單次使用的受控環境模塊的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明大體涉及制造系統，并且更具體地，涉及柔性制造平臺，其包括單次使用或可棄的柔性模塊。
【背景技術】
[0002]在生物/化學/藥物制造中，用于生產用于臨床試驗的藥品的速度和上市的速度是重要的因素。臨床重要事件影響藥品供應線的價值、庫存價值、財務、合伙或許可的機會。此外，藥品開發的高成本已經是提高產業內利益的主題，并且呈現為與提高保健成本有關的公共關注的部分。
[0003]生物制藥制造的支出中的許多可歸因于建造用于生產特定藥品的制造基礎設施所要求的資本投資。理想地，具有立即可獲得的制造能力來支持每個臨床和商業需求將極大地加速藥品的開發。但是，建設這種生物制造能力所要求的資本投資太大，尤其是因為設備當等待開發供應線中的藥品時將保持閑置。因為開發時間線，劑量、市場大小、臨床成功和規章批準均是不確定的，所以精確地預測生產能力要求方面的難度使得困境更為復雜。
[0004]由于前述不確定性和單獨藥品將在臨床試驗期間失敗的高可能性，故在成功的臨床試驗和/或規章批準之前在用于制造藥品的設備中的任何投資均是高風險嘗試。
[0005]為了減少這種支出，理想的制造設備將為:建造起來不昂貴，可快速地擴展和重構以處理新工藝，并且快速地生產藥品。而且，這種制造設備能夠維持和根據用于藥品制造的現行良好制造規范(cGMP)所要求的高水平質量(例如符合21 C.F.R.Part 11)進行改進將會是有利的。
[0006]其他制造支出可歸因于例如非可棄構件的廣泛使用。這種構件是相對昂貴的，且必須在每次使用后清潔。例如，不銹鋼容器在藥品制造工藝中廣泛使用。這種容器必須通過不銹鋼管道連接至其他單元操作、介質和緩沖供應源、水、和就地清潔和就地蒸汽系統。這些容器的制作和安裝，和支持它們的所有公用設施均是昂貴的，并且要求相當長的交付時間來設計和制造。
[0007]即使假設可建造制造設備，得到的設備通常也難以重構以用于新工藝，或過于昂貴來以適于同時制造多個產品的構造建造。這種制造方案必須在由氣閘分離、通過清潔走廊進入、并且由專用HVAC單元供應的若干并聯的潔凈室環境中復制。
【發明內容】
[0008]本發明的非限制性實施例涉及既柔性又有效地用于制造(例如生物制藥)的制造系統/平臺。
[0009]本發明的一個實施例是單次使用的受控環境制造模塊，其包括:由充分柔性的材料制成的密封袋，該密封袋具有內部和外部并且能夠利用空氣或另一氣體充氣，使得密封袋內的環境與密封袋外側的周圍環境隔離；外部連接器，該外部連接器包括從密封袋的外部延伸至密封袋的內部的無菌連接器和管連接器中的至少一種；和至少一組進入端口，其構造為提供對密封袋的內部的進入。
[0010]本發明的另一實施例包括單次使用的受控環境制造系統，其包括:第一和第二互連模塊，該第一和第二互連模塊各自包括第一和第二密封袋，第一和第二密封袋分別由充分柔性的材料制成并且具有內部和外部，并且能夠利用氣體充氣，使得當第一和第二袋利用氣體充氣時，第一和第二袋中的各個內的環境分別與各所述袋外側的周圍環境隔離。
[0011]在本文中還公開一種受控環境制造模塊，其包括:由充分柔性的材料形成的罩；和加壓空氣源，該加壓空氣源將過濾空氣流集中到罩下面的區域，使得罩下面的區域比周圍室內空氣清潔。
[0012]在另一示范性、非限制性實施例中，可棄模塊或者由鑄造為一個整個無縫封套的可棄、柔性的袋形成，或者通過將若干柔性面板熔融或螺接到一起來形成三維的可棄腔。如果裝配有加壓空氣或其他氣體源，那么袋被充氣并且可容納設備或提供內部空間以用于在其中進行管連接。如果壓縮氣體源配備有過濾器，那么充氣的袋可提供比周圍環境清潔的內部氣氛。
[0013]如果空氣源受控制(壓力控制，氣體流速控制等)，那么可棄袋具有受控的環境。
[0014]本發明的又一實施例是可定制、模塊化、潔凈室類型的制造系統，其作為分離環境地受控的潔凈室的備選方案，該制造系統包括:
