CN107530635B - 用于过滤盒的密封壳体 - Google Patents
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Abstract
用于过滤盒的密封壳体，其可靠地防止在组装和安装到过滤系统中之后的泄漏。密封盒装配在过滤盒上，并当安装在过滤系统中时在密封壳体和过滤盒中的至少一个端口周围之间提供不透流体密封。密封壳体可包括配合在一起的两半部，并且每个半部可以是相同的。密封壳体的内表面是平坦的或大致平坦的。
Description
技术领域
用于过滤诸如药物流体的流体的装置和用于密封装置的垫圈。
背景技术
切向流过滤(TFF)是使用膜根据大小或分子量差异来分离液体溶液或悬浮液中的组分的分离过程。应用包括蛋白质和诸如核苷酸、抗原和单克隆抗体的其他生物分子的浓缩、澄清和脱盐；缓冲交换；过程发展；膜选择研究；预色谱澄清去除胶体颗粒；诸如葡萄糖和抗生素的小分子的去热原化；捕获、清洗或澄清细胞培养物、裂解物、胶体悬浮液以及病毒培养物；以及样品制备。
常规的TFF装置是通过过滤膜和机织筛网的分层来构成的。TFF装置可以被包含在盒形式中。单独的密封垫圈放置在盒的两侧，并且该组装安装在一组顶部和底部歧管或保持器之间的过滤系统中。歧管或保持器用于将过滤流体流分布穿过TFF装置内的多个流动路径。歧管或保持器被夹在一起，并提供抵靠TFF装置和垫圈的机械约束以实现所需的流体密封。通常的过滤系统可包括多个盒，并因此包括多个垫圈。然而，多个盒和垫圈的安装不仅对用户来说是乏味的，而且也会倾向出现在安装、维修或更换过程中垫圈掉出来的问题。此外，甚至一个不适当对准或不适当安置的垫圈可能会导致系统泄漏。如果发生泄漏，那么需要移除整个盒和垫圈系统并重新进行安装。
需要以可靠的方式简化过滤盒的安装和使用，以避免不适当的组装和泄漏的问题。
发明内容
本文描述的是用于过滤盒的密封壳体，其可靠地防止在组装和安装到过滤系统中之后的泄漏。不同于依赖于结合、包覆成型和/或使用粘合剂将密封垫圈连接到过滤装置以获得不透流体的密封的现有技术装置，本发明通过提供一种密封壳体来避免这些不方便和有问题的步骤，密封壳体装配在过滤盒上，并且当安装在过滤系统中时，在密封壳体和过滤盒中的至少一个端口周围之间提供不透流体的密封。
通常的TFF过滤盒的基本形状大致是矩形长方体。过滤盒具有两个主表面(可以称为前表面和后表面)和四个侧向侧表面。在一个实施例中，密封壳体包围至少两个主表面和至少一个侧表面。在另一个实施例中，密封壳体包围过滤盒的至少四个、五个或所有六个侧面，其中由密封壳体包围的至少两个侧面包括前表面和后表面。
在另一个实施例中，密封壳体具有平坦或大致平坦的内表面。例如，内表面不具有与过滤盒中的端口孔对准的突起或升高的区域。
在另一个实施例中，密封壳体包括配合在一起的两个半部。例如，在特定实施例中，密封壳体的两个半部是相同的。在另一个实施例中，密封壳体的两个半部是不相同的。
在一个实施例中，密封壳体是弹性体材料。在特定实施例中，密封壳体是热塑性弹性体材料。在另一个实施例中，密封壳体是热固性材料。
如本文进一步描述的，密封壳体可与诸如切向流过滤(TFF)盒的过滤盒一起使用。
本文还提供了一种过滤装置，其包括如上所述的和下面进一步描述的过滤盒和密封壳体。此外，还提供了一种过滤系统，其包括一个或多个所描述的过滤装置和一对歧管或保持器，其中当安装在过滤系统中时，过滤装置具有不透流体的密封。
附图说明
提供附图以说明本发明的某些实施例，而不应被解释为限制权利要求的范围。
图1A是用于小过滤盒的密封壳体的一个半部的俯视图。
图1B是沿图1A中的A-A线的侧视图。
图1C是沿图1A中的B-B线的侧视图。
图2A是用于大过滤盒的密封壳体的一个半部的俯视图。
图2B是沿图2A的A-A线的侧视图。
图2C是处于倒置位置的图2A中的密封壳体的侧视图。
图2D是沿图2A中的B-B线的侧视图。
具体实施方式
图1A示出了适于与类似大小和形状的过滤盒一起使用的密封壳体1的一个半部。如将理解的，密封壳体的尺寸可以调整至任何合适的大小，使得壳体可装配到感兴趣的过滤盒上。可商购的过滤盒的实例包括
2超滤盒(EMD Millipore Corporation，Billerica MA)以及业内已知的其它过滤盒。
密封壳体优选由诸如热塑性弹性体的弹性体材料形成，弹性体材料可根据需要选择。例如，材料的选择可针对与待处理的流体的相容性、化学稳定性、预期的使用寿命(例如一次使用、多次使用、在用于更长或更短的时间段内的连续或重复夹紧压力下)等。合适的材料包括但不限于可由苯乙烯类嵌段共聚物形成的热塑性弹性体、乙烯-丙烯-二烯单体(EPDM)和聚丙烯以及类似物的混和物并以诸如
聚合物、
热塑性弹性体以及
弹性体的品牌名称出售、EPDM橡胶、热固性材料、硅树脂以及天然的或合成的橡胶。在一个实施例中，密封壳体可由两种或更多种材料制成。例如，密封壳体可包括刚性热塑性部件和诸如热塑性弹性体的弹性体材料。例如，一个或多个表面可包括带有密封表面的刚性热塑性部件，密封表面包括弹性体材料。例如，刚性热塑性部件可以提供结构完整性。使用本领域标准技术，弹性体材料可包覆成型到刚性热塑性部件上。
密封壳体具有一个或多个开口10，所述开口与密封壳体将要被装配至的过滤盒中的至少一个或多个端口(未示出)对应并对准。密封壳体通过配合密封壳体1的两个半部装配至过滤盒。特别地，密封壳体无需粘合或其它结合方法装配至过滤盒。例如，壳体不被包覆成型到过滤盒上。相反，密封壳体1的两个半部放置在过滤盒周围并配合在一起。如本领域技术人员将理解的，可使用多种构造来将密封壳体的两个半部配合在一起。例如，如如图1B中更具体地所示，密封壳体的边缘可具有设计成在密封壳体的另一半部中配合互补形状的14b配对件的两级凹口14a。
密封壳体的两个半部可以是相同的。图1B示出了该实施例的一个设计，其中密封壳体的一个半部与其互补的半部相同。图2B中示出了类似的设计。密封壳体的两个相同的半部可通过将一个密封壳体半部倒转并相对于另一个密封壳体半部旋转180°来适当地配合。虽然这可以是一个优选的实施例，但是同样考虑到密封壳体的两个半部不相同但仍然是互补的，使得两个半部可以配合在一起。
除了两级凹口之外，可以使用用于配合密封壳体的两个半部的其它构造。例如，“球窝”突起和凹口，其中球可以是球形、长方形、菱形或其它这样的形状。替代地，可以使用各种脊部和凹槽。此外，两个半部可以通过配合条连接，配合条围绕每个半部的周边一起连接到每个半部(例如通过互补的凹槽或凹口)。这些和其它“卡扣配合”组合是本领域已知的。还将理解，可以使用多于一个的配合构造。
在一个实施例中，密封壳体的两个半部在装配到过滤盒上之前是分开的。在另一个实施例中，在装配到过滤盒上之前，密封壳体的两个半部例如在具有铰链的一个边缘处连接。
如图1C和图2D特别所示，一旦组装后、将与过滤盒相邻的壳体侧面的密封壳体的内表面12是平坦的或大致平坦的。也就是说，内表面特别是在一个或多个开口10处或附近没有升高的突起、边缘或环。具体地说，密封壳体1的内表面12在将密封壳体1装配到过滤盒之后不会部分地或完全地突出到过滤盒的相应端口中。尽管平坦或大致平坦的内表面12是优选的，但是可以考虑与开口10相邻的内表面可具有升高的边缘或环，升高的边缘或环不会部分地或完全地突出到过滤盒的相应端口中，而是包围开口10。
在图2A和2C中所示的密封壳体中的凹口16与过滤盒上类似的凹口(未示出)对应并对准。密封壳体和过滤盒中的凹口16适于使用如常规地与歧管或保持器一起使用的拉杆、螺纹销或螺栓或其它这些夹紧装置，以对准过滤盒并固定过滤系统的组装。过滤系统可包括一个或多个过滤盒，每个过滤盒都装配有密封壳体。一旦组装，夹紧保持器和夹紧装置在装配有密封壳体的过滤盒上施加压力，使得在每个过滤盒上的一个或多个端口周围形成不透流体的密封。
有利地，密封壳体提供不透流体的密封，而不需要单独的垫圈，并且不需要将垫圈结合到过滤盒。使用如本文所述的密封壳体可靠地防止在组装和安装到过滤系统中之后的泄漏。该组装是高效的，并且对于使用者来说省劳力。密封壳体可以作为具有过滤盒的预灭菌单元提供。密封壳体和过滤盒可以在一次使用后放置，并不需要重复使用，因此不需要附加的拆卸和再杀菌步骤。
虽然已经参照本发明的示例性实施例特别示出和描述了本发明，但是本领域技术人员将理解，在不脱离由所附权利要求涵盖的本发明的范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。还应当理解，所描述的装置的各种技术特征能够以各种方式组合以产生替代和附加的实施例。
本文引用的所有专利、公开的专利申请和参考文献的教导以其整体结合在此引作参考。
Claims (8)
1.一种过滤装置，包括过滤盒和密封壳体，密封壳体未被结合或包覆成型至过滤盒，其中，密封壳体包括构造成使用卡扣配合而无需使用粘合剂或其它结合方法配合在一起的两个半部并且所述密封壳体在过滤盒的所有六个表面上包围过滤盒，密封壳体还包括与过滤盒中的至少一个端口对准的至少一个开口，其中，密封壳体的内表面是大致平坦的并且不突出到所述过滤盒的至少一个端口中，当安装在过滤系统中时，过滤装置在密封壳体和过滤盒中的至少一个端口周围之间具有不透流体的密封，其中所述密封壳体的两个半部是相同的，其中所述过滤装置不含垫圈。
2.根据权利要求1所述的过滤装置，其中，密封壳体是弹性体材料。
3.根据权利要求2所述的过滤装置，其中，弹性体材料是热塑性弹性体。
4.根据前述权利要求中任一项所述的过滤装置，其中过滤盒是切向流过滤(TFF)盒。
5.一种用于过滤盒的密封壳体，其中，密封壳体当定位在过滤盒上时包围过滤盒的所有六个表面，并当安装在过滤系统中时在密封壳体和过滤盒中的至少一个端口周围之间形成不透流体的密封，密封壳体包括构造成使用卡扣配合而无需使用粘合剂或其它结合方法配合在一起的两个半部并具有大致平坦的内表面，其中所述密封壳体的两个半部是相同的，其中所述过滤盒和所述密封壳体不含垫圈。
6.根据权利要求5所述的密封壳体，其中，密封壳体是弹性体材料。
7.根据权利要求6所述的密封壳体，其中，密封壳体是热塑性弹性体材料。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的密封壳体，其中过滤盒是切向流过滤(TFF)盒。
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