クロマトグラフィ装置
【課題】モジュール式クロマトグラフィ装置を提供する。
【解決手段】クロマトグラフィ装置は、ハウジングと、ハウジングへの流体入口と、ハウジングからの流体出口と、オプションベントと、ハウジング内のクロマトグラフィ充填床とを備える。他のこのようなクロマトグラフィ装置では、流体入口、流体出口、オプションベントは、流体入口と流体出口とを接続するコネクタを備える。
【解決手段】クロマトグラフィ装置は、ハウジングと、ハウジングへの流体入口と、ハウジングからの流体出口と、オプションベントと、ハウジング内のクロマトグラフィ充填床とを備える。他のこのようなクロマトグラフィ装置では、流体入口、流体出口、オプションベントは、流体入口と流体出口とを接続するコネクタを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００８年６月１１日付出願の米国特許仮出願第６１／１３１，６４０明細書の優先権を主張するものであり、この全体の内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、クロマトグラフィ装置に関する。本発明は、特に、複数のクロマトグラフィモジュールが互いに接続されて並列流れ方式か直列流れ方式のいずれかでクロマトグラフィ処理の線形スケーリングを可能にするモジュール式クロマトグラフィ装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
クロマトグラフィ処理は、現在、生物化学、臨床、環境、食品、石油化学などの多くの用途で使用されている。クロマトグラフィ処理では、典型的には、流体の成分の混合物が活性吸着作用を有するクロマトグラフィ媒体（ここでは、樹脂または媒体と呼ばれる）内で分解される。分解はさらに、サイズ排除クロマトグラフィのように成分の流体力学的サイズに基づいて行われ得る。この分離が発生するクロマトグラフィ装置は、通常、円筒状カラムの形をとる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
クロマトグラフィでは、比較的小容量の処理から比較的大容量の処理のスケーラビリティを実現し、かつ本質的には同じ結果を得るのは容易ではない。クロマトグラフィ装置の容量のスケールアップが困難である理由の１つとして、壁効果がカラムサイズと共に線形にスケーリングしないためである。壁効果は、小さい直径（１０から２０ｃｍ未満）のカラムでは、大きい直径のカラムに比べて大きい。壁効果は、カラム壁の摩擦力を指す。これらの摩擦力により、所与の圧力降下でより大きい流量が得られる。しかし、これらの摩擦力はカラム壁のすぐ近傍のみに関係する。小さいカラム（１０ｃｍ未満）の場合、これらの摩擦力が関係する領域が全体の断面積のかなりの割合を占め、液圧抵抗の一部を相殺するのを助ける時に、これらの摩擦力の寄与率は大きい。カラムサイズが増大すると、これらの力の相対的寄与率は、非線形式に低くなる。さらに、これらの力の相対寄与率は、充填される媒体の種類によって決まる。壁効果は、壁近くの流体の流れに影響を与えて不均一な流れプロフィールを形成し、さらに、クロマトグラフィ樹脂を機械的に支持して同じ圧力降下に対するより速い線速度を可能にする。
【０００５】
第２の問題は、カラムサイズが増大すると、充填床内で均一な流れプロフィールを可能にする流れ分配器の設計の効果が一層大きくなるという点である。この効果は、カラムサイズと共に線形にスケーリングしない。
【０００６】
第３の問題は、クロマトグラフィ処理における充填床の深さは、典型的には、スケールアップの際に一定に維持される点である。これは、主にクロマトグラフィ樹脂／媒体の液圧制限のためである。したがって、スケールアップの際に、アスペクト比（カラム長／カラム直径）は減少する。このことはまた、スケールアップの直線性に悪影響を及ぼす。
【０００７】
第４の問題は、クロマトグラフィ充填量（容積または質量）は、対応する所要樹脂の容積に容易に合わせられない点である。現在では、クロマトグラフィのカラムは、個々のサイズで提供される。クロマトグラフィカラムの典型的な調達期間（３から６ヶ月）であれば、カラムサイズは、生産力の予測に基づいて決定されなければならない。このことにより、薬剤の需要や工場のスケジュールの変更時に媒体容積の増減が可能な柔軟性を低減してしまう。
【０００８】
最後に、クロマトグラフィ媒体をカラム内に充填するのは労働集約的作業である。これは、規模と共に非線形的にスケーリングする。製造規模において、カラム充填を助けるのに必要な補助機器（媒体タンク、スラリー移送システム、カラム油圧など）は、かなりの設備投資と製造スペースの面積が必要である。
【０００９】
したがって、容易に、正確にスケーリング可能なクロマトグラフィ装置を提供するのが望ましい。さらに、クロマトグラフィ媒体／樹脂の利用できる容積範囲の広いクロマトグラフィ装置を提供するのが望ましい。さらに、クロマトグラフィ装置のスケールアップが要求どおりに労働集約的でないクロマトグラフィ装置を提供することが望ましい。このようなクロマトグラフィ装置は、クロマトグラフィ能力に対する柔軟性を提供すると共に、規模をスケールアップした時にも正確な結果を提供できる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、互いに結合されて流体をモジュール内に流れ込ませ、流体をモジュール内部の粒子のクロマトグラフィ充填床を貫流させ、流体をモジュールから流出させる１つまたは複数の同一のモジュールから形成されるクロマトグラフィ装置を提供する。モジュールは、１つまたは複数の流体入口および流体出口、任意でベントを有するハウジングを備える。入口および出口はそれぞれ１つまたは複数のこのようなモジュールの入口および１つまたは複数のこのようなモジュールの出口に接続されて、モジュールが並列または直列で動作可能にすることができる。各モジュールは、ほぼ同じ容積の粒子のクロマトグラフィ充填床を含む。
【００１１】
スケーラビリティは、所望の有効容積のクロマトグラフィ充填床を得るために望ましいモジュールの数を結合することにより達成される。モジュールが同一のサイズおよび形状を有するので、各モジュール内の壁効果は残りのモジュール内の壁効果と同じである。このことは、スケーラビリティを線形にできる利点がある。さらに、これらのモジュールを使用することで、クロマトグラフィ媒体の広い範囲の有効容積を使用することができる。このことは、さまざまなクロマトグラフィ処理を最適に動作させる利点がある。さらに、本発明は、使い捨ての樹脂ベースのクロマトグラフィ動作を可能にする。クロマトグラフィモジュールは、並行流れで動作されるのが好ましい。直列流れも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】複数のモジュールを接続するための手段を含む本発明のモジュールの斜視図である。
【図２】図１のモジュールの横断面図である。
【図３】互いに結合される図２の複数のモジュールの分解図である。
【図４Ａ】直列流れ方式で互いに結合された複数のモジュールの横断面図である。
【図４Ｂ】直列流れ方式で互いに結合された複数のモジュールの横断面図である。
【図５Ａ】本発明のヘッダ構造の横断面図である。
【図５Ｂ】本発明のヘッダ構造の横断面図である。
【図５Ｃ】本発明のヘッダ構造の横断面図である。
【図６】図２のモジュールの横断面図である。
