[发明专利]过滤装置、过滤系统及过滤方法

说明书

一种过滤装置包括：蜿蜒的流路；过滤膜，将流路的供给侧与透过侧隔开；第1流通口，设置在流路的所述供给侧的一端；第2流通口，设置在流路的所述供给侧的另一端；第1排出口，设置在流路的所述透过侧；及第2排出口，设置在与流路的所述透过侧的所述第1排出口不同的位置。交替进行使从第1流通口流入的液体从第2流通口流出的第1送液、以及使从第2流通口流入的液体从第1流通口流出的第2送液，在进行第1送液的期间，从第1排出口排出已透过过滤膜的液体，在进行第2送液的期间，从第2排出口排出已透过过滤膜的液体。

技术领域

发明技术涉及一种过滤装置、过滤系统及过滤方法。

背景技术

作为与具备过滤膜的过滤装置有关的技术，例如已知有以下技术。

例如，在日本特开平8-024590号公报中记载有：在使用了中空膜的两个开口端分别被聚集固定的中空膜组件的进出方式过滤中，从第1液出入口和第2液出入口交替地切换进行待处理液向中空膜中空部的供给，在刚切换液流方向之后，从供给停止侧液出入口排出待处理液的一部分，同时进行过滤。

在日本特开2009-291744号公报中记载有一种基于过滤装置的膜过滤方法，该过滤装置通过使待处理水沿着膜组件的膜面从膜组件的一端部侧向另一端部侧流动的交叉流方式进行过滤处理，并在另一端部侧收集过滤处理水。

在日本特开2017-104832号公报中记载有一种膜分离装置，其具备过滤膜，该过滤膜将壳体区划为被供给待处理水的浓缩侧空间和容纳从待处理水分离的透过水的透过侧空间，所述膜分离装置构成为具有多个U字形管状第一连接部件，其以多个过滤膜串联连接的方式连接多个过滤膜的一端彼此之间及另一端彼此之间。

发明内容

发明要解决的技术课题

在细胞培养中进行膜分离处理，以从细胞悬浮液中去除使用过的培养基及死细胞等。细胞悬浮液的膜分离处理为了使对细胞的损伤最小化，多采用切向流方式(也称为交叉流方式)。切向流方式是一边使成为膜分离处理对象的细胞悬浮液沿着过滤膜的膜面流动，一边将透过成分输送到透过侧的方式。根据切向流方式，能够与空端(Dead-end)方式进行比较以减小对细胞的损伤。

为了实现细胞的大量培养，需要提高膜分离处理的每单位的处理量，即，提高过滤效率。作为提高过滤效率的方法，可以考虑提高在过滤膜的膜面上流动的细胞悬浮液的送液速度，但是在该情况下，有损伤细胞的担忧。从而，作为提高过滤效率的方法，可以认为扩大过滤膜的面积会有效。例如，通过使在过滤膜的膜面上流动的细胞悬浮液的流路蜿蜒，能够一边维持面积效率，一边增大过滤膜的面积。然而，若形成蜿蜒流路以增大过滤膜的面积，则过滤膜的膜面压差(以下，称为过滤压力)容易变得不均匀。若在过滤膜的膜面上过滤压力变得不均匀，则在过滤膜的过滤压力相对高的部分产生细胞的堵塞，并且细胞的回收率降低。细胞的回收率的降低导致细胞培养效率的降低，其结果，细胞培养的成本上升。

本发明的一实施方式提供一种确保过滤膜的膜面上的过滤压力的均匀性，同时能够增大过滤膜的面积的过滤装置、过滤系统及过滤方法。

用于解决技术课题的手段

发明技术所涉及的过滤装置包括：蜿蜒的流路；过滤膜，将流路的供给侧与透过侧隔开；第1流通口，设置在流路的供给侧的一端；第2流通口，设置在流路的供给侧的另一端；第1排出口，设置在流路的透过侧；及第2排出口，设置在与流路的透过侧的第1排出口不同的位置。

当将从第1流通口的中心到过滤膜的膜面的最远位置的距离设为W1，将从第1流通口的中心到第1排出口的中心的距离设为d1，将从第2流通口的中心到过滤膜的膜面的最远位置的距离设为W2，将从第2流通口的中心到第2排出口的中心的距离设为d2时，满足0.5W1≤d1≤W1，优选满足0.5W2≤d2≤W2，从抑制在过滤膜中细胞堵塞的观点考虑，满足0.7W1≤d1≤W1，更优选满足0.7W2≤d2≤W2。