专利名称：一种病毒液浓缩装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于浓缩提取技术技术领域，特别涉及一种病毒液浓缩装置。
背景技术：
在畜牧业生产中迫切需要防疫联苗，接种一次可预防多种疾病，从而大大减少人力、物力资源浪费和对禽畜群的应激反应。但许多疫苗特别是多联疫苗常因抗原含量不足或者接种量过大造成应激损伤或者免疫失败。因此提高单位体积内病毒含量、保证联苗的抗原量是联苗生产的技术关键。目前，国内外均采用如美国Millipore Pellicom超滤系统和日本富士滤器公司的FIS-TRON中型盒式超滤系统浓缩病毒液，这些设备价格昂贵，零配件需要进口，设备维护费用高，加上病毒液粘稠合易污染等原因，很难在生产中推广应用。
实用新型内容本实用新型目的在于提供一种利用中空纤维进行病毒浓缩的病毒液浓缩装置，该装置成本低，浓缩效果好。
为达上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种病毒液浓缩装置，包括一个以上竖向并列设置的中空纤维浓缩柱，浓缩柱上、下端分别设有纤维管连接口，纤维管下端连接口分别通过带阀门的支管和集管与循环泵密闭连接，循环泵通过阀门与病毒液进口和病毒液储罐出口密闭连接；纤维管上端连接口通过带阀门的支管和集管与病毒液储罐进口连接；浓缩柱侧面出口通过带阀门的支管、集管接渗滤液罐，渗滤液罐下端设有带阀门的排放管；浓缩柱下端连接管上设有浓缩病毒液排空阀。
浓缩柱后集管上安装有两个阀门，浓缩柱前集管上、循环泵后安装有循环阀；有一带循环阀的第一竖向支管密闭连接于浓缩柱后集管上阀门前管路和浓缩柱前集管上循环阀与循环泵连接管路之间；有一带循环阀的第二竖向支管密闭连接于浓缩柱后集管上所连两阀门之间管路和浓缩柱前集管上循环阀后管路之间。
浓缩柱上部侧面出口接渗滤液罐，其间管路上安装有取样阀和阀门，渗滤液罐下部排放管一支路接排放口、另一支路通过带阀门的管路与清洗泵连接，清洗泵出口通过若干带阀门的支管与浓缩柱下部侧面进口并联连接；第一竖向支管两端安装有阀门，清洗泵出水管末端通过隔离阀与第一竖向支管两阀门中间部分连接。
病毒液储罐前连接有病毒液预处理机构，预处理机构包括转鼓离心机和粗滤柱，转鼓离心机下端通过管路连接送液泵、上端通过带送液泵和阀门的管路与粗滤柱柱外进口连接，粗滤柱下端柱内出口通过进料阀与病毒液储罐连接，粗滤柱柱外出口通过带阀门的管路与第二竖向支管两端阀门之间管路连接。
有一除菌柱上部通过进水管和自来水泵连接、下部通过带阀门的出水管与浓缩柱后集管两阀门后管路连接，自来水泵前后进水管路上安装有进水阀，除菌柱与进水阀之间管路上并联带排水阀的排洗水管，除菌柱上部设有排气阀。
本实用新型若采用浓前处理，在使用前首先将消毒好的转鼓组装于管式离心机内，关闭进料阀1、4、进水阀33，打开除隔离阀19外的全部循环阀、反渗滤阀、排洗阀、排滤液阀(进料阀、进水阀、隔离阀、循环阀、反渗滤阀、排洗阀、排滤液阀均为一般阀门，只是根据使用目的选取不同名称)，开启循环泵、清洗泵，将系统内的消毒防腐液彻底排空，立即关泵。同时关闭排洗阀、排滤液阀、病毒排空阀。利用本实用新型浓缩病毒液过程包括(1)病毒液的浓缩前处理(该步骤可有可无，有则浓缩效果更佳。