[go: up one dir, main page]

EA047516B1 - METHODS AND SYSTEMS FOR ANALYZING CHROMATOGRAPHIC DATA - Google Patents

METHODS AND SYSTEMS FOR ANALYZING CHROMATOGRAPHIC DATA Download PDF

Info

Publication number
EA047516B1
EA047516B1 EA202292421 EA047516B1 EA 047516 B1 EA047516 B1 EA 047516B1 EA 202292421 EA202292421 EA 202292421 EA 047516 B1 EA047516 B1 EA 047516B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
data
chromatographic
column
transition
analysis
Prior art date
Application number
EA202292421
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Натан Мао
Эрик Ширли
Бернхард Шиллинг
Скотт Карвер
Стефани Макдермотт
Джон Матилла
Ханн Бак
Original Assignee
Ридженерон Фармасьютикалз, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ридженерон Фармасьютикалз, Инк. filed Critical Ридженерон Фармасьютикалз, Инк.
Publication of EA047516B1 publication Critical patent/EA047516B1/en

Links

Description

Перекрестная ссылка на родственные заявкиCross-reference to related applications

Данная заявка заявляет приоритет заявки на патент США № 62/412563, поданной 25 октября 2016 г., полное раскрытие которой включено здесь посредством ссылки.This application claims priority to U.S. Patent Application No. 62/412,563, filed October 25, 2016, the entire disclosure of which is incorporated herein by reference.

Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates

Аспекты настоящего изобретения относятся, в общем, к системам и способам хроматографии и, в частности, к вариантам осуществления способов и систем для анализа хроматографических данных, например, для внутрипроцессорного мониторинга и контроля хроматографических систем.Aspects of the present invention relate generally to chromatography systems and methods and, in particular, to embodiments of methods and systems for analyzing chromatographic data, such as for in-process monitoring and control of chromatographic systems.

Уровень техникиState of the art

Хроматографические процессы с уплотненным слоем сорбента играют важную роль в производстве биологических лекарственных продуктов. Многие активные биологические препараты, такие как белки, подвергаются очистке, для того, чтобы их можно было применять в лекарственных препаратах, с использованием хроматографии с уплотненным слоем сорбента. Следовательно, функционирование хроматографической колонки может оказывать существенное влияние на критические технологические параметры (СРР) и критические показатели качества (CQA). Кроме того, сложность и размер биологических препаратов по сравнению, например, с небольшими молекулами, могут значительно усложнить анализ качества и чистоты биологического препарата. Таким образом, мониторинг качества, согласованности и целостности хроматографических процессов и оборудования с помощью внутрипроцессорного контроля важен для обеспечения соответствия качества продукции любым применимым стандартам (например, государственным нормативным документам).Packed bed chromatographic processes play an important role in the production of biological medicinal products. Many active biologicals, such as proteins, are purified for use in pharmaceutical formulations using packed bed chromatography. Consequently, the performance of the chromatography column can have a significant impact on the critical process parameters (CPPs) and critical quality attributes (CQAs). In addition, the complexity and size of biologicals compared to, for example, small molecules, can significantly complicate the analysis of the quality and purity of the biological. Therefore, monitoring the quality, consistency, and integrity of chromatography processes and equipment using in-process control is important to ensure that product quality meets any applicable standards (e.g., government regulations).

Как правило, целостность колонки можно определить равномерным потоком пробки в подвижной фазе через неподвижную фазу колонки (например, смолу). Примеры потери целостности колонки могут включать, например, доказательства наличия каналирования, свободного пространства, загрязненных участков потока и тому подобное. Наличие каналирования может возникнуть, когда, помимо прочего, подвижная фаза может пройти некоторое расстояние от входа на колонку до выхода из колонки без контактирования со стационарной фазой. Свободное пространство может относиться, среди прочего, к тому, когда в колонке создается латеральная зона, которая допускает поток подвижной фазы без пробок. Загрязненные участки потока могут включать грязь или другие остатки на поверхностях входного фрита или выходного фрита или в порах смолы.Typically, column integrity can be determined by a uniform flow of plugged mobile phase through the stationary phase of the column (e.g., resin). Examples of loss of column integrity may include, for example, evidence of channeling, headspace, fouled flow areas, and the like. Channeling may occur when, among other things, the mobile phase is allowed to travel some distance from the column inlet to the column outlet without contacting the stationary phase. Headspace may refer to, among other things, when a lateral zone is created in the column that allows the mobile phase to flow without plugging. Fouled flow areas may include dirt or other residues on the surfaces of the inlet frit or outlet frit or in the pores of the resin.

Существует несколько методик для мониторинга эффективности и целостности хроматографической колонки. Для некоторых способов, таких как метод импульсной инжекции, используемый для измерения высоты, эквивалентной теоретической тарелке (НЕТР), требуются буферные растворы, для которых необходимо специальное приготовление. Для методов импульсной инжекции обычно требуется функционирование хроматографического оборудования и колонки вне обычных процессов, что приводит к увеличению времени процесса и трудозатрат. Другие методы включают мониторинг критических параметров (например, стадийный выход, объем предварительного пула и максимальная оптическая плотность во время загрузки) как часть обычного производства. Однако установка пределов сигналов тревоги на основе этих параметров является сложной и неточной и может привести к ложным сигналам тревоги или слишком широким пределам.There are several techniques for monitoring the performance and integrity of a chromatographic column. Some methods, such as the pulse injection method used to measure the height equivalent to a theoretical plate (HETP), require buffer solutions that must be specially prepared. Pulse injection methods typically require the chromatographic equipment and column to be operated outside of normal processes, which increases process time and labor costs. Other methods involve monitoring critical parameters (e.g., step yield, pre-pool volume, and maximum absorbance during loading) as part of normal production. However, setting alarm limits based on these parameters is complex and imprecise, and may result in false alarms or limits that are too wide.

Существует потребность в способах, системах и процессах для измерения и контроля эффективности и целостности колонки с точностью и прецизионностью и с минимальным нарушением процессов. Кроме того, за счет присущих различий между хроматографическими колонками, циклами хроматографической колонки и/или производственными партиями любого конкретного продукта, который подвергается хроматографическому анализу, существует потребность в способах, системах и процессах, с помощью которых можно адаптировать анализ эффективности и целостности колонки для конкретной колонки или колонок, конкретного цикла или циклов и/или конкретной партии или партий продукта. Наконец, существует необходимость в точных внутрипроцессорных контролях, в которых используется такой анализ, а также в способах и системах для реагирования на отклонения от таких контролей, чтобы можно было выявить проблемы с целостностью и эффективностью колонки и провести корректирование на ранней стадии с минимальными потерями и затратами.There is a need for methods, systems and processes to measure and control column performance and integrity with accuracy and precision and with minimal process disruption. In addition, due to the inherent differences between chromatographic columns, chromatographic column runs and/or production lots of any given product being chromatographically analyzed, there is a need for methods, systems and processes by which the column performance and integrity analysis can be tailored to a specific column or columns, a specific run or runs and/or a specific lot or lots of product. Finally, there is a need for accurate in-process controls that utilize such analysis and for methods and systems to respond to deviations from such controls so that column integrity and performance problems can be identified and corrected early with minimal disruption and cost.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Варианты осуществления настоящего изобретения могут быть направлены на способ контроля процесса, который включает: получение необработанных хроматографических данных, включающих множество сигналов, где каждый сигнал из множества сигналов связан с одним из множества блоков; получение подмножества данных выбором комбинации первого блока и первого сигнала из необработанных хроматографических данных; генерирование обработанных хроматографических данных применением метода шумоподавления к подмножеству данных; генерирование данных перехода выполнением анализа перехода на обработанных хроматографических данных; и выполнение действия на основе данных перехода.Embodiments of the present invention may be directed to a method for controlling a process that includes: obtaining raw chromatographic data that includes a plurality of signals, where each signal from the plurality of signals is associated with one of a plurality of blocks; obtaining a subset of data by selecting a combination of a first block and a first signal from the raw chromatographic data; generating processed chromatographic data by applying a noise reduction method to the subset of data; generating transition data by performing transition analysis on the processed chromatographic data; and performing an action based on the transition data.

В некоторых вариантах осуществления способ может дополнительно включать выполнение анализа на хроматографической колонке, где можно получить необработанные хроматографические данные из анализа на хроматографической колонке. В еще одних вариантах осуществления необработанные хроматографические данные могут быть получены из установки для хроматографического процесса. В еще одних вариантах осуществления каждый блок из множества блоков может соответствовать стадии в про- 1 047516 цессе хроматографии. В дополнительных вариантах осуществления выбранная комбинация может включать первый блок, первый сигнал и второй сигнал из множества сигналов.In some embodiments, the method may further comprise performing an analysis on a chromatographic column, where raw chromatographic data may be obtained from the analysis on the chromatographic column. In still other embodiments, the raw chromatographic data may be obtained from a chromatographic process unit. In still other embodiments, each block of the plurality of blocks may correspond to a step in the chromatographic process. In further embodiments, the selected combination may comprise a first block, a first signal, and a second signal of the plurality of signals.

В еще одних вариантах осуществления способ также может включать выбор комбинации первого блока и первого сигнала в соответствии с профилем, определяющим множество критериев выбора. В некоторых вариантах осуществления множество критериев выбора может включать: насколько блоки появляются с регулярными интервалами в хроматографическом цикле; степень, с которой один из множества сигналов насыщает детектор; степень, с которой множество сигналов приближается к стационарной фазе на отдельном уровне; величину вариации множества сигналов; и/ или число точек перегиба, показанных множеством сигналов во время фазы перехода.In still other embodiments, the method may also include selecting a combination of the first block and the first signal according to a profile defining a plurality of selection criteria. In some embodiments, the plurality of selection criteria may include: the extent to which the blocks appear at regular intervals in the chromatographic cycle; the extent to which one of the plurality of signals saturates the detector; the extent to which the plurality of signals approaches a stationary phase at a particular level; the amount of variation of the plurality of signals; and/or the number of inflection points exhibited by the plurality of signals during the transition phase.

В некоторых вариантах осуществления выбор комбинации первого блока и первого сигнала может включать выбор первичной комбинации блока и сигнала, и способ дополнительно может включать выбор вторичной комбинации блока и сигнала. В дополнительных вариантах осуществления метод шумоподавления может включать: выбор части субнабора данных для анализа с использованием заранее установленных контрольных точек; нормализацию части для предупреждения величины отклонения; использование, по меньшей мере, одного сглаживающего фильтра на части для генерирования сглаженных данных; и анализ части на динамическую ошибку сигнала. В еще одних вариантах осуществления способ дополнительно может включать: выбор сглаженных данных, соответствующих признаку хроматографического перехода, где признак включает одно из: длительности производной; максимальной интенсивности; продолжительности от инициации; или ожидаемого фонового шума датчика. В еще одних вариантах осуществления анализ перехода может включать генерирование кривой с использованием обработанных хроматографических данных и анализ кривой для генерирования параметров эффективности.In some embodiments, selecting a combination of the first block and the first signal may include selecting a primary combination of the block and signal, and the method may further include selecting a secondary combination of the block and signal. In further embodiments, the noise reduction method may include: selecting a portion of a subset of data for analysis using predetermined control points; normalizing the portion to prevent the magnitude of the deviation; using at least one smoothing filter on the portion to generate smoothed data; and analyzing the portion for a dynamic signal error. In yet other embodiments, the method may further include: selecting smoothed data corresponding to a feature of a chromatographic transition, where the feature includes one of: a duration of the derivative; a maximum intensity; a duration from initiation; or an expected background noise of the sensor. In yet other embodiments, analyzing the transition may include generating a curve using the processed chromatographic data and analyzing the curve to generate performance parameters.

В некоторых вариантах осуществления способ может дополнительно включать генерирование контрольной карты индивидуальных значений, контрольной карты скользящих размахов или контрольной карты размахов на основе данных перехода и генерирование данных по эффективности применением статистического контроля процесса для контрольной карты индивидуальных значений, контрольной карты скользящих размахов или контрольной карты размахов, где выполнение действия на основе данных перехода может включать выполнение действия на основе данных по эффективности. В некоторых вариантах осуществления применение статистического контроля процесса может включать выполнение одного из многофакторного анализа данных или анализа главных компонент. В некоторых вариантах осуществления выполнение действия на основе данных по эффективности может включать генерирование уведомления о событии, генерирование оценки события или генерирование формы уведомления об отклонении. Некоторые варианты осуществления настоящего раскрытия могут включать способ хроматографии, который включает выполнение способа контроля процесса во время анализа на хроматографической колонке.In some embodiments, the method may further comprise generating an individual value control chart, a moving range control chart, or a range control chart based on the transition data and generating performance data by applying statistical process control to the individual value control chart, the moving range control chart, or the range control chart, where performing an action based on the transition data may comprise performing an action based on the performance data. In some embodiments, applying statistical process control may comprise performing one of multivariate data analysis or principal component analysis. In some embodiments, performing an action based on the performance data may comprise generating an event notification, generating an event assessment, or generating a rejection notification form. Some embodiments of the present disclosure may comprise a chromatography method that comprises performing a process control method during analysis on a chromatography column.

Некоторые аспекты настоящего изобретения могут относиться к способу контроля процесса, включающему: получение выборки необработанных хроматографических данных; генерирование сглаженных данных применением метода шумоподавления к выборке необработанных хроматографических данных, генерирование обработанных хроматографических данных выбором сглаженных данных, соответствующих признаку хроматографического перехода, и выполнение действия на основе обработанных хроматографических данных. Методика шумоподавления может включать выбор части сглаженных данных для анализа с использованием заранее установленных значений, нормализацию части данных для предупреждения величины отклонения, использование, по меньшей мере, одного сглаживающего фильтра на части данных для генерирования сглаженных данных и анализ части данных на динамические ошибки сигналов.Some aspects of the present invention may relate to a method for controlling a process, including: obtaining a sample of raw chromatographic data; generating smoothed data by applying a noise reduction method to the sample of raw chromatographic data, generating processed chromatographic data by selecting smoothed data corresponding to a chromatographic transition feature, and performing an action based on the processed chromatographic data. The noise reduction technique may include selecting a portion of the smoothed data for analysis using predetermined values, normalizing the portion of the data to prevent the amount of deviation, using at least one smoothing filter on the portion of the data to generate the smoothed data, and analyzing the portion of the data for dynamic signal errors.

В некоторых вариантах осуществления получение выборки необработанных хроматографических данных может включать получение необработанных хроматографических данных, включающих множество сигналов и множество блоков, где каждый сигнал из множества сигналов может быть связан с блоком, и выбор комбинации первого блока и первого сигнала из необработанных хроматографических данных.In some embodiments, obtaining a sample of raw chromatographic data may include obtaining raw chromatographic data including a plurality of signals and a plurality of blocks, where each signal of the plurality of signals may be associated with a block, and selecting a combination of a first block and a first signal from the raw chromatographic data.

В некоторых вариантах осуществления способ дополнительно может включать применение обработанных хроматографических данных для генерирования одной из контрольной карты индивидуальных значений, контрольной карты скользящих размахов или контрольной карты размахов и генерирования данных по эффективности применением статистического контроля процесса к контрольной карте индивидуальных значений, контрольной карте скользящих размахов или контрольной карте размахов проведением многофакторного анализа данных или анализа главных компонент. В некоторых вариантах осуществления выполнение действия на основе обработанных хроматографических данных может включать выполнение действия на основе данных по эффективности. В некоторых вариантах осуществления действие может включать генерирование уведомления о событии, генерирование оценки события или генерирование формы уведомления об отклонении.In some embodiments, the method may further include using the processed chromatographic data to generate one of a control chart of individual values, a control chart of moving ranges, or a control chart of ranges, and generating performance data by applying statistical process control to the control chart of individual values, the control chart of moving ranges, or the control chart of ranges by performing a multivariate data analysis or a principal component analysis. In some embodiments, performing an action based on the processed chromatographic data may include performing an action based on the performance data. In some embodiments, the action may include generating an event notification, generating an event assessment, or generating a rejection notification form.

Некоторые аспекты настоящего изобретения могут включать способ контроля процесса, где способ включает получение обработанных хроматографических данных, включающих комбинацию первого блока и первого сигнала, выполнение анализа перехода на обработанных хроматографических данных, генерирование одной из контрольной карты индивидуальных значений-контрольной карты скользящих размахов-контрольной карты размахов (I-MR-R) на основе анализа перехода, геSome aspects of the present invention may include a method of monitoring a process, wherein the method includes obtaining processed chromatographic data including a combination of a first block and a first signal, performing a transition analysis on the processed chromatographic data, generating one of an individual value control chart-a moving range control chart-a range control chart (I-MR-R) based on the transition analysis,

- 2 047516 нерирование данных по эффективности применением метода многофакторного анализа данных для карты I-MR-R и выполнение действий на основе данных по эффективности. Действие может включать одно из генерирования уведомления о событии, генерирования оценки события или генерирования формы уведомления об отклонении.- 2 047516 Analyzing the performance data using the multivariate data analysis method for the I-MR-R chart and performing actions based on the performance data. The action may include one of generating an event notification, generating an event assessment, or generating a rejection notification form.

В некоторых вариантах осуществления обработанные хроматографические данные могут включать выборку необработанных хроматографических данных, к которым был применен метод шумоподавления. В некоторых вариантах осуществления выборка необработанных хроматографических данных может быть получена из установки для хроматографического процесса.In some embodiments, the processed chromatographic data may include a sample of raw chromatographic data to which a noise reduction method has been applied. In some embodiments, the sample of raw chromatographic data may be obtained from a chromatographic process unit.

Краткое описание фигурBrief description of the figures

Прилагаемые фигуры, которые включены и составляют часть данного описания, иллюстрируют раскрытые варианты осуществления и вместе с описанием служат для объяснения принципов раскрытых вариантов осуществления.The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of this specification, illustrate the disclosed embodiments and, together with the description, serve to explain the principles of the disclosed embodiments.

На фиг. 1 в схематической форме представлена примерная хроматографическая система, с которой могут быть выполнены различные варианты осуществления настоящего изобретения.Fig. 1 is a schematic representation of an exemplary chromatographic system with which various embodiments of the present invention may be carried out.

На фиг. 2 представлена примерная хроматограмма.Fig. 2 shows an approximate chromatogram.

На фиг. 3 представлен примерный нормализованный график повышающего хроматографического перехода.Fig. 3 shows an approximate normalized graph of the upward chromatographic transition.

На фиг. 4 представлен график повышающих хроматографических переходов блоков уравновешивания по электропроводимости для трех партий согласно некоторым аспектам настоящего изобретения.Fig. 4 is a graph of the increasing chromatographic transitions of the conductivity equilibration units for three batches according to certain aspects of the present invention.

На фиг. 5 представлен примерный процесс анализа хроматографических данных и выполнения контроля процесса согласно некоторым аспектам настоящего изобретения.Fig. 5 illustrates an exemplary process for analyzing chromatographic data and performing process control according to certain aspects of the present invention.

На фиг. 6 представлен еще один примерный процесс анализа хроматографических данных и выполнения контроля процесса согласно некоторым аспектам настоящего изобретения.Fig. 6 illustrates another exemplary process for analyzing chromatographic data and performing process control in accordance with certain aspects of the present invention.

На фиг. 7 представлен примерный файл данных согласно некоторым аспектам настоящего изобретения.Fig. 7 illustrates an exemplary data file in accordance with certain aspects of the present invention.

На фиг. 8 представлен примерный график загрузки многофакторной модели согласно некоторым аспектам настоящего изобретения.Fig. 8 is an exemplary loading schedule for a multifactor model in accordance with certain aspects of the present invention.

На фиг. 9 представлен примерный процесс сглаживания данных согласно некоторым аспектам настоящего изобретения.Fig. 9 illustrates an exemplary data smoothing process according to certain aspects of the present invention.

На фиг. 10 представлен график загрузки каждой переменной в главной компоненте из 27 партий согласно некоторым аспектам настоящего изобретения.Fig. 10 is a graph of the loading of each variable in a principal component from 27 batches according to certain aspects of the present invention.

На фиг. 11 представлен примерный график баллов из 27 партий согласно некоторым аспектам настоящего изобретения.Fig. 11 is an exemplary plot of scores from 27 games in accordance with certain aspects of the present invention.

На фиг. 12 представлен примерный график загрузки многофакторной модели согласно некоторым аспектам настоящего изобретения.Fig. 12 is an exemplary loading schedule for a multifactor model in accordance with certain aspects of the present invention.

На фиг. 13 представлен примерный график баллов согласно некоторым аспектам настоящего изобретения.Fig. 13 is an exemplary score chart according to certain aspects of the present invention.

На фиг. 14 представлена контрольная карта индивидуальных значений для коэффициента асимметрии при функционировании конкретной хроматографической установки согласно некоторым аспектам настоящего изобретения.Fig. 14 is a control chart of individual values for the asymmetry coefficient during operation of a particular chromatographic apparatus according to certain aspects of the present invention.

На фиг. 15 представлена контрольная карта скользящих размахов для коэффициента асимметрии при функционировании конкретной хроматографической установки согласно некоторым аспектам настоящего изобретения.Fig. 15 is a control chart of the sliding ranges for the asymmetry coefficient during operation of a particular chromatographic apparatus according to certain aspects of the present invention.

