层析柱模块的并联组件制造技术

一种在刚性外壳(21;61)中连接的层析柱模块(3a，b，c；13a，b,c;53a,b,c,90a,b)的并联组件(2;11;51)，该组件具有一个共同组件入口(15;55)和一个共同组件出口(17;57)，每个柱模块包括由层析介质填充的床空间(29)且每个柱模块包括整合的流体管道，当柱模块与刚性外壳中的其它柱模块连接时，整合的流体管道适于连接柱模块的床空间(29)与组件入口(15;55)和组件出口(17;57)，其中，连同从一个床空间到组件出口的流体管道的长度和/或体积的从组件入口到相同床空间的流体管道的总长度和/或体积对于安装在并联组件中的所有床空间和模块而言是基本上相同的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及层析柱(chromatography column)模块的并联组件、适于用在并联组件中的层析柱模块、适于保持任意数量的层析柱模块的刚性外壳以及用于在刚性外壳中连接层析柱模块的方法。
技术介绍
使用处于并联构造的分离模块，例如层析柱或筒，具有在试验和工艺规模生物制造中增加灵活性的可能性。通过从一些标准化的模块构建所需容量的更大系统的能力而增加灵活性。然而，当使用现有技术的层析柱时，存在着与这种概念相关联的一些问题。问题之一在于，当使用并联构造的多个柱的布置时，空间需求增加，由此，在与使 用单个更大的标准柱相比时，增加了设备的总占据面积。另一问题在于，与使用单个大柱相t匕，当使用处于并联构造的一些较小现有技术柱时，总成本显著地增加。这个问题与以下事实有关将用于并联构造中的现有技术的所有单独柱需要提供机械刚性，以便符合设计标准和压力设备指令。又一个问题在于，需要流体歧管来并联地连接多个柱，由此增加了安装的总体复杂性和成本。并联地连接现有技术柱的流体歧管的复杂性也因以下事实而增加在处于并联构造的所有并联流体管线上，需要实质相同的滞留体积和压力损失，以允许实现与在使用单个柱时一样好的良好总层析效率所需的处于并联构造的所有柱上相同的停留时间分配。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种灵活且可缩放的层析系统。这通过根据权利要求I所述的并联组件、根据权利要求6所述的层析柱模块、根据权利要求17所述的刚性外壳以及根据权利要求18所述的方法来实现。由此，合适数量的柱模块可在刚性外壳内连接，形成层析系统，并且设于柱模块中的流体连接部将连接为不需要额外的流体歧管。而且，在并联连接模式中，入口歧管和出口歧管到并联组件的每个模块的总长度相同，这将确保良好的性能。这种并联组件也将提供紧凑的设计，紧凑的设计将引起低占据面积。而且，这种并联组件将提供一种灵活的系统，其中可被手持的较小单元可并联连接以提供“一个”更大的柱。另外，并联组件的刚性外壳提供了一种系统，其中分离的柱模块不需要硬质端板来抵抗本身的高流体压力。由此，实现了成本和重量的降低。在本专利技术的一个实施例中，在每个层析柱模块中提供可调整的流量限制器。由此，由同步的液压阻力(即，在所有模块上相同的停留时间)来实现良好的性能。在一个实施例中，向每个柱模块提供相同类型的传感器。由此，实现一种能够进行检验和评定的并联系统。合适地，柱模块为一次性的。 在本专利技术的一个实施例中，向层析柱模块之间和层析柱模块与刚性外壳之间的流体连接部提供无菌膜。这些膜适于在组装该系统之后两两一起被移除。由此，可在非灭菌环境中处理分离的模块，而模块内含物和流体连接部仍保持无菌。在本专利技术的一个实施例中，层析柱模块由干层析介质填充。在从属权利要求中描述了另外的合适的实施例。附图说明图I示意性地示出根据本专利技术的一个实施例的三个层析柱模块的并联布置。图2示意性地示出根据本专利技术的一个实施例在刚性外壳中的三个层析柱模块的并联布置。图3a示意性地示出用于安装在根据图2所示的实施例的并联组件中的层析柱模 块。图3b以截面侧视图示出了图3a的柱模块。图3c以透视图示出了图3a的柱模块。图4a至图4b示出了图3所示的层析柱模块的详细视图。图4a示意性地示出根据本专利技术的一个实施例的通过模制方法提供的柱模块的一个端件。图4b示意性地示出在柱模块的端件处呈刺穿腹板(puncture web)形式的可构造性的一个示例。图5示意性地示出根据本专利技术的另一实施例的三个层析柱模块的并联布置。图6a和图6b示意性地示出将用于图5所示的本专利技术的实施例中的一对流体分配模块。图7示意性地示出将用于图5所示的本专利技术的实施例中的一个层析柱模块中的整合管流体管道。图8a示意性地示出本专利技术的另一实施例，其中两个层析柱模块并联地连接，其中，层析柱模块在该实施例中各包括两个串联连接的层析柱子模块。图8b示意性地示出将用于图8a所示的实施例中的层析柱子模块。图9a为根据本专利技术的一个实施例的包括可调整的流量限制器的并联组件的示意图。图9b为根据图9a所示的本专利技术的实施例的用于调整流动路径中的液压阻力的方法的流程图。图10为根据本专利技术的一个实施例的包括传感器的并联组件的示意图。图11示意性地示出设于流体连接部上方用于提供无菌状态的折叠膜。图12为根据本专利技术的一个实施例的用于在刚性外壳中连接层析柱模块的方法的流程图。图13a示意性地示出在刚性外壳内串联连接的四个层析柱模块。图13b示意性地示出将用于图13a所示的系统中的层析柱模块。具体实施方式图I示意性地示出根据本专利技术的一个实施例的包括三个层析柱模块3a、3b、3c的并联组件2的分离系统I的示意图。并联连接的柱模块的数量也可为两个或多于三个。并联组件2在该示例中包括三个并联流体路径4a、4b、4c。每个流体路径4a、4b、4c包括一个柱模块3a、3b、3c。一个组件入口 5a限定到并联组件I的共同流体入口，并且一个组件出口 5b限定自并联组件2的共同流体出口。分离系统I还包括连接到组件入口 5a的入口流体路径6a和连接到组件出口 5b的出口流体路径6b。入口流体路径6a在该实施例中包括泵7、流量计8和压力传感器9。备选地，流量计可位于并联组件3的下游，其被示出为流量计8’。在另一备选实施例中，分离系统中的泵7为计量型泵，由此允许通过从泵转数、排出体积等计算而事先确定所传递的流率。在该备选方案中，上文所述的流量计8和8’可被省略，因为流率是预定的。该系统的又一备选实施例可采用系统泵的校准曲线来避免该系统中对流量计的需要。图I的并联组件2在本专利技术的一实施例中可构造为如图2所示。在图2中，根据本专利技术的一个实施例，三个层析柱模块13a、13b、13c布置在刚性外壳21中的并联组件11中。当然，柱模块的数量可变化。刚性外壳21表示为压缩框架21，其中，柱模块13a、13b、13c定位于压缩框架21的两个刚性端板23a、23b之间。组件入口 15设于其中一个端板23a中且·组件出口 17设于另一端板23b中。组件入口 15和组件出口 17分别合适地穿过刚性端板23a和23b中的开口布置，使得刚性端板没有直接的流体接触。当层析柱模块13a、13b、13c组装于压缩框架21中且施加压缩力时，组件入口 15和组件出口 17与设于柱模块13a、13b、13c中的流体管道直接流体连通。适于用在根据图2所示的实施例的并联组件11中的一个层析柱模块13a、13b、13c在图3a中示意性地示出。柱模块13a、13b、13c包括管25以及一个下端件27a和一个上端件27b。管25和端件27a、27b —起限定由层析介质填充的床空间29。底部分配系统31a设于床空间29的底部，并且顶部分配系统31b设于床空间29的顶部。在该实施例中，管25包括一个或两个整合的流体管道33a、33b。流体管道33a和33b在用于连接到该模块上方或下方的第二和第三柱模块的位置处止于流体连接部34a、34b、34c、34d。流体连接部34a、34b、34c、34d合适地构造为具有密封装置。密封装置合适地由垫片制成，只要模块堆叠在彼此的顶部上和/或借助于压缩框架而抵靠彼此压缩，垫片就接合为不透流体的密封布置。从图2清楚地看出，仅仅定位于并联组件11中部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.03 SE 1050565-91.一种在刚性外壳(21; 61)中连接的层析柱模块(3a, b, c; 13a, b, c; 53a, b, c,90a，b)的并联组件(2; 11; 51)，所述组件具有一个共同组件入口(15; 55)和一个共同组件出口(17; 57)，每个层析柱模块包括由层析介质填充的床空间(29)且每个层析柱模块包括整合的流体管道(33a，b，35a, b; 83a_i，85a_i)，当所述层析柱模块与所述刚性外壳中的其它层析柱模块连接时，所述整合的流体管道适于连接所述层析柱模块的床空间(29)与所述组件入口(15; 55)和所述组件出口(17; 57)，其中，连同从一个床空间到所述组件出口的所述流体管道的长度和/或体积的从所述组件入口到相同床空间的所述流体管道的总长度和/或体积对于安装在所述并联组件中的所有床空间和模块而言是基本上相同的。2.根据权利要求I所述的并联组件，其特征在于，所述层析柱模块(3a，b，c;13a, b, c; 53a, b, c)在所述刚性外壳(21; 61)内堆叠在一起。3.根据权利要求I或2所述的并联组件，其特征在于，压缩力施加至所述层析柱模块，以实现和/或保证在所述组件的流体管道内的不透流体的连接。4.根据权利要求I至3所述的并联组件，其特征在于，还包括两个流体分配模块(54a，54b)，一个布置在所述柱模块堆叠的每一侧，每个流体分配模块具有表示所述并联组件(51)的组件入口(55)或组件出口(57)的一个分配模块流体连接部(55，57)和朝向所述柱模块堆叠的连接面，所述连接面具有用于连接到至少两个堆叠的层析柱模块的所述入口或出口侧的至少两个连接面流体连接部(73a_i，75a_i)。5.根据前述权利要求中的任一项所述的并联组件，其特征在于，所述层析柱模块(90a, b)可由至少两个串联连接的层析柱子模块(91a，b, c, d)组成。6.一种层析柱模块，适于用在根据权利要求I至5中的任一项所述的并联组件中。7.根据权利要求6所述的层析柱模块，其特征在于，所述层析柱模块为一次性的。8.根据权利要求6至7中的任一项所述的层析柱模块，其特征在于，当堆叠所述层析柱模块且通过模制技术制备时，所述层析柱模块的端件(27a，27b)和管(25) —起限定所述床空间(29)，并且所述端件面向彼此。9.根据权利要求6至8中的任一项所述的层析柱模块，其特征在于，所述层析柱模块的管(25)被制造成具有整合的流体管道(33a，33b)。10.根据权利要求6至9中的任一项所述的层析...

【专利技术属性】
技术研发人员：K格鲍尔，MK拉马克里什纳，D萨洛蒙森，P尤塞利尤斯，
申请(专利权)人：通用电气健康护理生物科学股份公司，
类型：
国别省市：