专利名称：高流速下高效去除内毒素的亲和膜分离器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及亲和膜色谱，具体地说是一种高流速下高效去除内毒素的亲和膜分离器。
背景技术：
内毒素产生于革兰氏阴性细菌，其化学成分是脂多糖，极少量的内毒素即可在人或动物体内引起高烧、血管舒张、腹泄甚至休克等症状。内毒素具有很强的耐热性，一般的灭菌方法不能使其失活，因此防止和去除各种医药制剂中的内毒素是非常重要的。由于内毒素含量少而危害大，所以要求用于去除内毒素的手段方法必须高效、可靠，且具有高度特异性，不损失有效的医药成分；同时操作条件必须温和，以免破坏溶液中的医药成分。目前，用来去除内毒素的方法之一为亲和膜色谱，它是一种新型的分离手段，其特征是在亲和色谱高选择性的基础上，利用了膜分离过程的分离速度快、处理量大等优点，特别适用于对现代生物工程产品的处理。在使用中，亲和吸附作用十分强烈和专一，所需条件温和，结合常数远大于其他色谱或萃取方法，因此，已成功用于牛血清白蛋白、溶菌酶等生物制剂中内毒素的去除。在亲和膜色谱中，作为分离介质的膜具有微孔结构，内部呈网络状，即在膜的内部同时存在着轴向和径向的传质和扩散。使用多张膜构成膜分离器时，如果设计不当或密封不好，会导致一部分流动相不经过膜介质，而从膜周边缝隙或膜与外壳的缝隙间流出膜堆，严重影响分离效果。因此，亲和膜色谱技术的关键之一在于膜分离器的结构或构造，要保证流动相能快速、有效、均匀的流过亲和膜介质，应防止流动相溶液在膜分离器中的泄漏及短路。泄漏及短路一般会发生在亲和膜之间、亲和膜与外壳之间，出现泄漏及短路，会影响液体在亲和膜中的传质，大大降低内毒素的去除效果，难以保证产品的质量。中国专利(专利号为ZL96225317.0)公开了一种用于去除内毒素的亲和膜分离器，它是由底壳、上盖、压环、上压板、亲和膜介质组成，每张亲和膜介质边缘分别涂胶后，相互粘结在一起，固化后构成膜堆，再装入壳体内，壳底里表面形成的下压板和上压板的表面刻蚀有同心圆和径向分流沟槽，膜堆与壳体、上压板之间的密封靠密封圈和压环、上盖的紧固作用来实现，这种结构易于拆卸、可装填不同厚度的膜堆，但由于其密封圈不能同时满足二个密封面的密封要求，易造成液体流动短路和漏液问题，影响使用效果；因此，其使用流速限于1～5毫升/分钟，处理量在几百毫升之内，难以满足生产上大量处理溶液的要求。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种密封效果更优、适于大规模生产需求的高流速下高效去除内毒素的亲和膜分离器。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是一种高流速下高效去除内毒素的亲和膜分离器，具有壳体及上、下压板，亲和膜介质夹在上、下压板中间、于壳体内，其与亲和膜介质相接触的上、下压板内表面均刻蚀有同心圆和径向分流沟槽，其特征在于所述壳体为圆环状，上、下压板安装在壳体两端的内侧，在亲和膜介质外周与壳体之间、上下压板与壳体之间以及上、下压板内边缘与亲和膜介质之间均为密封用黏合剂涂层；其中所述的亲和膜介质数量在1～100张之间，其直径与上、下压板直径相同，在10～200毫米之间；所述的壳体内径在10～200毫米之间，其高度为其所容纳的上、下压板和亲和膜介质的高度之和；所述的亲和膜介质由纤维素滤纸或纤维素微孔滤膜为基质，组氨酸或季铵盐或壳聚糖为亲和配基；所述的上、下压板和壳体的材质为聚碳酸酯材料，或其它能耐酸碱和高温消毒的材料中的聚乙烯或聚砜，所述黏合剂涂层为无毒、收缩性小且有弹性的医用聚氨酯黏合剂或环氧树脂或丙烯酸。
本实用新型具有如下优点1.密封效果好。本实用新型由相同直径的上下压板、亲和膜介质、圆环形壳体组成，通过黏合剂涂层粘接在一起，其密封性、耐压性好，可耐0.2MPa的压力，对水的透量大，制备工艺简单，重复性好。
2.适用于大规模生产的需求。本实用新型可用于水、药品、生物药品溶液中内毒素的去除，流速达每分钟100毫升，处理量达数立升，内毒素去除率为90以上。在流速为20毫升/分钟时，可处理2立升含内毒素为28EU/毫升的水溶液，适合大规模生产和使用。
图1为本实用新型结构示意图。