На фиг. 16 представлена контрольная карта размахов для коэффициента асимметрии при функционировании конкретной хроматографической установки согласно некоторым аспектам настоящего изобретения.Fig. 16 is a control chart of the range of the asymmetry coefficient during operation of a particular chromatographic apparatus according to certain aspects of the present invention.

На фиг. 17 представлена контрольная карта индивидуальных значений для негауссовского распределения НЕТР (NG-HETP) согласно некоторым аспектам настоящего изобретения.Fig. 17 is a control chart of individual values for a non-Gaussian HETP distribution (NG-HETP) according to certain aspects of the present invention.

На фиг. 18 представлена контрольная карта скользящих размахов для NG-HETP согласно некоторым аспектам настоящего изобретения.Fig. 18 is a control chart of sliding swings for NG-HETP according to certain aspects of the present invention.

На фиг. 19 представлена контрольная карта размахов для NG-HETP согласно некоторым аспектам настоящего изобретения.Fig. 19 is a span control chart for NG-HETP according to certain aspects of the present invention.

На фиг. 20 представлена еще одна контрольная карта индивидуальных значений для NG-HETP согласно некоторым аспектам настоящего изобретения.Fig. 20 is another control chart of individual values for NG-HETP according to certain aspects of the present invention.

На фиг. 21 представлена еще одна контрольная карта индивидуальных значений для NG-HETP согласно некоторым аспектам настоящего изобретения.Fig. 21 shows another control chart of individual values for NG-HETP according to certain aspects of the present invention.

На фиг. 22 представлена примерная система, с которой могут быть выполнены аспекты настоящего раскрытия.Fig. 22 illustrates an exemplary system with which aspects of the present disclosure may be implemented.

На фиг. 23 представлен примерный пользовательский интерфейс согласно некоторым аспектам настоящего изобретения.Fig. 23 illustrates an exemplary user interface according to certain aspects of the present invention.

На фиг. 24 представлен примерный отчет согласно некоторым аспектам настоящего изобретения.Fig. 24 shows an exemplary report according to some aspects of the present invention.

- 3 047516- 3 047516

Подробное описание изобретенияDetailed description of the invention

Настоящее изобретение относится к усовершенствованиям в производстве лекарственных продуктов и лабораторных способах, а также к усовершенствованиям в функциональных возможностях компьютера, связанного с производством лекарственных продуктов и лабораторными способами. В частности, аспекты настоящего раскрытия относятся к способам и системам хроматографического анализа, а также к способам и системам анализа хроматографических данных, например, для мониторинга и контроля хроматографических процессов и систем.The present invention relates to improvements in drug product manufacturing and laboratory methods, as well as improvements in computer functionality associated with drug product manufacturing and laboratory methods. In particular, aspects of the present disclosure relate to chromatographic analysis methods and systems, as well as chromatographic data analysis methods and systems, such as for monitoring and controlling chromatographic processes and systems.

Если не указано иное, то все технические и научные термины, используемые здесь, имеют то же значение, которое обычно понимают специалисты в области техники, к которой относится настоящее изобретение. Материалы, способы и примеры являются только иллюстративными и не предназначены для ограничения. Специалист с обычной квалификацией в данной области техники поймет, что возможны обычные вариации раскрытых материалов, способов и примеров без чрезмерного экспериментирования. Все публикации, заявки на патент, патенты, последовательности, базы данных и другие ссылки, упомянутые здесь, включены здесь посредством ссылки во всей их полноте. В случае конфликта настоящее описание изобретения, включая определения, будет иметь преимущественную силу.Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by those skilled in the art to which this invention pertains. The materials, methods and examples are illustrative only and are not intended to be limiting. One of ordinary skill in the art will recognize that routine variations of the disclosed materials, methods and examples are possible without undue experimentation. All publications, patent applications, patents, sequences, databases and other references mentioned herein are incorporated herein by reference in their entirety. In case of conflict, the present specification of the invention, including definitions, will control.

Как здесь используется, термины содержит, содержащий или любые их производные предназначены для охвата неисключительного включения, так что процесс, способ, изделие или устройство, которые содержат список элементов, не включают только эти элементы, но могут включать другие элементы, которые явно не перечислены или не присущи такому процессу, способу, изделию или устройству. Термин примерный в большей степени используется в смысле пример, а не идеальный. Для таких терминов и для терминов например и такие как и их грамматических эквивалентов, выражение и без ограничения следует понимать, как следовать, если явно не указано иное. Как здесь используется, термин примерно и обозначение ~ предназначены для учета вариаций, возникших за счет экспериментальной ошибки. Все измерения, представленные здесь, понимаются как модифицированные термином примерно независимо от того, используется этот термин явно или нет, если явно не указано иное. Как здесь используется, формы единственного числа a, an и the включают множественные ссылки, если контекст явно не диктует иное. Более того, в формуле изобретения значения, пределы и/или другие диапазоны означают значение, предел и/или диапазон ±10%.As used herein, the terms comprise, comprising, or any derivative thereof are intended to cover a non-exclusive inclusion, such that a process, method, article, or device that contains a list of elements does not include only those elements but may include other elements not expressly listed or not inherent in such process, method, article, or device. The term exemplary is used in the sense of an example rather than an ideal. For such terms, and for the terms for example and such as and their grammatical equivalents, the expression and without limitation are to be understood as following unless expressly stated otherwise. As used herein, the term approximately and the notation ~ are intended to account for variations due to experimental error. All measurements presented herein are understood to be modified by the term approximately whether or not the term is explicitly used, unless expressly stated otherwise. As used herein, the singular forms a, an, and the include plural references unless the context clearly dictates otherwise. Moreover, in the claims, values, limits and/or other ranges mean a value, limit and/or range of ±10%.

Как здесь используется, термин антитело включает антигенсвязывающие молекулы, а также антигенсвязывающие фрагменты полных молекул антител. Термины антигенсвязывающий участок антитела, антигенсвязывающий фрагмент антитела и тому подобное в контексте настоящего описания включают любой встречающийся в природе, полученный ферментативным путем, синтетический или генноинженерный полипептид или гликопротеин, который специфически связывается с антигеном с образованием комплекса. Антигенсвязывающие фрагменты антитела могут быть получены, например, из полных молекул антител, с использованием любых подходящих стандартных методов, таких как протеолитическое расщепление или методы генной инженерии для получения рекомбинантных структур, включающие манипулирование с и экспрессию ДНК, кодирующую вариабельные и необязательно константные домены. Такая ДНК известна и/или легко доступна, например, из, коммерческих источников, библиотек ДНК (включая, например, фаговые библиотеки антител) или может быть синтезирована. ДНК можно секвенировать и манипулировать с ней химически или с помощью методов молекулярной биологии, например, для размещения одного или более вариабельных и/или константных доменов в подходящей конфигурации или для введения кодонов, включения остатков цистеина, модификации, добавления или делеции аминокислот и так далее.As used herein, the term antibody includes antigen-binding molecules as well as antigen-binding fragments of complete antibody molecules. The terms antigen-binding portion of an antibody, antigen-binding fragment of an antibody, and the like as used herein include any naturally occurring, enzymatically produced, synthetic, or genetically engineered polypeptide or glycoprotein that specifically binds to an antigen to form a complex. Antigen-binding fragments of an antibody can be obtained, for example, from complete antibody molecules, using any suitable standard techniques, such as proteolytic cleavage or genetic engineering techniques to produce recombinant structures, involving manipulation and expression of DNA encoding variable and optionally constant domains. Such DNA is known and/or readily available, for example, from commercial sources, DNA libraries (including, for example, antibody phage libraries), or can be synthesized. DNA can be sequenced and manipulated chemically or by molecular biology techniques, for example, to arrange one or more variable and/or constant domains in a suitable configuration or to introduce codons, incorporate cysteine residues, modify, add or delete amino acids, and so on.

Неограничивающие примеры антигенсвязывающих фрагментов включают: (i) Fab-фрагменты; (ii) F(ab')2-фрагменты; (iii) Fd-фрагменты; (iv) Fv-фрагменты; (v) молекулы одноцепочечных Fv (scFv); (vi) фрагменты dAb; и (vii) минимальные распознающие единицы, состоящие из аминокислотных остатков, имитирующие гипервариабельные участки антитела (например, отдельный определяющий комплементарность участок (CDR), такой как пептид CDR3), или пептиды с ограниченной конформационной свободой FR3-CDR3-FR4. Другие генно-инженерные молекулы, например домен-специфические антитела, антитела с одним доменом, антитела с делецированным доменом, химерные антитела, CDR-привитые антитела, диатела, триатела, тетратела, минитела, нанотела (например, моновалентные нанотела, бивалентные нанотела и др.), иммунофармацевтические средства на основе модульного низкомолекулярного белка (SMIP) и вариабельные домены акулы IgNAR, также входят в понятие антигенсвязывающий фрагмент, как здесь используется.Non-limiting examples of antigen-binding fragments include: (i) Fab fragments; (ii) F(ab') 2 fragments; (iii) Fd fragments; (iv) Fv fragments; (v) single-chain Fv (scFv) molecules; (vi) dAb fragments; and (vii) minimal recognition units consisting of amino acid residues that mimic hypervariable regions of an antibody (e.g., a single complementarity determining region (CDR), such as a CDR3 peptide), or FR3-CDR3-FR4 peptides with limited conformational freedom. Other genetically engineered molecules, such as domain-specific antibodies, single domain antibodies, domain-deleted antibodies, chimeric antibodies, CDR-grafted antibodies, diabodies, triabodies, tetrabodies, minibodies, nanobodies (e.g., monovalent nanobodies, bivalent nanobodies, etc.), modular small molecular weight protein (SMIP) immunopharmaceuticals, and shark IgNAR variable domains, are also included within the concept of antigen-binding fragment as used herein.

Как здесь используется, термин биологический препарат может относиться к крупной молекуле (например, имеющей размер, превышающий 30 кДа), продуцированной в живой системе, такой как клетка. Биологические препараты могут включать белки (например, антитела), нуклеиновые кислоты, крупные сахара и т.д. В отличие от небольших молекул, которые могут иметь четко определенные химические структуры, биологические препараты могут иметь очень сложные структуры, которые невозможно легко определить количественно лабораторными методами. Таким образом, может быть желательным достичь чистоты, целостности и качества в производстве биологических препаратов, чтобы обеспечить качество биологических препаратов, особенно когда они предназначены для медицинского применения.As used herein, the term biological product may refer to a large molecule (e.g., greater than 30 kDa in size) produced in a living system, such as a cell. Biological products may include proteins (e.g., antibodies), nucleic acids, large sugars, etc. Unlike small molecules, which may have well-defined chemical structures, biological products may have very complex structures that cannot be easily quantified by laboratory methods. Thus, it may be desirable to achieve purity, integrity, and quality in the production of biological products to ensure the quality of biological products, particularly when they are intended for medical use.

- 4 047516- 4 047516

Как здесь используется, термин хроматография может относиться к любому препаративному или аналитическому методу хроматографии. Несмотря на то, что большая часть настоящего изобретения представлена в контексте препаративной хроматографии с уплотненным слоем сорбента для очистки биологического препарата, предполагается, что системы и способы, раскрытые здесь, можно применять к широкому ряду хроматографических процессов.As used herein, the term chromatography may refer to any preparative or analytical chromatographic method. Although much of the present invention is presented in the context of preparative packed bed chromatography for the purification of a biological product, it is contemplated that the systems and methods disclosed herein may be applied to a wide variety of chromatographic processes.

Как здесь используется, термин лекарственный продукт может относиться к объему формулированной лекарственной субстанции, распределенной в первичном упаковочном компоненте для упаковки, транспортировки, доставки и/или введения пациенту. Лекарственные продукты могут содержать активные ингредиенты, в том числе, например, биологические препараты.As used herein, the term drug product may refer to a volume of formulated drug substance dispensed in a primary packaging component for packaging, transport, delivery, and/or administration to a patient. Drug products may contain active ingredients, including, for example, biological agents.

Как здесь используется, термин сырой материал(ы) может относиться к смеси, включающей один или более биологических препаратов, для которых требуется разделение или очистка с помощью процесса хроматографии.As used herein, the term crude material(s) may refer to a mixture comprising one or more biological products that require separation or purification by a chromatographic process.

Как здесь используется, термин необработанные хроматографические данные может относиться к хроматографическим данным в исходном состоянии данных, когда они были собраны первоначально. Например, необработанные хроматографические данные могут находиться в файле формата.RES, другом формате необработанного файла или в базе данных, содержащей значения, полученные непосредственно из измерительного оборудования.As used herein, the term raw chromatographic data may refer to chromatographic data in the original data state when it was originally collected. For example, raw chromatographic data may be in a .RES file format, another raw file format, or in a database containing values obtained directly from the measurement equipment.

Как здесь используется, термин извлеченные хроматографические данные может относиться к хроматографическим данным, которые были извлечены из необработанных данных без какого-либо преобразования. Это может быть файл в формате Excel, или CSV, или база данных, находящаяся в хроматографической системе или компьютерной системе.As used here, the term extracted chromatographic data can refer to chromatographic data that has been extracted from raw data without any transformation. This could be an Excel or CSV file, or a database residing on a chromatographic system or computer system.

Как здесь используется, термин данные с уменьшенным шумом может относиться к данным хроматографии, таким как данные переходов, которые были нормализованы, сглажены, получены и/или выбраны.As used here, the term noise-reduced data can refer to chromatographic data, such as transition data, that have been normalized, smoothed, derived, and/or selected.

Как обсуждалось выше, существует необходимость в мониторинге и контроле хроматографической колонки и качества процесса, например, во время многочисленных хроматографических анализов, для многих партий и с течением времени как во время, так и между анализами. Системы и способы, раскрытые здесь, могут обеспечить анализ данных хроматографических переходов (также известных как анализ переходов) и использовать такие анализы для мониторинга эффективности хроматографической системы, выявления изменений в эффективности хроматографической системы и выполнения действий в отношении хроматографической системы на основе таких анализов и процессов. Кроме того, системы и способы, раскрытые здесь, в некоторых аспектах могут представлять часть одного или более внутрипроцессорных контролей производства или очистки и/или могут обеспечивать внутрипроцессорный контроль с использованием данных, собранных во время обычных хроматографических процессах, тем самым сводя к минимуму повышение стоимости и трудозатрат, необходимых для реализации отдельных контрольных процессов.As discussed above, there is a need to monitor and control chromatographic column and process quality, such as during multiple chromatographic runs, for multiple batches, and over time both during and between runs. The systems and methods disclosed herein can provide for analysis of chromatographic transition data (also known as transition analysis) and use such analyses to monitor the performance of a chromatographic system, detect changes in the performance of a chromatographic system, and take actions with respect to a chromatographic system based on such analyses and processes. In addition, the systems and methods disclosed herein, in some aspects, can represent part of one or more in-process manufacturing or purification controls and/or can provide in-process control using data collected during routine chromatographic processes, thereby minimizing the increase in cost and labor required to implement separate control processes.

Теперь будет сделана подробная ссылка на примерные варианты осуществления настоящего изобретения, описанные ниже и проиллюстрированные на прилагаемых чертежах. Везде, где это возможно, одни и те же ссылочные номера будут использоваться на чертежах для обозначения одинаковых или аналогичных элементов.Reference will now be made in detail to the exemplary embodiments of the present invention described below and illustrated in the accompanying drawings. Wherever possible, the same reference numbers will be used throughout the drawings to refer to the same or similar elements.

На фиг. 1 в схематической форме представлена примерная хроматографическая система 100, с помощью которой могут быть выполнены различные варианты осуществления настоящего раскрытия. Система 100 включает систему подачи жидкой подвижной фазы 102, систему инжектирования материала 104, колонку 106, контроллер процесса 108, компьютерное устройство 110 и детектор 112.Fig. 1 is a schematic representation of an exemplary chromatographic system 100 with which various embodiments of the present disclosure may be performed. The system 100 includes a liquid mobile phase feed system 102, a material injection system 104, a column 106, a process controller 108, a computing device 110, and a detector 112.

Система 100 может представлять всю или элемент хроматографической системы, включая хроматографическую колонку 106. В некоторых случаях система 100 может представлять хроматографическую установку. Система 100 может включать любое аппаратное и/или программное обеспечение, необходимое для анализа на хроматографической колонке. Система 100 может быть конфигурирована для выполнения любого из различных типов хроматографии, таких как высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ), ионообменная хроматография, эксклюзионная хроматография, хроматография гидрофобного взаимодействия (HIC), обращеннофазовая хроматография, хроматография смешанного режима или аффинная хроматография. Система 100 может быть использована, например, для разделения биологических препаратов в сырой смеси, выделения и/или очистки одного типа биологического препарата и/или удаления загрязняющих веществ из смеси. В некоторых случаях система 100 может быть частью системы производства лекарственного средства, такой как система производства лекарственного средства, содержащего биологический препарат, такой как антитело.The system 100 may represent all or part of a chromatographic system, including the chromatographic column 106. In some cases, the system 100 may represent a chromatographic unit. The system 100 may include any hardware and/or software necessary for analysis on a chromatographic column. The system 100 may be configured to perform any of various types of chromatography, such as high performance liquid chromatography (HPLC), ion exchange chromatography, size exclusion chromatography, hydrophobic interaction chromatography (HIC), reversed phase chromatography, mixed mode chromatography, or affinity chromatography. The system 100 may be used, for example, to separate biological products in a crude mixture, to isolate and/or purify one type of biological product, and/or to remove contaminants from the mixture. In some cases, the system 100 may be part of a drug manufacturing system, such as a drug manufacturing system containing a biological product, such as an antibody.

Система подачи жидкой подвижной фазы 102 может представлять любую подходящую систему для подачи подвижной фазы на вход колонки 106. Система подачи жидкой подвижной фазы 102 может включать один или несколько резервуаров для хранения жидкой подвижной фазы (фаз), используемой для проведения сырых материалов, инжектированных системой инжектирования материала 104, через колонку 106. Система подачи жидкой подвижной фазы 102 может включать один или более насосов, выполненных с возможностью придания давления жидкой подвижной фазе (фазам). В некоторых вариантахThe liquid mobile phase feed system 102 may be any suitable system for feeding a mobile phase to the inlet of the column 106. The liquid mobile phase feed system 102 may include one or more reservoirs for storing the liquid mobile phase(s) used to conduct the raw materials injected by the material injection system 104 through the column 106. The liquid mobile phase feed system 102 may include one or more pumps configured to apply pressure to the liquid mobile phase(s). In some embodiments

- 5 047516 осуществления насосы системы подачи жидкой подвижной фазы 102 могут быть выполнены с возможностью смешивания двух или более растворителей (например, из двух или более резервуаров) в требуемом соотношении до подачи объединенного раствора на вход колонки 106. В некоторых вариантах осуществления система подачи жидкой подвижной фазы 102 может быть конфигурирована для подачи первой подвижной фазы на вход колонки 106 и затем подачи второй подвижной фазы на вход колонки 106 после того, как был подан требуемый объем первой подвижной фазы. В некоторых вариантах осуществления система подачи жидкой подвижной фазы может управляться контроллером процесса 108 или при участии человека.- 5 047516 embodiments, the pumps of the liquid mobile phase supply system 102 can be configured to mix two or more solvents (for example, from two or more reservoirs) in a desired ratio before supplying the combined solution to the inlet of the column 106. In some embodiments, the liquid mobile phase supply system 102 can be configured to supply a first mobile phase to the inlet of the column 106 and then supply a second mobile phase to the inlet of the column 106 after the desired volume of the first mobile phase has been supplied. In some embodiments, the liquid mobile phase supply system can be controlled by the process controller 108 or by human intervention.

Система инжектирования материала 104 может представлять любую подходящую систему для подачи сырого материала, для которого требуется разделение и/или очистка, на колонке 106. В некоторых вариантах осуществления, например, система инжектирования материала 104 может включать один или несколько резервуаров для хранения сырого материала. Такой сырой материал может включать один или более биологических препаратов, загрязняющие вещества, растворители или других материалы.The material injection system 104 may be any suitable system for feeding the raw material that requires separation and/or purification to the column 106. In some embodiments, for example, the material injection system 104 may include one or more reservoirs for storing the raw material. Such raw material may include one or more biological agents, contaminants, solvents, or other materials.

Колонка 106 может представлять любую колонку, подходящую для разделения и очистки инжектированного сырого материала из системы инжектирования материала 104. Специалисту в данной области техники должно быть понятно, что колонка 106 может иметь любой из множества различных размеров (например, диаметры в диапазоне примерно от 30 см до примерно 1500 см) и может быть упакована любой из множества стационарных фаз. Размер, форма и упаковка колонки 106 могут быть выбраны с учетом сырого материала, для которого требуется разделение на колонке 106.Column 106 may be any column suitable for separating and purifying the injected raw material from the material injection system 104. One skilled in the art will appreciate that column 106 may have any of a variety of different sizes (e.g., diameters in the range of about 30 cm to about 1500 cm) and may be packed with any of a variety of stationary phases. The size, shape, and packing of column 106 may be selected based on the raw material that requires separation on column 106.

