[發明專利]色譜柱及維護方法

無效

• 申請號: 200980103281.0
• 申請日: 2009-01-15
• 公開（公告）號: CN101925815A
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發明（設計）人: S·K·埃里克森
• 申請（專利權）人: 通用電氣健康護理生物科學股份公司
• 主分類號: G01N30/60
• 分類號: G01N30/60;B01D15/22
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴志軍;譚祐祥

技術領域

本發明涉及色譜柱及在工業級色譜法中用于操作柱的方法。特別地，本發明涉及色譜柱和用來在此類柱上執行維護的更安全的方法，例如清潔和更換床支承件、分配器和O形環，無需諸如吊車或起重機等沉重的起重設備來拆卸該柱。

背景技術

色譜柱可用在工業過程中來凈化工藝液體并從工藝液體中分離感興趣的物質；典型的示例包括高純度化學藥品和藥物以及生物制品的制備凈化。

工業級色譜柱典型地包括中空、軸向垂直的管形殼體，該殼體在上端包括液體入口且緩沖物和要分離的物質通過該液體入口分配到位于管的空腔內的介質床上，并在下端包括用于收集物質和緩沖物的液體收集系統。緩沖液體和/或要分離和凈化的物質通過其滲透的顆粒狀色譜介質或床位于液體入口和收集系統之間。

適配器組件典型地固定在管狀殼體的上端上，而底座組件固定在下端上，在此處其通過螺栓連接到底部凸緣上。這些組件的每一個均典型地包括牢固的后板和進一步支承床支承件的分配器：床支承件是一層網狀物、過濾器、燒結物、篩網或其它流體可滲透的介質保持材料，其允許工藝液體流入和流出色譜床空間或空腔，同時保持顆粒介質的床。為了提供床高度和床壓縮的可調節性以及控制，適配器組件典型地制造成柱管內部中的活塞或滑動適配器的形式。在柱典型地通過噴嘴用床介質充填后，可將適配器推向管的底部以對介質床進行壓縮或增壓。通常底座組件是通過螺栓連接抵靠在柱管的底部凸緣上的固定結構，但是在一些情況下，其也可呈可移動地滑動活塞或適配器的形式。

底座組件的后板通常充當用于柱的支承件，其自身支承在支腿或其它臺架裝置上，該支腿或臺架裝置允許用于在底座組件下突出的出口管網的間隙。

當此類柱需要對內部部件(如閥門、密封件、網狀物/篩網、分配系統等)進行維護或清潔時，必需使用如起重機或吊車的沉重的起重裝置來將上端/適配器組件從柱管上吊開，并將柱管從下端/底座組件吊開，因為這些組件可重達超過三噸。使用沉重的架空起重設備來拆卸該柱以便執行內部的維護是不期望的。當沉重的設備被架空吊起且技術人員暴露其下時，操作人員安全顯然是一個關注的問題。此外，需要對齊結構來在柱和其底座/適配器組件彼此分離時保持它們軸向對齊，以防止對精密部件的損壞。

此類對齊和起重結構的存在在管周圍強加了顯著的障礙，并強加了仔細布局以在用于插入/去除內部部件的圓周的一些點處提供足夠間隙的需要。此外，使用沉重的起重設備的要求對諸如柱的殼體強加了限制，需要足夠的頭頂空間和支承以容納吊車或起重機。因為現在許多色譜柱在GMP標準下的“清潔”環境中運行以防止微生物污染，此處要容納架空設備非常困難，將柱移至另一個場所以拆卸和維護的要求是有問題的。此問題由在將柱恢復用于清潔環境前對柱進行清潔和檢驗的要求而加劇。由于上述原因，加之這些機器在它們的運行和維護期間掉落灰塵形式的顆粒物質的事實，用于生物制藥制造的GMP設施中吊車或起重機的存在因而是非常不期望的。

美國專利6,736,974通過提供一種柱解決了其中一些以上問題，該柱能夠通過一體結合到該柱的液壓系統將適配器組件在柱管的上方升起和/或將柱管在底座組件上方升起。

然而，美國專利6,736,974中描述的系統具有與其設計本身相聯系的明顯缺點。如可從美國專利6,736,974的圖4和圖5中所見，并如該文件第4列第63-66行中所述，為了從柱的內部去除分配板(31)和/或網狀物(28/60)，操作者必須在鼓形件(18)的中心內工作以接近并去除緊固這些零部件的固定螺母(30)。因為工業柱典型地具有從大約200mm到2000毫米變化的直徑，這意味著操作者必須在懸吊或支承的負載下工作以松開螺母。這明顯對操作者造成極大的安全風險，特別是此處操作者的手臂或頭部暴露在懸吊或支承的負載下。

此外，一旦柱管/圓柱體或適配器組件已經分別從底座組件或管上升起，從柱上去除沉重的床支承件和/或分配器只能通過使床支承件或分配器以一角度傾斜而順利通過液壓驅動活塞或保險桿而完成。這可以清楚地從例如圖3，4和5見到，其中任何兩個保險桿(69)之間或任何兩個液壓活塞(36)之間的的距離小于網狀物(28/60)或分配器板(31)的直徑。同樣的問題對于底座或適配器床支承件(未示出)也將存在。去除這些可重達超過100kg的內部部件需要操作者相當多的人力搬運，并且需要他們暴露在懸吊的柱或適配器組件下。再一次，這對于操作者代表著重大的安全性風險。