用于一次性容器的聚合物远程密封系统技术方案

提供一种用于将一次性容器连接至压力测量仪器的聚合物远程密封系统。该聚合物远程密封系统包括过程侧接头、仪器侧接头和二者之间的流体连接。过程侧接头被构造为连接至一次性容器并且由能够辐射杀菌的聚合物制成。过程侧接头具有过程侧可偏转隔膜，该过程侧可偏转隔膜被构造为响应于一次性容器中的压力而偏转。仪器侧接头被构造为连接至压力测量仪器并且由辐射杀菌的聚合物制成。仪器侧接头被构造为将流体压力流体地传递至压力测量仪器的隔离膜片。管道将过程侧接头流体地连接至仪器侧接头。

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
诸如生物反应器的一次性容器用于产生和支持用于众多目的的生物反应。生物反应可能易受温度和/或压力变化的影响。此外，随着生物反应的进行，反应本身可能改变生物反应器内的各种参数，例如压力。因此，监测生物反应的压力或其它变量可能是重要的。生命科学工业正在从具有大型在位清洗(CIP)的基础设施的由不锈钢制成的大型资金密集型设备转变为使用用作生物反应器的聚合物袋或聚合物容器的较小设备。生物反应器的袋被使用一次然后被丢弃。该一次性生物反应器技术明显地降低了工厂的资金成本。例如，在现存的使用不锈钢CIP基础设施的设备中，运行该设备的高达90％的成本可能是由包括设计为经受蒸气清洗循环的非常高端的仪器的在位清洗的基础设施导致的。通过转向可丢弃的、一次性的生物反应器袋，可以消除CIP部分的成本并且设备可以更柔性且小得多，这又允许更多的靶向药物治疗和其它较小规模应用所需要的较小批量的生产。随着制药厂从大型不锈钢过程容器转变到更小容量的、预消毒的、可丢弃的塑料带系统，在这些系统中存在测量压力以控制生长的环境和随后的过程的需求。通常，制药厂和生命科学工业一般已经使用预消毒的并且在一次使用之后被丢弃的压力传感器，这又促使生命科学工业使用廉价的传感器。这样的廉价传感器使用相对粗糙的方法用于流体隔离，例如硅凝胶。这些方法可能导致不精确的测量，这对用于支持各种生物反应的生命科学工业一般是不可接受的。
技术实现思路
提供一种用于将一次性容器连接至压力测量仪器的聚合物远程密封系统。该聚合物远程密封系统包括过程侧接头、仪器侧接头和二者之间的流体连接。过程侧接头被构造为连接至一次性容器并且由能够辐射杀菌的聚合物制成。过程侧接头具有过程侧可偏转隔膜，该过程侧可偏转隔膜被构造为响应于一次性容器的压力而偏转。仪器侧接头被构造为连接至压力测量仪器并且由辐射杀菌的聚合物制成。仪器侧接头被构造为将流体压力流体地传递至压力测量仪器的隔离膜片。管道将过程侧接头流体地连接至仪器侧接头。附图说明图1是采用根据本专利技术的实施例的聚合物远程密封系统的一次性生物反应器的示意图。图2A是根据本专利技术的实施例的远程密封系统的过程侧连接的局部剖视图。图2B是根据本专利技术的另一实施例的远程密封系统的过程侧连接的局部剖视图。图2C是根据本专利技术的另一实施例的远程密封系统的过程侧连接的局部剖视图。图2D是根据本专利技术的另一实施例的远程密封系统的过程侧连接的局部剖视图。图3A是根据本专利技术的实施例的聚合物远程密封系统的仪器侧连接的示意图。图3B是根据本专利技术的另一实施例的聚合物远程密封系统的仪器侧连接的示意图。图3C是根据本专利技术的另一实施例的聚合物远程密封系统的仪器侧连接的示意图。图4是根据本专利技术的另一实施例的聚合物远程密封系统的过程侧连接的示意的剖视图。图5是根据本专利技术的实施例的利用用于一次性生物反应器的聚合物远程密封系统的方法的流程图。图6是根据本专利技术的实施例的用于中型散装容器(intermediatebulkcontainer)的聚合物远程密封系统的示意图。图7是根据本专利技术的实施例的使用具有中型散装容器的聚合物远程密封系统的方法的流程图。具体实施方式本专利技术的实施例一般利用远程密封系统以连接诸如生物反应器的一次性容器内的压力至高精度压力测量仪器。因此，测量生物反应容器中的压力的实际传感器设置在高精度压力测量仪器中。远程密封系统由聚合物材料形成，该聚合物材料为预消毒的，并且在一些实施例中物理连接至预消毒的一次性生物反应器。因此，生物反应器以及远程密封系统本身是可丢弃的。这允许使用精密且精确的可重复利用的压力变送器，但仍给终端使用者提供与生物反应容器的预消毒连接。现场仪器侧和过程侧的连接将在下面单独描述。本专利技术的实施例包括各种仪器侧构造中的任何一个与各种过程侧构造的任何组合。图1是根据本专利技术的实施例的与一次性生物反应器一起使用的聚合物远程密封系统的示意图。生物反应系统100包括生物反应器102，该生物反应器102经由流体连接106连接至压力测量仪器104。生物反应器102一般包括外部支撑容器108，该外部支撑容器108具有相对坚固的壁以使得它形成设置在其中的一次性生物反应袋110的壳体。外壳108通常与一次性生物反应袋110的尺寸和功能相匹配。然而，外壳108通常是可重复利用的物品。一次性的生物反应器袋110一般是被构造为支持在样品112中发生的生物反应的聚合物袋。聚合物远程密封系统114连接一次性生物反应器袋110内的压力至压力测量仪器104。该连接是流体连接以使得作用在隔膜(隔膜设置邻近过程连接116上)上的压力在接头(或连接)106内产生流体运动，以在邻近仪器接头(或连接)118的隔膜处产生关联运动。这样的运动将流体压力从生物反应器袋110传递至位于仪器104内的压力传感器，以使得该压力可以被非常精确地测量。此外，仪器104一般包括特征和/或校准信息，以补偿温度变化和/或其它环境变化。进一步地，仪器104的各种实施例还可以执行对于装置本身和/或生物反应的诊断，以提供额外的信息，而不是简单地报告一次性生物反应器袋110内的压力。更进一步地，仪器104还可以被构造为将压力信息经由(例如根据可寻址远程传感器高速通道协议或FOUNDATIONTM现场总线协议的)过程通信回路或区段传递至一个或多个额外的装置。此外，本文描述的实施例还可以包括将这样的压力信息经由根据IEC62591的无线过程通信协议的天线120无线传输至任何合适的装置。在一个实施例中，仪器104是商业可获得的卫生标准的压力传送器，其可以从明尼苏达州的沙柯皮的爱默生过程管理公司(EmersonProcessManagementofShakopee,Minnesota)的市售型号3051HT买到。图2A是根据本专利技术的实施例的远程密封系统与一次性生物反应器的过程侧接头(或连接)的示意剖视图。凸缘130包括流体地连接至管道134的凸缘体132。可变形的隔离膜片136连接至凸缘体132以提供流体紧密密封。在一个实施例中，凸缘体132由辐射杀菌的聚合物制成。辐射杀菌的聚合物的一个示例是聚氯乙烯。然而，根据本专利技术的实施例可以使用任何合适的辐射杀菌的聚合物。在一些实施例中，隔离膜片136也由与凸缘体132相同类型的辐射杀菌的聚合物制成。膜片136可以根据各种技术连接至凸缘体132。例如，可以使用诸如热、超声波或其组合的已知的焊接技术将膜片136在环形焊点137处焊接至凸缘体132。因此，一次性的生物反应器的塑料壁将压靠隔离膜片136，并且生物反应器内的压力将使膜片136变形，由此迫使填充流体通过管道134。该填充流体可以是在应用的压力和温度下基本上不可压缩的任何合适的流体。该填充流体可以是硅油、水或任何合适的流体。如上所述，这将保证类似的膜片在压力测量仪器处的相关运动，然后该偏转被位于仪器104内的高准确度、精确度的压力传感器104测量或以其它方式特征化。图2B是根据本专利技术的另一实施例的远程密封系统的过程侧接头(或连接)的示意剖视图。远程密封系统140包括凸缘体142，该凸缘体142例如经由环形焊点145附接至一次性生物反应袋的壁144。因此，图2B中图示的实施例消除了任何密封件，并且提供了用于头本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将一次性容器连接至压力测量仪器的聚合物远程密封系统，该聚合物远程密封系统包括：被构造为连接至所述一次性容器的过程侧接头，该过程侧接头由能够辐射灭菌的聚合物制成并且具有过程侧可偏转隔膜，该过程侧可偏转隔膜被构造为响应所述一次性容器的压力而偏转；被构造为连接至所述压力测量仪器的仪器侧接头，所述仪器侧接头由能够辐射灭菌的聚合物制成并且被构造为将流体压力流体地传递至所述压力测量仪器的隔离膜片；和管道，该管道将所述过程侧接头流体地连接至所述仪器侧接头。

【技术特征摘要】
2015.06.30 US 14/788,0691.一种用于将一次性容器连接至压力测量仪器的聚合物远程密封系统，该聚合物远程密封系统包括：被构造为连接至所述一次性容器的过程侧接头，该过程侧接头由能够辐射灭菌的聚合物制成并且具有过程侧可偏转隔膜，该过程侧可偏转隔膜被构造为响应所述一次性容器的压力而偏转；被构造为连接至所述压力测量仪器的仪器侧接头，所述仪器侧接头由能够辐射灭菌的聚合物制成并且被构造为将流体压力流体地传递至所述压力测量仪器的隔离膜片；和管道，该管道将所述过程侧接头流体地连接至所述仪器侧接头。2.如权利要求1所述的聚合物远程密封系统，其中，所述过程侧接头被构造为连接至所述一次性容器。3.如权利要求2所述的聚合物远程密封系统，其中，所述过程侧接头包括能够连接至所述一次性容器的凸缘体，其中所述凸缘体焊接至所述过程侧可偏转隔膜。4.如权利要求2所述的聚合物远程密封系统，其中，所述过程侧接头包括凸缘体，该凸缘体连接至所述一次性容器的壁以使得所述一次性容器的壁的一部分形成所述过程侧可偏转隔膜。5.如权利要求2所述的聚合物远程密封系统，其中，所述过程侧接头包括管道连接器，该管道连接器具有至少一个台阶部，该至少一个台阶部被构造为保持连接至所述一次性容器的管道，并且其中所述过程侧可偏转隔膜由设置在所述管道连接器中的可收缩波纹结构形成。6.如权利要求2所述的聚合物远程密封系统，其中，所述过程侧接头包括管道连接器，该管道连接器具有被构造为保持连接至所述一次性容器
\t的管道的至少一个台阶部和被构造为保持连接所述过程侧接头与所述仪器侧接头的管道的至少一个台阶部。7.如权利要求1所述的聚合物远程密封系统，其中，所述仪器侧接头包括能够连接至所述压力测量仪器的凸缘，所述凸缘具有位于其中的多个端口，每一个端口由各自的阀调节。8.如权利要求7所述的聚合物远程密封系统，还包括设置在所述凸缘与所述压力测量仪器之间的密封件。9.如权利要求8所述的聚合物远程密封系统，其中，所述聚合物远程密封系统被构造为在将所述凸缘连接至所述压力测量仪器之后被填充流体填充。10.如权利要求1所述的聚合物远程密封系统，其中，所述仪器侧接头包括凸缘和连接至所述凸缘的仪器侧可偏转隔膜，其中来自所述一次性容器的压力使得所述仪器侧接头的仪器侧可偏转隔膜压靠所述压力测量仪器的隔离膜片。11.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：保罗·R·法戴尔，马克·S·舒马赫，乔舒亚·M·普赖斯，佛瑞德·C·西特勒，
申请(专利权)人：罗斯蒙特公司，
类型：发明
国别省市：美国;US