層析柱模塊的并聯組件制造技術

一種在剛性外殼(21;61)中連接的層析柱模塊(3a，b，c；13a，b,c;53a,b,c,90a,b)的并聯組件(2;11;51)，該組件具有一個共同組件入口(15;55)和一個共同組件出口(17;57)，每個柱模塊包括由層析介質填充的床空間(29)且每個柱模塊包括整合的流體管道，當柱模塊與剛性外殼中的其它柱模塊連接時，整合的流體管道適于連接柱模塊的床空間(29)與組件入口(15;55)和組件出口(17;57)，其中，連同從一個床空間到組件出口的流體管道的長度和/或體積的從組件入口到相同床空間的流體管道的總長度和/或體積對于安裝在并聯組件中的所有床空間和模塊而言是基本上相同的。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及層析柱(chromatography column)模塊的并聯組件、適于用在并聯組件中的層析柱模塊、適于保持任意數量的層析柱模塊的剛性外殼以及用于在剛性外殼中連接層析柱模塊的方法。
技術介紹
使用處于并聯構造的分離模塊，例如層析柱或筒，具有在試驗和工藝規模生物制造中增加靈活性的可能性。通過從一些標準化的模塊構建所需容量的更大系統的能力而增加靈活性。然而，當使用現有技術的層析柱時，存在著與這種概念相關聯的一些問題。問題之一在于，當使用并聯構造的多個柱的布置時，空間需求增加，由此，在與使 用單個更大的標準柱相比時，增加了設備的總占據面積。另一問題在于，與使用單個大柱相t匕，當使用處于并聯構造的一些較小現有技術柱時，總成本顯著地增加。這個問題與以下事實有關將用于并聯構造中的現有技術的所有單獨柱需要提供機械剛性，以便符合設計標準和壓力設備指令。又一個問題在于，需要流體歧管來并聯地連接多個柱，由此增加了安裝的總體復雜性和成本。并聯地連接現有技術柱的流體歧管的復雜性也因以下事實而增加在處于并聯構造的所有并聯流體管線上，需要實質相同的滯留體積和壓力損失，以允許實現與在使用單個柱時一樣好的良好總層析效率所需的處于并聯構造的所有柱上相同的停留時間分配。
技術實現思路
本專利技術的一個目的是提供一種靈活且可縮放的層析系統。這通過根據權利要求I所述的并聯組件、根據權利要求6所述的層析柱模塊、根據權利要求17所述的剛性外殼以及根據權利要求18所述的方法來實現。由此，合適數量的柱模塊可在剛性外殼內連接，形成層析系統，并且設于柱模塊中的流體連接部將連接為不需要額外的流體歧管。而且，在并聯連接模式中，入口歧管和出口歧管到并聯組件的每個模塊的總長度相同，這將確保良好的性能。這種并聯組件也將提供緊湊的設計，緊湊的設計將引起低占據面積。而且，這種并聯組件將提供一種靈活的系統，其中可被手持的較小單元可并聯連接以提供“一個”更大的柱。另外，并聯組件的剛性外殼提供了一種系統，其中分離的柱模塊不需要硬質端板來抵抗本身的高流體壓力。由此，實現了成本和重量的降低。在本專利技術的一個實施例中，在每個層析柱模塊中提供可調整的流量限制器。由此，由同步的液壓阻力(即，在所有模塊上相同的停留時間)來實現良好的性能。在一個實施例中，向每個柱模塊提供相同類型的傳感器。由此，實現一種能夠進行檢驗和評定的并聯系統。合適地，柱模塊為一次性的。 在本專利技術的一個實施例中，向層析柱模塊之間和層析柱模塊與剛性外殼之間的流體連接部提供無菌膜。這些膜適于在組裝該系統之后兩兩一起被移除。由此，可在非滅菌環境中處理分離的模塊，而模塊內含物和流體連接部仍保持無菌。在本專利技術的一個實施例中，層析柱模塊由干層析介質填充。在從屬權利要求中描述了另外的合適的實施例。