过滤装置、过滤系统及过滤方法制造方法及图纸

一种过滤装置包括：蜿蜒的流路；过滤膜，将流路的供给侧与透过侧隔开；第1流通口，设置在流路的所述供给侧的一端；第2流通口，设置在流路的所述供给侧的另一端；第1排出口，设置在流路的所述透过侧；及第2排出口，设置在与流路的所述透过侧的所述第1排出口不同的位置。交替进行使从第1流通口流入的液体从第2流通口流出的第1送液、以及使从第2流通口流入的液体从第1流通口流出的第2送液，在进行第1送液的期间，从第1排出口排出已透过过滤膜的液体，在进行第2送液的期间，从第2排出口排出已透过过滤膜的液体。

Filtration device, filtration system and filtration method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】过滤装置、过滤系统及过滤方法
专利技术技术涉及一种过滤装置、过滤系统及过滤方法。
技术介绍
作为与具备过滤膜的过滤装置有关的技术，例如已知有以下技术。例如，在日本特开平8-024590号公报中记载有：在使用了中空膜的两个开口端分别被聚集固定的中空膜组件的进出方式过滤中，从第1液出入口和第2液出入口交替地切换进行待处理液向中空膜中空部的供给，在刚切换液流方向之后，从供给停止侧液出入口排出待处理液的一部分，同时进行过滤。在日本特开2009-291744号公报中记载有一种基于过滤装置的膜过滤方法，该过滤装置通过使待处理水沿着膜组件的膜面从膜组件的一端部侧向另一端部侧流动的交叉流方式进行过滤处理，并在另一端部侧收集过滤处理水。在日本特开2017-104832号公报中记载有一种膜分离装置，其具备过滤膜，该过滤膜将壳体区划为被供给待处理水的浓缩侧空间和容纳从待处理水分离的透过水的透过侧空间，所述膜分离装置构成为具有多个U字形管状第一连接部件，其以多个过滤膜串联连接的方式连接多个过滤膜的一端彼此之间及另一端彼此之间。
技术实现思路
专利技术要解决的技术课题在细胞培养中进行膜分离处理，以从细胞悬浮液中去除使用过的培养基及死细胞等。细胞悬浮液的膜分离处理为了使对细胞的损伤最小化，多采用切向流方式(也称为交叉流方式)。切向流方式是一边使成为膜分离处理对象的细胞悬浮液沿着过滤膜的膜面流动，一边将透过成分输送到透过侧的方式。根据切向流方式，能够与空端(Dead-end)方式进行比较以减小对细胞的损伤。为了实现细胞的大量培养，需要提高膜分离处理的每单位的处理量，即，提高过滤效率。作为提高过滤效率的方法，可以考虑提高在过滤膜的膜面上流动的细胞悬浮液的送液速度，但是在该情况下，有损伤细胞的担忧。从而，作为提高过滤效率的方法，可以认为扩大过滤膜的面积会有效。例如，通过使在过滤膜的膜面上流动的细胞悬浮液的流路蜿蜒，能够一边维持面积效率，一边增大过滤膜的面积。然而，若形成蜿蜒流路以增大过滤膜的面积，则过滤膜的膜面压差(以下，称为过滤压力)容易变得不均匀。若在过滤膜的膜面上过滤压力变得不均匀，则在过滤膜的过滤压力相对高的部分产生细胞的堵塞，并且细胞的回收率降低。细胞的回收率的降低导致细胞培养效率的降低，其结果，细胞培养的成本上升。本专利技术的一实施方式提供一种确保过滤膜的膜面上的过滤压力的均匀性，同时能够增大过滤膜的面积的过滤装置、过滤系统及过滤方法。用于解决技术课题的手段专利技术技术所涉及的过滤装置包括：蜿蜒的流路；过滤膜，将流路的供给侧与透过侧隔开；第1流通口，设置在流路的供给侧的一端；第2流通口，设置在流路的供给侧的另一端；第1排出口，设置在流路的透过侧；及第2排出口，设置在与流路的透过侧的第1排出口不同的位置。当将从第1流通口的中心到过滤膜的膜面的最远位置的距离设为W1，将从第1流通口的中心到第1排出口的中心的距离设为d1，将从第2流通口的中心到过滤膜的膜面的最远位置的距离设为W2，将从第2流通口的中心到第2排出口的中心的距离设为d2时，满足0.5W1≤d1≤W1，优选满足0.5W2≤d2≤W2，从抑制在过滤膜中细胞堵塞的观点考虑，满足0.7W1≤d1≤W1，更优选满足0.7W2≤d2≤W2。流路具有多个折返部，从折返部中的一个到下一个折返部的各个距离可以彼此相同。在流路的一端及另一端和一侧的各个折返部可以设置在第1直线上，另一侧的各个折返部设置在与第1直线平行的第2直线上。流路具有多个折返部，可以具有从折返部中的一个到下一个折返部的距离比其他部分短的部分。专利技术技术所涉及的过滤系统包括：上述过滤装置；及控制部，进行第1送液控制，即，对穿过第1流通口及第2流通口的液体的送液进行控制，并与第1送液控制联动而进行第2送液控制，即，对从第1排出口及第2排出口排出的液体的送液进行控制。控制部可以进行：第1送液控制，可以交替进行使从第1流通口流入的液体从第2流通口排出的第1送液、以及使从第2流通口流入的液体从第1流通口排出的第2送液；及第2送液控制，在进行第1送液的期间，从第1排出口排出已透过过滤膜的液体，在进行第2送液的期间，从第2排出口排出已透过过滤膜的液体。