用于使用单程切向流过滤系统和具有渗余物的再循环的切向流过滤系统过滤液体的方法技术方案

披露了过滤液体进料的方法。在一个版本中，该方法包括使一种液体进料通过一种单程切向流过滤(SPTFF)系统并且将来自该系统的渗余物和渗透物回收在单独的容器中而不再循环通过该SPTFF系统。在另一个版本中，该过滤液体进料的方法包括使一种液体进料穿过一种切向流过滤(TFF)系统，将来自该系统的渗透物和渗余物的一部分回收在单独的容器中而不再循环通过该TFF系统，并且使该渗余物的剩余部分再循环通过该TFF系统至少一次。这些方法可以使用一种SPTFF或TFF系统进行，该SPTFF或TFF系统包含多个歧管区段以使进料和渗余物的流动路径串联化而不需要分流板。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请本申请要求于2014年8月29日提交的美国临时申请号62/043,846的权益。将以上申请的全部传授内容通过引用结合在此。专利技术背景切向流过滤(TFF)是一种分离方法，该分离方法基于尺寸、分子量或其他差异使用膜来分离液体溶液或悬浮液中的组分。在该TFF系统中使液体进料从一个过滤模块到下一个过滤模块的流动路径串联化可以通过增加流体在膜组件中的停留时间改进转化率。传统的TFF方法典型地依赖添加的TFF系统部件，如分流板，以使液体进料通过该TFF系统的流动路径串联化。然而，分流板增加了系统的成本和某些复杂性，并且需要附加的操作员培训。因此，为了有效串联处理液体，对于不需要分流板、或定制模块组件的改进的TFF系统和方法存在需要。此外，当前对于包括使用串联化流动路径的渗滤的TFF系统和方法存在需要以允许连续流动和在工业规模上潜在地更有效的生物加工。专利技术概述在一个实施例中，本专利技术涉及一种过滤液体进料的方法，该方法包括使一种液体进料以单程模式穿过一种单程切向流过滤(SPTFF)系统并且将来自该系统的渗余物和渗透物回收在单独的容器中而不再循环通过该SPTFF系统，由此过滤该液体进料。在此实施例的一个方面中，该SPTFF系统包含流体连接的多个过滤模块。每个过滤模块包含一个歧管区段，该歧管区段包含用于接收并且运送该进料进入该过滤模块的一个第一歧管、用于接收并且运送渗余物离开该过滤模块的一个第二歧管、以及用于接收并且r>运送渗透物穿过该过滤模块的一个第三歧管。这些过滤模块是通过这些歧管区段流体连接的以在这些过滤模块之间提供一个串联流动路径，通过将一个歧管区段中的第一歧管联接到一个相邻模块中的歧管区段的第二歧管上，这样使得一个模块的渗余物充当下一个模块的进料。在每一个模块中的歧管区段还流体连接到一个或多个TFF囊式滤芯(capsule)，这些TFF囊式滤芯被放置在、或加载在该歧管区段的一个或两个面上。此外，该SPTFF系统包含在该系统中的第一模块上的一个进料入口和在该系统中的最后模块上的一个渗余物出口。在此实施例的另一个方面中，该SPTFF系统由一个过滤模块组成。该过滤模块包含一个进料入口、一个渗余物出口、一个歧管区段，该歧管区段包含用于接收并且运送该进料进入该过滤模块的一个第一歧管、用于接收并且运送渗余物离开该过滤模块的一个第二歧管、以及用于接收并且运送渗透物穿过该过滤模块的一个第三歧管，其中通过该歧管区段的流动路径是串联的，并且一个或多个TFF囊式滤芯被放置在该歧管区段的一个或两个面上、并且流体连接到该歧管区段，其中该液体流动路径是并联通过这些囊式滤芯的。在另一个实施例中，本专利技术涉及一种过滤液体进料的方法，该方法包括使一种液体进料穿过一种切向流过滤(TFF)系统，将来自该系统的渗透物和渗余物的一部分回收在单独的容器中而不再循环通过该TFF系统，并且使该渗余物的剩余部分再循环通过该TFF系统至少一次，由此过滤该液体进料。在此实施例的一个方面中，该TFF系统包含流体连接的多个过滤模块。每个过滤模块包含一个歧管区段，该歧管区段包含用于接收并且运送该进料进入该过滤模块的一个第一歧管、用于接收并且运送渗余物离开该过滤模块的一个第二歧管、以及用于接收并且运送渗透物穿过该过滤模块的一个第三歧管。这些过滤模块是通过这些歧管区段流体连接的以在这些过滤模块之间提供一个串联流动路径，通过将一个歧管区段中的第一歧管联接到一个相邻模块中的歧管区段的第二歧管上，这样使得一个模块的渗余物充当下一个模块的进料。在每一个模块中的歧管区段还流体连接到多个TFF囊式滤芯，这些TFF囊式滤芯被放置在该歧管区段的一个或两个面上。此外，该TFF系统包含在该系统中的第一模块上的一个进料入口、在该系统中的最后一个模块上的一个渗余物出口、用于使渗余物再循环通过该系统的全部或一部分的一个再循环回路(例如，一个泵)、以及至少一个用于再循环渗余物的导管。在此实施例的另一个方面中，该TFF系统由一个过滤模块组成。该过滤模块包含一个进料入口、一个渗余物出口、用于使渗余物再循环通过该系统的全部或一部分的一个再循环回路(例如，一个泵)、至少一个用于再循环渗余物的导管、一个歧管区段，该歧管区段包含用于接收并且运送该进料进入该过滤模块的一个第一歧管、用于接收并且运送渗余物离开该过滤模块的一个第二歧管、以及用于接收并且运送渗透物穿过该过滤模块的一个第三歧管，其中通过该歧管区段的流动路径是串联的，并且多个TFF囊式滤芯被放置在该歧管区段的一个或两个面上、并且流体连接到该歧管区段，其中该液体流动路径是并联通过这些囊式滤芯的。附图说明图1是示出了具有一种歧管安排的三个竖直堆叠的歧管区段1的图，该歧管安排有助于用于进料和渗余物的串联流动路径。图2A是描绘了单个歧管区段1的侧视图的图，在该区段的每一侧上装载有四个囊式滤芯2。图2B是描绘了在图2A中描绘的单个歧管区段1的端视图的图，示出了在该区段的每一侧上的四个囊式滤芯2。图2C是描绘了在图2A和2B中描绘的单个歧管区段1的顶视图的图，仅示出了在该区段的每一侧上的最上面的囊式滤芯2。图3是被配置为用于再循环渗余物的至少一部分的一个示例TFF系统；n表示过滤模块的数目(n＝0至8)。上述内容从以下对本专利技术的示例性实施例的更具体说明中是更清楚，如在附图中所说明的，其中贯穿不同的视图，同样的参考符号指代相同的部分。附图不必按比例绘出，而是重点示出本专利技术的实施例。
技术实现思路
以下是对本专利技术的示例实施例的说明。定义除非另外定义，否则在此使用的所有技术和科学术语具有本专利技术所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。“SPTFF组件，”“SPTFF系统”和“SPTFF装置”在此可互换地使用来指代一种单程切向流过滤系统，该系统被配置为用于以单程模式运行，其中该流体一次穿过该系统。“TFF组件，”“TFF系统”和“TFF装置”在此可互换地使用来指代一种切向流过滤系统，该系统被配置为用于以再循环模式运行，其中该渗余物的至少一部分作为进料返回到该系统中。术语“进料，”“进料样品”和“进料流”指的是被递送(例如，连续地，作为一批)到一个过滤模块进行过滤的溶液。被递送到一个过滤模块进行过滤的进料可以是，例如，来自系统外部的一个进料容器(例如，容器、槽)的进料，或来自同一个系统(例如，在以串联处理模式运行的SPTFF和TFF系统中)的一个前面的过滤模块的渗余物。术语“渗滤”通常指的是使用膜将进料样品分离成两个流，渗透本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种过滤液体进料的方法，该方法包括：a)使一种液体进料通过一种单程切向流过滤(SPTFF)系统，该系统包含：多个流体连接的过滤模块，每个过滤模块包含：一个歧管区段，该歧管区段包含用于接收并且运送该进料进入该过滤模块的一个第一歧管、用于接收并且运送渗余物离开该过滤模块的一个第二歧管、以及用于接收并且运送渗透物穿过该过滤模块的一个第三歧管；以及一个或多个TFF囊式滤芯，这些囊式滤芯被放置在该歧管区段的一个或两个面上，并且流体连接到该歧管区段；在该系统中的第一过滤模块上的一个进料入口；以及在该系统中的最后一个过滤模块上的一个渗余物出口，该SPTFF系统具有一个液体流动路径，该液体流动路径并联到每个过滤模块中的囊式滤芯中并且通过将每个歧管区段中的第一歧管联接到一个相邻歧管区段的第二歧管上串联通过相邻过滤模块中的歧管区段，这样使得一个模块的渗余物充当用于下一个模块的进料，除了在该系统中的第一过滤模块中的第一歧管被连接到该进料入口并且在该系统中的最后一个过滤模块中的第二歧管被连接到该渗余物出口；并且b)将来自该系统的渗余物和渗透物回收在单独的容器中而不再循环通过该SPTFF系统，由此过滤该液体进料。