JPH08103602A - 溶液中の少なくとも2種のバイオ物質を吸着により分離する装置 - Google Patents

溶液中の少なくとも2種のバイオ物質を吸着により分離する装置

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JPH08103602A
JPH08103602A JP4109262A JP10926292A JPH08103602A JP H08103602 A JPH08103602 A JP H08103602A JP 4109262 A JP4109262 A JP 4109262A JP 10926292 A JP10926292 A JP 10926292A JP H08103602 A JPH08103602 A JP H08103602A
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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Abstract

(57)【要約】 [目的] 本発明は、装置の使用前に、コラム材を振っ
て混ぜ合わせ及び混入を行い、取り扱い溶液について実
質的な同質分離が出来るような方法を採用し、又封入さ
れる吸着剤の上部に配される溶液の集中傾斜を避け、且
つ又分離される溶液が空気と接触することを避けるよう
にせんとするものである。 [構成] 少なくとも2種のバイオ物質を溶液中におい
て吸着により分離可能とする改良装置であり、装置の上
方内部においてこの上方内部を横断面において部分的に
面積を縮小する手段から構成されており、この内部は上
部サブスペース及び下部サブスペースとに分割されてお
り、上部サブスペース及び下部サブスペースは被分離溶
液及び吸着剤粒子の両方に関して互に連通関係にあり、
被分離溶液の注入管は、被分離溶液の注出が下部サブス
ペースにおいて起こるような方法で備えられ、装置自体
は無菌性を保つような構造となっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、溶液中の少なくとも
2種のバイオ物質を吸着により分離する装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】クロマトグラフィー・プロセスによる分
離は、分離剤と液体から分離される化合物との接触現象
に基づいた吸着方法である。
【0003】良好な分離能力又は吸着剤等の分離媒体の
高度な能力を引き出すためには分離物質を通過する一定
の流量が勿論必要とされる。このためには、分離物質を
適切な濃度において、特にコラムの壁に対して分離物質
を適切な濃度にて封入することが大切である。吸着剤及
び分離物質が持つ異質な特性のために、比較的大きな媒
介空間を有するゾーンが形成され、このために、ゾーン
の中で急激な流量速度が生じて、いわゆるエッヂ効果と
称される劣った分離能力を招いてしまうことになる。
【0004】同じような効果が、分離物質中に空気泡が
混入した場合に起こる。空気泡が混入したために、毛細
管現象が生じて、分離媒体中で、被分離溶液の不規則な
流量速度を起こす。これらの欠点を除くために、分離剤
は、(a)正しく封入されて、空気泡を生じないようにさ
れ、(b)封入された後の物質が出来る限り動いたり振動
しないようにされ、(c)分離媒体に対する被分離溶液の
流れを出来る限り一定にして、且つ(d)装置の操作中に
空気泡が、封入されている分離剤に入り込まないように
することである。
【0005】前記した要件を満たすためには、良く知ら
れているように、基本的には、二つの可能な解決策が存
在する。一つには、装置を予め密封しておき、封入され
た分離物質を篩により囲繞密封して、出来るだけ分離物
質が動かないようにする。この場合の例としては、高品
質液体クロマトグラフィックコラム(HPLCコラムー
High Performance Liquid C
hromatographic Column)が挙げ
られる。しかし、この方法は次の欠点がある:(1)分離
物質が封入された後に、コラムは輸送中に何等振動を与
えないように複雑な梱包を施すなどして非常に注意深く
扱わねばならぬこと。(2)例えば、加圧蒸気殺菌釜で加
熱滅菌を行う際には、温度の変化が大きいので、分離物
質の好ましからざる膨張と動きが生じること。(3)コラ
ムを「乾燥する」ことにより生じる空気の混入を避ける
ことが非常に難しいこと。
【0006】もう一つの知られている方法では、特に以
下の(1)に参照している欠点を回避するためには、装置
の中に適切な余分量を存在させて、使用前に吸着剤を完
全に振って混ぜ合わせた後に封入できるようにする方法
である。しかしながら、この目的を達成するためには、
比較的大きな余分量が必要となり、この余分量のために
装置の操作中に高速度の流量を生じる結果を招き、分離
媒体を通る量が不規則になってしまうし、更に希釈効果
が起きて余分量を配された液体中で集中傾斜を形成し、
このため装置の分離能力を損じることになる。
【0007】現在までに、可動性のラムを付設して、被
分離溶液が装置の梱包を終えた後にコラム材の相互接続
(いわゆるコラムベッド)の近傍に直接に投入される方
法で、この問題を解決するためにクロマトグラフィーを
使用する数々の試みが行われて来た。しかし、このよう
な構造は、次の欠点がある。(1)医学技術上必要とされ
る使い捨て製品(1回のみしか使用しない)を作るにし
ては、余りにも複雑で、金が掛かり過ぎること。(2)こ
のような装置では、内部滅菌が可能であるが、ラムを導
入すると、無菌性の内部に有菌性の部品を使用すること
になり、この結果、コラム材に入る不純物を取り除く保
証が出来なくなってしまう。
【0008】しかしながら、このような保証は、医学技
術及びバイオ技術にとって絶対に必要である。(3)最後
に、コラムを封入する際には、空気の混入を避けること
は、極めて難しい。
【0009】
【発明が解決しようとしている課題】本発明は、原則と
しては、以上述べた問題点に基づいて、全体としては、
加熱滅菌の可能な、前記した第二の方法を実行する目的
で作成された装置を改良するものであり、即ち装置の使
用前に、コラム材を振って混ぜ合わせ及び混入を行い、
取り扱い溶液について実質的な同質分離が出来るような
方法を採用し、この混入する方法は、例えば、無菌性を
維持しつつ、装置の使用前に直接に何回でも繰り返すこ
とが出来る。
【0010】本発明の更なる目的は、封入される吸着剤
の上部に配される溶液の集中傾斜を避け、且つ分離され
る溶液が空気と接触することを避けることである。溶液
中に集中傾斜を引き起こすと、コラムの分離能力は大き
く損なわれることは、良く知られることである。
【0011】本発明は、クロマトグラフィー・コラムの
方法を採用して、その効力を発揮するいわゆるクロマト
グラフィー・プロセスに関するものである。コラムと
は、ガラス、プラスチック、金属等により製造される通
常はパイプ形状をした容器に対する国際的な呼称であ
り、このコラムはシリカゲル等の形状をしていて、篩の
効果をもたらす材料から構成されている。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
にこの発明が採った手段は、溶液中に存在する少なくと
も二種のバイオ物質を分離させる装置であり、下部に少
なくとも1ケの出口を有する容器から構成され、吸着剤
が封入され、下部先端に吸着剤粒子が被分離溶液を収納
する下部に配置された容器部分に入らないようにする手
段を備えており、容器上部は吸着剤が入らないようにな
っており、少なくとも1ケの被分離溶液の注入口が開通
しており、上方内部(28)は、上部及び下部のサブスペー
ス(34)(36)に分割され、この二つのサブスペース(34)(3
6)は、中央開口(38)を介して被分離溶液に関連して互に
連通関係を保つような方法で横断面において部分的に面
積を縮小する手段を有し、その特徴としては、上部及び
下部のサブスペース(34)(36)が吸着剤粒子に関連して連
通関係を保ち、被分離溶液の注入管(40)が下部サブスペ
ース(36)に注出が出来るような方法で取り付けられ、且
つ本装置は装置自体が無菌状態の構造としたことを特徴
とする。
【0013】
【作 用】本発明によれば、上方内部(28)は、好ましく
は中央開口(38)、即ち図示されている環状供給部材(32)
によって連結されている二つのサブスペース(34)(36)に
分割される。封入されたコラム材(26)の境界面と上方内
部(28)の面積の縮小位置、即ちこの場合には中央開口(3
8)を通過する平面によって定められている下部サブスペ
ース(36)に放出している被分離溶液を注出する特殊な配
分方法と組み合わせることにより、満足のいく改良され
た分離を保証している。本装置(10)の操作中には、拡散
及び対流のために起きる上部サブスペース(34)と下部サ
ブスペース(36)それぞれに配されている溶液が相互に混
合されるのを回避し、且つこのようにして、上方内部(2
8)、即ちデッドスペース内における封入された吸着剤の
上に配される溶液の集中傾斜が起きないようになってい
る。この事は、この特殊な分割線と溶液通路のために、
下部サブスペース(36)である事実上デッドスペースの一
部分のみが、溶液が注入されると交互に作動させられる
ことにより達成される。希釈効果は、混合された溶液を
分離する場合に本装置(10)の効力を可なり妨げるので、
集中傾斜を回避することが望ましい。血液の分離を行う
場合には、本発明は大きな利点を有しており、血液は溶
剤に入り込み、空気と接触せず、希釈する必要もない。
【0014】
【発明の効果】要するに、本発明に従った装置は、特に
好ましい実施態様において、次の長所を有している。
【0015】本装置(10)は、それ自体無菌装置であり、
もし適切な材料を選択すれば、例えば、加圧蒸気殺菌釜
において、全体的に加熱殺菌が可能となる。比較的単純
な構造と作動パーツがないので、使い捨て製品に使用す
るのに適している。本発明による装置は、作動直前で
も、コラム材を振って混合することにより、再投入が可
能である。