【図７】実施例のデータを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
クロマトグラフィ装置は、クロマトグラフィ充填床の有効容積が容易に特定のクロマトグラフィ処理に合わせられるという点で、さまざまなクロマトグラフィ処理の要求を満たす柔軟性を提供する。必要なのは、直列または並列の流れ構造に関係なく本発明のクロマトグラフィモジュールの数を特定し、これらのモジュールを接続してモジュール内の充填床を貫流する所望の流体流れにし、流出液を回収または当分野でよく知られている方法でクロマトグラフィ充填床により保持される所望の成分を回収することである。複数のクロマトグラフィモジュールはほぼ同じ構造であり、モジュール内の壁効果はほぼ同じである。さらに、これらモジュールはほぼ同じ容積であり、互いにほぼ等しく充填されるので、モジュール間に検出可能な性能差はほとんどない、好ましくは全くない。したがって、モジュールを追加してクロマトグラフィ処理をスケールアップすると、スケーラビリティはほぼ線形になる。このことにより、拡大された処理の結果の予測が先行技術に比べてはるかに容易になる。
【００１４】
図１には、本発明のクロマトグラフィ装置１０が示されている。クロマトグラフィ装置１０のモジュール１７（この場合、２つのモジュールが示されている）の各々は、ハウジング１２、オプションベント９、１つまたは複数の流体入口１４を備え、流体入口１４は、ほぼ同一の第２のモジュールの１つまたは複数の第２の流体入口１４にその表面１６で接続され、２つ以上のモジュールが使用される場合は末端のモジュールの位置でキャップされ、モジュールが直列流れ方式で使用される場合には各モジュール上でキャップされる。１つまたは複数のモジュールは、エンドプレート１９、ボルト２３、およびナット２１を備える支持機構上に配置される。モジュール１７の接続は、当分野でよく知られている方法で油圧シリンダ（図示せず）を使用してエンドプレート１９に１０００から２０００ｐｓｉのような圧力を加圧することで行われ、接触ガスケット１３で封止がなされる。本発明で有用な支持機構の１つは、Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（マサチューセッツ州、ビレリカ）から入手可能なＰＯＤフィルタホルダである。油圧加圧時に、ボルト２３のナット２１が締められる。流体は、矢印１８で示されるように、入口１４を通ってモジュール１７に入る。
【００１５】
各モジュール１７はさらに、流体出口１１を備える。各々の流体入口１４および流体出口１１は、各モジュールのフラットな外面１５まで伸びるガスケット１３で囲まれている。ハウジング１２は、クロマトグラフィ充填床（図示せず。図２の要素３２を参照）を含む。給液１８はこのクロマトグラフィ充填床を通過し、流出液２０は流体出口１１を通って除去される。給液１８から得られた給液の一部２２は第２のモジュールに向けられる。第２のモジュールがない場合、給液は終了され、給液全部がクロマトグラフィ床を通過する。典型的な適切なコネクタは、ガスケット、Ｏリングなどが挙げられる。あるいは、適切に封止されるプラスチックまたは金属製パイプなどの小さい導管がモジュール間に使用されてモジュール接続がなされてもよい。外壁１５は、隣接するモジュール１７を接続する導管の長さが最小化され得るようにフラットであるのが好ましい。接続の例示的な形態は、以下の通りである。図１の入口１４および出口１１は周囲に溝を備えてガスケット１３を受承する。隣接するデバイスのガスケット１３同士は対合し、油圧を加圧することにより封止がなされる。流体流れが並列流れ方式で入口から入りクロマトグラフィ床を通り出口から出る場合、モジュールを互いに接続するための任意の利用可能な手段が使用できることは理解されたい。
【００１６】
図２では、図１のモジュールの断面を通る流体の流路が示されている。モジュール１７は、クロマトグラフィ粒子３２の充填床を含む。その厚さは、選択されるモジュールの設計に応じて変化することができる。モジュール１７は、流体入口３４および流体出口３６を備える。床３２は、流体浸透性フリット３８、４０によりハウジング１２内に保持される。ヘッダ４２下の流体入口３４の一部は流体浸透性であるか、または好ましくは開口スペース３５である。下部ヘッダ４４上方の流体出口３６の一部も流体浸透性であるか、また好ましくは開口スペース３７である。給液４６は入口３４を通ってヘッダ４２下のスペース３５に入り、上位フリット３８、床３２、下位フリット４０を通過し、流出液４１として出口３６から出る。所望の生成物が流出液４１として回収されるか、または当業者に知られているような適切な溶離条件下で床３２から回収される。スペース３５、３７はそれぞれ、床３２の前後でシステム内の流体の分配領域および回収領域となるように設計される。本実施形態で示されるように、このスペースは、最両端部における高さが入口３４または出口３６がそれぞれ示されている中央に最も近い高さより低くなるように放物形である。入口および出口３６は、さまざまな方法でスペース３５、３７と連通することができる。一実施形態では、連通はスロット／ノズルを介してなされてもよい。スロット／ノズルのサイズや数は、圧力損失を最小化できるように選択される。他の実施形態では、入口３４の下半分全体および出口３６の上半分全体が多孔質であってもよい。このことにより、デバイスはスペース３５、３７に隣接する充填床３２の表面にわたる圧力降下を最小にするように動作することができ、全てのクロマトグラフィ媒体が効果的に均一に使用されるように確実に充填床３２全体に流体が均一に分配される。好ましくは、スペース３５、３７は、良好な分配と圧力降下の特性が得られるまで、最小化される。一般に、スペース３５、３７の高さと全容積が小さいほど特性は良好である。
【００１７】
図３に示されるように、図１および図２の複数のモジュールは互いに接続される。モジュール５０、５１は、流体入口５４、５５および流体出口６０、６１で互いに結合される。並列流体流れは、モジュール５０、５１を介して達成される。入口５５はキャップされるか、または別のモジュールと対合されてもよい。出口６０はキャップされるか、別のモジュールからの流体を受け入れてもよい。各モジュールを通る流れは、入口から入りモジュール内のクロマトグラフィ床を通り出口から出る形で、ほぼ同じであるべきである。
【００１８】
図４Ａは、直列流れ方式で配置された２つのモジュールを示す。第１のモジュール８０は、スペース３５に供給する入口８４を有する。流体は上位フリット３８を通過し、充填床３２に入る。その後、流体は下位フリット４０、スペース３７を通って出口８６から流出する。次に、流体は第２のモジュール８２の入口８８に流入し、スペース３５、フリット３８ ４０を通って床３２に入り、フリット４０ ３８、スペース３７から出て出口９０に流れる。入口８４の第２の端部は、キャップまたは中実壁９２Ａでキャップされる。同様に、出口８６の第１の端部、入口８８の第２の端部、出口９０の第１の端部は、キャップまたは中実壁９２Ｂ、９２Ｃ、および９２Ｄでそれぞれキャップされて、直列流れにされる。さらに、必要であれば、示されたのと同じ構成でモジュールが追加されてもよい。図４Ａのモジュールは、理解しやすくするために分解図で示されているが、実際のアセンブリおよび実用においては図１から図３に関して上述されたように互いに結合される。単に、第１のモジュールに対する第２のモジュールの向きを逆にして、示されたような直列流れにすることも可能である。あるいは、図４Ｂに示されたように、出口８６と接続する入口９５および入口８８に接続する出口９７を有するが、媒体またはフリットまたはヘッダのない空モジュールまたはダイバータプレート９３を形成して、それを第１モジュールと第２のモジュールとの間に置いて、全ての入口が片端に配置されるように流体が出口８６から入口８８の第１の端部に運ばれるようにしてもよい。
