[發明專利]離心過濾器

有效

• 申請號: 201410030741.4
• 申請日: 2008-08-27
• 公開（公告）號: CN103861460B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: L.邦霍姆;J.多伊爾;K.格里尼津;G.加涅;S.德文;G.隆巴;V.史密斯
• 申請（專利權）人: EMD密理博公司
• 主分類號: B01D63/16
• 分類號: B01D63/16;B01D61/18;B01D61/14
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 馬友鵬,胡斌

本申請是于2010年3月24日提交的已進入中國國家階段的PCT專利申請(中國國家申請號為200880109473.8，國際申請號為PCT/US2008/010145，發明名稱為“離心過濾器”)的分案申請。

本申請要求享有于2007年9月24日提交的美國專利申請No.11/903577的優先權，其發明公開通過引用而結合在本文中。

技術背景

離心過濾器可用于分離例如抗體酶、核酸和蛋白質的生物物質，以用于濃縮、脫鹽、凈化和分餾的目的。這些裝置大多通常用于離心分離儀器中，其可由固定角度轉子結構或擺動角度轉子結構或可變角度轉子結構組成。過濾工藝的速度和滲余物樣品的回收被客戶高度重視。通常通過除去隔膜膠囊(樣品保持器)并使其在接收管中反向旋轉而獲得高于85%的樣品回收值。

這種裝置通常用于濃縮尿、血清、血漿和腦脊髓液。例如，尿中的特定蛋白質的測量可能對于診斷和處理各種疾病狀態而言是重要的，而尿中這些蛋白質的含量時常太小，以至于在沒有首先濃縮蛋白質的條件下檢測不到。常規裝置通常包括具有樣品容器的外殼、密封在外殼中的過濾器以及用于收集濃縮樣品的收集室，該過濾器使得樣品在受到驅動力(例如離心作用)時必須穿過過濾器。

一些可從商業上獲得的裝置的示例包括可從Millipore公司獲得的Microcon?型裝置，在這種裝置中，使用硅墊圈將圓形隔膜沖切、定位并夾緊在合適位置。還可從商業上獲得Ultrafree?型裝置，在這種裝置中，將矩形隔膜沖切、定位并黏附地粘合在合適位置。將暗溝套管壓配在合適位置，從而將隔膜緊固在合適位置。然而，套管可能破裂和泄漏，這可能是由發生在熔合線的應力導致的。

在授予Vassarotti的美國專利No.5647990中，公開了另一典型裝置。Vassarotti公開了一種離心過濾裝置，在這種裝置中，過濾器布置在過濾室的側壁中，并且，濃縮腔布置在過濾室的底壁中。在施加離心力時，產生力矢量，作用于樣品中的大分子，并且掃掠過濾器表面，導致將大分子收集在遠離過濾器表面的濃縮腔中。

在授予Miyagi等的美國專利No.4722792中，顯示了又一典型裝置，其公開了一種離心過濾器，其中，過濾器薄膜以相對于過濾器的軸線傾斜或平行的方式設置在樣品室和過濾室之間，使得無論過濾器是用于角度轉子型還是擺動轉子型的離心機中，過濾器在運行期間均定位成相對于離心力傾斜或平行，以減少阻塞。

然而，常規裝置受到各種缺陷的困擾，包括低于期望的回收、過濾速度和/或高價格。期望提供一種例如離心過濾裝置的過濾裝置，其在有競爭力的價格下提供了改善的回收和快速過濾時間。

發明內容

通過本發明，克服了現有技術的問題，這提供了一種尤其適合于濃縮液體樣品，尤其是生物分子的過濾裝置，以及一種濃縮、脫鹽、凈化和/或分餾液體樣品的方法。更具體地說，在某些實施例中，該裝置包括具有樣品容器的外殼以及兩個設置在外殼中的大致豎直定向且間隔開的隔膜。暗溝與各個隔膜相關，使得穿過各個隔膜的流體流過相應的暗溝而進入濾液收集室中。未穿過隔膜的流體收集在滲余物收集室中，并可通過例如反向旋轉步驟而回收，獲得大于約90%的回收率。隔膜的大致豎直的定向將可用隔膜面積增加了常規的Microcon^TM過濾裝置中的可獲得的面積的至少2.7倍。雙面板結構在末級過濾期間還保持了在使用時比單面板結構更多的可用隔膜面積。當滲余物樣品變得更濃縮且隔膜表面污垢增加，隔膜內部污垢增加，且流體高度下降時，在末級過濾期間最需要活性隔膜面積。優選裝置外殼由低成本的材料制成，具有較低的特定蛋白結合性質，并且是一次性的。

通常按以下方式來使用這種類型的過濾裝置：

1．將樣品保持容器插入到小瓶中。

2．在不使隔膜與吸移管尖端接觸的條件下，將溶液吸移到樣品保持容器(例如，0.5ml最大容積)中。

3．將組件放置在兼容的離心機中，并使轉子與類似的裝置平衡。

4．使用供應商的“離心指南”，使裝置旋轉正確的旋轉時間和速度。

5．從離心機除去組件。使小瓶與樣品保持容器分離。

6．將樣品保持容器倒置于新的小瓶中，不容許任何滲余物掉落，然后，在1000xG(或簡稱為脈沖)下將組件旋轉例如3分鐘，以將濃縮物轉移至小瓶中。

7．從離心機除去該組件。使樣品保持容器與小瓶分離。將密封蓋卡扣到小瓶上，并以可靠的方式儲存產品，以用于以后使用。

離心過濾的一般的工藝流程圖。