 單元219與變換器(transducer)的適當連接。如果該測試不合格,則測試程序立即結束。 在此步驟之后,對測試程序期間的完整系統(tǒng)和所用入口灌注(填充液體)。下一步驟是確定 是否選擇了正確尺寸的流動套件(高流量或低流量),如果系統(tǒng)檢測到相比于在UNICORN 中所選擇的安裝了不同的尺寸,則測試結束,這通過測量在流速計單元219中測得的流速 而實現(xiàn),其中,在泵上設置了具體的流速百分比。下一步驟是測試UV流動單元225,現(xiàn)在在 含1 %丙酮的凈水中泵送IM NaCl (或1摩爾NcCl)穿過流動套件,測量來自于UV流動單元 225的信號,以及測試該信號是否在預定接受的時間間隔內。不論該測試是不合格或是通 過,該方法都將繼續(xù)。在此之后,電導單元223利用與前述步驟相同的溶液以類似方式進行 測試,但時間間隔不同,因為現(xiàn)在測試的是液體的測量導電率。不論該測試是不合格或是通 過,該方法都將繼續(xù)。在這些步驟之后,測試三個壓力傳感器,從壓力傳感器205開始,隨后 是壓力傳感器215和壓力傳感器227。通過使泵以不同速度運轉而產(chǎn)生不同的背壓力。各 壓力傳感器單獨地進行測試并可導致通過或不合格,不論這些步驟的結果如何,該程序都 將繼續(xù)。所有通過的和不合格的測試都將與原始數(shù)據(jù)一起在可自動打印出的報告中予以匯 總(或概述)。在另一實例中,該鑒定檢查是否安裝正確尺寸的管路、流速和系統(tǒng)容量規(guī)格是否 滿足流動通路,以及流速計是否提供預期的功能。此外,傳感器功能通過按順序泵送眾多測 試溶液流過系統(tǒng)進行驗證,這些溶液其特征為有關導電率、光吸收率等的不同性質。接下來,在方框405,確定與管路和上述傳感器相關的多個構件是否提供根據(jù)規(guī)格 限制或驗收準則的測量特征和性能。這通過在方框403由^KTAready 系統(tǒng)的unicorn 控制系統(tǒng)獲得的測試數(shù)據(jù)進行自動評定而實現(xiàn)。詳細而言,將在鑒定測試(方框40 的不 同步驟中所記錄的實驗數(shù)據(jù)與接受限制進行比較用以鑒定相應的流動通路構件。生成報 告,其收錄所有的鑒定數(shù)據(jù)并滿足使用者的GMP文件收錄的需要。如果管路和傳感器構件的確提供了根據(jù)規(guī)格限制或驗收準則的測量特征和性能, 則該過程結束,此時,生成報告且系統(tǒng)準備好使用。在管路和傳感器并未提供根據(jù)規(guī)格限制 或驗收準則的測量特征和性能的情況下,則該過程將返回方框401,且可能需要安裝不同的流動通路。在這里,報告由AiCTAready 裝置自動地生成,其將提供對于所測試的一次性 流動通路的功能是通過或是不合格。盡管方框405中的傳感器構件的鑒定和潛在故障主要取決于傳感器構件自身的 生產(chǎn)質量保障和規(guī)格,但這是由方框401提供的在流動通路安裝期間通過使用者的手動交 互作用的自動引導,其相比于使用非一次性流動通路和系統(tǒng)而言對于防范與使用一次性流 動通路相關的潛在錯誤和風險很是關鍵。本發(fā)明提供了一種用于組裝一次性流動通路的自動安裝程序。使用者能夠向流 動通路提供管路和多個傳感器。然后,使用者能夠鑒定管路和多個傳感器并能自動地確定 管路或與管路相關的構件,以及多個傳感器是否符合根據(jù)規(guī)格限制或驗收準則的特征和性 能。因此,向使用者提供了簡單的不費周折的方法用以將滅菌管路和滅菌的多個傳感器安 裝到進行質量測試的流動通路上。盡管本發(fā)明鑒于特定實施例在上文進行了描述,但如本領域技術人員很清楚的那 樣,在不脫離所附權利要求中闡述的本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可對其作出許多修改 和變型。具體而言,所述發(fā)明還可適用于在使用之前從系統(tǒng)上移除使用過的流動通路。此 外,當在生物制藥應用中使用時,一次性管路和構件優(yōu)選為進行預先滅菌。
權利要求
1.一種用于組裝一次性流動通路的自動安裝程序,包括 提供待安裝到可再次使用的器具上的管路和多個傳感器;基于標準鑒定所述一次性流動通路中的所述管路和所述多個傳感器;以及 確定所述管路和所述多個傳感器是否符合根據(jù)規(guī)格限制或驗收準則的特征和性能。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所述一次性流動通路為預先滅菌的。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所述流動通路包括入口歧管、泵管路和主 要部分。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法還包括生成所述管路和所述多 個傳感器是否通過或未通過功能測試的報告。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所述滅菌的多個傳感器包括用于對測量 壓力、導電率、UV吸收率和流速中的至少一個類型進行測量的構件。
6.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所述管路和所述多個傳感器為滅菌的。
7.根據(jù)權利要求6所述的方法,其特征在于,所述滅菌的管路和所述滅菌的多個傳感 器為Y滅菌的。
8.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所述管路為蠕動泵的泵管路。
9.一種用于組裝一次性流動通路的計算機執(zhí)行的圖像處理方法,包括 提供待安裝到可再次使用的器具上的管路和多個傳感器;基于標準鑒定所述流動通路中的所述管路和所述多個傳感器;以及確定所述管路和所述多個傳感器是否符合根據(jù)規(guī)格限制或驗收準則的特征和性能。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于組裝一次性流動通路的自動安裝程序在可再次使用的器具上提供包括管路和多個傳感器的一次性流動通路;基于標準鑒定待位于流動通路上的所述管路和所述多個傳感器;以及確定管路和多個傳感器是否符合根據(jù)規(guī)格限制或驗收準則的特征和性能。
文檔編號G01N30/88GK102077088SQ200980125056
公開日2011年5月25日 申請日期2009年6月4日 優(yōu)先權日2008年6月25日
發(fā)明者K·弗雷, K·格鮑爾, L·卡農(nóng), N·埃德布拉德 申請人:通用電氣醫(yī)療集團生物科學生物方法公司