一种实验室型连续流层析系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种实验室型连续流层析系统，可实现单柱Batch功能、连续捕获功能、重叠组分回收纯化功能以及微量组分富集功能。本实用新型专利技术在运行连续捕获功能时，可实现2柱和3柱连续捕获的自由切换，满足不同工艺需要，保证纯化效率最优化。本实用新型专利技术采用3柱进行重叠组分回收纯化和微量组分富集，配备独立上样泵和独立稀释泵，同时可选择用单泵或双泵进行清洗、平衡，满足不同类型层析需要，进行重叠组分回收纯化以及微量组分富集的效率优于2柱连续流层析。连续流层析。连续流层析。

【技术实现步骤摘要】
一种实验室型连续流层析系统


[0001]本技术涉及层析领域，具体涉及一种实验室型连续流层析系统，可用于连续流层析工艺开发及实验室样品制备。

技术介绍

[0002]连续流层析可应用于抗体等药物的层析纯化，通过连续捕获显著提高层析填料的利用率，节省溶液用量，提高生产效率。连续流层析也可将层析过程中目标物与杂质的重叠组分进行回收纯化，从而同时提高纯度和收率。此外，连续流层析还可应用于层析过程中微量组分的快速富集。
[0003]ChromaCon公司的Contichrom系统采用2柱实现连续捕获，GE公司的AKTApcc系统采用3-4柱实现连续捕获。Novasep公司的BioSC系统以及Pall公司的BioSMB系统采用的层析柱数量最多分别为6根和16根。层析柱的数量越多，层析柱的装填、清洗、拆卸工作量越大，层析柱的占用空间也会随之增大，而且也更难保证多根层析柱装填效果的一致性。更多的层析柱，意味着更多的管路、阀门、接头等硬件配置以及更复杂的运行逻辑，系统的清洁及病毒清除验证均面临更大挑战，并不利于一线生产人员掌握以及连续捕获工艺的放大。因此，采用2柱或3柱进行连续捕获更具有实际应用意义。在线性流速等工艺参数不变的前提下，若样品浓度较低，通常上样时间会较长，此时2柱连续捕获的生产效率会优于3柱连续捕获；若样品浓度较高，通常上样时间会较短，此时3柱连续捕获的生产效率会优于2柱连续捕获。目前各厂家的连续流层析系统均无法实现2柱和3柱连续捕获的自由切换，无法满足不同生产状况下的工艺最优化。
[0004]ChromaCon公司的Contichrom系统除可应用于连续捕获外，还可应用于目标物与杂质重叠组分的回收纯化以及微量组分的富集，GE公司、Novasep公司以及Pall公司的连续流层析系统均不具备此类功能。ChromaCon公司的Contichrom系统采用2柱实现此类功能，为确保2根层析柱运行逻辑的合理衔接，层析柱在运行过程中均会出现一定时间的静止过程，对纯化效率有一定影响。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本技术旨在提供一种实验室型连续流层析系统，可实现单柱Batch功能、连续捕获功能、重叠组分回收纯化功能以及微量组分富集功能。
[0006]为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：
[0007]一种实验室型连续流层析系统，包括：
[0008]第一柱塞泵、第二柱塞泵、第三柱塞泵、第四柱塞泵、第五柱塞泵和第六柱塞泵，所述第一柱塞泵和第二柱塞泵通过第一三通连接件连通，所述第四柱塞泵连接流路选择阀，所述第五柱塞泵和第六柱塞泵通过第六三通连接件连通；
[0009]第一层析柱、第二层析柱、第三层析柱3根层析柱，各层析柱的前端分别对应设有第一柱前切换阀、第二柱前切换阀和第三柱前切换阀，后端分别对应设有第一柱后切换阀、
第二柱后切换阀和第三柱后切换阀；所述第一柱后切换阀与第二柱前切换阀的对应阀位相通时，第二层析柱串联于第一层析柱后；所述第一柱后切换阀与第三柱前切换阀的对应阀位相通时，第三层析柱串联于第一层析柱后；所述第二柱后切换阀与第三柱前切换阀的对应阀位相通时，第三层析柱串联于第二层析柱后；所述第二柱后切换阀与第一柱前切换阀的对应阀位相通时，第一层析柱串联于第二层析柱后；所述第三柱后切换阀与第一柱前切换阀的对应阀位相通时，第一层析柱串联于第三层析柱后；
[0010]所述第一柱前切换阀通过第二三通连接件与流路选择阀、第三柱后切换阀连通；所述第二柱前切换阀通过第三三通连接件与流路选择阀、第一柱后切换阀连通；所述第三柱前切换阀分别通过第四三通连接件与流路选择阀、第一柱后切换阀连通，通过第五三通连接件与流路选择阀、第二柱后切换阀连通；各柱前切换阀、柱后切换阀以及流路选择阀的某相同号位为封死状态，在相应流路处于静止状态时，各柱前切换阀、柱后切换阀以及流路选择阀自动归位于该相同号位；