附圖說明圖I示意性地示出根據本專利技術的一個實施例的三個層析柱模塊的并聯布置。圖2示意性地示出根據本專利技術的一個實施例在剛性外殼中的三個層析柱模塊的并聯布置。圖3a示意性地示出用于安裝在根據圖2所示的實施例的并聯組件中的層析柱模 塊。圖3b以截面側視圖示出了圖3a的柱模塊。圖3c以透視圖示出了圖3a的柱模塊。圖4a至圖4b示出了圖3所示的層析柱模塊的詳細視圖。圖4a示意性地示出根據本專利技術的一個實施例的通過模制方法提供的柱模塊的一個端件。圖4b示意性地示出在柱模塊的端件處呈刺穿腹板(puncture web)形式的可構造性的一個示例。圖5示意性地示出根據本專利技術的另一實施例的三個層析柱模塊的并聯布置。圖6a和圖6b示意性地示出將用于圖5所示的本專利技術的實施例中的一對流體分配模塊。圖7示意性地示出將用于圖5所示的本專利技術的實施例中的一個層析柱模塊中的整合管流體管道。圖8a示意性地示出本專利技術的另一實施例，其中兩個層析柱模塊并聯地連接，其中，層析柱模塊在該實施例中各包括兩個串聯連接的層析柱子模塊。圖8b示意性地示出將用于圖8a所示的實施例中的層析柱子模塊。圖9a為根據本專利技術的一個實施例的包括可調整的流量限制器的并聯組件的示意圖。圖9b為根據圖9a所示的本專利技術的實施例的用于調整流動路徑中的液壓阻力的方法的流程圖。圖10為根據本專利技術的一個實施例的包括傳感器的并聯組件的示意圖。圖11示意性地示出設于流體連接部上方用于提供無菌狀態的折疊膜。圖12為根據本專利技術的一個實施例的用于在剛性外殼中連接層析柱模塊的方法的流程圖。圖13a示意性地示出在剛性外殼內串聯連接的四個層析柱模塊。圖13b示意性地示出將用于圖13a所示的系統中的層析柱模塊。具體實施方式圖I示意性地示出根據本專利技術的一個實施例的包括三個層析柱模塊3a、3b、3c的并聯組件2的分離系統I的示意圖。并聯連接的柱模塊的數量也可為兩個或多于三個。并聯組件2在該示例中包括三個并聯流體路徑4a、4b、4c。每個流體路徑4a、4b、4c包括一個柱模塊3a、3b、3c。一個組件入口 5a限定到并聯組件I的共同流體入口，并且一個組件出口 5b限定自并聯組件2的共同流體出口。分離系統I還包括連接到組件入口 5a的入口流體路徑6a和連接到組件出口 5b的出口流體路徑6b。入口流體路徑6a在該實施例中包括泵7、流量計8和壓力傳感器9。備選地，流量計可位于并聯組件3的下游，其被示出為流量計8’。在另一備選實施例中，分離系統中的泵7為計量型泵，由此允許通過從泵轉數、排出體積等計算而事先確定所傳遞的流率。在該備選方案中，上文所述的流量計8和8’可被省略，因為流率是預定的。該系統的又一備選實施例可采用系統泵的校準曲線來避免該系統中對流量計的需要。圖I的并聯組件2在本專利技術的一實施例中可構造為如圖2所示。在圖2中，根據本專利技術的一個實施例，三個層析柱模塊13a、13b、13c布置在剛性外殼21中的并聯組件11中。當然，柱模塊的數量可變化。剛性外殼21表示為壓縮框架21，其中，柱模塊13a、13b、13c定位于壓縮框架21的兩個剛性端板23a、23b之間。組件入口 15設于其中一個端板23a中且·組件出口 17設于另一端板23b中。組件入口 15和組件出口 17分別合適地穿過剛性端板23a和23b中的開口布置，使得剛性端板沒有直接的流體接觸。當層析柱模塊13a、13b、13c組裝于壓縮框架21中且施加壓縮力時，組件入口 15和組件出口 17與設于柱模塊13a、13b、13c中的流體管道直接流體連通。適于用在根據圖2所示的實施例的并聯組件11中的一個層析柱模塊13a、13b、13c在圖3a中示意性地示出。