本发明涉及一种疫苗浓缩装置及方法，尤其涉及的是一种兽用疫苗无菌超滤浓缩装置及方法。
背景技术：
超滤浓缩是兽用疫苗行业一项非常关键的技术，通过高倍数浓缩，提高抗原的含量，从而提高产品的品质，现在在灭活疫苗车间广泛使用。
目前经过超滤后抗原的污染率达到60％以上，在灭活疫苗车间广泛使用，由于超滤浓缩无菌控制比较难，但不适合活疫苗的生产。本发明使超滤浓缩的每个步骤都做到100％无菌可控，从而达到100％无菌。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题在于提供了一种生产过程无菌环境达到完全可控的兽用疫苗无菌超滤浓缩装置及方法。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：本发明包括介质罐、无菌过滤器、超滤浓缩机、若干阀门；所述介质罐包括抗原罐、pbs罐、碱液罐，且三者之间相互管道连通，所述无菌过滤器可拆卸安装在pbs罐出口；所述抗原罐与超滤浓缩机循环管路连接，碱液罐与超滤浓缩机循环管路连接；所述抗原罐、pbs罐、碱液罐、无菌过滤器、超滤浓缩机中任意两个之间的连接管道上均设置至少两个阀门。
优选的，所述抗原罐、pbs罐、碱液罐与超滤浓缩机之间采用十字型管道相互连通；所述抗原罐、碱液罐与超滤浓缩机之间设置一个t字型管道，所述碱液罐与超滤浓缩机之间设置一个直接管道。
优选的，所述无菌过滤器为0.2微米无菌过滤器，在所述无菌过滤器进出口管道分别设置一个快速接口，分别为第一快接和第二快接，所述超滤浓缩机包括三个端口，包括膜包进口、膜包回流端口、膜包透过端口，所述膜包进口连接介质罐，膜包回流端口连接抗原罐、碱液罐，膜包透过端口连接碱液罐。
优选的，所述十字型管道的四个分支上均设置一个阀门，在无菌过滤器出口管道上，且在第二快速接口前的为第一阀门，设置在抗原罐出口管道上的为第三阀门，设置在碱液罐出口管道上的为第五阀门，设置在超滤浓缩机的膜包进口管道上的为第四阀门。
优选的，还包括一条疏水管道和设置在管道上的第二阀门，所述疏水管道设置在第一阀门和与第一快接之间。
优选的，所述t字型管道的三个分支上均设置一个阀门，设置在碱液罐回流管道上的为第七阀门，设置在抗原罐回流管道上的为第八阀门，设置在超滤浓缩机膜包回流管道上的为第九阀门。
优选的，还包括一条疏水管道和安置在疏水管道上的第六阀门，所述疏水管道设置在所述t字型管道各分支的连接处。
优选的，所述直接管路是由碱液罐连接超滤浓缩机膜包透过端的管路，在所述直接管路上设置两个阀门，分别为第十阀门和第十一阀门。
优选的，还包括一条疏水管道和安置在疏水管道上的第十二阀门，所述疏水管道设置在第十阀门和第十一阀门之间。
本发明还提供一种利用兽用疫苗无菌超滤浓缩装置的方法，所述方法步骤如下：
(1)无菌过滤器离线灭菌，先将第一快接和第二快接拆开，连带第一阀门和第二阀门一起作为一个整体取下，检测滤芯完整性，在第一快接口和第二快接口、和疏水口处用双层洁净布包住，并将第一阀门、第二阀门打开，整体放在灭菌柜121℃灭菌40分钟以上，灭菌结束后，将第一阀门、第二阀门关闭，并通过无菌操作连接到整个装置上；
(2)膜包消毒：按顺序打开第五阀门、第四阀门、第九阀门、第七阀门，其余阀门均关闭，开启超滤浓缩机，使用0.4-0.6mol/l浓度的氢氧化钠溶液循环消毒膜包回流管道，持续时间60以上分钟，关闭第七阀门、第九阀门、第四阀门，打开第二阀门，将碱液罐内碱液排出，关闭第五阀门和第二阀门；重新配制新的0.4-0.6mol/l浓度的氢氧化钠溶液到碱液罐，打开第五阀门、第四阀门、第十一阀门、第十阀门，部分打开第九阀门和第七阀门，其余阀门均关闭，开启超滤浓缩机，碱液循环消毒膜包透过管道，持续时间60分钟以上，关闭所有阀门，消毒结束；
(3)抗原罐在线灭菌：从抗原罐顶端连接好纯蒸汽管道，打开第八阀门、第六阀门、第三阀门、第二阀门，其余阀门均关闭，打开纯蒸汽，121℃灭菌30分钟以上，两个疏水口温度都要达到121℃并保持30分钟以上，灭菌结束后关闭所有阀门，将抗原罐冷却到常温，通过无菌操作将抗原加入到抗原罐；