[0011]所述第一柱塞泵、第二柱塞泵所在第一流路通过第一四通连接件进入3个柱前切换阀其中之一；所述第三柱塞泵所在第二流路通过第二四通连接件进入3个柱前切换阀其中之一；所述第五、第六柱塞泵所在第三流路通过第三四通连接件进入3个柱前切换阀其中之一；
[0012]各柱后切换阀选择至出口阀、收集器进行收集或排废，或选择至废液出口进行排废。
[0013]优选地，每根层析柱在柱前切换阀之后、层析柱之前还设有柱前pH检测器、柱前电导率检测器，在层析柱之后、柱后切换阀之前还设有柱后pH检测器、柱后电导率检测器、紫外检测器，每个柱前pH检测器和每个柱后pH检测器均通过pH检测器旁路切换阀控制各pH检测器的在线与旁路。
[0014]更优选地，各pH检测器可与pH检测器旁路切换阀制作为一个整体，pH探头可直接安装于1个pH阀上，通过切换pH阀控制pH检测器的在线与旁路。
[0015]更优选地，柱后电导率检测器与紫外检测器制作为一个整体。如采用紫外电导率一体检测器。
[0016]优选地，每根层析柱上均设有柱位阀，用于选择柱位正向、反向、旁路。
[0017]优选地，所述实验室型连续流层析系统在任意一根层析柱上实现单柱Batch功能；在第一层析柱上运行单柱Batch功能时，所述第一柱塞泵、第二柱塞泵所在流路在第一三通连接件处汇合，可选择通过进样阀进样或由第一柱塞泵、第二柱塞泵入口进样，也可选择由第三柱塞泵、第五柱塞泵和第六柱塞泵作为独立上样泵，流路经第一四通连接件、第一柱前切换阀进入第一层析柱，第一柱后切换阀可选择至出口阀、收集器进行收集或排废，或选择至废液出口进行排废，此时第二层析柱、第三层析柱处于静止状态；本技术可以同样方式，在第二层析柱、第三层析柱上实现单柱Batch功能。
[0018]优选地，所述实验室型连续流层析系统可通过第一、第二柱前切换阀及其对应的柱后切换阀的流路切换实现2柱连续捕获，或通过3个柱前切换阀及其对应的柱后切换阀的流路切换实现3柱连续捕获；运行连续捕获功能时，使用第一、第二、第三流路中的任意2路，其中1路进行上样、淋洗，另1路进行洗脱、清洗、平衡；在每次上样的初始阶段，2根层析柱并不处于串联状态，直至第1根层析柱出现1％样品流穿时，才使2根层析柱进入串联状态；本
技术运行连续捕获功能时，3根层析柱规格、填料种类、装填高度及柱效均需一致。
[0019]优选地，所述实验室型连续流层析系统可通过3个柱前切换阀及其对应的柱后切换阀的流路切换实现重叠组分回收纯化；运行重叠组分回收纯化功能时，第三柱塞泵为独立上样泵，进行上样、淋洗，第四柱塞泵为独立稀释泵，进行在线稀释；采用第一流路或第三流路其中之一进行洗脱，采用另一流路进行清洗、平衡；本技术运行重叠组分回收纯化功能时，3根层析柱规格、填料种类、装填高度及柱效均需一致。
[0020]优选地，所述实验室型连续流层析系统可通过3个柱前切换阀及其对应的柱后切换阀的流路切换实现微量组分富集；运行微量组分富集功能时，第三柱塞泵为独立上样泵，进行上样、淋洗，第四柱塞泵为独立稀释本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实验室型连续流层析系统，其特征在于，包括：第一柱塞泵、第二柱塞泵、第三柱塞泵、第四柱塞泵、第五柱塞泵和第六柱塞泵，所述第一柱塞泵和第二柱塞泵通过第一三通连接件连通，所述第四柱塞泵连接流路选择阀，所述第五柱塞泵和第六柱塞泵通过第六三通连接件连通；第一层析柱、第二层析柱、第三层析柱3根层析柱，各层析柱的前端分别对应设有第一柱前切换阀、第二柱前切换阀和第三柱前切换阀，后端分别对应设有第一柱后切换阀、第二柱后切换阀和第三柱后切换阀；所述第一柱后切换阀与第二柱前切换阀的对应阀位相通时，第二层析柱串联于第一层析柱后；所述第一柱后切换阀与第三柱前切换阀的对应阀位相通时，第三层析柱串联于第一层析柱后；所述第二柱后切换阀与第三柱前切换阀的对应阀位相通时，第三层析柱串联于第二层析柱后；所述第二柱后切换阀与第一柱前切换阀的对应阀位相通时，第一层析柱串联于第二层析柱后；所述第三柱后切换阀与第一柱前切换阀的对应阀位相通时，第一层析柱串联于第三层析柱后；所述第一柱前切换阀通过第二三通连接件与流路选择阀、第三柱后切换阀连通；所述第二柱前切换阀通过第三三通连接件与流路选择阀、第一柱后切换阀连通；所述第三柱前切换阀分别通过第四三通连接件与流路选择阀、第一柱后切换阀连通，通过第五三通连接件与流路选择阀、第二柱后切换阀连通；各柱前切换阀、柱后切换阀以及流路选择阀的某相同号...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永阔，
申请(专利权)人：张永阔，
类型：新型
国别省市：