图2为图1中上、下压板内表面均刻蚀有同心圆和径向分流沟槽结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例详述本实用新型。
如图1、2所示，本实用新型上压板1、下压板1’直径均为47毫米，其内表面分别刻蚀有同心圆和径向分流沟槽5，10张亲和膜介质2直径为47毫米，夹在上压板1、下压板1’中间，在上压板1、下压板1’内表面及亲和膜介质2的外周为密封用黏合剂涂层3，然后套上与上压板1、下压板1’及亲和膜介质2高度相同的圆环形壳体4，其内径为47毫米，上压板1、下压板1’内边缘与亲和膜介质2之间、上压板1、下压板1’与圆环形壳体4之间、亲和膜介质2外周与圆环形壳体4之间为密封用粘合剂涂层3，固化后即得本实用新型亲和膜分离器；制作上压板1、下压板1’和圆环形壳体4的材质为聚碳酸酯材料，所述黏合剂涂层5为无毒、收缩性小且有弹性的医用聚氨酯黏合剂。
本实用新型的使用用含10张亲和膜介质2的本实用新型去除水溶液中的内毒素取含内毒素为28EU/毫升的去离子水，用蠕动泵使溶液以20毫升/分钟的流速通过本实用新型，收集流出液即得无内毒素的产品，用这种分离器可处理2立升的水溶液，内毒素去除率大于90％，膜堆可再生使用20次以上。
其亲和膜介质2的制备1.纤维素滤纸的活化改性将高碘酸钠溶于100毫升稀硫酸中，质量浓度为1.5％，将成型纤维素滤纸(直径47毫米)浸入，常温下反应过夜，用去离子水洗净；2.连接壳聚糖配基将壳聚糖溶于稀醋酸溶液中，重量浓度为1％，加入所述活化后的纤维素滤纸，常温下反应过夜，用去离子水洗净；3.壳聚糖配基的还原将硼氢化钠溶于pH为9的碳酸盐如碳酸钠缓冲液中，重量浓度为0.3％，加入含壳聚糖配基的纤维素滤纸，常温下反应过夜，用去离子水洗净，晾干；然后，采用所述亲和膜介质2制备亲和膜分离器。
本实用新型亲和膜分离器的清洗制备好的亲和膜分离器依次用(1)0.2M氢氧化钠溶液100ml；(2)0.5％脱氧胆酸钠100ml；(3)0.2M氢氧化钠200ml；(4)0.5M氯化钠溶液250m1；(5)1立升无热源水(注射用生理盐水)冲洗，即可。
所述上压板1、下压板1’和圆环形壳体4的材质也可以用其它能耐酸碱和高温消毒的材料中的聚乙烯或聚砜制作，所述黏合剂涂层3也可为医用环氧树脂或丙烯酸等。
权利要求1.一种高流速下高效去除内毒素的亲和膜分离器，具有壳体(4)及上、下压板(1、1’)，亲和膜介质(2)夹在上、下压板(1、1’)中间、于壳体(4)内，其与亲和膜介质(2)相接触的上、下压板(1、1’)内表面均刻蚀有同心圆和径向分流沟槽，其特征在于所述壳体(4)为圆环状，上、下压板(1、1’)安装在壳体(4)两端的内侧，在亲和膜介质(2)外周与壳体(4)之间、上下压板(1、1’)与壳体(4)之间以及上、下压板(1、1’)内边缘与亲和膜介质(2)之间均为密封用黏合剂涂层(3)。
2.按照权利要求1所述亲和膜分离器，其特征在于亲和膜介质(2)数量在1～100张之间，其直径与上、下压板(1、1’)直径相同，在10～200毫米之间。
3.按照权利要求1所述亲和膜分离器，其特征在于壳体(4)内径在10～200毫米之间，其高度为其所容纳的上、下压板(1、1’)和亲和膜介质(2)的高度之和。
4.按照权利要求1所述亲和膜分离器，其特征在于亲和膜介质(2)由纤维素滤纸或纤维素微孔滤膜为基质，组氨酸或季铵盐或壳聚糖为亲和配基。
5.按照权利要求1所述亲和膜分离器，其特征在于所述上、下压板(1、1’)和壳体(4)的材质为聚碳酸酯材料，或其它能耐酸碱和高温消毒的材料中的聚乙烯或聚砜，所述黏合剂涂层(3)为无毒、收缩性小且有弹性的医用聚氨酯黏合剂或环氧树脂或丙烯酸。
专利摘要本实用新型公开一种高流速下高效去除内毒素的亲和膜分离器,具有壳体及上、下压板,亲和膜介质夹在上、下压板中间、于壳体内,其与亲和膜介质相接触的上、下压板内表面均刻蚀有同心圆和径向分流沟槽,所述壳体为圆环状,上、下压板安装在壳体两端的内侧,在亲和膜介质外周与壳体之间、上下压板与壳体之间以及上、下压板内边缘与亲和膜介质之间均为密封用黏合剂涂层。它密封效果更优、适于大规模生产需求。
文档编号B01D67/00GK2494696SQ0124914
公开日2002年6月12日 申请日期2001年8月17日 优先权日2001年8月17日
发明者李京华, 丛润滋, 魏桂林, 陈兆安, 于亿年, 刘学良 申请人:中国科学院大连化学物理研究所