一次性的切向流過濾裝置保持器的製作方法
2023-09-17 12:30:40
專利名稱：一次性的切向流過濾裝置保持器的製作方法
背景技術：
切向流過濾(TFF)是使用膜來根據尺寸或者分子量不同來分離液體溶液或者懸浮液中的成分的分離過程。應用包括蛋白質和諸如核苷酸、抗原和單克隆抗體之類的其它生物分子的濃縮、澄清，以及脫鹽；緩衝劑交換；過程發展；膜選擇研究；預先色譜分析澄清來去除膠體微粒；諸如右旋糖和抗生素之類的小分子的去除熱原法；細胞培養物、溶胞產物、膠體懸浮液和病毒培養物的收穫、洗滌或者澄清；以及試樣製備。
在TFF中，要過濾的溶液或者懸浮液以交叉流的模式通過膜的表面。用於過濾的驅動力是跨膜壓力，其通常由蠕動泵產生。濾出液通過膜表面的速度也控制過濾速度，且有助於防止膜的阻塞。因為TFF穿過膜表面再循環滯留物，所以最小化膜積垢，維持了高過濾速率和增強了產品回收。
傳統的TFF裝置由多個元件形成，包括泵、供給溶液容器、過濾模塊和用於連接這些元件的導管。在使用中，供給溶液從供給溶液容器引導到過濾模塊，同時來自過濾模塊的滯留物從過濾模塊再循環到供給溶液容器，直到獲得需要量的滯留物。膜夾在頂部和底部歧管或者保持器之間，該歧管或者保持器用於提供精確的機械約束防止裝置的內部液壓壓力，以及也用於分配穿過裝置內的多個流道的過濾流。這些歧管或者保持器通常由不鏽鋼製成，且必須在每次使用前清潔和驗證，特別是在生物製藥學和其它衛生的應用中。這是昂貴的和費時的過程。
需要提供一種過濾裝置，其在更換過濾介質時不需要如前所述的清潔和驗證步驟。
發明內容
根據本教示，提供了一種切向流過濾裝置，其中，在過濾元件與頂部和底部保持器或者歧管之間提供襯墊。該襯墊包括原先存在於歧管中的流通道以及入口和出口埠。該襯墊由不貴的材料製成，因此在單次使用後可任意處理，使得處理它們比清潔傳統的歧管更加節約成本。另外，襯墊可以是預先消毒的。
圖1是根據本發明的過濾裝置的分解視圖；圖2是根據本發明的襯墊的透視圖；圖3是根據本發明的襯墊的頂視圖；圖4是根據本發明的襯墊的底視圖；以及圖5是根據本發明的襯墊的截面圖。
具體實施例方式
首先參考圖1，顯示了根據本教示的過濾裝置10的分解視圖。裝置10包括頂部保持器板12和隔開的底部保持器板13。保持器板12、13優選由不鏽鋼製成，且充分剛性和耐久，以提供組件的精確和有效的機械約束，防止內部液壓操作壓力，諸如50-60磅/平方英寸。孔隙28設置在保持器板12、13中，且在組件的每一層中，以容納連杆或者帶螺紋的銷或者螺栓14或者其它夾緊裝置，以將組件固定在一起。提供墊片15，且其可以是彈簧加載的。在保持器板12、13中不存在過濾流通道。
在組裝狀態下定位在保持器板12下的是一次性的襯墊16。襯墊16優選由不貴的材料製成，適合於應用，其對於藥物檢定是可接受的(且優選是政府批准的)。結構的合適材料包括塑料，諸如聚苯乙烯，優選為聚烯烴，諸如聚丙烯、聚乙烯、其共聚物和混合物。襯墊16優選模製有通道和開口。替代地，且較不優選的，其可以通過銑磨、鑽孔和其它這樣的方法來形成。
