[發明專利]一種連續色譜分離裝置及其方法

有效

• 申請號: 201610057186.3
• 申請日: 2016-01-27
• 公開（公告）號: CN105664527B
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 尚琳琳
• 申請（專利權）人: 李廣良
• 主分類號: B01D15/14
• 分類號: B01D15/14
• 代理公司: 北京創遇知識產權代理有限公司11577
• 代理人: 呂學文,朱紅濤

技術領域

本發明涉及分析化學技術領域，尤其涉及一種連續色譜分離裝置及其方法。

背景技術

在生物制藥工藝流程中，上游工藝中生物樣品的培養采用了灌流培養方式，能不間斷的輸出產物，而目前下游的分離工藝中仍然采用離線式色譜分離，采用層析系統進行單次進樣分離，每次上樣受到層析柱載量的限制，層析柱中的填料利用率不高。為了提供上樣量，只能采用大的層析柱，填料的使用量大，生產設備投入費用高，并且由于填料的上樣次數有限制，在固定次數后就需要廢棄，造成填料的利用率不高，生產成本高。

發明內容

為解決現有技術中的色譜分離裝置和方法存在的問題，本發明提供了一種連續色譜分離裝置及其方法，應用在制藥、化工等行業，能實現對灌流培養的蛋白質樣品進行連續進樣，并持續輸出目標產物。

本發明采用如下技術方案：

本發明的連續色譜分離裝置，包括樣品輸液泵、系統輸液泵、層析柱、流路選擇閥和檢測器；樣品輸液泵的數目為一個，系統輸液泵的數目為一個或兩個，層析柱的數目為兩個或兩個以上，檢測器的數目為兩個；樣品輸液泵首先連接一個樣品流路選擇閥，然后樣品流路選擇閥并聯與層析柱數目相等的流路選擇閥，與層析柱數目相等的流路選擇閥再分別連接一個層析柱，層析柱末端分別連接一個流路選擇閥，與層析柱前端連接的流路選擇閥分別與未與層析柱末端連接的其他流路選擇閥連接，層析柱末端連接的流路選擇閥分別同時連接兩個另外的流路選擇閥，然后這兩個另外的流路選擇閥分別連接一個檢測器，系統輸液泵首先連接一個系統流路選擇閥，然后系統流路選擇閥并聯層析柱前端連接的流路選擇閥。

所述的樣品輸液泵是柱塞泵或隔膜泵，柱塞泵用于實驗室工藝優化或工藝放大階段，隔膜泵用于規模生產階段。

所述的流路選擇閥可以是旋轉選擇閥或多通閥組，流路選擇閥是4位置5口閥、6位置7口閥、8位置9口閥或10位置11口閥，實現其中一個共同口只能與其他一個口相通；旋轉選擇閥由電機驅動閥中的轉子旋轉，確保中間共同口只能與其他的一個口相通，達到流路選擇的作用。多通閥組由多個由電磁或氣動驅動的兩通隔膜閥組成，實現任何一個共同連接端口與其他連接端口相通。達到流路選擇的作用。旋轉電磁閥常用于實驗室工藝優化或工藝放大階段，多通閥組常用于工藝放大或規模生產階段。

作為優選的技術方案一：系統輸液泵的數目為一個，層析柱的數目為三個，流路選擇閥的數目為十個，所述的流路選擇閥是6位置7口閥或7口閥組。樣品輸液泵連接樣品流路選擇閥，樣品流路選擇閥分別并聯一號流路選擇閥、二號流路選擇閥和三號流路選擇閥，一號流路選擇閥、二號流路選擇閥和三號流路選擇閥分別連接一號層析柱、二號層析柱和三號層析柱，一號層析柱、二號層析柱和三號層析柱分別連接四號流路選擇閥、五號流路選擇閥和六號流路選擇閥，一號流路選擇閥同時連接五號流路選擇閥和六號流路選擇閥，二號流路選擇閥同時連接四號流路選擇閥和六號流路選擇閥，三號流路選擇閥同時連接四號流路選擇閥和五號流路選擇閥，四號流路選擇閥、五號流路選擇閥和六號流路選擇閥分別同時連接七號流路選擇閥和八號流路選擇閥，七號流路選擇閥連接樣品檢測器，八號流路選擇閥連接系統檢測器，系統輸液泵連接系統流路選擇閥，系統流路選擇閥分別并聯一號流路選擇閥、二號流路選擇閥和三號流路選擇閥。

作為優選的技術方案二：系統輸液泵的數目為一個，層析柱的數目為四個，流路選擇閥的數目為十二個，所述的流路選擇閥是6位置7口閥或7口閥組，本方案更優于技術方案一。

利用本發明的裝置進行連續色譜分離的方法的具體步驟如下：

(a)樣品輸液泵通過流路選擇閥接通全部層析柱和樣品檢測器，對層析柱上樣檢測；

(b)系統輸液泵通過流路選擇閥接通其中的一個或一個以上的層析柱和系統檢測器，對首先接通的層析柱進行沖洗；同時樣品輸液泵通過流路選擇閥接通剩下的層析柱和檢測器，進行上樣檢測；

(c)系統輸液泵通過流路選擇閥接通步驟(b)進行沖洗的層析柱和另一個檢測器，進行洗脫、再生以及再平衡；同時樣品輸液泵通過流路選擇閥接通剩下的層析柱和檢測器，進行上樣檢測；

(d)然后依次對剩余的層析柱進行沖洗、洗脫、再生以及再平衡；并利用已經沖洗、洗脫、再生以及再平衡后的層析柱進行上樣檢測，連續循環實現對樣品的不間斷上樣的同時，連續的收集分離后的目標物質，同時交錯收集洗脫階段的由于外水原因流出的目標物以及過載上樣流穿的目標物。

利用優選的技術方案一所述的裝置進行連續色譜分離的方法的具體步驟如下：