否则直接打开进料阀4，开启循环泵43，将细胞病毒液输入病毒液储罐44进入循环浓缩阶段)开动转鼓离心机52，当转速达到要求时，启动送液泵53，将病毒液输入转鼓离心机52，离心去杂质；打开进料阀1、2、3，开启送液泵54，将离心后的病毒液输入粗滤柱55内，除去比重较小的悬浮杂质后流入病毒液储料罐44中。(2)病毒液浓缩待病毒液储罐44内病毒液达规定量后，在进行浓缩前处理同时进行浓缩操作。关闭循环阀15、16、17、18，关闭反渗滤阀24、25、26、27、28和隔离阀19、进水阀35，打开循环阀6、7、8、9、10、11、12、13、14和渗滤阀20、21、22、23，开动循环泵43使病毒液在一定压力下正向循环(在浓缩柱内由下而上循环)(或关闭循环阀6、13和连接阀32，打开循环阀14、15、16、17、18进行反向循环浓缩)，在浓缩过程中间断地从取样阀37、38、39收集渗滤液检测，效价应为零。(3)反向渗透清洗在循环浓缩过程中，间断打开反渗滤阀24、25、26、27、28，开启清洗泵50，控制一定压力下使渗滤液从中空纤维管壁外压向管内进行反向渗透顶洗，实现在线清洗。(4)收集病毒浓缩液当浓缩达到要求时关闭循环泵43，打开病毒液排空阀29，排尽病毒浓缩液，排尽渗滤液罐中液体。(5)管壁上残留病毒的回收关闭病毒排空阀29、排洗阀30、循环阀16、18、进料阀2和进水阀35，打开反渗滤阀24、25、循环阀17、13、14、进料阀3和隔离阀19(此阀一般情况下严禁打开)，开动清洗泵50，将适量渗滤液输送到病毒液储罐44中，立即关闭隔离阀19，开启循环泵43，进行正向或反向等压循环冲洗或者开启清洗泵50反向渗透冲洗，将残留在膜表面的病毒冲洗下来。最后关闭泵，打开病毒液排空阀29排出残留病毒液，与前面收集的浓缩病毒液混合计量。同时打开阀24、31。(5)浓缩后的系统处理清洗转鼓一取下离心机转鼓、底盘及收集器，取出转鼓内沉淀杂质，用清水冲洗干净，一并浸入消毒液中消毒备用；无菌洗水制备—关闭阀2、14、36、40及5，打开进水阀33、34、35、3，接通自来水管后开动自来水泵57并控制一定压力，则有大量无菌水流入储液罐，供整个系统清洗之用；浓缩柱清洗—关闭进料阀4、1、2、进水阀35、隔离阀19，打开进泵阀5，开动循环泵43，通过交互控制病毒排空阀、排洗阀及循环阀，进行正向或反向等压冲洗，在正压条件下进行渗滤冲洗。当有大量清水进入渗滤液罐45后，打开全部反渗滤阀，开动清洗泵50进行反渗滤清洗；粗滤柱清洗—关闭进料阀1、4、3、进水阀35、循环阀6、10、11、12，打开循环阀15、16、17、13、14和进料阀2、排洗阀30、连接阀32和进泵阀5，打开循环泵43让储罐内的清水进入粗滤柱管内由内向外顶洗，经排洗口排出。完成顶洗后关闭循环阀16、17、13、14、18、进水阀35和排洗阀30，打开循环阀15、连接阀32、进料阀2、3、进泵阀5，开动循环泵进行从管外向管内的顶洗；除菌柱冲洗—关闭阀2、3、4、6、10、11、12、18、34及隔离阀19，打开阀16、17、13、14、35、36及进泵阀5，启动循环泵让无菌清水反向渗入除菌柱内，对其进行反向清洗。通过控制排水阀36和排汽阀40调节内压，保证有菌水经阀36排出；浓缩系统的消毒防腐—冲洗完毕后，打开排水阀、排洗阀、排空排毒阀，排尽全部洗液。再关闭上述阀，打开进料阀3、4、循环阀16、17、13、14，关闭进料阀2、进水阀35、循环阀6、10、11、12，开动循环泵将重量百分比浓度1％的氢氧化钠溶液经阀门4输入病毒液储罐中。再通过阀门控制输入整个浓缩系统，并参照上述浓缩系统(浓缩柱、粗滤柱、除菌柱)无菌冲洗方法对整个系统循环冲洗，既能清除附着于膜表面的蛋白污垢，又能起到消毒作用。24小时后排出氢氧化钠溶液，再输入重量百分比浓度1％甲醛溶液到整个系统中防腐，留存至下次使用前。