Контроллер процесса 108 и/или компьютерное устройство 110 могут быть пригодны для контролирования элементами системы 100 во время хроматографического анализа. Контроллер процесса 108 может быть связан с одним или более элементами системы 100, включая систему подачи жидкой подвижной фазы 102, систему инжектирования материала 104, колонку 106, компьютерное устройство 110 и детектор 112. В некоторых вариантах осуществления контроллер процесса 108 может представлять компьютер, программированный для контролирования элементами системы 100 в соответствии с требуемой процедурой. Например, в некоторых вариантах осуществления контроллер процесса может быть программирован на включение и выключение насосов системы подачи жидкой подвижной фазы 102 и на включение и выключение детектора 112. В некоторых вариантах осуществления контроллер процесса 108 может иметь дисплей и/или другие элементы пользовательского интерфейса (например, кнопки, мышь, клавиатуру, сенсорный экран и т.д.), через которые могут вводиться команды, например, человеком-оператором. В еще одних вариантах осуществления контроллер процесса 108 может быть программирован с использованием, например, компьютерного устройства 110.The process controller 108 and/or the computing device 110 may be suitable for controlling the elements of the system 100 during the chromatographic analysis. The process controller 108 may be coupled to one or more elements of the system 100, including the liquid mobile phase supply system 102, the material injection system 104, the column 106, the computing device 110, and the detector 112. In some embodiments, the process controller 108 may be a computer programmed to control the elements of the system 100 in accordance with a desired procedure. For example, in some embodiments, the process controller may be programmed to turn on and off the pumps of the liquid mobile phase supply system 102 and to turn on and off the detector 112. In some embodiments, the process controller 108 may have a display and/or other user interface elements (e.g., buttons, a mouse, a keyboard, a touch screen, etc.) through which commands can be entered, for example, by a human operator. In still other embodiments, process controller 108 may be programmed using, for example, computer device 110.

Компьютерное устройство 110 может представлять любой компьютер, такой как настольный компьютер, серверный компьютер, ноутбук, планшет или персональное портативное устройство (например, смартфон). В некоторых вариантах осуществления компьютерное устройство 110 может иметь дисплей и/или другие элементы пользовательского интерфейса (например, кнопки, мышь, клавиатуру, сенсорный экран и т.д.), через которые могут вводиться команды, например, оператором. Компьютерное устройство 110 также может собирать данные из контроллера процесса 108 и/или других элементов системы 100, таких как детектор 112. Компьютерное устройство 110 может включать одну или несколько программ, конфигурированных для отображения или вывода таких данных, например, на экран, жесткий диск или через интернет-соединение с удаленным положением. Само компьютерное устройство 110 может быть подключено к другим элементам системы 100 через проводное соединение или может быть беспроводным образом подключено к другим элементам системы 100 (например, контроллеру процесса 108). В некоторых вариантах осуществления компьютерное устройство 110 может располагаться удаленно относительно системы 100. В некоторых вариантах осуществления компьютерное устройство 110 может быть конфигурировано для отображения одного или нескольких пользовательских интерфейсов или отчетов. В некоторых вариантах осуществления контроллер процесса 108 и компьютерное устройство 110 могут представлять единое устройство.The computing device 110 may represent any computer, such as a desktop computer, a server computer, a laptop, a tablet, or a personal portable device (e.g., a smartphone). In some embodiments, the computing device 110 may have a display and/or other user interface elements (e.g., buttons, a mouse, a keyboard, a touch screen, etc.) through which commands may be entered, such as by an operator. The computing device 110 may also collect data from the process controller 108 and/or other elements of the system 100, such as the detector 112. The computing device 110 may include one or more programs configured to display or output such data, such as on a screen, a hard drive, or via an Internet connection to a remote location. The computing device 110 itself may be connected to other elements of the system 100 via a wired connection or may be wirelessly connected to other elements of the system 100 (e.g., the process controller 108). In some embodiments, the computing device 110 may be located remotely relative to the system 100. In some embodiments, the computing device 110 may be configured to display one or more user interfaces or reports. In some embodiments, the process controller 108 and the computing device 110 may represent a single device.

Детектор 112 может представлять детектор любого типа, подходящий для детектирования одного или более показателей на выходе колонки 106. Несмотря на то, что на фиг. 1 показан один детектор 112, система 100 может включать более одного таких детекторов, конфигурированных для детектирования множества показателей на выходе колонки 106. Такие показатели могут включать, например, электропроводность на выходе колонки, рН, оптическую плотность и другие показатели. В некоторых вариантах осуществления детектор 112 может представлять, например, детектор по электропроводности, ультрафиолетовый (УФ) детектор, флуоресцентный детектор, рефракционный детектор, детектор по рН, манометр или детектор любого другого типа.The detector 112 may be any type of detector suitable for detecting one or more parameters at the outlet of the column 106. Although one detector 112 is shown in Fig. 1, the system 100 may include more than one such detector configured to detect a plurality of parameters at the outlet of the column 106. Such parameters may include, for example, electrical conductivity at the outlet of the column, pH, optical density, and other parameters. In some embodiments, the detector 112 may be, for example, a conductivity detector, an ultraviolet (UV) detector, a fluorescence detector, a refractive index detector, a pH detector, a manometer, or any other type of detector.

Хроматографический цикл, например, анализ, проводимый с использованием системы 100, обычно может включать последовательность стадий. Такие стадии могут включать, например, стадию очистки на месте, стадию уравновешивания, стадию загрузки, стадию промывки, стадию элюирования, стадию извлечения и стадию регенерации. Хроматографический цикл может отслеживаться и/или записываться с использованием данных, собранных с детектора на выходе хроматографической колонки (например, детектора 112 на выходе колонки 106). Например, УФ-детектирование и УФ-хроматограмму можно исA chromatographic run, such as an analysis performed using the system 100, may typically include a series of steps. Such steps may include, for example, an in-situ cleanup step, an equilibration step, a loading step, a washing step, an elution step, an extraction step, and a regeneration step. The chromatographic run may be monitored and/or recorded using data collected from a detector at the outlet of the chromatographic column (e.g., detector 112 at the outlet of column 106). For example, UV detection and a UV chromatogram may be used

- 6 047516 пользовать для отслеживания процесса хроматографии, например, на стадиях промывки, элюирования, сбора и извлечения. На фиг. 2 представлена примерная хроматограмма, полученная с УФдетектированием, имеющая типичный профиль для сбора одного белка. Когда объем жидкости проходит через колонку (показано на оси X), то УФ-детектор детектирует четко устойчивый рост поглощения с одним пиком около начала стадии элюирования. Сбор можно начинать после небольшого пика элюирования, во время которого пики поглощения, когда большая часть аналита проходит УФ-детектор.- 6 047516 be used to monitor the chromatography process, such as during the wash, elution, collection and recovery steps. Figure 2 shows an exemplary chromatogram obtained with UV detection, having a typical profile for the collection of a single protein. As the bulk liquid passes through the column (shown on the X-axis), the UV detector detects a clearly steady increase in absorbance with a single peak near the beginning of the elution step. Collection can be started after a small elution peak, during which the absorbance peaks when most of the analyte passes the UV detector.

Хроматографический переход представляет собой ответ на выходе колонки (например, колонки 106) на изменение стадии на входе колонки (например, переход от стадии промывки к стадии элюирования или переход от стадии элюирования к стадии извлечения), когда одна подвижная фаза заменяется другой. В зависимости от того, какие параметры детектируется на выходе колонки (например, одним или несколькими детекторами 112), то переход может детектироваться в виде повышения (повышающий переход) или снижения (снижающий переход) в одном или более параметров, за которыми следует плато этого параметра после перехода. Например, на фиг. 3 приведен примерный нормализованный график хроматографического повышающего перехода, разделенный на три фазы. До перехода детектор детектирует значение параметра на базовой линии. Во время перехода параметр повышается или возрастает, и затем после перехода переходит в плато. В некоторых случаях плато после повышающего перехода происходит за счет насыщения детектора. Данные, полученные во время перехода, являются количественными и чувствительными к незначительным изменениям эффективности колонки.A chromatographic transition is a response at the outlet of a column (e.g., column 106) to a change in a step at the inlet of the column (e.g., a transition from a wash step to an elution step, or a transition from an elution step to an extraction step) when one mobile phase is replaced by another. Depending on which parameters are detected at the outlet of the column (e.g., by one or more detectors 112), the transition may be detected as an increase (an up-transition) or a decrease (a down-transition) in one or more parameters, followed by a plateau of that parameter after the transition. For example, Fig. 3 shows an exemplary normalized plot of a chromatographic up-transition divided into three phases. Before the transition, the detector detects a value of the parameter at the baseline. During the transition, the parameter increases or increases, and then plateaus after the transition. In some cases, the plateau after the up-transition is due to detector saturation. The data obtained during the transition are quantitative and sensitive to small changes in column efficiency.

Примеры измеряемых параметров, которые могут изменяться во время перехода, включают электропроводность, рН, концентрацию соли, поглощение света, флуоресценцию после возбуждения светом подходящей длины волны, показатель преломления, электрохимический отклик и данные, полученные с помощью масс-спектрометрического анализа. Специалист в данной области техники понимает, однако, что любые другие измеряемые параметры, которые могут изменяться во время перехода, могут быть пригодными в анализах перехода по настоящему раскрытию.Examples of measurable parameters that may change during the transition include electrical conductivity, pH, salt concentration, light absorption, fluorescence after excitation with light of a suitable wavelength, refractive index, electrochemical response, and data obtained by mass spectrometric analysis. One skilled in the art will understand, however, that any other measurable parameters that may change during the transition may be useful in the transition assays of the present disclosure.

Для того, чтобы выполнить анализ перехода для определения качества и/или целостности хроматографической колонки и/или процесса, данные хроматографии можно разделить на множество блоков, где каждый блок соответствует стадии в процессе хроматографии (например, блок очистки на месте, блок уравновешивания, блок загрузки, блок промывки, блок элюирования, блок извлечения, блок регенерации, блок хранения и т.д.). Каждый блок включает множество сигналов, предоставляемых одним или несколькими детекторами во время блока. Для выполнения анализа перехода можно использовать любое количество или комбинацию блоков и сигналов, например от 1 до 8 блоков (например, 1 блок, 2 блока, 3 блока, 4 блока или 5 блоков) и от 1 до 8 сигналов (например, 1 сигнал, 2 сигнала, 3 сигнала, 4 сигнала, 5 сигналов, 6 сигналов или 7 сигналов). Также может использоваться больше блоков и/или сигналов.In order to perform transition analysis to determine the quality and/or integrity of a chromatographic column and/or process, the chromatography data can be divided into a plurality of blocks, where each block corresponds to a step in the chromatography process (e.g., a clean-in-place block, an equilibration block, a loading block, a washing block, an elution block, an extraction block, a regeneration block, a storage block, etc.). Each block includes a plurality of signals provided by one or more detectors during the block. Any number or combination of blocks and signals can be used to perform transition analysis, such as 1 to 8 blocks (e.g., 1 block, 2 blocks, 3 blocks, 4 blocks, or 5 blocks) and 1 to 8 signals (e.g., 1 signal, 2 signals, 3 signals, 4 signals, 5 signals, 6 signals, or 7 signals). More blocks and/or signals can also be used.

На фиг. 4 приведен примерный график детектированной электропроводности как функции объема во время повышающих переходов в блоках уравновешивания для трех хроматографических анализов. Каждый анализ включал один и тот же процесс хроматографии на одном и том же сырьевом материале на одной и той же колонке, включая выделение одного и того же белка, но использовались разные партии сырьевого материала. Первый пик (во всех трех анализах) представляет собой основу системы. Как видно, после появления пика в трех анализах наблюдается вариация фазы перехода. Самая короткая пунктирная линия показывает наиболее близкий к идеальной фазе перехода, так как переход является наиболее вертикальным (т.е. происходит в кратчайшем объеме). Более длинная пунктирная линия показывает некоторые показатели, указывающие на сбой колонки, а именно раннее начало фазы перехода и сужающееся окончание. В целом, этот переход происходит в большем объеме. Сплошная линия показывает более выраженные показатели сбоя колонки, поскольку фаза перехода начинается очень рано и занимает слишком много времени, чтобы достичь насыщения. Несмотря на то, что эти различия очевидны и визуально, они не могут легко поддаваться количественной оценке или данному контексту без сопоставления друг с другом. Настоящее раскрытие обеспечивает системы и способы для выполнения анализа с использованием этих данных и для надежного выполнения контроля процессом с использованием такого анализа.Figure 4 shows an example plot of the detected conductivity as a function of volume during the upward transitions in the equilibration blocks for three chromatographic runs. Each run involved the same chromatography run on the same feedstock on the same column, including the isolation of the same protein, but different batches of feedstock were used. The first peak (in all three runs) represents the baseline of the system. As can be seen, after the peak appears, there is variation in the phase of the transition in the three runs. The shortest dashed line shows the closest to the ideal phase of the transition, since the transition is the most vertical (i.e., occurs in the shortest volume). The longer dashed line shows some indicators of column failure, namely an early start of the transition phase and a tapered end. In general, this transition occurs in a larger volume. The solid line shows more pronounced indicators of column failure, since the transition phase starts very early and takes too long to reach saturation. Although these differences are obvious and visual, they cannot be easily quantified or given context without being compared to each other. The present disclosure provides systems and methods for performing analysis using this data and for reliably performing process control using such analysis.

На фиг. 5 и 6 представлены примерные процессы анализа хроматографических данных и использования таких анализов для осуществления контроля процесса согласно некоторым аспектам настоящего раскрытия. На фиг. 5 представлен примерный процесс с более общим уровнем детализации, тогда как на фиг. 6 представлено больше подробностей примерного процесса. Несмотря на то, что они описаны по отдельности ниже, подробности и особенности процесса на фиг. 6 применимы к процессу на фиг. 5 и наоборот.Figs. 5 and 6 illustrate exemplary processes for analyzing chromatographic data and using such analyses to perform process control according to certain aspects of the present disclosure. Fig. 5 illustrates an exemplary process at a more general level of detail, while Fig. 6 illustrates more details of an exemplary process. Although described separately below, the details and features of the process of Fig. 6 apply to the process of Fig. 5 and vice versa.

На фиг. 5 представлен примерный общий процесс 500 анализа хроматографических данных и выполнения контроля процесса согласно некоторым аспектам настоящего раскрытия. В соответствии со стадией 510 необработанные хроматографические данные могут быть обработаны. В соответствии со стадией 520 данные могут быть получены из необработанных хроматографических данных. В соответствии со стадией 530 полученные данные могут быть обработаны. В соответствии со стадией 540 обработанные данные могут быть анализированы (например, анализ перехода). В соответствии со стадией 550 может быть выполнен один или более статистических контролей процесса. Согласно стадии 560 на осноFig. 5 shows an exemplary general process 500 for analyzing chromatographic data and performing process controls according to some aspects of the present disclosure. According to step 510, raw chromatographic data may be processed. According to step 520, data may be obtained from the raw chromatographic data. According to step 530, the obtained data may be processed. According to step 540, the processed data may be analyzed (e.g., transition analysis). According to step 550, one or more statistical process controls may be performed. According to step 560, based on

- 7 047516 ве данных может быть получен отчет.- 7 047516 all data can be reported.

Согласно стадии 510 необработанные хроматографические данные могут быть обработаны. Необработанные хроматографические данные могут быть получены выполнением одного или более хроматографических циклов и получением сигналов из одного или нескольких детекторов (например, детектора 112 колонки 106). Сигналы могут включать, например, сигнал при УФ-детектировании, сигнал по электропроводности, сигнал давления, сигнал рН и/или другие сигналы. Данные могут быть получены, например, в контроллере процесса 108 и/или компьютерном устройстве 110 и могут быть сохранены, например, в базе данных или файле формата.RES. Данные могут включать, например, серии значений сигналов и соответствующие объемы, при которых были измерены значения сигналов. Данные также могут включать индикаторы начала и окончания каждого блока/стадии в хроматографическом цикле.According to step 510, the raw chromatographic data can be processed. The raw chromatographic data can be obtained by performing one or more chromatographic runs and obtaining signals from one or more detectors (for example, detector 112 of column 106). The signals can include, for example, a UV detection signal, a conductivity signal, a pressure signal, a pH signal and/or other signals. The data can be obtained, for example, in the process controller 108 and/or the computing device 110 and can be stored, for example, in a database or a file of .RES format. The data can include, for example, a series of signal values and the corresponding volumes at which the signal values were measured. The data can also include indicators of the beginning and end of each block/step in the chromatographic run.

Обработка данных может включать извлечение данных и организацию данных в файле данных в компьютерном устройстве, например, компьютерном устройстве 110. Примерные файлы данных включают, например, электронную таблицу, текстовый файл, базу данных, их комбинации и тому подобное. Файлам данных, содержащим извлеченные хроматографические данные, могут быть приписаны различные метаданные, чтобы обеспечить согласованное хранение и обработку. Метаданные могут включать, например, названия, имена, даты, время анализа на колонке, объемы анализа на колонке, подвижные фазы колонки, идентификацию сырых смесей, идентификацию производственных процессов, для которых используется колонка, и/ или любые другие данные, которые могут обеспечить согласованную автоматическую или ручную обработку файлов данных.The data processing may include data extraction and data organization in a data file in a computing device, such as computing device 110. Exemplary data files include, for example, a spreadsheet, a text file, a database, combinations thereof, and the like. Various metadata may be assigned to the data files containing the extracted chromatographic data to ensure consistent storage and processing. The metadata may include, for example, titles, names, dates, column analysis times, column analysis volumes, column mobile phases, identification of crude mixtures, identification of manufacturing processes for which the column is used, and/or any other data that can ensure consistent automatic or manual processing of the data files.

Согласно стадии 520 данные могут быть получены для анализа из файлов данных. В некоторых вариантах осуществления автоматическое программное обеспечение (такое как Cron, Jobber, макрос или другое программное обеспечение для автоматизации или последовательности выполнения программ) может отслеживать одно или более возможных мест хранения файлов данных для одного или более файлов данных, которые соответствуют одному или нескольким профилям. Файлам данных может быть присвоен профиль на основе, например, метаданных, связанных с файлами данных. Профиль может представлять собой, например, заранее составленную серию критериев выбора для того, чтобы можно было выбрать одну или более комбинаций блоков и сигналов, подходящих для выполнения анализа перехода. Профиль может быть присвоен на основе, например, типа колонки, на которой проводится анализ, характеристик подвижной фазы, объема подвижной фазы в анализе, времени анализа на колонке или любых других характеристик файлов данных.According to step 520, data can be obtained for analysis from data files. In some embodiments, automatic software (such as Cron, Jobber, macro or other software for automation or sequencing of programs) can monitor one or more possible storage locations of data files for one or more data files that correspond to one or more profiles. The data files can be assigned a profile based on, for example, metadata associated with the data files. The profile can be, for example, a pre-compiled series of selection criteria so that one or more combinations of blocks and signals suitable for performing a transition analysis can be selected. The profile can be assigned based on, for example, the type of column on which the analysis is performed, the characteristics of the mobile phase, the volume of the mobile phase in the analysis, the analysis time on the column or any other characteristics of the data files.

Получение данных для анализа может включать выбор одной или более комбинаций блоков и сигналов на основе присвоенного профиля, где блок соответствует стадии в процессе хроматографии, и сигнал соответствует типу собираемых данных (например, данные по поглощению в УФ-свете, электропроводность, рН и т.д.). В некоторых вариантах осуществления может быть выбрана первичная комбинация блоков и сигналов. В дополнительных вариантах осуществления может быть выбрана первичная комбинация блоков и сигналов и одна или более вторичных комбинаций блоков и сигналов. Анализ перехода может быть выполнен сначала с первичных комбинацией блоков и сигналов, и, необязательно, затем с одной или несколькими вторичными комбинациями блоков и сигналов. Профили, критерии выбора и комбинации блоков и сигналов описаны более подробно со ссылкой на процесс 600.Obtaining data for analysis may include selecting one or more combinations of blocks and signals based on an assigned profile, where the block corresponds to a step in the chromatography process, and the signal corresponds to the type of data to be collected (e.g., UV absorbance data, conductivity, pH, etc.). In some embodiments, a primary combination of blocks and signals may be selected. In additional embodiments, a primary combination of blocks and signals and one or more secondary combinations of blocks and signals may be selected. The transition analysis may be performed first with the primary combination of blocks and signals, and optionally then with one or more secondary combinations of blocks and signals. Profiles, selection criteria, and combinations of blocks and signals are described in more detail with reference to process 600.

Согласно стадии 530 полученные данные можно снова обработать для получения данных с уменьшенным шумом. Обработка полученных данных может включать применение одного или более методов сглаживания и/или шумоподавления к набору данных в полученных данных, таких как данные, связанные с первичной комбинацией блоков и сигналов, и, необязательно, данные, связанные с вторичной комбинацией блоков и сигналов. В некоторых вариантах осуществления обработка данных может включать стандартизацию размера набора данных, чтобы обеспечить последовательное влияние сглаживающих окон. В некоторых вариантах осуществления обработка данных может включать нормализацию данных, чтобы исключить вариацию на основе величины переходов. Такая вариация может быть связана с уникальными препаратами буферов подвижной фазы, которые имеют собственную вариабельность в конечном значении для базовой фазы или фазы насыщения.According to step 530, the received data can be processed again to obtain data with reduced noise. The processing of the received data can include applying one or more smoothing and/or noise reduction methods to a set of data in the received data, such as data associated with a primary combination of blocks and signals, and, optionally, data associated with a secondary combination of blocks and signals. In some embodiments, the data processing can include standardizing the size of the data set to ensure a consistent effect of the smoothing windows. In some embodiments, the data processing can include normalizing the data to eliminate variation based on the magnitude of the transitions. Such variation can be associated with unique preparations of mobile phase buffers that have their own variability in the final value for the base phase or the saturation phase.

Методы шумоподавления могут включать удаление свойственных ошибок, вносимых измерительными инструментами (например, детектором 112 в системе 100), и случайных ошибок, вносимых периодическими процессами, когда данные собираются (например, на более ранних стадиях способа 500). Шумоподавление может включать дедупликацию записей в наборе данных, детектирование и удаление выбросов и/или любой другой метод для увеличения отношения сигнал/шум в наборе данных. Шумоподавление также может включать сглаживание данных и отклонение сигнала, что более подробно описано ниже для процесса 600.Noise reduction methods may include removing inherent errors introduced by measurement instruments (e.g., detector 112 in system 100) and random errors introduced by periodic processes when data is collected (e.g., in earlier stages of method 500). Noise reduction may include deduplication of records in a data set, detection and removal of outliers, and/or any other method for increasing the signal-to-noise ratio in a data set. Noise reduction may also include data smoothing and signal rejection, which is described in more detail below for process 600.

Обработанные данные могут включать, например, выход на стадиях и/или измерения других параметров подвижной фазы, которые могут находиться в форме одной или нескольких сглаженных кривых, соответствующих одному или нескольким стадиям хроматографических переходов. Одна или несколько кривых могут представлять собой массив нормализованных данных разрешающих сигналов.The processed data may include, for example, the output of the stages and/or measurements of other mobile phase parameters, which may be in the form of one or more smoothed curves corresponding to one or more stages of the chromatographic transitions. The one or more curves may represent an array of normalized data of the resolving signals.

Согласно стадии 540 данные с уменьшенным шумом могут быть анализированы. Такой анализ может представлять анализ перехода. Анализ перехода может включать выполнение одного или несколькихAccording to step 540, the noise-reduced data may be analyzed. Such analysis may comprise transition analysis. Transition analysis may include performing one or more

- 8 047516 математических действий на обработанных данных. Например, одна или несколько кривых могут быть генерированы на основе обработанных данных, например, взяв первую производную кривой, для формирования другой кривой, характеризующейся пиком. Эта кривая может быть анализирована для генерирования параметров эффективности, например, таких как число точек перегиба, максимальная скорость изменения, объем проскока через колонку, суммарная ошибка, NG-HETP, коэффициент асимметрии кривой и гауссовское распределение НЕТР. Эти параметры эффективности, по отдельности или в комбинации с предыдущими данными, могут помочь в определении целостности колонки.- 8 047516 mathematical operations on the processed data. For example, one or more curves can be generated from the processed data, such as by taking the first derivative of the curve to form another curve characterized by a peak. This curve can be analyzed to generate performance parameters, such as the number of inflection points, maximum rate of change, column breakthrough volume, total error, NG-HETP, skewness coefficient, and Gaussian HETP distribution. These performance parameters, alone or in combination with previous data, can help determine the integrity of the column.

Например, увеличение числа точек перегиба может указывать на то, что происходит небольшое количество раннего проскока через колонку, что может быть связано с нарушением целостности. Снижение максимальной скорости изменения при использовании нескольких колонок может указывать на то, что переход происходит в большем объеме, что может указывать на нарушение целостности. Уменьшение объема проскока через колонку может также характеризовать нарушение целостности. Увеличение NGHETP или гауссовского распределения НЕТР может указывать на снижение целостности колонки. Другие показатели перехода могут быть получены на основе модификации вариации набора данных, коэффициента асимметрии, коэффициентов эксцесса, пиковой асимметрии, объема проскока или вымывания через колонку и общей ошибки. Анализ перехода описан более подробно ниже. Системы и способы проведения анализа перехода также описаны, например, в публикации Larson et al., Use of Process Data To Assess Chromatographic Performance in Production-Scale Protein Purification Columns, 2003, 19, 485-492, которая полностью включена pltcm посредством ссылки.For example, an increase in the number of inflection points may indicate that a small amount of early breakthrough is occurring through the column, which may be associated with an integrity problem. A decrease in the maximum rate of change when using multiple columns may indicate that crossover is occurring at a larger volume, which may indicate an integrity problem. A decrease in the volume of breakthrough through the column may also characterize an integrity problem. An increase in NGHETP or the Gaussian HETP distribution may indicate a decrease in column integrity. Other measures of crossover can be derived from the modification of the data set variance, skewness, kurtosis coefficients, peak skewness, breakthrough or elution volume through the column, and total error. Crossover analysis is described in more detail below. Systems and methods for performing crossover analysis are also described, for example, in Larson et al., Use of Process Data To Assess Chromatographic Performance in Production-Scale Protein Purification Columns, 2003, 19, 485-492, which is incorporated by reference in its entirety by pltcm.

Результаты анализа перехода могут храниться, например, в элементе памяти компьютерного устройства 110 или в другом компьютерном устройстве вместе с другими данными. Например, все необработанные данные, наборы исходных данных, наборы сглаженных данных и данные анализа перехода могут храниться.The results of the transition analysis may be stored, for example, in a memory element of the computer device 110 or in another computer device together with other data. For example, all raw data, sets of original data, sets of smoothed data and transition analysis data may be stored.

Согласно стадии 550 один или несколько статистических контролей процесса можно выполнить с использованием результатов анализа переходов. В некоторых вариантах осуществления статистический контроль процесса может включать выполнение методов в одной из нескольких категорий, включая 1) анализ необычных контрольных карт (например, анализ контрольной карты с индивидуальными значениями, контрольной карты скользящих размахов и/или контрольной карты размахов), 2) многофакторный анализ (MVA), или 3) комбинацию анализа необычных контрольных карт и MVA. Эти процессы могут включать, например, анализирование результатов анализа перехода как части большего набора данных, в том числе результатов анализа перехода из предыдущих хроматографических анализов, например, анализов в одном и том же производственном цикле, анализов одной и той же партии продукта, или анализов одной и той сырьевой смеси. Эти процессы описаны с дополнительной спецификой ниже для процесса 600.According to step 550, one or more statistical process controls can be performed using the results of the transition analysis. In some embodiments, statistical process control can include performing methods in one of several categories, including 1) abnormal control chart analysis (e.g., analysis of a control chart with individual values, a moving range control chart, and/or a range control chart), 2) multivariate analysis (MVA), or 3) a combination of abnormal control chart analysis and MVA. These processes can include, for example, analyzing the results of the transition analysis as part of a larger data set, including the results of the transition analysis from previous chromatographic analyses, such as analyses in the same production run, analyses of the same product lot, or analyses of the same raw material mixture. These processes are described with additional specifics below for process 600.

Результат выполнения одного или нескольких статистических контролей процесса может относиться к данным оценки эффективности. Данные оценки эффективности могут относиться к любым данным процесса, включая результаты анализа переходов, которые имеют значение при оценке воспроизводимости и результативности процесса.The result of performing one or more statistical process controls may be related to performance evaluation data. Performance evaluation data may be related to any process data, including the results of transition analysis, that are relevant in assessing the reproducibility and effectiveness of the process.

Согласно стадии 560 данные могут быть преобразованы в отчеты. В некоторых вариантах осуществления может быть получен один или несколько отчетов. Например, раскрытые способы и системы могут генерировать табличный отчет о любых результатах, анализированных с использованием данного профиля. Отчеты могут быть получены на основе желаемого количества предыдущих хроматографических анализов, для определенного периода времени, для определенных анализов и/или для определенных партий. Пример отчета показан на фиг. 24, и более подробно описан ниже.According to step 560, the data may be converted into reports. In some embodiments, one or more reports may be obtained. For example, the disclosed methods and systems may generate a tabular report of any results analyzed using a given profile. The reports may be obtained based on a desired number of previous chromatographic analyses, for a certain period of time, for certain analyses, and/or for certain batches. An example of a report is shown in Fig. 24, and is described in more detail below.

На фиг. 6 более подробно, чем фиг. 5, показан примерный процесс 600 анализа хроматографических данных и выполнения контроля процесса в соответствии с некоторыми аспектами настоящего раскрытия. Согласно стадии 610 могут быть получены необработанные хроматографические данные. Согласно стадии 620 необработанные хроматографические данные могут быть обработаны в соответствии с профилем. Согласно стадии 630 может применяться метод шумоподавления. Согласно стадии 640, может быть выполнен анализ перехода на основе на обработанных хроматографических данных для генерирования данных перехода, представляющих целостность колонки. Согласно стадии 650 на основе данных перехода может быть генерирована, по меньшей мере, одна из контрольной карты индивидуальных значений (I), контрольной карты скользящих размахов (MR) или контрольной карты размахов (R). Согласно стадии 660 можно применить один или более методов многофакторного статистического анализа, по меньшей мере, к одной I-карте, MR-карте или R-карте для генерации данных об эффективности. Согласно стадии 660 действие может быть выполнено на основе данных об эффективности.Fig. 6 shows, in more detail than Fig. 5, an example process 600 for analyzing chromatographic data and performing process control in accordance with some aspects of the present disclosure. According to step 610, raw chromatographic data can be obtained. According to step 620, the raw chromatographic data can be processed according to a profile. According to step 630, a noise reduction method can be applied. According to step 640, a transition analysis can be performed based on the processed chromatographic data to generate transition data representing the integrity of the column. According to step 650, at least one of an individual value (I) control chart, a moving range (MR) control chart, or a range (R) control chart can be generated based on the transition data. According to step 660, one or more multivariate statistical analysis methods can be applied to at least one I-map, MR-map, or R-map to generate performance data. According to step 660, an action can be performed based on the performance data.

Согласно стадии 610 могут быть получены необработанные хроматографические данные. Как и в случае процесса 500, необработанные хроматографические данные могут быть получены, например, из хроматографической системы, такой как система 100. Необработанные хроматографические данные могут включать множество сигналов, связанных с множеством блоков. Получение необработанных хроматографических данных может включать непосредственное извлечение необработанных хроматографических данных из одного или нескольких детекторов (например, детектора 112 системы 100) или из комAccording to step 610, raw chromatographic data may be obtained. As with process 500, the raw chromatographic data may be obtained, for example, from a chromatographic system, such as system 100. The raw chromatographic data may include a plurality of signals associated with a plurality of units. Obtaining the raw chromatographic data may include directly extracting the raw chromatographic data from one or more detectors (e.g., detector 112 of system 100) or from a

- 9 047516 пьютерного устройства (например, компьютерного устройства 110), и/или может включать мониторинг сетевого расположения файла необработанных хроматографических данных. Необработанные хроматографические данные могут, в некоторых вариантах осуществления, обрабатываться, как описано выше для стадии 510 в процессе 500.- 9 047516 computer device (e.g., computer device 110), and/or may include monitoring a network location of a raw chromatographic data file. The raw chromatographic data may, in some embodiments, be processed as described above for step 510 in process 500.

Примерный файл извлеченных хроматографических данных 1000 приведен на фиг. 7. Файл данных 1000 может включать, например, название файла данных, что может помочь в идентификации файла данных с помощью автоматизированной системы. Как показано, извлеченные хроматографические данные в файле данных 1000 могут находиться в форме электронной таблицы (например, Microsoft Excel). Файл данных 1000 может включать измерения объемов на первой колонке 1002, которые могут соответствовать периодическим измерениям общего объема, который прошел через хроматографическую систему. Вторая колонка 1004 может включать измерения сигнала (например, поглощение в УФ-свете, электропроводимость, рН и т.д.), соответствующие каждому из измерений объема на колонке 1002. В этом случае вторая колонка 1004 содержит данные по электропроводимости, выраженные в мСм/см. Другие колонки могут предоставлять дополнительные данные. Здесь, например, третья колонка 1006 включает измерения объемов, соответствующие журналам на четвертой колонке 1008. Это может позволить идентифицировать различные показатели хроматографического анализа, такие как начальная и конечная точки блока/стадии (CG002_START, CG002_END, CG003_START), скорость потока и точки, на которых были инициированы элементы хроматографической системы (например, насос 1 может соответствовать времени, когда насос, например, связанный с системой подачи жидкой подвижной фазой 102) активирован). Специалист в данной области понимает, что возможны многие вариации файла данных 1000. Например, хотя измерения объемов показаны в файле данных 1000 в качестве маркеров протекания хроматографического анализа, можно использовать другие измерения, такие как время. Могут быть включены дополнительные столбцы для других данных сигнала, и могут быть включены дополнительные данные журнала (например, идентификация подвижной фазы, идентификация аналита и т.д.).An exemplary extracted chromatographic data file 1000 is shown in Fig. 7. The data file 1000 may include, for example, a data file name, which may assist in identifying the data file using an automated system. As shown, the extracted chromatographic data in the data file 1000 may be in the form of a spreadsheet (e.g., Microsoft Excel). The data file 1000 may include volume measurements on a first column 1002, which may correspond to periodic measurements of the total volume that has passed through the chromatographic system. A second column 1004 may include signal measurements (e.g., UV absorbance, conductivity, pH, etc.) corresponding to each of the volume measurements on the column 1002. In this case, the second column 1004 contains conductivity data expressed in mS/cm. Other columns may provide additional data. Here, for example, the third column 1006 includes volume measurements corresponding to the logs in the fourth column 1008. This may allow for the identification of various chromatographic analysis parameters, such as the start and end points of a block/step (CG002_START, CG002_END, CG003_START), flow rate, and points at which elements of the chromatographic system were initiated (e.g., pump 1 may correspond to the time when a pump, for example, associated with the liquid mobile phase supply system 102, is activated). One skilled in the art will appreciate that many variations of the data file 1000 are possible. For example, although volume measurements are shown in the data file 1000 as markers of the progress of the chromatographic analysis, other measurements, such as time, may be used. Additional columns for other signal data may be included, and additional log data may be included (e.g., mobile phase identification, analyte identification, etc.).

Ссылаясь на фиг. 6, согласно стадии 620 хроматографические данные могут быть обработаны в соответствии с профилем. Как кратко описано для стадии 520, для файла хроматографических данных может быть выбран профиль в соответствии с характеристиками хроматографических данных в файле. Например, профили могут быть созданы ранее для конкретного типа хроматографического анализа, определенной хроматографической колонки и/или определенного аналита. Таким образом, такие профили можно сопоставить с файлом хроматографических данных для соответствующего анализа, колонки и/или аналита.Referring to Fig. 6, according to step 620, the chromatographic data can be processed according to a profile. As briefly described for step 520, a profile can be selected for a chromatographic data file according to the characteristics of the chromatographic data in the file. For example, profiles can be previously created for a specific type of chromatographic analysis, a specific chromatographic column and/or a specific analyte. In this way, such profiles can be compared with a chromatographic data file for the corresponding analysis, column and/or analyte.

В некоторых аспектах профиль может создать пользователь. Профиль может быть связан с определенным лекарственным средством или лекарственным продуктом. В одном аспекте лекарственное средство представляет собой небольшую молекулу. В других аспектах лекарственное средство представляет собой пептид или полипептид.In some aspects, the profile may be created by a user. The profile may be associated with a particular drug or drug product. In one aspect, the drug is a small molecule. In other aspects, the drug is a peptide or polypeptide.

В некоторых аспектах лекарственное средство является производным фактора роста эндотелия сосудов (VEGF). В еще одних аспектах лекарственное средство представляет собой афлиберцепт, который описан в одном или нескольких патентах США № 7070959, 7303746, 7303747, 7306799, 7374757, 7374758, 7531173, 7608261, 7972598, 8029791, 8092803, 8343737 и 8647842, каждый из которых в полном объеме включен здесь посредством ссылки.In some aspects, the drug is a vascular endothelial growth factor (VEGF) derivative. In other aspects, the drug is aflibercept, which is described in one or more of U.S. Patent Nos. 7,070,959, 7,303,746, 7,303,747, 7,306,799, 7,374,757, 7,374,758, 7,531,173, 7,608,261, 7,972,598, 8,029,791, 8,092,803, 8,343,737, and 8,647,842, each of which is incorporated herein by reference in its entirety.

В еще одних аспектах лекарственное средство представляет антигенсвязывающую молекулу. В некоторых аспектах антигенсвязывающая молекула представляет антитело или антигенсвязывающий фрагмент. В некоторых аспектах лекарственное средство представляет алирокумаб, который описан в публикациях заявок на патент США № 2014/0356371 и 2014/035670, каждая из которых включена здесь посредством ссылки в полном объеме. В еще одном аспекте лекарственное средство представляет собой сарилумаб, который описан в публикациях заявок на патент США № 2016/0152717, 2014/0302053 и 2013/0149310, каждая из которых включена здесь посредством ссылки в полном объеме. В еще одном аспекте лекарственное средство представляет дупилумаб, который описан в публикации заявки на патент США № 2014/0356372, которая включена здесь посредством ссылки во всей полноте. В еще одном аспекте лекарственное средство выбрано из группы, состоящей из эволокумаба, бевацизумаба, ранибизумаба, тоцилизумаба, цертолизумаба, этанерцепта, адалимумаба, абатацепта, инфликсимаба, ритуксимаба, анакинры, трастузумаба, пэгфилграстима, интерферона бета-1а, интерферона бета-1, интерферона бета-1, инсулина гларгина (рДНК) инъекционного, эпоэтина альфа, дарбэпоэтина, филиграстима и голимумаба.In still other aspects, the medicament is an antigen-binding molecule. In some aspects, the antigen-binding molecule is an antibody or an antigen-binding fragment. In some aspects, the medicament is alirocumab, which is described in U.S. Patent Application Publication Nos. 2014/0356371 and 2014/035670, each of which is incorporated herein by reference in its entirety. In another aspect, the medicament is sarilumab, which is described in U.S. Patent Application Publication Nos. 2016/0152717, 2014/0302053, and 2013/0149310, each of which is incorporated herein by reference in its entirety. In yet another aspect, the medicament is dupilumab, which is described in U.S. Patent Application Publication No. 2014/0356372, which is incorporated herein by reference in its entirety. In another aspect, the drug is selected from the group consisting of evolocumab, bevacizumab, ranibizumab, tocilizumab, certolizumab, etanercept, adalimumab, abatacept, infliximab, rituximab, anakinra, trastuzumab, pegfilgrastim, interferon beta-1a, interferon beta-1, interferon beta-1, insulin glargine (rDNA) injectable, epoetin alfa, darbepoetin, filigrastim, and golimumab.

В некоторых вариантах осуществления профиль может быть конфигурирован таким образом, чтобы направлять Sentinel программное обеспечение (например, макрос, Jobber, Cron или другое программное обеспечение в зависимости от задачи программирования) для периодического сканирования обозначенного сетевого расположения для файлов хроматографических данных. Профиль может направлять получение данных из файла, когда название файла совпадает с идентификатором названия файла в профиле.In some embodiments, the profile may be configured to direct Sentinel software (e.g., a macro, Jobber, Cron, or other software depending on the programming task) to periodically scan a designated network location for chromatographic data files. The profile may direct data retrieval from a file when the file name matches a file name identifier in the profile.

Как только профиль выбран или был выбран на или сопоставлен с файлом данных, файл данных можно сканировать. Например, что касается примерного файла данных 1000, приведенного на фиг. 7, четвертый столбец 1008, содержащий журнал, можно сканировать на указание времени начала блока, времени окончания блока, скоростей потока и тому подобное. Например, что касается файла данныхOnce a profile is or has been selected on or associated with a data file, the data file can be scanned. For example, with respect to the exemplary data file 1000 shown in Fig. 7, the fourth column 1008 containing the log can be scanned for block start times, block end times, flow rates, and the like. For example, with respect to the data file

- 10 047516- 10 047516

1000, то измерения объемов, соответствующие CG002_START и CG002_END, включают измерения объемов, которые соответствуют хроматографической операции и представляющему интерес переходу сигнала. Затем можно использовать первый столбец 1002 и второй столбец 1004 для извлечения полного набора данных сигналов и измерений объемов для операции.1000, then the volume measurements corresponding to CG002_START and CG002_END include the volume measurements that correspond to the chromatographic operation and the signal transition of interest. The first column 1002 and the second column 1004 can then be used to extract the complete set of signal data and volume measurements for the operation.

