CN109689177A - 层析柱填充介质回收法 - Google Patents

Abstract

描述了包括层析柱管的系统，该层析柱管具有入口和出口以及布置在流量分配器之间的柱管壁中的端口组件，所述流量分配器一起在管内形成填满填充介质的腔室。端口组件便于从预填充柱中移除树脂，并且端口组件在层析柱的正常使用中不影响流体流动以进行层析分离或能够保持层析柱内的卫生状况。还描述了这样的方法：将管道附接到泵和层析柱入口和层析柱出口；打开端口组件；将管道附接到端口组件和第二贮存器；并且将含水溶液从贮存器泵入腔室中并且通过端口组件排出进入第二贮存器，从而将填充介质连同流动的含水溶液一起从层析柱中移除。

Description

层析柱填充介质回收法

相关申请的交叉引用

本申请在35U.S.C§119(e)的规定下要求于2016年6月10日提交的题为“Chromatography Column Packing Medium Recovery”的临时美国专利申请62/348,760的优先权，其全部内容通过引用并入本申请。

技术领域

本发明涉及从层析柱中移除和回收柱填充介质的方法和系统。

背景技术

柱层析法是一种分离和/或纯化技术，其中填充介质的固定“底床”包含在刚性管内。填充介质可以具有固体颗粒(“固定相”)或涂有液体固定相的固体载体材料的形式。无论哪种方式，填充介质通常填满柱管的内部容积。

在分离层析中，当液体样品(“流动相”)通过层析柱时，样品中的不同化合物可以与固定相(例如，填充介质)差异地结合，使得它们相对于流动相减慢并不同速度移动通过层析柱。因此，那些与固定相较多相关的化合物比相关较少的那些化合物移动通过层析柱的速度更慢，并且该速度差异导致化合物在它们通过并离开层析柱时彼此分离。提升差异相关的固定相的特征可以是例如离子电荷(离子交换层析)、疏水性(疏水相互作用层析)和孔隙率(尺寸排阻层析)。

在另一种类型的柱层析(即，亲和层析)中，填充介质包括特异性地结合到液体样品中的一种或多种所需化合物或分子的结合剂，例如抗原、抗体或配体。因此，当液体样品流过填充介质时，只有所需化合物或分子保留在层析柱中。随后通过洗脱液的填充介质的流体将所需化合物或分子与附着在填充介质上的结合剂分离，或者将结合剂与填充介质分离。无论哪种方式，将所需化合物或分子冲洗出层析柱并收集在洗脱液中。亲和层析可用于许多应用，包括核酸纯化、从无细胞提取物中纯化蛋白质和从血液中纯化。

层析柱的主要部件是：柱或管，其通常由金属、玻璃或高刚性塑料材料制成；以及一对流量分配器，其通常被插入管的两端以在管中所述分配器之间形成装入填充介质的空间或腔室。

在现场用分离介质填充的层析柱通常具有可调节的顶部分配器，其允许调节顶部流动适配器位置或移除适配器以回收分离介质以在层析柱丧失性能的情况下再生或再加工。性能可能由于过程偏差(例如无意中泵送充液分离介质干燥物)或通过重复的过程循环而丧失，也可能由于分离介质的进料流结垢而缓慢劣化。

层析柱可以预先填充并根据需要用于开发和商业生物过程制造。以底床的高度生产并固定这些层析柱，使得流量分配器在层析管内不可逆地对准。虽然预填充柱具有优于传统的现场填充柱的优点(其易于使用且总体经济优势)，但是不能回收和再加工分离介质是很大的缺点。

发明内容

本发明至少部分地基于以下发现：如果在布置在两个流量分配器之间的层析柱上提供填充介质回收端口，则可以简单且快速地移除层析柱中的填充介质。此外，通过使用填充介质回收端口的特殊设计，可以避免层析柱流路的破坏和层析柱内死区的形成。

本发明包括认识到从已经丧失性能的预填充柱中回收介质必须以不损害或污染分离介质的方式进行。包括在预填充柱中的任何端口都不得干扰层析分离性能或在重复使用时保持层析柱卫生状况的能力。本系统和方法提供这样的预填充层析柱，其允许以完整和未掺杂的形式回收分离介质，并且不损害层析柱的分离性能或增加在层析柱正常使用期间增加不需要的生物负担的风险。

因此，本公开描述了一系列层析柱，例如预填充一次性层析柱，其能够简单地移除填充介质。在第一方面，本公开提供了一种预填充层析柱，例如，其可以交付用于生物制造，其包含能够以保持树脂在生物制造过程的后续使用的适应性的方式回收那种树脂的结构部件。

新设计包括：柱管；专门设计的填充介质回收端口；两个流量分配器，例如由金属、陶瓷或诸如聚丙烯的塑料制成，每个流量分配器都具有筛网(例如由金属或诸如聚丙烯的塑料制成)，其例如通过焊接(例如超声波焊接)固定到流量分配器的一个表面上。流量分配器可以压配合或以其他方式固定到柱管(例如聚丙烯/复合管)上。稳定地固定流量分配器以保持液密密封并帮助在定位在管中之后保持流量分配器固定。压配合配置允许使用标准管长度实现多倍底床高度。

在另一个一般方面，本公开提供了从如本文所公开的预填充层析柱中回收填充介质的方法。该方法包括：将管道从含水溶液的第一贮存器连接到泵并连接到层析柱入口和层析柱出口；打开回收端口组件；将管道连接到端口组件和第二贮存器；并且将含水溶液从第一贮存器泵入层析柱入口和层析柱出口进入腔室，并通过端口组件流出到第二贮存器中，从而从层析柱中连同流动的含水溶液一起移除填充介质。

在一些实施例中，第一和第二贮存器是相同的贮存器，而在其他实施例中，第二贮存器与第一贮存器不同。

该方法可以进一步包括通过第二贮存器中的筛网过滤和保持填充介质，该筛网产生回收利用排出溶液的系统，以减少所需总体积并因此稀释树脂浆料。该方法可以进一步包括经由出口以一定容量按照足以搅拌层析柱中的填充介质的方式将空气泵送和/或引导到层析柱中。在一些实施例中，使用少于5CV的含水溶液，例如少于4、3、2或1CV的含水溶液，在少于20、10、5、3、2或1分钟，例如2分钟内移除柱中的填充介质。在一些实施例中，填充介质包括固定相颗粒浆料，所述固定相颗粒浆料包含琼脂糖、二氧化硅、陶瓷或丙烯酸酯或纤维素基材料的聚合物中的任何一种或多种。

该方法可以进一步包括将气体从气体源泵入腔室中并通过端口组件流出到第二贮存器中，从而将填充介质连同流动的含水溶液一起从层析柱中移除。在一些实施方式中，该方法包括从第一贮存器泵送含水溶液以重新填充腔室并使任何剩余树脂颗粒悬浮。在一些实施方式中，该方法包括重复以下步骤：从气体源泵送气体并泵送溶液以重新填充腔室，直到将所需量的树脂泵入第二贮存器中。

在另一个一般方面，本公开提供了一种层析柱，其包括：柱管，其包括具有第一端和第二端的圆柱形壁；第一流量分配器，其布置在柱管的第一端内；第二流量分配器，其布置在柱管的第二端内；开口，其处于在使用时固定第一流量分配器和第二流量分配器的位置之间的柱管壁中；以及端口组件，其固定在开口内，其中端口组件配置成允许从柱管内移除在第一和第二流量分配器之间形成的腔室中的流体。

在各种实施例中，端口组件包括位于柱管外侧上的可移除卫生夹具。替代地或另外地，端口组件包括一端口，该端口配置成固定在层析柱壁上的开口内。在一些实施方式中，端口可以包括凸缘，其布置在端口的内端处，该内端布置在腔室内，并且其中该凸缘具有斜边。例如，端口的凸缘可以通过柱壁的内表面突起小于4-6毫米，例如小于3或2毫米。通常，端口的凸缘设计成对流体在层析柱内的流动性质具有最小影响，并且配置成避免层析柱内的流体中的死区。

如本文所用，术语“密封”等是指两个腔室或其他系统部件的接合处或连接处不允许流体在高达约90psi的压力下通过该接合点或接连处泄漏的事实。

术语“回收”或“回收利用”等是指树脂可以以不损坏树脂的方式从层析柱中移除的事实。用于回收树脂的端口的设计不会改变层析柱在流体动力学和无菌/可清洁性方面的性能。

术语“树脂”、“分离介质”、“层析介质”和“介质”均指悬浮在液体中的颗粒，这些颗粒用于填充层析柱。这些树脂的示例包括由玻璃、塑料、纤维素、琼脂糖和其他物质制成的材料。树脂可以是粗糙颗粒或珠粒。珠粒可以是单分散的或具有不同尺寸，并且尺寸可以在15μm至300μm之间变化。可以对树脂进行改性以包含影响与颗粒结合的各种取代基，以实现进料流中蛋白质和其他物质的分离。取代基可以带正电或带负电，和/或疏水，和/或可以包括特定亲和部分(例如蛋白A)，或这些特性中的任何一种或多种的组合。

新系统包括一个端口，其允许有效和快速地移除树脂而不会损坏树脂。该端口的一个重要特征是，当它被密封时，它将在层析柱中保持一个封闭的腔室，该腔室可以在高达约90psi的高压下仍然保持密封。此外，该端口设计为不延伸到柱室中，并且有可能在层析柱操作期间破坏材料的层析流动。

本公开还提供了在与标准生物制造过程兼容的过程中从柱室移除树脂的方法。

本文所述的端口设计易于使用，不会影响层析柱性能，并且可以在柱操作期间使用标准方法以易于清洁和消毒的方式密封。端口占据的柱管内壁中的小区域以及端口进入柱管的最小突出确保层析柱性能不受影响，并且柱管内的凸缘和垫圈设计为在端口周围允许良好流动性能，以避免在柱管内形成死区。此外，端口塞子上的O形环被定位并设计成防止在使用期间微生物和污染物可能积聚的端口内形成死区。塞子配件(例如诸如三叉夹具配件之类的卫生配件)上的垫圈允许用于树脂回收的流动路径保持卫生，并且如果塞子O形环失效则用作辅助密封件。

新端口设计能够移除和回收许多不同类型的填充介质，这些填充介质包括诸如各种用户使用的树脂之类的许多不同类型的填充介质。该层析柱含有允许以保持树脂适合于随后用于生物制造过程的方式回收树脂的结构部件。

除非另外定义，否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。尽管与本文描述的那些类似或等同的方法和材料可用于本发明的实践或测试，但下文描述了合适的方法和材料。本文提及的所有出版物、专利申请、专利和其他参考文献都通过引用整体并入。如果发生冲突，则以本说明书及其定义为准。另外，所述材料、方法和实施例仅是说明性的而不是限制性的。

本发明的其他特征和优点将从以下详细描述和权利要求中显而易见。

附图说明

图1是预填充层析柱的详细示意图。

图2是图1的层析柱的详细示意性剖面图。

图3A是具有填充介质回收端口组件的层析柱的剖面的示意图。

图3B-C是具有图3A的填充介质回收端口组件的45厘米层析柱的外部视图的示意图。

图4是从示出了连接在层析柱侧面的填充介质回收端口组件的侧剖面中在图3A中突出显示的详细视图。

图5是从剖面上方观察的填充介质回收端口组件的详细侧剖面图。

图6是填充介质回收端口组件的分解侧视图。

图7是用于经由填充介质回收端口组件从层析柱回收填充介质的系统的一个实施例的示意性流体流程图。

图8是用于从如图7所示的层析柱系统中回收填充介质的步骤的一个实施例的流程图。

图9是用于经由填充介质回收端口组件从层析柱回收填充介质的系统的另一个实施例的示意性流体流程图。

图10是用于从例如如图9所示的层析柱系统中回收填充介质的步骤的另一个实施例的流程图。

图11是用于经由填充介质回收端口组件从层析柱回收填充介质的系统的另一个实施例的示意性流体流程图。

图12是用于从例如如图11所示的层析柱系统中回收填充介质的步骤的另一个实施例的流程图。

图13A-F是填充介质回收端口组件的其他实施例的部分图。

图14A-D是组装用于压力测试的层析柱系统的部件。

图15A和B是用于尺寸排阻层析测试的示例，其示出了标准预填充柱(图15A)和具有树脂回收端口的层析柱(图15B)中的流动特性。

图16A和B是示出在标准预填充柱(图16A)和具有树脂回收端口的层析柱(图16B)的情况下通过磷酸盐清除测量的死区缺少的示例。

图17A-C是具有与在树脂回收期间使用的管组件配合的树脂回收端口的层析柱的图片。

图18A-C显示了通过具有端口的层析柱的流体流动的CFD建模结果以及在有和没有端口的情况下用于冲洗出层析柱的流体的所需体积的比较。

各附图中的相同附图标记表示相同元素。另外，附图中示出或本文描述的任何尺寸不旨在限制，而是仅作为示例包括。

具体实施方式

本公开描述了使用专门设计的填充介质回收端口从预填充层析柱中移除和回收填充介质的新方法和系统。层析柱可以是预先填充的可重复使用的层析柱或预先填充的一次性层析柱。这些层析柱的一些用户对购买不能在使用后从其中回收填充介质(例如树脂)的预填充柱是犹豫不决的。这对于45厘米和60厘米层析柱这样的大型层析柱来说是最关键的，因为每个这样的层析柱中含有大量的层析树脂。如果层析柱性能丧失并且树脂回收是唯一的补救措施，那么以简单、快速和卫生的方式移除填充介质的能力将减轻经济损失。

柱管是中空的圆柱形构件，其通常是圆形圆柱，其允许流体(例如液体)从第一端(例如上端)流到第二端(例如下端)，或者反之，从第二端(例如下端)流到第一端(例如上端)。管内径尺寸被设计并配置成容纳流量分配器(有时缩写为FD)，用于将流体输送到管中和从管中移除流体。基于各种层析柱性能规格，管可以制成各种不同的尺寸和配置，并且包括系列层析柱(Repligen Corp.，Waltham，MA)和生物制药应用中使用的其他层析柱。

通常，管尺寸被设计并配置成在系统的诱导内部操作压力下保持结构完整性，同时能够承受高达约185psi(例如约20、30、40、50、60、75、100、125、150、175或185psi)的内部压力。在一些实施例中，管是圆柱形构件，其内径为约10厘米至约100厘米，而其长度为约10至约100厘米。最初选择管的长度约为所需最终底床高度的两倍，并且一旦两个流量分配器固定在柱管内的适当位置，就可以根据管的性质而将管切割得更短。

层析柱可以完全由金属(例如不锈钢)制成，也可以由玻璃或硬质塑料制成，例如由塑料/热塑性塑料和/或复合材料(例如聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚酰胺(例如各种尼龙)、缩醛或玻璃填充或碳填充塑料，例如玻璃纤维和碳纤维塑料)或弹性体组分制成。层析柱的设计使得它们可以用各种类型的层析填充介质(例如树脂)填充到“底床高度”，“底床高度”具有0到50厘米之间和更长的无限可变性。内径可以是例如但不限于10、20、30、40、50或60厘米或更大，最大约80、90或100厘米或更大。

在这些层析柱中使用的流量分配器具有圆柱形盘的形式，其具有一个或多个入口/出口开口，使得液体能够流入并通过该圆柱形盘。另外，流量分配器可以包括底床支撑件、筛网和/或过滤器，其安装到流量分配器盘的填充介质侧。该层析柱还可以或可以不在流量分配器和柱管的内壁之间结合O形环。流量分配器的流动路径可以根据标准实践和已知设计来设计，并且流量分配器本身可以由例如与管相同或相似的塑料材料制成，但也可以由金属、陶瓷和其他对流过层析柱的液体和试剂惰性的刚性材料制成。

层析柱

如图1和2所示，层析柱50包括各种零件和配件。这些配件是机械附件，其可以紧固或固定到流量分配器上，以将流体输送到流量分配器和布置流体分配器的管中或从其中移除流体。为了输送流体，配件具有沿着其中心轴线穿过配件形成的流体输送孔。配件还包括要容纳在流量分配器的配件孔中以保持该配件的一个或多个特征件。如图2所示，在该实施例中，配件38A和38B具有螺纹端40，以接合流量分配器24A和24B中的配件孔。

配件38A和38B还具有螺母部分42，该螺母部分42可以由用于将配件38A(或38B)转动并固定在配件孔内的工具(例如扭矩扳手)夹持。在一些实施例中，配件38A、38B包括其他类型的连接机构，例如结合剂、焊接、卡口或鲁尔连接件，或其他足够的连接技术。

入口配件38A安装在顶部流量分配器24A中，并且可以在配件的与螺纹端相对的端部处包括连接特征件。该连接特征件(例如软管连接件)允许软管或管道以简单方式连接到配件。在该实施例中，入口配件38A限定凹部44，凹部44的尺寸被设计并配置成容纳在软管配件中，例如容纳在卫生配件(例如三夹连接件或凸轮锁)型软管配件。

出口配件38B连接到底部流量分配器24B并且可以具有与入口配件相同或不同类型的连接件。在该示例中，出口配件38B被固定到软管46，以将出口配件38B液压地连接到远程快速断开出口配件48。远程快速断开出口配件48可以安装或布置在用户可以比出口配件38B更方便地接近的区域中。

层析柱部件(例如柱管20，流量分配器24A、24B，配件38A、38B和其他部件)可以由各种结构上和化学上合适的材料制成。例如，这些部件可以由各种塑料制成，例如可以由热塑性塑料(例如丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)，丙烯酸，例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚四氟乙烯(PTFE)，其他热塑性塑料或复合材料)和热固性塑料(例如环氧树脂和纤维增强塑料)制成。材料选择考虑因素包括材料的特定机械性能以及材料是否能承受该系统的诱导内部操作压力。

在某些特定实施例中，柱管可由提供有效诱导环向张力的足够弹性的金属制成，例如由某些钢(例如不锈钢、铍铜合金、钛合金、镍合金、钴铬合金、其他类型的金属或这些或其他金属的合金)制成。虽然可以使用金属或其他材料，但是由塑料材料形成管可以生产低成本(并且在一些情况下)一次性层析柱。

在一些实施例中，一些、大部分或所有部件(例如管、流量分配器和配件)由热塑性和/或聚烯烃材料(例如聚丙烯(PP)，聚乙烯(PE)，聚酰胺，缩醛或玻璃填充或碳填充塑料，例如玻璃纤维和碳纤维塑料)制成。一些部件(例如管和流量分配器)可以由相同类型的热塑性塑料制成，因此可以彼此焊接。例如，可以使用聚丙烯或等效的聚合物。层析柱部件可以通过本领域已知的许多制造过程(例如模塑、铸造、机械加工、复合带铺设或其他方法)中的任何一种进行制造。

层析柱50还可以包括底座(例如底部端盖)52，其尺寸被设计并配置成将管20和其他部件适当地支撑和布置在大致垂直的方向上。底座52可以包括各种特征件(例如孔或凹部)以容纳和固定管20的一部分(例如下部)。将底部流量分配器24B插入管底部至一定深度，该深度允许由足够体积来容纳用于填充层析柱的所有浆料。在该示例中，将底部流量分配器24B插入距离管端部大于8厘米且小于9厘米的深度。这将使底部流量分配器定位成最靠近端口组件100(如图3A中所示)以促进介质/浆料的完全移除(排出)。目标是将端口组件100定位成靠近底部流量分配器24B的表面以便排出，并且还确保端口组件100处于轴向/径向流体流动路径之外。可以包括从底座52的下表面延伸的脚状突起，以为层析柱50提供大致水平支撑表面。在不能轻松提起和/或搬动大柱直径的情况下，底部端盖或底座52还可以包括脚轮或轮子。底座52由任何各种结构上合适的材料(例如金属、塑料或复合材料)制成。底座可以由ABS、PE、PP或玻璃填充或碳填充塑料(例如玻璃纤维和碳纤维塑料、复合PP)制成。在一些情况下，底座包括防滑材料或特征件(例如软橡胶脚状突起)以增加稳定性。

层析柱50还可以进一步包括顶端盖54，该顶端盖54包围管20和上部流量分配器24A。顶盖54包括容纳和固定管20的一部分(例如上部)的特征件(例如孔、凹部或夹持元件)。顶盖54包括入口配件孔56和出口配件孔58，其尺寸被设计并配置成分别容纳入口配件38A和远程快速断开出口配件48。顶盖54还可以包括一个或多个手柄60，其可用于拾取和搬动层析柱50或用于操纵/引导具有整体脚轮或曾经放置在滚动推车/手推车上的较大层析柱。顶盖54可以由任何各种结构上合适的材料(例如金属、塑料或复合材料)制成，这种材料可以在用手柄提起层析柱时支撑层析柱的重量。在该示例中，顶盖由ABS、PE、PP或玻璃填充(例如玻璃纤维)塑料制成。

还可以包括护罩或侧护件62。护罩62的尺寸可以被设计并配置成从底座52延伸到顶盖54并且覆盖层析柱50的一些内部部件(例如将出口配件38B连接到远程出口配件48的软管46)。护罩62可由任何各种合适的材料(例如金属、塑料或复合材料)形成。

可以将顶部流量分配器24A和底部流量分配器24B在层析柱的制造和填充期间安装(例如压配合)到管20的顶部和底部，并且通过永久性粘合件固定，该粘合件除了通过破坏粘合件或粘合物品(例如管20和流量分配器24A、24B)之外不能轻松地分离。

在上端，附加盖(例如顶盖)54可以可选地安放在管20上并固定到管20上并对齐，使得安装在层析柱顶部处的流量分配器24A上的入口配件38A穿过附加顶端盖54的入口配件孔56。这种可选顶盖54(主要是美学特征件)可以使用各种固定机构(例如紧固件、结合剂、管和顶盖之间的摩擦或其他机构)固定到管20上。

在下端，管20可以可选地安放在并固定到底盖(例如底座)52上。底座52可以使用各种固定机构(例如紧固件、结合剂、管和底盖之间的摩擦或其他机构)固定到管20。当使用可选底座52时，安装在管20底部处的流量分配器24B上的出口配件38B可以延伸到可选底座52中的空腔中，并且将从底部流量分配器24B连接到出口配件38B的软管46向外指向管20周边外侧的区域。如图所示，软管46可以从可选底座52引出并沿着管20的侧面向上引导，以连接到固定在柱50的顶部处或附近的远程快速断开出口配件48。通过使用软管46并将远程出口配件48布置在柱50的顶部附近，用户不需要接近管20的下侧，从而使得更容易使用层析柱50。

本文所述的层析柱的管可以填充有最终用户指定的用于柱层析的任何固体相介质材料。这种潜在填充介质材料的多样性延伸到基础颗粒的组成以及它们的功能化学性(例如亲和力、离子交换性和疏水相互作用)。填充介质材料可以包括添加到洗脱溶剂中的固定相颗粒的浆料。填充介质可以包括琼脂糖、二氧化硅、陶瓷、或丙烯酸酯或纤维素基材料的聚合物和各种粒径的其它合适材料。在一些实施例中，填充介质可以用下列组分中的一种或多种进行官能化：离子交换基团；具有疏水和带电特性的多峰基团；金属螯合基团；疏水基团；或能够结合免疫球蛋白IgG的葡萄球菌蛋白A(SpA)多肽。洗脱剂可以包括一种或多种各种溶剂，例如去离子水、乙醇或丙酮。

填充介质回收端口

参考图3A-3C，层析柱50包括光滑的圆柱形外壳或管20，其包围层析柱50的内部。管20上位于顶部流量分配器24A和底部流量分配器24B之间的高度处具有通孔22，并且回收端口组件100位于通孔22处。在图3A-3C中，端口组件100示出在距离管底部约21厘米的高度处(在45厘米层析柱上)，但是该高度可以小于21厘米。目标是将端口组件100定位成靠近底部流量分配器24B。

图4示出了端口组件100在图3A中圈出的图像部分内的放大侧视图。图4示出了嵌入管20的壁中的端口组件100。端口组件包括嵌入管20的壁中的端口101，其具有从壁伸出的一端(具有卫生夹具106的三叉夹具)以及位于该壁内侧上和管20的内部的内端102(带有垫圈102)。

图5和6示出了端口组件100，其包括圆柱形端口101的倾斜凸缘110(在图5中最佳地示出)，其具有比内端上的配件更大的外径。该端口101可以由刚性塑料(例如聚丙烯)加工而成。端口101的主体从配件(例如三叉夹具配件)端部拧到凸缘110。如图5所示，凸缘110被倾斜以最小化对层析柱中的填充介质底床的侵入，并且该斜面配置成允许柱管内的液体通过端口平稳地流动而不产生明显涡流。

如图4、图5和图6所示，垫圈102(例如硅树脂垫圈)围绕端口101的主体布置，以夹在凸缘110和管20的壁之间。

端口101从内部通过管20中的加工通孔22安装。如图5和6所示，将垫圈104(例如聚丙烯或丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)垫圈)放置在穿过通孔22突出到柱管20外部的端口101的主体上。将端口螺母103(其也可以由聚丙烯或ABS制成)拧到端口101的主体上并拧紧以将端口组件100固定到管20的壁上。

端口101用塞子105密封，该塞子105可以用塑料(例如聚丙烯或其他刚性塑料)加工，以匹配端盖在外端的尺寸，在外端之后直径减小以匹配端口101中的通孔尺寸。将凹槽111加工在塞子105的与三叉夹具端部相对的端部上，用于塞子O形环108，例如由硅树脂制成。该O形环防止填充介质从塞子的内端泄漏到端口的开口中，这可能产生可能难以清洁的区域(例如死区)。

塞子的端部用垫圈(例如硅树脂或乙烯丙烯二烯单体(EPDM)垫圈107)密封在端口101的外端。夹具106(例如聚丙烯夹具(例如1.5“夹具))用于将塞子管适配器105密封到端口101的配件上，以防止塞子105在压力下从端口101移出。通常，所有与层析柱内任何流体接触的材料都应为USP VI级。

端口组件100被设计成当嵌入层析柱管20的侧面时，最小化端口到层析柱内的流体流中的壕沟。当流体沿着层析柱内流动时，最小化端口到流体流中的突起减少了由端口产生的涡流。如图5所示，该突起可以是6毫米或更小，但可以是更小或更大的突起。例如，端口进入层析柱管20的突起可小于8毫米或小于6毫米，例如小于4毫米，或小于3毫米。

端口组件100的设计使得它不会影响层析柱的内部动力学特性。最小化凸缘110和垫圈102的厚度，以减小端口组件100的总径向占地面积，例如，<5.0毫米的径向占地面积或<1.0％的直径。流量分配器24A和24B具有通过超声波焊接到其表面的多孔筛网，以在层析柱内容纳介质。将网孔焊接在距离流量分配器24B的外边缘一小段距离(例如5.0毫米)内，因此端口组件100不会突出超过5.0毫米进入层析柱并位于流量分配器24B的边缘处，并且使得对层析柱内的流体的动力学特性影响最小。凸缘110的几何形状也使得它将提升层流。倒角或斜面被添加到凸缘110的边缘，以允许流过端口组件100的平滑流体移动。

另外，端口组件100的设计包括端口在层析柱内的平滑轮廓，具有呈现给流体流的斜面形式的凸缘110。这种光滑轮廓有助于在层析柱内保持所需要的层流(例如不是湍流且不易于产生涡流的流动)。该平滑轮廓还确保该层析柱内的流体不具有可能允许细菌增殖的任何“死区”(例如停滞或零速度流动的位置)。

移除和回收填充介质的方法

端口组件100易于使用。在层析柱50的正常使用期间，夹具106就位，并且层析柱50的内部不经由端口组件100流体连接到管20的外部。参考图7，当用户希望从层析柱50移除填充介质(例如树脂)时，用户经由压力管线132将泵130(例如正排量泵)附接到层析柱入口配件38A和出口配件38B(在层析柱50的正常操作期间使用)。然后用户可以从端口组件100中移除卫生夹具106和塞子105，并附接管道136以便收集树脂。管道136被引导至树脂回收罐120的入口。

泵130迫使缓冲液(例如水)进入层析柱50，使树脂在压力下流出树脂回收端口组件100并进入树脂回收罐120。如图7所示，缓冲液由泵130泵送以同时从顶部和底部冲洗层析柱50，迫使层析柱50中的液体离开端口组件100作为流体流动的唯一可能路径。该泵送过程可以是快速的，例如5升、10升、15升、20升、25升或30升/分钟，允许在几分钟内清空层析柱而不损失填充介质的完整性或功能性。

在一些实施例中，可以从层析柱50回收高达100％的用过的树脂。树脂经由筛网122收集，并且一旦层析柱50冲洗完成，就可以从树脂回收罐120中移除树脂。筛网可位于回收罐120内，或位于回收罐120的入口处。在这个阶段，树脂可以重复使用。

在一些实施例中，可以通过循环缓冲液来减少用于清空树脂层析柱50的缓冲液(例如废水)的体积。一旦通过筛网122筛出树脂，过滤后的含水缓冲液就可以再次通过树脂回收罐120的出口和泵130循环通过层析柱50回到层析柱50。

在一些实施例中，含水缓冲液以及空气可以从底部出口配件38B引入层析柱50中。结果，气泡将形成并通过层析柱50鼓泡，搅动树脂，从而增加从层析柱底部流出的流体水平。该技术可以提高该过程的效率和速度。

在图8的流程图中示出了用于经由端口组件100从层析柱50中移除树脂的方法中的步骤。在步骤200中，当用户准备开始树脂回收时，用户用管道132从含水溶液贮存器连接到泵130，该管道132在泵之后分开以将进料管线连接到层析柱入口38A和出口38B。然后在步骤210中，用户从层析柱上移除保护侧护板62(如果存在的话)以暴露端口组件100。在步骤220中，用户移除卫生夹具106。在步骤230中，用户从端口组件连接管道136并将管道136连回到含水溶液贮存器(例如回收罐120)以筛网122上捕获树脂。在步骤240中，用户将来自溶液的缓冲液从回收罐120贮存器泵入层析柱中，直到树脂移出并回收在罐中。

在图9中示意性地示出的替代实施例中，不是使用回收罐120来供应缓冲液和收集树脂，而是在贮存罐140提供用于从层析柱50中移除树脂的缓冲液的同时，使用回收罐120来收集从层析柱50排放的树脂。该过程类似于上述实施例中的过程，但是缓冲液(例如水)不循环通过回收罐120和层析柱50，而是通过泵130的作用从贮存罐140沿着吸入管线134和压力管线132行进到层析柱50中，然后经由端口组件100并沿着管道136排出以收集在回收罐120中。

使用图9所示的配置经由端口组件100从层析柱50中移除树脂的步骤被示出在图10的流程图中。在步骤300中，当用户准备开始树脂回收时，用户用管道132从含水溶液贮存器(例如贮存罐140)连接到泵130，该管道132在泵之后分开以将进料管线连接到层析柱入口38A和出口38B。然后在步骤310中，用户从层析柱上移除保护侧护板62(如果存在的话)以暴露端口组件100。在步骤320中，用户移除卫生夹具106。在步骤335中，用户从端口组件连接管道136并将管道136连回到足够大小的回收罐120(例如具有足够大体积的回收罐120以包括层析柱50的已回收内容物和冲洗层析柱所需要的缓冲溶液。在步骤230中，用户将缓冲溶液从贮存罐140泵入层析柱中，直到树脂移出并回收在回收罐120中。

在图11中示意性地示出的替代实施例中，来自供应缓冲液的贮存罐140的缓冲液以及来自空气源150的空气均用于从层析柱50中移除树脂。回收罐120用于收集从层析柱50排放的树脂。

该过程类似于上述实施例中的过程，其中缓冲器(例如水)通过泵130的作用从贮存罐140沿吸入管线134和压力管线132行进到层析柱50中，然后经由端口组件100并沿着管道136排出以收集在回收罐120中。另外，空气或其他无菌气体可以从空气源150供应并经由管道152输送到层析柱50(例如层析柱出口38B)。将空气泵入层析柱中，使得保留在罐中的缓冲液和树脂经由端口组件100并沿着管道136排出以收集在回收罐120中。然后，如果需要，可以沿着吸入管线134和压力管线132从贮存罐140泵送另外的缓冲液以重新填充层析柱50，从而使被气流破坏的层析柱中的任何颗粒悬浮。一旦填满，就可以再次从空气源150泵送空气，迫使缓冲器和树脂经由端口组件100并沿着管道136排出以再次收集在回收罐120中。如果需要，可以重复这些用缓冲液重新填充层析柱50并用空气抽空层析柱50的步骤。

来自空气源150的空气可以同时通过入口38A和出口38A流入层析柱50。该空气穿过每个流量分配器24A、24B的中心孔行进并进入层析柱。然后该空气鼓泡进入包含预先泵送的流体和介质的腔室。这种鼓泡破坏填充底床并将介质混合到溶液中以帮助其离开侧端口100。空气流入流在层析柱中湍流地混合，有助于在层析柱中产生颗粒和液体的混合。

在图12的流程图中示出了使用图11所示的配置经由端口组件100从层析柱50中移除树脂的步骤。在步骤400中，当用户准备开始树脂回收时，用户用管道132从含水溶液贮存器(例如贮存罐140)连接到泵130，该管道132在泵之后分开以将进料管线连接到层析柱入口38A和出口38B。然后在步骤410中，用户从层析柱中移除保护侧护板62(如果存在的话)以暴露端口组件100。在步骤420中，用户移除卫生夹具106。在步骤435中，用户从端口组件连接管道136并将管道136连回到足够大小的回收罐120(例如具有足够大体积的回收罐120以包括层析柱50的已回收内容物和冲洗层析柱所需要的缓冲溶液)。在步骤440中，用户将缓冲溶液从贮存罐140泵入层析柱中，直到树脂移出并回收在回收罐120中。

然后在步骤445中，用户将空气从空气源150泵入层析柱中，例如，作为空气射流引导。空气破坏罐中的介质，移动通过由在步骤440中泵入层析柱中的溶液产生的孔。泵送空气，将介质从端口推出，直到只有空气被输送到回收罐。然后在步骤450中，关闭端口流体路径(例如用阀门)，并且用来自贮存器的溶液重新填充柱。填充使留在层析柱中的任何介质重新悬浮，然后在步骤455中打开端口并再次将空气泵入层析柱中，迫使介质通过端口流出。如果在步骤460中达到回收罐中所需要的树脂回收率(通过各种传感器和诊断装置测量)，则在步骤470完成该过程。如果未达到所需要的回收率，则重复步骤450，在用空气吹扫层析柱的步骤455之后用介质填充层析柱。重复步骤450和455，直到达到所需要的回收率(步骤460)。在一些实施例中，测量回收罐120中的树脂回收率以确定何时达到所需产率。在一些实施例中，步骤450和455的多次重复确定已达到所需要的回收率(例如2次重复、3次重复)，或已使用多个柱体积(例如2CV、3CV)。

用于移除和回收填充介质的替代设计

在一些实施例中，组合式入口/回收端口是可行的。该端口将安装在重新设计的流量分配器中，该分配器将具有加工到中心的通孔。当端口安装在完全向下位置时(图13B中所示的装置)，通过流仅在层析柱操作期间被强迫通过筛网。通过缩回端口以暴露流量分配器中的通孔来执行树脂回收。这将允许树脂绕过筛网。由此可以将液体泵送通过层析柱出口，并且树脂将通过缩回的入口流出层析柱(图13C中所示的树脂回收装置)。

移除对层析柱没有破坏性的树脂并防止树脂污染的另一种选择包括在流量分配器中的可移除塞子(如图13A所示)。该塞子可安装在顶部或底部流量分配器中。由此可以将液体泵送通过层析柱入口和/或出口，并且让树脂流出端口。

示例

以下实施例说明但不限制本文所述的系统和方法。

示例1-带侧端口的压力测试组件

图14A-D示出了具有孔和侧端口的层析柱经过压力测试的设计中涉及的部件的细节。构建了插入管中9.0毫米(从管底部到流量分配器表面所测量到的)的底部流量分配器24B的组件，并且在管侧壁中安装了端口。底部流量分配器包含在管中，其中将有3个结合剂楔用结合剂粘合到管壁上。

将顶部流量分配器24A插入管中，并将组件加压至90PSI。该试验表明，带有侧端口的层析柱是一体的，可以包含高于该组件最大额定工作压力的两倍安全系数(FOS)的压力，即45PSI。

示例2-具有和不具有端口的45厘米层析柱流体动力学特性的数值模拟

利用计算流体动力学特性(CFD)来模拟通过层析柱的流体流动，无论是否在层析柱的侧壁上有端口。45厘米层析柱被认为是此应用的最差情况，因为与60厘米层析柱相比，它具有较小的内径并且该端口将占内径的较大百分比。这意味着该端口可能会影响45厘米层析柱中较大部分的流体路径。

该模型考虑了层析柱的轴对称体积，将其分成两半并将其粉碎成4,516,230个单元。流体通过顶部筛网进入并从底部筛网流出。将底床处理为体积为32.82L(底床高20厘米)的多孔介质，并在稳态100厘米/小时下测试通过层析柱的流体速度。这种模拟观察了从1浓度到0浓度在层析柱中交换流体所花费的时间(体积变化)。这代表了典型的层析柱操作。

图18A和18B观察整个层析柱空间的局部流体速度。该试验假设流过层析柱的流速为100厘米/小时。图18A显示了通过层析柱的剖面的流体速度。图18B示出了通过层析柱内端口周围的两个不同的竖直和水平剖面的详细流体速度。图18C示出了层析柱中的流体体积占比关于通过层析柱冲洗的层析柱体积的对数曲线图，该流体体积占比是内部流体浓度从1改变到0的体积变化量(在这种情况下为20厘米底床高和45厘米直径)。在这种情况下，这导致浓度降低100倍。结果表明，与没有端口的层析柱相比，树脂回收端口对清洗层析柱没有不利影响。

该端口专门设计为扁平的，因此不会破坏“塞流”状态。在端口内周边给凸缘和垫圈添加斜面，以减少对层析柱中的流体流的任何影响。

示例3-具有和不具有端口的层析柱的流动特性

柱管内的端口设计和放置产生与未改进层析柱相比没有变化的流动特性和层析性能属性。这一点通过标准填充柱效率测试方法(即测定理论板和不对称)表明。还进行使用分子量标记物的尺寸排阻分辨率测试以进一步确认性能。具有和不具有填充端口的层析柱都填充有6FF树脂，每个层析柱的维度为45厘米内径×20厘米高度。通过注入1％底床体积的2％丙酮溶液进行效率测试。流动相由0.1M NaCl组成，并以100厘米/小时的线速度运行。

表1层析柱效率

	板数/米@100厘米/小时	不对称@100厘米/小时
			标准设计	2636±200	1.1±0.1
回收端口设计	2661	1.2

高分子量葡聚糖(蓝色葡聚糖-Sigma cat#D5751)、牛血清白蛋白(BSA)和丙酮用作尺寸排阻层析(SEC)分子量标记物。葡聚糖代表排除部分，BSA代表部分包含部分，而丙酮代表完全包含体积。每一种都以1％底床体积注入磷酸盐缓冲盐水溶液(PBS)或水中，并以30厘米/小时线速度洗脱。图15A示出了标准设计层析柱的SEC洗脱曲线。洗脱峰的分辨率被示出在下表2中。

表2洗脱峰的分辨率

蓝色葡聚糖/丙酮	蓝色葡聚糖/BSA	BSA/丙酮
			4.1	1.8	0.8

图15B和下面的表3示出了针对在侧面上具有回收端口的层析柱的SEC结果。表3示出了分子量标记物之间的分辨率，其根据在侧面上具有树脂回收端口的OPUS层析柱的SEC层析图计算而得。

表3 SEC结果

蓝色葡聚糖/丙酮	蓝色葡聚糖/BSA	BSA/丙酮
			7.7	2.7	1.5

分辨率超过1.5被认为是基线分辨率，这意味着两个峰之间的分离处于基线水平。分辨率未受到回收层析柱上的侧端口的负面影响。

示例4-通过磷酸盐清除测量的死区缺少

预填充柱的卫生设计是一个关键特征。该实验证实了回收端口设计和在柱管内的放置不会产生分子、化学或微生物物种可能随时间被捕获和浸出的死区。使用无机磷酸盐作为示踪剂分子研究了该效果。具有和不具有填料口的OPUS层析柱填充有Sepharose 6(GE Healthcare)，每个层析柱的维度为45厘米内径×20厘米底床高。

在该实验中，用2-3倍柱体积(CV)的水以100厘米/小时的流速洗涤OPUS层析柱。将层析柱装载1CV的1M的Na₃PO₄。在层析柱中装载和循环磷酸盐期间收集每个0.5至1CV的样品。用水洗涤层析柱。然后对前2.5CV收集每个0.2CV的水洗柱洗脱液的样品。然后对总共6CV收集每个0.5CV的样品。用于磷酸盐测定的步骤是：稀释样品(如果需要)并用范围为250μM PO₄至1μM PO₄的标准曲线在96孔板上移取每种样品的100μL。加入100μL试剂(测定试剂：2份水、1份6N硫酸、1份2.5％钼酸铵、1份10％抗坏血酸)在60℃下孵育10分钟。磷酸盐测定的检测极限为1μM。

图16A示出了具有未改进层析柱设计的对照实验的结果，其中在2.5CV冲洗后在小分子(例如磷酸盐)清除方面具有>6对数减少。图16B示出了在侧面具有端口的层析柱的结果，表明在2.5CV冲洗后在小分子(例如磷酸盐)清除具有>6对数减少。这两个图中的轮廓几乎相同，表明由于在管壁内侧存在树脂回收端口，小分子(例如磷酸盐)不会被困在“死区”内。

示例5-通过细菌和内毒素移除测量的死区缺少

清洁层析柱的能力是一个关键属性。在该实验中，证明了在侧面上具有树脂回收端口的层析柱可以以与在侧面上没有端口的层析柱类似的方式清洁和消毒细菌和内毒素污染。

用Sepharose 6(GE Healthcare)填充到45厘米内径×20厘米底床高度的层析柱被有目的地装载有密度为1OD600的大肠杆菌培养物。通过以100厘米/小时的速度泵送1CV细菌培养物来装载层析柱。将层析柱在室温下孵育16小时。孵育后，用5CV的水以100厘米/小时的流速冲洗层析柱。冲洗后，在消毒过程后对层析柱进行消毒：

·以100厘米/小时的向上流速用1M氢氧化钠冲洗30分钟

·以100厘米/小时的向下流速用1M氢氧化钠冲洗30分钟

·以100厘米/小时的向上流速循环1M氢氧化钠2小时

·将层析柱在1M氢氧化钠中孵育1小时(静态消毒以竞争性移除内毒素)

·用100厘米/小时的水冲洗直至达到中性pH。

取出流出物样品：接种后和用于生物负担和内毒素测定的消毒后。结果如表4所示。

表4生物负担和内毒素移除

	生物负担	内毒素
			大肠杆菌装载后	多得难以计算	>0.25EU/mL
消毒后	0CFU/mL	<0.25EU/mL

示例6-使用液体回收树脂

参见图17A-C，该示例示出了一种系统，其中安装在层析柱侧壁上的端口可用于从已填充层析柱中回收树脂。图17A和B示出了侧护板62，其被安装到层析柱的侧面并且在树脂回收开始时被移除以暴露端口，并且在回收之前从夹具移除束线带180(图17C)。将具有树脂回收侧端口的45厘米内径层析柱用Sepharose 6Fast Flow(GEHealthcare)树脂填充至20厘米底床高。管道连接到层析柱的入口和出口。移除侧端口塞子，并用1.5"TC连接件将1.5"管连接到其上。将层析介质通过侧端口抽空到收集容器中，在那里将其作为浆料捕获。这是通过同时将水泵入每个端口来实现的，流速不超过系统的1巴背压。在图9-10中示意性地示出的整个系统和过程用5倍柱体积(CV)的缓冲液来进行。

示例7-使用液体和空气回收树脂

该示例示出了一种系统，其中安装在预填充柱的侧壁上的端口可用于使用液体和气体的组合来从预填充柱中回收树脂。具有树脂回收侧端口的预填充层析柱填充有各种层析树脂。一个管道套件以“y”形构型连接到层析柱的入口和出口，以允许流体同时流到两个端口。另一段管道附接到侧端口组件上，该侧端口组件的自由端定位到适当尺寸的收集容器中以收集树脂浆料。

第一步是同时向入口和出口柱端口提供流体流动，并开始通过回收侧端口排出树脂。这是通过使用水(或优选的溶液可以替代)在1-2分钟内将流速从100增加到500厘米/小时来完成的，对于45厘米的层析柱，500厘米/小时相当于13.7L/分钟。在此步骤中，进入入口的压力不超过1巴。在泵送约1柱体积(CV)的溶液后，停止流动。

然后通过入口以小于0.5巴的压力供应空气，直到通过侧端口移除所有可能的浆料(剩余树脂)并且仅抽空空气。在此步骤中关闭出口。

接下来，将水(或优选的溶液)泵入层析柱出口(以向上流动)。在1-2分钟的时间内使流动从100厘米/小时上升到500厘米/小时，以确保所有剩余树脂再次浆化(例如重新悬浮)，同时用水填充层析柱并吹扫空气。泵送水(或优选的溶液)直至其开始从入口流到废水箱。此时停止流动。在此步骤期间关闭侧端口。

重复这些水和空气吹扫步骤，直到从层析柱中回收了所有树脂(或树脂的90％或更多，或所期望的回收率)。测量树脂在收集罐中的量以确定回收的百分比。整个系统和过程在图11和12中示意性地示出。

在一个实验中，从具有3CV和树脂回收侧端口的45厘米内径×20厘米底床高度的预填充层析柱溶液回收6FF(GE Healthcare)介质，得到99％的树脂回收率。在第二个实验中，从类似的具有3.25CV溶液的45厘米×20厘米层析柱中回收50HQ介质，得到99％的回收率。

其他实施例

应该理解，虽然已经结合本发明的详细描述描述了本发明，但是前面的描述旨在说明而不是限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求的范围限定。其他方面、优点和修改处于以下权利要求的范围内。

Claims (17)

1.一种从预填充层析柱回收填充介质的方法，所述预填充层析柱包括：柱管，其具有入口和出口；以及端口组件，其布置在第一和第二流量分配器之间的柱管的壁中，所述第一和第二流量分配器一起在所述柱管内形成一腔室，该腔室中填充有填充介质，所述方法包括：

将管道从含水溶液的第一贮存器连接到泵并连接到层析柱入口和层析柱出口；

打开所述端口组件；

将管道连接到所述端口组件和第二贮存器；并且

将含水溶液从所述第一贮存器泵入层析柱入口和层析柱出口而进入腔室，并通过端口组件泵出到所述第二贮存器中，从而从所述层析柱中连同流动的含水溶液一起移除填充介质。

2.根据权利要求1所述的方法，其中打开所述端口组件包括从所述端口组件移除卫生夹具。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述第二贮存器与所述第一贮存器相同。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述第二贮存器与所述第一贮存器不同。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，还包括通过所述第二贮存器中的筛网过滤和收集所述填充介质。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，还包括经由所述出口将空气以足以使所述填充介质悬浮在所述层析柱中的量和体积泵入所述层析柱中。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中使用少于5个柱体积的含水溶液在少于20分钟内移除所述层析柱中的填充介质。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述填充介质包括固定相颗粒的浆料，所述固定相颗粒包含琼脂糖、二氧化硅、陶瓷或丙烯酸酯或纤维素基材料的聚合物中的任何一种或多种。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，还包括将气体从气体源泵入所述腔室中并通过所述端口组件泵出到所述第二贮存器中，从而将所述填充介质连同所述流动的含水溶液一起从所述柱中移除。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，还包括从所述第一贮存器泵送所述含水溶液以重新填充所述腔室并使任何剩余树脂颗粒悬浮。

11.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，还包括重复以下步骤：从气体源泵送气体并泵送溶液以重新填充所述腔室，直到将所需量的树脂泵入所述第二贮存器中为止。

12.一种层析柱，包括：

柱管，其包括具有第一端和第二端的圆柱形壁；

第一流量分配器，其布置在所述柱管的第一端内；

第二流量分配器，其布置在所述柱管的第二端内；

开口，其处于在使用期间固定第一流量分配器和第二流量分配器的位置之间的柱管的壁中；以及

端口组件，其固定在开口内，其中所述端口组件配置成允许从柱管内移除在第一和第二流量分配器之间形成的腔室中的流体。

13.根据权利要求12所述的层析柱，其中所述端口组件包括位于所述柱管外侧上的可移除卫生夹具。

14.根据权利要求12或13所述的层析柱，其中所述端口组件包括一端口，所述端口配置成固定在所述层析柱的壁中的所述开口内。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的层析柱，其中所述端口包括凸缘，其处于所述层析柱的壁的内表面内，并具有斜边。

16.根据权利要求15所述的层析柱，其中所述端口的凸缘突出超过所述层析柱的壁的内表面小于6毫米。

17.根据权利要求15所述的层析柱，其中所述端口的凸缘配置成避免在所述层析柱内的流体中没有流体可接近性的区域。