(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
クロマトグラフィーカラムモジュール(3,3’,3’’;23,23’,23’’,23’’’;123)のスタック(2;22;202)のための流れ制御ブロック(1;21;51;71;101;121;151;221;271;371)であって、前記流れ制御ブロック(1;21;51;71;101;121;151;221;271;371)は、第1の位置では、2つのクロマトグラフィーカラムモジュール(3,3’;23,23’,23’’,23’’’)を並列に接続することができ、かつ、第2の位置では、2つのクロマトグラフィーカラムモジュール(23,23’,23’’,23’’’)、またはクロマトグラフィーカラムモジュール(23;23’’’)とエンドピース(39;239)とを直列に接続することができ、前記流れ制御ブロックは、クロマトグラフィーカラムモジュール(23,23’,23’’;123)に対して、並進運動または回転運動によって、前記第1の位置、前記第2の位置、前記第1および第2の位置とは異なる第3の位置、ならびに前記第1ないし第3の位置とは異なる第4の位置の間で移動可能であり、前記流れ制御ブロックは、開口部および内部導管の少なくとも2つのセットを含み、前記少なくとも2つのセットは、
a)前記ブロックが前記第1の位置にある場合に、2つのクロマトグラフィーカラムモジュールを流体接続するように適合された開口部(26,27,28,29,30,31;126,127,128,129,130,131;159,160,161;226,227,228,229,230,231)および内部導管(40,41,67,68;140,141;240,241)の第1のセットと、
b)前記ブロックが前記第2の位置にある場合に、2つのクロマトグラフィーカラムモジュールを流体接続するように適合された開口部(32,33,34,35,36,37;132,133,134,135,316,137;232,233,234,235,236,237)および内部導管(69,72,73)の第2のセットと、
c)前記ブロックが前記第3の位置にある場合に、2つのクロマトグラフィーカラムモジュールを流体接続するように適合された開口部(201,206,207,208,209)および内部導管(68,251,252)の第3のセットと、
d)前記ブロックが前記第4の位置にある場合に、2つのクロマトグラフィーカラムモジュールを流体接続するように適合された開口部(210,211,216,217,219)および内部導管(67,253,254)の第4のセットと、から選択される、流れ制御ブロック。
請求項1に記載の流れ制御ブロックであって、入口側(24;124;224)および出口側(25;125;225)ならびに開口部および内部導管の少なくとも2つのセットを含み、前記少なくとも2つのセットは、
a)前記入口側(24;124;224)に、第1のベッド入口開口部(26;126;226)と、第1の供給ヘッダ入口開口部(27;127;227)と、第1の排出ヘッダ入口開口部(28;128;228)と、を含み、かつ、前記出口側(25;125;225)に、第1のベッド出口開口部(29;129;159;229)と、第1の供給ヘッダ出口開口部(30;130;160;230)と、第1の排出ヘッダ出口開口部(31;131;231;161)と、を含む開口部および内部導管の第1のセットであって、前記第1のベッド入口開口部(26;126;226)および前記第1の排出ヘッダ入口開口部(28;128;228)は、内部導管(40;140;240)を介して前記第1の排出ヘッダ出口開口部(31;131;231)に流体接続され、または流体接続可能であり、前記第1の供給ヘッダ入口開口部(27;127;227)は、内部導管(41;141;241)を介して前記第1のベッド出口開口部(29;129;229)および前記第1の供給ヘッダ出口開口部(30;130;230)に流体接続され、
または流体接続可能である、第1のセットと、
b)前記出口側(25;125;225)の第2のベッド出口開口部(33;133;163;233)に流体接続され、または流体接続可能である前記入口側(24;124;224)の第2のベッド入口開口部(32;132;232)と、必要に応じて、前記出口側(25;125;225)の第2の供給ヘッダ出口開口部(35;135;162;235)に流体接続され、または流体接続可能である前記入口側(24;124;224)の第2の供給ヘッダ入口開口部(34;134;234)と、前記出口側(25;125;225)の第2の排出ヘッダ出口開口部(37;137;164;237)に流体接続され、または流体接続可能である前記入口側(24;124;224)の第2の排出ヘッダ入口開口部(36;136;236)と、を含む開口部および内部導管の第2のセットと、
c)前記入口側(24;124;224)に、第3のベッド入口開口部(206)と、第3の供給ヘッダ入口開口部(207)と、第3の排出ヘッダ入口開口部(208)と、を含み、かつ、前記出口側(25;125;225)に、第3のベッド出口開口部(209)と、第3の排出ヘッダ出口開口部(201)と、を含む開口部および内部導管の第3のセットであって、前記第3のベッド入口開口部(206)および前記第3の排出ヘッダ入口開口部(208)は、内部導管(252)を介して前記第3の排出ヘッダ出口開口部(201)に流体接続され、または流体接続可能であり、前記第3の供給ヘッダ入口開口部(207)は、内部導管(251)を介して前記第3のベッド出口開口部(209)に流体接続され、または流体接続可能である、第3のセットと、
d)前記入口側(24;124;224)に、第4のベッド入口開口部(216)と、第4の供給ヘッダ入口開口部(217)と、を含み、かつ、前記出口側(25;125;225)に、第4のベッド出口開口部(219)と、第4の供給ヘッダ出口開口部(210)と、第4の排出ヘッダ出口開口部(211)と、を含む開口部および内部導管の第4のセットであって、前記第4のベッド入口開口部(216)は、内部導管(254)を介して前記第4の排出ヘッダ出口開口部(211)に流体接続され、または流体接続可能であり、前記第4の供給ヘッダ入口開口部(217)は、内部導管(253)を介して前記第4のベッド出口開口部(219)および前記第4の供給ヘッダ出口開口部(210)に流体接続され、または流体接続可能である、第4のセットと、から選択される、流れ制御ブロック。
類似のクロマトグラフィーカラムモジュール群および少なくとも2つの流れ制御ブロック(1;21;51;71;101;121;151;221;271;371)とスタック可能なクロマトグラフィーカラムモジュール(3;23;103;123;153)であって、前記クロマトグラフィーカラムモジュール(3;23;103;123;153)は、ベッド(102;171)と、ベッド入口(15;45;115)と、ベッド出口(12;42;112;142;172)と、供給ヘッダ入口(16;46;116)および供給ヘッダ出口(13;43;113;143;173)を有する供給ヘッダ部(52;152)と、排出ヘッダ入口(17;47;117)および排出ヘッダ出口(14;44;114;144;174)を有する排出ヘッダ部(53;153)と、を含み、前記ベッド出口(12;42;112;142;172)および供給ヘッダ出口(13;43;113;143;173)は、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の第1の流れ制御ブロックのベッド入口および供給ヘッダ入口開口部に位置合わせして配置され、前記ベッド入口(15;45;115)および排出ヘッダ入口(17;47;117)は、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の第2の流れ制御ブロックのベッド出口および排出ヘッダ出口開口部に位置合わせして配置される、クロマトグラフィーカラムモジュール。
【発明を実施するための形態】
【0015】
一態様では、
図1〜
図12に示すように、本発明は、クロマトグラフィーカラムモジュール3,3’,3’’;23,23’,23’’,23’’’;123のスタック2;22;202のための流れ制御ブロック1;21;51;71;101;121;151;221;271;371を開示し、第1、第2、第3および第4の位置もしくは構成のうちの少なくとも2つの間で移動し、または再構成されるように配置される。第1の位置または構成では、あるいは(中央)並列流位置/構成と呼ばれるが、流れ制御ブロックは、2つのクロマトグラフィーカラムモジュール3,3’,3’’;23,23’,23’’,23’’’、あるいはクロマトグラフィーカラムモジュール23;23’’’およびエンドピース39;239のいずれかを並列に接続することができる。第1の位置/構成は、スタック内側のクロマトグラフィーカラムモジュールの並列接続、すなわちスタックの最初または最後のクロマトグラフィーカラムモジュールを含まない接続に特に適している。第2の位置または構成では、あるいは直列流位置/構成と呼ばれるが、ブロックは、2つのクロマトグラフィーカラムモジュール3,3’,3’’;23,23’,23’’、あるいはクロマトグラフィーカラムモジュール23,23’’’およびエンドピース39;239を直列に接続することができる。第3の(排出側並列流)位置または構成では、流れ制御ブロックは、2つのクロマトグラフィーカラムモジュールの並列接続、特にスタックの排出端部において、最後および最後から2番目のクロマトグラフィーカラムモジュールなどの並列接続が可能である。第4の(供給側並列流)位置または構成では、流れ制御ブロックは、2つのクロマトグラフィーカラムモジュールの並列接続、特にスタックの供給端部において、最初および2番目のクロマトグラフィーカラムモジュールなどの並列接続が可能である。
【0016】
図面では、ブロック、モジュールおよびスタックは、すべて流れ方向が上向きとなるように示してあり、すなわち入口側は装置の底部にあり、出口側は最上部にある。しかし、たとえば図面に示す構造を上下反転させることにより、このように構成すれば、下降流モードでスタックを動作させることが等しく可能である。最初、最後、供給端部および排出端部という用語が使用される場合、それらは使用される特定の流れ方向を参照しており、供給は供給端部においてスタックに入り、排出端部においてスタックから出て、最初のモジュールは供給端部に最も近いものであり、最後のモジュールは排出端部に最も近いものである。
【0017】
異なる位置または構成では、流れ制御ブロックは、以下のように流体接続することができる。
【0018】
a)第1の位置では、第1のクロマトグラフィーカラムモジュール3,3’;23,23’,23’’;103;123;153の供給ヘッダ出口13;43;113;173を、第2のクロマトグラフィーカラムモジュール3’,3’’;23’,23’’,23’’’;103の供給ヘッダ入口7;46;116およびベッド入口15;45;115に流体的に接続することができ、かつ、第1のクロマトグラフィーカラムモジュール3,3’;23,23’,23’’;103;123;153のベッド出口12;42;142;112;142および排出ヘッダ出口14;44;114;144;174を、第2のクロマトグラフィーカラムモジュールの排出ヘッダ入口17;47;117に流体接続することができ、
b)第2の位置では、第1のクロマトグラフィーカラムモジュールのベッド出口を第2のクロマトグラフィーカラムモジュールのベッド入口に流体接続することができ、
c)第3の位置では、第1のクロマトグラフィーカラムモジュールの供給ヘッダ出口を第2のクロマトグラフィーカラムモジュールのベッド入口に流体接続することができ、かつ、第1のクロマトグラフィーカラムモジュールのベッド出口および排出ヘッダ出口を、第2のクロマトグラフィーカラムモジュールの排出ヘッダ入口に流体接続することができ、
d)第4の位置では、第1のクロマトグラフィーカラムモジュールの供給ヘッダ出口を、第2のクロマトグラフィーカラムモジュールの供給ヘッダ入口およびベッド入口に流体接続することができ、かつ、第1のクロマトグラフィーカラムモジュールのベッド出口を第2のクロマトグラフィーカラムモジュールの排出ヘッダ入口に流体接続することができる。
【0019】
第3の位置または構成では、ブロックは、第1のクロマトグラフィーカラムモジュール3,3’;23,23’,23’’;103;123;153の供給ヘッダ出口13;43;113;173と第2のクロマトグラフィーカラムモジュール3’,3’’;23’,23’’,23’’’;103の供給ヘッダ入口7;46;116との間の流体接続を可能にしないように構成することができ、第4の位置または構成では、ブロックは、第1のクロマトグラフィーカラムモジュールの排出ヘッダ出口14;44;114;144;174と第2のクロマトグラフィーカラムモジュールの排出ヘッダ入口17;47;117との間の流体接続を可能にしないように構成することができる。
【0020】
図5および
図8に示すように、流れ制御ブロック221;271は、第1、第2、第3および第4の位置もしくは構成の間で移動または再構成されるように配置することができる。あるいは、流れ制御ブロック221;271;371は、第1、第3および第4の位置もしくは構成の間で移動または再構成されるように配置することができる。
【0021】
ブロックは、入口側24;54;74;104;124;224;274;374に、少なくとも1つのベッド入口開口部26,32;56;76;106;126,132;206,216,226,232;276;376と、少なくとも1つの供給ヘッダ入口開口部27,34;57;77;107;127,134;207,217,227,234;277;377と、少なくとも1つの排出ヘッダ入口開口部28,36;58;78;108;128;208,238,236と、有することができる。出口側25;55;75;105;125;225;275;375には、ブロックは、少なくとも1つのベッド出口開口部29,33;59;79;109;129,133;209,219,229,233;279;379と、少なくとも1つの供給ヘッダ出口開口部30,35;60;80;110;130,135;210,230,235と、少なくとも1つの排出ヘッダ出口開口部31,37;61;81;111;131,137;201,211,231;281;381と、を有することができる。ブロックは、i)供給ヘッダ入口開口部27;57;77;107;127;227;277;377と、供給ヘッダ出口開口部30;60;80;110;130;230;280;380と、ベッド出口開口部29;59;79;109;129;229;279;379と、の間、およびii)ベッド入口開口部26;56;76;106;126;226;276;376と、排出ヘッダ入口開口部28;58;78;108;128;228;278;378と、排出ヘッダ出口開口部31;61;81;111;131;231;281;381と、の間で第1の位置または構成の流体接続を可能にする、内部導管40,41;62,63;64;69;82;84;140,141;240,241,251,252,253,254;282,284;382,384およびヘッダセグメント67,68;72,73;272,273;372,373をさらに有することができる。第1の位置/構成では、ベッド入口およびベッド出口開口部は、好適に互いに流体接続されない。第2の位置または構成では、ベッド入口開口部32;56;76;106;132;232;276は、ベッド導管63;69;283を介してベッド出口開口部33;59;79;109;133;233;279に流体接続することができ、必要に応じて、供給ヘッダ入口開口部34;57;77;107;134;234;277は、供給ヘッダセグメント67;72;272を介して供給ヘッダ出口開口部35;60;80;110;135;235;280に接続することができ、排出ヘッダ入口開口部36;58;78;108;136;236;278は、排出ヘッダセグメント68;73;273を介して排出ヘッダ出口開口部37;61;81;111;137;237;281に接続することができる。ベッド導管、供給ヘッダセグメントおよび排出ヘッダセグメントは、この位置/構成では好適に互いに流体接続されない。第3の位置または構成では、供給ヘッダ入口開口部207;277;377は、ベッド出口開口部209;279;379に流体接続することができ、ベッド入口開口部206、276、376および排出ヘッダ入口開口部208;278;378の両方は、排出ヘッダ出口開口部201;281;381に流体接続することができる。ベッド入口およびベッド出口開口部は、好適に互いに流体接続されず、供給ヘッダ入口開口部は、好適にいずれの供給ヘッダ出口開口部にも流体接続されない。これは、並列動作中の最後のクロマトグラフィーカラムモジュールの供給ヘッダセグメントにおけるデッドレッグ形成を回避するのに適している。第4の位置または構成では、供給ヘッダ入口開口部217;277;377は、ベッド出口開口部219;279;379および供給ヘッダ出口開口部210、280、380の両方に流体接続することができ、ベッド入口開口部216;276;376は、排出ヘッダ出口開口部に流体接続することができる。この位置/構成では、ベッド入口およびベッド出口開口部は、好適に互いに流体接続されず、排出ヘッダ出口開口部は、好適にいずれの排出ヘッダ入口開口部にも流体接続されない。これは、並列動作中の最初のクロマトグラフィーカラムモジュールの排出ヘッダセグメントにおけるデッドレッグ形成を回避するのに適している。
【0022】
ブロックは、たとえば直径5〜100cm(円相当)を有するほぼ円筒形または角柱形状を有することができ、入口側および出口側は、ほぼ平坦であって、任意に突出コネクタおよび、適用可能な場合に、そのような部品を収容する対応する凹部を有してもよい。ブロックは、支持フレーム内に配置された導管および開口部を有する開放フレーム構造、たとえばブロックの外周またはマントルを形成する円形または角柱形フレームであってもよい。入口側および出口側は好適に並列にすることができ、ブロックの高さ(入口側と出口側との間の距離)は、たとえば1〜20cmとすることができ、2〜10cmであってもよい。内部導管およびヘッダセグメントは、他の方法で固体または主に固体のブロック内にチャネルを形成することができるが、ブロックは開放された内部構造を等しく良好に有することができ、導管および/またはヘッダセグメントは、たとえばチューブまたは成形部品の長さにより形成される。
【0023】
特定の実施形態では、
図2、
図4〜
図6および
図12に示すように、ブロック21;121;151;221は、クロマトグラフィーカラムモジュール23,23’,23’’,23’’’;123またはエンドピース39に対する並進および/または回転移動によって異なる位置の間で移動可能である。移動は、好適には、
図2および
図3に示すように、クロマトグラフィーカラムモジュールまたはクロマトグラフィーカラムモジュールのスタックの長軸38に対して実質的に直交する方向にすることができる。あるいは、回転運動はブロックを上下反転することによって行うことができる。移動は、ブロック21,221について
図4および
図5に示すように純粋に並進であってもよいし、ブロック121および151について
図6および
図12に示すように純粋に回転であってもよいし、あるいは並進運動および回転運動の組み合わせであってもよい。可動ブロックを有することの利点は、可動部品を使用せずに簡素な構成を使用することができることである。さらなる利点は、以下に説明するように、ブロックの位置を、特にブロック上の視覚表示器と併せて、容易に知ることができるということである。
【0024】
流れ制御ブロック21;121;151;221は、
図4〜
図6および
図12に示すように、開口部および内部導管の少なくとも2つのセットを含むことができ、少なくとも2つのセットは、
a)ブロックが第1の位置にある場合に、2つのクロマトグラフィーカラムモジュールを流体接続するように適合された開口部26,27,28,29,30,31;126,127,128,129,130,131;159,160,161;226,227,228,229,230,231および内部導管40,41,67,68;140,141;240,241の第1のセットと、
b)ブロックが第2の位置にある場合に、2つのクロマトグラフィーカラムモジュールを流体接続するように適合された開口部32,33,34,35,36,37;132,133,134,135,316,137;232,233,234,235,236,237および内部導管69,72,73の第2のセットと、
c)ブロックが第3の位置にある場合に、2つのクロマトグラフィーカラムモジュールを流体接続するように適合された開口部201,206,207,208,209および内部導管68,251,252の第3のセットと、
d)ブロックが第4の位置にある場合に、2つのクロマトグラフィーカラムモジュールを流体接続するように適合された開口部210,211,216,217,219および内部導管67,253,254の第4のセットと、から選択される。
【0025】
開口部および内部導管のセットは、相互に独立していてもよく、すなわち1つのセットの開口部および導管は、他のいずれのセットの開口部および導管にも流体接続されない。あるいは、回転により第1、第3および第4の位置の間でのみ移動可能に配置されているブロックについては、ベッド入口およびベッド出口開口部(これらの位置のいずれにおいても互いに接続されていない)は、すべての3つの位置に対して共通であり、中心(回転軸)に配置することができる。
【0026】
ブロック21;121;151;221は、入口側24;124および出口側25;125;224ならびに開口部および内部導管の少なくとも2つのセットを含み、少なくとも2つのセットは以下から選択される。
【0027】
a)入口側に、第1のベッド入口開口部26;126;226と、第1の供給ヘッダ入口開口部27;127;227と、第1の排出ヘッダ入口開口部28;128;228と、を含み、かつ、出口側に、第1のベッド出口開口部29;129;229と、第1の供給ヘッダ出口開口部30;130;230と、第1の排出ヘッダ出口開口部31;131;231と、を含む、開口部および内部導管の第1のセット。第1のベッド入口開口部26;126;226および第1のベッド出口開口部29;129;229は、好適に互いに流体接続されない。
【0028】
第1のベッド入口開口部26;126;226および第1の排出ヘッダ入口開口部28;128;228は、内部導管40;140;240を介して第1の排出ヘッダ出口開口部31;131;231に流体接続することができ、または流体接続可能とすることができ、第1の供給ヘッダ入口開口部27;127;227は、内部導管41;141;241を介して第1のベッド出口開口部29;129;229および第1の供給ヘッダ出口開口部30;130;230に流体接続することができ、または流体接続可能とすることができる。
【0029】
b)出口側の第2の(直列)ベッド出口開口部33;133;233に流体接続され、または流体接続可能である入口側の第2の(直列)ベッド入口開口部32;132;232と、必要に応じて、出口側の第2の(直列)供給ヘッダ出口開口部35;135;235に流体接続され、または流体接続可能である入口側の第2の(直列)供給ヘッダ入口開口部34;134;234と、出口側の第2の(直列)排出ヘッダ出口開口部37;137;237に流体接続され、または流体接続可能である入口側の第2の(直列)排出ヘッダ入口開口部36;136;236と、を含む開口部および内部導管の第2のセット。
【0030】
c)入口側に、第3のベッド入口開口部206と、第3の供給ヘッダ入口開口部207と、第3の排出ヘッダ入口開口部208と、を含み、かつ、出口側に、第3のベッド出口開口部209と、第3の排出ヘッダ出口開口部201と、を含む、開口部および内部導管の第3のセット。第3のベッド入口開口部206および第3の排出ヘッダ入口開口部208は、内部導管252を介して第3の排出ヘッダ出口開口部201に流体接続することができ、または流体接続可能とすることができ、第3の供給ヘッダ入口開口部207は、内部導管251を介して第3のベッド出口開口部209に流体接続することができ、または流体接続可能とすることができる。
【0031】
d)入口側に、第4のベッド入口開口部216および第4の供給ヘッダ入口開口部217を含み、かつ、出口側に、第4のベッド出口開口部219と、第4の供給ヘッダ出口開口部210と、第4の排出ヘッダ出口開口部211と、を含む、開口部および内部導管の第4のセット。第4のベッド入口開口部216は、内部導管254を介して第4の排出ヘッダ出口開口部211に流体接続することができ、または流体接続可能とすることができ、第4の供給ヘッダ入口開口部217は、内部導管253を介して第4のベッド出口開口部219および第4の供給ヘッダ出口開口部210に流体接続することができ、または流体接続可能とすることができる。
【0032】
可動ブロックのいくつかの実施形態では、
図2〜
図5および
図12に示すように、異なる位置において、開口部は、クロマトグラフィーカラムモジュールの入口および出口に以下のように位置合わせして配置される。
【0033】
a)第1の(並列)位置では、ブロックの第1のベッド入口、第1の供給ヘッダ入口および第1の排出ヘッダ入口開口部26,27,28;126,127,128;226,227,228はすべて、ブロックの入口側に装着される第1のクロマトグラフィーカラムモジュール23,23’,23’’;123の、ベッド出口42;142、供給ヘッダ出口43;143および排出ヘッダ出口44;144に位置合わせして配置することができる。さらに、ブロックの第1のベッド出口、第1の供給ヘッダ出口および第1の排出ヘッダ出口開口部29,30,31;129,130,131;229,230,231は、ブロックの出口側に装着される第2のクロマトグラフィーカラムモジュール23’,23’’,23’’’;123の、ベッド入口45、供給ヘッダ入口46および排出ヘッダ入口47に位置合わせして配置することができる。
【0034】
b)第2の位置では、第2の(直列)ベッド入口開口部32;132;232は、第1のクロマトグラフィーカラムモジュールのベッド出口42;142に位置合わせして配置することができ、第2の(直列)ベッド出口開口部33;133;233は、第2のクロマトグラフィーカラムモジュールのベッド入口45に位置合わせして配置することができる。ブロックの第2の(直列)供給ヘッダ入口および第2の(直列)排出ヘッダ入口開口部34,36;134,136;234,236は、第1のクロマトグラフィーカラムモジュールの供給および排出ヘッダ出口43,44;143,144に位置合わせして配置することができ、第2の供給ヘッダ出口および第2の排出ヘッダ出口開口部35,37;135,137;235,237は、第2のクロマトグラフィーカラムモジュールの供給および排出ヘッダ入口46,47に位置合わせして配置することができる。
【0035】
c)第3の位置では、第3のベッド入口、第3の供給ヘッダ入口および第3の排出ヘッダ入口開口部206,207,208は、第1のクロマトグラフィーカラムモジュール23;123のベッド出口42;142、供給ヘッダ出口43;143および排出ヘッダ出口44;144に位置合わせして配置することができ、第3のベッド出口および第3の排出ヘッダ出口開口部201,209は、第2のクロマトグラフィーカラムモジュール23’のベッド入口45、供給ヘッダ入口46および排出ヘッダ入口47に位置合わせして配置することができる。
【0036】
d)第4の位置では、第4のベッド入口および第4の供給ヘッダ入口開口部216,217は、第1のクロマトグラフィーカラムモジュール23;123のベッド出口42;142、供給ヘッダ出口43;143および排出ヘッダ出口44;144に位置合わせして配置することができる。第4のベッド出口、第4の供給ヘッダ出口および第4の排出ヘッダ出口開口部219,210,211は、第2のクロマトグラフィーカラムモジュール23’のベッド入口45、供給ヘッダ入口46および排出ヘッダ入口47に位置合わせして配置することができる。
【0037】
ブロックの開口部とクロマトグラフィーカラムモジュールの入口および出口との間の接続は、単純にスタックを互いに締め付けることによりすることができ、この場合には、封止を確実にするためにガスケットを使用することができるが、以下のようにコネクタによって接続を実現することもできる。
【0038】
特定の実施形態では、
図7、
図8および
図11に示すように、ブロック51;71;101;271;371は、切換バルブ手段50;70;100;270,290,291;300,301の動作によって異なる構成の間で再構成されるよう適合され、切換バルブ手段は適切にブロックに統合することができる。切換バルブ手段は、たとえば1つまたは複数のバルブとすることができ、それは供給ヘッダ入口開口部57;77;107;277とベッド出口開口部59;79;109;279との間の、およびベッド入口開口部56;76;106;276と排出ヘッダ出口開口部61;81;111;281との間の流体接続を閉じる(および開く)ように配置することができる。また切換バルブ手段は、次にベッド入口開口部56;76;106;276とベッド出口開口部59;79;109;279との間の流体接続を開く(および閉じる)ように配置することができる。これらの配置は、第1、第3および第4の構成のいずれかと第2の構成との間で再構成するのに有用である。
【0039】
図8に示すように、いくつかの実施形態では、切換バルブ手段(270,290,291;300,301)は、さらにまたはあるいは、供給ヘッダ入口開口部(277;377)と供給ヘッダ出口開口部(280;380)との間の導管(272;372)、または排出ヘッダ入口開口部(278;378)と排出ヘッダ出口開口部(281;381)との間の導管(273;373)を閉じるように適合されたバルブ(290,291;300,301)を含むことができる。これらの配置は、第1、第3および第4の構成の間で再構成するのに有用である。
【0040】
切換バルブ手段(
図7、
図8および
図11)を備えるブロックのいくつかの実施形態では、ブロックは入口側54;74;104;274;374および出口側55;75;105;275;375を含み、入口側には、ベッド入口開口部56;76;106;276;376、供給ヘッダ入口開口部57;77;107;277;377および排出ヘッダ入口開口部58;78;108;278;378を有し、出口側には、ベッド出口開口部59;79;109;279;379、供給ヘッダ出口開口部60;80;110;280;380および排出ヘッダ出口開口部61;81;111;281;381を有する。切換バルブ手段50;70;100;270,290,291;300,301は、第1の(中央並列)バルブ位置、第2の(直列)バルブ位置、第3の(排出側並列)バルブ位置および第4の(供給側並列)バルブ位置のうちの少なくとも2つの間で移動可能とすることができる。
【0041】
第1のバルブ位置では、ベッド入口開口部56;76;106;276;376および排出ヘッダ入口開口部58;78;108;278;378は、排出ヘッダ出口開口部61;81;111;281;381に流体接続され、供給ヘッダ入口開口部57;77;107;277;377は、ベッド出口開口部59;79;109;279;379および供給ヘッダ出口開口部60;80;110;280;380に流体接続される。
【0042】
第2のバルブ位置では、ベッド入口開口部56;76;106;276は、ベッド出口開口部59;79;109;279に流体接続される。
【0043】
第3のバルブ位置では、ベッド入口開口部276、376および排出ヘッダ入口開口部278;378は、排出ヘッダ出口開口部281;381に流体接続され、供給ヘッダ入口開口部277;377は、ベッド出口開口部のみのように、ベッド出口開口部279;379に流体接続される。
【0044】
第4のバルブ位置では、ベッド入口開口部276、376は、排出ヘッダ出口開口部のみのように、排出ヘッダ出口開口部281;381に流体接続され、供給ヘッダ入口開口部277;377は、ベッド出口開口部279;379および供給ヘッダ出口開口部280;380に流体接続される。
【0045】
切換バルブ手段50;70;100;270,290,291;300,301が第1、第3、または第4のバルブ位置にある場合には、ベッド出口開口部59;79;109;279;379およびベッド入口開口部56;76;106;276;376は、好適に互いに流体接続されない。
【0046】
特定の実施形態では、
図7a)に示すように、切換バルブ手段はロータリバルブ50を含む。これは、たとえば、
図5a)に示すマルチチャネルロータリバルブとすることができ、それは、ベッド入口開口部56が内部導管64および排出ヘッダ部68を介して排出ヘッダ入口開口部58および排出ヘッダ出口開口部61に流体接続され、かつ、供給ヘッダ入口開口部57が内部導管62および供給ヘッダセグメント77を介してベッド出口開口部59および供給ヘッダ出口開口部60に流体接続される、第1の(並列)位置から、ベッド入口開口部56がベッド導管63を介してベッド出口開口部59に流体接続される、第2の(直列)位置へ移動することができる。ロータリバルブに加えて、ブロックはまた、たとえば逆止バルブ65などの逆止バルブを含むことができ、それは、バルブが第2の位置にある場合に導管62および64におけるデッドレッグの形成を防止する。
【0047】
いくつかの実施形態では、
図7b)および
図8に示すように、切換バルブ手段は、ブロック71;101;271;371の内部導管82,83,84;272,273,282,283,284;372,373のうちの少なくとも2つを開閉するように配置された複数のバルブ70;100;270,290,291;300,301を含む。バルブは、適切に内部導管内に配置するか、またはそれに直接接続することができ、第1の(並列)位置では、任意のベッド導管83;283が閉じて、導管272,273;372,373のように、導管82;282;382(供給導管)および84;284;384(排出導管)が開くように動作することができる。第2の(直列)位置では、ベッド導管83;283および導管272,273;372,373が開かれて、導管82;282および84;284が閉じられる。第3の位置では、任意のベッド導管283が閉じられ、導管282;382および284;384が開かれて、導管272、372が閉じられる。第4の位置では、任意のベッド導管283が閉じられ、導管282;382および284;384が開かれて、導管273;373が閉じられる。ブロックはまた、たとえば逆止バルブ85などの逆止バルブをさらに含むことができ、それは、切換バルブ手段が第2の位置にある場合に導管82および84におけるデッドレッグの形成を防止する。
【0048】
上述したように、ブロックは、1つまたは複数の逆止バルブ65;85(
図7)を含むことができる。これらは、衛生上の観点から望ましくなく、またホールドアップ容積を増加させるデッドレッグの形成を回避するために、特定の導管を閉止する機能を有することができる。しかし、逆止バルブはまた、他の目的のためにも導入することができる。それらは、たとえばクロマトグラフィーカラムモジュール間の逆流を排除するために使用することができ、スタックの組み立て中に液体が充填されたクロマトグラフィーカラムモジュールの排出を防止するために使用することができる。
【0049】
特定の実施形態では、ブロックは、ブロックが第1の位置または構成であるか、第2の位置または構成であるかを示す視覚表示器を含む。この表示器は、スタックの並列構成と直列構成との確認を容易にすることができる。
図2、
図4〜
図6および
図12の可動ブロック21;121;151;221では、表示器は、たとえば、スタックを通る実際の流路の概要としてブロックの位置を示すブロックの側面の着色マーキングであってもよい。
図5および
図8のバルブで制御されたブロック51;71;101では、表示器は、たとえばブロックの側面のマーキングと組み合わせたマーキングされた外部バルブハンドルであってもよい。
【0050】
いくつかの実施形態では、
図9に示すように、ベッド入口、供給ヘッダ入口、排出ヘッダ入口、ベッド出口、供給ヘッダ出口および排出ヘッダ出口開口部の各々は、コネクタ92を含み、コネクタは、スタック内の1つまたは複数のクロマトグラフィーカラムモジュールと共に装着された場合に、1つまたは複数のクロマトグラフィーカラムモジュールの対応するベッド出口、供給ヘッダ出口、排出ヘッダ出口、ベッド入口、供給ヘッダ入口および排出ヘッダ入口のコネクタ93に係合するように配置される。これらのコネクタは、たとえば無菌コネクタであってもよく、クロマトグラフィーカラムモジュールまたはエンドピースの当接するコネクタ93の対応する膜95と共に引き抜かれるように配置された折り返し保護膜94を含む。膜はいくつかのコネクタに共通であってもよいし、あるいは各コネクタはそれ自体の膜を有してもよい。コネクタはまた、たとえば米国特許第6,679,529号、国際公開第2009/002468号および国際公開第2013/147688号に記載されているような、接続の耐久性を確保するための留め具を含むことができ、上記特許は参照により全体として本明細書に組み込まれる。留め具付きコネクタの使用は、クランプせずにスタックの接続を可能にする。無菌コネクタを用いることは、スタックの無菌性を損なうことなく、かつ組立の無菌性を検証する必要がなく、前殺菌された、たとえばガンマ線殺菌されたブロック、モジュールおよびエンドピースを非無菌環境で組み立てることができることを意味する。
【0051】
ブロックは、供給ヘッダセグメントに、さらに必要ならば排出ヘッダセグメントにも通気バルブを含むことができる。これは、スタックのセットアップ中に供給(排出)ヘッダからの空気の排気を促進する。
【0052】
特定の実施形態では、
図10に示すように、ベッド入口、供給ヘッダ入口、排出ヘッダ入口、ベッド出口、供給ヘッダ出口および排出ヘッダ出口開口部の各々は、バルブ開放部材96;98を含む。バルブ開放部材は、スタック内に流れ制御ブロックと共に装着される際に、1つまたは複数のクロマトグラフィーカラムモジュールの対応するベッド出口、供給ヘッダ出口、排出ヘッダ出口、ベッド入口、供給ヘッダ入口および排出ヘッダ入口のバルブ97;99を開くように配置されている。バルブ開放部材によって動作可能なバルブを入口および出口で使用することは、スタックの組立中に液体が充填されたクロマトグラフィーカラムモジュールの排出を防止することができるという利点がある。
【0053】
一態様では、
図1〜
図12で示すように、本発明は、クロマトグラフィーカラムモジュール3,3’,3’’;23,23’,23’’,23’’’のスタック2;22;202のための流れ制御ブロック1;21;51;71;101;121;151;221;271;371を開示し、流れ制御ブロックは、入口側4;24;54;74;104;124;224;274;374および出口側5;25;55;75;105;125;225;275;375を含む。入口側は、ベッド入口開口部6;26;56;76;106;126;226;276;376、供給ヘッダ入口開口部7;27;57;77;107;127;227;277;377および必要に応じて排出ヘッダ入口開口部8;28;58;78;108;128;228;278;378を有し、出口側は、ベッド出口開口部9;29;59;79;109;129;229;279;379、必要に応じて供給ヘッダ出口開口部10;30;60;80;110;130;230;280;380および排出ヘッダ出口開口部11;31;61;81;111;131;231;281;381を有する。ベッド入口開口部および任意の排出ヘッダ入口開口部は、内部導管18;40;64;84;141;240;284;384を介して排出ヘッダ出口開口部に流体接続されまたは流体接続可能であり、供給ヘッダ入口開口部は、内部導管19;41;62;82;140;241;282;382を介してベッド出口開口部および任意の供給ヘッダ出口開口部に流体接続されまたは流体接続可能である。ベッド入口開口部は、ベッド出口開口部の反対側に配置することができ、供給ヘッダ入口開口部は、供給ヘッダ出口開口部の反対側に配置することができ、排出ヘッダ入口開口部は、排出ヘッダ出口開口部の反対側に配置することができる。
【0054】
いくつかの実施形態では、ベッド入口、供給ヘッダ入口および排出ヘッダ入口開口部は、第1のクロマトグラフィーカラムモジュール3,3’;23,23’,23’’;103;123;153のベッド出口12;42;112;142;172、供給ヘッダ出口13;43;113;143;173、および排出ヘッダ出口14;44;114;144;174にそれぞれ位置合わせして配置され、ベッド出口、供給ヘッダ出口および排出ヘッダ出口開口部は、第2のクロマトグラフィーカラムモジュール3’,3’’,23’,23’’,23’’’;103のベッド入口15;45;115、供給ヘッダ入口16;46;116および排出ヘッダ入口17;47;117にそれぞれ位置合わせして配置される。
【0055】
特定の実施形態では、ブロック51;71;101;271;371は、切換バルブ手段50;70;100;270をさらに含み、切換バルブ手段は、第1の(並列流れ)位置では、ベッド入口開口部と排出ヘッダ出口開口部との間、および供給ヘッダ入口開口部とベッド出口開口部との間の流体接続を提供し、第2の(直列流れ)位置では、ベッド入口開口部とベッド出口開口部との間、および供給ヘッダ入口開口部と排出ヘッダ出口開口部との間の流体接続を提供する。
【0056】
いくつかの実施形態では、上述したように、ブロックは1つまたは複数の逆止バルブ65;85をさらに含む。
【0057】
第2の態様では、
図1〜
図6および
図11、
図12で示すように、本発明は、類似のクロマトグラフィーカラムモジュールおよび少なくとも2つの流れ制御ブロック1;21;51;71;101;121;151;221;371とスタック可能なクロマトグラフィーカラムモジュール3;23;103;123;153を開示し、好適に流れ制御ブロックはクロマトグラフィーカラムモジュールに直接接続される。クロマトグラフィーカラムモジュールは、ベッド102;171と、ベッド入口15;45;115と、ベッド出口12;42;112;142;172と、供給ヘッダ入口16;46;116および供給ヘッダ出口13;43;113;143;173を備える供給ヘッダ部52;152と、排出ヘッダ入口17;47;117および排出ヘッダ出口14;44;114;144;174を備える排出ヘッダ部53;153と、を含む。ベッド出口および供給ヘッダ出口は、上述したように、第1の流れ制御ブロック1;21;51;71;101;121;151;221;371のベッド入口および供給ヘッダ入口開口部に位置合わせして配置され、ベッド入口および排出ヘッダ入口は、上述したように、第2の流れ制御ブロックのベッド出口および排出ヘッダ出口開口部に位置合わせして配置される。
【0058】
クロマトグラフィーカラムモジュール3;23;103;123;153の特定の実施形態では、ベッド102;171は円筒状あるいは環状の形状を有する。
図1〜
図4、
図6および
図11に示すように、円筒形状は、中心または中心近傍のベッド入口からベッド上に液体を分配するのを容易にする。
図12に示すように、環状形状は、環状ベッドの中空管腔の内側のヘッダセグメントおよび他の導管の簡便な配置を可能にする。ベッドの直径は、たとえば5〜100cmとすることができ、ベッド高さは、たとえば1〜50cmとすることができる。ベッドは、当技術分野で公知の任意のクロマトグラフィー媒体、たとえばイオン交換樹脂、多峰性樹脂、親和性樹脂、疎水性相互作用クロマトグラフィー樹脂、逆相クロマトグラフィー樹脂またはヒドロキシアパタイトなどの多孔質粒子の充填されたベッドで構成することができる。ベッドはまた、多孔性モノリス、吸着膜のスタックまたはデプスフィルタ媒体とすることができる。多孔質粒子の充填されたベッドが特に考えられている。
【0059】
いくつかの実施形態では、
図11に示すように、クロマトグラフィーカラムモジュール103は、2つの分配器118,119をさらに含む。一方の分配器119は、ベッド入口115とベッド102との間に配置され、他方の分配器118は、ベッド102とベッド出口112との間に配置される。分配器は、ベッド入口からベッド領域へ液体を効率的に分配し、それに対応して、ベッド領域からベッド出口に液体を効率的に収集する。分配器は、クロマトグラフィーカラムの当技術分野で周知の原理にしたがって設計することができる。
【0060】
クロマトグラフィーカラムモジュールの特定の実施形態では、
図10に示すように、ベッド出口、供給ヘッダ出口、排出ヘッダ出口、ベッド入口、供給ヘッダ入口および排出ヘッダ入口の各々は、バルブ97;99を含み、バルブは、クロマトグラフィーカラムモジュールが上述したバルブ開放部材96;98を備えた少なくとも1つの流れ制御ブロックと共に装着されるまで、閉位置にあるように構成される。バルブ開放部材によって動作可能なバルブを入口および出口で使用することは、スタックの組立中に液体が充填されたクロマトグラフィーカラムモジュールの排出を防止することができるという利点がある。あるいは、クロマトグラフィーカラムモジュールの逆止バルブにより排出を防止することができる。
【0061】
第3の態様では、
図1〜
図3に示すように、本発明は、上述したように少なくとも2つのクロマトグラフィーカラムモジュールを含み、上述したように少なくとも1つの流れ制御ブロックによって流体接続された、クロマトグラフィーカラムモジュールのスタックを開示する。流れ制御ブロックは、並列にクロマトグラフィーカラムモジュールを通る流体の流れを提供するように構成することができるが、直列にまたは並列/直列の混合で、たとえばスタックのいくつかの並列な部分の直列な列として、モジュールを通る流れを提供するように構成することもできる。クロマトグラフィーカラムモジュールおよび流れ制御ブロックの両方は、供給ヘッダセグメントおよび排出ヘッダセグメントを含むので、セグメントが互いに位置合わせして配置される場合には、スタックは完全な供給ヘッダおよび排出ヘッダを有することになる。これは、簡便な並列動作を可能にする。スタックは、1つまたは2つのエンドピース、好ましくはスタックの各端部に1つのエンドピースをさらに含むことができる。エンドピースは、上述したように流れ制御ブロックを介してクロマトグラフィーカラムモジュールに接続することができ、あるいはクロマトグラフィーカラムモジュールに直接接続することができる。
【0062】
特定の実施形態では、
図3に示すように、スタックは、少なくとも4つのクロマトグラフィーカラムモジュール23,23’,23’’,23’’’および少なくとも3つの流れ制御ブロック221を含み、スタックの供給端部260に最も近い流れ制御ブロックは第4の位置または構成にあり、スタックの排出端部261に最も近い流れ制御ブロックは第3の位置または構成にあり、残りの流れ制御ブロックは、第1の位置または構成などの、第1または第2の位置もしくは構成にある。
【0063】
いくつかの実施形態では、各クロマトグラフィーカラムモジュールを通る流れ抵抗は、実質的に同一であり、たとえば10%未満、5%未満、または2%未満の差である。これは、並列に接続されたモジュールを通る流量が実質的に同じであることを保証することである。これを実現するために、クロマトグラフィーカラムモジュールは、国際公開第2011078772号または米国特許出願第14/201175号に記載されている方法にしたがって作製することができ、それによって実質的に同一の流れ抵抗を有するモジュールの製造が可能になる。上記特許は参照により全体として本明細書に組み込まれる。さらに、スタックは、すべての並列のクロマトグラフィーカラムモジュールについてスタック内の流路の全流れ抵抗が実質的に同一になるように適切に構築することができる。同様に、スタックは、並列のクロマトグラフィーごとの流路のホールドアップ容積が実質的に同一となるように構築することができる。これは、たとえば、各モジュールを通る流路に同じホールドアップ容積を有する、
図3に示すスタックの場合である。
【0064】
第4の態様では、本発明は、上述したようにクロマトグラフィーカラムモジュールのスタックを組み立てる方法を開示し、本方法は、
a)流れ制御ブロックの間に散在する一連のクロマトグラフィーカラムモジュールを配置するステップと、
b)必要に応じて、流れ制御ブロックを第1および/または第2の構成で任意に構成するステップと、
c)クロマトグラフィーカラムモジュールおよび流れ制御ブロックをスタック内に接続し、装着するステップと、を含む。
【0065】
第5の態様では、本発明は、生体分子の分離のために、上述したようにスタックの使用を開示する。生体分子は、たとえば、生物薬剤として使用されるタンパク質(たとえば免疫グロブリン)、ペプチド、ウィルスまたは核酸であってもよい。生体分子は、生の供給、たとえば清浄化した細胞ブロス、または半精製形態、たとえば前のクロマトグラフィー工程から回収されたもので提供することができる。分離は、生体分子のホスト細胞タンパク質、ウィルス、エンドトキシンまたは凝集体、フラグメント、変種などの不純物または汚染物質の除去を含むことができる。
【0066】
この明細書は、本発明を開示するために実施例を用いており、最良の形態を含んでいる。また、いかなる当業者も本発明を実施することができるように実施例を用いており、任意のデバイスまたはシステムを製作し使用し、任意の組み込まれた方法を実行することを含んでいる。本発明の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が想到する他の実施例を含むことができる。このような他の実施例は、特許請求の範囲の文言との差がない構造要素を有する場合、または特許請求の範囲の文言との実質的な差がない等価の構造要素を含む場合、特許請求の範囲内にある。本テキストで述べたすべての特許および特許出願は、あたかも個々に組み込まれるように、参照により全体として本明細書に組み込まれる。
[実施態様1]
クロマトグラフィーカラムモジュール(3,3’,3’’;23,23’,23’’,23’’’;123)のスタック(2;22;202)のための流れ制御ブロック(1;21;51;71;101;121;151;221;271;371)であって、前記流れ制御ブロック(1;21;51;71;101;121;151;221;271;371)は、第1の位置または構成では、2つのクロマトグラフィーカラムモジュール(3,3’;23,23’,23’’,23’’’)、またはクロマトグラフィーカラムモジュール(23;23’’’)とエンドピース(39;239)とを並列に接続することができ、かつ、第2の位置または構成では、2つのクロマトグラフィーカラムモジュール(23,23’,23’’,23’’’)、またはクロマトグラフィーカラムモジュール(23;23’’’)とエンドピース(39;239)とを直列に接続することができる流れ制御ブロック。
[実施態様2]
クロマトグラフィーカラムモジュール(3,3’,3’’;23,23’,23’’,23’’’;103;123;153)のスタック(2;22;202)のための流れ制御ブロック(1;21;51;71;101;121;151;221;271;371)であって、前記流れ制御ブロック(1;21;51;71;101;121;151;221;271;371)は、第1、第2、第3、および第4の位置もしくは構成のうちの少なくとも2つの間で移動または再構成されるように配置され、異なる位置または構成では、前記流れ制御ブロック(1;21;51;71;101;121;151;221;271;371)は、
a)第1の位置では、第1のクロマトグラフィーカラムモジュール(3,3’;23,23’,23’’;103;123;153)の供給ヘッダ出口(13;43;113;173)を、第2のクロマトグラフィーカラムモジュール(3’,3’’;23’,23’’,23’’’;103)の供給ヘッダ入口(7;46;116)およびベッド入口(15;45;115)に流体的に接続することができ、かつ、前記第1のクロマトグラフィーカラムモジュール(3,3’;23,23’,23’’;103;123;153)のベッド出口(12;42;142;112;142)および排出ヘッダ出口(14;44;114;144;174)を、前記第2のクロマトグラフィーカラムモジュール(3’,3’’;23’,23’’,23’’’;103)の排出ヘッダ入口(17;47;117)に流体接続することができ、
b)第2の位置では、前記第1のクロマトグラフィーカラムモジュール(3,3’;23,23’,23’’;103;123;153)の前記ベッド出口(12;42;142;112;142)を前記第2のクロマトグラフィーカラムモジュール(3’,3’’;23’,23’’,23’’’;103)の前記ベッド入口(15;45;115)に流体接続することができ、
c)第3の位置では、前記第1のクロマトグラフィーカラムモジュール(3,3’;23,23’,23’’;103;123;153)の前記供給ヘッダ出口(13;43;113;173)を前記第2のクロマトグラフィーカラムモジュール(3’,3’’;23’,23’’,23’’’;103)の前記ベッド入口(15;45;115)に流体接続することができ、かつ、前記第1のクロマトグラフィーカラムモジュール(3,3’;23,23’,23’’;103;123;153)の前記ベッド出口(12;42;142;112;142)および前記排出ヘッダ出口(14;44;114;144;174)を、前記第2のクロマトグラフィーカラムモジュール(3’,3’’;23’,23’’,23’’’;103)の前記排出ヘッダ入口(17;47;117)に流体接続することができ、
d)第4の位置では、前記第1のクロマトグラフィーカラムモジュール(3,3’;23,23’,23’’;103;123;153)の前記供給ヘッダ出口(13;43;113;173)を、前記第2のクロマトグラフィーカラムモジュール(3’,3’’;23’,23’’,23’’’;103)の前記供給ヘッダ入口(7;46;116)および前記ベッド入口(15;45;115)に流体接続することができ、かつ、前記第1のクロマトグラフィーカラムモジュール(3,3’;23,23’,23’’;103;123;153)の前記ベッド出口(12;42;142;112;142)を前記第2のクロマトグラフィーカラムモジュール(3’,3’’;23’,23’’,23’’’;103)の前記排出ヘッダ入口(17;47;117)に流体接続することができる、流れ制御ブロック。
[実施態様3]
実施態様2に記載の流れ制御ブロック(221;271)であって、前記第1、前記第2、前記第3および前記第4の位置もしくは構成の間で移動または再構成されるように配置された流れ制御ブロック。
[実施態様4]
実施態様2に記載の流れ制御ブロック(221;271;371)であって、前記第1、前記第3および前記第4の位置もしくは構成の間で移動または再構成されるように配置された流れ制御ブロック。
[実施態様5]
実施態様2乃至4のいずれか一項に記載の流れ制御ブロック(221;271;371)であって、前記第3の位置または構成では、前記ブロックは、前記第1のクロマトグラフィーカラムモジュール(3,3’;23,23’,23’’;103;123;153)の前記供給ヘッダ出口(13;43;113;173)と前記第2のクロマトグラフィーカラムモジュール(3’,3’’;23’,23’’,23’’’;103)の前記供給ヘッダ入口(7;46;116)との間の流体接続を可能にせず、前記第4の位置または構成では、前記ブロックは、前記第1のクロマトグラフィーカラムモジュール(3,3’;23,23’,23’’;103;123;153)の前記排出ヘッダ出口(14;44;114;144;174)と前記第2のクロマトグラフィーカラムモジュール(3’,3’’;23’,23’’,23’’’;103)の前記排出ヘッダ入口(17;47;117)との間の流体接続を可能にしない流れ制御ブロック。
[実施態様6]
実施態様1乃至5のいずれか一項に記載の流れ制御ブロック(21;121;151;221)であって、前記ブロックは、クロマトグラフィーカラムモジュール(23,23’,23’’;123)に対して、前記クロマトグラフィーカラムモジュール(23,23’,23’’;123)の長軸(38)と実質的に直交する方向などに、並進運動または回転運動によって異なる位置の間で移動可能である流れ制御ブロック。
[実施態様7]
実施態様6に記載の流れ制御ブロックであって、開口部および内部導管の少なくとも2つのセットを含み、前記少なくとも2つのセットは、
a)前記ブロックが前記第1の位置にある場合に、2つのクロマトグラフィーカラムモジュールを流体接続するように適合された開口部(26,27,28,29,30,31;126,127,128,129,130,131;159,160,161;226,227,228,229,230,231)および内部導管(40,41,67,68;140,141;240,241)の第1のセットと、
b)前記ブロックが前記第2の位置にある場合に、2つのクロマトグラフィーカラムモジュールを流体接続するように適合された開口部(32,33,34,35,36,37;132,133,134,135,316,137;232,233,234,235,236,237)および内部導管(69,72,73)の第2のセットと、
c)前記ブロックが前記第3の位置にある場合に、2つのクロマトグラフィーカラムモジュールを流体接続するように適合された開口部(201,206,207,208,209)および内部導管(68,251,252)の第3のセットと、
d)前記ブロックが前記第4の位置にある場合に、2つのクロマトグラフィーカラムモジュールを流体接続するように適合された開口部(210,211,216,217,219)および内部導管(67,253,254)の第4のセットと、から選択される、流れ制御ブロック。
[実施態様8]
実施態様6または7に記載の流れ制御ブロックであって、入口側(24;124;224)および出口側(25;125;225)ならびに開口部および内部導管の少なくとも2つのセットを含み、前記少なくとも2つのセットは、
a)前記入口側(24;124;224)に、第1のベッド入口開口部(26;126;226)と、第1の供給ヘッダ入口開口部(27;127;227)と、第1の排出ヘッダ入口開口部(28;128;228)と、を含み、かつ、前記出口側(25;125;225)に、第1のベッド出口開口部(29;129;159;229)と、第1の供給ヘッダ出口開口部(30;130;160;230)と、第1の排出ヘッダ出口開口部(31;131;231;161)と、を含む開口部および内部導管の第1のセットであって、前記第1のベッド入口開口部(26;126;226)および前記第1の排出ヘッダ入口開口部(28;128;228)は、内部導管(40;140;240)を介して前記第1の排出ヘッダ出口開口部(31;131;231)に流体接続され、または流体接続可能であり、前記第1の供給ヘッダ入口開口部(27;127;227)は、内部導管(41;141;241)を介して前記第1のベッド出口開口部(29;129;229)および前記第1の供給ヘッダ出口開口部(30;130;230)に流体接続され、または流体接続可能である、第1のセットと、
b)前記出口側(25;125;225)の第2のベッド出口開口部(33;133;163;233)に流体接続され、または流体接続可能である前記入口側(24;124;224)の第2のベッド入口開口部(32;132;232)と、必要に応じて、前記出口側(25;125;225)の第2の供給ヘッダ出口開口部(35;135;162;235)に流体接続され、または流体接続可能である前記入口側(24;124;224)の第2の供給ヘッダ入口開口部(34;134;234)と、前記出口側(25;125;225)の第2の排出ヘッダ出口開口部(37;137;164;237)に流体接続され、または流体接続可能である前記入口側(24;124;224)の第2の排出ヘッダ入口開口部(36;136;236)と、を含む開口部および内部導管の第2のセットと、
c)前記入口側(24;124;224)に、第3のベッド入口開口部(206)と、第3の供給ヘッダ入口開口部(207)と、第3の排出ヘッダ入口開口部(208)と、を含み、かつ、前記出口側(25;125;225)に、第3のベッド出口開口部(209)と、第3の排出ヘッダ出口開口部(201)と、を含む開口部および内部導管の第3のセットであって、前記第3のベッド入口開口部(206)および前記第3の排出ヘッダ入口開口部(208)は、内部導管(252)を介して前記第3の排出ヘッダ出口開口部(201)に流体接続され、または流体接続可能であり、前記第3の供給ヘッダ入口開口部(207)は、内部導管(251)を介して前記第3のベッド出口開口部(209)に流体接続され、または流体接続可能である、第3のセットと、
d)前記入口側(24;124;224)に、第4のベッド入口開口部(216)と、第4の供給ヘッダ入口開口部(217)と、を含み、かつ、前記出口側(25;125;225)に、第4のベッド出口開口部(219)と、第4の供給ヘッダ出口開口部(210)と、第4の排出ヘッダ出口開口部(211)と、を含む開口部および内部導管の第4のセットであって、前記第4のベッド入口開口部(216)は、内部導管(254)を介して前記第4の排出ヘッダ出口開口部(211)に流体接続され、または流体接続可能であり、前記第4の供給ヘッダ入口開口部(217)は、内部導管(253)を介して前記第4のベッド出口開口部(219)および前記第4の供給ヘッダ出口開口部(210)に流体接続され、または流体接続可能である、第4のセットと、から選択される、流れ制御ブロック。
[実施態様9]
実施態様8に記載の流れ制御ブロックであって、
a)前記第1の位置では、前記第1のベッド入口、第1の供給ヘッダ入口および第1の排出ヘッダ入口開口部(26,27,28;126,127,128;226;227;228)は、第1のクロマトグラフィーカラムモジュール(23,23’,23’’;123)のベッド出口(42;142)、供給ヘッダ出口(43;143)および排出ヘッダ出口(44;144)に位置合わせして配置され、前記第1のベッド出口、前記第1の供給ヘッダ出口および前記第1の排出ヘッダ出口開口部(29,30,31;129,130,131;229,230,231)は、第2のクロマトグラフィーカラムモジュール(23’,23’’,23’’’)のベッド入口(45)、供給ヘッダ入口(46)および排出ヘッダ入口(47)に位置合わせして配置され、
b)前記第2の位置では、前記第2のベッド入口開口部(32;132;232)は、前記第1のクロマトグラフィーカラムモジュールの前記ベッド出口(42;142)に位置合わせして配置され、前記第2のベッド出口開口部(33;133;233)は、前記第2のクロマトグラフィーカラムモジュールのベッド入口(45)に位置合わせして配置され、必要に応じて、前記第2の供給ヘッダ入口および第2の排出ヘッダ入口開口部(34,36;134,136;234,236)は、前記第1のクロマトグラフィーカラムモジュールの前記供給および排出ヘッダ出口(43,44;143,144)に位置合わせして配置され、前記第2の供給ヘッダ出口および第2の排出ヘッダ出口開口部(35,37;135,137;235,237)は、前記第2のクロマトグラフィーカラムモジュールの供給および排出ヘッダ入口(46,47)に位置合わせして配置され、
c)前記第3の位置では、前記第3のベッド入口、第3の供給ヘッダ入口および第3の排出ヘッダ入口開口部(206,207,208)は、第1のクロマトグラフィーカラムモジュール(23;123)のベッド出口(42;142)、供給ヘッダ出口(43;143)および排出ヘッダ出口(44;144)に位置合わせして配置され、前記第3のベッド出口および第3の排出ヘッダ出口開口部(201,209)は、第2のクロマトグラフィーカラムモジュール(23’)のベッド入口(45)、供給ヘッダ入口(46)および排出ヘッダ入口(47)に位置合わせして配置され、かつ/あるいは、
d)前記第4の位置では、前記第4のベッド入口および第4の供給ヘッダ入口開口部(216,217)は、第1のクロマトグラフィーカラムモジュール(23;123)のベッド出口(42;142)、供給ヘッダ出口(43;143)および排出ヘッダ出口(44;144)に位置合わせして配置され、前記第4のベッド出口、第4の供給ヘッダ出口および第4の排出ヘッダ出口開口部(219,210,211)は、第2のクロマトグラフィーカラムモジュール(23’)のベッド入口(45)、供給ヘッダ入口(46)および排出ヘッダ入口(47)に位置合わせして配置される、流れ制御ブロック。
[実施態様10]
実施態様1乃至5のいずれか一項に記載の流れ制御ブロック(51;71;101;271;371)であって、前記ブロックは、切換バルブ手段(50;70;100;270,290,291;300,301)の動作により、異なる構成の間で再構成されるように適合される、流れ制御ブロック。
[実施態様11]
実施態様10に記載の流れ制御ブロック(51;71;101;271)であって、
前記ブロックは、入口側(54;74;104;274)および出口側(55;75;105;275)を含み、前記入口側は、ベッド入口開口部(56;76;106;276)と、供給ヘッダ入口開口部(57;77;107;277)と、排出ヘッダ入口開口部(58;78;108;278)と、を有し、前記出口側は、ベッド出口開口部(59;79;109;279)と、供給ヘッダ出口開口部(60;80;110;280)と、排出ヘッダ出口開口部(61;81;111;281)と、を有し、
前記切換バルブ手段(50;70;100;270)は、第1のバルブ位置と第2のバルブ位置の間で移動可能であり、前記第1のバルブ位置では、前記ベッド入口開口部(56;76;106;276)および前記排出ヘッダ入口開口部(58;78;108;278)は、前記排出ヘッダ出口開口部(61;81;111;281)に流体接続され、前記供給ヘッダ入口開口部(57;77;107;277)は、前記ベッド出口開口部(59;79;109;279)および前記供給ヘッダ出口開口部(60;80;110;280)と流体接続され、前記第2のバルブ位置では、前記ベッド入口開口部(56;76;106;276)は、前記ベッド出口開口部(59;79;109;279)に流体接続される、流れ制御ブロック。
[実施態様12]
実施態様11に記載の流れ制御ブロックであって、前記切換バルブ手段(50;70;100;270)が前記第1のバルブ位置にある場合には、前記ベッド出口開口部(59;79;109;279)および前記ベッド入口開口部(56;76;106;276)は互いに流体接続されない、流れ制御ブロック。
[実施態様13]
実施態様10乃至12のいずれか一項に記載の流れ制御ブロック(271;371)であって、前記切換バルブ手段(270,290,291;300,301)は、供給ヘッダ入口開口部(277;377)と供給ヘッダ出口開口部(280;380)との間の前記導管(272;372)、または排出ヘッダ入口開口部(278;378)と排出ヘッダ出口開口部(281;381)との間の前記導管(273;373)を閉じるように適合されたバルブ(290,291;300,301)を含む、流れ制御ブロック。
[実施態様14]
実施態様10乃至13のいずれか一項に記載の流れ制御ブロック(51)であって、前記切換バルブ手段(50)はロータリバルブを含む、流れ制御ブロック。
[実施態様15]
実施態様10乃至13のいずれか一項に記載の流れ制御ブロック(71;101;271;371)であって、前記切換バルブ手段は、少なくとも2つの内部導管(82,83,84;272,273,282,283,284;372,373)を開閉するように配置された複数のバルブ(70;100;270,290,291;300,301)を含む、流れ制御ブロック。
[実施態様16]
実施態様1乃至15のいずれか一項に記載の流れ制御ブロックであって、前記ブロックの位置または構成を示す視覚表示器をさらに含む、流れ制御ブロック。
[実施態様17]
クロマトグラフィーカラムモジュール(3,3’,3’’;23,23’,23’’,23’’’)のスタック(2;22;202)のための流れ制御ブロック(1;21;51;71;101;121;151;221;271;371)であって、前記流れ制御ブロックは、入口側(4;24;54;74;104;124;224;274;374)および出口側(5;25;55;75;105;125;225;275;375)を含み、前記入口側は、ベッド入口開口部(6;26;56;76;106;126;226;276;376)と、供給ヘッダ入口開口部(7;27;57;77;107;127;227;277;377)と、任意の排出ヘッダ入口開口部(8;28;58;78;108;128;228;278;378)と、を有し、前記出口側は、ベッド出口開口部(9;29;59;79;109;129;229;279;379)と、任意の供給ヘッダ出口開口部(10;30;60;80;110;130;230;280;380)と、排出ヘッダ出口開口部(11;31;61;81;111;131;231;281;381)と、を有し、前記ベッド入口開口部(6;26;56;76;106;126;226276;376)および任意で前記排出ヘッダ入口開口部(8;28;58;78;108;128;228;278;378)は、内部導管(18;40;64;84;141;240;284,384)を介して、前記排出ヘッダ出口開口部(11;31;61;81;111;131;231;281;381)に流体接続され、または流体接続可能であり、前記供給ヘッダ入口開口部(7;27;57;77;107;127;227;277;377)は、内部導管(19;41;62;82;140;241;282;382)を介して、前記ベッド出口開口部(9;29;59;79;109;129;229;279;379)および任意で前記供給ヘッダ出口開口部(10;30;60;80;110;130;230;280;380)に流体接続され、または流体接続可能である、流れ制御ブロック。
[実施態様18]
実施態様17に記載の流れ制御ブロックであって、前記ベッド入口開口部(6;26;56;76;106;126;226276;376)は、前記ベッド出口開口部(9;29;59;79;109;129;229;279;379)の反対側に配置され、前記供給ヘッダ入口開口部(7;27;57;77;107;127;227;277;377)は、前記供給ヘッダ出口開口部(10;30;60;80;110;130;230;280;380)の反対側に配置され、前記排出ヘッダ入口開口部(8;28;58;78;108;128;228;278;378)は、前記排出ヘッダ出口開口部(11;31;61;81;111;131;231;281;381)の反対側に配置される、流れ制御ブロック。
[実施態様19]
実施態様17または18に記載の流れ制御ブロックであって、前記ベッド入口、供給ヘッダ入口および任意の排出ヘッダ入口開口部は、第1のクロマトグラフィーカラムモジュール(3,3’;23,23’,23’’;103;123;153)のベッド出口(12;42;112;142;172)、供給ヘッダ出口(13;43;113;143;173)、および排出ヘッダ出口(14;44;114;144;174)にそれぞれ位置合わせして配置され、前記ベッド出口、任意の供給ヘッダ出口および排出ヘッダ出口開口部は、第2のクロマトグラフィーカラムモジュール(3’,3’’,23’,23’’,23’’’;103)のベッド入口(15;45;115)、供給ヘッダ入口(16;46;116)および排出ヘッダ入口(17;47;117)にそれぞれ位置合わせして配置される、流れ制御ブロック。
[実施態様20]
実施態様17乃至19のいずれか一項に記載の流れ制御ブロック(51;71;101;271;371)であって、切換バルブ手段(50;70;100;270)をさらに含み、前記切換バルブ手段(50;70;100;270)は、並列流れ(第1の)位置では、前記ベッド入口開口部と前記排出ヘッダ出口開口部との間、および前記供給ヘッダ入口開口部と前記ベッド出口開口部との間の流体接続を提供し、直列流れ(第2の)位置では、前記ベッド入口開口部と前記ベッド出口開口部との間、および前記供給ヘッダ入口開口部と前記排出ヘッダ出口開口部との間の流体接続を提供する、流れ制御ブロック。
[実施態様21]
実施態様1乃至20のいずれか一項に記載の流れ制御ブロックであって、1つまたは複数の逆止バルブ(65;85)をさらに含む流れ制御ブロック。
[実施態様22]
実施態様1乃至21のいずれか一項に記載の流れ制御ブロック(91)であって、前記ベッド入口、供給ヘッダ入口、排出ヘッダ入口、ベッド出口、供給ヘッダ出口および排出ヘッダ出口開口部の各々は、コネクタ(92)を含み、前記コネクタ(92)は、スタック内の前記流れ制御ブロック(91)と共に装着された場合に、1つまたは複数のクロマトグラフィーカラムモジュールの対応するベッド出口、供給ヘッダ出口、排出ヘッダ出口、ベッド入口、供給ヘッダ入口および排出ヘッダ入口のコネクタ(93)に係合するように配置される、流れ制御ブロック。
[実施態様23]
実施態様22に記載の流れ制御ブロック(91)であって、前記コネクタ(92)の各々は無菌コネクタであって、前記無菌コネクタは、当接するコネクタ(93)の対応する膜(95)と共に引き抜かれるように配置された折り返し保護膜(94)を含む、流れ制御ブロック。
[実施態様24]
実施態様1乃至23のいずれか一項に記載の流れ制御ブロックであって、前記ベッド入口、供給ヘッダ入口、排出ヘッダ入口、ベッド出口、供給ヘッダ出口および排出ヘッダ出口開口部の各々は、バルブ開放部材(96;98)を含み、前記バルブ開放部材(96;98)は、スタック内の1つまたは複数のクロマトグラフィーカラムモジュールと共に装着された場合に、前記1つまたは複数のクロマトグラフィーカラムモジュールの対応するベッド出口、供給ヘッダ出口、排出ヘッダ出口、ベッド入口、供給ヘッダ入口および排出ヘッダ入口のバルブ(97;99)を開くように配置される、流れ制御ブロック。
[実施態様25]
類似のクロマトグラフィーカラムモジュールおよび少なくとも2つの流れ制御ブロック(1;21;51;71;101;121;151;221;271;371)とスタック可能なクロマトグラフィーカラムモジュール(3;23;103;123;153)であって、前記クロマトグラフィーカラムモジュールは、ベッド(102;171)と、ベッド入口(15;45;115)と、ベッド出口(12;42;112;142;172)と、供給ヘッダ入口(16;46;116)および供給ヘッダ出口(13;43;113;143;173)を有する供給ヘッダ部(52;152)と、排出ヘッダ入口(17;47;117)および排出ヘッダ出口(14;44;114;144;174)を有する排出ヘッダ部(53;153)と、を含み、前記ベッド出口(12;42;112;142;172)および供給ヘッダ出口(13;43;113;143;173)は、実施態様1乃至24のいずれか一項に記載の第1の流れ制御ブロックのベッド入口および供給ヘッダ入口開口部に位置合わせして配置され、前記ベッド入口(15;45;115)および排出ヘッダ入口(17;47;117)は、実施態様1乃至24のいずれか一項に記載の第2の流れ制御ブロックのベッド出口および排出ヘッダ出口開口部に位置合わせして配置される、クロマトグラフィーカラムモジュール。
[実施態様26]
実施態様25に記載のクロマトグラフィーカラムモジュールであって、前記ベッド(102;171)は、円筒状または環状の形状を有する、クロマトグラフィーカラムモジュール。
[実施態様27]
実施態様25または26に記載のクロマトグラフィーカラムモジュール(103)であって、2つの分配器(118,119)、すなわち前記ベッド入口(115)と前記ベッド(102)との間の1つ(119)および前記ベッド(102)と前記ベッド出口(112)との間の1つ(118)を含むクロマトグラフィーカラムモジュール。
[実施態様28]
実施態様25乃至27のいずれかに記載のクロマトグラフィーカラムモジュールであって、前記ベッド出口、供給ヘッダ出口、排出ヘッダ出口、ベッド入口、供給ヘッダ入口および排出ヘッダ入口の各々は、バルブ(97;99)を含み、前記バルブは、前記クロマトグラフィーカラムモジュールが実施態様23に記載の少なくとも1つの流れ制御ブロックと共に装着されるまで、閉位置にあるように構成される、クロマトグラフィーカラムモジュール。
[実施態様29]
クロマトグラフィーカラムモジュールのスタックであって、実施態様24乃至28のいずれか一項に記載の少なくとも2つのクロマトグラフィーカラムモジュールを含み、前記少なくとも2つのクロマトグラフィーカラムモジュールは、実施態様1乃至23のいずれか一項に記載の少なくとも1つの流れ制御ブロックにより流体接続される、スタック。
[実施態様30]
実施態様29に記載のスタックであって、前記少なくとも1つの流れ制御ブロックは、並列の前記クロマトグラフィーカラムモジュールを通る流体の流れを提供するように配置される、スタック。
[実施態様31]
実施態様30に記載のスタックであって、各クロマトグラフィーカラムモジュールを通る流れ抵抗は、実質的に等しい、スタック。
[実施態様32]
実施態様29乃至31のいずれか一項に記載のスタックであって、1つまたは2つのエンドピース(39)を含み、前記1つまたは2つのエンドピース(39)は、任意に実施態様1乃至18のいずれか一項に記載の流れ制御ブロックを介して接続される、スタック。
[実施態様33]
実施態様29乃至32のいずれか一項に記載のスタックであって、少なくとも4つのクロマトグラフィーカラムモジュール(23,23’,23’’,23’’’)および少なくとも3つの流れ制御ブロック(221)を含み、前記スタックの供給端部(260)に最も近い前記流れ制御ブロック(221)は第4の位置または構成にあり、前記スタックの排出端部(261)に最も近い前記流れ制御ブロック(221)は第3の位置または構成にあり、前記残りの流れ制御ブロック(221)は、前記第1の位置または構成などの、前記第1または第2の位置もしくは構成にある、スタック。
[実施態様34]
実施態様29乃至33のいずれか1項に記載のクロマトグラフィーカラムモジュールのスタックを組み立てる方法であって、前記方法は、
a)流れ制御ブロックの間に散在する一連のクロマトグラフィーカラムモジュールを配置するステップと、
b)必要に応じて、前記流れ制御ブロックを第1および/または第2の構成で任意に構成するステップと、
c)前記クロマトグラフィーカラムモジュールおよび流れ制御ブロックをスタック内に接続し、装着するステップと、を含む方法。
[実施態様35]
生体分子の分離のための、実施態様29乃至33のいずれか一項に記載のスタックの使用。