【００１９】
各クロマトグラフィモジュールは、以下のようにして使用するために作成され得る。各モジュールは、図２で示されるような上部７０、下部７４、および中央部７２の３つの部分を有する。上部と下部とは同一にしてもよく、フリット、ステンレス鋼メッシュ、または親水性ポリエチレンメッシュもしくはスクリーンなどの床支持体３８、４０を組み込む。上部ヘッダ４２および下部ヘッダ４４は機械加工され得、３つの部分はＯリングやガスケットなどの適切な封止機構を使用して、ナット、ボルト、ねじなどと対合にされてもよい。あるいは、３つの部品全体を共に収容するプラスチック製の被覆物でオーバーモールド技術が使用されてもよい。あるいは、３つの部品は、熱接着により、または接着剤を使用して結合されてもよい。他の実施形態では、上部７０もしくは下部７４のいずれかが中央部７２と一体成形されてもよいし、または上部７０もしくは下部７４のいずれかが中央部７２にオーバーモールドされてもよい。
【００２０】
図５Ａから図５Ｃは、本発明で使用できるヘッダの別の設計を示す。図５Ａは、入口３４から外縁７６の隣接領域にかけて線形のテーパを有するヘッダ４２Ａを示す。図５Ｂは、双曲線（図２のヘッダとは反対に）のヘッダ４２Ｂを示す。図５Ｃは、入口３４から外縁７６の隣接領域にかけて線形の２段階のテーパを有するヘッダ４２Ｃを示す。図５Ｃは、可変傾斜の２つの線形テーパを有するヘッダを示す。当業者であれば、他のヘッダも容易に考えられるであろう。ヘッダの上部の構造および下部の構造は、必要であれば、流れを逆にして、下部から入り上部から出ることができるように、同一構造であるのが好ましい。
【００２１】
図６は、デバイスの外側ケーシングを含む図２の製品の一実施形態を示す。この実施形態のデバイスは、上部７０、中央部７２、および下部７４を有する３部品設計である。この実施形態では、部品（７０、７２、７４）は、上部７０と中央部７２との間および下部７４と中央部７２との間で一連のねじ１００および封止ガスケット１０２により互いに保持される。
【００２２】
デバイス内にクロマトグラフィ媒体を充填するために、振動が引き起こされて、最小の空隙で媒体を充填することができる。クロマトグラフィ媒体の好適な例として、ＰｒｏＳｅｐ（Ｒ）Ａ樹脂（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（マサチューセッツ州、ビレリカ）製の媒体）、イオン交換媒体、アガロース系媒体、シリカ、炭素、細孔性ガラス、ヒドロキシアパタイトなどが挙げられる。
【００２３】
ビーズ、特に多孔質ビーズ、モノリスマットもしくは繊維質マットを含む任意のクロマトグラフィ媒体が使用されてもよい。精製される物質の例としては、タンパク質、遺伝子組み換え型もしくは天然型、抗体、酵素、ＤＮＡもしくはＲＮＡ断片、プラスミドもしくは他の生体分子、オリゴヌクレオチドなどの合成分子、他の特定分子などが挙げられる。
【００２４】
モジュール用の好適なポリマー材料の例として、ポリカーボネート、ポリエステル、ナイロン、ＰＴＦＥ樹脂もしくは他のフッ素重合体、アクリル樹脂およびメタクリル樹脂および共重合体、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリールスルホン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリ塩化ビニル、ＡＢＳおよびその合金および混合物、ポリオレフィン（例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレンおよびその共重合体）、ポリプロピレンおよびその共重合体、メタロセン生成ポリオレフィン、熱硬化性樹脂、ゴム、およびポリウレタンなどの他の硬化性ポリマー材料、エポキシ、繊維ガラス、強化エポキシ、シリコンなどの合成ゴムなどが挙げられるが、これらに限られるわけではない。
【００２５】
使用時に、本発明による、かつ特定の媒体を含む１つまたは複数のモジュールは支持装置上に取り付けられる。少なくとも、好ましくは、支持機構の１つのエンドプレートは対応する入口、出口、およびオプションベントを有し、入口、出口、およびオプションベントを有するエンドプレートに接触して位置付けられる１つまたは複数のモジュールのうちのモジュールの入口、出口、およびオプションベントと一直線に並ぶ。エンドプレートの１つまたは両方に取り付けられる油圧プレスは、液体封止が形成されるまでエンドプレートを互いに向かって、１つまたは複数のモジュールおよびモジュールの入口、出口、およびオプションベントにあるガスケットに接触するように移動させるのに使用される。液体（原料供給流、平衡緩衝液、洗浄緩衝液、溶離緩衝液）の供給口からエンドプレートの入口までのステンレス鋼パイプもしくは、ゴム製もしくはプラスチック製のホースもしくはチューブなどの導管が取り付けられる。濾過側に伸びる導管もしくはホースは、出口に取り付けられる。この時に、任意で、この導管もしくはホースは貯蔵タンクなどの下流要素、または濾過処理で使用される機器の次の部品に取り付けられる。この部品は、同様に設計されたモジュールに異なる媒体を含む別の支持機構、ポリシャ、ウィルスフィルタ、または接線流濾過（ＴＦＦ）装置などが挙げられる。ベントは、Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（マサチューセッツ州、ビレリカ）から入手可能なＡＥＲＶＥＮＴ（Ｒ）ガスフィルタなどのベントフィルタに取り付けられてもよい。
【００２６】
液体は入口を通って導管／ホース内に注入され、モジュール内に入る。液体はモジュールを出て、出口から出る。モジュール内の媒体が不純物を捕集する場合、所望の生成物は第１の濾液内にある。媒体が、所望の生成物に結合される場合、次いで、不純物は第１の濾液内にある。この場合、次に１回または複数回の洗浄がなされて緩く結合した不純物を除去され、その後、当分野でよく知られている溶離緩衝液（例えば、異なるｐＨ、塩濃度、伝導度などを有する液体）が床を通過されて、所望の生成物が溶離され、この生成物がシステムの出口から出る。
【００２７】
さらに、必要に応じて、バルブ、ポンプ、および一般的に使用されるデバイスがシステムに取り付けられてもよい。
【００２８】
（実施例）
本出願で説明された装置の２つの試作品は、図２および図６の装置と同様の形式にした。試作品は、ねじにより互いに結合された３部品設計でステンレス鋼スクリーンフリットを使用したポリプロピレンから形成されたものである。
【００２９】
試作品から予想できる前端曲線（ｆｒｏｎｔａｌ ｃｕｒｖｅ）の形状を予測するために、この設計でＣＦＤ（計算流体力学）のシミュレーションが行われた。
【００３０】
２つの試作品は、各々１２リットルのＭｉｌｌｉｐｏｒｅ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＰｒｏＳｅｐ（Ｒ）Ａタンパク質Ａクロマトグラフィ樹脂で充填された。ＯＬＩ，Ｉｎｃ製のＯＲ６５振動器を使用した気圧５０ｐｓｉの振動充填（約１５０００から２００００振動／秒）が、１分間振動、２分間、無振動の周期で、２０から３０周期の間行われ、この樹脂の安定した強固な充填床が形成された。
【００３１】
その後、試作品は精製水で平衡化され、精製水内で１Ｍの塩化ナトリウムの前端のステップにかけられた。塩化ナトリウムは樹脂上に残らず、充填床の能力を判断するトレーサー分子として働いた。図７は、これらの試作品で得られた前端曲線を従来のカラムで得られた前端曲線およびシミュレーションから得られた前端曲線と比較したものである。この試作品で２つの異なる充填が行われた。これらの充填は、図内では充填Ａ、充填Ｂと示されている。「カラム」と表示されているデータは、Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ ＱｕｉｋＳｃａｌｅ（Ｒ）ＱＳ４５０（４５０ｍｍ直径）カラムで生成されたデータである。
【００３２】
図７から明らかなように、試作品で得られた前端曲線は、シミュレーションで予測されたものより急である。ヘッダの容積および形状を最適化することで、保持容積を最小化し、装置の効率をさらに一層改善することになる。
【符号の説明】
【００３３】
９ オプションベント
１０ クロマトグラフィ装置
１１、３６、６０、６１、８６、９０、９７ 流体出口
１２ ハウジング
１３、１０２ ガスケット
１４、３４、５４、５５、８４、８８、９５ 流体入口
１５ 外壁
１６ 表面
１７、５０、５１ モジュール
１８、４６ 給液
１９ エンドプレート
２１ ナット
２２ 給液の一部
２３ ボルト
３２ 充填床
３５、３７ 開口スペース
３８ 上位フリット
４０ 下位フリット
４１ 流出液
４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ 上部ヘッダ
４４ 下部ヘッダ
７０ 上部
７２ 中央部
７４ 下部
８０ 第１のモジュール
８２ 第２のモジュール
９２Ａ、９２Ｂ、９２Ｃ、９２Ｄ 中実壁
９３ ダイバータプレート
１００ ねじ
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００８年６月１１日付出願の米国特許仮出願第６１／１３１，６４０明細書の優先権を主張するものであり、この全体の内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、クロマトグラフィ装置に関する。本発明は、特に、複数のクロマトグラフィモジュールが互いに接続されて並列流れ方式か直列流れ方式のいずれかでクロマトグラフィ処理の線形スケーリングを可能にするモジュール式クロマトグラフィ装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
クロマトグラフィ処理は、現在、生物化学、臨床、環境、食品、石油化学などの多くの用途で使用されている。クロマトグラフィ処理では、典型的には、流体の成分の混合物が活性吸着作用を有するクロマトグラフィ媒体（ここでは、樹脂または媒体と呼ばれる）内で分解される。分解はさらに、サイズ排除クロマトグラフィのように成分の流体力学的サイズに基づいて行われ得る。この分離が発生するクロマトグラフィ装置は、通常、円筒状カラムの形をとる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
クロマトグラフィでは、比較的小容量の処理から比較的大容量の処理のスケーラビリティを実現し、かつ本質的には同じ結果を得るのは容易ではない。クロマトグラフィ装置の容量のスケールアップが困難である理由の１つとして、壁効果がカラムサイズと共に線形にスケーリングしないためである。壁効果は、小さい直径（１０から２０ｃｍ未満）のカラムでは、大きい直径のカラムに比べて大きい。壁効果は、カラム壁の摩擦力を指す。これらの摩擦力により、所与の圧力降下でより大きい流量が得られる。しかし、これらの摩擦力はカラム壁のすぐ近傍のみに関係する。小さいカラム（１０ｃｍ未満）の場合、これらの摩擦力が関係する領域が全体の断面積のかなりの割合を占め、液圧抵抗の一部を相殺するのを助ける時に、これらの摩擦力の寄与率は大きい。カラムサイズが増大すると、これらの力の相対的寄与率は、非線形式に低くなる。さらに、これらの力の相対寄与率は、充填される媒体の種類によって決まる。壁効果は、壁近くの流体の流れに影響を与えて不均一な流れプロフィールを形成し、さらに、クロマトグラフィ樹脂を機械的に支持して同じ圧力降下に対するより速い線速度を可能にする。
【０００５】
第２の問題は、カラムサイズが増大すると、充填床内で均一な流れプロフィールを可能にする流れ分配器の設計の効果が一層大きくなるという点である。この効果は、カラムサイズと共に線形にスケーリングしない。
【０００６】
第３の問題は、クロマトグラフィ処理における充填床の深さは、典型的には、スケールアップの際に一定に維持される点である。これは、主にクロマトグラフィ樹脂／媒体の液圧制限のためである。したがって、スケールアップの際に、アスペクト比（カラム長／カラム直径）は減少する。このことはまた、スケールアップの直線性に悪影響を及ぼす。
【０００７】
第４の問題は、クロマトグラフィ充填量（容積または質量）は、対応する所要樹脂の容積に容易に合わせられない点である。現在では、クロマトグラフィのカラムは、個々のサイズで提供される。クロマトグラフィカラムの典型的な調達期間（３から６ヶ月）であれば、カラムサイズは、生産力の予測に基づいて決定されなければならない。このことにより、薬剤の需要や工場のスケジュールの変更時に媒体容積の増減が可能な柔軟性を低減してしまう。
【０００８】
最後に、クロマトグラフィ媒体をカラム内に充填するのは労働集約的作業である。これは、規模と共に非線形的にスケーリングする。製造規模において、カラム充填を助けるのに必要な補助機器（媒体タンク、スラリー移送システム、カラム油圧など）は、かなりの設備投資と製造スペースの面積が必要である。
【０００９】
したがって、容易に、正確にスケーリング可能なクロマトグラフィ装置を提供するのが望ましい。さらに、クロマトグラフィ媒体／樹脂の利用できる容積範囲の広いクロマトグラフィ装置を提供するのが望ましい。さらに、クロマトグラフィ装置のスケールアップが要求どおりに労働集約的でないクロマトグラフィ装置を提供することが望ましい。このようなクロマトグラフィ装置は、クロマトグラフィ能力に対する柔軟性を提供すると共に、規模をスケールアップした時にも正確な結果を提供できる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、互いに結合されて流体をモジュール内に流れ込ませ、流体をモジュール内部の粒子のクロマトグラフィ充填床を貫流させ、流体をモジュールから流出させる１つまたは複数の同一のモジュールから形成されるクロマトグラフィ装置を提供する。モジュールは、１つまたは複数の流体入口および流体出口、任意でベントを有するハウジングを備える。入口および出口はそれぞれ１つまたは複数のこのようなモジュールの入口および１つまたは複数のこのようなモジュールの出口に接続されて、モジュールが並列または直列で動作可能にすることができる。各モジュールは、ほぼ同じ容積の粒子のクロマトグラフィ充填床を含む。
