[发明专利]可堆叠的平面吸附装置

说明书

本发明涉及可堆叠的平面吸附装置。吸附床装置包括在壳体中的支架，其具有吸收应力的刚性结构以及充填有吸附珠的开口单元。该支架限制多个吸附珠的移动，吸收由沿液体流动的方向的液压梯度引起的应力并且将所引起的压应力的一部分传递至壳体。在一个实施方案中，吸附珠被填充到色谱柱中，在另一实施方案中，吸附床以单体的形式被密封。在另一实施方案中，吸附床装置包括吸附块、第一平面分配器、第二平面分配器以及外围密封件。吸附介质包括多层平面粘结介质，并且当在浅床构造工艺中操作时，沿浅床的平面维度的显著的抗拉强度使得其能够承受通过吸附装置的流体产生的液压。

本申请是名为“可堆叠的平面吸附装置”、申请号为201480044887.2的中国专利申请的分案申请，专利申请201480044887.2是根据专利合作条约于2014年8月12日提交的国际申请(PCT/US2014/050743)进入中国国家阶段的国家申请。

技术领域

本发明的领域涉及吸附装置和吸附工艺，其中色谱是一个实例。更具体地，本发明涉及具有浅吸附床的装置。

背景技术

吸附工艺和吸附装置广泛地用于对化学品进行分析和纯化，所述化学品包括合成的药物、纯天然的药物、血液制品以及重组蛋白。

色谱是一种常规分离技术，其依赖所关注的分子在用于分子分离的固定相和流动相之间的相对亲和力或分布。固定相通常包括吸入有溶剂的多孔介质。流动相包括流经固定相所占据的空间之间所存在的间隙空间的溶剂，该溶剂可以是水性的或有机的。

具有相关联的端盖、配件和管道的柱是最通常的构造，管或柱中填充有介质。流动相被泵送穿过柱。试样在柱的一端——进料端——处引入，并且各种组分通过多个吸附现象中的任一现象与固定相相互作用。组分与介质之间的不同的吸附相互作用导致其以不同速率穿过柱，这引起流动相中的组分的物理分离。在柱的另一端处——洗脱剂端——按被分离的组分在流动相中行进的顺序来收集或检测被分离的组分。在被称为捕获和释放过程的一种吸附工艺中，所述工艺包括多个步骤，首先装载介质，随后清洗介质，然后洗脱介质。

除了其他方法之外，色谱方法包括：凝胶色谱、离子交换色谱、疏水相互作用色谱、反相色谱、亲和色谱、免疫吸附色谱、凝集素亲和色谱、离子亲和色谱以及其他这样的公知的色谱方法。

吸附介质以多种形式出现，最典型的是以珠的形式出现。珠通常被填充到柱中，柱壁和柱端使珠固定到固定的吸附床中，床是多孔三维结构，该多孔三维结构容纳固定相(在这种情况下为珠)以及流动相所流过/渗过的孔隙空间(珠之间的空间)。吸附介质还可以形成为粘结床，所述粘结床借助介质中的粘结力来保持其形状；正如由珠制成的床，这些床具有两个不同的区域，一个区域由固定相占据，而另一个区域由流动相占据；这种类型的介质被称为单体(整体)式介质，或者被简称为单块(单体)。介质还可以形成为织物或网的形状，可以堆叠该介质以形成吸附床。由单体制成的床3维粘结，而由网制成的床仅2维粘结；仅由珠构成的床没有粘结力，需要柱来保持其形状。

平面吸附工艺和装置已经在使用。平面吸附工艺的实例是纸色谱和薄层色谱。在这些工艺中，与常规色谱床的圆柱几何形状相比，吸附床具有平面几何形状。流动相通常凭借多孔介质的毛细现象流过固定相，该毛细现象使溶剂被吸入介质的孔隙空间。因为流体不是被泵送，所以这些工艺不需要包含流体压力。最近，已经开发出了一种其中流体被泵送的平面色谱形式；该工艺被称为过压平面色谱(OPPC)。尽管会使用到压力，但是OPPC需要介质被容纳在保持床的形状的设备中。在所有情况中，在这些工艺中使用的平面吸附床非常薄，通常不厚于1毫米，使得平面吸附床适用于分析应用。