【0016】本装置は、封入されている吸着剤が動揺す
るのを防ぎながら、吸着剤の断面上に被分離溶液を適切
に配分することも出来る。
【0017】更に加えて、本装置の作動中には、溶液に
対して比較的小さなデッドスペースを維持することを可
能とし、デッドスペース内において、集中傾斜が起きな
いようにすることも出来る。更に、操作中であっても、
空気の分離が可能であり、この空気分離により、コラム
材の境界面で被分離溶液に引きずられて生じる空気泡の
発生を防ぎ、又これがコラム材に浸透することも防いで
いる。加えて、乾燥を行った後で、溶液を無菌状態で再
注入することも出来る。
【0018】
【実施例】本発明の好ましい実施態様を図示する断面図
に従って説明する。混合された溶液を分離させる本発明
に従った装置(10)は、まず第一に容器(12)から形成さ
れ、この容器(12)は管状に作られ、好ましくは円形断面
を有している。このことは、容器(12)が円筒形の形状を
呈している方が望ましい。
【0019】容器(12)の下部側面は、下部蓋体(14)によ
り閉ざされ、この蓋体(14)から下部に向かって出口(16)
が延出している。円筒形容器(12)の上部は別の上部蓋体
(18)により密封されており、この上部蓋体(18)は余分な
空気を排気することの出来る排気口(20)をその中心部に
有している。容器(12)の内部(22)を無菌状態に保つため
には、排気口(20)には、細孔膜の疎水性の無菌フィルタ
ー(24)を設置する。
【0020】容器(12)は、上下の両端を蓋体(14)(18)に
より必ずしも完全に密封される必要はない。反対に、も
し容器(12)がガラス又はプラスチックから構成されてい
る場合には、容器(12)は、出口(16)を含む底部までを一
体に成型してもよいが、上部はフィルターで覆う。
【0021】容器(12)の内部(22)は、その下方地域にお
いて、コラム材(26)で満たされ、コラム材(26)を越えて
伸長する上方内部(28)は、内部壁(30)からに内方に向か
って伸長している供給部材(32)により上部のサブスペー
ス(34)と下部のサブスペース(36)とに分割されている。
二つのサブスペース(34)(36)は、供給部材(32)に配置さ
れた中央開口(38)を介して互に流通している。
【0022】供給部材(32)は、注入管(40)を介して供給
部材(32)を囲繞する周囲と連通関係を保ち、注入管(40)
は好ましくは横向きに作成され、容器(12)を貫通してい
る。
【0023】他方、供給部材(32)は、その下部に複数の
開口(42)を備え、この開口(42)は、一方では、注入管(4
0)と連通関係にあり、他方では、上方内部(28)と連通関
係にある。注入管(40)を介して供給される被分離溶液の
流れは、下部のサブスペース(36)に注入される。開口(4
2)は、お互いに等距離間隔で設置されるのが望ましい。
この開口(42)には、コラム材の侵入を防ぐような手段と
して、便宜的に篩と一緒に設置されても良い。又、前記
開口(42)は、全周にわたって連続している1ケのギャッ
プ状開口であっても良い。
【0024】小さな粒子形状で通常存在しているコラム
材(26)が、容器(12)の下部から流出するのを防ぐため
に、下部蓋体(14)に篩(44)を付設し、この篩(44)は粒子
の平均直径よりも通常小さい網目を有している。
【0025】図示された上部の容器部の面積を部分的に
縮小させる手段である中空の環状供給部材(32)は、被分
離溶液の流れのために、中心に向かって上面及び下面が
断面テーパー状を呈する。即ち中心に配置されている中
央開口(38)に向かって円錐形状を成している。尚この中
空の環状供給部材(32)の上側は平滑な表面を有してい
る。
【0026】上方内部(28)を横断面において部分的に面
積を縮小する手段が、内部壁(30)の全周にわたって連な
っている中空環状供給部材(32)であり、中央に開口(38)
を有している。この上方内部(28)の上側及び/又は下側
には、中心に向けて断面的にテーパーが構成されてお
り、この上側及び下側ともに平滑な表面を有している。
【0027】上部のサブスペース(34)の面積を部分的に
縮小させる効果をもたらすこのような漏斗状の形状によ
って、封入操作を完璧に行うことが出来る。即ち、容器
の下部で、粒子が渦巻き状となって封入される結果、よ
り素早く、より完全に、沈殿させることが出来る。上部
サブスペース(34)の面積を横断面において部分的に縮小
する手段は、上部サブスペース(34)の縮小をもたらして
おり、例えば、環状のディスク形状の部品から成り、そ
の直径は好ましくは容器内部(28)の内径に一致し、容器
(12)の内側の壁に配設される。この沈殿過程は、面積が
縮小された上部及び/又は下部の出来るだけ平滑な表面
により促進される。
【0028】このことにより、封入中にコラム材は渦巻
き状になって、容器の下部に容易に滑り落ち、このよう
にして、上方内部(28)又はその二つのサブスペース(34)
(36)には、大体において、コラム材が存在しないように
なっている。この供給部材(32)を使用するに当たって、