从上述过程可知，本实用新型把中空纤维浓缩柱通过管路、阀门连接，即可实现对病毒液的浓缩，结构相对较简单，成本低廉。利用该装置不仅可实现病毒液浓缩，还可实现浓缩柱的在线清洗、管壁残留病毒回收、系统无菌清洗、系统消毒防腐多种功能。由于本系统中采用了密闭管道和储罐、无菌水清洗和严格的消毒防腐，克服了浓缩过程中的散毒与污染。采用转鼓高速离心可除去比重较大杂质，通过粗滤柱的过滤又可将比重较小的悬浮物除去。在循环浓缩时通过阀门控制可实现由下而上和由上而下两个方向循环，通过渗滤液罐的安装和清洗泵的控制，可将滤液从中空纤维管外压向管内实现在线反向渗滤清洗。这些措施都有利于将膜表面的污物冲洗干净，防止污物堵筛滤膜孔隙，既可提高浓缩能力，达到连续生产目的，又可延长浓缩柱使用寿命，减小浓缩成本。本系统中空纤维浓缩柱中可选用UF型中空纤维超滤膜，可截留分子量20KD，可满足病毒浓缩要求。浓缩柱总截面积大，浓缩速度快。浓缩柱数量可根据需要确定。
利用本实用新型对新城疫病毒(NDV)、传染性支气管炎病毒(IBV)、减蛋综合征病毒(EDSV)、法氏囊病毒(IBDV)、禽流感病毒(H9N2)进行了浓缩，浓缩柱中选用UF型中空纤维膜，孔径3毫米，截留分子量1-5万，可截留完整病毒粒子及其亚单位。病毒大小及分子量见表1，NDV、IBV、EDSV、H9N2(AIV)病毒浓缩效果见表2，IBDVHQ株细胞病毒液浓缩效果见表3。
表1
表2
表3
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
实施例、一种病毒液浓缩装置，包括三个竖向并列设置的中空纤维浓缩柱40、41、42，三浓缩柱上、下端分别设有纤维管连接口，三浓缩柱纤维管下端连接口分别通过带循环阀7、8、9的支管和集管60与循环泵43密闭连接，循环泵43通过进料阀4与病毒液进口、通过进泵阀5与病毒液储罐44出口密闭连接；三浓缩柱纤维管上端连接口通过带循环阀12、11、10的支管和集管61与病毒液储罐44进口连接；三浓缩柱上部侧面出口通过带超滤阀20、21、22的支管和集管62接渗滤液罐45，渗滤液罐45下端设有带反渗滤阀24的排放管46；三浓缩柱下端连接管上并联有浓缩病毒液排空阀29和排洗水阀30；三浓缩柱后集管61上安装有两个循环阀13、14，三浓缩柱前集管60上、循环泵43后安装有循环阀6；有一两端带循环阀16、17的第一竖向支管48密闭连接于浓缩柱后集管61上循环阀13前管路和浓缩柱前集管60上循环阀6与循环泵43连接管路之间；有一两端带循环阀15、18的第二竖向支管49密闭连接于浓缩柱后集管61上所连两循环阀13、14之间管路和浓缩柱前集管60上循环阀6后管路之间。三浓缩柱上部侧面出口管上安装有取样阀37、38、39，三浓缩柱上部侧面出口至渗滤液罐45之间集管62上安装有超滤阀23，渗滤液罐45下部排放管46一支路接排滤液阀31、另一支路通过带反渗滤阀25的管路与清洗泵50连接，清洗泵50出口通过带反渗滤阀26、27、28的支管与三浓缩柱42、41、40下部侧面进口并联连接；清洗泵50出水管51末端通过隔离阀19与第一竖向支管48上两循环阀16、17中间部分连接；病毒液储罐44前连接有病毒液预处理机构，预处理机构包括转鼓离心机52和粗滤柱55，转鼓离心机52下端通过管路连接送液泵53、上端通过带送液泵54、进料阀1的管路与粗滤柱55柱外进口连接，粗滤柱55下端柱内出口通过进料阀2与病毒液储罐44连接，粗滤柱55下部柱外出口通过带阀门32的管路与第二竖向支管49两端阀门15、18之间管路连接。