[发明专利]用于利用交替的切向流的连续处理的装置、系统和方法

说明书

本公开涉及用于包括生物处理和制药应用的多种应用的切向流过滤器、膜和超滤膜，使用这种过滤器的系统以及使用它们进行过滤方法。一方面，一种用于连续处理的交替切向流系统可以包括包含流体的供给管线。滞留物管线可以与供给管线流体连通。第一隔膜可以在滞留物管线的入口处，其被构造成向滞留物管线的出口泵送流体；第二隔膜可以在滞留管的出口处，其被构造成向滞留物管线的入口泵送流体。膜可以与第一隔膜和第二隔膜之间的滞留物管线流体连通。滞留物泵可以在滞留物出口处，其被构造为将流体泵送出滞留物管线。

优先权

本申请要求于2019年8月5日提交的题为“DEVICES,SYSTEMS,AND METHODS FORCONTINUOUS PROCESSING WITH ALTERNATING TANGENTIAL FLOW”的美国临时专利申请No.62/882,783的优先权权益，该申请通过引用整体结合于本文。

技术领域

本公开涉及用于包括生物处理和制药应用的各种应用的切向流过滤器、膜和超滤膜，使用这种过滤器的系统以及使用它们进行过滤的方法。

技术背景

本公开涉及用于包括生物处理和制药应用的各种应用的切向流过滤器、膜和超滤膜，使用这种过滤器的系统以及使用它们进行过滤的方法。在各种处理中，可能需要滞留物浓度。然而，理想的滞留物浓度可能需要多次分批处理、延长的时间段和/或中断处理以清洗或更换系统零件。

正是关于这些考虑，本公开的装置、系统和方法可能是有用的。

发明内容

利用交替切向流的连续处理系统可以安装成与上游和/或下游的处理流体连通。在本文描述的一种实施例的方面中，一种用于连续处理的交替切向流系统可以包括包含流体的供给管线。滞留物管线可以与供给管线流体连通。第一隔膜(例如，隔膜泵)可以位于滞留物管线的入口处，其被构造为朝向滞留管线的出口泵送流体。第二隔膜可以位于滞留物管线的出口处，其被构造成向滞留物管线的入口泵送流体。膜可以与第一隔膜和第二隔膜之间的滞留物管线流体连通。滞留物泵可以位于滞留物出口处，其被构造为将流体泵送出滞留物管线。

在各种实施例中，第一隔膜和第二隔膜可以以交替的方式彼此同步。滞留物泵的流量可以小于第一隔膜的流量和第二隔膜的流量中的每一个。供给管线可以与第一流体系统处理流体连通，并且滞留物管线可以与第二流体系统处理流体连通。第一隔膜和第二隔膜中的每一个的流体体积可以大于滞留物管线的位于膜内的部分的体积。计量阀可以位于滞留物出口处。供给管线的流量可以基本等于滞留物出口的流体的流量。滤液管线可以与膜流体连通。第一传感器可以与滤液管线共线。第二传感器可以位于滞留物出口处。

在一方面，一种用于连续处理的交替切向流装置可以包括具有第一端部和第二端部的壳体。膜可以布置在壳体内。膜可以具有滞留物流动路径。入口可以在壳体的第一端部处，与滞留物流动路径流体连通。滞留物出口可以位于壳体的第二端部处，与滞留物流动路径流体连通。滤液出口可以位于壳体中，并且可以与穿过膜的滞留物流动路径流体连通。第一隔膜可以位于入口处，其被构造成朝向滞留物出口泵送流体。第二隔膜可以位于滞留物出口处，其被构造成朝向入口泵送流体。第一隔膜和第二隔膜中的每一个的流体体积可以大于膜内的滞留物流动路径的体积。第一隔膜和第二隔膜可以各自被构造成以交替的方式彼此同步。计量阀可以在滞留物出口处。

在一方面，一种交替切向流的方法可以包括将直接来自第一流体处理的流体供给成与膜流体连通。流体可以往复地切向地穿过膜。流体可以被直接从膜泵送到第二流体处理。

在各种实施例中，可以调节往复地切向地穿过膜的流体的流量，使得所需浓度的流体被从膜泵送到第二流体处理。从膜泵送到第二流体处理的流体的流量可以小于往复流体的流量。第二流体处理可以包括使流体往复地切向地穿过另一膜。往复步骤可以连续地执行24小时以上。可以调节穿过膜的滤液流体流与泵送到第二流体处理的流体流的比率，以调节泵送到第二流体处理的流体的浓缩系数。流体的流量可以被计量到第二流体处理。可以增加供给步骤中流体的供给速率。可以增加往复运动的流体的频率。