[发明专利]用于将层析柱的分配器板固定到背板上的方法和层析柱

说明书

技术领域

本发明涉及层析(chromatography)柱和其组成部件。具体而言，本发明涉及在无需螺栓或螺钉的情况下用于将层析柱的分配器板固定到背板上的方法。

发明背景

层析柱可在工业过程中用于净化工艺液体，并将所关心的物质从工艺液体中分离出来；典型的示例包括大规模精制化学品和药品连同生物产品的预备性净化。工业规模的层析柱通常包括空心的轴向垂直的管状外壳或管道，其包括位于上端或下端的液体入口，并且通过该入口将有待分离的缓冲剂和物质分放到定位在管道空腔中的介质床上；以及位于其它端的用于收集物质和缓冲剂的液体收集系统。颗粒层析介质或层析床定位在液体入口和收集系统之间，其中有待分离和净化的缓冲流体和/或物质将穿过颗粒层析介质或层析床过滤。适配器(adapter)组件通常固定在管状外壳的上端，并且底座组件固定在下端，其中底座组件在下端处用螺栓连接到底部凸缘上。这些组件中的每一个通常各包括坚固的背板和分配器，其进一步支承床支承件：床支承件是一层网、过滤器、烧结物、筛子或其它流体-可渗透的介质-保持材料，其允许工艺液体流入和流出层析床空间或空腔，同时保持颗粒介质床。为了提供对床高度和床压缩性的可调整能力和控制，适配器组件通常制成活塞的形式，或使适配器在柱管道内部滑动。在通常通过喷嘴为柱填充了床介质之后，可迫使适配器朝向管道的底部，从而对介质床进行压缩或加压。通常底座组件是一种固定结构，其用螺栓抵靠柱管道的底部凸缘，但在某些情况下，还可采用活动的可滑动的活塞或适配器的形式。

底座组件的背板通常用作用于柱的支承件，其本身支承在腿或某些其它立脚(stand)装置上，其容许用于出口管工作的间隙从底座组件下面伸出。然而，在一些柱中，间隙可不够充分以用于方便的维护。

现有技术的适配器和底座组件是依靠螺栓或螺钉将分配器板螺纹或螺栓连接到背板上而形成的。当分配器由例如塑料的惰性的非金属材料制成时，其在柱的操作期间可由于受到-1巴至+5巴范围的内部压力而变形。为了克服这个问题，利用许多螺钉或螺栓将分配器固定到分配器板上。该过程通常需要将螺旋螺纹切入到背板中，需要一种可能昂贵且难以在适合于GMP环境中使用的如不锈钢、聚丙烯的高质量材料和其它材料中实施的工艺，以及利用合适的带螺纹的螺钉或螺栓将分配器固定到背板上。

为了将分配器固定到背板上需要极大数量的这种螺栓或螺钉(例如在1米直径的柱中，通常将存在20至40个螺钉或螺栓，并且对于2米直径的柱存在大概100至150个螺钉或螺栓)，因为所产生的组件必须能够承受背压缩压力，例如当柱进行填装时。

当开始构建层析柱以进行操作时，通过使用螺钉和/或螺栓将分配器板固定到背板上的这种过程可能是费时的。在构建过程中，当使用了错误长度的螺钉或螺栓或不正确的孔时可发生错误，导致在组成部件之间的薄弱密封。

螺钉或螺栓的腐蚀以及螺纹的腐蚀可随着时间以及柱的重复使用而发生。此外，柱的清洗和/或维护时常需要将分配器板与背板分离。这个过程再次需要时间以仔细地从背板上拧松或旋松分配器。

因此需要一种层析柱，其具有一种简单且成本有效的将分配器板固定到背板上的方法，以克服现有技术中所遭遇的上述问题。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种通过在其间产生内部真空而将分配器板固定到层析柱的背板上的方法。本文中使用的术语“内部真空”意味着在操作层析柱的过程中所产生的真空或负压，其与依靠利用例如泵的装置施加负压从而施加的真空或负压相比较。因而，例如，可设置层析柱中的组成部件的运动，以产生内部真空。在一个实施例中，可利用适配器组件和底座组件的相对运动以产生内部真空。

从一个方面来说，层析柱包括适配器组件和/或底座组件，并且所述适配器组件和/或所述底座组件的运动在所述分配器板和所述背板之间产生所述内部真空。

从另一方面来说，该方法包括如下步骤：

a) 提供一种层析柱，其包括：

管道，其与适配器组件和底座组件接触，从而在其间限定空腔；

所述空腔经由可关闭的适配器端口和/或可关闭的底座端口而与柱的外部流体连接；

适配器组件和/或底座组件可在所述空腔中移动；所述适配器组件和所述底座组件的至少一个包括背板，其与分配器板接触，从而限定在其间的气穴；

所述气穴经由适配器组件和/或底座组件的分配器板中的可关闭的通道而与空腔流体连接；

b) 关闭底座组件和/或适配器组件中的所述通道；