CN116600871A - 用于过滤悬浮液的方法及系统 - Google Patents

Abstract

用于过滤作为三维复合体夹带在液体中的预定分子的系统和方法，所述液体包含过滤器成型固体，所有过滤器成型固体形成过滤器成型悬浮液，所述系统具有过滤室，过滤器成型悬浮液被供应到该过滤室中并被排出，以形成包含有三维复合体的过滤器，然后，向相邻的液体室供应清洗液，并使其均匀地通过过滤器以清洗过滤器，随后溶解复合体以回收产物或目标分子。

Description

用于过滤悬浮液的方法及系统

技术领域

本发明涉及一种过滤悬浮液的方式，尤其涉及一种提供包含作为三维复合体的分子的过滤器成型悬浮液的方式。所述悬浮液包含形成过滤器结构的颗粒，该过滤器结构具有足够小的开口，以防止三维复合体穿过所述过滤器。因此，在形成时，所述过滤器在冲洗期间也将三维复合体留存在其中。随后，该三维复合体可被溶解，从而所述分子可被从过滤器冲出并留存。

背景技术

一般来说，可以参考例如Benjamin Minow、Franziska Jonas和BertilleLagrange的“High-Cell-Density Clarification By Single-Use Diatomaceous EarthFiltration(通过一次性硅藻土过滤进行高细胞密度澄清)”(BioProcess International12(4)，2014年4月，第35-46页)以及Tjebbe van der Meer、Benjamin Minow、BertilleLagrange、Franziska Krumbein和Francouis Rolin的“Diatomaceous Earth Filtration(硅藻土过滤)”(BioProcess International，2014年9月，第25-28页)来了解过滤装置。

发明内容

在第一方面中，本发明涉及一种用于过滤悬浮液的系统，该装置包括：

-包括第一入口的过滤室，

-包括第二入口的液体室，

-具有相对的第一表面和第二表面的液体分配器元件，所述第一表面形成过滤室的一部分，所述第二表面形成液体室的一部分，以及

-流动系统，

所述过滤室还具有由过滤元件形成的表面部分，

该流动系统能够将包含悬浮物的过滤器成型悬浮液输送至过滤室，并将液体输送至液体室。

在本文中，待过滤的悬浮液可以是液体和更固体的元素(例如粉末或细胞)的混合物。但是，这种更固体的成分也可以是分子等的三维复合体。这种更固体的元素、细胞、三维复合体然后形成过滤器成型悬浮液的一部分，该悬浮液还包含形成过滤器的固体过滤成分，该过滤器然后被配置成留存待过滤的更固体的元素。

在本文中，过滤室是用于接收过滤器成型悬浮液并在其中产生过滤器的室，例如通过悬浮液中存在的颗粒产生过滤器。

所述第一入口可以是单个入口或多个入口。如果设有多个入口，那么它们可以在过滤室的不同位置通向过滤室。这能够提高向过滤室输送过滤器成型悬浮液的速度。此外，这能够确保过滤室充分地填充有悬浮液。如果在过滤室中存在狭窄的通道或角部，那么该位置处的开口能够确保该通道或角部也接收悬浮液。

在一个实施例中，所述过滤室的横截面形状是规则的，例如三角形、正方形、矩形等，其中在每个角部可以设有一个入口，以确保悬浮液也到达该角部。

期望过滤室的至少90％(例如过滤室的至少95％)能够在向过滤室供应悬浮液期间接收悬浮液。

所述液体室具有一个或更多个第二入口。如果设有多个入口，那么所有入口可用于相同的液体，或者各个入口可用于不同的液体。后者的优点在于，至少在向液体室供应液体的液体流动通道中避免了从一种液体到另一种液体的交叉污染。

所述液体分配器元件优选是包括多个贯通通道的元件。所述液体分配器元件可以是具有两个相对的主表面的板状元件。这样，一个主表面可以面向液体室或形成液体室的一部分，而另一个主表面可以面向过滤室或形成过滤室的一部分。所述贯通通道从一侧延伸至另一侧。

所述液体分配元件具有按照优选或期望的分配方式将液体从液体室分配到过滤室或在其中产生的过滤器中的功能。通常，期望的分配方式是在面向过滤室的液体分配元件的每单位面积上相同量的液体被输送至过滤室。因此，在液体被迫进入液体室时，优选每单位面积输送相同量的液体。

通常，这是通过每单位面积设置相同数量的具有相同尺寸(横截面积)的通道来实现的，但是在通道相对于彼此正确布置时，也可以使用不同尺寸的通道来实现。

在一个优选实施例中，所述液体分配元件在其面向过滤室(可选地还有液体室)的表面上具有按重复模式布置的多个在尺寸上至少基本上相等的通道。

所述流动系统能够将过滤器成型悬浮液输送至过滤室，并将液体输送至液体室。因此，所述流动系统通常连接至第一入口和第二入口。如下文所述，所述流动系统可以包括一个或更多个流动通道。如果使用多个流动通道，那么每个通道可用于特定的液体或悬浮液。如果使用一个或几个通道，那么流动通道可以用于多种液体或悬浮液，例如随着时间间歇地流动的液体或悬浮液。

此外，可以提供流动通道以接收通过过滤元件的液体。

当然，可以在流动系统中使用泵、阀门、控制器、传感器等，以对此进行控制并确保在正确的时间点以正确的量和/或正确的压力提供正确的液体/悬浮液。

所述过滤室还具有由过滤元件形成的表面部分。该过滤元件可用于排空过滤室，例如允许过滤器成型悬浮液中的液体从过滤室漏出。此外，随后可以向过滤室供应冲洗液体，并允许冲洗液体经由过滤元件离开过滤室。

优选地，所述过滤元件和可选的液体分配器元件适于允许液体通过，同时留存过滤器成型悬浮液的至少一部分固体成分。更具体地说，悬浮液的过滤器成型颗粒可以具有最小或平均直径或有效直径。显然，这种颗粒不一定必须是球形的，因此直径可以被估计或定义为具有与颗粒相同的体积或具有颗粒的外接三维曲面的体积的球体的直径(颗粒不一定必须是实心的，可以是空心的或者甚至具有凹陷部分)。直径也可以是颗粒的最大范围。

过滤元件和可选的液体分配器元件因此可以具有面向过滤室(液体分配器元件的第一表面)的开口，该开口的最小尺寸(例如在椭圆形或槽形的情况下)不超过颗粒的平均直径的130％，例如不超过平均直径的110％，例如不超过平均直径的100％，例如不超过平均直径的90％，例如不超过平均直径的75％，例如不超过平均直径的50％。

显然，由于优选的过滤器成型粉末是天然物质，因此其尺寸或尺寸分布可能是未知的或不易确定的。因此，可能需要借助于试错法，即，在待测试的过滤器成型粉末中以已知的百分比(例如按体积计)添加所需的三维复合体，添加液体(通常是蒸馏水)，并将所得的悬浮液输送到过滤室中。在冲洗后，可以溶解复合体(见下文)，并确定留存的复合体的总量。如果该留存量或百分比低于阈值，则粉末应是较小尺寸的。

显然，即使最小尺寸超过颗粒的直径，颗粒也可能堵塞开口，从而它们不能通过开口离开过滤室。

可能希望过滤元件有尽可能多的具有所需尺寸的开口，因为开口的总数或由开口构成的面向过滤室的面积的总百分比会限定过滤室的排空速度。但是，另一方面，应注意到可以在压力下向过滤室供应悬浮液。因此，可能希望将过滤元件和液体分配器元件都设计得足够坚固或刚性。这可以通过选择适当的厚度和孔隙率(由通道构成的元件的百分比)以及材料特性来实现。

目前，优选过滤元件由支撑结构和膜过滤元件制成，例如由纤维素、棉花、纸和纤维素纤维、醋酸纤维素、硝化纤维素、硝化纤维素混合酯、尼龙、聚碳酸酯、聚氨酯、聚砜、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚偏二氟乙烯或聚丙烯、聚乙烯和共聚嵌段聚合物、它们的混合物及组合制成的元件。

膜过滤器或过滤元件的厚度可以是1毫米或更小，膜过滤器可以是0.1毫米或更薄。

此外，目前优选液体分配器元件由结构硬塑料制成。可以使用任何坚硬且稳定的聚合物。优选的是热固性聚合物或可3D打印的聚合物或适合于挤出的聚合物。

在一个实施例中，所述流动系统包括：

-从第一进口延伸至第一入口的第一流动通道，以及

-从第二进口延伸至第二入口的第二流动通道。

因此，第一流动通道和第二流动通道可能不需要输送不同的液体/悬浮液。

在另一个实施例中，所述流动系统包括流动通道和阀门，该阀门被配置成在允许液体从流动通道经由第二入口进入液体室与防止液体从流动通道经由第二入口进入液体室之间改变。

因此，同一个流动通道既可以用于悬浮液，又可以用于液体。自然，可能需要向过滤室或液体室供应额外的悬浮液或液体。

在一个简单的实施例中，不需要用于关闭第一入口的阀门。若过滤室填充有悬浮液或过滤颗粒，则不需要防止液体经由第一入口进入过滤室。或者，可以提供阀门来防止悬浮液或液体通过第一入口。

在一个实施例中，所述液体室、所述液体分配器元件和所述过滤元件可以以特定的方式布置，例如沿着预定方向布置，其中：

-液体室位于液体分配器之前，

-液体分配器位于过滤室之前，并且

-过滤室位于过滤元件之前。

特别希望流过过滤室的液流是均一的或均匀的。因此，优选这种流动沿着直线通过过滤器或过滤室。优选过滤室具有两个平行、相对的侧面，其中一个侧面至少部分地由液体分配器元件形成，另一个侧面至少部分地由过滤元件形成。

显然，例如，当液体分配器元件和过滤元件不是彼此直接相对地布置时，流过过滤器的液流可能是弯转的/成角度的。这还会导致过滤器被清洗/冲洗，但是可能需要更多的时间和更多的液体来达到相同程度的清洗。

在一个实施例中，过滤室具有扁平形状，其高度低于其深度和宽度。因此，当过滤室是扁平的或板形的时，高度与垂直于过滤室的尺寸相比相当小。显然，两个主表面不需要平行。所述高度可被确定为从一侧到另一侧或在垂直于过滤室表面的方向上的最小距离。

所述高度优选是液体分配器元件与过滤元件之间的距离，因此是待冲洗的过滤器的高度。在过滤室制造得宽而浅且过滤器的高度较低时，能够对过滤器进行大液量冲洗，从而冲洗可以很快。

优选地，过滤室的高度为0.1-4厘米，例如0.5-3厘米，例如1-2厘米。另一方面，过滤器的主表面的面积可以是几平方厘米，但最大可以到平方米级别。

在一个实施例中，所述系统包括多个过滤器单元，每个过滤器单元具有：

-包括第一入口的过滤室，

-包括第二入口的液体室，

-具有相对的第一表面和第二表面的液体分配器元件，所述第一表面形成过滤室的一部分，所述第二表面形成液体室的一部分，

其中所述过滤室还具有由过滤元件形成的表面部分，

其中所述流动系统能够将过滤器成型悬浮液输送至每个过滤室，并将液体输送至每个液体室。

因此，所述流动系统可以在过滤器单元之间共享。因此，这些单元可以并行使用，从而提高系统的吞吐量。或者，可以按顺序地使用这些单元，从而可以向一个单元供应悬浮液，清洗另一个单元，并且替换、排空又一个单元或使其闲置。

本发明的另一个方面涉及一种操作本发明的第一方面的系统的方法，该方法包括以下步骤：

-经由流动系统和第一入口向过滤室供应包含液体和固体成分的过滤器成型悬浮液，

-允许液体从过滤室经由过滤元件漏出，而过滤元件留存固体成分的至少一部分，

-从流动系统向第二入口供应液体，使液体进入液体室，通过液体分配器元件，通过留存的固体成分，并通过过滤元件。

显然，以上对参数、特征和部件的考虑和说明可以与上文中相对于本发明的第一方面所说明的相同。

因此，过滤器成型悬浮液包含液体和固体成分，并且被经由流动系统和第一入口供应到过滤室中。

这样，允许液体从过滤室经由过滤元件漏出，而过滤元件留存固体成分的至少一部分。固体成分现在形成过滤器，在某种意义上，该成分形成许多通道，通过这些通道能起到将其它颗粒、细胞、三维复合体等留存在过滤器中的作用，尤其是在这些颗粒的尺寸大于过滤器中的相邻颗粒之间的空隙的情况下。

最后，从流动系统向第二入口供应液体，使液体进入液体室，通过液体分配器元件，通过留存的固体成分，并通过过滤元件。然后，这种液体可以除去过滤器中不需要的成分，例如杂质，尤其是在这些杂质是液体形式或者具有足够小的尺寸从而能够通过过滤器中的相邻颗粒之间的间隙或通道的情况下。

如上文所述，所述过滤元件和所述液体分配器元件的尺寸优选不允许大部分悬浮液颗粒从过滤室经由过滤元件或液体分配器元件漏出。但是，通过不使过滤元件中的开口过小，过滤元件的开口也可以被配置成允许过滤器中不想要的成分(例如固体成分)从过滤室中漏出。因此，过滤元件开口可以具有由希望通过冲洗从过滤器中去除的不需要的颗粒限定的最小尺寸。

在一个实施例中，供应过滤器成型悬浮液的步骤包括通过第一流动通道从第一进口向第一入口供应过滤器成型悬浮液，并且其中供应液体的步骤包括通过从第二进口延伸到第二入口的第二流动通道供应液体。因此，可以通过不同的流动通道供应液体和悬浮液。

或者，供应过滤器成型悬浮液的步骤包括在阀门防止过滤器成型悬浮液进入液体室的同时通过流动通道向过滤器室供应过滤器成型悬浮液，并且其中供应液体的步骤包括在阀门允许液体进入液体通道的同时通过流动通道供应液体。通过这种方式，可能只需要单个流动通道。

显然，可以使用任何数量的流动通道。存在需要向其中一个腔室供应另外的液体或悬浮液的情况，因此可能需要另外的流动通道和/或阀门。

在一个实施例中，供应液体的步骤包括如下供应液体：

-向液体室中供应液体，

-通过液体分配器从液体室向过滤室供应液体，

-使液体流过过滤室并进入和流过过滤元件，

其中通过液体分配器、过滤室和过滤元件供应液体是沿着预定的大致方向供应。如下文所述，该方向不一定必须是竖直或水平的。可以使用任何方向，虽然重力在某些情况下可能有所帮助，但是液体/悬浮液的流速在另一个方向上可能同样有效。

如上文所述，使液体平行且均匀地流过过滤器能够用最少的清洗液实现均匀且彻底的清洗。

在这种情况下，也如上文所述，希望过滤室具有扁平形状，其高度小于其深度和宽度。

在一个实施例中，可以使用多个过滤器单元，例如在所述系统包括多个过滤器单元时，其中每个过滤器单元具有：

-包括第一入口的过滤室，

-包括第二入口的液体室，

-具有相对的第一表面和第二表面的液体分配器元件，所述第一表面形成过滤室的一部分，所述第二表面形成液体室的一部分，

其中所述过滤室还具有由过滤元件形成的表面部分，

其中：

-供应过滤器成型悬浮液的步骤包括向所有的过滤室供应过滤器成型悬浮液，

-允许步骤包括允许来自所有过滤室的液体经由相应的过滤元件漏出，每个过滤元件留存向相应过滤室供应的固体成分的至少一部分，

-供应液体的步骤包括通过相应的液体分配器元件、通过留存的固体成分和通过相应的过滤元件向所有的液体室供应液体。

这样，所有过滤器单元是并行使用的。在另一个实施例中，过滤器单元可以向一个单元供应悬浮液，向另一个单元供应液体，同时根据需要允许其它过滤器单元处于空闲状态或对其进行移除/替换。因此，可以为多个单元使用同一个流动系统，包括在向一个单元供应之前用于容纳液体或悬浮液或形成悬浮液的隔室。

在一个特定的实施例中，所述方法还包括至少从以下物质制备过滤器成型悬浮液的步骤：

-预定的分子，

-与分子形成最小体积或尺寸的三维复合体的复合体形成元素，以及

-在被排出时形成具有一定孔径的过滤结构的固体材料。

所述三维复合体是具有预定尺寸的组合复合体。因此，可以选择通常包含粉末的固体材料，该固体材料至少具有在其处于过滤室中时留存三维复合体所需的尺寸。通常可以选择过滤材料的其它参数，使得过滤材料在悬浮液或向液体室供应的冲洗液的液体中不溶解或与之反应。

此外，优选所述过滤材料能够承受通过加热、伽马辐射或化学手段进行的消毒。在此，供应过滤器成型悬浮液的步骤可以包括向过滤器室供应固体材料和三维复合体的混合物，其中允许液体漏出的步骤可以包括固体材料至少将三维复合体留存在过滤器结构中。如上文所述，这可以通过相对于三维复合体的尺寸选择固体材料的颗粒尺寸来确保。

应说明的是，三维复合体的留存仅仅是在尺寸上而言的。留存复合体不需要亲和力或其它类型的结合。

存在许多从过滤器中去除三维复合体的方式。一种方法显然是移除或拆卸过滤器以取出三维复合体。但是，优选使三维复合体溶解，因为这能避免打开过滤室。溶解可以通过多种方式实现，一种方式是使用具有在预定区间内的pH值的液体冲洗。在此，第一冲洗液体可以具有另一个pH值，以避免过早地溶解复合体。

优选地，供应液体的步骤包括最初供应具有第一pH值的第一液体，随后供应具有第二pH值的第二液体。在第一pH值下，三维复合体保持其形状，从而允许冲洗过滤器，同时复合体被留存在过滤器中。在另一个pH值下，复合体溶解，从而可以简单地从第二液体中收集其内容物或至少收集分子，所述第二液体可以通过过滤元件从过滤室漏出。

附图说明

下面参照附图说明优选实施例，在附图中：

-图1示出了本发明的第一实施例；

-图2示出了本发明的第二实施例，以及

-图3示出了并联连接的多个单元。

具体实施方式

在图1中，能够看到系统或过滤单元10具有过滤室12和液体室14。在该图中，液体室14的下侧由液体分配器元件18形成，该液体分配器元件18也形成过滤室的顶部。过滤室的相对的下侧由过滤元件16形成。

此外，设有第一流动通道122，用于通过入口121向室12中提供过滤器成型悬浮液。设有第二流动通道142，用于通过入口141向液体室14中供应液体。

设有输出口161，用于允许液体经由过滤元件16从过滤室12漏出，从而从该单元漏出至废液通道162。

为此可以使用单独的废液输出口，或者可以使用第一流动通道和第二流动通道之一。

可以为过滤室和/或液体室提供多个入口，例如用于不同的液体/悬浮液或用于确保液体/悬浮液的快速输送。此外，对于过滤室，可能需要多个入口，以确保过滤室充满或充分填充有悬浮液。希望过滤室被悬浮液和/或过滤颗粒完全填充或至少填充90％，例如填充95％。

所述单元的操作可以如下：

这种类型的装置特别适合于所谓的硅藻土(又称为DE)过滤，其中使用硅藻(一种硬壳原生生物(金藻))的化石残余物的壳作为过滤器的颗粒。

过滤器(又称为滤饼)是通过将颗粒状固体(优选是硅藻土，又称为液体中的“助滤剂”)悬浮在过滤室12中并向过滤室中供应悬浮液(即，过滤器成型悬浮液)而形成的。允许液体经由过滤器从过滤室漏出。因此，过滤器被配置成允许液体漏出，同时将至少一部分固体留存在其中。留存的颗粒状的固体然后会形成基质，从而产生过滤器。

因此，优选所述过滤元件具有朝向过滤室的开口，该开口具有不超过颗粒的平均直径的130％的最小尺寸(因为它们可以是槽形的)(例如每个颗粒的体积被转换为球形)，例如不超过平均直径的110％，例如不超过平均直径的100％，例如不超过平均直径的90％，例如不超过平均直径的75％，例如不超过平均直径的50％。

很明显，由于过滤器颗粒可以由天然材料制成，因此其形状和尺寸可能是未知或不易确定的(参见Tjebbe van der Meer、Benjamin Minow、Bertille Lagrange、FranziskaKrumbein和Francouis Rolin的“Diatomaceous Earth Filtration(硅藻土过滤)”的照片1，BioProcess International，2014年9月，第25-28页)。因此，可以进行测试，在测试中能够确定在过滤元件上提供的所需粉末的样品与通过过滤元件的粉末的量或百分比。如果预定百分比或更多的量(按重量计)通过过滤元件，那么过滤元件的开口应该做得更小。

另一方面，液体分配器元件也被配置成不允许过滤器颗粒穿过它并进入液体室。这样，液体分配器元件中的开口可以是针对过滤元件提到的那些开口。

此外，如果过滤元件具有足够多的开口或其表面的足够大的百分比作为开口，那么能够实现最好和最快的过滤器排出。开口有尺寸要求，但没有数量要求。因此，过滤器可以设有尽可能多的开口，只要开口具有所需的尺寸。倾向于较少开口的一个因素是能够在压力下提供液体和过滤器成型悬浮液，这使得过滤元件和液体分配元件需要一定的强度。

可以通过向液体室供应液体并使液体通过液体分配器元件和通过过滤器来清洗过滤器。液体分配器元件被配置成产生流过过滤器的至少基本上均匀的液流。通常，液体分配器元件在其中包括多个通道或开口，以确保通过开口较均匀地向过滤器供应液体。在一个优选实施例中，开口的数量或横截面在液体分配器元件的整个区域上是相同的。优选地，液体分配器元件的开口是等距的，例如以重复的模式布置，从而当液体在一定压力下被供应到液体室中时，会通过液体分配器元件的单位面积输送相同量的液体。

然后，可以向过滤器成型悬浮液中添加足够大小的三维复合体。因此，如果颗粒/细胞/复合体的尺寸足够大而不能与液体一起通过过滤器并经由过滤元件漏出，那么它会被供应到过滤室中并分布在过滤器的固体颗粒中，并且在排出时被留存在过滤器中。

因此，优选所述颗粒/细胞/复合体的直径(在体积被转换成球体的情况下)是过滤器成型悬浮液的颗粒的平均直径的至少5％，例如至少10％，例如至少15％，例如至少20％，例如至少25％，例如至少35％，例如至少50％。这样，在相邻或接合/抵接的过滤器颗粒之间形成的通道足够窄，能够防止这种颗粒/细胞/复合体穿过该通道从而穿过所形成的过滤器。

显然，过滤器成型悬浮液中可能还含有不需要的元素，例如杂质。在这些杂质是液体或者其尺寸小于细胞/颗粒/复合体的情况下，可以选择过滤器的颗粒尺寸，使得这些杂质能够在颗粒之间移动，从而穿过过滤器。此外，可以选择过滤元件的开口，使得杂质能够穿过它。因此，在排空过滤器时，可以从过滤器中去除至少一部分杂质。

可以通过清洗过滤器来去除剩余的杂质或其它不需要的元素。向液体室供应冲洗液，并使其通过液体分配元件，从而通过过滤器朝向过滤元件流动。这种液流会通过过滤器和过滤元件输送杂质、液体残留物、小颗粒等。

然后，可以监控过滤元件的输出，以查看过滤器何时足够干净。

三维复合体可以被溶解或以其它方式改变成液体形式或更小的尺寸，由此它们可以被输送通过过滤器和过滤元件并由此被收集。

在一个优选实施例中，复合体可以由感兴趣的分子和复合体形成剂形成。所得的复合体具有800nm μm特定尺寸的三维形状。例如，当过滤颗粒材料是Cellpure C25或Cellpure C65时，所得的过滤器会留存该复合体。

一般来说，可以通过制备具有已知百分比(重量)的复合体、液体和粉末的过滤悬浮液而基于特定的复合体来选择过滤颗粒材料。填充过滤室并冲洗后，溶解留存的复合体(见下文)，并测定复合体的数量。如果留存的复合体的数量(或百分比)超过所需的阈值，则过滤器颗粒具有足够小的尺寸。

在漂洗后，复合体可以被具有预定的pH值的溶解液溶解。复合体的溶解导致分子的溶液，因此能够与溶解液体一起通过过滤器。

显然，过滤器的材料可以在很宽的范围内选择。通常，希望过滤材料既不与三维复合体反应，也不与用于过滤器成型悬浮液、冲洗和溶解的液体反应。

应说明的是，过滤元件和液体分配器不需要位于过滤室的相对侧，但是这是优选的，因为这允许液体均匀地流过过滤器，从而均匀地清洗过滤器。此外，液体流动的总体方向不一定必须是竖直的。可以使用水平方向或任何其它方向。

优选所述过滤室相当平，从而它具有较短的尺寸，而垂直于该尺寸的两个尺寸较大。然后，从过滤元件到液体分配器元件的距离可以不超过过滤元件与液体分配器元件的面向过滤室或形成过滤室的一部分的表面的最短范围或尺寸的50％，例如不超过25％，例如不超过10％。

在一种情况下，过滤室的厚度在0.1-4厘米的范围内，例如是1-3厘米，例如是大约1.5厘米。

图3示出了具有多个单元11的系统，该系统包括过滤室、液体室、液体分配元件和过滤元件，这些部件可以共享流动通道162、142和122，从而能够同时处理更大量的过滤器成型悬浮液。

此外，也可以使用单个流动通道，如图2所示，在该图中只能看到流动通道122。在这个实施例中，入口141具有被配置成打开和关闭入口141的阀门144。在此，当通过通道121供应过滤器成型悬浮液时，阀门144被关闭，以防止过滤器成型悬浮液进入液体室14。当通过通道122供应液体时，阀门144被打开。显然，也可以在开口121中设置阀门，以防止液体从该入口进入过滤器。

Claims (15)

1.一种用于过滤悬浮液的系统，该系统包括：

-包括第一入口的过滤室，

-包括第二入口的液体室，

-具有相对的第一表面和第二表面的液体分配器元件，所述第一表面形成过滤室的一部分，所述第二表面形成液体室的一部分，以及

-流动系统，

所述过滤室还具有由过滤元件形成的表面部分，

该流动系统能够将包含悬浮物的过滤器成型悬浮液输送至过滤室，并将液体输送至液体室。

2.如权利要求1的系统，其中所述流动系统包括：

-从第一进口延伸至第一入口的第一流动通道，以及

-从第二进口延伸至第二入口的第二流动通道。

3.如权利要求1所述的系统，其中所述流动系统包括流动通道和阀门，该阀门被配置成在允许液体从流动通道进入液体室与防止液体从流动通道进入液体室之间改变。

4.如前述权利要求中任一项所述的系统，其中，沿着预定方向：

-液体室位于液体分配器之前，

-液体分配器位于过滤室之前，并且

-过滤室位于过滤元件之前。

5.如前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述过滤室具有扁平形状，其高度低于其深度和宽度。

6.如前述权利要求中任一项所述的系统，该系统包括多个过滤器单元，每个过滤器单元具有：

-包括第一入口的过滤室，

-包括第二入口的液体室，

-具有相对的第一表面和第二表面的液体分配器元件，所述第一表面形成过滤室的一部分，所述第二表面形成液体室的一部分，

其中所述过滤室还具有由过滤元件形成的表面部分，

其中所述流动系统能够将过滤器成型悬浮液输送至每个过滤室，并将液体输送至每个液体室。

7.一种操作如权利要求1所述的系统的方法，该方法包括以下步骤：

-经由流动系统和第一入口向过滤室供应包含液体和固体成分的过滤器成型悬浮液，

-允许液体从过滤室经由过滤元件漏出，而过滤元件留存固体成分的至少一部分，

-从流动系统向第二入口供应液体，使液体进入液体室，通过液体分配器元件，通过留存的固体成分以及通过过滤元件。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述供应过滤器成型悬浮液的步骤包括通过第一流动通道从第一进口向第一入口供应过滤器成型悬浮液，并且其中所述供应液体的步骤包括通过从第二进口延伸到第二入口的第二流动通道供应液体。

9.如权利要求7所述的方法，其中所述供应过滤器成型悬浮液的步骤包括在阀门防止过滤器成型悬浮液进入液体室的同时通过流动通道向过滤器室供应过滤器成型悬浮液，并且其中所述供应液体的步骤包括在阀门允许液体进入液体通道的同时通过流动通道供应液体。

10.如权利要求7-9中任一项所述的方法，其中所述供应液体的步骤包括如下供应液体：

-向液体室中供应液体，

-通过液体分配器从液体室向过滤室供应液体，

-使液体流过过滤室并进入和流过过滤元件，

其中通过液体分配器、过滤室和过滤元件供应液体是沿着预定的大致方向供应。

11.如权利要求7-10中任一项所述的方法，其中所述过滤室具有扁平形状，其高度低于其深度和宽度。

12.如权利要求7-11中任一项所述的方法，其中所述系统包括多个过滤器单元，每个过滤器单元具有：

-包括第一入口的过滤室，

-包括第二入口的液体室，

-具有相对的第一表面和第二表面的液体分配器元件，所述第一表面形成过滤室的一部分，所述第二表面形成液体室的一部分，

其中所述过滤室还具有由过滤元件形成的表面部分，

其中：

-供应过滤器成型悬浮液的步骤包括向所有的过滤室供应过滤器成型悬浮液，

-允许步骤包括允许来自所有过滤室的液体经由相应的过滤元件漏出，每个过滤元件留存向相应过滤室供应的固体成分的至少一部分，

-供应液体的步骤包括通过相应的液体分配器元件、通过留存的固体成分和通过相应的过滤元件向所有的液体室供应液体。

13.如权利要求7所述的方法，还包括至少从以下物质制备过滤器成型悬浮液的步骤：

-预定的分子，

-与分子形成最小体积或尺寸的三维复合体的复合体形成元素，以及

-在被排出时形成具有一定孔径的过滤结构的固体材料。

14.如权利要求13所述的方法，其中所述供应过滤器成型悬浮液的步骤包括向过滤器室供应固体材料和三维复合体的混合物，其中所述允许液体漏出的步骤包括固体材料至少将三维复合体留存在过滤器结构中。

15.如权利要求14所述的方法，其中所述供应液体的步骤包括最初供应第一液体，随后供应溶解三维复合体的第二液体，并且从过滤器中冲洗分子。