他の利点は、このような円錐形形状は、封入する際に溶
液を一定に提供出来ることである。
【0029】本発明による装置では、被分離溶液の注入
は次のような方法で行われる。上部サブスペース(34)の
面積を横断面において縮小する位置と封入されるコラム
材(26)の境界面によって定められる下部のサブスペース
(36)に注入が行われる。
【0030】図示されている中央開口(38)により、適切
な余分量が存在するので、コラム材を振って混合させる
ことが出来る。面積の縮小を行う手段が広い範囲にわた
っているために、被分離溶液の対流及び拡散を上澄み液
と共に防ぐことが出来る。
【0031】注入管(40)は、軸方向に設置しても良い
し、若しくは1ケ又はそれ以上の注入管(40)を放射状に
設置しても良い。この場合には、注入管(40)は上方内部
(28)の面積の縮小を行う位置と封入されたコラム材(26)
の境界面によって定められるスペースに向かって開いて
いる。
【0032】このスペースに被分離溶液を縦形状に注入
するのは、好ましくない。何故なら、比較的大きな流量
速度のために、混入された吸着剤が巻き込まれる危険が
あるからである。しかしながら、本発明の好ましい供給
部材(32)によって、縦形状の流れは避けることが出来
る。
【0033】好ましくは、本装置(10)の操作中には、上
方内部(28)に存在する余分なスペースは、少なくともコ
ラム材(26)が封入されている下方内部(29)の少なくとも
5%の容積を有している。
【0034】この事は、適度のデッドスペース、即ち封
入されているコラム材(26)によって占められていないス
ペースが、封入操作時に混入される吸着剤のために用意
される。
【0035】空気は溶液と一緒にコラム材(26)に引き込
まれるか又は本装置を乾燥させる際に入って来るが、排
気口(20)を介して、本装置より空気を排出させることが
出来る。このことは、本装置を操作中にも行うことが出
来るし、又液体表面の高さを調節することも出来る。こ
のことは、特に本装置(10)を乾燥させる場合に利点があ
る。もしも空気出口(20)が無菌フィルターを備えている
場合、汚染の危険なしに無菌溶液を導入する閉鎖システ
ムで乾燥された装置に再封入することができる。
【図面の簡単な説明】
図1 図面は本発明の好ましい実施態様に従った装置の
断面図。
【符号の説明】
(10) 装 置 (12) 容 器 (14) 下部蓋体 (16) 出 口 (18) 上部蓋体 (20) 排気口 (22) 容器内部 (24) 無菌フィルター (26) コラム材 (28) 上方内部 (29) 下方内部 (30) 内部壁 (32) 供給部材 (34) 上部サブスペース (36) 下部サブスペース (38) 中央開口 (40) 注入管 (42) 開 口 (44) 篩
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年7月20日
【手続補正4】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【手続補正書】
【提出日】平成5年6月30日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 溶液中の少なくとも2種のバイオ物質
を吸着により分離する装置
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、溶液中の少なくとも
2種のバイオ物質を吸着により分離する装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】クロマトグラフィー・プロセスによる分
離は、分離剤と液体から分離される化合物との接触現象
に基づいた吸着方法である。
【0003】良好な分離能力又は吸着剤等の分離媒体の
高度な能力を引き出すためには分離物質を通過する一定
の流量が勿論必要とされる。このためには、分離物質を
適切な濃度において、特にコラムの壁に対して分離物質
を適切な濃度にて封入することが大切である。吸着剤及
び分離物質が持つ異質な特性のために、比較的大きな媒
介空間を有するゾーンが形成され、このために、ゾーン
の中で急激な流量速度が生じて、いわゆるエッヂ効果と
称される劣った分離能力を招いてしまうことになる。
【0004】同じような効果が、分離物質中に空気泡が
混入した場合に起こる。空気泡が混入したために、毛細
管現象が生じて、分離媒体中で、被分離溶液の不規則な
流量速度を起こす。これらの欠点を除くために、分離剤
は、(a)正しく封入されて、空気泡を生じないように
され、(b)封入された後の物質が出来る限り動いたり
振動しないようにされ、(c)分離媒体に対する被分離
溶液の流れを出来る限り一定にして、且つ(d)装置の
操作中に空気泡が、封入されている分離剤に入り込まな
いようにすることである。
【0005】前記した要件を満たすためには、良く知ら
れているように、基本的には、二つの可能な解決策が存
在する。一つには、装置を予め密封しておき、封入され
た分離物質を篩により囲繞密封して、出来るだけ分離物