柱模塊13a、13b、13c包括管25以及一個下端件27a和一個上端件27b。管25和端件27a、27b —起限定由層析介質填充的床空間29。底部分配系統31a設于床空間29的底部，并且頂部分配系統31b設于床空間29的頂部。在該實施例中，管25包括一個或兩個整合的流體管道33a、33b。流體管道33a和33b在用于連接到該模塊上方或下方的第二和第三柱模塊的位置處止于流體連接部34a、34b、34c、34d。流體連接部34a、34b、34c、34d合適地構造為具有密封裝置。密封裝置合適地由墊片制成，只要模塊堆疊在彼此的頂部上和/或借助于壓縮框架而抵靠彼此壓縮，墊片就接合為不透流體的密封布置。從圖2清楚地看出，僅僅定位于并聯組件11中部本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.06.03 SE 1050565-91.一種在剛性外殼(21; 61)中連接的層析柱模塊(3a, b, c; 13a, b, c; 53a, b, c,90a，b)的并聯組件(2; 11; 51)，所述組件具有一個共同組件入口(15; 55)和一個共同組件出口(17; 57)，每個層析柱模塊包括由層析介質填充的床空間(29)且每個層析柱模塊包括整合的流體管道(33a，b，35a, b; 83a_i，85a_i)，當所述層析柱模塊與所述剛性外殼中的其它層析柱模塊連接時，所述整合的流體管道適于連接所述層析柱模塊的床空間(29)與所述組件入口(15; 55)和所述組件出口(17; 57)，其中，連同從一個床空間到所述組件出口的所述流體管道的長度和/或體積的從所述組件入口到相同床空間的所述流體管道的總長度和/或體積對于安裝在所述并聯組件中的所有床空間和模塊而言是基本上相同的。2.根據權利要求I所述的并聯組件，其特征在于，所述層析柱模塊(3a，b，c;13a, b, c; 53a, b, c)在所述剛性外殼(21; 61)內堆疊在一起。3.根據權利要求I或2所述的并聯組件，其特征在于，壓縮力施加至所述層析柱模塊，以實現和/或保證在所述組件的流體管道內的不透流體的連接。4.根據權利要求I至3所述的并聯組件，其特征在于，還包括兩個流體分配模塊(54a，54b)，一個布置在所述柱模塊堆疊的每一側，每個流體分配模塊具有表示所述并聯組件(51)的組件入口(55)或組件出口(57)的一個分配模塊流體連接部(55，57)和朝向所述柱模塊堆疊的連接面，所述連接面具有用于連接到至少兩個堆疊的層析柱模塊的所述入口或出口側的至少兩個連接面流體連接部(73a_i，75a_i)。5.根據前述權利要求中的任一項所述的并聯組件，其特征在于，所述層析柱模塊(90a, b)可由至少兩個串聯連接的層析柱子模塊(91a，b, c, d)組成。6.一種層析柱模塊，適于用在根據權利要求I至5中的任一項所述的并聯組件中。7.根據權利要求6所述的層析柱模塊，其特征在于，所述層析柱模塊為一次性的。8.根據權利要求6至7中的任一項所述的層析柱模塊，其特征在于，當堆疊所述層析柱模塊且通過模制技術制備時，所述層析柱模塊的端件(27a，27b)和管(25) —起限定所述床空間(29)，并且所述端件面向彼此。9.根據權利要求6至8中的任一項所述的層析柱模塊，其特征在于，所述層析柱模塊的管(25)被制造成具有整合的流體管道(33a，33b)。10.根據權利要求6至9中的任一項所述的層析...

【專利技術屬性】
技術研發人員：K格鮑爾，MK拉馬克里什納，D薩洛蒙森，P尤塞利尤斯，
申請(專利權)人：通用電氣健康護理生物科學股份公司，
類型：
國別省市：