【００１１】
スケーラビリティは、所望の有効容積のクロマトグラフィ充填床を得るために望ましいモジュールの数を結合することにより達成される。モジュールが同一のサイズおよび形状を有するので、各モジュール内の壁効果は残りのモジュール内の壁効果と同じである。このことは、スケーラビリティを線形にできる利点がある。さらに、これらのモジュールを使用することで、クロマトグラフィ媒体の広い範囲の有効容積を使用することができる。このことは、さまざまなクロマトグラフィ処理を最適に動作させる利点がある。さらに、本発明は、使い捨ての樹脂ベースのクロマトグラフィ動作を可能にする。クロマトグラフィモジュールは、並行流れで動作されるのが好ましい。直列流れも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】複数のモジュールを接続するための手段を含む本発明のモジュールの斜視図である。
【図２】図１のモジュールの横断面図である。
【図３】互いに結合される図２の複数のモジュールの分解図である。
【図４Ａ】直列流れ方式で互いに結合された複数のモジュールの横断面図である。
【図４Ｂ】直列流れ方式で互いに結合された複数のモジュールの横断面図である。
【図５Ａ】本発明のヘッダ構造の横断面図である。
【図５Ｂ】本発明のヘッダ構造の横断面図である。
【図５Ｃ】本発明のヘッダ構造の横断面図である。
【図６】図２のモジュールの横断面図である。
【図７】実施例のデータを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
クロマトグラフィ装置は、クロマトグラフィ充填床の有効容積が容易に特定のクロマトグラフィ処理に合わせられるという点で、さまざまなクロマトグラフィ処理の要求を満たす柔軟性を提供する。必要なのは、直列または並列の流れ構造に関係なく本発明のクロマトグラフィモジュールの数を特定し、これらのモジュールを接続してモジュール内の充填床を貫流する所望の流体流れにし、流出液を回収または当分野でよく知られている方法でクロマトグラフィ充填床により保持される所望の成分を回収することである。複数のクロマトグラフィモジュールはほぼ同じ構造であり、モジュール内の壁効果はほぼ同じである。さらに、これらモジュールはほぼ同じ容積であり、互いにほぼ等しく充填されるので、モジュール間に検出可能な性能差はほとんどない、好ましくは全くない。したがって、モジュールを追加してクロマトグラフィ処理をスケールアップすると、スケーラビリティはほぼ線形になる。このことにより、拡大された処理の結果の予測が先行技術に比べてはるかに容易になる。
【００１４】
図１には、本発明のクロマトグラフィ装置１０が示されている。クロマトグラフィ装置１０のモジュール１７（この場合、２つのモジュールが示されている）の各々は、ハウジング１２、オプションベント９、１つまたは複数の流体入口１４を備え、流体入口１４は、ほぼ同一の第２のモジュールの１つまたは複数の第２の流体入口１４にその表面１６で接続され、２つ以上のモジュールが使用される場合は末端のモジュールの位置でキャップされ、モジュールが直列流れ方式で使用される場合には各モジュール上でキャップされる。１つまたは複数のモジュールは、エンドプレート１９、ボルト２３、およびナット２１を備える支持機構上に配置される。モジュール１７の接続は、当分野でよく知られている方法で油圧シリンダ（図示せず）を使用してエンドプレート１９に１０００から２０００ｐｓｉのような圧力を加圧することで行われ、接触ガスケット１３で封止がなされる。本発明で有用な支持機構の１つは、Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（マサチューセッツ州、ビレリカ）から入手可能なＰＯＤフィルタホルダである。油圧加圧時に、ボルト２３のナット２１が締められる。流体は、矢印１８で示されるように、入口１４を通ってモジュール１７に入る。
【００１５】
各モジュール１７はさらに、流体出口１１を備える。各々の流体入口１４および流体出口１１は、各モジュールのフラットな外面１５まで伸びるガスケット１３で囲まれている。ハウジング１２は、クロマトグラフィ充填床（図示せず。図２の要素３２を参照）を含む。給液１８はこのクロマトグラフィ充填床を通過し、流出液２０は流体出口１１を通って除去される。給液１８から得られた給液の一部２２は第２のモジュールに向けられる。第２のモジュールがない場合、給液は終了され、給液全部がクロマトグラフィ床を通過する。典型的な適切なコネクタは、ガスケット、Ｏリングなどが挙げられる。あるいは、適切に封止されるプラスチックまたは金属製パイプなどの小さい導管がモジュール間に使用されてモジュール接続がなされてもよい。外壁１５は、隣接するモジュール１７を接続する導管の長さが最小化され得るようにフラットであるのが好ましい。接続の例示的な形態は、以下の通りである。図１の入口１４および出口１１は周囲に溝を備えてガスケット１３を受承する。隣接するデバイスのガスケット１３同士は対合し、油圧を加圧することにより封止がなされる。流体流れが並列流れ方式で入口から入りクロマトグラフィ床を通り出口から出る場合、モジュールを互いに接続するための任意の利用可能な手段が使用できることは理解されたい。
【００１６】
図２では、図１のモジュールの断面を通る流体の流路が示されている。モジュール１７は、クロマトグラフィ粒子３２の充填床を含む。その厚さは、選択されるモジュールの設計に応じて変化することができる。モジュール１７は、流体入口３４および流体出口３６を備える。床３２は、流体浸透性フリット３８、４０によりハウジング１２内に保持される。ヘッダ４２下の流体入口３４の一部は流体浸透性であるか、または好ましくは開口スペース３５である。下部ヘッダ４４上方の流体出口３６の一部も流体浸透性であるか、また好ましくは開口スペース３７である。給液４６は入口３４を通ってヘッダ４２下のスペース３５に入り、上位フリット３８、床３２、下位フリット４０を通過し、流出液４１として出口３６から出る。所望の生成物が流出液４１として回収されるか、または当業者に知られているような適切な溶離条件下で床３２から回収される。スペース３５、３７はそれぞれ、床３２の前後でシステム内の流体の分配領域および回収領域となるように設計される。本実施形態で示されるように、このスペースは、最両端部における高さが入口３４または出口３６がそれぞれ示されている中央に最も近い高さより低くなるように放物形である。入口および出口３６は、さまざまな方法でスペース３５、３７と連通することができる。一実施形態では、連通はスロット／ノズルを介してなされてもよい。スロット／ノズルのサイズや数は、圧力損失を最小化できるように選択される。他の実施形態では、入口３４の下半分全体および出口３６の上半分全体が多孔質であってもよい。このことにより、デバイスはスペース３５、３７に隣接する充填床３２の表面にわたる圧力降下を最小にするように動作することができ、全てのクロマトグラフィ媒体が効果的に均一に使用されるように確実に充填床３２全体に流体が均一に分配される。好ましくは、スペース３５、３７は、良好な分配と圧力降下の特性が得られるまで、最小化される。一般に、スペース３５、３７の高さと全容積が小さいほど特性は良好である。
【００１７】
図３に示されるように、図１および図２の複数のモジュールは互いに接続される。モジュール５０、５１は、流体入口５４、５５および流体出口６０、６１で互いに結合される。並列流体流れは、モジュール５０、５１を介して達成される。入口５５はキャップされるか、または別のモジュールと対合されてもよい。出口６０はキャップされるか、別のモジュールからの流体を受け入れてもよい。各モジュールを通る流れは、入口から入りモジュール内のクロマトグラフィ床を通り出口から出る形で、ほぼ同じであるべきである。
【００１８】
図４Ａは、直列流れ方式で配置された２つのモジュールを示す。第１のモジュール８０は、スペース３５に供給する入口８４を有する。流体は上位フリット３８を通過し、充填床３２に入る。その後、流体は下位フリット４０、スペース３７を通って出口８６から流出する。次に、流体は第２のモジュール８２の入口８８に流入し、スペース３５、フリット３８ ４０を通って床３２に入り、フリット４０ ３８、スペース３７から出て出口９０に流れる。入口８４の第２の端部は、キャップまたは中実壁９２Ａでキャップされる。同様に、出口８６の第１の端部、入口８８の第２の端部、出口９０の第１の端部は、キャップまたは中実壁９２Ｂ、９２Ｃ、および９２Ｄでそれぞれキャップされて、直列流れにされる。さらに、必要であれば、示されたのと同じ構成でモジュールが追加されてもよい。図４Ａのモジュールは、理解しやすくするために分解図で示されているが、実際のアセンブリおよび実用においては図１から図３に関して上述されたように互いに結合される。単に、第１のモジュールに対する第２のモジュールの向きを逆にして、示されたような直列流れにすることも可能である。あるいは、図４Ｂに示されたように、出口８６と接続する入口９５および入口８８に接続する出口９７を有するが、媒体またはフリットまたはヘッダのない空モジュールまたはダイバータプレート９３を形成して、それを第１モジュールと第２のモジュールとの間に置いて、全ての入口が片端に配置されるように流体が出口８６から入口８８の第１の端部に運ばれるようにしてもよい。
【００１９】
各クロマトグラフィモジュールは、以下のようにして使用するために作成され得る。各モジュールは、図２で示されるような上部７０、下部７４、および中央部７２の３つの部分を有する。上部と下部とは同一にしてもよく、フリット、ステンレス鋼メッシュ、または親水性ポリエチレンメッシュもしくはスクリーンなどの床支持体３８、４０を組み込む。上部ヘッダ４２および下部ヘッダ４４は機械加工され得、３つの部分はＯリングやガスケットなどの適切な封止機構を使用して、ナット、ボルト、ねじなどと対合にされてもよい。あるいは、３つの部品全体を共に収容するプラスチック製の被覆物でオーバーモールド技術が使用されてもよい。あるいは、３つの部品は、熱接着により、または接着剤を使用して結合されてもよい。他の実施形態では、上部７０もしくは下部７４のいずれかが中央部７２と一体成形されてもよいし、または上部７０もしくは下部７４のいずれかが中央部７２にオーバーモールドされてもよい。
【００２０】
図５Ａから図５Ｃは、本発明で使用できるヘッダの別の設計を示す。図５Ａは、入口３４から外縁７６の隣接領域にかけて線形のテーパを有するヘッダ４２Ａを示す。図５Ｂは、双曲線（図２のヘッダとは反対に）のヘッダ４２Ｂを示す。図５Ｃは、入口３４から外縁７６の隣接領域にかけて線形の２段階のテーパを有するヘッダ４２Ｃを示す。図５Ｃは、可変傾斜の２つの線形テーパを有するヘッダを示す。当業者であれば、他のヘッダも容易に考えられるであろう。ヘッダの上部の構造および下部の構造は、必要であれば、流れを逆にして、下部から入り上部から出ることができるように、同一構造であるのが好ましい。
【００２１】
図６は、デバイスの外側ケーシングを含む図２の製品の一実施形態を示す。この実施形態のデバイスは、上部７０、中央部７２、および下部７４を有する３部品設計である。この実施形態では、部品（７０、７２、７４）は、上部７０と中央部７２との間および下部７４と中央部７２との間で一連のねじ１００および封止ガスケット１０２により互いに保持される。
【００２２】
デバイス内にクロマトグラフィ媒体を充填するために、振動が引き起こされて、最小の空隙で媒体を充填することができる。クロマトグラフィ媒体の好適な例として、ＰｒｏＳｅｐ（Ｒ）Ａ樹脂（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（マサチューセッツ州、ビレリカ）製の媒体）、イオン交換媒体、アガロース系媒体、シリカ、炭素、細孔性ガラス、ヒドロキシアパタイトなどが挙げられる。
【００２３】
ビーズ、特に多孔質ビーズ、モノリスマットもしくは繊維質マットを含む任意のクロマトグラフィ媒体が使用されてもよい。精製される物質の例としては、タンパク質、遺伝子組み換え型もしくは天然型、抗体、酵素、ＤＮＡもしくはＲＮＡ断片、プラスミドもしくは他の生体分子、オリゴヌクレオチドなどの合成分子、他の特定分子などが挙げられる。
【００２４】
モジュール用の好適なポリマー材料の例として、ポリカーボネート、ポリエステル、ナイロン、ＰＴＦＥ樹脂もしくは他のフッ素重合体、アクリル樹脂およびメタクリル樹脂および共重合体、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリールスルホン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリ塩化ビニル、ＡＢＳおよびその合金および混合物、ポリオレフィン（例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレンおよびその共重合体）、ポリプロピレンおよびその共重合体、メタロセン生成ポリオレフィン、熱硬化性樹脂、ゴム、およびポリウレタンなどの他の硬化性ポリマー材料、エポキシ、繊維ガラス、強化エポキシ、シリコンなどの合成ゴムなどが挙げられるが、これらに限られるわけではない。
【００２５】
使用時に、本発明による、かつ特定の媒体を含む１つまたは複数のモジュールは支持装置上に取り付けられる。少なくとも、好ましくは、支持機構の１つのエンドプレートは対応する入口、出口、およびオプションベントを有し、入口、出口、およびオプションベントを有するエンドプレートに接触して位置付けられる１つまたは複数のモジュールのうちのモジュールの入口、出口、およびオプションベントと一直線に並ぶ。エンドプレートの１つまたは両方に取り付けられる油圧プレスは、液体封止が形成されるまでエンドプレートを互いに向かって、１つまたは複数のモジュールおよびモジュールの入口、出口、およびオプションベントにあるガスケットに接触するように移動させるのに使用される。液体（原料供給流、平衡緩衝液、洗浄緩衝液、溶離緩衝液）の供給口からエンドプレートの入口までのステンレス鋼パイプもしくは、ゴム製もしくはプラスチック製のホースもしくはチューブなどの導管が取り付けられる。濾過側に伸びる導管もしくはホースは、出口に取り付けられる。この時に、任意で、この導管もしくはホースは貯蔵タンクなどの下流要素、または濾過処理で使用される機器の次の部品に取り付けられる。この部品は、同様に設計されたモジュールに異なる媒体を含む別の支持機構、ポリシャ、ウィルスフィルタ、または接線流濾過（ＴＦＦ）装置などが挙げられる。ベントは、Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（マサチューセッツ州、ビレリカ）から入手可能なＡＥＲＶＥＮＴ（Ｒ）ガスフィルタなどのベントフィルタに取り付けられてもよい。