質が動かないようにする。この場合の例としては、高品
質液体クロマトグラフィックコラム(HPLCコラム−
High Performance Liquid C
hromatographic Column)が挙げ
られる。しかし、この方法は次の欠点がある:(1)分
離物質が封入された後に、コラムは輸送中に何等振動を
与えないように複雑な梱包を施すなどして非常に注意深
く扱わねばならぬこと。(2)例えば、加圧蒸気殺菌釜
で加熱滅菌を行う際には、温度の変化が大きいので、分
離物質の好ましからざる膨張と動きが生じること。
(3)コラムを「乾燥する」ことにより生じる空気の混
入を避けることが非常に難しいこと。
【0006】もう一つの知られている方法では、特に以
下の(1)に参照している欠点を回避するためには、装
置の中に適切な余分量を存在させて、使用前に吸着剤を
完全に振って混ぜ合わせた後に封入できるようにする方
法である。しかしながら、この目的を達成するために
は、比較的大きな余分量が必要となり、この余分量のた
めに装置の操作中に高速度の流量を生じる結果を招き、
分離媒体を通る量が不規則になってしまうし、更に希釈
効果が起きて余分量を配された液体中で集中傾斜を形成
し、このため装置の分離能力を損じることになる。
【0007】現在までに、可動性のラムを付設して、被
分離溶液が装置の梱包を終えた後にコラム材の相互接続
(いわゆるコラムベッド)の近傍に直接に投入される方
法で、この問題を解決するためにクロマトグラフィーを
使用する数々の試みが行われて来た。しかし、このよう
な構造は、次の欠点がある。(1)医学技術上必要とさ
れる使い捨て製品(1回のみしか使用しない)を作るに
しては、余りにも複雑で、金が掛かり過ぎること。
(2)このような装置では、内部滅菌が可能であるが、
ラムを導入すると、無菌性の内部に有菌性の部品を使用
することになり、この結果、コラム材に入る不純物を取
り除く保証が出来なくなってしまう。
【0008】しかしながら、このような保証は、医学技
術及びバイオ技術にとって絶対に必要である。(3)最
後に、コラムを封入する際には、空気の混入を避けるこ
とは、極めて難しい。
【0009】
【発明が解決しようとしている課題】本発明は、原則と
しては、以上述べた問題点に基づいて、全体としては、
加熱滅菌の可能な、前記した第二の方法を実行する目的
で作成された装置を改良するものであり、即ち装置の使
用前に、コラム材を振って混ぜ合わせ及び混入を行い、
取り扱い溶液について実質的な同質分離が出来るような
方法を採用し、この混入する方法は、例えば、無菌性を
維持しつつ、装置の使用前に直接に何回でも繰り返すこ
とが出来る。
【0010】本発明の更なる目的は、封入される吸着剤
の上部に配される溶液の集中傾斜を避け、且つ分離され
る溶液が空気と接触することを避けることである。溶液
中に集中傾斜を引き起こすと、コラムの分離能力は大き
く損なわれることは、良く知られることである。
【0011】本発明は、クロマトグラフィー・コラムの
方法を採用して、その効力を発揮するいわゆるクロマト
グラフィー・プロセスに関するものである。コラムと
は、ガラス、プラスチック、金属等により製造される通
常はパイプ形状をした容器に対する国際的な呼称であ
り、このコラムはシリカゲル等の形状をしていて、篩の
効果をもたらす材料から構成されている。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
にこの発明が採った手段は、溶液中に存在する少なくと
も二種のバイオ物質を分離させる装置であり、下部に少
なくとも1ケの出口を有する容器から構成され、吸着剤
が封入され、下部先端に吸着剤粒子が被分離溶液を収納
する下部に配置された容器部分に入らないようにする手
段を備えており、容器上部は吸着剤が入らないようにな
っており、少なくとも1ケの被分離溶液の注入口が開通
しており、上方内部(28)は、上部及び下部のサブス
ペース(34)(36)に分割され、この二つのサブス
ペース(34)(36)は、中央開口(38)を介して
被分離溶液に関連して互に連通関係を保つような方法で
横断面において部分的に面積を縮小する手段を有し、そ
の特徴としては、上部及び下部のサブスペース(34)
(36)が吸着剤粒子に関連して連通関係を保ち、被分
離溶液の注入管(40)が下部サブスペース(36)に
注出が出来るような方法で取り付けられ、且つ本装置は
装置自体が無菌状態の構造としたことを特徴とする。
【0013】
【作 用】本発明によれば、上方内部(28)は、好ま
しくは中央開口(38)、即ち図示されている環状供給
部材(32)によって連結されている二つのサブスペー
ス(34)(36)に分割される。封入されたコラム材
(26)の境界面と上方内部(28)の面積の縮小位
置、即ちこの場合には中央開口(38)を通過する平面
によって定められている下部サブスペース(36)に放
出している被分離溶液を注出する特殊な配分方法と組み
合わせることにより、満足のいく改良された分離を保証
している。本装置(10)の操作中には、拡散及び対流
