一种无机膜过滤系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种无机膜过滤系统，涉及生化制药过滤提纯技术领域。该无机膜过滤系统包括储存罐、输送泵、无机膜过滤器和多个管道；所述储存罐、所述输送泵和所述无机膜过滤器依次通过多个所述管道形成密封的闭环连通，所述输送泵能够持续将介质从所述储存罐内驱使流经所述无机膜过滤器，并最终流回所述储存罐。本实用新型的无机膜过滤系统，利用无机膜过滤器在密封的闭合环路中循环多次对介质进行过滤，解决了传统技术中从动物器脏提取多肽物质时存在的介质澄清难、多肽物质收率低、人工操作时间长、过滤流程开放易污染等问题。
【专利说明】
一种无机膜过滤系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及生化制药过滤提纯技术领域，尤其涉及一种无机膜过滤系统。
【背景技术】
[0002]肽(peptide)是α-氨基酸以肽键连接在一起而形成的化合物，它也是蛋白质水解的中间产物。一般肽中含有的氨基酸的数目为二到九，根据肽中氨基酸的数量的不同，肽有多种不同的称呼:由两个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物叫做二肽，同理类推还有三肽、四肽、五肽等，一直到九肽。通常由10?100氨基酸分子脱水缩合而成的化合物叫多肽物质。其中，多肽物质可以从动物器脏中提取。而提取过程中特别关键的一步是动物器脏冻溶或水解后的过滤。
[0003]在现有的生化制药技术中，从动物器脏中提取多肽物质的流程如下所示:
[0004]“初始介质(动物器脏)收集—清洗剥离—胶体磨—冻溶或水解—离心或纸浆、滤布、沉降—中空纤维膜超滤”
[0005]其中，“离心或纸浆、滤布、沉降”和“中空纤维膜超滤”这两个过滤步骤存在着一定的局限性:
[0006]1、使用纸浆过滤介质后，介质不够清亮且存在混浊现象，并且由于纸浆需要多次更换使用，容易吸附并带走介质中有效的多肽物质成份，造成资源浪费。
[0007]2、使用滤布过滤介质后，介质不够清亮且存在混浊现象，并且滤布由人工操作过滤，难以保证介质过滤过程的卫生安全。
[0008]3、介质经过纸浆或滤布过滤后，采用自然沉降的方式，不仅耗时较长，且介质中仍然不可避免地存在混浊现象。
[0009]4、中空纤维膜超滤技术虽然过滤彻底，却容易出现易堵滤除蛋白的情况，并且其除热源不够稳定，过滤耗时长、效率低。
[0010]并且，上述的“离心或纸浆、滤布、沉降”过程，均为开放式人工操作流程，容易给下游提取纯化带来巨大障碍。
【实用新型内容】
[0011]本实用新型的目的在于提供一种无机膜过滤系统，以解决现有技术中从动物器脏提取多肽物质时存在的介质澄清难、多肽物质收率低、人工操作时间长、过滤流程开放易污染等问题。
[0012]为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0013]本实用新型提供的一种无机膜过滤系统，包括储存罐、输送栗、无机膜过滤器和多个管道;所述储存罐、所述输送栗和所述无机膜过滤器依次通过多个所述管道形成密封的闭环连通，所述输送栗能够持续将介质从所述储存罐内驱使流经所述无机膜过滤器，并最终流回所述储存罐。
[0014]进一步，所述无机膜过滤器为错流式过滤器。该技术方案的技术效果在于:同传统的终端过滤相比，错流过滤的滤饼厚度增加不明显甚至不产生滤饼，错流过滤能使被过滤的介质保持近乎恒定的流量。同时，错流过滤对介质浓度的变化不敏感，动物器脏溶液可以持续循环地在闭合回路中多次被过滤。