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.29 US 62/043,8461.一种过滤液体进料的方法，该方法包括：
a)使一种液体进料通过一种单程切向流过滤(SPTFF)系统，该系统包含：
多个流体连接的过滤模块，每个过滤模块包含：
一个歧管区段，该歧管区段包含用于接收并且运送该进料进入该过滤模块的一个第一
歧管、用于接收并且运送渗余物离开该过滤模块的一个第二歧管、以及用于接收并且运送
渗透物穿过该过滤模块的一个第三歧管；以及
一个或多个TFF囊式滤芯，这些囊式滤芯被放置在该歧管区段的一个或两个面上，并且
流体连接到该歧管区段；
在该系统中的第一过滤模块上的一个进料入口；以及
在该系统中的最后一个过滤模块上的一个渗余物出口，
该SPTFF系统具有一个液体流动路径，该液体流动路径并联到每个过滤模块中的囊式
滤芯中并且通过将每个歧管区段中的第一歧管联接到一个相邻歧管区段的第二歧管上串
联通过相邻过滤模块中的歧管区段，这样使得一个模块的渗余物充当用于下一个模块的进
料，除了在该系统中的第一过滤模块中的第一歧管被连接到该进料入口并且在该系统中的
最后一个过滤模块中的第二歧管被连接到该渗余物出口；并且
b)将来自该系统的渗余物和渗透物回收在单独的容器中而不再循环通过该SPTFF系
统，
由此过滤该液体进料。
2.如权利要求1所述的方法，其中在该歧管区段中的第一和第二歧管包含一个密封件
或阀门。
3.如权利要求1所述的方法，其中每个过滤模块在该歧管区段的一个或两个面上包含
一个或多个TFF囊式滤芯。
4.如权利要求1所述的方法，其中每个过滤模块的过滤面积是约20m2或更小；约10m2；约
1m2；或约0.1m2。
5.如权利要求1所述的方法，进一步包括一个渗滤步骤，其中该渗滤步骤包括浓缩和稀
释步骤。
6.如权利要求1所述的方法，其中该SPTFF系统进一步包括一个用于渗滤溶液的储存器
和一个用于将渗滤液递送到该进料储存器的导管。
7.如权利要求1所述的方法，其中该SPTFF系统进一步包括以下各项中的一项或多项：
一个或多个采样端口；用于在线缓冲液添加的T-管线、压力传感器、用于压力传感器的隔
膜。
8.如权利要求1所述的方法，其中该SPTFF系统没有分流板。
9.一种过滤液体进料的方法，该方法包括：
a)使一种液体进料穿过一种切向流过滤(TFF)系统，该系统包含：
多个流体连接的过滤模块，每个过滤模块包含：
一个歧管区段，该歧管区段包含用于接收并且运送该进料进入该过滤模块的一个第一
歧管、用于接收并且运送渗余物离开该过滤模块的一个第二歧管、以及用于接收并且运送
渗透物穿过该过滤模块的一个第三歧管；以及
一个或多个TFF囊式滤芯，这些囊式滤芯被放置在该歧管区段的一个或两个面上，并且
流体连接到该歧管区段；
在该系统中的第一过滤模块上的一个进料入口；
在该系统中的最后一个过滤模块上的一个渗余物出口；
一个再循环回路，该再循环回路用于使渗余物再循环通过该系统的全部或一部分；以
及
至少一个用于再循环渗余物的导管；
该TFF系统具有一个液体流动路径，该液...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·思迪恩，M·科兹洛夫，H·鲁特兹，J·帕雷利亚，E·M·古德里奇，B·拉古纳特，
申请(专利权)人：EMD密理博公司，
类型：发明
国别省市：美国;US