【００２６】
液体は入口を通って導管／ホース内に注入され、モジュール内に入る。液体はモジュールを出て、出口から出る。モジュール内の媒体が不純物を捕集する場合、所望の生成物は第１の濾液内にある。媒体が、所望の生成物に結合される場合、次いで、不純物は第１の濾液内にある。この場合、次に１回または複数回の洗浄がなされて緩く結合した不純物を除去され、その後、当分野でよく知られている溶離緩衝液（例えば、異なるｐＨ、塩濃度、伝導度などを有する液体）が床を通過されて、所望の生成物が溶離され、この生成物がシステムの出口から出る。
【００２７】
さらに、必要に応じて、バルブ、ポンプ、および一般的に使用されるデバイスがシステムに取り付けられてもよい。
【００２８】
（実施例）
本出願で説明された装置の２つの試作品は、図２および図６の装置と同様の形式にした。試作品は、ねじにより互いに結合された３部品設計でステンレス鋼スクリーンフリットを使用したポリプロピレンから形成されたものである。
【００２９】
試作品から予想できる前端曲線（ｆｒｏｎｔａｌ ｃｕｒｖｅ）の形状を予測するために、この設計でＣＦＤ（計算流体力学）のシミュレーションが行われた。
【００３０】
２つの試作品は、各々１２リットルのＭｉｌｌｉｐｏｒｅ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＰｒｏＳｅｐ（Ｒ）Ａタンパク質Ａクロマトグラフィ樹脂で充填された。ＯＬＩ，Ｉｎｃ製のＯＲ６５振動器を使用した気圧５０ｐｓｉの振動充填（約１５０００から２００００振動／秒）が、１分間振動、２分間、無振動の周期で、２０から３０周期の間行われ、この樹脂の安定した強固な充填床が形成された。
【００３１】
その後、試作品は精製水で平衡化され、精製水内で１Ｍの塩化ナトリウムの前端のステップにかけられた。塩化ナトリウムは樹脂上に残らず、充填床の能力を判断するトレーサー分子として働いた。図７は、これらの試作品で得られた前端曲線を従来のカラムで得られた前端曲線およびシミュレーションから得られた前端曲線と比較したものである。この試作品で２つの異なる充填が行われた。これらの充填は、図内では充填Ａ、充填Ｂと示されている。「カラム」と表示されているデータは、Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ ＱｕｉｋＳｃａｌｅ（Ｒ）ＱＳ４５０（４５０ｍｍ直径）カラムで生成されたデータである。
【００３２】
図７から明らかなように、試作品で得られた前端曲線は、シミュレーションで予測されたものより急である。ヘッダの容積および形状を最適化することで、保持容積を最小化し、装置の効率をさらに一層改善することになる。
【符号の説明】
【００３３】
９ オプションベント
１０ クロマトグラフィ装置
１１、３６、６０、６１、８６、９０、９７ 流体出口
１２ ハウジング
１３、１０２ ガスケット
１４、３４、５４、５５、８４、８８、９５ 流体入口
１５ 外壁
１６ 表面
１７、５０、５１ モジュール
１８、４６ 給液
１９ エンドプレート
２１ ナット
２２ 給液の一部
２３ ボルト
３２ 充填床
３５、３７ 開口スペース
３８ 上位フリット
４０ 下位フリット
４１ 流出液
４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ 上部ヘッダ
４４ 下部ヘッダ
７０ 上部
７２ 中央部
７４ 下部
８０ 第１のモジュール
８２ 第２のモジュール
９２Ａ、９２Ｂ、９２Ｃ、９２Ｄ 中実壁
９３ ダイバータプレート
１００ ねじ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モジュールと、
モジュールへの流体入口と、
モジュールからの流体出口と、
流体入口と流体出口との間のモジュール内に位置付けられたクロマトグラフィ充填床とを備え、
充填床は入口に隣接して配置された第１の流体浸透性フリットと、出口に隣接して配置された第２の流体浸透性フリットとによりモジュール内に保持され、
入口の一部および出口の一部は流体浸透性であり、各々のフリットおよび充填床と流体連通している、クロマトグラフィ装置。
【請求項２】
第２のモジュールの第２の流体入口へ流体接続するための流体入口の第１の接続手段と、第２のモジュールの第２の流体出口へ流体接続するための流体出口の第２の接続手段とをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
複数のモジュールが、各々の流体入口および流体出口で互いに結合される、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
流体入口と流体出口とが貫通して伸びる２つの対向するフラットな外壁を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
複数のモジュールが各々の流体入口および流体出口で互いに結合され、かつ各モジュールは流体入口と流体出口とが貫通して伸びる２つの対向するフラットな外壁を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
ベントを有するモジュールをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
第１のエンドプレート、第２のエンドプレート、第１のエンドプレートと第２のエンドプレートとを接続する１つまたは複数のボルトおよびナットを有する支持機構と、
１つまたは複数のモジュールと、
該モジュールは各モジュール内に位置付けられたクロマトグラフィ充填床を有し、さらに
モジュールへの流体入口と、
モジュールからの流体出口と、
エンドプレートおよび１つまたは複数の追加のモジュールからなる群から選択されるデバイスとの液体封止を確立するためのモジュールの入口および出口に位置する封止手段と
を備える、クロマトグラフィ装置。
【請求項８】
少なくとも第１のエンドプレートが、モジュールの入口および出口と一直線に並び、液体封止できる入口および出口を有する、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
モジュールの数が２つ以上であり、各モジュールは、隣接モジュールの流体入口に流体接続するための次のモジュールに隣接するモジュールの流体入口に位置する第１の接続手段と、隣接モジュールの流体出口に流体接続するための次のモジュールに隣接するモジュールの流体出口に位置する第２の接続手段とを有する、請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
第１のエンドプレート、第２のエンドプレート、第１のエンドプレートと第２のエンドプレートとを接続する１つまたは複数のボルトおよびナットを有する支持機構と、
１つまたは複数のモジュールと、
該モジュールの各々は流体入口およびモジュールからの流体出口を有し、さらに
流体入口と流体出口との間のモジュール内に位置付けられるクロマトグラフィ充填床とを備え、
充填床は入口に隣接して配置された第１の流体浸透性フリットと、出口に隣接して配置された第２の流体浸透性フリットとによりモジュール内に保持され、
入口の一部および出口の一部は流体浸透性であり、各々のフリットおよび充填床と流体連通しており、さらに、