[0015]进一步，所述无机膜过滤器的孔径为小于或者等于0.2微米。该技术方案的技术效果在于:根据动物器脏混浊粘稠的特点，经过多肽物质的过滤提纯验证，无机膜过滤器的孔径小于或者等于0.2微米，相对于传统技术，能够提高多肽物质20?30%的收率，达到GMP(即《药品生产质量管理规范》)的要求。
[0016]进一步，所述无机膜过滤器竖直设置。该技术方案的技术效果在于:竖直设置的无机膜过滤器具有各向均匀性，提高了过滤的效果;另外，竖直设置的无机膜过滤器便于利用重力效应，使得介质在从下往上的流动过程中，加大向无机膜外侧滤出的几率。
[0017]进一步，所述输送栗为变频式输送栗。该技术方案的技术效果在于:由于无机膜过滤系统为闭合循环的过滤系统，介质在环路中经过若干次循环流动，介质的粘稠度、混浊度和杂质颗粒物的尺寸一直在变化，所需要的介质流量不一样、压力也不一样，故采用变频式输送栗，能够满足不同情况的需要。
[0018]进一步，还包括换热器;设定所述储存罐的出口为上游，所述储存罐的入口为下游，则所述换热器安装在所述无机膜过滤器的下游。该技术方案的技术效果在于:由于无机膜过滤系统针对动物内脏进行过滤，在环路中循环流动的介质不可避免容易逐渐升温，而为了动物内脏能够保持较低温度不至于变质，故需要使用换热器对环路中的介质进行换热降温;而为了不影响输送栗的效率，将换热器设置在了过滤器的下游。
[0019]进一步，还包括第一压力表和第二压力表;所述第一压力表安装于所述无机膜过滤器的上游，且位于所述输送栗的下游，所述第二压力表安装于所述无机膜过滤器的下游，且位于所述换热器的上游。该技术方案的技术效果在于:第一压力表和第二压力表分别用于测量介质在通过过滤器之前和之后的压力，用以计算介质流经过滤器前后的压力差。该数据用于衡量介质的质量，作为是否继续循环过滤的数值依据。
[0020]进一步，还包括流量计;所述流量计安装在所述第一压力表和所述无机膜过滤器之间。该技术方案的技术效果在于:流量计测量介质的流量，同样用于衡量介质的质量，作为是否继续循环过滤的数值依据。
[0021 ]进一步，所述储存罐的出口位于所述储存罐的下侧，所述储存罐的入口位于所述储存罐的上侧。该技术方案的技术效果在于:储存罐的出口位于储存罐的下侧，且出口的下游接近输送栗;储存罐的入口位于储存罐的上侧，受到的介质压力较小。这样的结构设计能够减小输送栗的输送压力，降低无机膜过滤系统的使用成本。
[0022]进一步，所述储存罐由不锈钢制成。该技术方案的技术效果在于:一方面由于动物脏器介质溶液中大量的有机物容易和储存罐发生反应，进而生锈;另外，介质溶液中的有机物本身在常温中会发生腐败，其生成物通过附着等粘在储存罐内壁上，进而发生生锈反应。故储存罐采用不锈钢制成，能够增加无机膜过滤系统的使用寿命。
[0023]本实用新型的有益效果是:储存罐、输送栗、无机膜过滤器依次通过多个管道安装形成一个密封的闭合环路，利用无机膜过滤器在密封的闭合环路中循环多次对介质进行过滤。相对于传统技术中从动物器脏提取多肽物质的装置和方法而言，该闭合环路结构由于能够多次循环过滤，解决了多肽物质收率低的问题；由于闭合环路的介质进行重复自循环的过滤流程，解决了人工操作时间长、效率低的问题；由于介质在密闭的环路中循环过滤，解决了过滤流程开放易污染的问题；由于过滤后的介质从无机膜过滤器中截留而出，解决了过滤介质澄清难的问题。
【附图说明】
[0024]为了更清楚地说明本实用新型【具体实施方式】的技术方案，下面将对【具体实施方式】描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本实用新型提供的无机膜过滤系统的结构示意图。
[0026]附图标记:
[0027]1-储存罐； 101-出口；102-入口；
[0028]2-输送栗； 3-无机膜过滤器；4-管道；
[0029]5-换热器； 6-第一压力表； 7-第二压力表；
[0030]8-流量计。
【具体实施方式】
[0031]下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0032]在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0033]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0034]本实施例提供了一种无机膜过滤系统，其中:图1为本实用新型提供的无机膜过滤系统的结构示意图。如图1所示，无机膜过滤系统的主要结构包括储存罐1、输送栗2、无机膜过滤器3和多个管道4。具体地，储存罐1、输送栗2和无机膜过滤器3依次通过多个管道4连通，形成密封的闭合环路。输送栗2能够持续将介质从储存罐I内驱使流经无机膜过滤器3，并最终流回储存罐I。
[0035]在现有的生化制药技术中，从动物器脏中提取多肽物质的流程为:“初始介质(动物器脏)收集—清洗剥离—胶体磨—冻溶或水解—离心或纸浆、滤布、沉降—中空纤维膜超滤”。其中的“离心或纸浆、滤布、沉降”等过程，存在着介质不够清亮、存在混浊现象、造成资源浪费、不够安全卫生、过滤耗时长、效率低等问题。
[0036]而本实施例的无机膜过滤系统，储存罐1、输送栗2、无机膜过滤器3依次通过多个管道4安装形成一个密封的闭合环路，利用无机膜过滤器3在密封的闭合环路中循环多次对介质进行过滤。相对于传统技术中从动物器脏提取多肽物质的装置和方法而言，该闭合环路结构由于能够多次循环过滤，解决了多肽物质收率低的问题；由于闭合环路的介质进行重复自循环的过滤流程，解决了人工操作时间长、效率低的问题；由于介质在密闭的环路中循环过滤，解决了过滤流程开放易污染的问题；由于过滤后的介质从无机膜过滤器3中截留而出，解决了过滤介质澄清难的问题。
[0037]在本实施例的可选方案中，如图1所示，进一步地，无机膜过滤器3采用错流式过滤器。其中，错流式过滤器也可以使用终端式过滤器替换。在本实施例中，与传统的终端式过滤器相比，错流过滤的滤饼厚度增加不明显甚至不产生滤饼，错流过滤能使被过滤的介质保持近乎恒定的流量。同时，错流过滤对介质浓度的变化不敏感，动物器脏溶液可以持续循环地在闭合回路中多次被过滤。
[0038]在本实施例的可选方案中，如图1所示，进一步地，无机膜过滤器3的孔径为小于或者等于0.2微米。在本实施例中，根据动物器脏混浊粘稠的特点，经过多肽物质的过滤提纯实际操作经验验证，无机膜过滤器3的孔径小于或者等于0.2微米，相对于传统的过滤沉降提纯技术，能够提高多肽物质20?30%的收率，达到GMP(S卩《药品生产质量管理规范》)的要求。
[0039]在本实施例的可选方案中，如图1所示，进一步地，无机膜过滤器3竖直设置。其中，无机膜过滤器3也可以倾斜或者水平设置。在本实施例中，竖直设置的无机膜过滤器3具有各向均匀性，提高了过滤的效果;另外，竖直设置的无机膜过滤器3便于利用重力效应，使得介质在从下往上的流动过程中，加大向无机膜外侧滤出的几率。
[0040]在本实施例的可选方案中，如图1所示，进一步地，输送栗2为变频式输送栗2。其中，输送栗2还可以使用工频电机驱动转子的普通水栗。在本实施例中，由于无机膜过滤系统为闭合循环的过滤系统，介质在环路中经过若干次循环流动，介质的粘稠度、混浊度和杂质颗粒物的尺寸一直在变化，所需要的介质流量不一样、压力也不一样，故采用变频式输送栗2，能够满足不同情况的需要。
[0041]在本实施例的可选方案中，如图1所示，进一步地，无机膜过滤系统还包括换热器
5。其中，设定储存罐I的出口 101为上游，储存罐I的入口 102为下游，则换热器5安装在无机膜过滤器3的下游。另外，换热器5也可以安装在无机膜过滤器3的上游。在本实施例中，由于无机膜过滤系统针对动物内脏进行过滤，在环路中循环流动的介质不可避免容易逐渐升温，而为了动物内脏能够保持较低温度不至于变质，故需要使用换热器5对环路中的介质进行换热降温;而为了不影响输送栗2的效率，将换热器5设置在了过滤器的下游。