液体可以是细胞悬浮液。专利技术技术所涉及的过滤方法为使用了上述过滤装置的液体的过滤方法，其包括：交替进行使从第1流通口流入的液体从第2流通口流出的第1送液、以及使从第2流通口流入的液体从第1流通口流出的第2送液，在进行第1送液的期间，从第1排出口排出已透过过滤膜的液体，在进行第2送液的期间，从第2排出口排出已透过过滤膜的液体。可以将细胞悬浮液设为第1送液及第2送液的对象。专利技术效果根据本专利技术的一实施方式，提供一种确保过滤膜的膜面上的过滤压力的均匀性，同时能够增大过滤膜的面积的过滤装置、过滤系统及过滤方法。附图说明图1是表示专利技术技术的实施方式所涉及的过滤装置的结构的一例的平面图。图2A是沿着图1中的2A-2A线的剖面图。图2B是沿着图1中的2B-2B线的剖面图。图2C是沿着图1中的2C-2C线的剖面图。图2D是沿着图1中的2D-2D线的剖面图。图3是表示专利技术技术的实施方式所涉及的过滤装置的结构的一例的平面图。图4是表示专利技术技术的实施方式所涉及的过滤方法的一例的流程图。图5A是表示已实施专利技术技术的实施方式所涉及的过滤方法时的过滤压力适当区域的分布的一例的图。图5B是表示图5A中的单点划线L1上的各个位置上的过滤压力的分布的一例的图。图5C是表示图5A中的单点划线L1上的各个位置上的送液速度的分布的一例的图。图6A是表示已实施专利技术技术的实施方式所涉及的过滤方法时的过滤压力适当区域的分布的一例的图。图6B是表示图6A中的单点划线L2上的过滤压力的分布的一例的图。图6C是表示图6A中的单点划线L2上的各个位置上的送液速度的分布的一例的图。图7A是重叠示出图5A及图6A所示的过滤压力适当区域的图。图7B是重叠示出图5B及图6B所示的过滤压力的分布的图。图7C是重叠示出图5C及图6C所示的送液速度的分布的图。图8是表示专利技术技术的实施方式所涉及的过滤系统的结构的一例的图。图9是表示构成专利技术技术的实施方式所涉及的过滤系统的控制部的动作的一例的流程图。图10是表示已实施第1比较例所涉及的过滤方法时的过滤压力适当区域的分布的一例的图。图11是表示已实施第2比较例所涉及的过滤方法时的过滤压力适当区域的分布的一例的图。图12是表示已实施第3比较例所涉及的过滤方法时的过滤压力适当区域的分布的一例的图。图13是表示已实施第4比较例所涉及的过滤方法时的过滤压力适当区域的分布的一例的图。图14A是表示通过第2比较例所涉及的过滤方法已实施包括模拟了细胞的模拟粒子的液体的膜分离处理之后的过滤膜的状态的一例的图。图14B是表示通过专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种过滤装置，其包括：/n蜿蜒的流路；/n过滤膜，将所述流路的供给侧与透过侧隔开；/n第1流通口，设置在所述流路的所述供给侧的一端；/n第2流通口，设置在所述流路的所述供给侧的另一端；/n第1排出口，设置在所述流路的所述透过侧；及/n第2排出口，设置在与所述流路的所述透过侧的所述第1排出口不同的位置。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170925 JP 2017-1839561.一种过滤装置，其包括：
蜿蜒的流路；
过滤膜，将所述流路的供给侧与透过侧隔开；
第1流通口，设置在所述流路的所述供给侧的一端；
第2流通口，设置在所述流路的所述供给侧的另一端；
第1排出口，设置在所述流路的所述透过侧；及
第2排出口，设置在与所述流路的所述透过侧的所述第1排出口不同的位置。


2.根据权利要求1所述的过滤装置，其中，
当将从第1流通口的中心到所述过滤膜的膜面的最远位置的距离设为W1，将从所述第1流通口的中心到所述第1排出口的中心的距离设为d1，
将从第2流通口的中心到所述过滤膜的膜面的最远位置的距离设为W2，将从所述第2流通口的中心到所述第2排出口的中心的距离设为d2时，
满足0.5W1≤d1≤W1，
并满足0.5W2≤d2≤W2。


3.根据权利要求1或2所述的过滤装置，其中，
所述流路具有多个折返部，从所述折返部中的一个到下一个折返部的各个距离彼此相同。


4.根据权利要求3所述的过滤装置，其中，
在所述流路的一端及另一端和一侧的所述各个折返部设置在第1直线上，另一侧的所述各个折返部设置在与所述第1直线平行的第2直线上。


5.根据权利要求1或2所述的过滤装置，其中，
所述流路具有多个折返部，具有从所述折返部中的一个到下一个折返部的距离比其他部分短的...

【专利技术属性】
技术研发人员：高山英俊，山下博史，宫岛真澄，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP