JPH06500731A - 粒子連続分離方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 粒子連続分離方法 技術分野 本発明は広大な分布範囲を有する固体粒子を包含する調製物から所定寸法範囲の 粒子を分離するための連続方法に関する。例えば、組織粉末懸濁液等の生物学的 調製物の重い小粒子を存在する生物学的崩壊物と結合している大きな粒子から簡 単に分離することができる。包含体等の１−２ミクロンオーダーの粒子は貴重な 生物学的物質を含有または構成しており、実質的濃縮形態で簡単に回収できる。

所定寸法の分布にわたる無機物質は同様に濃縮形態で分離できる。

背景技術 ある時期、生物学的調製物から特定粒子を濃縮することがしばしば望ましいと認 識されていた。上記粒子は貴重な生物学的物質を含むか、生物学的物質そのもの である。従って、種々の殺虫剤および同様の農業処理剤は人工的かつ潜在的障害 のある化学薬品よりもウィルスまたは他の規制されるべきことがめられている昆 虫から得られる生物原因物質から調製できることが知られている。１例として、 北東アメリカにおいてマイマイガ（ｇｙｐｓｙ　ｍｏｔｈ）により荒らされた惨 害を妨除するために天然ウィルス殺虫剤が使用されており、その種を汚染する核 多角体病ウィルスから調製された、ウイルスヘースの殺虫剤がマイマイガの妨除 に有用であることが実証されている。一般的に、ウィルスおよび同様の生物原因 物質は包含体および同様の小さな細胞器官または問題の生物の細胞内で発見され る生物質から得られる。他のＵ様として、遺伝子間組換え工学により発現媒質と して調製された細胞内に、インターフェロンおよびインターロイキン２等の種々 貴重な生物原因物質が同様の包含体内に主として含まれている。他の生物学的固 体崩壊物からの上記包含体の単離は貴重な生物原因物質の利用にとって予備工程 である。

更に、多くの物質は原料源から得られる所定大の粒子の濃度を高めるための効果 的、効率的かつ経済的方法を必要としている。その１例は採鉱された物質のスラ リから粘土を収集することである。

現行の分離技術は過剰コートを伴うことなく生物学的組織粉末懸濁液等の液体調 製物から大固体粒子と小固体粒子とを分離する課題に適合しない。一般的に、こ れらの方法は簡単な分離、遠心および乾燥に限定されている。これは、特に、チ ーズクロス（ｃｈｅｅｓｅｃｌｏｔｈ）等のスクリーンに残る大きな固体がその 表面を湿らせている水を運ぶからである。それより小さい寸法の固体はその水に 押し込まれる。従って、その後の遠心分離による大きな固体の続く収集はその小 さい固体と大きい固体の分離を不可能にする。また、その小さい粒子が所望の回 収対象である場合には、小粒子の実質的回収量は上述の大粒子の分離における小 粒子の保留により損なわれる。更に、全乾燥工程により得られた最終調製物から 望ましくない粒子を排除することはできない。

従って、液体調製物から寸法選別を基にして粒子を分離するための簡単、直接的 、かつ効果的な方法を提供することが当業界の目的として残っている。特に、生 物学的調製物に見られる小重量の大粒子から包含体等の重い小粒子を分離する点 に関してこのことが強調される。

発明の開示 後述の検討により実証される上記目的および他の目的は１以上の再循環ポンプ、 所定寸法の粒子を分離する少なくとも２つのスクリーンまたはフィルタ、および 懸濁液から単離した粒子を除去するための分離機または同様装置を含む装置を採 用する連続法により達成される。

生物学的組織粉末懸濁液等の調製物を過剰水で調製する。この懸濁液を第１スク リーンまたはフィルタへ工程（Ａ）において前進させる。工程（Ａ）は所定直径 以下の粒子を通過させることにより粒子を分離し、他方、大粒子は上記フィルタ により保留して除去するかまたはいずれか一方を行う、小粒子の単離および極限 使用が望まれる場合には、小粒子／水流を濾過または遠心分離して小粒子に単離 し、遠心分離または濾過からの上層液を、工程（Ａ）で第１スクリーンにより分 離された大粒子の表面水内に押込まれた小粒子を分離するために、分離工程（Ｂ ）で使用する０回収された小粒子を使用目的に合わせて適宜に処理して調製する 。工程（Ａ）において第１スクリーンから分離された上記大粒子を小粒子調製工 程（Ｂ）から回収した上層液の一部と結合させる。この上層液部は懸濁水を提供 するに充分である。この懸濁水中の小粒子の濃度は上記第１スクリーンから分離 された大粒子の表面上に共留する水中小粒子の濃度よりも低い、上記大粒子は、 その大固体の水中分布が均一になるまで、例えば、撹拌により小粒子低濃度水中 で全体的に混合する。この調製物を分離スクリーンまたはフィルタ（第２スクリ ーン）へ送る。ここで、上記大固体を再び工程（Ｃ）において分離し、かつ上記 スクリーンを通過する水と共に小粒子を回収し、かつ工程（Ｄ）の遠心分離また は同様の分離機段階へ送るか、または更に分離するために全てを開始工程へ再循 環させる。新鮮な調製水または他の支持液を最終攪拌工程へ導入し、それにより 上記分離工程を上方へ再循環させて必要な低濃度値を得る。供給物質および新鮮 な液体の向流は本発明の必須の要件である。

工程（Ｃ）で第２スクリーンから分離された固体大粒子はその表面上に保留され た湿った水中において、工程（Ａ）の第１スクリーンで分離された大粒子の湿っ た水中に見られるよりも低い濃度の小粒子を有する。上記固体粒子を更に再懸濁 、分離して、回収された小粒子を実用的かつ有益である回数だけ再循環かつ分離 して所望物質を回収してよい。最小限、本発明の連続方法はフィルタ、スクリー ン等による２回の別個の分離工程を予定している。実質的経済性は周到な再循環 を通して得られる。従って、上記小粒子の遠心分離から回収された上層液の一部 は大粒子の懸濁の調製に使用できる。

残留物は水を処理すべき生物学的調製物へ供給するときに再循環し法として設計 されている０分離したスクリーン、遠心分離等が説明されているが、大規模処理 において連続的一体性のある工程にするのが有利である。この場合、液体媒体か らの小粒子の分離を沈澱タンク、その他を使用して行い、遠心袋！がしばしば遭 遇するバッチ法の限界を解消することができる。当然ながら、経済が許せば、複 数の分離装置を使用して、例えば、遠心速度を有利にして連続法を維持すること ができる。

図面の簡単な説明 図面は本発明の方法を概略的に示し、５つのスクリーンと１つの遠心機を分離装 置として使用する。

発明を実施するための最良の形態 本発明の方法の実施に必要なことは従来装置を独自の流体連絡通路に配置するこ とである。従って、所望の生物学的原因物質源または他の調製物源には、例えば 、上湯水等の基本的液体が供給される。

例えば、幼虫（Ｃａｔｅｒｐｊｌｌａｒ）等の大群昆虫から誘導された生物原因 物質の場合、全幼虫を適宜の供給水と共にホモジナイザーへ導入する。液体組織 粉末懸濁液を連続的に、例えば、１００メツシユ振動１ｒ１０２等の１４ｊｌス クリーンへ通過させる。経済が許せば、上記スクリーンは限外濾過膜および適宜 の濾過装置、中空繊維フィルタプレス等で１換してよい。上記スクリーンおよび フィルタに要求されることは小粒子を懸濁液と共に一方向へ通過させ、他方、そ こから分離された大粒子を保留またはその方向を変えることができることのみで ある。上記小粒子流は遠心機、沈澱室等のある種の分離機へ最終的に送られる。

小粒子と共留する液体から該小粒子を分離できるいずれの装置も本発明の目的に 使用できる。上記分離機から回収された固体物質は適宜工程のために処理される 。遠心機が使用される場合、上記回収物質は抽出されるか、または調製されて究 極目的のために包装されてよい、遠心機１０４から分離された上層液は第１流の 下流系へ送られてよい、大粒子流は攪拌機１０６、または同様混合装置へ送られ る。該装置への供給水は続く分離段階から回収された水により全体または一部が 構成されてよい、上記攪拌機の供給液に関する唯一の拘束は攪拌機中の小粒子の 濃度がスクリーン１０２で分離された大粒子上に保留された表面水中の小粒子の 濃度よりも低いことである。

大粒子が供給水および撹拌機中へ全体に分配されるときに、小粒子は懸濁液中へ 分配される。この懸濁液は、例えば、１００メンシユのスクリーン１０２と同様 面積の第２スクリーン１０８へ送られる。第２スクリーンで、小粒子は残留水と 共に移動しである種の分離手段へ送られてよく、他方、大粒子は分離して回収さ れる。ここで、上記大粒子は、スクリーン１０８により、再度、所定量の表面水 と共に運ばれた後に、回収されることに注意すべきである。スクリーン１０８で 分離された大粒子の表面水または湿った水はスクリーン１０２の後に分離された ものよりも実質的低濃度の所望小粒子を含み、これはこの工程の有効性を示す、 更に、各連続スクリーンを通過後の大粒子流が所望物質である場合には、相当高 純度になっている。上記系は、連続工程の必要性およびその方法の経済性に応じ て分離効率を更に改善するために、例えば、５つ以上の多数のスクリーンを通過 させる工程にすることができる。従って、上記系は、スクリーン１０日から撹拌 機１１０へ移動し、次にスクリーン１１２、攪拌機１１４、およびスクリーン１ １６へと続けることができる。

第２および続くスクリーンにより、回収された小粒子／流体の流れを３形態の１ つへ送ってよい、第１に、上記流れを分離手段１２２へ送る。ここでは小粒子を その流体から分離し、回収し、かつ所望により次の工程へ送る。第２に、その小 粒子／流体の流れを前のいずれかのスクリーンで分離された大粒子のための攪拌 機へ送ってよい。これはその攪拌機の流体系内の小粒子の濃度を分離された大粒 子の表面上の湿った水中の小粒子の濃度よりも確実に低くする。

第３に、上記小粒子／流体の流れを、更に小粒子分留へ分離するために、生物学 的調製工程、段階１へ戻してよい、小粒子／流体の流れは所望により１以上へ分 割され、かつ上記再循環形態におし１て使用される。当然ながら、究極的には、 最終スクリーンまたはフィルり手段から得られた濾液はより小さい粒子を回収す るために分離手段へ送られなければならない、大粒子の回収のみが所望される場 合には、小粒子／流体流の定常的再循環が適当である。

好ましい態様において、分離手段１２２は微細メツシュスクリーン１２４および バッグフィルタまたは同様のフィルタ手段１２６を小粒子流と遠心機１０４との 間に含む。新鮮な供給液を１２０で平衡にするために上層液は十分に遠心機１０ ４から廃液として除去される。

処理条件のために必要であれば、広範囲のフィルタ、滅菌器等を流体通路へ導入 して、調和の取れた作業を確実にする。

上記方法発明は包括的説明と共に特定手段に関して記載されている。使用できる 上記特定装置は制限的でなく、同様作用を実行できる他の装置が採用できる。従 って、スクリーンに代わる他のフィルタ手段が使用でき、かつ沈澱室、遠心機等 の種々の分離手段が個別または一緒に使用できる０発明能力の訓練を伴うことな く当分野の通常の熟練者にとって改変が可能である０本発明は後記の請求の範囲 に記載された発明を除き制限を伴わない。

国際調査報告 フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、　ＳＥ）、０Ａ（Ｂ Ｆ、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、ＣＩ、ＣＭ、ＧＡ、ＧＮ、ＭＬ、ＭＲ，ＳＮ、ＴＤ、Ｔ Ｇ）、ＡＵ、　ＢＢ、　ＢＧ、　ＢＲ，ＣＡ、　ＦＩ、　ＨＵ、ＪＰ、　ＫＰ。

ＫＲ，ＬＫ、ＭＧ、ＭＷ、Ｎｏ、ＲＯ，ＲＵ、５Ｄ（７２）発明者　アダムソン 、アルディス　イー。

アメリカ合衆国、メリーランド　２１０４５゜コロンビア、キャットフィート　 コート

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．調製物から少なくとも２種の寸法の粒子を分離するための連続方法であって 、次の連続的工程から成る。 Ａ）液体媒体中に少なくとも２種の異なる寸法の粒子を含有する生物学的調製液 を調製手段内で調製し、Ｂ）上記第１寸法の粒子および上記液体が通過する第１ フィルタ手段へ、上記第２寸法粒子を保留しながら、上記生物学的調製液を導入 し、そのように保留された上記第２寸法粒子はその表面上に湿った液体を担持し 、上記湿った液体中には上記第１寸法粒子の一部が押し込まれている、 Ｃ）上記通過した第１寸法粒子と液体との流れを上記調製手段と分離手段の少な くとも１方へ送り、上記分離手段内の上記第１寸法粒子を上記液体から分離し、 Ｄ）上記保留された粒子を上記湿った水の第１寸法粒子の濃度よりも低い濃度の 上記第１寸法粒子を有する（ｉ）液へ送り、かつその中で上記第２寸法粒子を混 合して懸濁液を形成し、Ｅ）上記第１寸法粒子および上記液体が通過する第２フ ィルタヘ、上記第２寸法粒子を保留しながら、上記懸濁液を送り、Ｆ）上記通過 した第１寸法粒子および上記液体を上記調製手段、上記（ｉ）液体および分離手 段の少なくとも１つへ送り、上記工程（Ｃ）と（Ｆ）の少なくとも１工程におい て上記第１寸法粒子を上記液体から分離する分離手段へ上記流れの一部を送るこ とを条件とし、 それにより上記第１および第２寸法の粒子を分離する。
2. ２．上記分離手段において上記第１寸法粒子から分離した液体の少なくとも一部 を上記調製手段と上記（ｉ）液体の少なくとも１方へ再循環する、請求項１の方 法。
3. ３．上記工程（Ｂ）および（Ｃ）を工程（Ｆ）の後に少なくとも１回繰り返す、 請求項１の方法。
4. ４．上記工程（Ｂ）一（Ｆ）を少なくとも１回繰り返す、請求項１の方法。
5. ５．上記液体は水である、請求項１の方法。
6. ６．上記第１寸法粒子は包含体から成る、請求項１の方法。
7. ７．上記（ｉ）液体への液体付加により定常濃度で全体系を維持するために付加 液を上記系へ加える、請求項７の方法。