Значения в профиле также могут определять один или более критериев выбора для того, чтобы выбрать одну или более комбинаций блоков и/или сигналов в файле хроматографических данных, для которых необходимо выполнить анализ перехода. Таким образом, профили могут представлять инструменты для получения предпочтительных подмножеств данных из файла хроматографических данных. Критерии выбора в профиле можно определить заранее, например, из эмпирического опыта, структурированной оптимизации и/или документации процесса. Такие критерии выбора могут позволить идентифицировать комбинации блоков и сигналов, которые обеспечивают проведение более прецизионного, точного или иначе более полезного анализа. Такие критерии выбора могут включать, например, насколько доступны материалы по переходам. Это включает блоки, которые переходят или выходят из растворов продуктов. Это позволяет проводить дополнительные оценки колонок между производственными операциями, если это необходимо. Такие критерии выбора могут также или альтернативно включать то, насколько блоки проявляются с регулярными интервалами в цикле. Это включает блоки, которые не выполняются после завершения цикла окончательного сбора производственной партии. Такие критерии выбора могут также или альтернативно включать то, достигают ли сигналы насыщения детектора до или после перехода. Такие критерии выбора могут также или альтернативно могут включать, насколько сигналы приближаются к стационарной фазе на различимом и идентифицируемом уровне, и не дрейфуют непрерывно. Такие критерии выбора могут также или альтернативно включать, насколько сигналы в определенном блоке имеют большую разницу между минимальными и максимальными значениями. Такие критерии выбора могут также или альтернативно включать, насколько много сигналы имеют точек перегиба во время перехода. Меньшее число точек перегиба может указывать на более надежный сбор данных.The values in the profile may also define one or more selection criteria for selecting one or more combinations of blocks and/or signals in the chromatographic data file for which a transition analysis is to be performed. In this way, profiles may provide tools for obtaining preferred subsets of data from the chromatographic data file. The selection criteria in the profile may be defined in advance, for example, from empirical experience, structured optimization and/or process documentation. Such selection criteria may allow for the identification of combinations of blocks and signals that provide more precise, accurate or otherwise more useful analysis. Such selection criteria may include, for example, how accessible materials are across transitions. This includes blocks that transition to or from product solutions. This allows for additional column evaluations to be performed between production runs, if necessary. Such selection criteria may also or alternatively include how blocks occur at regular intervals in the run. This includes blocks that are not fulfilled after the final collection run of the production batch has been completed. Such selection criteria may also or alternatively include whether signals reach detector saturation before or after the transition. Such selection criteria may also or alternatively include how much the signals approach a stationary phase at a discernible and identifiable level and do not drift continuously. Such selection criteria may also or alternatively include how much the signals in a given block have a large difference between minimum and maximum values. Such selection criteria may also or alternatively include how many inflection points the signals have during the transition. Fewer inflection points may indicate more reliable data collection.

В некоторых случаях результаты предыдущих хроматографических анализов могут помочь в определении подходящих критериев выбора для того, чтобы выбрать комбинации блоков и сигналов в хроматографических анализах, которые предстоит провести в будущем. На фиг. 8, например, приведен график расчетов NG-HETP для двух разных комбинаций блоков и сигналов (комбинация стадия элюированиясигнал поглощения в УФ-свете и комбинация стадия повторного уравновешивания-сигнал электропроводимости) для шести различных партий хроматографии (партии A-F). Сплошные колонки, обозначающие три стандартных отклонения для каждого набора, приведены в качестве эталонов. Как следует из этого графика, расчеты NG-HETP для комбинации стадия элюирования-сигнал поглощения в УФ-свете демонстрируют гораздо большую вариабельность, чем комбинация стадия повторного уравновешиваниясигнал электропроводимости. Очевидно, что как масштаб трендов, так и стандартные отклонения различаются. При мониторинге сдвигов в эффективности может быть желательным иметь меньшую вариабельность по партиям, которые считаются типичными. Это позволяет повысить чувствительность при мониторинге сдвигов в эффективности. Таким образом, критерии выбора для хроматографических анализов партий, подобных партиям A-F, могут включать предпочтение для комбинации стадии повторного уравновешивания и сигнала электропроводимости по сравнению комбинацией стадии элюирования и сигнала поглощения в УФ-свете. Специалист в данной области понимает, что анализирование результатов предыдущих хроматографических анализов аналогичным образом может выявить другие потенциальные критерии выбора комбинаций блоков и сигналов.In some cases, the results of previous chromatographic analyses can help in determining suitable selection criteria for selecting block and signal combinations in future chromatographic analyses. Figure 8, for example, shows a graph of NG-HETP calculations for two different block and signal combinations (elution step-UV absorbance signal combination and re-equilibration step-conductivity signal combination) for six different chromatographic lots (lots A-F). The solid bars representing three standard deviations for each set are provided as references. As can be seen from this graph, the NG-HETP calculations for the elution step-UV absorbance signal combination show much greater variability than the re-equilibration step-conductivity signal combination. It is clear that both the magnitude of the trends and the standard deviations differ. When monitoring shifts in performance, it may be desirable to have less variability across lots that are considered typical. This allows for increased sensitivity in monitoring shifts in efficiency. Thus, selection criteria for chromatographic analyses of batches similar to batches A-F may include a preference for a combination of a re-equilibration step and a conductivity signal over a combination of an elution step and a UV absorbance signal. One skilled in the art will recognize that analyzing the results of previous chromatographic analyses in a similar manner may reveal other potential selection criteria for combinations of blocks and signals.

В некоторых вариантах осуществления профиль может включать инструкции по применению одного или более критериев выбора для файла данных, содержащего соответствующие хроматографические данные. Таким образом, обработка хроматографических данных в соответствии с профилем может включать идентификацию и извлечение предпочтительной (например, первичной) комбинации блоков и сигналов для анализа переходов и/или одной или более дополнительных (например, вторичных) комбинаций блоков и сигналов для анализа перехода. В некоторых вариантах осуществления первичная комбинация блоков и сигналов будет соответствовать большинству критериев выбора в профиле из всех возможных комбинаций блоков и сигналов в файле хроматографических данных. В некоторых вариантах осуществления вторичная комбинация блоков и сигналов будет соответствовать второму критерию выбора в профиле из всех возможных комбинаций блоков и сигналов в файле хроматографических данных. Несмотря на то, что первичная комбинация блоков и сигналов может включать данные, которые, скорее всего, обеспечат полезный анализ переходов для оценки целостности колонки и процесса, вторичная комбинация блоков и сигналов может обеспечить вторичное измерение и перекрестный контроль целостности колонки.In some embodiments, the profile may include instructions for applying one or more selection criteria to a data file containing corresponding chromatographic data. Thus, processing the chromatographic data according to the profile may include identifying and retrieving a preferred (e.g., primary) combination of blocks and signals for transition analysis and/or one or more additional (e.g., secondary) combinations of blocks and signals for transition analysis. In some embodiments, the primary combination of blocks and signals will match the majority of the selection criteria in the profile from all possible combinations of blocks and signals in the chromatographic data file. In some embodiments, the secondary combination of blocks and signals will match the second selection criterion in the profile from all possible combinations of blocks and signals in the chromatographic data file. Although the primary combination of blocks and signals may include data that is likely to provide useful transition analysis for assessing column and process integrity, the secondary combination of blocks and signals can provide a secondary measurement and cross-check of column integrity.

В некоторых вариантах осуществления профиль согласно стадии 620 может представлять собой файл данных в или сам по себе, который может содержать инструкции для извлечения определенных данных из файла хроматографических данных или изменения файла хроматографических данных с соответствующими метаданными. В некоторых вариантах осуществления такие инструкции в профиле могут быть выполнены компьютерной программой.In some embodiments, the profile according to step 620 may be a data file in or by itself, which may contain instructions for extracting certain data from a chromatographic data file or changing a chromatographic data file with corresponding metadata. In some embodiments, such instructions in the profile may be executed by a computer program.

- 11 047516- 11 047516

Ссылаясь на фиг. 6, после того, как хроматографические данные были обработаны в соответствии с профилем, к обработанным данным согласно стадии 630 может быть применен метод шумоподавления. Как и в случае стадии 530 процесса 500, данная стадия может включать применение одного или более методов сглаживания и/или шумоподавления к обработанным данным (например, данным, связанным с выбранными комбинациями блоков и сигналов). В некоторых вариантах осуществления данная стадия включает стандартизацию размера набора данных, чтобы обеспечить последовательное воздействие окон сглаживания. В некоторых вариантах осуществления данная стадия может включать нормализацию данных, чтобы исключить вариацию на основе величины переходов. Такая вариация может быть связана с уникальными составами буферов подвижной фазы, которые имеют собственную вариабельность в конечном значении для базовой фазы или фазы насыщения.Referring to Fig. 6, after the chromatographic data has been processed according to the profile, a noise reduction method can be applied to the processed data according to step 630. As in the case of step 530 of the process 500, this step can include applying one or more smoothing and/or noise reduction methods to the processed data (e.g., data associated with the selected combinations of blocks and signals). In some embodiments, this step includes standardizing the size of the data set to ensure a consistent effect of the smoothing windows. In some embodiments, this step can include normalizing the data to eliminate variation based on the magnitude of the transitions. Such variation can be associated with unique compositions of the mobile phase buffers, which have their own variability in the final value for the base phase or the saturation phase.

Методы шумоподавления могут включать удаление свойственных ошибок, вносимых измерительными инструментами (например, детектором 112 в системе 100), и случайных ошибок, вносимых периодическими процессами, когда данные собираются (например, на более ранних стадиях способа 500). Шумоподавление может включать дедупликацию отчетов в наборе данных, детектирование и удаление выбросов и/или любой другой метод для увеличения отношения сигнал/шум в наборе данных.Noise reduction methods may include removing inherent errors introduced by measurement instruments (e.g., detector 112 in system 100) and random errors introduced by periodic processes when data is collected (e.g., in earlier stages of method 500). Noise reduction may include deduplication of records in a data set, detection and removal of outliers, and/or any other method for increasing the signal-to-noise ratio in a data set.

Шумоподавление также или альтернативно может включать применение алгоритма сглаживания данных и отклонения ошибки сигнала. В этом отношении на фиг. 9 в форме блок-схемы показан примерный алгоритм 900. Согласно стадиям 902 и 904 алгоритма 900 алгоритм может запускаться, и соответствующие данные сигнала (например, данные, которые были обработаны согласно стадии 620) извлекаются. Согласно стадии 906 извлеченные данные могут быть нормализованы для удаления величины отклонения.Noise reduction may also or alternatively include applying a data smoothing and signal error rejection algorithm. In this regard, an exemplary algorithm 900 is shown in flow chart form in Fig. 9. According to steps 902 and 904 of the algorithm 900, the algorithm may be run and the corresponding signal data (e.g., the data that was processed according to step 620) is extracted. According to step 906, the extracted data may be normalized to remove the amount of rejection.

Затем можно применить алгоритм многоуровневого сглаживания 950. Он может включать применение одного или более начальных сглаживающих фильтров (стадии 908, 910) в соответствии с желаемыми установками сглаживающих фильтров (909, 911). Согласно стадии 912 необязательно может быть выполнена деривация. Затем может быть применен один или более дополнительных сглаживающих фильтров (стадии 914, 916) в соответствии с желаемыми установками дополнительных сглаживающих фильтров (913, 915). Количество применяемых сглаживающих фильтров (стадии 908, 910, 914, 916), а также количество и показателей установок 909, 911, 913, 915 могут варьироваться в зависимости, например, от состояния данных, ожидаемых результатов, типа сигналов и других факторов. Будет производиться деривация данных, также может зависеть от этих факторов.Then, a multi-level smoothing algorithm 950 can be applied. This can include applying one or more initial smoothing filters (steps 908, 910) in accordance with the desired settings of the smoothing filters (909, 911). According to step 912, derivation can optionally be performed. Then, one or more additional smoothing filters (steps 914, 916) can be applied in accordance with the desired settings of the additional smoothing filters (913, 915). The number of smoothing filters applied (steps 908, 910, 914, 916), as well as the number and values of the settings 909, 911, 913, 915 can vary depending, for example, on the state of the data, the expected results, the type of signals and other factors. Whether data derivation will be performed can also depend on these factors.

Затем процесс может продолжаться алгоритмом 980 отклонения динамической ошибки сигнала. Данный алгоритм может быть конфигурирован для удаления данных из извлеченных данных, которые не связаны с хроматографическим переходом. Например, ошибки, которые должны быть устранены для обеспечения значимого анализа перехода, включают сигналы тревоги, остановку машины, неисправности датчика установки или пробелы в данных. Это может быть достигнуто посредством определения ожидаемых показателей хроматографического перехода, таких как длительность производной; максимальная интенсивность; продолжительность от инициации; или ожидаемый фоновый шум. Например, отклонение начальной точки 918 может быть сделано на основе ожидаемого положения перехода 919, отклонение начальной мертвой зоны 920 может быть сделано на основе ожидаемого уровня фонового шума 921, отклонение производной высоты и ширины может быть сделано на основе показателей ожидаемой ошибки сигнала, и окончательное отклонение мертвой зоны может быть сделано на основе ожидаемых уровней фонового шума 925. Ожидаемые показатели перехода могут быть генерированы, например, на основе ранее накопленных данных перехода. После завершения алгоритма 900, в соответствии со стадией 990, данные могут быть готовы для использования в анализе переходов.The process may then continue with the dynamic signal error rejection algorithm 980. This algorithm may be configured to remove data from the extracted data that is not related to the chromatographic transition. For example, errors that must be removed to ensure a meaningful transition analysis include alarms, machine stops, setup sensor failures, or data gaps. This may be achieved by determining expected chromatographic transition indices, such as the derivative duration; maximum intensity; duration from initiation; or expected background noise. For example, the starting point 918 rejection may be made based on the expected transition position 919, the initial dead zone 920 rejection may be made based on the expected background noise level 921, the height and width derivative rejection may be made based on the expected signal error indices, and the final dead zone rejection may be made based on the expected background noise levels 925. The expected transition indices may be generated, for example, based on previously accumulated transition data. After completion of algorithm 900, in accordance with stage 990, the data may be ready for use in transition analysis.

Несмотря на то, что алгоритм 900 является одной примерной моделью алгоритма сглаживания и отклонения ошибки сигнала, специалист в данной области техники понимает, что возможны вариации этого алгоритма. Например, можно выполнить только алгоритм сглаживания 950, или можно выполнить только алгоритм отклонения ошибки сигнала 980. Дополнительно или альтернативно, можно применить больше или меньше сглаживающих фильтров, и/или больше или меньше точек могут подвергнуться отклонению.Although the algorithm 900 is one example model of the algorithm for smoothing and rejecting the signal error, a person skilled in the art understands that variations of this algorithm are possible. For example, only the smoothing algorithm 950 can be performed, or only the signal error rejection algorithm 980 can be performed. Additionally or alternatively, more or fewer smoothing filters can be applied, and/or more or fewer points can be rejected.

После применения метода шумоподавления и/или сглаживания к данным, данные могут включать, например, выходы со стадий и измерения других параметров подвижной фазы в форме кривой проскока или вымывания, соответствующей стадийному переходу.After applying a noise reduction and/or smoothing method to the data, the data may include, for example, stage yields and measurements of other mobile phase parameters in the form of a breakthrough or washout curve corresponding to the stage transition.

Ссылаясь на фиг. 6, согласно стадии 640 анализ перехода может быть выполнен на обработанных хроматографических данных с получением данных перехода, представляющих целостность колонки. Анализ перехода может включать выполнение одного или более математических действий на обработанных данных, чтобы вывести параметры дисперсии из стадийного перехода. Например, одну или более кривых можно построить на основе обработанных данных, например, взяв первую производную кривой для формирования другой кривой, характеризующейся пиком. Эту кривую можно использовать для генерирования параметров эффективности, таких как, например, число точек перегиба, максимальная скорость изменения, объем проскока через колонку, суммарная ошибка, NG-HETP, коэффициент асимметрии кривой и гауссовское распределение НЕТР. Как описано для стадии 540, эти параметры можно исReferring to Fig. 6, at step 640, a transition analysis may be performed on the processed chromatographic data to obtain transition data representative of the integrity of the column. The transition analysis may include performing one or more mathematical operations on the processed data to derive dispersion parameters from the step transition. For example, one or more curves may be constructed from the processed data, such as by taking the first derivative of the curve to form another curve characterized by a peak. This curve may be used to generate performance parameters such as, for example, the number of inflection points, the maximum rate of change, the breakthrough volume through the column, the total error, NG-HETP, the skewness coefficient, and the Gaussian HETP distribution. As described for step 540, these parameters may be used

- 12 047516 пользовать в качестве индикаторов целостности колонки или ее отсутствия (например, при сравнении с параметрами анализа перехода из предыдущих репрезентативных хроматографических данных).- 12 047516 be used as indicators of column integrity or lack thereof (e.g. when compared with transition analysis parameters from previous representative chromatographic data).

Например, увеличение числа точек перегиба может указывать на то, что происходит небольшое количество раннего проскока через колонку, что может быть связано с нарушением целостности. Число точек перегиба можно определить по количеству пиков при построении производной кривой против данных суммарного объема.For example, an increase in the number of inflection points may indicate that a small amount of early breakthrough is occurring through the column, which may be due to a loss of integrity. The number of inflection points can be determined by the number of peaks when plotting the derivative curve against the cumulative volume data.

В качестве еще одного примера, снижение максимальной скорости изменения при использовании нескольких колонок может указывать на то, что переход имеет место в большем объеме, что может быть показателем нарушения целостности. Максимальная скорость изменения эквивалентна максимальному значению производной кривой.As another example, a decrease in the maximum rate of change when multiple columns are used may indicate that the transition is occurring in a larger volume, which may be an indication of a breach in integrity. The maximum rate of change is equivalent to the maximum value of the derivative curve.

В качестве еще одного примера, уменьшение объема проскока через колонку также может характеризовать нарушение целостности. Объем проскока через колонку можно определить нахождением первого значения объема, при котором сигнал составляет менее 95% от его самого высокого значения (для перехода с высокого на низкий уровень) или превышает 5% от его самого низкого значения (для перехода с низкого на высокий уровень).As another example, a decrease in column breakthrough volume can also indicate a loss of integrity. Column breakthrough volume can be determined by finding the first volume value where the signal is less than 95% of its highest value (for a high-to-low transition) or greater than 5% of its lowest value (for a low-to-high transition).

В качестве еще одного примера, увеличение NG-HETP или гауссовского распределения НЕТР может указывать на снижение целостности колонки. Другие показатели перехода могут быть получены на основе модификации вариации набора данных, коэффициента асимметрии, коэффициента эксцесса, асимметрии пиков, объема проскока или вымывания через колонку и общей ошибки. Системы и способы проведения анализа переходов также описаны, например, в публикации Larson et al., Use of Process Data To Assess Chromatographic Performance in Production-Scale Protein Purification Columns, Biotechnol. Prog., 2003, 19, 485-492 2003, 19, 485-492, которая в полном объеме включена здесь посредством ссылки.As another example, an increase in NG-HETP or the Gaussian HETP distribution may indicate a decrease in column integrity. Other transition indices may be derived from the modification of the data set variance, skewness, kurtosis, peak skewness, column breakthrough or elution volume, and total error. Systems and methods for performing transition analysis are also described, for example, in Larson et al., Use of Process Data To Assess Chromatographic Performance in Production-Scale Protein Purification Columns, Biotechnol. Prog., 2003, 19, 485-492 2003, 19, 485-492, which is incorporated herein by reference in its entirety.

Результаты анализа перехода могут храниться, например, в элементе памяти компьютерного устройства 110 или в другом компьютерном устройстве вместе с другими данными. Например, могут храниться все необработанные данные, наборы исходных данных, наборы сглаженных данных и данные анализа перехода.The results of the transition analysis may be stored, for example, in a memory element of the computer device 110 or in another computer device together with other data. For example, all raw data, sets of original data, sets of smoothed data, and transition analysis data may be stored.

Ссылаясь к фиг. 6, согласно стадии 650 на основе данных перехода может быть получена, по меньшей мере, одна из контрольной карты индивидуальных значений (I), контрольной карты скользящих размахов (MR) или контрольной карты размахов (R). В целях упрощения настоящее раскрытие будет относиться ко всем ним совместно как к карте I-MR-R; однако под картой I-MR-R следует понимать только ссылку на карту I, только на карту MR, только на карту R или любую комбинацию и количество таких карт. Контрольная карта I-MR-R представляет собой индивидуальную визуализацию результатов анализа переходов и может помочь в интерпретации трендов в данных анализа переходов по многим анализам на колонке или партиям в форме NG-HETP, коэффициента асимметрии, коэффициента эксцесса или других параметров. Преимущество карт I-MR-R состоит в том, что данные можно быстро просматривать и легко интерпретировать с визуальной точки зрения. Это делает небольшие тренды или немедленное изменение данных узнаваемыми на ранней стадии.Referring to Fig. 6, according to step 650, at least one of an individual value (I) control chart, a moving range (MR) control chart, or a range (R) control chart can be obtained based on the transition data. For simplicity, the present disclosure will refer to all of these collectively as an I-MR-R chart; however, an I-MR-R chart should be understood to refer only to an I chart, only to an MR chart, only to an R chart, or any combination and number of such charts. The I-MR-R control chart is an individual visualization of the transition analysis results and can assist in interpreting trends in the transition analysis data across multiple column or batch analyses in the form of NG-HETP, skewness, kurtosis, or other parameters. An advantage of I-MR-R charts is that the data can be quickly viewed and easily interpreted from a visual point of view. This makes small trends or immediate changes in the data recognizable at an early stage.

Контрольная карта I, например, может отображать график значений для каждой анализированной партии (например, коэффициент асимметрии). Контрольная карта MR может отображать график значений для разницы между значением для каждой анализируемой партии и ранее анализированной партии. Контрольная карта R может отображать график значений для разницы между значениями внутри партии (например, коэффициент асимметрии для двух анализов переходов, выполненных на одной партии, для первичной комбинации блоков и сигналов и вторичной комбинации блоков и сигналов). Каждая контрольная карта может включать медианную линию, верхние контрольные границы (UCL) и нижние контрольные границы (LCL), которые могут быть рассчитаны с использованием доступных данных, которые были определены как репрезентативные для типичного процесса, и расположены на равном расстоянии от медианной линии на каждой контрольной карте.An I control chart, for example, may display a plot of values for each lot analyzed (e.g., a skewness ratio). An MR control chart may display a plot of values for the difference between the value for each lot analyzed and a previously analyzed lot. An R control chart may display a plot of values for the difference between values within a lot (e.g., a skewness ratio for two transition analyses performed on a single lot, for a primary combination of blocks and signals and a secondary combination of blocks and signals). Each control chart may include a median line, upper control limits (UCLs), and lower control limits (LCLs), which may be calculated using available data that have been determined to be representative of a typical process, and are located at equal distances from the median line on each control chart.