有一除菌柱56上部通过进水管和自来水泵57连接、下部通过带阀门35的出水管与三浓缩柱后集管61阀门14后管路连接，自来水泵57前、后进水管路上分别安装有进水阀33、34，除菌柱56与进水阀34之间管路上并联带排水阀36的排洗水管，除菌柱56上部设有排气阀40。3为阀门，58为压力表。
权利要求1.一种病毒液浓缩装置，其特征在于，包括一个以上竖向并列设置的中空纤维浓缩柱，浓缩柱上、下端分别设有纤维管连接口，纤维管下端连接口分别通过带阀门的支管和集管与循环泵密闭连接，循环泵通过阀门与病毒液进口和病毒液储罐出口密闭连接；纤维管上端连接口通过带阀门的支管和集管与病毒液储罐进口连接；浓缩柱侧面出口通过带阀门的支管、集管接渗滤液罐，渗滤液罐下端设有带阀门的排放管；浓缩柱下端连接管上设有浓缩病毒液排空阀。
2.如权利要求1所述的病毒液浓缩装置，其特征在于，浓缩柱后集管上安装有两个阀门，浓缩柱前集管上、循环泵后安装有循环阀；有一带循环阀的第一竖向支管密闭连接于浓缩柱后集管上阀门前管路和浓缩柱前集管上循环阀与循环泵连接管路之间；有一带循环阀的第二竖向支管密闭连接于浓缩柱后集管上所连两阀门之间管路和浓缩柱前集管上循环阀后管路之间。
3.如权利要求2所述的病毒液浓缩装置，其特征在于，浓缩柱上部侧面出口接渗滤液罐，其间管路上安装有取样阀和阀门，渗滤液罐下部排放管一支路接排放口、另一支路通过带阀门的管路与清洗泵连接，清洗泵出口通过若干带阀门的支管与浓缩柱下部侧面进口并联连接；第一竖向支管两端安装有阀门，清洗泵出水管末端通过隔离阀与第一竖向支管两阀门中间部分连接。
4.如权利要求3所述的病毒液浓缩装置，其特征在于，病毒液储罐前连接有病毒液预处理机构，预处理机构包括转鼓离心机和粗滤柱，转鼓离心机下端通过管路连接送液泵、上端通过带送液泵和阀门的管路与粗滤柱柱外进口连接，粗滤柱下端柱内出口通过进料阀与病毒液储罐连接，粗滤柱柱外出口通过带阀门的管路与第二竖向支管两端阀门之间管路连接。
5.如权利要求4所述的病毒液浓缩装置，其特征在于，有一除菌柱上部通过进水管和自来水泵连接、下部通过带阀门的出水管与浓缩柱后集管两阀门后管路连接，自来水泵前后进水管路上安装有进水阀，除菌柱与进水阀之间管路上并联带排水阀的排洗水管，除菌柱上部设有排气阀。
专利摘要一种病毒液浓缩装置，属于浓缩提取技术技术领域。包括一个以上竖向并列设置的中空纤维浓缩柱，浓缩柱上、下端分别设有纤维管连接口，纤维管下端连接口分别通过带阀门的支管和集管与循环泵密闭连接，循环泵通过阀门与病毒液进口和病毒液储罐出口密闭连接；纤维管上端连接口通过带阀门的支管和集管与病毒液储罐进口连接；浓缩柱侧面出口通过带阀门的支管、集管接渗滤液罐，渗滤液罐下端设有带阀门的排放管；浓缩柱下端连接管上设有浓缩病毒液排空阀。管路上还连接有病毒液前处理机构和除菌水制备机构。利用本实用新型浓缩病毒液成本低，浓缩效果好。
文档编号C12N7/02GK2668642SQ200320113289
公开日2005年1月5日 申请日期2003年11月26日 优先权日2003年11月26日
发明者王泽霖 申请人:王泽霖