(4)清洗膜包：打开第一阀门、第四阀门、第九阀门、第六阀门、第十一阀门、第十二阀门，其余阀门均关闭，给pbs罐加压，使pbs经过0.2微米无菌过滤器过滤后，经过膜包，从膜包的回流端和透过端排出，时刻监控两个端口排出的pbs溶液ph值，当ph值和罐内pbs溶液一致时，关闭所有阀门，清洗结束；
(5)超滤浓缩：打开第三阀门、第四阀门、第九阀门、第八阀门、第十一阀门、第十二阀门，开启超滤浓缩机，开始浓缩，直到浓缩至所需倍数，停止浓缩。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明整个超滤浓缩装置，抗原罐、pbs罐、碱液罐与超滤浓缩机之间采用十字型管道相互连通；所述抗原罐、碱液罐与超滤浓缩机之间设置一个t字型管道，所述碱液罐与超滤浓缩机之间设置一个直接管道，如此巧妙的管道设置，可以有效控制阀门的开关顺序，继而能够控制整个浓缩过程，使得整个浓缩过程做到100％无菌可控，提升抗原的利用率，提升抗原的效力，节约成本，可在活疫苗、灭活疫苗广泛使用。
附图说明
图1是本发明一种兽用疫苗无菌超滤浓缩装置的结构示意图。
介质罐1、抗原罐11、第三阀门111、纯蒸汽管道112、pbs罐12、碱液罐13、第五阀门131、第六阀门132、第七阀门133、第八阀门134、第十阀门135、第十二阀门136
无菌过滤器2、第一快接21、第二快接22、第一阀门23、第二阀门24
超滤浓缩机3、膜包进口31、膜包回流端口32、膜包透过端口33、第四阀门34、第九阀门35、第十一阀门36、
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，本实施例一种兽用疫苗无菌超滤浓缩装置包括介质罐1、无菌过滤器2、超滤浓缩机3、若干阀门；所述介质罐1包括抗原罐11、pbs罐12、碱液罐13，且三者之间相互管道连通，所述无菌过滤器2可拆卸安装在pbs罐12出口；所述抗原罐11与超滤浓缩机3循环管路连接，碱液罐13与超滤浓缩机3循环管路连接；所述抗原罐11、pbs罐12、碱液罐13、无菌过滤器2、超滤浓缩机3中任意两个之间的连接管道上均设置至少两个阀门。
所述抗原罐11、pbs罐12、碱液罐13与超滤浓缩机3之间采用十字型管道相互连通；所述抗原罐11、碱液罐13与超滤浓缩机3之间设置一个t字型管道，所述碱液罐13与超滤浓缩机3之间设置一个直接管道。
所述无菌过滤器2为0.2微米无菌过滤器，在所述无菌过滤器2进出口管道分别设置一个快速接口，分别为第一快接21和第二快接22，所述超滤浓缩机3包括三个端口，包括膜包进口31、膜包回流端口32、膜包透过端口33，所述膜包进口31连接介质罐1，膜包回流端口32连接抗原罐11、碱液罐13，膜包透过端口33连接碱液罐13。
所述十字型管道的四个分支上均设置一个阀门，在无菌过滤器2出口管道上，且在第二快速22接口前的为第一阀门23，设置在抗原罐11出口管道上的为第三阀门111，设置在碱液罐13出口管道上的为第五阀门131，设置在超滤浓缩机3的膜包进口管道上的为第四阀门34。
还包括一条疏水管道和设置在管道上的第二阀门24，所述疏水管道设置在第一阀门23和与第一快接21之间。
所述t字型管道的三个分支上均设置一个阀门，设置在碱液罐回流管道上的为第七阀门133，设置在抗原罐回流管道上的为第八阀门134，设置在超滤浓缩机膜包回流管道上的为第九阀门35。
还包括一条疏水管道和安置在疏水管道上的第六阀门132，所述疏水管道设置在所述t字型管道各分支的连接处。
所述直接管路是由碱液罐13连接超滤浓缩机膜包透过端的管路，在所述直接管路上设置两个阀门，分别为第十阀门135和第十一阀门36。
还包括一条疏水管道和安置在疏水管道上的第十二阀门136，所述疏水管道设置在第十阀门135和第十一阀门36之间。
本发明还提供一种兽用疫苗无菌超滤浓缩方法，所述方法实施例步骤如下：
实施例一：
(1)无菌过滤器离线灭菌，先将第一快接21和第二快接22拆开，连带第一阀门23和第二阀门24一起作为一个整体取下，检测滤芯完整性，在第一快接口和第二快接口、和疏水口处用双层洁净布包住，并将第一阀门23、第二阀门24打开，整体放在灭菌柜121℃灭菌40分钟以上，灭菌结束后，将第一阀门23、第二阀门24关闭，并通过无菌操作连接到整个装置上。
(2)膜包消毒：消毒碱液为氢氧化钠溶液，其浓度为0.5mol/l，按顺序打开第五阀门131、第四阀门34、第九阀门35、第七阀门133，其余阀门均关闭，开启超滤浓缩机3，碱液循环消毒膜包回流管道，持续时间60分钟，关闭第七阀门133、第九阀门35、第四阀门34，打开第二阀门24，将碱液罐13内氢氧化钠排出，关闭第五阀门131和第二阀门24；重新配制新的氢氧化钠到碱液罐13，新的氢氧化钠浓度为0.5mol/l，打开第五阀门131、第四阀门34、第十一阀门36、第十阀门135，部分打开第九阀门35和第七阀门133，其余阀门均关闭，开启超滤浓缩机3，碱液循环消毒膜包透过管道，持续时间60分钟，关闭所有阀门，消毒结束。
(3)抗原罐在线灭菌：从抗原罐11顶端连接好纯蒸汽管道112，打开第八阀门134、第六阀门132、第三阀门111、第二阀门24，其余阀门均关闭，打开纯蒸汽，121℃灭菌30分钟，两个疏水口温度都要达到121℃并保持30分钟，这样就可以将抗原罐11、抗原罐11到膜包进口31的管道、膜包回流端32到抗原罐11的管道一起灭菌，保证抗原超滤浓缩过程中所接触到的管道全部无菌。灭菌结束后关闭所有阀门，将抗原罐11冷却到常温，通过无菌操作将抗原加入到抗原罐。
(4)清洗膜包：打开第一阀门23、第四阀门34、第九阀门35、第六阀门132、第十一阀门36、第十二阀门136，其余阀门均关闭，给pbs罐12加压，使pbs经过0.2微米无菌过滤器过滤后，经过膜包，从膜包的回流端和透过端排出，时刻监控两个端口排出的pbs溶液ph值，当ph值和罐内pbs溶液一致时，关闭所有阀门，清洗结束，所有管道均在无菌控制范围内。
(5)超滤浓缩：打开第三阀门111、第四阀门34、第九阀门35、第八阀门134、第十一阀门36、第十二阀门136，开启超滤浓缩机3，开始浓缩，直到浓缩至所需倍数，停止浓缩，整个浓缩过程均在无菌条件控制范围内。
实施例二：
与实施例一不同之处在于：氢氧化钠的浓度，以及灭菌时间。
(1)无菌过滤器离线灭菌，先将第一快接21和第二快接22拆开，连带第一阀门23和第二阀门24一起作为一个整体取下，检测滤芯完整性，在第一快接口和第二快接口、和疏水口处用双层洁净布包住，并将第一阀门23、第二阀门24打开，整体放在灭菌柜121℃灭菌45分钟，灭菌结束后，将第一阀门23、第二阀门24关闭，并通过无菌操作连接到整个装置上。
(2)膜包消毒：消毒碱液为氢氧化钠溶液，其浓度为0.4mol/l，按顺序打开第五阀门131、第四阀门34、第九阀门35、第七阀门133，其余阀门均关闭，开启超滤浓缩机3，碱液循环消毒膜包回流管道，持续时间70分钟，关闭第七阀门133、第九阀门35、第四阀门34，打开第二阀门24，将碱液罐13内氢氧化钠排出，关闭第五阀门131和第二阀门24；重新配制新的氢氧化钠到碱液罐13，新的氢氧化钠浓度为0.4mol/l，打开第五阀门131、第四阀门34、第十一阀门36、第十阀门135，部分打开第九阀门35和第七阀门133，其余阀门均关闭，开启超滤浓缩机3，碱液循环消毒膜包透过管道，持续时间70分钟，关闭所有阀门，消毒结束。
(3)抗原罐在线灭菌：从抗原罐11顶端连接好纯蒸汽管道112，打开第八阀门134、第六阀门132、第三阀门111、第二阀门24，其余阀门均关闭，打开纯蒸汽，121℃灭菌45分钟，两个疏水口温度都要达到121℃并保持35分钟，这样就可以将抗原罐11、抗原罐11到膜包进口31的管道、膜包回流端32到抗原罐11的管道一起灭菌，保证抗原超滤浓缩过程中所接触到的管道全部无菌。灭菌结束后关闭所有阀门，将抗原罐11冷却到常温，通过无菌操作将抗原加入到抗原罐。
(4)清洗膜包：打开第一阀门23、第四阀门34、第九阀门35、第六阀门132、第十一阀门36、第十二阀门136，其余阀门均关闭，给pbs罐12加压，使pbs经过0.2微米无菌过滤器过滤后，经过膜包，从膜包的回流端和透过端排出，时刻监控两个端口排出的pbs溶液ph值，当ph值和罐内pbs溶液一致时，关闭所有阀门，清洗结束，所有管道均在无菌控制范围内。
(5)超滤浓缩：打开第三阀门111、第四阀门34、第九阀门35、第八阀门134、第十一阀门36、第十二阀门136，开启超滤浓缩机3，开始浓缩，直到浓缩至所需倍数，停止浓缩，整个浓缩过程均在无菌控制范围内。
实施例三：
与实施例一不同之处在于：氢氧化钠的浓度，以及灭菌时间。
(1)无菌过滤器离线灭菌，先将第一快接21和第二快接22拆开，连带第一阀门23和第二阀门24一起作为一个整体取下，检测滤芯完整性，在第一快接口和第二快接口、和疏水口处用双层洁净布包住，并将第一阀门23、第二阀门24打开，整体放在灭菌柜121℃灭菌45分钟，灭菌结束后，将第一阀门23、第二阀门24关闭，并通过无菌操作连接到整个装置上。
(2)膜包消毒：消毒碱液为氢氧化钠溶液，其浓度为0.6mol/l，按顺序打开第五阀门131、第四阀门34、第九阀门35、第七阀门133，其余阀门均关闭，开启超滤浓缩机3，碱液循环消毒膜包回流管道，持续时间70分钟，关闭第七阀门133、第九阀门35、第四阀门34，打开第二阀门24，将碱液罐13内氢氧化钠排出，关闭第五阀门131和第二阀门24；重新配制新的氢氧化钠到碱液罐13，新的氢氧化钠浓度为0.6mol/l，打开第五阀门131、第四阀门34、第十一阀门36、第十阀门135，部分打开第九阀门35和第七阀门133，其余阀门均关闭，开启超滤浓缩机3，碱液循环消毒膜包透过管道，持续时间70分钟，关闭所有阀门，消毒结束。
(3)抗原罐在线灭菌：从抗原罐11顶端连接好纯蒸汽管道112，打开第八阀门134、第六阀门132、第三阀门111、第二阀门24，其余阀门均关闭，打开纯蒸汽，121℃灭菌40分钟，两个疏水口温度都要达到121℃并保持40分钟，这样就可以将抗原罐11、抗原罐11到膜包进口31的管道、膜包回流端32到抗原罐11的管道一起灭菌，保证抗原超滤浓缩过程中所接触到的管道全部无菌。灭菌结束后关闭所有阀门，将抗原罐11冷却到常温，通过无菌操作将抗原加入到抗原罐。
(4)清洗膜包：打开第一阀门23、第四阀门34、第九阀门35、第六阀门132、第十一阀门36、第十二阀门136，其余阀门均关闭，给pbs罐12加压，使pbs经过0.2微米无菌过滤器过滤后，经过膜包，从膜包的回流端和透过端排出，时刻监控两个端口排出的pbs溶液ph值，当ph值和罐内pbs溶液一致时，关闭所有阀门，清洗结束，所有管道均在无菌控制范围内。
(5)超滤浓缩：打开第三阀门111、第四阀门34、第九阀门35、第八阀门134、第十一阀门36、第十二阀门136，开启超滤浓缩机3，开始浓缩，直到浓缩至所需倍数，停止浓缩，整个浓缩过程均在无菌控制范围内。
按照本发明所述装置与方法，进行试验，试验说明如下：
试验一：超滤浓缩1000l猪瘟病毒抗原(细胞源)：按照图1所示位置，连接好装置，并按照说明书的方法步骤进行10倍超滤浓缩，浓缩前和浓缩后分别将猪瘟病毒抗原取样做无菌检验，7天后，观察结果，浓缩前后均为无菌。
试验二：超滤浓缩200l狂犬病抗原：按照图1所示位置，连接好装置，并按照说明书的方法步骤进行5倍超滤浓缩，浓缩前和浓缩后分别将狂犬病抗原取样做无菌检验，7天后，观察结果，浓缩前后均为无菌。
试验三：超滤浓缩1500l猪圆环病毒2型抗原：按照图1所示位置，连接好装置，并按照说明书的方法步骤进行10倍超滤浓缩，浓缩前和浓缩后分别将猪圆环病毒2型抗原取样做无菌检验，7天后，观察结果，浓缩前后均为无菌。
试验四：超滤浓缩500l猪圆环病毒2型抗原：按照图1所示位置，连接好装置，并按照说明书的方法步骤进行5倍超滤浓缩，浓缩前和浓缩后分别将猪圆环病毒2型抗原取样做无菌检验，7天后，观察结果，浓缩前后均为无菌。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。