Некоторые параметры, представленные на контрольных картах I-MR-R, такие как NG-HETP и коэффициент асимметрии в анализах переходов, могут отображать значительную динамику в течение срока существования определенных границ. В таких случаях использование карты I-MR-R с контрольными границами, установленными с использованием кратковременного стандарта, может привести к чрезмерным сигналам вне тренда, даже после сброса контрольной карты после переупаковки колонки. Одним из решений этой проблемы является использование контрольной карты Леви-Дженнингса, в которой применяются расчеты долговременного стандартного отклонения от репрезентативных партий колонок, которые учитывают особые вариации, связанные с запуском новой упаковки колонок. Насколько данные считаются репрезентативными, можно определить по отсутствию аномальных показаний для различных наборов данных оценки эффективности для партии. Эти наборы могут использоваться для расчета стандартного отклонения, иногда с особым вниманием к линиям ±3 стандартных отклонений (SD). На одной колонке можно провести анализ несколько партий, чтобы определить, был ли типичным основной или полный срок использования колонки. В одном аспекте для контрольной карты Леви-Дженнингса можно выполнить полное моделирование динамики жизнеспособной колонки, что приведет к регрессионной модели, которая учитывает особые причины вариабельности при переупаковке колонки. Однако для конSome parameters presented on I-MR-R control charts, such as NG-HETP and skewness coefficient in transition analyses, may show significant dynamics over the lifetime of certain limits. In such cases, using an I-MR-R chart with control limits established using a short-term standard may result in excessive off-trend signals, even after resetting the chart following column repacking. One solution to this problem is to use a Levey-Jennings control chart, which uses long-term standard deviation calculations from representative column lots that take into account the unique variations associated with starting a new column pack. How representative the data are can be determined by the absence of outliers across the various performance evaluation data sets for the lot. These sets can be used to calculate the standard deviation, sometimes with special attention to the ±3 standard deviation (SD) lines. Multiple lots can be analyzed on a single column to determine whether the column's primary or full life was typical. In one aspect, a full life-cycle modeling of the column can be performed on the Levey-Jennings control chart, resulting in a regression model that accounts for the special causes of variability when repacking the column. However, for the Levey-Jennings control chart, a full life-cycle modeling of the column can be performed, resulting in a regression model that accounts for the special causes of variability when repacking the column. However, for the Levey-Jennings control chart, a full life-cycle modeling of the column can be performed.

- 13 047516 трольной карты Леви-Дженнингса требуются более долговременные данные, и поэтому ее использование будет ограничено скоростью агрегирования данных.- 13 047516 Levey-Jennings trace map requires longer term data and therefore its use will be limited by the speed of data aggregation.

Кроме того, поскольку анализ переходов, как известно, имеет вариации за счет событий переупаковки колонки, контрольные карты I-MR-R могут учитывать упаковку и переупаковку колонки - например, первый анализ партии после переупаковки колонки не будет иметь значение MR, основанное на изменении последнего анализа партии до переупаковки колонки. В некоторых аспектах стратегии контроля можно конфигурировать таким образом, чтобы учитывать только определенные нарушения, которые исключают известную вариацию за счет событий переупаковки при мониторинге отклонений в трендах.Additionally, since transition analysis is known to have variations due to column repacking events, I-MR-R control charts can account for column packing and repacking - for example, the first analysis of a lot after a column repacking will not have an MR value based on the variation of the last analysis of the lot before the column repacking. In some respects, control strategies can be configured to only consider specific violations that eliminate the known variation due to repacking events when monitoring for deviations in trends.

Г енерирование контрольных карт I-MR-R может выполняться, например, аналитическим модулем в компьютерном устройстве 110 или другом аналитическом модуле в другом месте. Генерирование карты I-MR-R также может выполняться в компьютерном устройстве 110, например, модулем контрольных карт. Например, на фиг. 14-21 показаны данные I-MR-R для хроматографических партий 21-100, и они обсуждаются ниже.The generation of I-MR-R control charts may be performed, for example, by an assay module in the computer device 110 or another assay module elsewhere. The generation of the I-MR-R chart may also be performed in the computer device 110, for example, by a control chart module. For example, Figs. 14-21 show I-MR-R data for chromatographic lots 21-100 and are discussed below.

Вновь ссылаясь на фиг. 6, согласно стадии 660 можно применить один или более методов многофакторного статистического анализа к данным I-MR-R. Альтернативно, один или несколько методов многофакторного статистического анализа можно применить к данным анализа переходов. Данную стадию можно выполнить в дополнение или в качестве альтернативы стадии 650 и аналогично генерированию карт в соответствии со стадией 650, с учетом анализа переходов предыдущих хроматографических данных. Многофакторный статистический анализ принимает многочисленные переменные и упрощает их до векторов компонент. Это позволяет осуществлять целостный просмотр больших наборов данных. Преимущества включают то, что многочисленные, трудно уловимые изменения в многочисленных исполнениях, которые не были бы очевидны при рассмотрении отдельных наборов данных, могут стать очевидными при отображении векторов их компонент. Колебания этих данных могут быть вызваны различиями в материалах, оборудовании, окружающих атмосферных условиях и т.п. и могут быть незначительными для восприятия оператора или человека-наблюдателя. Примеры методов многофакторного статистического анализа могут включать анализ главных компонент (РСА), метод частичных наименьших квадратов (PLS), метод ортогональных частичных наименьших квадратов (OPLS), многофакторную регрессию, канонический корреляционный анализ, факторный анализ, кластерный анализ, графические процедуры и тому подобное. Такие многофакторные статистические анализы можно выполнять с использованием, например, специализированного компьютерного программного обеспечения.Referring again to Fig. 6, according to step 660, one or more multivariate statistical analysis methods can be applied to the I-MR-R data. Alternatively, one or more multivariate statistical analysis methods can be applied to the transition analysis data. This step can be performed in addition to or as an alternative to step 650 and similar to generating maps according to step 650, taking into account the transition analysis of previous chromatographic data. Multivariate statistical analysis takes numerous variables and simplifies them into component vectors. This allows for a holistic view of large data sets. Advantages include that numerous, subtle changes in multiple executions that would not be apparent when looking at individual data sets may become apparent when displaying their component vectors. Variations in these data may be caused by differences in materials, equipment, ambient atmospheric conditions, etc., and may be insignificant to the perception of an operator or human observer. Examples of multivariate statistical analysis methods may include principal component analysis (PCA), partial least squares (PLS), orthogonal partial least squares (OPLS), multivariate regression, canonical correlation analysis, factor analysis, cluster analysis, graphical procedures, and the like. Such multivariate statistical analyses may be performed using, for example, specialized computer software.

Общая цель применения многофакторного анализа состоит в том, чтобы преобразовать большие объемы данных в интерпретируемую информацию. Благодаря возможности поиска корреляций и паттернов среди многомерных переменных и извлечения статистически значимых значений из больших объемов необработанных данных, многофакторный анализ позволяет интерпретировать, например, любую статистическую значимость для вариации между анализами переходов аналогичных партий хроматографических данных.The overall goal of using multivariate analysis is to transform large amounts of data into interpretable information. By being able to find correlations and patterns among multivariate variables and extract statistically significant values from large amounts of raw data, multivariate analysis allows for the interpretation of, for example, any statistical significance for the variation between analyses of similar batches of chromatographic data.

Например, РСА представляет многофакторный статистический метод, в котором набор данных, содержащий много переменных (например, анализ переходов, включающий несколько параметров), сокращается до нескольких переменных, называемых t-баллами (t-score). Например, набор данных, содержащий много переменных, можно свести к набору данных, где каждое наблюдение (например, каждый анализ перехода) представлено двумя t-баллами. Т-балл содержат информацию о вариации каждой переменной в наборе данных и корреляции каждой переменной с каждой другой переменной в наборе данных. По существу t-баллы описывают структуру вариации и корреляции каждого наблюдения (например, каждого анализа перехода) в наборе данных к каждому другому наблюдению в наборе данных. Графическим представлением результатов РСА обычно является график РСА. График РСА представляет график одного t-балла против другого для каждого наблюдения. Обычно график РСА представляет собой распределение, показывающее, как структура вариаций и корреляций сравнивается для всех наблюдений в наборе данных. Таким образом, график может служить для объединения сходных наблюдений.For example, PCA is a multivariate statistical technique in which a data set containing many variables (e.g., a transition analysis involving several parameters) is reduced to a few variables, called t-scores. For example, a data set containing many variables can be reduced to a data set where each observation (e.g., each transition analysis) is represented by two t-scores. T-scores contain information about the variation of each variable in the data set and the correlation of each variable with every other variable in the data set. Essentially, t-scores describe the pattern of variation and correlation of each observation (e.g., each transition analysis) in the data set to every other observation in the data set. A graphical representation of the results of PCA is usually a PCA plot. A PCA plot is a plot of one t-score against another for each observation. Typically, a PCA plot is a distribution that shows how the pattern of variation and correlations compares for all the observations in the data set. In this way, the plot can serve to group similar observations together.

В качестве еще одного примера, PLS-регрессионный анализ представляет собой метод анализа систем независимых переменных и переменных отклика. PLS представляет прогностический метод, с помощью которого можно обрабатывать много независимых переменных, даже если переменные имеют мультиколлинеарность. PLS также может связывать набор независимых переменных с набором многочисленных зависимых переменных (переменных отклика). Часто в PLS один набор латентных переменных может быть извлечен для набора явных независимых переменных, и другой набор латентных переменных может быть извлечен для набора явных переменных отклика (или зависимых переменных). Этот процесс извлечения может быть основан на разложении матрицы перекрестных продуктов, включающих как независимые переменные, так и переменные отклика. Баллы или х-значения латентных независимых переменных используются для прогнозирования баллов или у-значений латентных переменных отклика. Прогнозные у-значения затем используются для прогнозирования дополнительных переменных отклика. Баллы х и у выбираются таким образом, чтобы взаимосвязь последовательных пар х- и у-переменных была как можно более тесной. Преимущества PLS включают возможность моделировать многочисленAs another example, PLS regression analysis is a method for analyzing systems of independent and response variables. PLS is a predictive method that can handle many independent variables, even if the variables are multicollinear. PLS can also relate a set of independent variables to a set of multiple dependent (response) variables. Often in PLS, one set of latent variables may be extracted for a set of manifest independent variables, and another set of latent variables may be extracted for a set of manifest response (or dependent) variables. This extraction process may be based on the decomposition of a cross-product matrix including both the independent and response variables. The scores or x-values of the latent independent variables are used to predict the scores or y-values of the latent response variables. The predicted y-values are then used to predict additional response variables. The x and y scores are chosen such that successive pairs of x- and y-variables are as closely related as possible. The advantages of PLS include the ability to model multiple

- 14 047516 ные независимые и зависимые переменные, возможность контролировать мультиколлинеарность между независимыми переменными, устойчивость к шуму данных и (в зависимости от используемого программного обеспечения) пропускать данные, и создать независимые латентные переменные непосредственно на основе перекрестных продуктов, включающих переменную (переменные) отклика, что делает возможность получения более точных прогнозов.- 14 047516 independent and dependent variables, the ability to control for multicollinearity between independent variables, robustness to data noise and (depending on the software used) missing data, and to create independent latent variables directly from cross-products involving the response variable(s), making it possible to obtain more accurate forecasts.

В некоторых вариантах осуществления многофакторный статистический анализ может быть выполнен на контрольной карте I-MR-R, для определения дополнительной статистической значимости вариации, показанной на карте I-MR-R.In some embodiments, multivariate statistical analysis may be performed on the I-MR-R control chart to determine additional statistical significance of the variation shown on the I-MR-R chart.

В дополнение к вышеописанным анализам тренды в анализе переходов могут быть созданы вычислением нестационарных диапазонов, которые позволяют медленным вариациям оставаться в контрольных границах, в то время как резкие сдвиги эффективности колонки могут быть отмечены как потенциалы вне трендов. Основные методы определения контрольных границ включают скользящее среднее, взвешенное скользящее среднее и различные степени экспоненциального сглаживания. Один такой метод вычисления границ тренда, который известен как метод Хольта-Винтерса или метод тройного экспоненциального сглаживания, можно использовать с высокой эффективностью. В методе Хольта-Винтерса используется сезонность для прогнозирования соответствующих границ, которые определяются как событие упаковки отдельных колонок для непосредственного применения к хроматографическому мониторингу. Регрессионное моделирование (например, используемое в контрольной карте ЛевиДженнингса) представляет собой дополнительный способ установления границ трендов. После получения достаточных эмпирических данных может быть выполнено регрессионное моделирование целостности колонки в отношении суммарного использования упаковки колонок. Это может обеспечить точные, соответствующие диапазоны эффективности колонки на основе исторических данных по эффективности колонки, включенных в модель.In addition to the analyses described above, trends in transition analysis can be created by calculating non-stationary ranges that allow slow variations to remain within control limits, while abrupt shifts in column efficiency can be flagged as off-trend potentials. The main methods for determining control limits include moving averages, weighted moving averages, and varying degrees of exponential smoothing. One such method for calculating trend limits, known as the Holt-Winters or triple exponential smoothing method, can be used with high efficiency. The Holt-Winters method uses seasonality to predict appropriate limits, which are defined as individual column packing events for direct application to chromatographic monitoring. Regression modeling (such as that used in the Levey-Jennings control chart) is an additional way to establish trend limits. Once sufficient empirical data are available, regression modeling of column integrity can be performed on the total column packing usage. This can provide accurate, consistent column efficiency ranges based on historical column efficiency data included in the model.

Вновь ссылаясь на фиг. 6, согласно стадии 670 действие может быть выполнено на основе данных об эффективности. В некоторых вариантах осуществления это может быть связано с тем, что анализ переходов идентифицирован как внутрипроцессорный контроль (IPC). В общем, действие согласно стадии 670 может включать генерирование отчета, генерирование и/или передачу сигнала тревоги оператору или на дисплей, например дисплей компьютерного устройства 110, или завершение процесса хроматографии. Действие согласно стадии 660 также может включать, например, хранение всех данных, полученных в ходе раскрытых здесь систем и способов, в базе данных для дальнейшего анализа.Referring again to Fig. 6, according to step 670, an action can be performed based on the performance data. In some embodiments, this can be due to the fact that the transition analysis is identified as an in-process control (IPC). In general, the action of step 670 can include generating a report, generating and/or transmitting an alarm signal to an operator or to a display, such as a display of the computer device 110, or ending the chromatography process. The action of step 660 can also include, for example, storing all data obtained during the systems and methods disclosed herein in a database for further analysis.

Результат выполнения многофакторного анализа и/или анализа контрольной карты I-MR-R для данных переходов может относиться к данным оценки эффективности. Данные оценки эффективности могут относиться к любым данным процесса, включая результаты анализа перехода, которые могут иметь значение при оценке воспроизводимости и результативности процесса (например, процесса хроматографии).The result of performing a multivariate analysis and/or an I-MR-R control chart analysis on transition data may be related to performance evaluation data. Performance evaluation data may be related to any process data, including the results of a transition analysis, that may be relevant in assessing the reproducibility and performance of a process (e.g., a chromatography process).

В одном аспекте стадия 670 может включать генерирование одного или более отчетов. Например, раскрытые способы и системы могут генерировать отчеты в табличном формате о любых результатах, анализированных с использованием данного профиля. Отчеты могут быть созданы на основе анализа желаемого количества предшествующих партий, для конкретного периода времени и/или для конкретных партий. Наборы данных могут быть полностью извлечены в многочисленных форматах и могут быть введены во внешние приложения, если требуется дальнейший анализ.In one aspect, step 670 may include generating one or more reports. For example, the disclosed methods and systems may generate reports in a tabular format of any results analyzed using a given profile. The reports may be created based on an analysis of a desired number of previous batches, for a specific time period, and/or for specific batches. The data sets may be fully extracted in multiple formats and may be input into external applications if further analysis is required.

На фиг. 24 представлен примерный отчет 2400 в соответствии с некоторыми аспектами настоящего раскрытия. Примерный отчет 2400 включает сводную таблицу отчетов, которая включает результаты четырех хроматографических циклов из одной производственной партии. Каждый из четырех циклов указан по номеру партии и цикла и включает список с датами и временем, когда был выполнен анализ. Результаты анализа переходов представлены в столбцах, включающих NG-HETP, гауссовское распределение НЕТР, коэффициент асимметрии, асимметрию, коэффициент эксцесса, негауссовский N и гауссовский N. Также представлена снапшот источника данных с указанием названия хроматографической системы, из которой получены данные, журнал, в котором они были записаны, и блоки, для которых данные были получены. Ниже данных для каждого из циклов представлены данные трендов для каждого из результатов анализа. Следует понимать, что этот отчет является примерным, и возможны многие его варианты. Например, может быть приведено желаемое число хроматографических циклов и/или включено в один или несколько графиков данных трендов.Fig. 24 is an example report 2400 in accordance with some aspects of the present disclosure. The example report 2400 includes a report summary table that includes the results of four chromatography runs from a single manufacturing lot. Each of the four runs is listed by lot and run number and includes a list of the dates and times the analysis was performed. The results of the transition analysis are presented in columns that include NG-HETP, HETP Gaussian Distribution, skewness, skewness, kurtosis, non-Gaussian N, and Gaussian N. A data source snapshot is also provided, indicating the name of the chromatography system from which the data was obtained, the log in which it was recorded, and the blocks for which the data was obtained. Below the data for each of the runs, trend data is provided for each of the analysis results. It should be understood that this report is exemplary and many variations are possible. For example, a desired number of chromatography runs may be provided and/or one or more trend data graphs may be included.

В некоторых аспектах системы и способы, раскрытые здесь, можно использовать для непрерывного мониторинга целостности колонки и процесса. По существу, с помощью систем и способов, раскрытых здесь, можно анализировать данные в отношении конкретной колонки и/или процесса. В одном аспекте может быть генерировано один или более сигналов тревоги на основе анализа данных. В еще одном аспекте хроматографический процесс может быть остановлен на основе анализа данных. Например, могут предоставляться или отображаться оператору одно или более уведомлений (например, уведомление о событии, оценка события или форма уведомления об отклонении) для принятия корректирующих действий. Например, на экране могут отображаться одно или более наложений объекта, например, на экране компьютерного устройства 110, и/или сообщение может быть отправлено оператору на время завершеIn some aspects, the systems and methods disclosed herein can be used to continuously monitor the integrity of a column and a process. As such, using the systems and methods disclosed herein, data can be analyzed with respect to a particular column and/or process. In one aspect, one or more alarms can be generated based on the analysis of the data. In another aspect, the chromatographic process can be stopped based on the analysis of the data. For example, one or more notifications (e.g., an event notification, an event assessment, or a deviation notification form) can be provided or displayed to the operator for corrective action. For example, one or more object overlays can be displayed on a screen, such as on the screen of the computing device 110, and/or a message can be sent to the operator for a time to complete

- 15 047516 ния анализа, с рекомендацией следует ли продолжить или остановить процесс хроматографии.- 15 047516 analysis, with a recommendation on whether to continue or stop the chromatography process.

В одном аспекте результаты раскрытых способов и систем могут быть направлены на передачу информации о текущих трендах в оценке качества упаковки колонки до использования колонки в производстве. В еще одном аспекте результаты раскрытых способов и систем можно использовать для оценки эффективности колонки в режиме реального времени (или в автономном режиме) и можно подтвердить целостность колонки до следующего цикла использования продукта (например, если приемлемый диапазон и контрольные границы в карте трендов установлены).In one aspect, the results of the disclosed methods and systems can be directed to convey information about current trends in the evaluation of the quality of the column packaging before the column is used in production. In another aspect, the results of the disclosed methods and systems can be used to evaluate the performance of the column in real time (or offline) and can confirm the integrity of the column before the next cycle of product use (for example, if the acceptable range and control limits in the trend map are established).

В дополнительном аспекте результаты можно использовать со статистической информацией для прогнозирования результатов процесса на основе моделирования процесса с использованием многофакторного статистического анализа до проведения дорогостоящего и трудоемкого исследования и тестирования.In an additional aspect, the results can be used with statistical information to predict process results based on process modeling using multivariate statistical analysis prior to expensive and time-consuming research and testing.

Например, один критерий оценки для графиков статистического анализа может включать то, что при генерировании графика баллов для набора данных, с использованием РСА, партия, которая находится ниже порогового числа стандартных отклонений от среднего, может быть идентифицирована как наличие проблемы с целостностью колонки, и может привести к генерации сигнала тревоги или инструкции относительно изменения партии.For example, one evaluation criterion for statistical analysis plots might include that when generating a score plot for a data set using PCA, a lot that is below a threshold number of standard deviations from the mean can be identified as having a column integrity problem and can result in the generation of an alarm or an instruction to change the lot.

В частности, один критерий оценки для контрольных карт I-MR-R может включать то, что любые точки за верхними или нижними контрольными границами для одного или более типов карт могут стать основой для сигнала тревоги. Таким образом, действие, выполняемое согласно стадии 670, может заключаться в выдаче сигнала тревоги, например, из компьютерного устройства 110, если партия показывает точки за пределами контрольных границ. Такие сигналы тревоги могут включать, например, уведомление о событии, оценку события и/или форму уведомления об отклонении, для предоставления оператору или в базу данных.In particular, one evaluation criterion for I-MR-R control charts may include that any points outside the upper or lower control limits for one or more chart types may be the basis for an alarm signal. Thus, the action performed according to step 670 may be to issue an alarm signal, for example, from the computer device 110, if the lot shows points outside the control limits. Such alarm signals may include, for example, an event notification, an event evaluation, and/or a deviation notification form, for provision to an operator or to a database.

В некоторых аспектах системы и способы, раскрытые здесь, могут быть реализованы в виде части внутрипроцессорной системы контроля, которая может функционировать в рамках системы контроля качества организации, для обеспечения согласованности и соблюдения требований безопасности. Как часть такой программы, данные из систем и способов, раскрытых здесь, можно использовать для определения критических технологических параметров (СРР) и критических показателей качества (CQA), которые должны отслеживаться в программе внутрипроцессорного контроля. Кроме того, как часть такой программы, переход сигнала и сдвиги целостности колонки могут детектироваться в режиме реального времени или близко к реальному времени (например, во время или одновременно с работой колонки), что позволяет выполнить профилактические и корректирующие действия в ответ на данные об эффективности.In some aspects, the systems and methods disclosed herein may be implemented as part of an in-process monitoring system that may operate within an organization's quality control system to ensure consistency and compliance with safety requirements. As part of such a program, data from the systems and methods disclosed herein may be used to determine critical process parameters (CPPs) and critical quality attributes (CQAs) that are to be monitored in the in-process monitoring program. Additionally, as part of such a program, signal transitions and column integrity shifts may be detected in real time or near real time (e.g., during or concurrent with column operation), allowing preventive and corrective actions to be taken in response to performance data.

На фиг. 23 представлен примерный пользовательский интерфейс 2300 в соответствии с некоторыми аспектами настоящего раскрытия. Пользовательский интерфейс 2300 изображает экран создания/редактирования профиля анализа переходов, с помощью которого пользователь может генерировать или редактировать новый профиль анализа переходов. Параметры, выбранные при создании профиля, можно использовать для настройки анализа переходов, основываясь на уникальных характеристиках хроматографического процесса, и для оптимизации устойчивости выходных данных для каждой колонки и программы. Параметры, приведенные в примерном пользовательском интерфейсе 2300, включают, например, название профиля, комментарии, исторические данные и/или положение теста, шаблон файла, конечное значение, ключевой индикатор, жесткую перезагрузку, размер окна для скользящей средней, значения для первого фильтра (например, фильтра SG), значения для второго фильтра, процент первого значения Vmax, ниже которого сигнал должен регистрироваться как нулевой, процент максимальной ширины для сохранения пика, высоту хроматографической колонки, дату начала, дату окончания и название базы данных.Fig. 23 shows an exemplary user interface 2300 in accordance with some aspects of the present disclosure. The user interface 2300 depicts a transition analysis profile creation/edit screen by which a user can generate or edit a new transition analysis profile. The parameters selected during profile creation can be used to customize the transition analysis based on the unique characteristics of the chromatographic process and to optimize the robustness of the output data for each column and program. The parameters provided in the exemplary user interface 2300 include, for example, a profile name, comments, historical data and/or test position, file template, end value, key indicator, hard reset, window size for moving average, values for the first filter (e.g., SG filter), values for the second filter, the percentage of the first Vmax value below which the signal should be registered as zero, the percentage of the maximum width for peak retention, the height of the chromatographic column, the start date, the end date, and the name of the database.

Способы и системы, раскрытые здесь, можно использовать для относительно непрерывного мониторинга целостности колонки. Например, с помощью способов и систем, раскрытых здесь, можно контролировать целостность колонки, без необходимости в прерывании регулярных хроматографических процессов для того, чтобы выполнить диагностику в хроматографической системе. Кроме того, с помощью способов и систем, раскрытых здесь, можно анализировать данные для конкретной колонки и конкретного процесса. Как обсуждалось, один или более сигналов тревоги могут генерироваться на основе анализа данных во времени. В еще одном аспекте на основе анализа данных хроматографический процесс может быть остановлен. Например, одно или несколько уведомлений могут быть отображены оператору для принятия корректирующих действий в случае, если целостность колонки будет нарушена. Например, на экране могут отображаться одно или более наложений объекта, и окно сообщения может отображаться оператору на время завершения анализа, рекомендации по поводу продолжения или остановки процесса хроматографии или рекомендации по другим действиям.The methods and systems disclosed herein can be used to monitor the integrity of a column relatively continuously. For example, the methods and systems disclosed herein can monitor the integrity of a column without having to interrupt regular chromatographic processes in order to perform diagnostics on the chromatographic system. In addition, the methods and systems disclosed herein can analyze data for a specific column and a specific process. As discussed, one or more alarms can be generated based on the analysis of data over time. In another aspect, based on the analysis of data, the chromatographic process can be stopped. For example, one or more notifications can be displayed to an operator to take corrective action in the event that the integrity of the column is compromised. For example, one or more object overlays can be displayed on a screen, and a message box can be displayed to the operator at the time of completion of the analysis, a recommendation to continue or stop the chromatographic process, or a recommendation for other actions.

В некоторых аспектах результаты раскрытых способов и систем можно использовать для передачи информации о текущих трендах в оценке качества упаковки колонки перед использованием колонки в производстве. В еще одних аспектах результаты описанных способов и систем можно использовать для оценки эффективности колонки в режиме реального времени (или в автономном режиме) и можно подтвердить целостность колонки до следующего цикла использования продукта (например, если приемлеIn some aspects, the results of the disclosed methods and systems can be used to communicate current trends in the evaluation of column packaging quality prior to using the column in production. In other aspects, the results of the disclosed methods and systems can be used to evaluate column performance in real time (or offline) and can confirm the integrity of the column prior to the next product use cycle (e.g., if acceptable

- 16 047516 мый диапазон и контрольные границы на карте трендов установлены). В некоторых аспектах результаты можно использовать со статистической информацией для прогнозирования результатов процесса на основе моделирования процесса с использованием MVA до проведения дорогостоящего и трудоемкого исследования и тестирования.- 16 047516 the range and control limits on the trend map are set). In some aspects, the results can be used with statistical information to predict process results based on process modeling using MVA prior to costly and time-consuming research and testing.

ПримерыExamples

Пример 1.Example 1.

Первичная комбинация блоков и сигналов выбрана на основе данных аффинной хроматографии с захватом на белке А следующим образом. Данные аффинности-захвата включают восемь блоков и два сигнала (поглощение в УФ-свете и электропроводность) в каждом блоке, что дает в общей сложности 16 возможных комбинаций блоков и сигналов.The primary combination of blocks and signals was selected based on the protein A affinity capture chromatography data as follows. The affinity capture data included eight blocks and two signals (UV absorbance and conductivity) in each block, yielding a total of 16 possible combinations of blocks and signals.

Данным присваивается профиль, включающий серию критериев выбора блоков и сигналов, которые применяются в следующем порядке для выбора первичной комбинации блоков и сигналов.The data is assigned a profile that includes a series of block and signal selection criteria that are applied in the following order to select a primary combination of blocks and signals.

С учетом критериев выбора, согласно которым блоки должны появляться через регулярные интервалы времени среди производственных периодических циклов, можно удалить два блока и соответствующие им сигналы, оставив 12 потенциальных вариантов комбинаций.Given the selection criteria that the blocks must appear at regular intervals among production periodic cycles, two blocks and their corresponding signals can be removed, leaving 12 potential combinations.

С учетом критериев выбора, согласно которым сигнал должен достигать насыщения индикатора УФ-поглощения, можно удалить УФ-сигнал для трех блоков в качестве кандидатов, оставив девять потенциальных вариантов комбинаций.Considering the selection criteria that the signal must reach saturation of the UV absorbance indicator, the UV signal can be removed for three candidate blocks, leaving nine potential combination options.

С учетом критериев выбора, согласно которым сигналы приближаются к стационарной фазе на различимом и идентифицируемом уровне, можно удалить УФ-сигнал для трех блоков в качестве кандидатов, оставив шесть потенциальных вариантов комбинаций (все с электропроводностью в качестве сигнала выбора).Given the selection criteria that signals approach stationary phase at a distinguishable and identifiable level, the UV signal can be removed for three candidate blocks, leaving six potential combinations (all with conductivity as the selection signal).

С учетом критериев выбора, согласно которым сигналы должны иметь большую разницу между минимальными и максимальными значениями в данном блоке, можно удалить электропроводность для четырех блоков, оставив два потенциальных варианта комбинаций.Given the selection criteria that signals must have a large difference between their minimum and maximum values in a given block, conductivity can be removed for four blocks, leaving two potential combinations.

С учетом критериев выбора, согласно которым сигналы, отображающие наименьшее число точек перегиба, являются предпочтительными, можно удалить электропроводность для одного блока, оставив только один вариант комбинации блока и сигнала.Given the selection criteria that signals displaying the fewest inflection points are preferred, the conductivity for one block can be removed, leaving only one block and signal combination option.

Окончательный выбор оставшегося блока и сигнала электропроводности является первичной комбинацией блока и сигнала, на которой может быть выполнен анализ перехода. Последняя комбинация блока и сигнала, подлежащая удалению, становится вторичной комбинацией блока и сигнала.The final selection of the remaining block and conductivity signal is the primary block and signal combination on which the transition analysis can be performed. The last block and signal combination to be removed becomes the secondary block and signal combination.

Пример 2.Example 2.

Данные контрольных карт I-MR-R по трендам коэффициента асимметрии и NG-НЕТР наносили на график для 100 хроматографических партий в данной хроматографической программе В следующим образом. На фиг. 14-16 приведены контрольные карты I, MR и R соответственно, показывающие коэффициент асимметрии. На фиг. 17-19 приведены контрольные карты I, MR и R соответственно, показывающие NG-HETP. UCL и LCL указывают на 3 стандартных отклонения, как определено ранее принятыми данными. Разрывы в среднем значении, линиях UCL и LCL указывают на переупаковку колонки. Непрерывные сдвиги на этих линиях указывают точку, где границы были пересчитаны.The I-MR-R control chart data for the skewness coefficient and NG-HETP trends were plotted for 100 chromatographic batches in this chromatography program B as follows. Figures 14-16 show the I, MR, and R control charts, respectively, showing the skewness coefficient. Figures 17-19 show the I, MR, and R control charts, respectively, showing NG-HETP. The UCL and LCL indicate 3 standard deviations as determined by previously accepted data. Breaks in the mean, UCL, and LCL lines indicate column repacking. Continuous shifts in these lines indicate the point where the limits were recalculated.

На фиг. 14 показан коэффициент асимметрии для всех 100 партий, приготовленных в программе В. Можно видеть, что первая и вторая упаковка колонки демонстрирует различное поведение во время их использования. Как показано, для упаковки 1 наблюдается сдвиг в границах после анализа первых четырех партий и сохранение значений коэффициента асимметрии от 0,055 до 0,855. Упаковка 2 находится вне данного тренда, но в конечном итоге достигает стационарного состояния на партии № 67. Это может быть связано с тем, что смещение и оседание новой упаковки колонки занимает больше времени, чем для упаковки 1.Figure 14 shows the skewness coefficient for all 100 batches prepared in program B. It can be seen that the first and second column packs exhibit different behavior during their use. As shown, pack 1 shows a shift in the boundaries after the analysis of the first four batches and maintains the skewness coefficient values from 0.055 to 0.855. Pack 2 is outside this trend but eventually reaches a steady state at batch #67. This may be due to the fact that the shift and settling of the new column pack takes longer than for pack 1.

На фиг. 15 представлена контрольная MR-карта для коэффициента асимметрии для всех партий, приготовленных в программе В. Для упаковки 2 можно наблюдать выбросы, указывающие на большие сдвиги между партиями на основе индивидуальных значений.Fig. 15 shows the MR control chart for the asymmetry coefficient for all lots prepared in program B. For package 2, outliers can be observed indicating large shifts between lots based on individual values.

На фиг. 16 представлена контрольная R-карта для коэффициента асимметрии для всех партий, приготовленных в программе В. Некоторые выбросы отмечены для упаковки 1. Это увеличило границы для упаковки 2. На карте есть три упаковки, и партии нанесены на карту последовательно, так что упаковка 1 представляет самую левую сплошную линию, и упаковка 3 представляет самую правую сплошную линию. Обращает внимание, что трендовые точки отсутствуют во второй половине упаковки 1. Это может означать, что колонка испытывала вариацию в циклах партий.Figure 16 shows the control R-chart for the skewness coefficient for all lots prepared in program B. Some outliers are noted for pack 1. This has increased the margins for pack 2. There are three packs on the map, and the lots are plotted sequentially so that pack 1 represents the leftmost solid line and pack 3 represents the rightmost solid line. Note that the trend points are missing in the second half of pack 1. This may indicate that the column experienced variation across batch cycles.

На фиг. 17 приведена контрольная I-карта для NG-HETP для всех партий, приготовленных в программе В. Для упаковки 1 наблюдается снижение NG-HETP, что свидетельствует об улучшении модели поведения колонки. Для упаковки 2 наблюдается постоянное увеличение NG-HETP, которое могло коррелировать со снижением эффективности колонки.Figure 17 shows the control I-chart for NG-HETP for all batches prepared in program B. For pack 1, a decrease in NG-HETP is observed, indicating an improvement in the column behavior model. For pack 2, a continuous increase in NG-HETP is observed, which could correlate with a decrease in column efficiency.

На фиг. 18 приведена контрольная карта скользящих размахов для NG-HETP для всех партий, приготовленных в программе В. Выбросы можно отметить как для упаковки 1, так и для упаковки 2. Это выявило несколько точек, показывающих существенные сдвиги от одних индивидуальных значений кFig. 18 shows a moving average control chart for NG-HETP for all batches prepared in program B. Outliers can be noted for both package 1 and package 2. This revealed several points showing significant shifts from individual values to

- 17 047516 другим индивидуальным значениям.- 17 047516 other individual values.

На фиг. 19 приведена контрольная R-карта для NG-HETP для всех партий, приготовленных в программе В. Для упаковки 2 показаны устойчиво повышенные значения размахов, которые были исследованы и определены как имеющие основную причину изменения направления потока в третьем цикле партии. Это привело к тому, что третий цикл демонстрировал иное значение, чем другие циклы.Figure 19 shows the R-chart for NG-HETP for all batches prepared in program B. Package 2 shows consistently elevated swing values, which were investigated and determined to be due to a flow direction reversal in the third run of the batch. This resulted in the third run showing a different value than the other runs.

Пример 3.Example 3.

Контрольные карты с индивидуальными значениями (I) наносили на график анализов переходов двух групп хроматографических партий для данной программы А.Control charts with individual values (I) were plotted on the graph of the transition analyses of two groups of chromatographic batches for a given program A.

На фиг. 20 приведена контрольная карта I для NG-HETP для 46 партий, приготовленных в программе А. Данные показывают, что колонка эффективна в установленных границах для согласованности процесса.Figure 20 shows the control chart I for NG-HETP for 46 batches prepared in program A. The data show that the column is performing within the established limits for process consistency.

На фиг. 21 приведена контрольная карта I для NG-HETP для 21 дополнительной партии, приготовленной в программе А. Данные показывают, что две партии (56 и 58) превысили верхние контрольные границы.Fig. 21 shows the control chart I for NG-HETP for 21 additional lots prepared in program A. The data show that two lots (56 and 58) exceeded the upper control limits.

Пример 4.Example 4.

Многофакторный анализ выполняли с использованием данных анализа перехода для 27 хроматографических партий, включая три партии, показанные на фиг. 4. Значения загрузки рассчитывали для семи параметров из 27 партий, включая три партии, показанные на фиг. 4. Семь параметров включали NG-HETP для каждой из контрольной I-карты, контрольной MR-карты и контрольной R-карты для партий, коэффициент асимметрии для каждой из контрольной I-карты, контрольной MR-карты и контрольной R-карты для партий и коэффициент эксцесса для I-карты. На фиг. 10 приведен график загрузки каждого из семи параметров. Величина каждого из столбцов соответствует влиянию параметра на главную компоненту. Колонки ошибок указывают на относительную ошибку в значении загрузки.Multivariate analysis was performed using the transition analysis data for 27 chromatographic lots, including the three lots shown in Fig. 4. Loading values were calculated for seven parameters from the 27 lots, including the three lots shown in Fig. 4. The seven parameters included NG-HETP for each of the control I-chart, control MR-chart, and control R-chart for the lots, the skewness coefficient for each of the control I-chart, control MR-chart, and control R-chart for the lots, and the kurtosis coefficient for the I-chart. Figure 10 shows a plot of the loading of each of the seven parameters. The value of each column corresponds to the effect of the parameter on the principal component. The error bars indicate the relative error in the loading value.

На фиг. 11 приведен примерный график баллов для 27 партий. График баллов рассчитывали для семи параметров для 27 партий, включая значения загрузки, рассчитанные для партий, показанных на фиг. 4 (главная компонента 1), а также главная компонента 2. Партии с аналогичными значениями параметров сгруппировывали. Эллипс вокруг большинства точек графика исключает выбросы с вероятностью 95%.Figure 11 shows an example score plot for 27 lots. The score plot was calculated for seven parameters for the 27 lots, including the loading values calculated for the lots shown in Figure 4 (principal component 1) as well as principal component 2. Lots with similar parameter values were grouped. The ellipse around most points in the plot excludes outliers with a 95% probability.

Пример 5.Example 5.

Проводили многофакторный анализ на данных контрольных карт I-MR-R для анализа перехода для 46 хроматографических партий следующим образом. Данные карт I-MR-R собирали для каждой из 46 партий. Партии, которые были признаны нетипичными или неподходящими на основании данных в картах I-MR-R, были удалены из анализа, и данные для оставшихся партий были обощены в таблице 1 ниже. Партии, содержащие значения для нескольких переходов, были усреднены и представлены в виде отдельных измерений. Значения размахов рассчитывали как максимальные значения за вычетом минимальных значений переходов внутри партии.A multivariate analysis was performed on the I-MR-R control chart data for transition analysis for 46 chromatographic lots as follows. I-MR-R chart data were collected for each of the 46 lots. Lots that were considered atypical or unsuitable based on the I-MR-R chart data were removed from the analysis and the data for the remaining lots are summarized in Table 1 below. Lots containing values for multiple transitions were averaged and presented as individual measurements. Range values were calculated as the maximum values minus the minimum transition values within a lot.

Таблица 1Table 1

Номер партии Batch number Индивиду альн ые значения NG-HETP Individual NG-HETP values Индивиду альн ые значения коэффициента асимметрии Individual values of the asymmetry coefficient Размах NGHETP NGHETP scope Размах коэффициента асимметрии Span of the asymmetry coefficient 1 1 0,0824 0,0824 0,73 0.73 0,01 0,01 0,09 0.09 2 2 0,0951667 0,0951667 0,84 0.84 0,007 0,007 0,07 0,07 3 3 0,0994 0,0994 0,826 0.826 0,007 0,007 0,07 0,07 4 4 0,206167 0,206167 -0,263333-0.263333 0,204 0.204 1,62 1.62 5 5 0,96625 0.96625 0,135 0,135 2,037 2,037 1,75 1.75 6 6 1,91875 1,91875 -0,10625-0.10625 3,622 3,622 1,83 1.83 7 7 0,107 0,107 0,925 0.925 0,015 0,015 0,06 0,06 8 8 0,55075 0,55075 0,25625 0,25625 3,355 3,355 2,16 2.16 9 9 0,738625 0.738625 -0,06375-0.06375 3,418 3,418 2,32 2.32

- 18 047516- 18 047516

10 10 0,565714 0,565714 -0,05-0.05 1,302 1,302 2,72 2.72 и And 0,107667 0,107667 0,715 0,715 0,012 0,012 0,14 0.14 12 12 0,0745714 0,0745714 0,595714 0.595714 0,009 0,009 о,и oh, and 13 13 0,0651429 0,0651429 0,56 0.56 0,006 0,006 0,07 0,07 14 14 0,0575714 0,0575714 0,472857 0,472857 0,002 0,002 0,07 0,07 15 15 0,0575714 0,0575714 0,5 0,5 0,007 0,007 0,17 0.17 16 16 0,054 0,054 0,395714 0.395714 0,008 0,008 0,16 0.16 17 17 0,0701429 0,0701429 0,302857 0.302857 0,115 0,115 0,77 0.77 18 18 0,0628571 0,0628571 0,545714 0,545714 0,019 0,019 0,26 0.26 19 19 0,0702857 0,0702857 0,452857 0,452857 0,018 0,018 0,47 0.47 20 20 0,0671429 0,0671429 0,491429 0,491429 0,033 0,033 0,45 0.45 21 21 0,111429 0,111429 0,172857 0,172857 0,06 0,06 1,19 1,19 22 22 0,167429 0,167429 -0,101429-0.101429 0,163 0.163 1,41 1.41 27 27 0,1274 0,1274 0,544 0.544 0,009 0,009 0,08 0.08 28 28 0,131833 0,131833 0,575 0.575 0,009 0,009 0,06 0,06 29 29 0,136667 0,136667 0,605 0,605 0,009 0,009 0,05 0,05 31 31 0,133833 0,133833 0,6 0,6 0,011 0,011 0,04 0,04 32 32 0,134833 0,134833 0,595 0.595 0,005 0,005 0,03 0,03 33 33 0,1368 0,1368 0,626 0.626 0,003 0,003 0,04 0,04 34 34 0,135 0,135 0,613333 0,613333 0,003 0,003 0,06 0,06 35 35 0,1344 0,1344 0,632 0,632 0,005 0,005 0,05 0,05 41 41 0,137667 0,137667 0,638333 0,638333 0,014 0,014 0,07 0,07 42 42 0,134833 0,134833 0,62 0.62 0,007 0,007 0,05 0,05 43 43 0,1352 0,1352 0,642 0,642 0,004 0,004 0,03 0,03 44 44 0,1316 0,1316 0,638 0,638 0,008 0,008 0,07 0.07 45 45 0,131833 0,131833 0,641667 0,641667 0,003 0,003 0,07 0,07 46 46 0,135167 0,135167 0,675 0,675 0,009 0,009 0,03 0,03

Используя данные табл. 1, главную компоненту рассчитывали путем построения графиков загрузки, показывающих коэффициенты для каждого входного параметра. Каждый ряд данных преобразовывали в одно значение. Оценка точности и релевантности модели для физической системы была показана значениями R2 и Q2 модели РСА, где R2 представляет статистический показатель того, насколько близко тестовый набор данных находится к подобранной линии регрессии, и Q2 представляет статистический показатель того, насколько близко тестовый набор данных должен находиться к линии регрессии. Вместе R2 и Q2 показывают, насколько хорошо модель описывает анализируемую систему, где 1 представляет идеальное моделирование, и 0 представляет полное отсутствие корреляции.Using the data in Table 1, the principal component was calculated by plotting loading plots showing the coefficients for each input parameter. Each data series was converted to a single value. An assessment of the accuracy and relevance of the model to the physical system was shown by the R2 and Q2 values of the PCA model, where R2 represents a statistic of how close the test data set is to the fitted regression line, and Q2 represents a statistic of how close the test data set should be to the regression line. Together, R2 and Q2 indicate how well the model describes the system being analyzed, with 1 representing a perfect fit and 0 representing no correlation at all.

