色谱柱和组装其的方法技术

公开一种色谱分离柱组件(100)，其包括：柱筒(120)，该柱筒(120)具有筒壁(126)，该筒壁(126)包括部分地限定柱体积(50)的内壁表面(124)；以及柱构件(110/130)，该柱构件(110/130)可插入到筒(120)中，其中柱构件的至少边缘区域(113/133)意于在使用中与内壁表面(124)的一部分接触或相邻，边缘区域和内壁表面的接触或相邻部分各自由一种或多种相容的可热熔合的材料形成，且其中至少在内壁的接触或相邻部分的区域中的筒壁由以下材料形成，该材料允许透射所需要的光能以促使适配器板边缘区域到内壁表面的所述熔合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】色谱柱和组装其的方法
本专利技术涉及用于液体色谱分离的色谱柱的构造和用于该色谱柱的构件，以及此类柱和构件的构造的方法。
技术介绍
用于液体色谱的色谱柱组件具有分离悬浮物中的分析物混合物的组分(例如液体悬浮物中的化合物、蛋白质或其它物质)的功能。已知的柱包括在使用中封闭液体的分离体积。在使用中，该体积典型地包括与诸如由改性的琼脂糖组成的树脂之类的多孔分离介质(通常称为固定相)混合的载液(通常称为流动相)。添加至体积一端的混合物中的组分在分析物混合物穿过由载液携载的多孔介质流向体积的相反端时发生显著的(substantial)分离。在任何分离过程之前，床必须从必须引入到柱组件体积中的分离介质的悬浮物开始制备。床形成的过程称为‘填充程序’，且对于填充床是尤其关键的。填充床典型地通过固结介质颗粒的悬浮物来形成。例如，可使用称为适配器板的活塞布置来压缩床，使得去除过量的载液。该程序的目标在于提供理想均质性的床。大尺度的柱优选地通过使介质颗粒的浆料通过适配器板中的中心浆料喷嘴注射来制备。过量的液体在该程序期间在柱出口处去除，而颗粒借助于过滤材料(即，所谓的‘床支承物’)来保持。一旦色谱柱中填充床均匀地(uniformly)填充了期望的体积，该过程完成。如果填充床的均质性和稳定性允许良好且稳健的色谱性能(按照在床上一贯的停留时间分布来量化，其在柱组件的出口处提供分析物的窄带)，填充过程被认为是成功的。常规地，适配器板可相对于柱壁移动以便调节体积，且可与柱壁分离以用于在使用之后拆卸和清洁。在此类布置中，采用机械紧固件以允许拆卸和清洁。对于客户来说，然后有可能重新填充他们的柱以用于下个程序。然而，对于一次性使用的柱存在增加的期望，该柱供应为预填充的、具有低的生物负载(例如基本无菌)并准备好使用。在该情况下，填充程序仍需要适配器板，但填充可在供应者的房屋(premise)处在受控的无菌条件下完成，且清洁的柱可在具有可追溯的质量认证的情况下运送至客户。专利技术人另外设想到，作为备选，客户可生产他们自己的用于一次性使用的填充柱，例如在采用不常见的尺寸或专用的分离介质的情况下。在任何情况下，仍有必要将适配器板保持在适当位置，例如借助于柱壁与适配器板之间的机械紧固件，以在填充之后将板保持在适当位置并在分离程序期间抵抗流体压力。技术人员可想到借助于比方说粘合剂来将适配器板保持在适当位置，但由于柱的内壁通常是湿的，沿先前湿的内壁向下推动板来压缩分离介质，那么粘合剂的应用被认为是不期望的。另外，塑料更常用于一次性使用的柱，且找到一种合适的无毒或低毒性的粘合剂来用于粘合至不使用强溶媒或以其它方式影响分析物的塑料也是成问题的。此外，柱筒壁内的任何操作是不方便或不可能的，尤其是对于小的柱，其中用于推动适配器板的器件通常阻塞到柱的顶部口内的通路。机械固定件常规地包括拉杆，该拉杆通过杆的张力将相反的柱组件端板保持在适当位置。继而，该张力由柱筒中的压缩来起作用，意味着柱它必须制作得足够强以不仅承受工作流体压力而且承受由拉杆等施加的压缩力。因此，以低成本且快速的方式将适配器板固定在一次性使用的柱的柱筒壁内适当位置是个问题。为避免分离的分析物混合物组分的带的变形，已知的柱具有均匀的截面面积，因此柱筒构造通常包括具有结合入口和出口的平端的直圆筒。平端可添加至上文提到的适配器板。以该方式，组分从端到端地均匀地前进穿过床，而不经历任何截面面积的改变。即使将有可能完全由金属(诸如不锈钢)形成柱组件，优选的是，在柱组件的端部处使用一些金属构件，而使用透明材料用于柱筒：玻璃，用于小体积的分离(<1升的柱体积)；或丙烯酸塑料(聚甲基丙烯酸甲酯—PMMA)，用于中等至大体积的分离(>1升)。透明材料在采取手动程序时是重要的，且在程序自动化时提供进度的视觉确认。热塑性材料PMMA具有优异的机械强度并可制作成透明的，且因此PMMA广泛地用于柱筒。在共同未决的专利申请WO2018087399中描述一种复合物塑料柱筒，WO2018087399的公开内容通过引用来结合于本文中。热塑性材料构造很适合于一次性使用的柱组件，但一旦柱填充，将适配器板保持在适当位置仍是个问题，常规地使用上文提到类型的机械固定件来解决，例如，如WO2018087399中示出的。