のために起きる上部サブスペース(34)と下部サブス
ペース(36)それぞれに配されている溶液が相互に混
合されるのを回避し、且つこのようにして、上方内部
(28)、即ちデッドスペース内における封入された吸
着剤の上に配される溶液の集中傾斜が起きないようにな
っている。この事は、この特殊な分割線と溶液通路のた
めに、下部サブスペース(36)である事実上デッドス
ペースの一部分のみが、溶液が注入されると交互に作動
させられることにより達成される。希釈効果は、混合さ
れた溶液を分離する場合に本装置(10)の効力を
り妨げるので、集中傾斜を回避することが望ましい。血
液の分離を行う場合には、本発明は大きな利点を有して
おり、血液は溶剤に入り込み、空気と接触せず、希釈す
る必要もない。
【0014】
【発明の効果】要するに、本発明に従った装置は、特に
好ましい実施態様において、次の長所を有している。
【0015】本装置(10)は、それ自体無菌装置であ
り、もし適切な材料を選択すれば、例えば、加圧蒸気殺
菌釜において、全体的に加熱殺菌が可能となる。比較的
単純な構造と作動パーツがないので、使い捨て製品に使
用するのに適している。本発明による装置は、作動直前
でも、コラム材を振って混合することにより、再投入が
可能である。
【0016】本装置は、封入されている吸着剤が動揺す
るのを防ぎながら、吸着剤の断面上に被分離溶液を適切
に配分することも出来る。
【0017】更に加えて、本装置の作動中には、溶液に
対して比較的小さなデッドスペースを維持することを可
能とし、デッドスペース内において、集中傾斜が起きな
いようにすることも出来る。更に、操作中であっても、
空気の分離が可能であり、この空気分離により、コラム
材の境界面で被分離溶液に引きずられて生じる空気泡の
発生を防ぎ、又これがコラム材に浸透することも防いで
いる。加えて、乾燥を行った後で、溶液を無菌状態で再
注入することも出来る。
【0018】
【実施例】本発明の好ましい実施態様を図示する断面図
に従って説明する。混合された溶液を分離させる本発明
に従った装置(10)は、まず第一に容器(12)から
形成され、この容器(12)は管状に作られ、好ましく
は円形断面を有している。このことは、容器(12)が
円筒形の形状を呈している方が望ましい。
【0019】容器(12)の下部側面は、下部蓋体(1
4)により閉ざされ、この蓋体(14)から下部に向か
って出口(16)が延出している。円筒形容器(12)
の上部は別の上部蓋体(18)により密封されており、
この上部蓋体(18)は余分な空気を排気することの出
来る排気口(20)をその中心部に有している。容器
(12)の内部(22)を無菌状態に保つためには、排
気口(20)には、細孔膜の疎水性の無菌フィルター
(24)を設置する。
【0020】容器(12)は、上下の両端を蓋体(1
4)(18)により必ずしも完全に密封される必要はな
い。反対に、もし容器(12)がガラス又はプラスチッ
クから構成されている場合には、容器(12)は、出口
(16)を含む底部までを一体に成型してもよいが、上
部はフィルターで覆う。
【0021】容器(12)の内部(22)は、その下方
地域において、コラム材(26)で満たされ、コラム材
(26)を越えて伸長する上方内部(28)は、内部壁
(30)からに内方に向かって伸長している供給部材
(32)により上部のサブスペース(34)と下部のサ
ブスペース(36)とに分割されている。二つのサブス
ペース(34)(36)は、供給部材(32)に配置さ
れた中央開口(38)を介して互に流通している。
【0022】供給部材(32)は、注入管(40)を介
して供給部材(32)を囲繞する周囲と連通関係を保
ち、注入管(40)は好ましくは横向きに作成され、容
器(12)を貫通している。
【0023】他方、供給部材(32)は、その下部に複
数の開口(42)を備え、この開口(42)は、一方で
は、注入管(40)と連通関係にあり、他方では、上方
内部(28)と連通関係にある。注入管(40)を介し
て供給される被分離溶液の流れは、下部のサブスペース
(36)に注入される。開口(42)は、お互いに等距
離間隔で設置されるのが望ましい。この開口(42)に
は、コラム材の侵入を防ぐような手段として、便宜的に
篩と一緒に設置されても良い。又、前記開口(42)
は、全周にわたって連続している1ケのギャップ状開口
であっても良い。
【0024】小さな粒子形状で通常存在しているコラム
材(26)が、容器(12)の下部から流出するのを防
ぐために、下部蓋体(14)に篩(44)を付設し、こ
の篩(44)は粒子の平均直径よりも通常小さい網目を
有している。
【0025】図示された上部の容器部の面積を部分的に
縮小させる手段である中空の環状供給部材(32)は、
被分離溶液の流れのために、中心に向かって上面及び下
面が断面テーパー状を呈する。即ち中心に配置されてい
る中央開口(38)に向かって円錐形状を成している。
尚この中空の環状供給部材(32)の上側は平滑な表面
を有している。
【0026】上方内部(28)を横断面において部分的
に面積を縮小する手段が、内部壁(30)の全周にわた
って連なっている中空環状供給部材(32)であり、中
央に開口(38)を有している。この上方内部(28)
の上側及び/又は下側には、中心に向けて断面的にテー
パーが構成されており、この上側及び下側ともに平滑な
表面を有している。
【0027】上部のサブスペース(34)の面積を部分
的に縮小させる効果をもたらすこのような漏斗状の形状
によって、封入操作を完壁に行うことが出来る。即ち、
容器の下部で、粒子が渦巻き状となって封入される結
果、より素早く、より完全に、沈殿させることが出来
る。上部サブスペース(34)の面積を横断面において
部分的に縮小する手段は、上部サブスペース(34)の
縮小をもたらしており、例えば、環状のディスク形状の
部品から成り、その直径は好ましくは容器内部(28)
の内径に一致し、容器(12)の内側の壁に配設され
る。この沈殿過程は、面積が縮小された上部及び/又は
下部の出来るだけ平滑な表面により促進される。
【0028】このことにより、封入中にコラム材は渦巻
き状になって、容器の下部に容易に滑り落ち、このよう
にして、上方内部(28)又はその二つのサブスペース
(34)(36)には、大体において、コラム材が存在
しないようになっている。この供給部材(32)を使用
するに当たって、他の利点は、このような円錐形形状
は、封入する際に溶液を一定に提供出来ることである。
【0029】本発明による装置では、被分離溶液の注入
は次のような方法で行われる。上部サブスペース(3
4)の面積を横断面において縮小する位置と封入される
コラム材(26)の境界面によって定められる下部のサ
ブスペース(36)に注入が行われる。
【0030】図示されている中央開口(38)により、
適切な余分量が存在するので、コラム材を振って混合さ
せることが出来る。面積の縮小を行う手段が広い範囲に
わたっているために、被分離溶液の対流及び拡散を上澄
み液と共に防ぐことが出来る。
【0031】注入管(40)は、軸方向に設置しても良
いし、若しくは1ケ又はそれ以上の注入管(40)を放
射状に設置しても良い。この場合には、注入管(40)
は上方内部(28)の面積の縮小を行う位置と封入され
たコラム材(26)の境界面によって定められるスペー
スに向かって開いている。
【0032】このスペースに被分離溶液を縦形状に注入
するのは、好ましくない。何故なら、比較的大きな流量
速度のために、混入された吸着剤が巻き込まれる危険が
あるからである。しかしながら、本発明の好ましい供給
部材(32)によって、縦形状の流れは避けることが出
来る。
【0033】好ましくは、本装置(10)の操作中に
は、上方内部(28)に存在する余分なスペースは、少
なくともコラム材(26)が封入されている下方内部
(29)の少なくとも5%の容積を有している。
【0034】この事は、適度のデッドスペース、即ち封
入されているコラム材(26)によって占められていな
いスペースが、封入操作時に混入される吸着剤のために
用意される。
【0035】空気は溶液と一緒にコラム材(26)に引
き込まれるか又は本装置を乾燥させる際に入って来る
が、排気口(20)を介して、本装置より空気を排出さ
せることが出来る。このことは、本装置を操作中にも行
うことが出来るし、又液体表面の高さを調節することも
出来る。このことは、特に本装置(10)を乾燥させる
場合に利点がある。もしも空気出口(20)が無菌フィ
ルターを備えている場合、汚染の危険なしに無菌溶液を
導入する閉鎖システムで乾燥された装置に再封入するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図面は本発明の好ましい実施態様に従った装置
の断面図。
【符号の説明】 (10) 装 置 (12) 容 器 (14) 下部蓋体 (16) 出 口 (18) 上部蓋体 (20) 排気口 (22) 容器内部 (24) 無菌フィルター (26) コラム材 (28) 上方内部 (29) 下方内部 (30) 内部壁 (32) 供給部材 (34) 上部サブスペース (36) 下部サブスペース (38) 中央開口 (40) 注入管 (42) 開 口 (44) 篩 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年11月19日
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0035
【補正方法】変更
【補正内容】
【0035】 空気は溶液と一緒にコラム材(26)に
引き込まれるか又は本装置を乾燥させる際に入って来る
が、排気口(20)を介して、本装置より空気を排出さ
せることが出来る。このことは、本装置を操作中にも行
うことが出来るし、又液体表面の高さを調節することも
出来る。このことは、特に本装置(10)を乾燥させる
場合に利点がある。もしも空気出口(20)が無菌フィ
ルターを備えている場合、汚染の危険なしに無菌溶液を
導入する閉鎖システムで乾燥された装置に再封入するこ
とができる。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】 図面は本発明の好ましい実施態様に従った装
