[发明专利]用于生物工艺应用的过滤元件和组件

说明书

技术领域

本发明一般涉及用于纯化来自生物工艺应用的流体的流体过滤器元件或单元和流体过滤器组件或囊及其使用方法的领域。

背景技术

生物工艺的产品特别是生物医药是有价值的。在此类产品的研究和开发过程中，制备的各方面中都给予了谨慎的思考和关注，以便最小化浪费并最大化这些产品的收率。这样，具体参照过滤步骤，用于此类过程的过滤组件应该力求最小化浪费。

公认通过收集过滤器上残留物使过滤器的压降增加。正因为这样，过滤器通常具有额定压力，所述额定压力适应结块（caked-up）或堵塞的过滤器，以及过滤器的后续排污，以回收滤液或经过滤的材料。由于它们的几何形状，过滤器的球形或椭圆圆顶状设计提供了高额定压力。然而，此类设计导致上游和残余体积高于生物工艺有价值产物的期望上游和残余体积。

在减少过滤装置内部体积以有助于减少上游和残余体积的过程中，存在对于额定压力的权衡。为了适应这一点，有时外部设备与过滤装置相关联以便提高额定压力。在生物工艺的研究和开发期间，通常在有限的空间和储存条件下进行实验室和/或中试规模运行。因此，不要求额外的外部设备。

一直需要在提供足够的额定压力而不要求太多空间的同时来提供使上游和残余体积减少和/或最小化的过滤装置。

发明内容

本发明提供用于纯化来自生物工艺应用的流体的流体过滤器元件或单元和流体过滤器组件或囊及其使用方法。更具体地，该流体过滤器元件或单元和流体过滤器组件或囊最小化上游和残余体积，并且还确保额定压力，以使过滤器组件或囊不使用外部设备。

在第一方面中，过滤囊包括：第一壳体和第二壳体，其彼此可密封地附接，其中所述第一壳体和/或所述第二壳体包括弯曲外表面以及与其成一整体的基本上平坦的内壁；入口和出口；和一个或多个过滤器元件，其包含在过滤囊中，每个过滤器元件包括与入口流体连通的外表面和与出口流体连通的内表面。

在第一实施例中，过滤囊还包括位于所述第一壳体和/或所述第二壳体的所述弯曲外表面上的肋状结构。肋状结构可与所述第一壳体和/或所述第二壳体成一整体。而且，肋状结构能够有效地施加额定压力使得过滤囊为独立式的。详细的实施例规定肋状结构包括所述第一壳体和/或所述第二壳体上的一个或多个周边支撑环、一个或多个轴向长度。

第一壳体、第二壳体、或两者的基本上平坦的内壁可独立地包括一个或多个突起。

一个实施例规定过滤囊为单次使用装置。

另一个实施例规定所述第一壳体和/或所述第二壳体由半透明或透明材料形成。第一壳体和第二壳体均可由具有10000psi或更大的屈服拉伸强度、并表现出耐化学品性、可焊性、和可消毒性的材料形成。在具体的实施例中，该材料包括聚砜。

在一个实施例中，入口和出口两者均与第二壳体成一整体。详细的实施例规定入口和出口为基本上水平的。

过滤囊可包括至少两个腿部。一个实施例规定在第二壳体的弯曲外表面上存在间隔大约120°的三个腿部。

就尺寸而言，第一壳体可具有与第二壳体基本上相同的容量。另一方面，第一壳体的容量可以是所述第二壳体的容量的1.1至10倍或更多倍。

关于过滤器元件，其可包括一个或多个介质层。另一个实施例规定过滤器元件还包括流量抑制器。

在实施例中，过滤囊还包括过滤囊和过滤器元件之间设置O形环密封件，其具体地在囊的第二壳体的突起和过滤器元件的内包覆成型件（overmold）之间。

另一个方面提供包括根据本文提供的实施例的过滤囊的多个过滤组件。多个过滤囊可并联组装。另一方面，多个过滤囊可串联组装。在一个或多个实施例中，组件的占有面积可与过滤囊的数目无关。

在另外的方面中，提供过滤方法，其包括：根据本文所提供的实施例将进入的流体引入过滤囊中，并收集来自出口的经过滤的流体。