如圖2-5最好的顯示，襯墊16包括第一埠17A、五個子埠17C、第二埠17B和四個子埠17D。埠17A根據其在組件內的定向用於引入供給物或者去除滯留物，埠17B用於去除滲透物，而防止濾出液與滯留物或者供給物混合，如傳統的那樣。埠17A連接到以歧管排列的五個子埠17C。埠17B以類似方式連接到四個子埠17D。優選的，埠17A和17B位於襯墊的相對側，如所示的，以便提供足夠的間隔，以及避免與其它部件幹擾。然而，在其它應用中，特別是在間隔充分或者沒有幹擾出現的情況下，它們可以位於相同側。每個埠17A、17B與流道或者通道流體連通，該流道或者通道與相應的孔隙連通，以容納供給物、滯留物或者滲透物的流，如傳統的那樣，從而限定用於裝置內的過濾流的多個流道。
如圖3所示，當通道離開它們相應的埠前進時，它們優選是逐漸變細變窄的，以在子埠17C和17D的每一個處標準化壓力。
返回圖1，顯示了定位在襯墊16下的過濾元件20。過濾元件20可以是單一的膜，且優選是多個堆疊的膜，諸如堆疊的超濾或者微濾膜，最優選以盒的形式設置。儘管顯示了膜的單一盒，本領域中的普通技術人員可以理解，可以使用多個盒。合適的盒以名稱PELLICON銷售，並且從Millipore公司商業上可獲得。
定位在過濾元件20下的是第二襯墊22。優選的，第二襯墊22在結構上與第一襯墊16相同，但當裝置處於組裝狀態時，襯墊22相對於第一襯墊16的位置倒轉，如所示的。這允許在其正常定向中埠17A與裝置的供給埠連通，而在倒轉位置中時與滯留物埠連通。襯墊的埠17B在兩種定向中都與滲透物埠連通。
優選的，襯墊16、20的一側包括多個肋，如圖2和3最好的顯示。該肋為襯墊提供增加的剛性，且在模製過程中形成。肋定位在襯墊接觸保持器板的側上。在顯示的肋構造中，橫向肋25A通過襯墊的中心延伸襯墊的寬度。肋25B也延伸通過襯墊的中心，垂直於肋25A。襯墊的中心由圓形肋25C確定界限，且兩個相對且對稱組的四個隔開的肋25D、25E、25F和25G從圓形肋25C延伸到襯墊的周邊，如所示的。本領域中的普通技術人員可以理解，顯示的實施例只是示例性的目的；其它肋構造在本發明的範圍內。
為了在本發明的過濾裝置中正確和有效組裝襯墊，保持器板12、13優選包括凹槽26的構造，其相應於鄰近它的襯墊中的肋的構造的圖案。當正確對準時，每個襯墊中的肋匹配每個相應保持器板中的凹槽，以形成可以在壓力下密封的集成的整體的組件。
權利要求
1.過濾設備，其包括頂部板；與所述頂部板隔開的底部板；定位在所述頂部板和所述底部板之間的過濾構件；定位在所述頂部板和所述過濾構件之間的第一一次性的襯墊，所述第一襯墊具有流體入口、流體出口、多個流體入口孔隙和在其一側上面向所述頂部板的肋的圖案；定位在所述底部板和所述過濾構件之間的第二一次性的襯墊，所述第二襯墊具有流體入口、流體出口、多個流體出口孔隙和在其一側上面向所述底部板的多個肋；其中，所述頂部板和底部板沒有流體流道，且每個包括多個凹槽，這些凹槽匹配相應襯墊上的多個肋。
全文摘要
提供了切向流過濾裝置，其中，在過濾元件與頂部和底部保持器或者歧管之間提供襯墊。該襯墊包括原先存在於歧管中的流通道以及入口和出口埠。該襯墊由不貴的材料製成，因此在單次使用後可任意處理，使得處理它們比清潔傳統的歧管更加節約成本。另外，襯墊可以是預先消毒的。
文檔編號B01D65/00GK1762556SQ20051010994
公開日2006年4月26日 申請日期2005年9月20日 優先權日2004年9月21日
發明者J·佩羅 申請人:米利波爾有限公司