置の断面図。
【符号の説明】 (10) 装 置 (12) 容 器 (14) 下部蓋体 (16) 出 口 (18) 上部蓋体 (20) 排気口 (22) 容器内部 (24) 無菌フィルター (26) コラム材 (28) 上方内部 (29) 下方内部 (30) 内部壁 (32) 供給部材 (34) 上部サブスペース (36) 下部サブスペース (38) 中央開口 (40) 注入管 (42) 開 口 (44) 篩
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴォルフラム ヴェーバー ドイツ連邦共和国 6683 スピーゼン エ ルベルスベルグ アルベルト シュワイツ ァー シュトラーセ 33 (72)発明者 アイリス ミューラー スタイン ドイツ連邦共和国 6652 ベックスバッハ ヒューシェルン コール シュトラーセ 61 (72)発明者 ヴォルフガング シーブラー ドイツ連邦共和国 6000 フランクフルト マイン 50 ツァイエーゲンハイマー シュトラーセ 87

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 溶液中に存在する少なくとも二種のバイ
    オ物質を分離させる装置であり、下部に少なくとも1ケ
    の出口を有する容器から構成され、吸着剤が封入され、
    下部先端に吸着剤粒子が被分離溶液を収納する下部に配
    置された容器部分に入らないようにする手段を備えてお
    り、容器上部は吸着剤が入らないようになっており、少
    なくとも1ケの被分離溶液の注入口が開通しており、上
    方内部(28)は、上部及び下部のサブスペース(34)(36)に
    分割され、この二つのサブスペース(34)(36)は、中央開
    口(38)を介して被分離溶液に関連して互に連通関係を保
    つような方法で横断面において部分的に面積を縮小する
    手段を有し、上部及び下部のサブスペース(34)(36)が吸
    着剤粒子に関連して連通関係を保ち、被分離溶液の注入
    管(40)が下部サブスペース(36)に注出が出来るような方
    法で取り付けられ、且つ本装置は装置自体が無菌状態の
    構造となっていることを特徴とする。
  2. 【請求項2】 請求項(1)に従った装置であり、上方内
    部(28)の上部サブスペース(34)は、下部サブスペース(3
    6)よりも多量の容量を有していることを特徴とする。
  3. 【請求項3】 請求項(1)又は(2)に従った装置であ
    り、上方内部(28)におけるデッドスペースが、下方内部
    の少なくとも5%の容量を有していることを特徴とす
    る。
  4. 【請求項4】 請求項(1)乃至(3)に従った装置であ
    り、上方内部(28)を横断面において部分的に面積を縮小
    する手段が、内部壁(30)の全周にわたって連なっている
    中空環状供給部材(32)であり、中央に開口(38)を有して
    いることを特徴とする。
  5. 【請求項5】 請求項(4)に従った装置であり、環状部
    材は、中空環状供給部材(32)として形成され、その下部
    には複数の開口(42)を備えているか又は少なくとも1ケ
    のギャップ状開口(42)が全周にわたって連続しており、
    この開口はコラム材粒子の侵入を防ぐような手段を備え
    ており、被分離溶液の注入管(40)がこの中空環状供給部
    材(32)に入っていることを特徴とする。
  6. 【請求項6】 請求項(5)に従った装置であり、前記手
    段は少なくとも1ケの篩から構成されていることを特徴
    とする。
  7. 【請求項7】 請求項(5)又は(6)に従った装置であ
    り、複数の開口(42)が互に等距離間隔で設置されている
    ことを特徴とする。
  8. 【請求項8】 請求項(4)乃至(7)に従った装置であ
    り、中空の環状供給部材(32)は上方及び/又は下方で中
    心に向けてテーパーがつけられていることを特徴とす
    る。
  9. 【請求項9】 請求項(4)乃至(8)に従った装置であ
    り、中空の環状供給部材(32)の上側は平滑な表面を有し
    ていることを特徴とする。
  10. 【請求項10】 請求項(1)乃至(3)に従った装置であ
    り、横断面において部分的に面積を縮小する手段は、上
    方内部(28)において実施され、この内部(28)の上側及び
    /又は下側は、中心に向けて断面的にテーパーが構成さ
    れており、この上側及び下側ともに平滑な表面を有して
    いることを特徴とする。
  11. 【請求項11】 請求項(1)乃至(10)に従った装置であ
    り、容器(12)の上側は閉鎖可能な空気排出口(20)を備え
    ていることを特徴とする。
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