[0042]在本实施例的可选方案中，如图1所示，进一步地，无机膜过滤系统还包括第一压力表6和第二压力表7。具体地，第一压力表6安装于无机膜过滤器3的上游，且位于输送栗2的下游;第二压力表7安装于无机膜过滤器3的下游，且位于换热器5的上游。在本实施例中，第一压力表6和第二压力表7分别用于测量介质在通过过滤器之前和之后的压力，用以计算介质流经过滤器前后的压力差。该数据用于衡量介质的质量，作为是否继续循环过滤的数值依据。
[0043]在本实施例的可选方案中，如图1所示，进一步地，无机膜过滤系统还包括流量计8ο具体地，流量计8安装在第一压力表6和无机膜过滤器3之间。在本实施例中，流量计8测量介质的流量，同样用于衡量介质的质量，作为是否继续循环过滤的数值依据。
[0044]在本实施例的可选方案中，如图1所示，进一步地，储存罐I的出口101位于储存罐I的下侧，储存罐I的入口 102位于储存罐I的上侧。在本实施例中，储存罐I的出口 1I位于储存罐I的下侧，且出口 101的下游接近输送栗2;储存罐I的入口 102位于储存罐I的上侧，受到的介质压力较小。这样的结构设计能够减小输送栗2的输送压力，降低无机膜过滤系统的使用成本。
[0045]在本实施例的可选方案中，如图1所示，进一步地，储存罐I由不锈钢制成。在本实施例中，一方面由于动物脏器介质溶液中大量的有机物容易和储存罐I发生反应，进而生锈;另外，介质溶液中的有机物本身在常温中会发生腐败，其生成物通过附着等粘在储存罐I内壁上，进而发生生锈反应。故储存罐I采用不锈钢制成，能够增加无机膜过滤系统的使用寿命O
[0046]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种无机膜过滤系统，其特征在于，包括储存罐、输送栗、无机膜过滤器和多个管道； 所述储存罐、所述输送栗和所述无机膜过滤器依次通过多个所述管道形成密封的闭环连通，所述输送栗能够持续将介质从所述储存罐内驱使流经所述无机膜过滤器，并最终流回所述储存罐。2.根据权利要求1所述的无机膜过滤系统，其特征在于，所述无机膜过滤器为错流式过滤器。3.根据权利要求1所述的无机膜过滤系统，其特征在于，所述无机膜过滤器的孔径为小于或者等于0.2微米。4.根据权利要求1所述的无机膜过滤系统，其特征在于，所述无机膜过滤器竖直设置。5.根据权利要求1所述的无机膜过滤系统，其特征在于，所述输送栗为变频式输送栗。6.根据权利要求1所述的无机膜过滤系统，其特征在于，还包括换热器;设定所述储存罐的出口为上游，所述储存罐的入口为下游，则所述换热器安装在所述无机膜过滤器的下游。7.根据权利要求6所述的无机膜过滤系统，其特征在于，还包括第一压力表和第二压力表;所述第一压力表安装于所述无机膜过滤器的上游，且位于所述输送栗的下游，所述第二压力表安装于所述无机膜过滤器的下游，且位于所述换热器的上游。8.根据权利要求7所述的无机膜过滤系统，其特征在于，还包括流量计;所述流量计安装在所述第一压力表和所述无机膜过滤器之间。9.根据权利要求6所述的无机膜过滤系统，其特征在于，所述储存罐的出口位于所述储存罐的下侧，所述储存罐的入口位于所述储存罐的上侧。10.根据权利要求1?9任一项所述的无机膜过滤系统，其特征在于，所述储存罐由不锈钢制成。
【文档编号】C07K1/34GK205501171SQ201620309919
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月14日
【发明人】吴承钢
【申请人】武汉新力协力过滤技术有限公司