本专利公开大体上涉及一种溶解系统,且更具体地涉及一种用于由溶解在液体介质中的缓冲粉末制备缓冲溶液的溶解系统。
背景技术:
1、缓冲溶液典型地在混合器中以全浓度制成,并大量生产以存储在装运物中。缓冲溶解系统典型地包括装入袋中的缓冲粉末。缓冲粉末袋通常在一个室中制备,且然后运送到另一个室以制备缓冲溶液。粉末袋通常使用升降机升到混合器上方,然后打开并倒入混合器中,混合器将从粉末袋清空的内容物与流体一次性混合以提供混合溶液。接下来,使用无菌级或生物负荷降低级过滤器过滤混合溶液,且然后将过滤和混合的溶液运送到存储或转送罐。
2、对于典型的生物处理应用,使用多种缓冲溶液,每种缓冲溶液的需求是不同的,且在某些情况下,每种缓冲剂的需求大约两千升。由于生物处理设施的占地面积非常宝贵,因此将装运物从缓冲剂制备区运送到工艺套件。一个室专门用于生物制备,另一个室用于培养基和缓冲剂制备,且还有一个室用于工艺套件,因此生物处理工艺操作会占用相当大的空间。材料的无菌性可能会在每个转送步骤中受到损害。此外,有时对于较大的装运物需要专门的移动设备,且存在与操作此类机器和移动这些负载相关联的风险。
3、本领域一直需要提供额外的解决方案来增强各种生物处理应用中使用的缓冲溶液的管理。例如,本领域一直需要提供新的和增强的粉末溶解系统。
4、将理解,本背景描述是为了帮助读者而创建的,且不应被视为表明任何所指出的问题本身在本领域中是已知的。虽然所描述的原理在某些方面和实施例中可以缓解其它系统中固有的问题,但将理解,受保护的创新的范围由所附权利要求书限定,而不是由任何公开的特征解决本文所注意到的任何特定问题的能力限定。
技术实现思路
1、一方面,本公开涉及溶解系统的实施例。在一个实施例中,溶解系统包括生物容器、泵、筒、上游过滤器、下游过滤器和溶解管线。溶解管线将生物容器、泵、筒、上游过滤器和下游过滤器流体联接成循环环路。
2、生物容器限定容器入口、容器出口和存储体积。容器入口和出口与存储体积连通。存储体积配置成容纳流体供应。泵与生物容器的存储体积流体连通。泵适于从生物容器的容器出口接收流体供应,且将流体流从其中沿循环方向排出到容器入口。
3、筒限定筒入口、筒出口和存储室。筒入口和出口与存储室连通。存储室配置成容纳用于溶解到流体供应中的一定量的溶质。存储室经由筒入口与泵流体连通以从其中接收流体流。筒入口、存储室和筒出口配置成使得流体流从筒入口引导通过存储室并离开筒出口以流过存储室中的一定量的溶质。筒出口与容器入口流体连通。
4、上游过滤器与生物容器和筒流体连通,使得上游过滤器相对于循环方向在筒的上游介于生物容器的容器出口与筒的筒入口之间。下游过滤器与筒和生物容器流体连通,使得下游过滤器相对于循环方向在筒的下游介于筒的筒出口与生物容器的容器入口之间。
5、在另一个实施例中,溶解系统包括:溶解管线,该溶解管线将生物容器、泵、筒、上游过滤器和下游过滤器流体联接成循环环路;旁通管线;以及用于控制通过筒的流体流的器件。生物容器配置成容纳流体供应。泵适于从生物容器接收流体供应且将流体流从其中沿循环方向排出。筒配置成容纳用于溶解到流体供应中的一定量的溶质。筒与泵流体连通以从其中接收流体流且使流体流通过其中。上游过滤器与生物容器和筒流体连通,使得上游过滤器相对于循环方向在筒的上游介于生物容器与筒之间,且下游过滤器与筒和生物容器流体连通,使得下游过滤器相对于循环方向在筒的下游介于筒与生物容器之间。
6、溶解管线包括上游接合部和下游接合部。上游接合部相对于循环方向在筒的上游设置在上游过滤器与筒之间,且下游接合部相对于循环方向在筒的下游设置在筒与下游过滤器之间。旁通管线在上游接合部和下游接合部处与溶解管线流体连通,使得旁通管线与筒成并联关系。用于控制通过筒的流体流器件配置成基于在筒的下游在筒与生物容器之间的溶解管线中的压力来选择性地控制通过溶解管线和旁通管线中的至少一个的流体流。
7、在另一个方面,本公开涉及一种用于制备缓冲剂溶液的方法的实施例。在一个实施例中,制备缓冲剂的方法包括将缓冲剂筒流体联接在由溶解管线形成的循环环路中。溶解管线在循环环路中流体联接生物容器、适于将流体流从其中沿循环方向排出的泵、缓冲剂筒、相对于循环方向在缓冲剂筒的上游设置在生物容器与缓冲剂筒之间的上游过滤器以及相对于循环方向在缓冲剂筒的上游设置在缓冲剂筒与生物容器之间的下游过滤器。缓冲剂筒包含一定量的缓冲剂溶质。流体流循环通过循环环路,以将至少一部分缓冲剂溶质从缓冲剂筒夹带到流体流中。
8、从以下详细描述和附图中,将理解所公开原理的进一步和备选方面和特征。如将理解的,本文公开的溶解系统和制备溶液的方法能够在其它和不同的实施例中实施,且能够在各个方面进行修改。因此,将理解,前述大体描述和以下详细描述都仅是示例性和解释性的,并不限制所附权利要求的范围。
1.一种溶解系统,所述溶解系统包括:
2.根据权利要求1所述的溶解系统,还包括:
3.根据权利要求1或权利要求2所述的溶解系统,还包括:
4.根据权利要求3所述的溶解系统,其中,所述混合器包括静态混合器。
5.根据权利要求1至权利要求5中任一项所述的溶解系统,还包括:
6.根据权利要求1至权利要求5中任一项所述的溶解系统,其中,所述溶解管线包括上游接合部和下游接合部,所述上游接合部相对于所述循环方向在所述筒的上游设置在所述上游过滤器与所述筒的筒入口之间,且所述下游接合部相对于所述循环方向在所述筒的下游设置在所述筒的筒出口与所述下游过滤器之间,所述溶解系统还包括:
7.根据权利要求6所述的溶解系统,还包括:
8.根据权利要求7所述的溶解系统,其中,所述泵包括溶解泵,所述溶解泵设置在所述上游接合部与所述筒入口之间的所述溶解管线中,且其中,所述流控制系统包括旁通泵和压力传感器,所述旁通泵设置在所述旁通管线中,且所述压力传感器设置在所述筒出口与所述容器入口之间的所述溶解管线中,所述压力传感器配置成生成与由所述压力传感器在所述溶解管线中感测到的压力相对应的压力信号,且所述旁通泵和所述溶解泵中的至少一个适于基于所述压力信号来操作。
9.根据权利要求7所述的溶解系统,其中,所述泵设置在所述容器出口与所述上游接合部之间的所述溶解管线中,且其中,所述流控制系统包括溶解阀、旁通阀和压力传感器,所述溶解阀设置在所述上游接合部与所述筒入口之间的所述溶解管线中,所述旁通阀设置在所述旁通管线中,且所述压力传感器设置在所述筒出口与所述容器入口之间的所述溶解管线中,所述压力传感器配置成生成与由所述压力传感器在所述溶解管线中感测到的压力相对应的压力信号,且所述溶解阀和所述旁通阀中的至少一个适于基于所述压力信号来操作。
10.根据权利要求9所述的溶解系统,还包括:
11.根据权利要求10所述的溶解系统,其中,所述溶液特性传感器包括ph传感器,且所述特性信号包括ph信号,所述系统还包括:
12.根据权利要求11所述的溶解系统,其中,所述ph调节管线经由所述旁通管线与所述溶解管线流体连通。
13.一种溶解系统,所述溶解系统包括:
14.一种制备缓冲溶液的方法,所述方法包括:
15.根据权利要求14所述的方法,还包括:
16.根据权利要求14或权利要求15所述的方法,其中,使所述流体流循环通过所述循环环路包括基于在所述缓冲剂筒的下游在所述缓冲剂筒与所述生物容器之间的所述溶解管线中的压力来控制通过所述缓冲剂筒的流体流。
17.根据权利要求14至权利要求16中任一项所述的方法,其中,所述溶解管线包括上游接合部和下游接合部,所述上游接合部相对于所述循环方向在所述缓冲剂筒的上游设置在所述上游过滤器与所述缓冲剂筒之间,且所述下游接合部相对于所述循环方向在所述缓冲剂筒的下游设置在所述缓冲剂筒与所述下游过滤器之间,所述方法还包括:
18.根据权利要求17所述的方法,其中,将所述流体流的至少一部分从所述溶解管线转移到旁通管线中包括基于在所述缓冲剂筒的下游在所述缓冲剂筒与所述生物容器之间的所述溶解管线中的压力来调节转移到所述旁通管线中的所述流体流的量。
19.根据权利要求18所述的方法,其中,基于在所述缓冲剂筒的下游在所述缓冲剂筒与所述生物容器之间的所述溶解管线中的压力来调节转移到所述旁通管线中的所述流体流的量包括以与所述压力成反比的关系调节所述溶解管线中的所述泵的速度。
20.根据权利要求14至权利要求19中任一项所述的方法,还包括: