Forro para soporte de dispositivo de filtración de flujo tangencial.

Un forro (16, 22) para un aparato de filtración y adaptado para mantener la estanqueidad entre una placa desoporte (12,

13) y un elemento de (20) de filtración, comprendiendo dicho forro una cara plana adaptada para estaren contacto con dicho elemento de filtración y una cara opuesta que tiene una pluralidad de nervios entrelazadosadaptados para estar en contacto con dicha placa de soporte, caracterizado porque dichos nervios definen unpatrón de rejilla y dicha pluralidad de nervios entrelazados comprende una pluralidad de nervios latitudinales (25Aa 251) paralelos entre sí y una pluralidad de nervios longitudinales (26A a 261) paralelos entre sí, con lo cualdichos nervios entrelazados proporcionan a dicho forro una resistencia tal que permite a dicho forro ser sellado apresión en dicho aparato.

Forro para soporte de dispositivo de filtración de flujo tangencial

La Filtración de Flujo Tangencial (TFF) es un proceso de separación que utiliza membranas para separar componentes en una solución o suspensión líquida en base a las diferencias de tamaño o de peso de las moléculas. Las aplicaciones incluyen concentración, clarificación, y desalinización de proteínas y otras biomoléculas tales como nucleótidos, antígenos, y anticuerpos monoclonales; intercambio buffer; desarrollo de procesos; estudios de selección de membrana; clarificación pre-cromatográfica para eliminar partículas coloidales; despirogenización de pequeñas moléculas tales como dextrosa y antibióticos; incubación, lavado y clarificación de cultivos celulares, lisados, suspensiones coloidales y cultivos virales; y preparación de muestras.

En la TFF, se hace pasar la solución o suspensión a filtrar a través de la superficie de la membrana en un modo de flujo cruzado. La fuerza motriz de la filtración es la presión transmembranal, creada usualmente con una bomba peristáltica. La velocidad a la que se hace pasar la fracción filtrada a través de la superficie de la membrana también controla la tasa de filtración y ayuda a evitar los atascos en la membrana. Debido a que la TFF recircula la fracción retenida a través de la superficie de la membrana, se minimiza el ensuciamiento de la membrana, se mantiene una elevada tasa de filtración, y se aumenta la recuperación del producto.

Los dispositivos de TFF convencionales están formados por una pluralidad de elementos, incluyendo una bomba, un depósito de solución de alimentación, un módulo de filtración y unos conductos para conectar estos elementos. En uso, la solución de alimentación es dirigida desde el depósito de solución de alimentación hasta el módulo de filtración, mientras que la fracción retenida en el módulo de filtración es recirculada desde el módulo de filtración hasta el depósito de solución de alimentación hasta que se obtiene el volumen deseado de fracción retenida. La membrana está intercalada entre unos colectores o soportes superior e inferior, que sirven para proporcionar un apriete mecánico preciso contra la presión hidráulica interna del dispositivo, y también sirven para distribuir el caudal de filtración a través de las múltiples rutas de flujo dentro del dispositivo. Estos colectores o soportes típicamente están fabricados de acero inoxidable y deben ser limpiados y validados antes de cada uso, en particular en las aplicaciones biofarmacéuticas y otras aplicaciones sanitarias. Este es un proceso costoso y que requiere tiempo.

Sería deseable proporcionar un dispositivo de filtración que elimine la necesidad de las etapas de limpieza y validación anteriormente mencionadas al reemplazar el medio de filtración.

Tenemos conocimiento de la solicitud de patente Europea EP 1 637 213A (Millipore Corp) que describe un dispositivo de filtración de flujo tangencial en el que hay provistos unos forros entre el elemento de filtración y los colectores o soportes superior e inferior. Los forros incorporan los canales de flujo y los puertos de entrada y salida que anteriormente estaban presentes en los colectores. Los forros están fabricados con un material económico y por lo tanto son desechables después de un solo uso, siendo más económico desecharlos que limpiar los colectores convencionales. Adicionalmente, los forros pueden estar pre-esterilizados.

Sumario de la invención Las características esenciales y opcionales de la invención quedan expuestas en las reivindicaciones y subreivindicaciones adjuntas, respectivamente.

Las realizaciones de la presente invención consisten en un dispositivo de filtración de flujo tangencial provisto de unos forros entre el elemento de filtración y los colectores o soportes superior e inferior. Los forros incorporan los canales de flujo y los puertos de entrada y salida que anteriormente estaban presentes en los colectores. Los forros están fabricados con un material económico y por lo tanto son desechables después de un solo uso, siendo más económico desecharlos que limpiar los colectores convencionales. Además, los forros pueden estar preesterilizados. Para proporcionar suficiente resistencia y rigidez ante condiciones operativas, los forros tienen unos nervios en patrón de rejilla que hacen contacto con las placas de soporte para ayudar a evitar la torsión de los forros ante la fuerza de apriete.

Breve descripción de los dibujos La Figura 1 es una vista despiezada del dispositivo de filtración de acuerdo con la presente invención;

La Figura 2 es una vista en perspectiva superior de un forro de acuerdo con la presente invención; y

La Figura 3 es una vista en perspectiva inferior de un forro de acuerdo con la presente invención.

Descripción detallada de la invención Centrándose en primer lugar en la Figura 1, se muestra una vista despiezada de un dispositivo 10 de filtración de acuerdo con las enseñanzas actuales. El dispositivo 10 incluye una placa 12 de soporte superior y una placa 13 de soporte inferior separada. Las placas 12, 13 de soporte están preferiblemente fabricadas con acero inoxidable y son suficientemente rígidas y duraderas como para proporcionar un agarre mecánico preciso y eficiente del conjunto ante las presiones hidráulicas de operación internas, tales como 344, 74-413, 69 kPa. Las placas 12, 13 de sujeción y cada capa del conjunto están provistas de unas aberturas 28 para alojar unos tirantes o clavijas roscadas o pernos 14 u otro dispositivo de fijación para asegurar y fijar el conjunto. Se proporcionan unos separadores 15 que pueden ser accionados por resorte. En las placas 12, 13 de soporte no hay presentes pasos de corriente de filtración.

En el estado montado hay un forro 16 desechable posicionado debajo de la placa 12 de soporte. El forro 16 está fabricado preferiblemente con un material no costoso, adecuado para la aplicación, que sea aceptable para ensayos farmacéuticos (y que preferiblemente esté aprobado por el gobierno) . Materiales adecuados de construcción incluyen plásticos, tales como poliestireno, preferiblemente poliolefinas, tales como polipropileno, poletileno, copolímeros y mezclas de los mismos. La polisulfona es particularmente preferible en vista de su resistencia y rigidez. El forro 16 está preferiblemente moldeado con unos pasos y aberturas. Alternativamente, y menos preferiblemente, puede estar formado por fresado, taladrado y otros procedimientos similares.

Como puede observarse mejor en la Figura 2, el forro 16 incluye un primer puerto 17A, cinco sub-puertos 17C, un segundo puerto 17B y cuatro sub-puertos 17D. Los puertos 17A es para la introducción del suministro o la extracción de la fracción retenida dependiendo de su orientación dentro del conjunto, siendo el puerto 17B para la extracción de la fracción permeada, al tiempo que se evita la mezcla de la fracción filtrada con la fracción retenida o el suministro, como es convencional. El puerto 17A está conectado a los cinco sub-puertos 17C en una disposición de colector. El puerto 17B está conectado a los cuatro sub-puerto 17D de manera similar. Los puertos 17A y 17B pueden estar situados en lados opuestos del forro para proporcionar una separación adecuada y evitar interferencias con otros componentes. Sin embargo, en la aplicación mostrada, en la que la separación es suficiente o no se produce ninguna interferencia, pueden estar situados en el mismo lado. Cada puerto 17A, 17B está en comunicación fluida con unas vías o pasos de flujo que comunican con unas respectivas aberturas para alojar el flujo de suministro, fracción retenida o fracción permeada como es convencional, definiendo por lo tanto múltiples rutas de flujo para el caudal de filtración dentro del dispositivo.

Los pasos están preferiblemente ahusados, estrechándose a medida que se alejan de su respectivo puerto, para normalizar la presión en cada uno de los sub-puertos 17C y 17D.

Centrándose en la Figura 1, se muestra un elemento 20 de filtración posicionado debajo del forro 16. El elemento 20 de filtración puede ser una membrana individual, y es preferiblemente una pluralidad de membranas apiladas, tales como membranas de ultrafiltración o microfiltración apiladas, más preferiblemente proporcionadas en la forma de un casete. Aunque se muestra un único casete de membranas, los expertos en la técnica apreciarán que pueden utilizarse múltiples casetes. Un casete adecuado es el vendido con el nombre PELLICON® y comercializado por Millipore Corporation.

Posicionado bajo el elemento 20 de filtro hay un segundo forro 22. Preferiblemente el segundo forro 22 es idéntico en construcción al primer forro 16, pero cuando... [Seguir leyendo]

1. Un forro (16, 22) para un aparato de filtración y adaptado para mantener la estanqueidad entre una placa de soporte (12, 13) y un elemento de (20) de filtración, comprendiendo dicho forro una cara plana adaptada para estar en contacto con dicho elemento de filtración y una cara opuesta que tiene una pluralidad de nervios entrelazados adaptados para estar en contacto con dicha placa de soporte, caracterizado porque dichos nervios definen un patrón de rejilla y dicha pluralidad de nervios entrelazados comprende una pluralidad de nervios latitudinales (25A a 251) paralelos entre sí y una pluralidad de nervios longitudinales (26A a 261) paralelos entre sí, con lo cual dichos nervios entrelazados proporcionan a dicho forro una resistencia tal que permite a dicho forro ser sellado a presión en dicho aparato.

1.

2. El forro de la reivindicación 1, en el que a) dicha pluralidad de nervios latitudinales incluye nervios latitudinales separados de manera desigual (25A,

25B, 25H, 251) , b) dicha pluralidad de nervios longitudinales están separados por igual c) dicha pluralidad de nervios longitudinales son perpendiculares a dicha pluralidad de nervios latitudinales d) dicho forro tiene paredes laterales opuestas (225, 226) , y e) los nervios latitudinales (25A, 25B, 25H, 25I) más próximos de dichas paredes laterales están agrupados más juntos que los nervios latitudinales (25C a 25G) que no son los más próximos de dichas paredes laterales.

3. El forro de la reivindicación 1, en el que el forro comprende polisulfona.