На фиг. 12 представлен график загрузки модели. Значение R2 для модели составило 0,798, и значение Q2 равнялось 0,591, что указывает на то, что модель была приемлемой для применения, и что все входные значения оказывали влияние на главную компоненту модели, поскольку они не располагались вблизи центральной линии. На фиг. 12, величина у-координаты каждой точки соответствует эффекту параметра (например, эффекту среднего значения NG-HETP, размаха NG-HETP, размаха коэффициента асимметрии и среднего значения коэффициента асимметрии) на главную компоненту. Координата у каждой точки соответствует количеству входов на точку.In Fig. 12, the model loading plot is shown. The R 2 value of the model was 0.798 and the Q 2 value was 0.591, which indicates that the model was acceptable for application and that all input values had an effect on the principal component of the model since they were not located near the center line. In Fig. 12, the y-coordinate value of each point corresponds to the effect of the parameter (e.g., the effect of the NG-HETP mean, NG-HETP range, skewness coefficient range, and skewness coefficient mean) on the principal component. The y-coordinate of each point corresponds to the number of inputs per point.

Значения главных компонент изменялись и отображались линейно по отношению к соответствующим партиям. На фиг. 13 приведен график баллов для набора данных. График баллов показывает значение РС1 (значение, внесенное в направлении наибольшей вариации) для каждой используемой партии. Как следует из фиг. 13, одна партия (партия 6) выходила за пределы трех стандартных отклонений, и несколько точек были близки к превышению двух стандартных отклонений, что указывает на то, что система имеет вариацию в этих партиях.The values of the principal components were varied and plotted linearly with respect to the corresponding lots. Figure 13 shows the score plot for the data set. The score plot shows the PC1 value (the value contributed in the direction of the greatest variation) for each lot used. As can be seen from Figure 13, one lot (lot 6) was beyond three standard deviations, and several points were close to exceeding two standard deviations, indicating that the system has variation in these lots.

Как будет понятно специалисту в данной области техники, способы и системы, раскрытые здесь, могут принимать форму полностью аппаратных вариантов осуществления, полностью программных вариантов осуществления или вариантов осуществления, сочетающих программные и аппаратные аспекты. Кроме того, системы и способы по настоящему изобретению могут принимать форму компьютерных программных продуктов на машиночитаемом носителе информации, имеющем машиночитаемые инструкции (например, компьютерное программное обеспечение), воплощенные в носителе информации. Подходящие машиночитаемые носители информации могут включать жесткие диски, CD-ROM, оптические запоминающие устройства или магнитные запоминающие устройства. Более конкретно, настоящие способы и системы могут принимать форму компьютерного программного обеспечения на основе интернета.As will be appreciated by those skilled in the art, the methods and systems disclosed herein may take the form of entirely hardware embodiments, entirely software embodiments, or embodiments combining software and hardware aspects. In addition, the systems and methods of the present invention may take the form of computer program products on a computer-readable storage medium having computer-readable instructions (e.g., computer software) embodied in the storage medium. Suitable computer-readable storage media may include hard disks, CD-ROMs, optical storage devices, or magnetic storage devices. More particularly, the present methods and systems may take the form of Internet-based computer software.

Варианты осуществления настоящего изобретения описаны со ссылкой на блок-схемы и технологические схемы способов, систем, устройств и компьютерных программных продуктов. Понятно, что один или более блоков на блок-схемах и технологических схемах соответственно, могут быть реализованы инструкциями компьютерной программы. Эти инструкции компьютерной программы могут быть загруEmbodiments of the present invention are described with reference to block diagrams and flow charts of methods, systems, devices and computer program products. It is understood that one or more blocks in the block diagrams and flow charts, respectively, may be implemented by computer program instructions. These computer program instructions may be loaded

- 19 047516 жены в компьютер общего назначения, компьютер специального назначения или другое программируемое устройство для обработки данных для получения машины, так что инструкции, которые выполняются на компьютере или другом программируемом устройстве обработки данных, создают средство для реализации функций, указанных на технологической схеме или блоках.- 19 047516 wives in a general-purpose computer, special-purpose computer or other programmable data processing device to obtain a machine such that instructions that are executed on the computer or other programmable data processing device create a means for implementing the functions indicated in the flow chart or blocks.

Такие инструкции компьютерной программы также могут храниться в машиночитаемой памяти, которая может направлять компьютер или другое программируемое устройство обработки данных для функционирования определенным образом, так что инструкции, хранящиеся в машиночитаемой памяти, производят изделие производства, включающее машиночитаемые инструкции для реализации функции, указанной технологической схеме или блоках. Инструкции компьютерной программы также можно загрузить в компьютер или другое программируемое устройство обработки данных, чтобы обеспечить выполнение последовательности операционных стадий на компьютере или другом программируемом устройстве с созданием процесса, реализуемого компьютером, так что инструкции, которые выполняются на компьютере или другом программируемом устройстве предоставляют стадии для реализации функций, указанных на технологической схеме или блоках.Such computer program instructions may also be stored in a machine-readable memory that can direct a computer or other programmable data processing device to operate in a specific manner, so that the instructions stored in the machine-readable memory produce an article of manufacture that includes machine-readable instructions for implementing a function specified in a flow chart or blocks. The computer program instructions may also be loaded into a computer or other programmable data processing device to cause a series of operational steps to be performed on the computer or other programmable device to create a process implemented by the computer, so that the instructions that are executed on the computer or other programmable device provide steps for implementing the functions specified in the flow chart or blocks.

Соответственно, блоки на блок-схемах и технологических схемах поддерживают комбинации средств для выполнения указанных функций, комбинации стадий для выполнения указанных функций и программные инструкции для выполнения указанных функций. Также следует понимать, что каждый блок на блок-схемах и технологических схемах и комбинации блоков на блок-схемах и технологических схемах могут быть реализованы аппаратным обеспечением компьютерных систем, которые выполняют указанные функции или стадии, или комбинациями аппаратных обеспечений (например, специальное аппаратное обеспечение для хроматографии) и компьютерные инструкции.Accordingly, the blocks in the flow charts and process flow diagrams support combinations of means for performing the specified functions, combinations of stages for performing the specified functions, and software instructions for performing the specified functions. It should also be understood that each block in the flow charts and process flow diagrams and combinations of blocks in the flow charts and process flow diagrams can be implemented by hardware of computer systems that perform the specified functions or stages, or by combinations of hardware (for example, special hardware for chromatography) and computer instructions.

На фиг. 22 показана операционная среда 2200, в которой могут быть реализованы некоторые системы и способы по настоящему изобретению. В качестве примера, контроллер процесса 108 и компьютерное устройство 110 (или его компонент) на фиг. 1 могут представлять компьютер 2201, как показано на фиг. 22. Компьютер 2201 может включать один или несколько компонентов, таких как один или несколько процессоров 2203, системную память 2212 и шину 2213, которая соединяет различные компоненты компьютера 2201, включая один или несколько процессоров 2203, с системной памятью 2212. В случае нескольких процессоров 2203 система может использовать параллельные вычисления.Fig. 22 shows an operating environment 2200 in which some systems and methods of the present invention may be implemented. As an example, the process controller 108 and the computing device 110 (or a component thereof) in Fig. 1 may represent a computer 2201, as shown in Fig. 22. The computer 2201 may include one or more components, such as one or more processors 2203, a system memory 2212, and a bus 2213 that connects various components of the computer 2201, including one or more processors 2203, to the system memory 2212. In the case of multiple processors 2203, the system may use parallel computing.

Шина 2213 может включать один или более из нескольких возможных типов структур шины, таких как шина памяти, контроллер памяти, периферийная шина, ускоренный графический порт и процессор или локальная шина, использующая любую из множества структуры шин. Шина 2213 и все шины, указанные в данном описании, также могут быть реализованы через проводное или беспроводное сетевое соединение.The bus 2213 may include one or more of several possible types of bus structures, such as a memory bus, a memory controller, a peripheral bus, an accelerated graphics port, and a processor or local bus using any of a variety of bus structures. The bus 2213 and all buses specified in this description may also be implemented via a wired or wireless network connection.

Компьютер 2201 обычно содержит различные машиночитаемые носители. Примерным машиночитаемым носителем может быть любой доступный носитель, который доступен компьютеру 2201 и содержит, например, и не предназначен для ограничения, как энергозависимые, так и энергонезависимые носители, съемные и несъемные носители. Системная память 2212 может включать машиночитаемый носитель в форме энергозависимой памяти, такой как оперативное запоминающее устройство (RAM), и/или энергонезависимой памяти, такой как постоянное запоминающее устройство (ROM). Системная память 2212 обычно может содержать данные, такие как хроматографические данные 2207 и/или программные модули, такие как операционная система 2205 и программное обеспечение хроматографии 2206, которые доступны и/или управляются одним или несколькими процессорами 2203. Многочисленные признаки и преимущества настоящего раскрытия очевидны из подробного описания, и, таким образом, прилагаемая формула изобретения предназначена для охвата всех таких признаков и преимуществ настоящего изобретения, которые соответствуют истинной сущности и объему изобретения. Кроме того, поскольку у специалистов в данной области техники могут легко возникнуть многочисленные модификации и изменения, то нежелательно ограничивать настоящее изобретение точной конструкцией и функционированием, которые иллюстрированы и описаны, и, соответственно, ко всем подходящим модификациям и эквивалентам можно прибегнуть, не отступая от объема настоящего изобретения.Computer 2201 typically includes various computer-readable media. An exemplary computer-readable media may be any available media that is accessible to computer 2201 and includes, for example and not intended to be limiting, both volatile and nonvolatile media, removable and non-removable media. System memory 2212 may include computer-readable media in the form of volatile memory, such as random access memory (RAM), and/or nonvolatile memory, such as read-only memory (ROM). The system memory 2212 may typically contain data, such as chromatography data 2207 and/or program modules, such as an operating system 2205 and chromatography software 2206, which are accessed and/or controlled by one or more processors 2203. Numerous features and advantages of the present disclosure are apparent from the detailed description, and thus the appended claims are intended to cover all such features and advantages of the present invention that fall within the true spirit and scope of the invention. Furthermore, since numerous modifications and variations may easily occur to those skilled in the art, it is not desirable to limit the present invention to the precise construction and function illustrated and described, and accordingly, all suitable modifications and equivalents may be resorted to without departing from the scope of the present invention.

В еще одном аспекте компьютер 2201 также может содержать другие съемные/несъемные, энергозависимые/энергонезависимые компьютерные носители информации. Запоминающее устройство 2204 может обеспечивать энергонезависимое хранение компьютерного кода, машиночитаемых инструкций, структур данных, программных модулей и других данных для компьютера 2201. Например, запоминающее устройство 2204 может представлять жесткий диск, съемный магнитный диск, съемный оптический диск, магнитные кассеты или другие магнитные устройства хранения, флэш-карты памяти, CD-ROM, цифровые универсальные диски (DVD) или другое оптическое хранение, запоминающие устройства с произвольным доступом (RAM), запоминающие устройства только для чтения (ROM), электрическистираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (EEPROM) и тому подобное.In another aspect, the computer 2201 may also include other removable/non-removable, volatile/non-volatile computer storage media. The storage device 2204 may provide non-volatile storage of computer code, machine-readable instructions, data structures, program modules and other data for the computer 2201. For example, the storage device 2204 may represent a hard disk, a removable magnetic disk, a removable optical disk, magnetic cassettes or other magnetic storage devices, flash memory cards, CD-ROMs, digital versatile disks (DVDs) or other optical storage, random access memory (RAM), read-only memory (ROM), electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM) and the like.

Специалистам в данной области техники будет понятно, что концепция, на которой основано настоящее изобретение, может быть легко использована в качестве основы для разработки других структур, способов и систем для выполнения нескольких целей настоящего раскрытия. Соответственно, формула изобретения не должна рассматриваться как ограниченная предшествующим описанием.It will be understood by those skilled in the art that the concept on which the present invention is based can be easily used as a basis for developing other structures, methods and systems for carrying out several objects of the present disclosure. Accordingly, the claims should not be considered as limited by the preceding description.

--

Claims (7)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAUSE OF THE INVENTION 1. Способ контроля хроматографического процесса, выполняемого с использованием хроматографической колонки, имеющей вход и выход, содержащий получение необработанных хроматографических данных, собираемых при выполнении хроматографического процесса из множества сигналов, предоставляемых одним или более детекторами, причем каждый сигнал из множества сигналов связан с одним из множества блоков, и каждый блок соответствует стадии в хроматографическом процессе;1. A method for monitoring a chromatographic process performed using a chromatographic column having an input and an output, comprising obtaining raw chromatographic data collected during the performance of the chromatographic process from a plurality of signals provided by one or more detectors, wherein each signal of the plurality of signals is associated with one of a plurality of units, and each unit corresponds to a stage in the chromatographic process; получение подмножества данных из указанных необработанных хроматографических данных, соответствующих по меньшей мере одному из сигналов одного или более детекторов, которое подходит для выполнения анализа перехода, причем переход представляет собой ответ на выходе колонки на изменение стадии на входе колонки, когда одна подвижная фаза заменяется другой;obtaining a subset of data from said raw chromatographic data corresponding to at least one of the signals of one or more detectors that is suitable for performing a transition analysis, wherein the transition is a response at the column outlet to a change in stage at the column inlet when one mobile phase is replaced by another; причем получение подмножества указанных данных предусматривает использование профиля, представляющего инструкции по применению одного или более критериев выбора необработанных хроматографических данных, при этом профиль формируют на основании предыдущих хроматографических анализов;wherein obtaining a subset of said data involves using a profile that provides instructions for applying one or more criteria for selecting raw chromatographic data, wherein the profile is formed on the basis of previous chromatographic analyses; выполнение анализа перехода на указанном подмножестве данных, причем выполнение анализа перехода включает в себя формирование функции с использованием указанного подмножества данных; и анализ указанной функции для генерирования параметров эффективности; и выполнение действия на основе параметров эффективности, причем выполнение действия включает в себя по меньшей мере одно из следующего:performing a transition analysis on said subset of data, wherein performing the transition analysis includes generating a function using said subset of data; and analyzing said function to generate performance parameters; and performing an action based on the performance parameters, wherein performing the action includes at least one of the following: генерирование уведомления о событии;generating an event notification; генерирование оценки события; или генерирование уведомления об отклонении с указанием данных, характеризующих отклонение.generating an event rating; or generating a deviation notification with data characterizing the deviation. 2. Способ по п.1, дополнительно содержащий выбор комбинации первого блока и первого сигнала в соответствии с профилем, определяющим множество критериев выбора.2. The method according to claim 1, further comprising selecting a combination of the first block and the first signal in accordance with a profile defining a plurality of selection criteria. 3. Способ по п.2, в котором множество критериев выбора содержат:3. The method according to claim 2, wherein the plurality of selection criteria comprise: насколько блоки появляются с регулярными интервалами в хроматографическом цикле;to what extent blocks appear at regular intervals in the chromatographic cycle; степень, с которой один из множества сигналов насыщает детектор;the degree to which one of a plurality of signals saturates a detector; степень, с которой множество сигналов приближается к стационарной фазе на различимом уровне;the degree to which a set of signals approaches a stationary phase at a detectable level; величину вариации в множестве сигналов; или число точек перегиба, показанных множеством сигналов во время фазы перехода.the amount of variation in a set of signals; or the number of inflection points exhibited by a set of signals during a transition phase. 4. Способ по п.1, в котором выполнение анализа перехода на указанном подмножестве данных включает в себя выполнение анализа перехода на обработанных хроматографических данных, причем способ дополнительно содержит генерирование обработанных хроматографических данных путем применения метода шумоподавления к указанному подмножеству данных.4. The method according to claim 1, wherein performing transition analysis on said subset of data includes performing transition analysis on processed chromatographic data, and the method further comprises generating processed chromatographic data by applying a noise reduction method to said subset of data. 5. Способ по п.1, в котором метод шумоподавления содержит выбор части указанного подмножества данных для анализа с использованием заранее определенных установленных значений;5. The method according to claim 1, wherein the noise reduction method comprises selecting a portion of said subset of data for analysis using predetermined set values; нормализацию указанной части для предупреждения отклонения величины;normalization of the specified part to prevent deviation of the value; применение по меньшей мере одного сглаживающего фильтра на указанной части для генерирования сглаженных данных;applying at least one smoothing filter on said portion to generate smoothed data; анализ указанной части на динамические ошибки сигналов.analysis of the specified part for dynamic signal errors. 6. Способ по п.5, в котором метод шумоподавления дополнительно содержит выбор сглаженных данных, соответствующих признаку хроматографического перехода, причем признак включает одно из длительности производной;6. The method according to claim 5, wherein the noise reduction method further comprises selecting smoothed data corresponding to a chromatographic transition feature, wherein the feature includes one of the duration of the derivative; максимальной интенсивности;maximum intensity; продолжительности от инициации; или ожидаемого фонового шума датчика.duration from initiation; or expected background noise of the sensor. 7. Способ контроля хроматографического процесса, выполняемого с использованием хроматографической колонки, имеющей вход и выход, содержищий получение необработанных хроматографических данных, собираемых при выполнении хроматографического процесса из множества сигналов, предоставляемых одним или более детекторами, причем каждый сигнал из множества сигналов связан с одним из множества блоков, и каждый блок соответствует стадии в хроматографическом процессе;7. A method for monitoring a chromatographic process performed using a chromatographic column having an input and an output, comprising obtaining raw chromatographic data collected during the performance of the chromatographic process from a plurality of signals provided by one or more detectors, wherein each signal of the plurality of signals is associated with one of a plurality of units, and each unit corresponds to a stage in the chromatographic process; получение подмножества данных из указанных необработанных хроматографических данных, соответствующих по меньшей мере одному из сигналов одного или более детекторов, которое подходит для выполнения анализа перехода, причем переход представляет собой ответ на выходе колонки на изменение стадии на входе колонки, когда одна подвижная фаза заменяется другой;obtaining a subset of data from said raw chromatographic data corresponding to at least one of the signals of one or more detectors that is suitable for performing a transition analysis, wherein the transition is a response at the column outlet to a change in stage at the column inlet when one mobile phase is replaced by another; выполнение анализа перехода на указанном подмножестве данных, причем выполнение анализа перехода включает в себя:performing a transition analysis on a specified subset of data, wherein performing the transition analysis includes: --
EA202292421 2016-10-25 2017-10-25 METHODS AND SYSTEMS FOR ANALYZING CHROMATOGRAPHIC DATA EA047516B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US62/412,563 2016-10-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EA047516B1 true EA047516B1 (en) 2024-07-31

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11680930B2 (en) Methods and systems for chromatography data analysis
EP2338049B1 (en) Methods for evaluating chromatography column performance
EA047516B1 (en) METHODS AND SYSTEMS FOR ANALYZING CHROMATOGRAPHIC DATA
EA041350B1 (en) METHODS AND SYSTEMS FOR ANALYZING CHROMATOGRAPHIC DATA
US20250053712A1 (en) Advanced data-driven modeling for purification process in biopharmaceutical manufacturing
JP2025508348A (en) Advanced Data-Driven Modeling for Biopharmaceutical Refinery Processes