[发明专利]过滤模块和模块化过滤系统

说明书

技术领域

本发明涉及一个过滤模块和一个模块化过滤系统。

背景技术

为了获得通过微生物或细胞培养在生物反应器中制造的生物技术产品，通常需要将所述产品与其他的物质、例如微生物本身、养料和其他的杂质分离。根据在制造过程中要获取的产品的类型和数量并且取决于制造过程需要具有不同过滤属性的和不同过滤容量的不同的过滤器。因此，各个过滤器必须维持不同的过滤能力，或者需要多个具有相应更小容量的过滤器的并列布置。然而，因为必须建立大量软管连接，因此多个过滤器的这种并列布置导致了高耗费的操作，由此也增大了有缺陷结构的危险。此外，大量软管连接导致结构的无效容积提高，并且因此导致了产量更小，特别是由于与过滤面积相关的更小的过滤性能而导致这种情况。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一个过滤模块和一个过滤系统，其操作更加简单并且实现了改进的产量。

根据一个方面的过滤模块

本发明的一个方面涉及一个过滤模块，包括：

-过滤元件，其具有

-至少一个过滤介质，其将过滤元件的滤液侧和滞留侧彼此分离，和

-过滤介质保持件，过滤介质固定在该过滤介质保持件上，并且其具有至少一个保持件流入通道和至少一个保持件流出通道，

-具有至少一个第一盒流入通道和至少一个第一盒流出通道的第一过滤盒部件，

-具有至少一个第二盒流入通道和至少一个第二盒流出通道的第二过滤盒部件，

其中在布置位置中，过滤器介质保持件液密地布置在第一过滤盒部件和第二过滤盒部件之间，

其中至少一个保持件流入通道与至少一个第一盒流入通道和至少一个第二盒流入通道流体连接，以便构成模块流入通道，

其中至少一个保持件流出通道与至少一个第一盒流出通道和至少一个第二盒流出通道流体连接，以便构成模块流出通道，

其中模块入口通道与过滤介质的滞留侧流体连接，并且

其中模块出口通道与过滤介质的滤液侧流体连接。

有利地，借助第一和第二过滤盒部件防止了具有过滤介质的过滤元件受到外部的机械和化学影响。特别地，过滤盒部件构成关于过滤介质的接触保护，使得不能以手接触过滤元件或过滤介质。由此，有利地避免了由于接触而机械损害或者污染过滤介质。此外有利的是，因为过滤介质必须针对较小的机械负荷来设计，因此基于接触保护能更薄地制造过滤介质。特别地，过滤介质不必针对点状的负载来设计。此外，由于存在过滤盒部件，过滤模块中的过滤介质与另一个可布置在过滤模块上的过滤模块中的其他过滤介质总是彼此间隔开地布置的。由此，有利地避免了各个过滤介质之间的机械应力。

过滤元件包括至少一个过滤介质，例如薄膜过滤器、深层过滤器和/或吸收薄膜过滤器。特别地，过滤元件具有恰好一个过滤介质。然而不言而喻的是，过滤元件也可以包括多个相同类型的或不同的过滤介质。因此，过滤元件能够在多个层中具有多个薄膜过滤器。同样地，多个深层过滤器或吸收薄膜过滤器能够在过滤元件中的多个层中组合。

优选地，将微滤膜片和超滤膜片作为薄膜过滤器。吸收薄膜过滤器应当理解为微孔薄膜过滤器，在微孔薄膜过滤器内部的和/或外部的表面上承载了官能团，所述官能团与包含在要过滤的流体中的物质产生物理和/或化学的相互作用。下面，化学的相互作用应当理解为物质的官能团和吸收薄膜过滤器之间的任何共价的、离子化的键合相互作用和/或基于静电的或疏水的(例如范德华相互作用)的相互作用的键合相互作用。特别优选的是，吸收薄膜过滤器具有官能团，其选自以下物质构成的组：离子交换剂、耐盐的配体、螯合剂、不同链长和配置的适硫的或疏水的配体、“反相”配体、反应性的和另外的颜料、有机的和无机的化合物、亲合配体和蛋白质(特别是酶)。

此外，不同的过滤器也能够组合在一个过滤元件中。例如，一个薄膜过滤器的多个层能够布置在深层过滤器的至少两个层之间或两个滤网层之间，以便防止薄膜过滤层受到机械应力或掺杂。