第一模塊，其包括密封袋和第一機載環境控制系統，該密封袋由充分柔性的材料制成并且具有第一模塊內部，該第一模塊內部將第一模塊內部的第一環境與第一模塊外側的周圍環境隔離，該第一機載環境控制系統用于控制第一模塊內部內的第一環境，其中，第一機載環境控制系統將第一環境相對于周圍環境維持在正壓力下，并且布置成用于控制第一空氣處理系統，第一空氣處理系統構造成用于對第一環境提供第一模塊供應空氣，并且用于排出來自第一環境的排出空氣；第一構件，其布置在第一模塊內部內，并且構造為執行第一特定任務，第一特定任務是從生物和藥物制造工藝、和它們的組合中選擇的，附帶條件為第一特定任務不是控制第一模塊內部內的第一環境的任務；第二模塊，其包括密封袋和第二機載環境控制系統，該密封袋由充分柔性的材料制成的并且具有第二模塊內部，第二模塊內部將第二模塊內部內的第二環境與第二模塊外側的周圍環境隔離，該第二機載環境控制系統用于控制第二模塊內部內的第二環境，其中，第二機載環境控制系統將第二環境相對于周圍環境維持在正壓力下，并且布置成用于控制第二空氣處理系統，第二空氣處理系統構造成用于對第二環境提供第二模塊供應空氣，并且用于排出來自第二環境的排出空氣；第二構件，其布置在第二模塊內部內并且構造為執行第二特定任務，第二特定任務是從生物和藥物制造工藝、和它們的組合中選擇的，附帶條件為第二特定任務不是控制第二模塊內部內的第二環境的任務，并且其中，第二特定任務與第一特定任務相同或不同；和中央控制器，其構造為在第一模塊和第二模塊中的至少一個中實時地控制和監控第一和第二特定任務中的至少一個，并且執行用于系統操作的信息收集，包括監控溫度、濕度、壓差、和模塊的粒子計數中的至少一個，可定制、潔凈室類型的制造系統因而能夠為分離環境地受控的潔凈室的備選方案。
[0015]可棄袋不在各次使用后均清潔或消毒，而是可在單次使用后丟棄。在非限制性實施例中，較不昂貴的材料可用于單次使用的袋的壁，因為單次使用袋不必耐受重復再利用的磨損和撕扯。此外，與標準潔凈室相比，需要較少的勞力和材料以用于可棄袋的清潔(和其確認)，因為可避免清潔和清潔程序的成本。
【附圖說明】
[0016]本發明的示范性、非限制性實施例的方面將通過參照附圖詳細描述其實施例而變得更顯而易見，在附圖中:
圖1顯示了單次使用、單次使用、受控的環境制造模塊的透視圖；
圖2是繪出單次使用制造模塊的內部構件的截面圖；
圖3是連接至加壓空氣源或計算機控制HVAC系統的單次使用制造模塊的前視圖；
圖4顯示了連接在外部加工機械之間的單次使用、受控的環境制造模塊；
圖5顯示了具有連接至外部加工機械的內部加工機械的單次使用、受控的環境制造模塊；
圖6顯示了互連在一起來形成模塊系列的兩個單次使用、受控的環境制造模塊；以及圖7是繪出中央控制器單元布置的圖；
圖8A-8D顯示了單次使用模塊的備選、非限制性形狀；
圖9顯示了備選實施例，其中作為罩或傘罩提供單次使用模塊；并且圖10示出了制造空間的側視圖，其示出了支持公用設施和包括在剛性支撐結構內的柔性袋的模塊對空氣供應源和排氣集管的連接。
【具體實施方式】
[0017]本發明的示范性、非限制性實施例的下列描述公開了具體構造和構件。但是，該實施例僅為本發明的實例，并且因而，在下面描述的具體特征僅用于更容易地描述這種實施例，并且提供本發明的總體理解。因此，本領域技術人員將容易認識到，本發明不限于在下面描述的具體實施例。而且，為了清晰性和簡潔性，省略本領域技術人員所公知的本發明的各種構造和構件的描述。
[0018]本發明允許例如在常規規模制造套件中使用的固定發酵和處理設備，例如，具有分離的環境控制潔凈室，其現在可用單次使用或可棄模塊替換，以用于藥品或生物制造工藝的一個或更多個步驟。模塊操作允許與典型的工藝污染物源隔離，工藝污染物源例如為人員、多用途設備和周圍空氣。在一些實施例中，環境控制可限定為控制空氣流量、熱、冷、濕度和壓力中的一個或更多個。如在本文中使用的，術語“可棄”和“單次使用”具有相同的含義并且可互換地使用。
[0019]根據一些實施例的系統可設計為，在常規、未分級(或分級)制造空間中使用單次、可棄模塊或多個連接的可棄模塊(模塊系列)處理聯產品、并行的生化或藥物制造。使用未分級空間的能力是由用于制造工藝的一個或更多個步驟的模塊內的環境的整體性和控制導致的。這種并行制造活動可包括用于一種或更多種產物的上游