エンドプレートおよび１つまたは複数の追加のモジュールからなる群から選択されるデバイスとの液体封止を確立するためのモジュールの入口および出口に位置する封止手段とを備える、クロマトグラフィ装置。
【請求項１１】
複数のモジュールが各々の流体入口および流体出口で互いに結合され、かつ各モジュールは流体入口と流体出口とが貫通して伸びる２つの対向するフラットな外壁を有し、モジュールは並列方式で動作される、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
複数のモジュールが各々の流体入口および流体出口で互いに結合され、かつ各モジュールは流体入口と流体出口とが貫通して伸びる２つの対向するフラットな外壁を有し、モジュールは直列方式で動作される、請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
複数のモジュールが各々の流体入口および流体出口で互いに結合され、流体が一対の第１のモジュールの出口から該対の第２のモジュールの入口へ運ばれるように各対のモジュール間にダイバープレートが置かれて、全ての入口が片端に配置され、かつモジュールは並列方式で動作される、請求項１０に記載の装置。
【請求項１】
モジュールと、
モジュールへの流体入口と、
モジュールからの流体出口と、
流体入口と流体出口との間のモジュール内に位置付けられたクロマトグラフィ充填床とを備え、
充填床は入口に隣接して配置された第１の流体浸透性フリットと、出口に隣接して配置された第２の流体浸透性フリットとによりモジュール内に保持され、
入口の一部および出口の一部は流体浸透性であり、各々のフリットおよび充填床と流体連通している、クロマトグラフィ装置。
【請求項２】
第２のモジュールの第２の流体入口へ流体接続するための流体入口の第１の接続手段と、第２のモジュールの第２の流体出口へ流体接続するための流体出口の第２の接続手段とをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
複数のモジュールが、各々の流体入口および流体出口で互いに結合される、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
流体入口と流体出口とが貫通して伸びる２つの対向するフラットな外壁を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
複数のモジュールが各々の流体入口および流体出口で互いに結合され、かつ各モジュールは流体入口と流体出口とが貫通して伸びる２つの対向するフラットな外壁を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
ベントを有するモジュールをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
第１のエンドプレート、第２のエンドプレート、第１のエンドプレートと第２のエンドプレートとを接続する１つまたは複数のボルトおよびナットを有する支持機構と、
１つまたは複数のモジュールと、
該モジュールは各モジュール内に位置付けられたクロマトグラフィ充填床を有し、さらに
モジュールへの流体入口と、
モジュールからの流体出口と、
エンドプレートおよび１つまたは複数の追加のモジュールからなる群から選択されるデバイスとの液体封止を確立するためのモジュールの入口および出口に位置する封止手段と
を備える、クロマトグラフィ装置。
【請求項８】
少なくとも第１のエンドプレートが、モジュールの入口および出口と一直線に並び、液体封止できる入口および出口を有する、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
モジュールの数が２つ以上であり、各モジュールは、隣接モジュールの流体入口に流体接続するための次のモジュールに隣接するモジュールの流体入口に位置する第１の接続手段と、隣接モジュールの流体出口に流体接続するための次のモジュールに隣接するモジュールの流体出口に位置する第２の接続手段とを有する、請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
第１のエンドプレート、第２のエンドプレート、第１のエンドプレートと第２のエンドプレートとを接続する１つまたは複数のボルトおよびナットを有する支持機構と、
１つまたは複数のモジュールと、
該モジュールの各々は流体入口およびモジュールからの流体出口を有し、さらに
流体入口と流体出口との間のモジュール内に位置付けられるクロマトグラフィ充填床とを備え、
充填床は入口に隣接して配置された第１の流体浸透性フリットと、出口に隣接して配置された第２の流体浸透性フリットとによりモジュール内に保持され、
入口の一部および出口の一部は流体浸透性であり、各々のフリットおよび充填床と流体連通しており、さらに、
エンドプレートおよび１つまたは複数の追加のモジュールからなる群から選択されるデバイスとの液体封止を確立するためのモジュールの入口および出口に位置する封止手段とを備える、クロマトグラフィ装置。
【請求項１１】
複数のモジュールが各々の流体入口および流体出口で互いに結合され、かつ各モジュールは流体入口と流体出口とが貫通して伸びる２つの対向するフラットな外壁を有し、モジュールは並列方式で動作される、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
複数のモジュールが各々の流体入口および流体出口で互いに結合され、かつ各モジュールは流体入口と流体出口とが貫通して伸びる２つの対向するフラットな外壁を有し、モジュールは直列方式で動作される、請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
複数のモジュールが各々の流体入口および流体出口で互いに結合され、流体が一対の第１のモジュールの出口から該対の第２のモジュールの入口へ運ばれるように各対のモジュール間にダイバープレートが置かれて、全ての入口が片端に配置され、かつモジュールは並列方式で動作される、請求項１０に記載の装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−８４１０（Ｐ２０１０−８４１０Ａ）
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２００９−１４４９８５（Ｐ２００９−１４４９８５）
【出願日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【出願人】（３９００１９５８５）ミリポア・コーポレイション (212)
【氏名又は名称原語表記】ＭＩＬＬＩＰＯＲＥ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１４４９８５（Ｐ２００９−１４４９８５）
【出願日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【出願人】（３９００１９５８５）ミリポア・コーポレイション (212)
【氏名又は名称原語表記】ＭＩＬＬＩＰＯＲＥ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
【Ｆターム（参考）】
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