CN115121030A - 一种用于含蛋白料液除病毒过滤的过滤装置及进行含蛋白料液除病毒过滤的方法 - Google Patents

一种用于含蛋白料液除病毒过滤的过滤装置及进行含蛋白料液除病毒过滤的方法 Download PDF

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CN115121030A CN202210042725.1A CN202210042725A CN115121030A CN 115121030 A CN115121030 A CN 115121030A CN 202210042725 A CN202210042725 A CN 202210042725A CN 115121030 A CN115121030 A CN 115121030A
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贾建东
杨凯
徐希晨
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Hangzhou Cobetter Filtration Equipment Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种用于含蛋白料液除病毒过滤的过滤装置及进行含蛋白料液除病毒过滤的方法，涉及生物过滤技术领域，包括：过滤单元，封装层，进液通道，滤液通道，过滤层包括除病毒膜，除病毒膜对于病毒杂质的LRV不低于4，且蛋白收率不低于98％，除病毒膜包括预过滤层和用于截留病毒、且孔径小于预过滤层的分离层，至少有一层预过滤层位于除病毒膜远离滤液导流筛网一侧表面，本发明过滤装置结构简单，操作方便，采用的除病毒膜包括预过滤层和用于截留病毒、且孔径小于预过滤层的分离层，对含蛋白料液具有良好的除病毒效果。

Description

一种用于含蛋白料液除病毒过滤的过滤装置及进行含蛋白料 液除病毒过滤的方法
技术领域
本发明涉及生物过滤技术领域，特别是一种用于含蛋白料液除病毒过滤的过滤装置及进行含蛋白料液除病毒过滤的方法。
背景技术
随着社会的发展，重组蛋白和抗体类药物因其在各种重大疾病治疗中的广泛应用，已经成为了生物医药中的重要组成部分。其中，重组蛋白类药物是利用基因工程技术表达的产物，用于弥补人体内某些功能蛋白的缺失，抗体类药物，例如单克隆抗体是由单个B淋巴细胞克隆所分泌的抗体,由于B淋巴细胞只能产生一种专有的、针对一种抗原决定簇的抗体,所以具有理化性质高度专一、生物活性单一、与抗原结合特异性强等特点，在肿瘤和自身免疫疾病治疗领域取得了巨大进展，经过三十多年的发展，目前国内重组蛋白和抗体类药物已经占据生物药物市场的三分之一以上，同时也是医药领域增长速度最快、最有前景的发展方向。
在重组蛋白和抗体类药物生产过程中，需要对含重组蛋白或抗体药液中的的产品蛋白进行分离纯化，分离纯化是重组蛋白和抗体类药物制备技术的关键，其中，除病毒过滤又是分离纯化中的关键步骤，然而目前，现有技术中通常采用盒式的过滤装置进行除病毒过滤，如专利CN112387119A，然而盒式过滤器不但制备复杂，并且过滤膜需要与壳体焊接，在此过程中容易造成过滤膜的破坏，从而影响最终的过滤效果。
发明内容
本发明所要达到的目的是提供一种用于含蛋白料液除病毒过滤的过滤装置及进行含蛋白料液除病毒过滤的方法，其结构简单，操作简便，同时病毒去除率高。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于含蛋白料液除病毒过滤的过滤装置，包括：
过滤单元，其至少包括滤液导流筛网和设于滤液导流筛网两侧的过滤层；多个所述过滤单元堆叠设置，且过滤单元之间形成进液流道；
封装层，用于将多个堆叠设置的过滤单元封装固定；
进液通道，用于将待过滤的含蛋白料液输送至进液流道；
滤液通道，与滤液导流筛网连通，用于将除病毒后的含蛋白料液排出；
所述过滤层包括除病毒膜，所述除病毒膜对于病毒杂质的LRV不低于4，且蛋白收率不低于98％，所述除病毒膜包括预过滤层和用于截留病毒、且孔径小于预过滤层的分离层，至少有一层预过滤层位于除病毒膜远离滤液导流筛网一侧表面。
本发明过滤装置具有多个过滤单元，以及进液通道和滤液通道，其中过滤单元堆叠设置并通过外周的封装层进行密封，其中，进液通道仅和过滤单元之间形成的进液流道连通，滤液通道则仅和过滤单元内的滤液导流筛网连通；在含蛋白料液进行除病毒过滤时，可将待过滤的含蛋白料液通过进液通道输送至进液流道内，此时，含蛋白料液将铺满进液通道，并通过过滤层进行除病毒过滤后形成渗透液进入滤液导流筛网，此处，滤液导流筛网的设置能够将过滤层出液面之间的流道撑开，防止过滤层出液面侧之间贴合，给予了过滤单元良好的过滤空间，最后渗透液通过和滤液导流筛网连接的滤液通道排出后得到目标除病毒含蛋白料液。
同时，为了满足本发明过滤层能够具有良好的除病毒效果，过滤层采用对于病毒杂质的LRV不低于4、且蛋白收率不低于98％的除病毒膜，此时得到的除病毒含蛋白料液具有良好的除病毒过滤效果；其中，除病毒膜包括预过滤层和用于截留病毒、且孔径小于预过滤层的分离层，至少有一层预过滤层位于除病毒膜远离滤液导流筛网一侧表面，因此在使用过程中，待过滤的含蛋白料液首先经过预过滤层，其中，预过滤层的孔径较大，可以用作纳污，主要截留流体中的大颗粒杂质，且有利于提高除病毒膜的整体过滤速度，使得含蛋白料液过滤的时间较短，时间成本较低，随后，含蛋白料液经过分离层，其中分离层孔径相对较小，有利于提高除病毒膜的过滤精度，保证了除病毒膜对病毒具有较高的截留作用。因此，至少有一层预过滤层位于除病毒膜远离滤液导流筛网的一侧，此时保证了除病毒膜的进液面孔径相对较大，纳污量大，能预先除去较大颗粒杂质，不易发生堵塞，达到良好的过滤效果。因此，本发明结构简单，操作方便，对含蛋白料液具有良好的除病毒效果。
进一步的，
所述进液通道和滤液通道均设于过滤单元；或
所述进液通道和滤液通道至少有一处设于封装层。
本发明中，进液通道和滤液通道可均设于过滤单元中，此时，进液通道和滤液通道贯穿过滤单元，由于含蛋白料液过滤时，渗透液会流向滤液通道，因此，远离滤液通道的滤液导流筛网中的渗透液需要先流向靠近滤液通道附近的滤液导流筛网中，这就导致各区域除病毒膜过滤效率不均，而当进液通道和滤液通道可均设于过滤单元中，特别是当进液通道和/或滤液通道位于过滤单元中间时，能够使得除病毒膜各处过滤更加均匀，增加过滤装置使用寿命。或者，也可以将进液通道和滤液通道至少一处设于封装层中，而将进液通道和/或滤液通道设于封装层相比于均设于过滤单元，能够防止过滤单元中有效使用面积的减少。
进一步的，所述过滤单元之间设有用以支撑进液流道的进液导流筛网。
进液导流筛网的设置能够支撑起过滤单元之间的间隙，起到形成进液流道的作用，使得含蛋白料液输送至进液流道更加流畅，过滤也更为均匀。同时，由于本发明中含蛋白料液过滤为死端过滤，因此需要施加一定的压力促使含蛋白料液从过滤层中进行过滤，过滤过程中，进液流道中往往具有较高的压力，该情况下，由于过滤层除病毒膜厚度较薄，因此靠除病毒膜边缘截面和封装层粘结固定并不牢固，含蛋白料液在压力下容易冲破除病毒膜和封装层之间的粘结，形成缝隙，导致含蛋白料液不从除病毒膜过滤，而从除病毒膜和封装层之间的缝隙处透过，从而影响过滤装置的整体过滤效率，本发明中设置了进液导流筛网，在封装层中胶粘剂在封装过程中能够渗透进入至进液导流筛网中，而渗透进入至进液导流筛网中的胶粘剂形成的封装层能够进一步与除病毒膜表面粘结，能够在过滤过程中阻挡含病毒料液的冲击，且该渗透进入进液导流筛网中的胶粘剂形成的封装层宽度可调，从而确保与除病毒膜之间粘结牢固；因此通过进液导流筛网的设置能够增加封装层和除病毒膜之间的密封性，并且，本发明除病毒膜远离滤液导流筛网一侧表面，即与渗透至进液导流筛网内的封装层粘结密封的除病毒表面为具有较大孔径的预过滤层，这是由于在粘结过程中，孔径较大，利于胶粘剂的嵌入，从而进一步增加渗透至进液导流筛网内的封装层与除病毒表面的粘结密封性。
进一步的，所述除病毒膜分离层位于除病毒膜贴近滤液导流筛网一侧表面。
除病毒膜分离层贴近滤液导流筛网一侧，过滤时，含病毒料液先经过预过滤层的过滤之后，再流经分离层，最后无需再次经过预过滤层的过滤就到达滤液导流筛网，在保证良好的过滤效果的同时，简化除病毒膜的结构。
进一步的，所述预过滤层的外侧为第一外表面，所述第一外表面的平均孔径为160-440nm，第一外表面的孔面积率为0.5-14％；所述分离层的外侧为第二外表面，所述第二外表面的平均孔径为12-40nm，第二外表面的孔面积率为2.5-9％。
本发明中第一外表面和第二外表面的平均孔径不同，既保证了膜整体具有较快的流速和纳污空间，又具有较高的过滤精度。同时，本发明中的第一外表面的平均孔径和孔面积率对除病毒膜的第一外表面和封装层之间的粘结牢固度具有一定的影响，平均孔径影响了封装层上的粘结剂能够渗透入预过滤层的程度，第一外表面平均孔径过小会导致渗透不够，粘结力相对较小；而第一外表面孔面积率则影响封装层上的粘结剂能够渗透的区域大小，若第一外表面孔面积率过小，也会导致粘结剂无法有效渗透，粘结力也相对较小。
进一步的，所述除病毒膜平均孔径从靠近滤液导流筛网一侧表面区域向远离滤液导流筛网一侧表面区域连续梯度变化，平均孔径变化梯度为2-5.5μm/1μm。
除病毒膜的平均孔径是可以随着厚度变化梯度变化的，平均孔径变化梯度具体数值可以通过两侧表面平均孔径之差/厚度获得，因此单位为μm(代表孔径)/1μm(代表厚度)，在本发明中，孔径从远离滤液导流筛网一侧表面区域朝靠近滤液导流筛网一侧表面区域逐渐变小，平均孔径变化梯度为2-5.5μm/1μm，其变化梯度值较小，说明本发明的膜孔径随厚度是小梯度变化，膜孔径不会变化过快，也不存在过大的孔洞(当预过滤层的孔洞过大时，会导致膜整体的机械强度过低，不耐压，在压力作用下很容易损坏)，那么此时预过滤层能够对分离层起到一定的支撑作用，膜整体具有不错的机械强度，耐压，在较大压力下不容易损坏；并且能保证除病毒膜对病毒的高效截留，除病毒膜还具有较快的通量，且具有较大的纳污量。
进一步的，所述预过滤层的平均孔径为55-190nm，分离层的平均孔径为16-23nm；所述预过滤层的平均孔径和分离层的平均孔径之比为4-12。
预过滤层的孔径过小使得除病毒膜无法达到良好的过滤通量；而分离层的孔径过大容易使得分离层无法起到良好的截留作用；因此预过滤层和分离层孔径的上述数值设置有利于保证除病毒膜较大的通量和较高的截留效率。
预过滤层的平均孔径和分离层的平均孔径之比在限定范围内时，不但保证了滤膜具有较大的通量，较长的使用寿命；而且保证了滤膜对病毒具有高截留效率，满足实际应该的需求。而其比值过大或过小，容易导致过滤精度不够或者通量过小。
进一步的，所述预过滤层厚度占除病毒膜厚度的72-89％，孔隙率为77-90％；所述分离层厚度占除病毒膜厚度的11-28％，孔隙率为62-78％。
本发明除病毒膜中预过滤层的厚度占比较高，且孔隙率也相对较高，保证了膜整体的具有较高的通量和纳污量，过滤速度快，使用寿命长；分离层厚度占比相对较低，且孔隙率也相对较低，在进一步保证膜高通量的基础上，能够对病毒起到足够的截留作用，保证过滤效果。
进一步的，所述除病毒膜的厚度为45-140μm。
当除病毒膜的厚度过小时，其膜的机械强度就会较低；同时由于过滤时间过短，就无法进行有效的过滤；当膜的厚度过大时，其过滤时间就会过长，时间成本过大；除病毒膜厚度在本发明范围内，不仅具有较高的机械强度，而且能够进行有效的过滤且过滤效率较高，过滤时间较短，时间成本较低。
进一步的，所述除病毒膜包括PES膜、再生纤维素膜或醋酸纤维素膜中的一种或几种。
进一步的，所述过滤层为多层除病毒膜，每层除病毒膜上开设有与封装孔，该封装孔与所述进液通道至少部分连通，多层除病毒膜至少包括具有最大封装孔内径的第一除病毒膜和具有最小封装孔内径的第二除病毒膜，多层除病毒膜堆叠进而在封装孔处形成径向错位区域；
所述封装孔内形成环状胶封层，该环状胶封层覆盖滤液导流筛网处进液通道的内壁，及第一除病毒膜封装孔的内壁和相邻封装孔之间的径向错位区域，以使得各层除病毒膜之间以及滤液导流筛网和过滤层之间形成密封连接。
本发明中，为了使得除病毒效率更高，可以采用多层除病毒膜设计，在固定封装多层除病毒膜时，特别是当进液通道设于过滤单元中的情况下，多层除病毒膜之间通过在封装孔内形成环状胶封层，该环状胶封层填充相邻除病毒膜之间的径向错位区域，和滤液导流筛网处进液通道的内壁，以及第一除病毒膜位于封装孔的内侧壁，具体的，部分粘合剂渗透进入滤液导流筛网，填充滤液导流筛网的网孔，靠近滤液导流筛网的除病毒膜直接与其粘接，同时在滤液导流筛网处的进液通道内壁包覆环状胶封层；由于除病毒膜不会渗透粘合剂，因此其余的除病毒膜通过封装孔之间的径向错位区域内填充的粘合剂形成封装，将相邻除病毒膜牢牢粘附，同时在第一除病毒膜的封装孔内侧壁也粘附有环状胶封层，其也说明了具有最大封装孔内径的第一除病毒膜侧壁必须封装有环状胶封层，才能通过径向错位区域粘附的方式将多层除病毒膜粘附起来，因此环状胶封层使得所有的除病毒膜和滤液导流筛网之间形成稳固的粘合作用，避免未过滤的含病毒料液从缝隙中透过，保证除病毒膜良好的过滤效果；环状胶封层的侧边和除病毒膜密封，其上下两边能将相邻的除病毒膜牢牢粘附，从而将封装孔内封堵，保证过滤时待过滤的含蛋白料液从进液流道进入。
进一步的，所述第二除病毒膜位于过滤层远离滤液导流筛网一侧；或者，所述第二除病毒膜位于过滤层靠近滤液导流筛网一侧。
具有最大封装孔内径的第二除病毒膜位于外侧，使得粘合剂可以顺着内径较大的封装孔流向内径相对较小的封装孔，环状胶封层的制作更加简单，粘合结构更加稳固；具有最大封装孔内径的第二除病毒膜位于内侧，避免具有最小封装孔内径的第二除病毒膜位于内侧，导致在封装孔内进行刮胶处理时将第二除病毒膜位于封装孔内侧壁的胶层刮除，导致环状胶封层无法实现良好的密封作用，同时也可以达到粘合剂顺着阶梯流动实现更好的密封作用的功能。
进一步的，所述封装孔的内径呈阶梯变化，其自靠近滤液导流筛网一侧向外逐渐变小，或者，其自靠近滤液导流筛网一侧向外逐渐变大。
保证环状胶封层可以覆盖到所有的径向错位区域，上述结构设计使得过滤层的所有除病毒膜之间粘结牢固性更高；由于封装孔的内径呈阶梯变化，使得所有相邻除病毒膜之间不仅在侧壁上具有环状胶封层，而且在径向错位区域的台阶上也具有环状胶封层，各个除病毒膜之间粘合更加稳固，由于在两个方向均实现稳固的粘接，含蛋白料液不容易冲破环状胶封层导致流道渗透进入封装孔，使得渗透液均从与滤液导流筛网连通的滤液通道排出。
进一步的，所述过滤单元还包括设于过滤层和滤液导流筛网之间的隔离层。
过滤装置在过滤过程中，在待过滤液体的较大压力之下，滤液导流筛网容易嵌入过滤层中，对过滤层的膜孔径造成损坏，容易导致过滤层对病毒去除率的下降，同时也影响了除病毒过滤装置的整体使用寿命。本发明在过滤层和滤液导流筛网之间设置隔离层，该隔离层起到了隔离过滤层和滤液导流筛网的作用，避免滤液导流筛网在过滤过程中嵌入过滤层中导致对其膜孔的损坏，对过滤层形成良好的保护作用；在过滤时，隔离层两侧可以分别与过滤层和滤液导流筛网贴合，也可以是隔离层和过滤层之间存在间隙、隔离层和滤液导流筛网之间也存在间隙，隔离层不仅起到隔离作用，还起到导流的作用，即隔离层配合滤液导流筛网形成两层的排液空间，降低背压，增加了过滤通量，使得过滤更加顺畅，过滤效率提高。
进一步的，所述隔离层贴近过滤层一侧表面粗糙度为2-25μm，柔软度为100-250mN。
隔离层贴近过滤层一侧的表面粗糙度过大会形成多个突起，在过滤过程中受压的前提下，突起嵌入除病毒膜孔中，损伤除病毒膜的孔结构；或者过滤层嵌入相邻突起之间，造成过滤效率降低；上述表面粗糙度的选值可以保证隔离层表面的平整度的前提下，降低对过滤层的影响。同时，隔离层的柔软度对过滤层也会产生影响，隔离层的柔软度偏小则会导致坚硬的突起损伤过滤层，而柔软度偏大则容易产生变形，容易造成过滤层和隔离层之间的褶皱，影响过滤效率。
进一步的，隔离层的厚度为h1，所述滤液导流筛网的厚度为h2，h1:h2为1:1-5。
隔离层的厚度越大则排液空间越大，对过滤通量的贡献越高，但厚度过大容易导致过滤装置的厚度增加，而厚度过小则无法起到良好的隔离作用，容易发生形变导致过滤导流筛网嵌入除病毒膜中；上述厚度比例的选择可以保证过滤效率的同时避免整体过滤装置厚度过大。
进一步的，所述隔离层的厚度为80-150μm，透气量为60-160cc/cm2/sec；所述滤液导流筛网的厚度为400-650μm，孔隙率为25-35％。
隔离层的厚度在上述数值范围内，可以起到良好的隔离作用，避免除病毒膜的嵌入，而且具有更多的排液空间，增加了过滤通量；透气量过大则孔隙过多，容易造成滤液导流筛网的嵌入，透气量过小则会减小过滤通量；而且在上述透气量的数值范围内，在除病毒过滤装置封装时，粘合剂能够良好渗透，便于除病毒过滤装置的封装。同时，滤液导流筛网的厚度和孔隙率设置可以保证除病毒过滤装置的过滤通量处于合适的范围，同时保证良好的过滤效率。
进一步的，所述隔离层的纤维直径为10-25μm，克重为15-40g/m2。
采用直径较粗但纤维密度较低的组合，达到隔离层的透气度，继而保证除病毒过滤装置的过滤通量，以及方便除病毒过滤装置的粘合封装；相比于采用直径较细但纤维密度较大的方案，本发明的隔离层支撑性能更好，同时具有更小的比表面积，不但减小隔离层对蛋白质的非特异性吸附，同时能够减小蛋白质与隔离层的纤维反复碰撞导致失活的概率，并且渗透液流动过程中，在隔离层内形成的涡流而已更少，降低了蛋白受到的剪切力，使得蛋白收率和有效蛋白率更高。
进一步的，所述隔离层为无纺布或PES膜中的一种。
进一步的，所述隔离层上开设有与进液通道至少部分正对连通的隔离层进液口，所述隔离层通过隔离层上的胶粘层与过滤层和滤液导流筛网粘结。
进一步的，所述胶粘层渗透于隔离层内，并围设于隔离层进液口，且胶粘层覆盖隔离层进液口内壁，以避免隔离层进液口和隔离层之间形成从隔离层进液口内壁进入的贯通液体流道。
本发明胶粘层可以渗透于隔离层内，从而达到与过滤层和滤液导流筛网粘结的目的，并且，为了防止液体从隔离层进液口内壁进入，本发明胶粘层围设于隔离层进液口，且覆盖隔离层进液口内壁，避免隔离层进液口和隔离层之间形成从隔离层进液口内壁进入的贯通液体流道，从而阻断了液体从隔离层进液口出进入。
进一步的，所述隔离层进液口与过滤层进液通道内壁处形成阶梯错位区域。
采用阶梯错位区域的设置使得粘合剂能够在阶梯错位区域填充，在胶粘剂不渗透入隔离层的情况下也能实现隔离层和过滤层的封装，避免料液从隔离层和过滤层之间的缝隙流出，保证除病毒膜良好的过滤效果。
一种采用过滤装置进行含蛋白料液除病毒过滤的方法，包括以下步骤：
S1：缓冲液置换：缓冲液从进液通道持续输送至进液流道内，直至从过滤装置滤液通道处流出形成渗透缓冲液，从而使得缓冲液充满过滤装置；
S2：进液：将含蛋白料液从进液通道持续输送至进液流道内；
S3：过滤：含蛋白料液通过进液导流筛网沿切线方向渗透，并通过过滤单元内的过滤层，形成除病毒渗透液；
S4：排液：除病毒渗透液沿滤液导流筛网流动并从滤液通道处排出，得到除病毒后的含蛋白料液。
本发明在采用过滤装置对含蛋白料液进行除病毒过滤时，首先需要通过缓冲液对过滤装置内原先的保护液或空气进行置换，即将缓冲液从进液通道持续输送至进液流道内直至从过滤装置滤液通道处流出，从而保证缓冲液能够充满过滤装置，随后进行进液操作，在进液之前，若过滤装置具有多处进液通道，可对进液通道同时进行进液，优选为在具有多处进液通道时，向一处进液通道输送含蛋白料液，其余几处进行封堵，这是由于当多处进液通道同时进液时，会导致过滤装置整体通量不易调整，需要调节多处进液通道的进液压力进行配合，同时，甚至也会出现某处进液通道由于进液压力过小，发生含蛋白料液回流的现象产生。随后，当含蛋白料液通过过滤单元内的过滤层后，形成除病毒渗透液，除病毒渗透液沿滤液导流筛网流动并从滤液通道处排出得到除病毒后的含蛋白料液。采用本发明过滤装置进行除病毒过滤操作简便，具有较高的效率。
进一步的，步骤S2中所述进液压力为20-40psi。
进一步的，过滤通量大于180L/(m2*h)。
本发明过滤装置结构简单，操作方便，对含蛋白料液具有良好的除病毒效果，采用的除病毒膜包括预过滤层和用于截留病毒、且孔径小于预过滤层的分离层，至少有一层预过滤层位于除病毒膜远离滤液导流筛网一侧表面，不但能保证过滤装置对病毒的高效截留，还具有较大的通量和纳污量。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1为本发明过滤装置的分解结构示意图。
图2为本发明过滤装置的剖视图。
图3为本发明过滤单元(不包括环状胶封层)的部分剖视图，此时隔离层是无纺布。
图4为本发明过滤单元的部分剖视图，此时隔离层是无纺布。
图5为本发明过滤单元(不包括环状胶封层)的部分剖视图，此时隔离层是PES膜。
图6为本发明过滤单元的部分剖视图，此时隔离层是PES膜。
图7为本发明隔离层为无纺布的电镜图。
图8为本发明过滤单元(不包括环状胶封层)的部分剖视图，此时除病毒膜数量为三层。
图9为本发明过滤单元的部分剖视图，此时除病毒膜数量为三层。
图10为本发明除病毒过滤装置的剖视图，此时除病毒膜包括一个预过滤层和一个分离层。
图11为本发明除病毒膜包括一个预过滤层和一个分离层的电镜图。
图12为本发明除病毒过滤装置的剖视图，此时除病毒膜包括两个预过滤层和一个分离层。
图13为本发明实施例2过滤装置示意图。
图14为本发明实施例2过滤装置进液通道处剖视图。
图15为本发明实施例2过滤装置滤液通道处剖视图。
图16为本发明实施例3过滤装置示意图。
图17为本发明实施例5过滤装置的分解结构示意图。
其中，101-进液通道，102-滤液通道，103-封装层，1-进液导流筛网，11-第一进液口，12-第一滤液口，121-第二凹槽结构，2-过滤单元，21-隔离层，211-隔离层进液口，212-隔离层滤液口，22-第二进液口，23-第二滤液口，3-滤液导流筛网，311-第一凹槽结构，4-过滤层，41-除病毒膜，411-封装孔，412-导通口，413-第一除病毒膜，414-第二除病毒膜，415-第三除病毒膜，416-预过滤层，417-分离层，5-径向错位区域，51-阶梯错位区域，6-环状胶封层，61-胶粘层，7-封装层，8-隔离层，9-第一间隔膜，91-第一开口。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
实施例1：
如图1所示，一种用于含蛋白料液除病毒过滤的过滤装置，包括：
进液导流筛网1，具有第一进液口11和第一滤液口12，其用于引导待过滤流体沿切线方向渗透；
在本实施例中，进液导流筛网1的两侧分别设有第一进液口11和第一滤液口12，第一滤液口12内壁通过渗透于进液导流筛网1内的粘合剂密封；
过滤单元2，设置在进液导流筛网1的下游，开设有与第一进液口11和第一滤液口12至少部分正对连通的第二进液口22和第二滤液口23，且两侧分别开设；过滤单元2至少包括滤液导流筛网3和设于滤液导流筛网3两侧的过滤层4；
本实施例中，进液通道101和滤液通道102均设于过滤单元，其中，第一进液口11和第二进液口22共同形成进液通道101，第一滤液口12和第二滤液口23形成滤液通道102，第一进液口、第二进液口的直径为11mm，第一滤液口、第二滤液口的直径为6mm；多个过滤单元和进液导流筛网1堆叠设置并通过封装层103封装固定；且封装层103渗透入进液导流筛网1中，渗透入进液导流筛网1中的封装层103与除病毒膜41的第一外表面粘结固定。
当然，在其余实施例中也可以不设置进液导流筛网1，过滤时含病毒料液在输送进入进液流道后能够通过压力将进液流道撑开，从而完成过滤。
本实施例中，过滤层4包括除病毒膜41，所述除病毒膜对于病毒杂质的LRV不低于4，且蛋白质收率不低于98％；除病毒膜41又包括预过滤层416和分离层417，分离层417的孔径小于预过滤层416的孔径，其用于截留，至少有一层预过滤层416位于除病毒膜41远离滤液导流筛网的一侧。
具体如图10所示，此时除病毒膜41包括一个预过滤层416和一个分离层417，分离层417位于贴近滤液导流筛网3的一侧，所述预过滤层的外侧为第一外表面，所述第一外表面的平均孔径为160-440nm，第一外表面的孔面积率为0.5-14％；所述分离层的外侧为第二外表面，所述第二外表面的平均孔径为12-40nm，第二外表面的孔面积率为2.5-9％；其中预过滤层的平均孔径为55-190nm，厚度占除病毒膜厚度的72-89％，孔隙率为77-90％，分离层的平均孔径为16-23nm，厚度占除病毒膜厚度的11-28％，孔隙率为62-78％；所述预过滤层的平均孔径和分离层的平均孔径之比为4-12，且除病毒膜平均孔径从靠近滤液导流筛网一侧表面区域向远离滤液导流筛网一侧表面区域连续梯度变化，平均孔径变化梯度为2-5.5μm/1μm，除病毒膜的整体厚度为45-140μm。
再结合图11所示，本实施例中，上侧为预过滤层，下侧为分离层，除病毒膜的整体厚度为60μm，第一外表面的平均孔径为230nm，孔面积率为10.6％，第二外表面的平均孔径为20.6nm，孔面积率为8.4％，平均孔径变化梯度为3.49μm/1μm；预过滤层的平均孔径为80nm，厚度为52μm，孔隙率为81.1％，分离层的平均孔径为19nm，厚度为8μm，孔隙率为74％。
在其他实施例中，如图12所示，此时除病毒膜41包括两个预过滤层416和一个分离层417，分离层417位于两个预过滤层416之间；此时其中一个预过滤层416位于远离隔离层21的一侧，一个预过滤层416位于贴近隔离层21的一侧。
在本实施例的过滤单元中，滤液导流筛网3的孔隙率为25-35％，其厚度为400-650μm。
过滤层4为单层除病毒膜41或者为多层除病毒膜41，除病毒膜41的两侧分别开设有封装孔411和导通口412，封装孔411与第二进液口22至少部分正对连通。
本实施例中，如图1-4所示，当除病毒膜41为PES除病毒膜时，过滤单元2还包括设置在过滤层4和滤液导流筛网3之间的隔离层21。定义该隔离层21的厚度为h1，上述滤液导流筛网3的厚度为h2，则h1:h2为1:1-5。更具体的，在本实施例中隔离层21的厚度为80-150μm，透气量为60-160cc/cm2/sec。
定义该隔离层21的贴近过滤层4一侧表面的孔径为d1，定义过滤层4贴近隔离层21一侧，即本实施例中除病毒膜第二外表面的平均孔径为d2，则d1:d2为1000-5000。更具体的，在本实施例中隔离层21更贴近过滤层4一侧表面的孔径为20-120μm。
该隔离层21的柔软度为100-250mN；该隔离层21贴近过滤层4一侧表面粗糙度为2-25μm；该隔离层21可以是无纺布或PES膜中的一种。其纤维直径为10-25μm，克重为15-40g/m2。
隔离层21上开设有分别与第二进液口22和第二滤液口23至少部分正对连通的隔离层进液口211和隔离层滤液口212，所述隔离层通过隔离层上的胶粘层61与过滤层和滤液导流筛网粘结；其中，胶粘层61渗透于隔离层内，并围设于隔离层进液口，且胶粘层覆盖隔离层进液口内壁，以避免隔离层进液口和隔离层之间形成从隔离层进液口内壁进入的贯通液体流道，同时，所述胶粘层的围设宽度为l，隔离层进液口的直径为d，并与第一进液口直径相同，所述l:d为1-10:10，且也可以是隔离层进液口与过滤层第二进液口处形成阶梯错位区域，使得胶粘剂填充于阶梯错位区域形成胶粘层61。本实施例中，隔离层21为无纺布时，如图7所示，此时胶粘剂可以渗透进入无纺布，可采用渗透于隔离层内的胶粘层或设置阶梯错位区域51实现其与除病毒膜41的稳固粘接。其余实施例中，当隔离层21为PES膜时，由于胶粘剂无法渗透进入，其必须设置上述阶梯错位区域51，如图5、图6所示。
在其余实施例中，当除病毒膜41为RC除病毒膜时，不需要设置隔离层21。
在本实施例中，过滤层4为多层除病毒膜41，每层除病毒膜41上开设有封装孔411和导通口412，封装孔411与第二进液口22至少部分正对连通，多层除病毒膜41至少包括具有最大封装孔内径的第一除病毒膜413和具有最小封装孔内径的第二除病毒膜414，多层除病毒膜41堆叠进而在封装孔处形成径向错位区域5。
封装孔内形成环状胶封层6，该环状胶封层6覆盖第二进液口22的内壁，覆盖隔离层进液口211的内壁，及覆盖第一除病毒膜413的内壁、和相邻封装孔之间的径向错位区域5，以使得各层除病毒膜41之间以及滤液导流筛网3和过滤层4之间形成密封连接。
具体的，如图3、图4所示，在本实施例中，过滤层4包括两层除病毒膜41，具体是具有较大封装孔内径的第一除病毒膜413和具有较小封装孔内径的第二除病毒膜414，其中第一除病毒膜413位于靠近滤液导流筛网3的内侧，第二除病毒膜414位于远离滤液导流筛网3的外侧。
如图4所示，封装孔内形成环状胶封层6，该环状胶封层6覆盖第二进液口22的内壁，覆盖隔离层进液口211的内壁，覆盖第一除病毒膜413的内壁，及覆盖第一除病毒膜413和第二除病毒膜414的径向错位区域5，以使得第一除病毒膜413和第二除病毒膜414之间以及滤液导流筛网3和第一除病毒膜413之间形成密封连接。
封装时，导通口412和第二滤液口23至少部分正对连通，对着第二滤液口23和导通口412抽真空，注入第二进液口22和封装孔411内的粘合剂在负压的作用下，沿周向流动形成环状胶封层6。
当然，在其余实施例中，如图8、图9所示，除病毒膜41的数量可以为三层，具有最大封装孔内径的第一除病毒膜413位于远离滤液导流筛网3的最外侧，具有最小封装孔内径的第二除病毒膜414靠近滤液导流筛网3设置，第三除病毒膜415位于第一除病毒膜413和第二除病毒膜414之间，其封装孔内径也小于第一除病毒膜413的封装孔内径、大于第二除病毒膜414的封装孔内径。
换句话说，封装孔的内径呈阶梯变化，其自靠近滤液导流筛网3一侧向外逐渐变大。上述结构设计使得过滤层4的所有除病毒膜41之间粘结牢固性更高。
如图9所示，封装孔内形成环状胶封层6，该环状胶封层6覆盖第三除病毒膜415的内壁，覆盖第一除病毒膜413的内壁，覆盖隔离层进液口211的内壁，及覆盖第三除病毒膜415和第一除病毒膜413的径向错位区域，覆盖第三除病毒膜415和第二除病毒膜414的径向错位区域。以使得第二除病毒膜414和第三除病毒膜415之间，第三除病毒膜415和第一除病毒膜413之间，隔离层21和第一除病毒膜413之间，以及滤液导流筛网3和隔离层21之间形成密封连接。
其中：膜表面平均孔径的测量方式可以通过使用扫描电子显微镜对膜结构进行形貌表征后，再利用计算机软件(如Matlab、NIS-Elements等)或手工进行测量，并进行相应计算；在膜的制备过程中，在垂直于膜厚度方向上(如果膜是平板膜形态，则该方向是平面方向；如果膜是中空纤维膜形态，则该方向是垂直于半径方向)，其各项特征如孔径分布是大致均匀的，基本保持一致；所以可以通过在相应平面上部分区域的平均孔径大小，来反映该平面上整体的平均孔径大小。在实际进行测量时，可以先用电子显微镜对膜表面进行表征，获得相应的SEM图，而由于膜表面孔洞大致是均匀的，因此可以选取一定的面积，例如1μm2(1μm乘以1μm)或者25μm2(5μm乘以5μm)，具体面积大小视实际情况而定，再用相应计算机软件或者手工测出该面积上所有孔洞的孔径，然后进行计算，获得该表面的平均孔径；当然本领域技术人员也可以通过其他测量手段获得上述参数，上述测量手段仅供参考。预过滤层和分离层平均孔径、孔隙率，厚度等参数可以通过先将除病毒膜撕开，分成分离层和预过滤层，再对预过滤层进行相应参数测试，其中平均孔径采用PMI孔径测试仪进行测试；或者通过使用扫描电子显微镜对膜截面结构进行形貌表征后，再利用计算机软件(如Matlab、NIS-Elements等)或手工进行测量后计算测得；当然本领域技术人员也可以通过其他测量手段获得上述参数，上述测量手段仅供参考。
粗糙度测试：用ContourGT-X三维光学轮廓仪(Bruker,Geman)测试，在6×6毫米的表面区域内，扫描三个大小约为0.65×0.45毫米表面区域(区域大小由恒定的5倍放大率和使用扫描显微镜的自动对焦定义)，取n＝6个线性轨道(每个200μm)，轮廓过滤器：截止波长λs＝0.8μm，λc＝0.08mm，测量粗糙度，计算平均值。
柔软度测试：参照标准ASTM D6828-2002(2011)，测试速度：1.2mm/s。
一种采用上述过滤装置进行含蛋白料液除病毒过滤的方法，包括以下步骤：
S1：缓冲液置换：缓冲液从过滤装置一侧的进液通道101，即第一进液口11持续输送至进液流道内，直至从过滤装置滤液通道，即第二滤液口23处流出形成渗透缓冲液，从而使得缓冲液充满过滤装置；
S2：进液：封堵一侧的进液通道，将含蛋白料液从另一侧进液通道持续输送至进液流道内，其中进液压力为20-40psi；
S3：过滤：含蛋白料液通过进液导流筛网沿切线方向渗透，并通过过滤单元内的过滤层，形成除病毒渗透液；
S4：排液：除病毒渗透液沿滤液导流筛网流动并从滤液通道处排出，得到除病毒后的含蛋白料液。
在本实施例结构的过滤装置在除病毒过滤的具体应用中，取7个试样，分别为：
试样1，试样设置隔离层21；隔离层21选用无纺布，其贴近过滤层4一侧表面粗糙度为3μm，柔软度为100mN，d1：d2为1000；l:d为3:10，隔离层21的厚度h1：h2为1:5，其中h1为85μm，进液导流筛网和滤液导流筛网厚度h2为425μm，滤液导流筛网的孔隙率为25％，隔离层21透气量为60cc/cm2/sec；隔离层21的纤维直径为12μm，克重为16g/m2。
试样2，试样设置隔离层21，隔离层21选用无纺布，其贴近过滤层4一侧表面粗糙度为18μm，柔软度为118mN，d1：d2为1300；l:d为1:2，隔离层21的厚度h1：h2为1:4，其中h1为140μm，进液导流筛网和滤液导流筛网厚度h2为560μm，滤液导流筛网的孔隙率为28％，隔离层21透气量为115cc/cm2/sec；隔离层21的纤维直径为10μm，克重为15g/m2。
试样3，试样设置隔离层21；隔离层21选用无纺布，其贴近过滤层4一侧表面粗糙度为19μm，柔软度为165mN，d1：d2为2100；l:d为2:5，隔离层21的厚度h1：h2为1:4.5，其中h1为142μm，进液导流筛网和滤液导流筛网厚度h2为639μm，滤液导流筛网的孔隙率为30％，隔离层21透气量为92cc/cm2/sec；隔离层21的纤维直径为14μm，克重为40g/m2。
试样4，试样设置隔离层21，隔离层21选用无纺布，其贴近过滤层4一侧表面粗糙度为12μm，柔软度为195mN，d1：d2为2200；l:d为3:5，隔离层21的厚度h1：h2为1:3.5，其中h1为121μm，进液导流筛网和滤液导流筛网厚度h2为423.5μm，滤液导流筛网的孔隙率为32％，隔离层21透气量为124cc/cm2/sec；隔离层21的纤维直径为17μm，克重为18g/m2。
试样5，试样设置隔离层21，隔离层21选用无纺布，其贴近过滤层4一侧表面粗糙度为20μm，柔软度为220mN，d1：d2为3200；l:d为3:10，隔离层21的厚度h1：h2为1:3.8，其中h1为150μm，进液导流筛网和滤液导流筛网厚度h2为426μm，滤液导流筛网的孔隙率为35％，隔离层21透气量为152cc/cm2/sec；隔离层21的纤维直径为18μm，克重为36g/m2。
试样6，试样设置隔离层21，隔离层21选用无纺布，其贴近过滤层4一侧表面粗糙度为25μm，柔软度为248mN，d1：d2为4300；l:d为2:5，隔离层21的厚度h1：h2为1:3.5，其中h1为138μm，进液导流筛网和滤液导流筛网厚度h2为570μm，滤液导流筛网的孔隙率为27％，隔离层21透气量为148cc/cm2/sec；隔离层21的纤维直径为20μm，克重为32g/m2。
实施例2：与实施例1的区别在于：
如图13-15所示：本发明进液通道101设于封装层103上，滤液通道102设于过滤单元2和进液导流筛网堆叠结构的中心位置，其中进液通道101和进液导流筛网1连通，而进液通道101内侧壁的过滤单元2则通过环状胶封层6密封，滤液通道102内侧壁的进液导流筛网1通过渗透其中的粘合剂密封。
采用上述过滤装置进行含蛋白料液除病毒过滤的方法，包括以下步骤：
S1：缓冲液置换：缓冲液从过滤装置一侧的进液通道10持续输送至进液流道内，直至从过滤装置滤液通道处流出形成渗透缓冲液，从而使得缓冲液充满过滤装置；
S2：进液：将含蛋白料液从进液通道持续输送至进液流道内，其中进液压力为20-40psi；
S3：过滤：含蛋白料液通过进液导流筛网沿切线方向渗透，并通过过滤单元内的过滤层，形成除病毒渗透液；
S4：排液：除病毒渗透液沿滤液导流筛网流动并从滤液通道处排出，得到除病毒后的含蛋白料液。
本实施例中，除病毒膜为PES除病毒膜，整体厚度为50μm，第一外表面的平均孔径为200nm，孔面积率为8.7％，第二外表面的平均孔径为18.2nm，孔面积率为6.9％，平均孔径变化梯度为3.64μm/1μm；预过滤层的平均孔径为70nm，厚度为44μm，孔隙率为78.2％，分离层的平均孔径为17nm，厚度为6μm，孔隙率为72.1％。
该实施例中，设置隔离层21，隔离层21选用无纺布，其贴近过滤层4一侧表面粗糙度为8μm，柔软度为135mN，d1：d2为3800；l:d为3:10，隔离层21的厚度h1：h2为1:4.8，其中h1为98μm，滤液导流筛网厚度h2为470.4μm，滤液导流筛网的孔隙率为26％，隔离层21透气量为155cc/cm2/sec；隔离层21的纤维直径为22μm，克重为21g/m2。
实施例3：与实施例2的区别在于：
如图16所示：本发明进液通道101和滤液通道102均设于封装层103上，其中进液通道101和进液导流筛网1连通，而进液通道101内侧壁的过滤单元2则通过环状胶封层6密封，滤液通道102内侧壁的进液导流筛网1同样通过渗透其中的粘合剂密封。
本实施例中，除病毒膜为PES除病毒膜，整体厚度为70μm，第一外表面的平均孔径为260nm，孔面积率为12.4％，第二外表面的平均孔径为22.1nm，孔面积率为8.9％，平均孔径变化梯度为3.4μm/1μm；预过滤层的平均孔径为90nm，厚度为60μm，孔隙率为83.4％，分离层的平均孔径为20nm，厚度为10μm，孔隙率为75.7％。
该实施例中，设置隔离层21，隔离层21选用无纺布，其贴近过滤层4一侧表面粗糙度为10μm，柔软度为210mN，d1：d2为5000；l:d为3:10，隔离层21的厚度h1：h2为1:2.8，其中h1为150μm，滤液导流筛网厚度h2为420μm，滤液导流筛网的孔隙率为33％，隔离层21透气量为160cc/cm2/sec；隔离层21的纤维直径为24μm，克重为25g/m2。
实施例4：与实施例1的区别在于：
隔离层21上没有开设隔离层进液口211和隔离层滤液口212，如图17所示，此时，隔离层周围可通过胶粘剂与滤液导流筛网和过滤层粘结。
该实施例中，隔离层21选用无纺布，其贴近过滤层4一侧表面粗糙度为15μm，柔软度为145mN，d1：d2为1800；l:d为7:10，隔离层21的厚度h1：h2为1:3，其中h1为148μm，滤液导流筛网厚度h2为444μm，滤液导流筛网的孔隙率为29％，隔离层21透气量为85cc/cm2/sec；隔离层21的纤维直径为25μm，克重为30g/m2。
实施例5：与试样6的区别在于，本实施例采用双层CA除病毒膜，预过滤层的平均孔径为95nm，分离层的平均孔径为20nm。
实施例6：与试样6的区别在于，厚度h1：h2为1:6，其中h1为70μm。
实施例7：与试样6的区别在于，隔离层透气量为40cc/cm2/sec。
实施例8：与试样6的区别在于，隔离层21的纤维直径为7μm，克重为32g/m2。
对比例1：与试样6的区别在于，不设置隔离层。
对比例2：与试样6的区别在于，所述粗糙度为35μm。
对比例3：与试样6的区别在于，所述柔软度为350mN。
将上述实施例和对比例的过滤装置在进行除病毒过滤试验，试验条件为7.5logpfu/ml MVM病毒(粒径20nm)的10g/L单抗蛋白质溶液在30psi压力下进行过滤。其中除病毒过滤装置采用8个过滤单元2，也就是16个过滤层4，32张除病毒膜41，此时过滤面积达到0.08m2。结果如下表所示。
Figure BDA0003470925970000231
Figure BDA0003470925970000241
上表可知，本发明实施例对于含蛋白料液均具有较好的除病毒过滤效果。
由实施例6可知，当隔离层21的厚度和h1:h2的值过小时，过滤装置过滤通量相对较小。
由实施例7可知，当隔离层透气量过小时，过滤装置过滤通量相对较小。
由实施例8可知，在相同克重下，纤维直接越小，隔离层内形成的涡流更多，且比表面积较高，蛋白碰撞概率越大，有效蛋白率和最终蛋白收率相对较低。
由对比例1可知，未设置隔离层，采用PES除病毒膜时LRV相对较低，说明设置隔离层能够对除病毒膜分离层膜孔起到良好的保护作用。
由对比例2可知，过滤后含蛋白药液的病毒去除率LRV相对较低，说明当隔离层21的表面粗糙度过大时，除病毒膜41在试验过程中分离层膜孔容易损坏。
由对比例3可知，过滤后含蛋白药液的病毒去除率LRV相对较低，说明当隔离层21的柔软度过小时，除病毒膜41在试验过程中分离层膜孔容易损坏。
以上已详细描述了本发明的较佳实施例，但应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改。这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (24)

1.一种用于含蛋白料液除病毒过滤的过滤装置，其特征在于：包括：
过滤单元，其至少包括滤液导流筛网和设于滤液导流筛网两侧的过滤层；多个所述过滤单元堆叠设置，且过滤单元之间形成进液流道；
封装层，用于将多个堆叠设置的过滤单元封装固定；
进液通道，用于将待过滤的含蛋白料液输送至进液流道；
滤液通道，与滤液导流筛网连通，用于将除病毒后的含蛋白料液排出；
所述过滤层包括除病毒膜，所述除病毒膜对于病毒杂质的LRV不低于4，且蛋白收率不低于98％，所述除病毒膜包括预过滤层和用于截留病毒、且孔径小于预过滤层的分离层，至少有一层预过滤层位于除病毒膜远离滤液导流筛网一侧表面。
2.根据权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，
所述进液通道和滤液通道均设于过滤单元；或
所述进液通道和滤液通道至少有一处设于封装层。
3.根据权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，所述过滤单元之间设有用以支撑进液流道的进液导流筛网。
4.根据权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，所述除病毒膜分离层位于除病毒膜贴近滤液导流筛网一侧表面。
5.根据权利要求1-4任一所述的过滤装置，其特征在于，所述预过滤层的外侧为第一外表面，所述第一外表面的平均孔径为160-440nm，第一外表面的孔面积率为0.5-14％；所述分离层的外侧为第二外表面，所述第二外表面的平均孔径为12-40nm，第二外表面的孔面积率为2.5-9％。
6.根据权利要求1-4任一所述的过滤装置，其特征在于，所述除病毒膜平均孔径从靠近滤液导流筛网一侧表面区域向远离滤液导流筛网一侧表面区域连续梯度变化，平均孔径变化梯度为2-5.5μm/1μm。
7.根据权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，所述预过滤层的平均孔径为55-190nm，分离层的平均孔径为16-23nm；所述预过滤层的平均孔径和分离层的平均孔径之比为4-12。
8.根据权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，所述预过滤层厚度占除病毒膜厚度的72-89％，孔隙率为77-90％；所述分离层厚度占除病毒膜厚度的11-28％，孔隙率为62-78％。
9.根据权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，所述除病毒膜的厚度为45-140μm。
10.根据权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，所述除病毒膜包括PES膜、再生纤维素膜或醋酸纤维素膜中的一种或几种。
11.根据权利要求2所述的过滤装置，其特征在于，所述过滤层为多层除病毒膜，每层除病毒膜上开设有与封装孔，该封装孔与所述进液通道至少部分连通，多层除病毒膜至少包括具有最大封装孔内径的第一除病毒膜和具有最小封装孔内径的第二除病毒膜，多层除病毒膜堆叠进而在封装孔处形成径向错位区域；
所述封装孔内形成环状胶封层，该环状胶封层覆盖滤液导流筛网处进液通道的内壁，及第一除病毒膜封装孔的内壁和相邻封装孔之间的径向错位区域，以使得各层除病毒膜之间以及滤液导流筛网和过滤层之间形成密封连接。
12.根据权利要求11所述的过滤装置，其特征在于，所述第二除病毒膜位于过滤层远离滤液导流筛网一侧；或者，所述第二除病毒膜位于过滤层靠近滤液导流筛网一侧。
13.根据权利要求12所述的过滤装置，其特征在于，所述封装孔的内径呈阶梯变化，其自靠近滤液导流筛网一侧向外逐渐变小，或者，其自靠近滤液导流筛网一侧向外逐渐变大。
14.根据权利要求1或2所述的过滤装置，其特征在于，所述过滤单元还包括设于过滤层和滤液导流筛网之间的隔离层。
15.根据权利要求14所述的过滤装置，其特征在于，所述隔离层贴近过滤层一侧表面粗糙度为2-25μm，柔软度为100-250mN。
16.根据权利要求14所述的过滤装置，其特征在于，隔离层的厚度为h1，所述滤液导流筛网的厚度为h2，h1:h2为1:1-5。
17.根据权利要求14所述的过滤装置，其特征在于，所述隔离层的厚度为80-150μm，透气量为60-160cc/cm2/sec；所述滤液导流筛网的厚度为400-650μm，孔隙率为25-35％。
18.根据权利要求14所述的过滤装置，其特征在于，所述隔离层为无纺布或PES膜中的一种。
19.根据权利要求14所述的过滤装置，其特征在于，所述隔离层上开设有与进液通道至少部分正对连通的隔离层进液口，所述隔离层通过隔离层上的胶粘层与过滤层和滤液导流筛网粘结。
20.根据权利要求19所述的过滤装置，其特征在于，所述胶粘层渗透于隔离层内，并围设于隔离层进液口，且胶粘层覆盖隔离层进液口内壁，以避免隔离层进液口和隔离层之间形成从隔离层进液口内壁进入的贯通液体流道。
21.根据权利要求19所述的过滤装置，其特征在于，所述隔离层进液口与过滤层进液通道内壁处形成阶梯错位区域。
22.一种采用权利要求1-21任一所述过滤装置进行含蛋白料液除病毒过滤的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：缓冲液置换：缓冲液从进液通道持续输送至进液流道内，直至从过滤装置滤液通道处流出形成渗透缓冲液，从而使得缓冲液充满过滤装置；
S2：进液：将含蛋白料液从进液通道持续输送至进液流道内；
S3：过滤：含蛋白料液通过进液导流筛网沿切线方向渗透，并通过过滤单元内的过滤层，形成除病毒渗透液；
S4：排液：除病毒渗透液沿滤液导流筛网流动并从滤液通道处排出，得到除病毒后的含蛋白料液。
23.根据权利要求22所述的含蛋白料液除病毒过滤方法，其特征在于，步骤S2中进液压力为20-40psi。
24.根据权利要求22所述的含蛋白料液除病毒过滤方法，其特征在于，过滤通量大于180L/(m2*h)。
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