技术实现思路
专利技术人在本文中提出解决上文提到的问题的实施例。根据本专利技术的方面，提供一种色谱分离柱组件，其包括：柱筒，该柱筒具有筒壁，该筒壁包括部分地限定柱体积的内壁表面；以及柱构件，该柱构件可插入到筒中，其中柱构件的至少边缘区域意于在使用中与内壁表面的一部分接触或相邻，边缘区域和内壁表面的接触或相邻部分各自由一种或多种相容的可热熔合的材料形成，且其中至少在内壁的接触或相邻部分的区域中的筒壁由以下材料形成，该材料允许透射所需要的光能以促使适配器板边缘区域到内壁表面的所述熔合。因此，如果柱构件是适配器板，或者装配到筒中且由可热熔合的材料(诸如塑料)形成的端板，那么当来自激光的能量穿过柱壁传播到内壁表面中时，可发生热熔合，例如借助于激光焊接，在该内壁表面处可通过光能的吸收将能量转变为热量，足以将构件边缘区域和内壁表面的部分熔融在一起。壁和构件在另外的位置处的另外的熔合将使构件和筒牢固地固定在一起。在实施例中，柱壁至少在相关的透光位置处由非晶态的或以其它方式大体上透光的(例如半非晶态的)热塑性材料形成，该热塑性材料允许激光能的至少一部分穿过壁传播以用于促使所述热熔合。在实施例中，另外的构件至少在边缘区域处由晶态的、半晶态的、有色的、填充的或涂覆的热塑性材料形成，该热塑性材料具有允许吸收至少显著比例的透射穿过壁的任何激光能的性质。根据本专利技术的又一方面，提供一种用于熔合色谱柱内的色谱柱组件的构件的方法，该方法包括以下步骤：a)提供色谱柱筒，该色谱柱筒具有包括内表面的壁，该壁至少部分地由热塑性材料形成，该热塑性材料至少部分地透光能且可热熔合；b)在柱内提供具有适于与内表面的一部分接触或相邻的边缘区域的构件，该边缘区域至少由与壁的可热熔合的热塑性材料相容的可热熔合的热塑性材料形成；c)促使光能穿过壁的透光能的材料朝构件传播，该光能具有足够的量值来在光的传播路径与边缘区域相遇处的熔融区域处将构件的可热熔合的材料热熔合至壁的可热熔合的材料；d)使传播路径相对于壁和构件移动；以及e)在由步骤d)产生所述移动期间使步骤c)连续，或在熔融区域的另外的位置处重复步骤c)。在实施例中，步骤e)可提供热熔合材料的连续接缝或断续熔合的材料(类似于‘缝合的’熔合区域)。由于构件可包括滑动密封件，那么没有必要提供连续的熔合接缝，替代地，熔合材料可仅需要将构件固定在适当位置，而不提供流体密封。光能可为连续供应的激光或作为脉冲(例如重复脉冲)供应的激光。在本文中，‘光’意指包括而限于可见光波长的可见光谱处或附近的电磁能。方法可在迫使构件压缩在柱的体积内的色谱介质的同时预成型，且一旦熔合步骤完成，释放压缩力。本专利技术扩展至用于执行上文提到的方法或类似方法的设备。鉴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种色谱分离柱组件(100)，其包括：柱筒(120)，所述柱筒(120)具有筒壁(126)，所述筒壁(126)包括部分地限定柱体积(50)的内壁表面(124)；以及柱构件(110/130)，所述柱构件(110/130)可插入到所述筒(120)中，其中所述柱构件的至少边缘区域(113/133)意于在使用中与所述内壁表面(124)的一部分接触或相邻，所述边缘区域和内壁表面的接触或相邻部分各自由一种或多种相容的可热熔合的材料形成，且其中至少在所述内壁的接触或相邻部分的区域中的所述筒壁由以下材料形成，所述材料允许透射所需要的光能以促使适配器板边缘区域到所述内壁表面的所述熔合。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181207 GB 1819984.41.一种色谱分离柱组件(100)，其包括：柱筒(120)，所述柱筒(120)具有筒壁(126)，所述筒壁(126)包括部分地限定柱体积(50)的内壁表面(124)；以及柱构件(110/130)，所述柱构件(110/130)可插入到所述筒(120)中，其中所述柱构件的至少边缘区域(113/133)意于在使用中与所述内壁表面(124)的一部分接触或相邻，所述边缘区域和内壁表面的接触或相邻部分各自由一种或多种相容的可热熔合的材料形成，且其中至少在所述内壁的接触或相邻部分的区域中的所述筒壁由以下材料形成，所述材料允许透射所需要的光能以促使适配器板边缘区域到所述内壁表面的所述熔合。


2.根据权利要求1所述的柱组件，其特征在于，所述光能由激光器供应，所述激光器具有足够的功率来促使所述热熔合。


3.根据权利要求1或2所述的柱组件，其特征在于，至少在所述内壁的接触或相邻部分的区域处，所述柱壁由非晶态的或以其它方式大体上透光的热塑性材料形成，例如半非晶态的，所述热塑性材料允许光(在该权利要求从属于权利要求2时为激光)能的至少一部分穿过所述壁传播以用于促使所述热熔合。


4.根据权利要求1、2或3所述的柱组件，其特征在于，至少在所述边缘区域处，另外的构件由晶态的、半晶态的、有色的、填充的或涂覆的热塑性材料形成，所述热塑性材料具有允许吸收至少显著比例的透射穿过所述壁的任何(激光)光能的性质。


5.根据权利要求3或4所述的柱组件，其特征在于，所述柱筒的非晶态的或以其它方式大体上透光的热塑性材料是PMMA。


6.根据前述权利要求中任一项所述的柱组件，其特征在于，所述柱筒还包括内筒衬套，其可选地由与所述边缘区域类似的材料形成，例如PP。


7.一种用于熔合色谱柱内的色谱柱组件的构件的方法，所述方法包括以下步骤：
a)提供色谱柱筒(120)，所述色谱柱筒(120)具有包括内表面(124)的壁(126)，所述壁至少部分地由热塑性材料形成，所述热塑性材料至少部分地透光能且可热熔合，且部分地限定柱体积(50)；
b)在所述柱内提供具有适于与所述内表面的一部分接触或相邻的边缘区域(113/113)的构件(110/130)，所述边缘区域至少由与所述壁的可热熔合的热塑性材料相容的可热熔合的热塑性...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·萨洛蒙松，M·伦德奎斯特，
申请(专利权)人：思拓凡瑞典有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE