CN117795335A - 色谱床插入件 - Google Patents

色谱床插入件 Download PDF

Info

Publication number
CN117795335A
CN117795335A CN202280054171.5A CN202280054171A CN117795335A CN 117795335 A CN117795335 A CN 117795335A CN 202280054171 A CN202280054171 A CN 202280054171A CN 117795335 A CN117795335 A CN 117795335A
Authority
CN
China
Prior art keywords
base
chromatographic
bed insert
chromatography
protruding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202280054171.5A
Other languages
English (en)
Inventor
丹尼尔·M·贝雷
吉多·施特勒莱因
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JSR Corp
Original Assignee
JSR Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JSR Corp filed Critical JSR Corp
Publication of CN117795335A publication Critical patent/CN117795335A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08—Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/10—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features
    • B01D15/22—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to the construction of the column
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/60—Construction of the column
    • G01N30/6052—Construction of the column body
    • G01N30/6069—Construction of the column body with compartments or bed substructure
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/50—Conditioning of the sorbent material or stationary liquid
    • G01N30/56—Packing methods or coating methods
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08—Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/10—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features
    • B01D15/20—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to the conditioning of the sorbent material
    • B01D15/206—Packing or coating
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/50—Conditioning of the sorbent material or stationary liquid
    • G01N30/56—Packing methods or coating methods
    • G01N2030/562—Packing methods or coating methods packing
    • G01N2030/565—Packing methods or coating methods packing slurry packing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)

Abstract

一种色谱床插入件包括具有开口的基部和定位在所述基部上并且基本上垂直于所述基部突出的突出构件阵列。所述色谱床插入件具有小于由所述色谱床插入件限定的体积的50％的置换体积％D，并且被构造成与不包括所述色谱床插入件的相应色谱床相比，将包括所述色谱床插入件的色谱床的水力半径RH减小至少25％。

Description

色谱床插入件
发明背景
技术领域
本公开涉及一种色谱床插入件、一种包括该插入件和色谱介质的色谱装置以及一种色谱分离方法。
背景技术
在过去的几十年中，色谱法已广泛用于大规模制备大蛋白质，诸如抗体和其他大的复杂蛋白质，通常称为“生物制品”。Stickel等人(Biotechnol.Prog.17(2001)755-751)概述了这些色谱操作的规模放大中的复杂性，并报道了多种规模下的可压缩介质填充床的压力-流量关系。广义上，色谱法是分离或解析由一种或多种流体输送的一种或多种溶质的过程。通常，使用色谱柱，其中用具有吸附性质的树脂或介质填充或装载中空竖直设置的圆柱形外壳。该柱是所谓的“填充床”，并且可以通过将介质的浆料装载到柱中然后固结成床来形成。填充后，液体流动相通过或穿过床以选择性地解析一种或多种溶质。基于一种或多种溶质的差异分离来选择树脂或介质。大多数色谱介质的一个特性是其为可压缩的。可压缩性质的介质导致了能够轴向压缩色谱室的色谱柱装置的进步。这种轴向压缩用于由悬浮浆料形成床，并将床压实到超过零压缩状态，使得在床顶部不形成顶部空间。
然而，增加床压缩也有不利的方面，特别是在商业生产规模下。总体上，小直径床经历的介质压实有限，因此相应地比相同高度的更压实的较大直径床具有更高的渗透率。在生产中，更优选较大直径的床，因此需要消除或避免与色谱介质的压缩相关的这些和其他不利的方面。
已经进行了多次尝试来减少这些不利的方面。授予Wright的美国专利号3,298,527提出了一种具有增加的润湿周长的改进的流量筒。授予Blaschyk的美国公开号2019/0255462A1涉及一种用于色谱柱的插入件，该插入件具有经由连接的臂形成中心分段室的径向臂。授予Schoenock的美国专利号5,124,133提出了一种柱构造，其具有竖直延伸穿过床的板，以通过防止横向流动来实现流动矫直。授予等人的美国专利号5,770,061涉及一种色谱柱，其在竖直方向上具有至少两个区域并且由彼此偏移且具有不同几何形状的竖直壁限定。Gerontes等人在Chemical Engineering Science 129(2015)25-33中讨论了使用插入件来提高流速以提高生产率。
然而，这些可能的解决方案并没有消除与介质压实和通过色谱装置的流体流动相关的所有问题，同时还保持有效的色谱性能。通常，本公开提供了一种色谱床插入件，其可以限制色谱介质的压实并且可以通过减小水力半径来稳定介质以在装置内提供额外的润湿周长。本公开的色谱床插入件可以提供最小的体积置换和对通过装置的体积通量的最小干扰。此外，插入件可以最小化壁支撑特征部的相交，并且最小化将装置划分成阻碍理想流体连通的区域。
本文提供的“背景技术”描述是为了总体上呈现本公开的上下文。当前提及的发明人在本背景技术部分描述的范围内的工作以及在提交时可能未取得现有技术资格的描述的各方面既不明确地也不暗示地承认是相对于本发明的现有技术。
发明内容
本公开涉及一种色谱床插入件，其包括：基部，该基部具有开口；以及突出构件阵列，该突出构件阵列定位在基部上并且基本上垂直于基部突出，其中该色谱床插入件具有小于由色谱床插入件限定的体积的50％的置换体积％D，并且该色谱床插入件被构造成与不包括色谱床插入件的相应色谱床相比，将包括色谱床插入件的色谱床的水力半径RH减小至少25％。
在一些实施方案中，突出构件包括自由端和连接到基部的固定端。
在一些实施方案中，突出构件中的每一个具有突出构件高度、第一突出构件厚度和第二突出构件厚度，并且突出构件的第一突出构件厚度与第二突出构件厚度的比率为1:1至20:1。
在一些实施方案中，突出构件中的每一个的第一突出构件厚度与突出构件高度的比率为1:2至1:20。
在一些实施方案中，基部包括基部构件，这些基部构件被定位成使得基部具有开口。
在一些实施方案中，基部构件包括凸起边缘，该凸起边缘沿基本上类似于突出构件的方向定向。
在一些实施方案中，基部具有形成径向对称的图案的开口。
在一些实施方案中，基部具有形成正方形或六边形网格的开口。
在一些实施方案中，突出构件设置在基部上，使得突出构件阵列形成径向对称的图案。
在一些实施方案中，突出构件定位在基部上，使得突出构件阵列形成网格。
在一些实施方案中，色谱床插入件包括两个或更多个层，每个层包括基部和突出构件阵列，其中这些层包括定位在第二层上的第一层并形成堆叠，其中第一层的基部定位在第二层的突出构件阵列上。
在一些实施方案中，色谱床插入件还包括设置在基部之间并将每个基部连接到至少一个其他基部的夹层支撑构件。
在一些实施方案中，与第二层相关联的第二突出构件阵列与和第一层相关联的第一突出构件阵列对准。
在一些实施方案中，第一层包括第一基部，第二层包括第二基部，并且第二层中的突出构件中的每一个包括连接到第一基部的第一端和连接到第二基部的第二端。
在一些实施方案中，突出构件包括连接到基部的固定端、以及自由端。
本公开还涉及一种色谱装置，其包括：色谱床插入件，该色谱床插入件包括：基部，该基部具有多个开口；以及突出构件阵列，这些突出构件设置在基部上并且基本上垂直于基部突出；以及色谱介质，其中色谱床插入件具有小于由色谱床插入件限定的体积的50％的置换体积(％D)；并且色谱床插入件被构造成与不包括色谱床插入件的相应色谱装置相比，将色谱装置的水力半径(RH)减小至少25％。
在一些实施方案中，不包括色谱床插入件的相应色谱装置的水力半径(RH)为至少1cm，并且色谱装置的校正水力半径(RHC)小于1cm。
在一些实施方案中，不包括色谱床插入件的相应色谱装置的水力半径(RH)为1至5cm，并且色谱装置的水力半径(RHC)小于0.75cm。
在一些实施方案中，色谱介质包括填充颗粒。
在一些实施方案中，颗粒是选自由合成树脂颗粒、多糖颗粒和无机材料颗粒组成的组中的至少一种。
本公开还涉及一种色谱分离液体混合物的成分的方法，该方法包括使液体混合物和洗脱溶剂通过色谱装置；以及收集包含选自由液体混合物的成分和洗脱溶剂组成的组中的至少一种的级分。
附图说明
为了更好地理解本文描述的各种实施方案，并且为了更清楚地示出这些各种实施方案可以如何实现，将通过示例的方式参考示出至少一个示例性实施方案并且现在对其进行描述的附图。附图并不旨在限制本文描述的教导的范围。
图1A至图1C描绘了根据本公开的示例性实施方案的色谱床插入件，其中图1A示出了侧视图，图1B示出了俯视图，并且图1C示出了倾斜视图。
图2A至图2C描绘了根据本公开的示例性实施方案的色谱床插入件，其中图2A示出了侧视图，图2B示出了俯视图，并且图2C示出了倾斜视图。
图3A描绘了根据本公开的示例性实施方案的具有正方形网格图案的开口的基部。
图3B描绘了根据本公开的示例性实施方案的具有径向对称图案的开口的基部。
图3C描绘了根据本公开的示例性实施方案的具有六边形网格图案的开口的基部。
图4A描绘了根据本公开的示例性实施方案的具有基部和突出构件的色谱床插入件，其中基部具有正方形网格图案，而突出构件具有圆形横截面。
图4B示出了图4A所示的示例性色谱床插入件的放大视图。
图4C示出了图4A所示的示例性色谱床插入件的侧视图。
图5A描绘了根据本公开的示例性实施方案的具有基部和突出构件的色谱床插入件，其中基部具有正方形网格图案，而突出构件具有椭圆形横截面。
图5B示出了图5A所示的示例性色谱床插入件的放大视图，其中可看到突出构件的交替图案。
图6A和图6B描绘了根据本公开的示例性实施方案的具有存在于基部构件上的凸起边缘的色谱床插入件。
图7A至图7D描绘了根据本公开的示例性实施方案的具有包括两个或更多个层的色谱床插入件。
图8A和图8B示出了具有表1至表5中使用的标记参数的色谱床插入件的示意图。
图9描绘了根据本公开的示例性实施方案的包括色谱床插入件的色谱装置。
图10是根据本公开的示例性实施方案的包括色谱床插入件的色谱装置的照片。
具体实施方式
在下面的描述中，应当理解，可以利用其他实施方案，并且可以在不脱离本文公开的本发明实施方案的范围的情况下进行结构和操作改变。
定义
如本文所用，术语“一个”或“一种”被定义为一个或多于一个(/一种或多于一种)。如本文所用，术语“多个”被定义为两个或多于两个。如本文所用，术语“另一个”被定义为至少第二个或更多个。如本文所用，术语“包括”和/或“具有”被定义为“包括”(即，开放式语言)。在整个本文件中提及“一个实施方案”、“某些实施方案”、“实施方案”、“实现方式”、“示例”或类似术语意指结合该实施方案描述的特定特征、结构或特性被包括在本公开的至少一个实施方案中。因此，在整个说明书中这种短语的出现或在各个地方的出现不一定都指的是同一个实施方案。另外，具体特征、结构或特性可以在一个或多个实施方案中以任何适当的方式无限制地组合。
如本文所用，术语“任选的”或“任选地”意指随后描述的事件可以发生或可以不发生，或者随后描述的组分可以存在或可以不存在(例如，0重量％)。
色谱床插入件
根据第一方面，本公开涉及色谱床插入件(在下文称为“插入件”)。该插入件包括基部(包括多个开口)和突出构件阵列，这些突出构件设置在基部上并且基本垂直于基部突出。根据本公开的示例性实施方案，色谱床在图1A至图1C和图2A至图2C中示出。
通常，基部可以具有任何合适的形状。例如，在一些实施方案中，基部具有圆盘形状。也就是说，当从上方观察时，基部为大致圆形轮廓，其具有基部直径和基部厚度。圆形的这种基部可特别有利于装配或与常规色谱柱兼容。典型的常规色谱柱具有圆形横截面。使基部的轮廓与常规色谱柱的横截面匹配可有利于确保例如插入件的正确定向、插入件与常规色谱柱之间的密封、插入件的牢固放置(例如，在使用期间基本上没有插入件移动的插入件)或这些的组合。在其他示例中，基部可以是基本上椭圆形轮廓、多边形轮廓诸如三角形、正方形、矩形、菱形、平行四边形、五边形、六边形、七边形、八边形或本领域普通技术人员已知的任何合适的其他轮廓。在一些实施方案中，多个开口形成在基部中。也就是说，基部包括其中形成或设置有开口的基部材料的连续形状。在一些实施方案中，基部包括布置成形成多个开口的多个基部构件。也就是说，开口由以适当布置放置的基部构件之间的空间形成。此类基部构件可以以任何合适的方式连接，诸如接合、邻接、重叠等。在一些实施方案中，基部包括第一层基部构件和第二层基部构件，第一层基部构件包括沿第一方向(例如，沿图1B中的X方向)布置的基部构件，而第二层基部构件包括沿第二方向(例如，沿图1B中的Y方向)布置的基部构件。在一些实施方案中，基部包括布置成形成开口的单层基部构件。在一些实施方案中，基部可具有基部周边构件。这样的周边构件可以是形成基部的实心周边的基部构件。图3A示出了包含周边构件的基部的示例。在一些实施方案中，基部可以没有这样的周边构件。图1A至图1C描绘的示例性实施方案示出了没有这样的周边构件的插入件。
基部构件可具有本领域普通技术人员已知的任何合适的形状。基部构件的形状可由横截面限定。基部构件可具有的合适横截面形状的示例包括但不限于不规则形状、圆形、椭圆形、正方形、矩形、菱形、平行四边形、五边形、六边形、七边形、八边形等或它们的组合。
通常，开口可具有本领域普通技术人员已知的任何合适的形状。例如，开口可以是圆形、椭圆形、多边形、不规则形状或它们的组合。在一些实施方案中，开口是形成在基部中的圆形开口。在图1B所示的示例性实施方案中，开口在完整的情况下是正方形(即，具有由基部或基部构件形成的开口周边)而在不完整的情况下是不规则的(即，不具有由基部或基部构件形成的开口周边)。
在一些实施方案中，开口被布置成形成图案。通常，开口可以布置成形成本领域普通技术人员已知的任何合适的图案。在一些实施方案中，开口被布置成形成径向对称的图案。这样的径向对称图案的示例如图3B所示。在该示例性径向对称图案中，基部包括从基部中心径向向外布置的基部构件和在距基部中心不同距离处沿周向布置的圆形基部构件。在该示例中，开口不具有均匀的尺寸或均匀的形状。可以注意到，图3B所示的示例性基部不具有周边构件，并且包含完整的开口和不完整的开口。
在一些实施方案中，开口被布置成形成网格。网格可由基部构件形成。通常，网格可以具有能够镶嵌以覆盖平面的任何合适的形状或形状的组合。此类合适形状的示例包括但不限于三角形、正方形、矩形、菱形、六边形、正方形和三角形的混合、六边形和三角形的混合、六边形、正方形和三角形的混合、八边形和正方形的混合、十二边形和三角形的混合、十二边形、六边形和正方形的混合，以及能够镶嵌以覆盖平面的不规则形状。网格的开口可以具有均匀的尺寸或者可以具有不均匀的尺寸。网格可以包括如上所述的完整和不完整的开口。图3B和图4A至图4B示出了具有正方形网格开口的基部的示例性实施方案。图3C示出了具有六边形开口网格的基部的示例性实施方案。
这些突出构件被布置在基部上并且沿基本上垂直于基部的方向(例如，沿如图1A中的Z方向)突出或延伸。通常，突出构件可以是本领域普通技术人员已知的任何合适的形状。突出构件的形状可由横截面限定。基部构件可具有的合适横截面形状的示例包括但不限于不规则形状、圆形、椭圆形、正方形、矩形、菱形、平行四边形、五边形、六边形、七边形、八边形等或它们的组合。
突出构件可具有由突出构件高度、第一突出构件厚度(例如，长度)和第二突出构件厚度(例如，宽度)限定的尺寸，该突出构件高度是指沿垂直于基部的方向(即，如图1A所示的Z方向)的最大距离。对于具有正方形横截面的突出构件，第一突出构件厚度(长度)和第二突出构件厚度(宽度)相等。对于具有圆形横截面的突出构件，长度和宽度都相等并且是圆形横截面的直径。对于具有椭圆形横截面的突出构件，第一突出构件厚度(长度)是指最大长度，而第二突出构件厚度(宽度)是指最大宽度。在一些实施方案中，突出构件的第一突出构件厚度与第二突出构件厚度的比率为1:1至20:1，优选1:1至10:1，优选1:1至7:1，优选1.5:1至6.5:1，优选2:1至5:1，优选2.25:1至4.75:1，优选2.5:1至4.5:1，优选2.75:1至4.25:1，优选3:1至4:1。在一些实施方案中，突出构件具有矩形横截面和1.25:1至7:1、优选1.5:1至6.5:1、优选2:1至5:1、优选2.25:1至4.75:1、优选2.5:1至4.5:1、优选2.75:1至4.25:1、优选3:1至4:1的纵横比。在一些实施方案中，突出构件具有椭圆形横截面和1.25:1至7:1、优选1.5:1至6.5:1、优选2:1至5:1、优选2.25:1至4.75:1、优选2.5:1至4.5:1、优选2.75:1至4.25:1、优选3:1至4:1的纵横比。
通常，突出构件可以以任何合适的布置设置在基部上。突出构件优选地定位成不阻塞基部中存在的开口。在一些实施方案中，突出构件附接到或设置在基部构件上。通常，突出构件可以附接到或设置在基部构件的任何部分上。在一些实施方案中，突出构件在基部构件连接或相交的位置处附接到或布置在基部上。在图4A至图4C中示出了这样的示例。这些图示出了具有圆形横截面的突出构件，这些突出构件设置在形成正方形网格的基部构件的相交部或接合部处。图4A至图4C所示的示例性实施方案中所示的布置导致突出构件布置成正方形网格。图5A至图6B示出了另一个示例。这些图示出了具有椭圆形横截面的突出构件，这些突出构件设置在形成正方形网格的基部构件的相交部或接合部处。在这些示例性实施方案中，突出构件具有基本上平行于基部构件定向的长度。这样的定向对于结构稳定性或者防止开口的阻塞可能是有利的。
突出构件可以以任何合适的布置来布置。这样的突出构件布置可以与基部构件的布置相同或不同。例如，如果基部构件形成六边形网格，则突出构件可布置成形成六边形布置或非六边形布置。在一些实施方案中，突出构件设置在基部上，使得突出构件阵列形成网格。在一些实施方案中，突出构件设置在基部上，使得突出构件阵列形成径向对称的图案。
对可能存在的突出构件的数量或密度没有具体限制。图1A至图1C描绘了与图2A至图2C中所示的示例性插入件相比具有较低的突出构件密度和较小开口的更紧密间隔布置的示例性插入件。突出构件密度可以指由基部包围的每单位面积的突出构件的数量。
在具有非对称横截面(例如，矩形或椭圆形)的突出构件的实施方案中，突出构件可以交替布置方式布置。这样的布置可以具有这样布置的突出构件，使得第一组突出构件定向成使得长度沿第一取向(例如，沿着如图6A至图6B所示的X方向)定向，并且第二组突出构件定向成使得长度沿第二取向(例如，沿着如图6A至图6B所示的Y方向)定向。这样的第一组突出构件可以是任何合适数量的突出构件或存在的突出构件总数的任何合适分数。交替可以以任何合适的模式或频率发生。例如，相邻的突出构件可以沿X方向、Y方向或两者交替移动。在图6A和图6B中示出了在X方向和Y方向上交替的示例。
在一些实施方案中，突出构件各自包括连接到基部的固定端、以及自由端。自由端是在突出构件的与连接到基部的固定端相反的范围处的端部，不连接到基部。突出构件可以连接到任何数量的其他突出构件。这样的连接可以由任何合适的结构形成，例如来自下文描述的另一层的基部的支柱或基部构件。支柱可以以任何合适的布置方式布置并且沿任何合适的方向定向。例如，可以有布置在相邻的突出构件之间并且在X-Y平面中的方向上定向的支柱(使用图1B中所示的标记轴)。在另一个示例中，可以有设置在相邻的突出构件之间并且沿对角线方向定向的支柱，使得支柱以Z轴分量定向到描述定向的矢量(使用图1A中所示的标记轴)。在一些实施方案中，突出构件可以不连接到另一突出构件。
在一些实施方案中，插入件包括帽。帽可以类似于如上所述的基部。也就是说，帽包括多个开口。在任何方面，帽可以与插入件的相应基部相似或不同。图1A至图1C和图2A至图2C中描绘的示例性实施方案示出了具有帽的插入件。在一些实施方案中，帽连接到突出构件。在一些实施方案中，帽不连接到突出构件。在一些实施方案中，帽连接到第一组突出构件，而不连接到第二组突出构件。连接到帽的突出构件可以与不连接到帽的突出构件相同或不同。
在一些实施方案中，基部和/或帽包括具有凸起边缘的基部构件。凸起边缘沿基本上类似于突出构件的方向定向。例如，基部构件上的凸起边缘可适当地朝向突出构件和/或帽的自由端定向。凸起边缘可具有任何合适的轮廓或横截面。在图5A和图5B中示出了具有凸起边缘的示例性实施方案。在这些图中，凸起边缘被示出为结构元件510。在该示例性实施方案中，凸起边缘具有基本上三角形的横截面。这些三角形凸起边缘设置在基本上矩形的基部构件上。所得的整体横截面是具有“房屋形状”的不规则五边形。凸起边缘可有利于引导材料流通过包含插入件的色谱装置。
在一些实施方案中，插入件包括两个或更多个层。这些层中的每一层均包括如上所述的基部以及突出构件阵列。这些层可以布置成形成堆叠，其中上层的基部位于下层的突出构件阵列的顶部。通常，插入件中可能存在的层数没有限制。在一些实施方案中，下层的突出构件连接到上层的基部。在一些实施方案中，下层的突出构件不包括自由端。在一些实施方案中，下层的突出构件不连接到上层的基部。在一些实施方案中，下层的突出构件包括自由端。这样的布置可以在上层的基部与下层的突出构件之间形成间隙。在一些实施方案中，插入件包括设置在基部之间并将每个基部连接到至少一个其他基部的夹层支撑构件。夹层支撑构件可以与突出构件基本上相同或者可以不同。此类差异可以是任何合适的参数，例如长度、宽度、纵横比、横截面形状等，如上所述。通常，应用于突出构件的相同描述可以应用于夹层支撑构件。在一些实施方案中，夹层支撑构件与突出构件相比具有更大的厚度和/或宽度。这样的增加的厚度和/或宽度对于为插入件提供额外的结构支撑可能是有利的。图7A至图7D描绘了根据本公开的示例性实施方案的具有两层的插入件。
在一些实施方案中，与下层相关联的下突出构件阵列与和上层相关联的上突出构件阵列对准。这样的对准可以是位置对准、取向对准或两者都对准。也就是说，突出构件可以被定向和定位成使得上层突出构件在X-Y平面(使用图1B中定义的坐标系)中占据与下层突出构件类似的部分。
在一些实施方案中，一层的帽形成另一层的基部。也就是说，连接到设置在第一基底上并形成第一层的一组突出构件的存在的相同材料或结构连接到设置在该材料或结构上并形成第二层的一组突出构件。
通常，对可用于构造插入件的材料没有限制。可使用的合适材料的示例包括但不限于玻璃，诸如钠钙玻璃、硼硅酸盐玻璃、熔融石英、钢化玻璃和层压玻璃；聚合物，诸如聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚甲基戊烯、聚氯乙烯(PVC)、聚砜、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯、聚酰胺、聚醚酰胺以及它们的共混物或共聚物；金属，诸如不锈钢、铝、钛、它们的合金等。可以使用的优选材料是聚丙烯、聚乙烯和不锈钢。聚合物可以是包含聚合物的复合材料或增强聚合物。例如，聚合物可以用以下材料增强：纤维，诸如玻璃纤维、木纤维、碳纤维或芳族聚酰胺纤维；无机颗粒；或它们的混合物。这些材料可以以任何合适的方式组合。例如，插入件的不同部分可由不同材料构成或包括不同材料。在另一个示例中，插入件的相同部分可由不同材料构造或包括不同材料，诸如涂覆有聚合物的金属。
插入件的置换体积(％D)小于由色谱床插入件限定的体积的50％，优选小于45％，优选小于40％，优选小于35％，优选小于30％，优选小于27.5％，优选小于25％，优选小于22.5％，优选小于20％，优选小于18％，优选小于16％。也就是说，基于由基部包围的面积和突出构件的高度以及帽(如果适用的话)，插入件占据的百分比小于上述百分比。在一些实施方案中，插入件的置换体积(％D)是由色谱床插入件限定的体积的至少5％，优选至少7.5％，优选至少10％，优选至少11％，优选地少11.5％，优选至少12％，优选至少12.5％，优选至少13％，优选至少14％，优选至少15％，优选至少15.5％。由色谱床插入件限定的剩余体积由开口、和突出构件之间的空间限定。在一些实施方案中，由开口、和突出构件之间的空间限定的体积大于由色谱床插入件限定的体积的50％，优选大于52.5％，优选大于55％，优选大于57.5％，优选大于60％，优选大于62.5％，优选大于65％，优选大于67.5％，优选大于70％，优选大于72.5％，优选大于75％，优选大于77.5％，优选大于80％，优选大于82.5％，优选大于85％，优选大于84％。在一些实施方案中，由开口、和突出构件之间的空间限定的体积小于由色谱床插入件限定的体积的95％，优选小于92.5％，优选小于90％，优选小于89％，优选小于88.5％，优选小于88％，优选小于87.5％，优选小于87％，优选小于86.5％，优选小于86％，优选小于85.5％，优选小于85％，优选小于84.5％。
色谱床插入件被构造成与不包括色谱床插入件的相应色谱床相比，将包括色谱床插入件的色谱床的水力半径(RH)减小至少25％，优选至少30％，优选至少35％，优选至少40％，优选至少45％，优选至少50％，优选至少55％，优选至少60％，优选至少65％，优选至少70％，优选至少75％，优选至少77.5％，优选至少80％，优选至少82.5％，优选至少85％，优选至少87.5％，优选至少90％，优选至少91％，优选至少92％，优选至少93％，优选至少94％，优选至少95％，优选至少95.5％，优选至少96％，优选至少96.5％，优选至少97％，优选至少97.5％，优选至少98％，优选至少98.5％，优选至少99％，优选至少99.5％。
如本文所用，“不包括色谱床插入件的相应色谱床”是指与包括上述插入件的另一色谱床基本上相同的色谱床，不同之处在于不存在所述插入件。这样的色谱床可具有基本上相同的尺寸和色谱材料，包括材料类型、粒度、填充密度或其他合适的量度。这样的色谱床可具有基本上相同量的色谱材料，但是这样的材料不会被插入件的材料所占据的体积所置换。
色谱装置
本公开还涉及一种包括上述插入件和色谱介质的色谱装置。
通常，色谱介质可以是本领域普通技术人员已知的任何合适的色谱介质。在一些实施方案中，色谱介质包括填充颗粒。在一些实施方案中，颗粒是选自由合成树脂颗粒、多糖颗粒和无机材料颗粒组成的组中的至少一种。在一些实施方案中，颗粒是多糖颗粒。在优选的实施方案中，颗粒是合成树脂颗粒。此类颗粒可适用于任何类型的色谱分离，诸如尺寸排阻色谱、离子交换色谱、亲和色谱或它们的组合。颗粒可以被官能化。这样的官能化可以涉及或导致在颗粒表面上存在合适的官能团和/或部分。例如，颗粒可以用抗原、抗体、酶、底物、受体或配体官能化。这样的官能化对于生物分析物或生物来源的混合物的分离或纯化可能是有利的。
在一些实施方案中，不包括色谱床插入件的相应色谱装置的水力半径(RH)为至少1cm，优选1至5cm，优选1.5至4.5cm，优选1.75至4.25cm，优选2至4cm，优选2.25至3.75cm，优选2.5至3.5cm，并且色谱装置的校正水力半径(RHC)小于1cm，优选小于0.95cm，优选小于0.90cm，优选小于0.85cm，优选小于0.80cm，优选小于0.75cm，优选小于0.70cm，优选小于0.65cm，优选小于0.60cm，优选小于0.55cm，优选小于0.50cm，优选小于0.45cm，优选小于0.40cm，优选小于0.35cm，优选小于0.30cm，优选小于0.25cm，优选小于0.20cm，优选小于0.15cm，优选小于0.10cm，优选小于0.05cm。在一些实施方案中，不包括色谱床插入件的相应色谱装置的水力半径(RH)为1至5cm，并且色谱装置的水力半径(RHC)小于0.75cm。
示例性色谱装置示于图9和图10中。
在一些实施方案中，色谱装置的压缩系数为1.05至1.5，优选1.08至1.4，优选1.1至1.3，优选1.13至1.2。压缩系数是一定量的色谱介质在松散状态下所占据的体积与相同量的色谱介质在填充形成色谱装置后所占据的体积的比率。
在一些实施方案中，色谱装置的渗透率为1,000至10,000cm2/巴-小时，优选1250至9750cm2/巴-小时，优选1500至9500cm2/巴-小时，优选1750至9250cm2/巴-小时，优选2000至9000cm2/巴-小时，优选2250至8750cm2/巴-小时，优选2500至8500cm2/巴-小时，优选2750至8250cm2/巴-小时，优选3000至8000cm2/巴-小时，优选3250至7750cm2/巴-小时，优选3500至7500cm2/巴-小时。通常，渗透率是指溶剂渗透率。这样的溶剂可以是本领域普通技术人员已知的任何合适的溶剂。
色谱分离方法
本公开还涉及一种色谱分离液体混合物的成分的方法。该方法包括使液体混合物和洗脱溶剂通过上述色谱装置，并收集包含选自由液体混合物的成分和洗脱溶剂组成的组中的至少一种的级分。
通常，可以通过任何合适的技术或使用本领域普通技术人员已知的任何合适的参数来进行传递。此类参数的示例包括流速、压力、浓度和温度。例如，可以使用重力进料机构使液体混合物和/或洗脱溶剂通过。在另一个示例中，液体混合物和/或洗脱溶剂可以通过施加压力。该方法可以是液相色谱法。液相色谱法(LC)是指当流体均匀地渗透通过细碎物质(色谱介质)的柱或通过毛细管通道时，选择性保留流体溶液的一种或多种组分的方法。当本体流体(即，流动相)相对于固定相移动时，保留是由混合物的组分在一种或多种固定相与该流体之间的分布产生的。“液相色谱法”包括但不限于反相液相色谱法(RPLC)、高效液相色谱法(HPLC)、超高效液相色谱法(UHPLC)、超临界流体色谱法(SFC)和离子交换色谱法。
如本文所用，术语“HPLC”或“高效液相色谱法”是指其中通过迫使流动相在压力下通过固定相(通常为致密填充柱)来提高分离度的液相色谱法。
如本文所用，术语“UHPLC”或“超高效液相色谱法”是指类似于HPLC的液相色谱技术，不同之处在于操作压力高于HPLC(例如，约100MPa对比约40MPa)，柱的直径通常更小，并且分离度可以更高。
离子交换色谱法基于它们各自的带电基团来分离分子。离子交换色谱法基于库仑(离子)相互作用将分析物分子保留在柱上。分子与固定相基质上的相反电荷发生静电相互作用。固定相通常由含有带电可电离官能团或配体的固定基质组成。为了实现电中性，这些惰性电荷与溶液中的可交换抗衡离子偶合。待纯化的可电离分子与这些可交换抗衡离子竞争结合固定相上的固定电荷。这些可电离分子基于其电荷被保留或洗脱。最初，不与固定相结合或与固定相弱结合的分子首先被洗去。洗脱与固定相结合的分子需要改变条件。可以增加与分子竞争结合的可交换抗衡离子的浓度或者可以改变pH。pH的变化会影响特定分子上的电荷，并且因此改变结合。此外，可以逐渐改变抗衡离子的浓度以分离电离的分子。这种类型的洗脱称为梯度洗脱。另一方面，可以使用一步洗脱，其中抗衡离子的浓度在一个步骤中改变。
在本文中说明数值限制或范围的情况下，包括端点。此外，数值限制或范围内的所有值和子范围都被特别包括在内，就像明确写出一样。
显然，鉴于以上教示，本发明的大量修改和变化是可能的。因此，应理解，在所附权利要求的范围内，本发明可以与本文中具体描述的方式不同的方式来进行实践。
本公开的实施方案也可以如以下附加说明中所阐述的。
(1)一种色谱床插入件，其包括：基部，所述基部包括多个开口；以及突出构件阵列，所述突出构件被设置在所述基部上并且基本上垂直于所述基部突出，其中所述色谱床插入件具有小于由所述色谱床插入件限定的体积的50％的置换体积％D，并且所述色谱床插入件被构造成与不包括所述色谱床插入件的相应色谱床相比，将包括所述色谱床插入件的色谱床的水力半径(RH)减小至少25％。
(2)如(1)所述的色谱床插入件，其中所述突出构件包括连接到所述基部的固定端、以及自由端。
(3)如(1)至(2)中任一项所述的色谱床插入件，其中每个突出构件具有突出构件高度、第一突出构件厚度和第二突出构件厚度，并且所述突出构件的所述第一突出构件厚度与所述第二突出构件厚度的比率为1:1至20:1。
(4)如(3)所述的色谱床插入件，其中所述突出构件的所述第一突出构件厚度与所述突出构件高度的比率为1:2至1:20。
(5)如(1)至(4)中任一项所述的色谱床插入件，其中所述基部包括多个基部构件，所述多个基部构件被定位成使得所述基部具有所述开口。
(6)如(5)所述的色谱床插入件，其中所述基部构件包括凸起边缘，所述凸起边缘沿基本上类似于所述突出构件的方向定向。
(7)如(1)至(6)中任一项所述的色谱床插入件，其中所述基部具有形成径向对称的图案的所述开口。
(8)如(1)至(7)中任一项所述的色谱床插入件，其中所述基部具有形成正方形网格的所述开口。
(9)如(1)至(7)中任一项所述的色谱床插入件，其中所述基部具有形成六边形网格的所述开口。
(10)如(7)所述的色谱床插入件，其中所述突出构件定位在所述基部上，使得所述突出构件阵列形成径向对称的图案。
(11)如(8)所述的色谱床插入件，其中所述突出构件定位在所述基部上，使得所述突出构件阵列形成正方形网格。
(12)如(1)至(10)中任一项所述的色谱床插入件，其包括多个层，每个层包括所述基部和所述突出构件阵列，其中所述层包括定位在第二层上的第一层并形成堆叠，其中所述第一层的所述基部定位在所述第二层的所述突出构件阵列上。
(13)如(11)所述的色谱床插入件，其中与所述第二层相关联的第二突出构件阵列与和所述第一层相关联的第一突出构件阵列对准。
(14)如(11)至(12)中任一项所述的色谱床插入件，其中所述突出构件包括连接到第一基部的第一端和连接到第二基部的第二端。
(15)一种色谱装置，其包括：色谱床插入件，所述色谱床插入件包括：基部，所述基部包括多个开口；以及突出构件阵列，所述突出构件设置在所述基部上并且基本上垂直于所述基部突出；以及色谱介质，其中所述色谱床插入件具有小于由所述色谱床插入件限定的体积的50％的置换体积(％D)，并且所述色谱床插入件被构造成与不包括所述色谱床插入件的相应色谱装置相比，将所述色谱装置的水力半径(RH)减小至少25％。
(16)如(15)所述的色谱装置，其中不包括所述色谱床插入件的所述相应色谱装置的水力半径(RH)为至少1cm，并且所述色谱装置的校正水力半径(RHC)小于1cm。
(17)如(16)所述的色谱装置，其中不包括所述色谱床插入件的所述相应色谱装置的水力半径(RH)为1至5cm，并且所述色谱装置的水力半径(RHC)小于0.75cm。
(18)如(15)至(17)中任一项所述的色谱装置，其中所述色谱介质包括填充颗粒。
(19)如(18)所述的色谱装置，其中所述颗粒是选自由合成树脂颗粒、多糖颗粒和无机材料颗粒组成的组中的至少一种。
(20)一种色谱分离液体混合物的成分的方法，所述方法包括使所述液体混合物和洗脱溶剂通过如(15)至(19)中任一项所述的色谱装置，并收集包含选自由所述液体混合物的成分和所述洗脱溶剂组成的组中的至少一种的级分。
虽然本说明书包含许多具体实现方式细节，但这些不应被解释为对所请求保护的范围的限制，而是对可能特定于特定实施方案的特征的描述。
本说明书中在独立实施方案的上下文中描述的某些特征也可以在单个实施方案中组合实现。相反，在单个实施方案的上下文中描述的各种特征也可以在多个实施方案中单独地或以任何合适的子组合来实现。尽管上文可将特征描述为以某些组合起作用且甚至最初如此主张，但在一些情况下，来自所主张的组合的一个或多个特征可从组合删除并且所主张的组合可针对子组合或子组合的变体。
因此，前述讨论仅公开和描述了本公开的示例性实施方案。如本领域技术人员将理解的，在不脱离本公开的实质的情况下，本公开可以实现为其他具体形式。因此，本公开的公开内容旨在说明而非限制本公开内容以及其他权利要求的范围。包含本文中教导的任何容易辨别的变体的本公开部分地限定前述权利要求术语的范围，使得本发明主题不专用于公众。
以下实施例旨在进一步说明用于制备、表征和使用色谱床插入件和色谱装置以及进行上述方法的方案，而不旨在限制权利要求的范围。
实施例
校正水力半径(RHC)
以下实施例提供了使用以下变量并参照图8A和图8B的校正水力半径RHC的示例性计算。
A＝法向于流动的面积[cm2]
P＝法向于流动的润湿周长[cm]
RH＝水力半径[cm]
AP＝单个突出构件的法向于流动的横截面积[cm2]
PP＝法向于流动的突出构件横截面的周长[cm]
N＝突出构件数量[#]
AI＝插入件横截面积[cm2]
PI＝插入件周长[cm]
AC＝法向于流动的校正横截面积[cm2]
PC＝法向于流动的校正润湿周长[cm]
RHC＝校正水力半径[cm]
L＝突出构件横截面的最大长度[cm]
W＝突出构件横截面的最大宽度[cm]
纵横比＝L与W之比
％D＝插入件对初始液压室体积的置换百分比[％]
CF＝压缩系数
对于如图8A所示的具有周长P的法向于流动的面积A，水力半径被定义为：
RH＝A/P(等式1)
如图8B中所示的经由面积AP和润湿周长PP的非相交突出构件以N的量在润湿周长上的添加可以显著地改变液压室的横截面积和润湿周长两者，如以下等式所示：
AI＝N*AP (等式2)
PI＝N*PP (等式3)
AC＝A–-N*AP＝A–-AI (等式4)
PC＝P+N*PP＝P+PI (等式5)
由于突出构件是实心的并且不开放流动，因此突出构件的添加可以减小润湿横截面积。由于每个突出构件提供了附加的润湿周长，因此突出构件的添加可以增加润湿周长。
然后校正水力半径RHC被定义为：
RHC＝AC/PC＝(A–N*AP)/(P+N*PP)(等式6)
由于突出构件占据的面积会减小可用于色谱介质的总液压室体积，因此减小突出构件的置换百分比是感兴趣的。在法向于流动的任何给定横截面处，液压室中的插入件的突出构件的置换百分比可以被定义为：
％D＝N*AP/A*100％(等式7)
有效的插入件设计将减小RHC和％D，优选地减小至小于1cm、优选小于0.75cm、优选小于0.5cm和小于50％、优选小于37.5％、优选小于25％的值。如在所提供的等式中所证明的，增大PP同时减小AP实现了两个目的。另外，增加N将减小RHC但增大％D。
已知壁效应可对直径为25cm(RH＝6.5cm)或更小的填充床产生影响，在直径为2.5cm(RH＝0.625cm)或更小的情况下观察到增大效应。(参见Physical and FunctionalProperties of Chromatography Media-–A Down Scale Study,E.Hennson,UppsalaUniversity thesis。)因此，AP、PP、N的组合可以根据需要为横截面积A可为50cm2或更大的液压室提供≤1cm的RHC。
突出构件轮廓形状和总面积是PP/AP关系的主要参数。增大PP/AP比率的一种方法是增大突出构件形状的纵横比，如以下定义：
AR＝L/W(等式8)
在矩形突出构件轮廓的情况下，突出构件横截面的AP和PP可被定义为：
AP＝L*W (等式9)
PP＝2*L+2*W (等式10)
PP/AP关系可以用AR和AP表示为：
PP/AP＝2*(1+1/AR)*Sqrt(AR/AP)(等式11)
然后，当考虑到AR必须始终等于或大于一时，可以使用等式11来表明对于任何恒定的AP，PP/AP比率始终随着AR的增大而增大。
增大PP/AP比率的第二种方法是通过减小突出构件横截面的AP。如表1、表2和表3所示，PP/AP比率随着AP的减小而增大。
AP/PP的函数还由突出构件的几何形状来限定，诸如圆形对比矩形对比椭圆形或回旋形。表1、表2和表3分别示出了带有具有圆形、椭圆形和矩形突出构件轮廓的突出构件的插入件的结构参数的比较。通常，发现对于非回旋形形状，椭圆在任何给定纵横比下使PP/AP最大化，但在越来越小的突出构件横截面(<0.5cm2)下，PP/AP比率变得越来越大，而不管实际突出构件横截面轮廓如何。
/>
表1：带有具有圆形横截面的突出构件的插入件的所计算的结构特性
表2：带有具有椭圆形横截面的突出构件的插入件的所计算的结构特性。
表3：带有具有矩形横截面的突出构件的插入件的所计算的结构特性。
表4是具有法向于流动的圆形横截面的各种尺寸的液压室与基于添加多个不相交的突出构件的RHC的比较。在该比较中，将矩形突出构件横截面的纵横比设定为5，并且示出了获得RHC<0.5和％D≤25％所需的N(突出构件数量)。对于圆形和矩形突出构件横截面，这通常要求突出构件横截面<1cm2，有时<0.5cm2，并且常常<0.25cm2。应当注意，在可能位于该设计之外的不相交支撑件的实施方案中，在500cm2或更大的水力面积内的突出构件具有极大的纵横比(AR≥10)。此类突出构件可以产生％D<25％的感兴趣的RHC，但是即使在这些情况下，突出构件横截面的最大宽度也将<0.5cm，并且常常≤0.25cm。
/>
表4：具有圆形轮廓并包括带有具有矩形横截面的突出构件的插入件的色谱装置的所计算的特性。
表5示出了具有未校正水力半径与校正水力半径的圆柱形液压室的比较，以证明本公开的潜在可实现的效果，其中
RH＝A/P
A＝润湿面积
P＝润湿周长
/>
表5：圆柱形色谱装置的RH(无插入件)和RHC(有插入件)的比较。
表6示出了根据本公开的示例性实施方案的包含不同插入件和色谱介质的色谱装置的各种参数。压缩率(CF)是介质的初始体积除以构成填充床的介质的最终填充体积。在这种情况下，使用每个颗粒填充到柱中并多次通过液体之前和之后的体积。通常，通过将颗粒引入色谱装置中，测量未填充颗粒的体积，然后使用100-150cm/hr的填充流体流速填充并测量填充颗粒的体积来测量压缩系数。渗透率被定义为线速度与填充床每单位高度的压降之比。通常，渗透率是在线速度与压降之间的关系成比例的范围内测量的。在此类条件下，渗透率将是第一近似常数，但通常报告测量范围内的平均值。
A＝装置横截面积[cm2]
P＝法向于流动的润湿周长[cm]
RH＝水力半径[cm]
AC＝法向于流动的校正横截面积[cm2]
PC＝法向于流动的校正润湿周长[cm]
RHC＝校正水力半径[cm]
L＝突出构件横截面的最大长度[cm]
W＝突出构件横截面的最大宽度[cm]
纵横比＝L与W之比
％D＝插入件对初始液压室体积的置换百分比[％]
CF＝压缩系数。
/>

Claims (20)

1.一种色谱床插入件，其包括：
基部，所述基部包括多个开口；以及
突出构件阵列，所述突出构件阵列定位在所述基部上并且基本上垂直于所述基部突出，
其中所述色谱床插入件具有小于由所述色谱床插入件限定的体积的50％的置换体积％D，并且
所述色谱床插入件被构造成与不包括所述色谱床插入件的相应色谱床相比，将包括所述色谱床插入件的色谱床的水力半径RH减小至少25％。
2.如权利要求1所述的色谱床插入件，其中所述突出构件包括自由端和连接到所述基部的固定端。
3.如权利要求1所述的色谱床插入件，其中所述突出构件中的每一个具有突出构件高度、第一突出构件厚度和第二突出构件厚度，并且所述突出构件的所述第一突出构件厚度与所述第二突出构件厚度的比率为1:1至20:1。
4.如权利要求3所述的色谱床插入件，其中所述突出构件中的每一个的所述第一突出构件厚度与所述突出构件高度的比率为1:2至1:20。
5.如权利要求1所述的色谱床插入件，其中所述基部包括多个基部构件，所述多个基部构件被定位成使得所述基部具有所述开口。
6.如权利要求5所述的色谱床插入件，其中所述基部构件包括凸起边缘，所述凸起边缘沿基本上类似于所述突出构件的方向定向。
7.如权利要求1所述的色谱床插入件，其中所述基部具有形成径向对称的图案的所述开口。
8.如权利要求1所述的色谱床插入件，其中所述基部具有形成正方形网格的所述开口。
9.如权利要求1所述的色谱床插入件，其中所述基部具有形成六边形网格的所述开口。
10.如权利要求7所述的色谱床插入件，其中所述突出构件定位在所述基部上，使得所述突出构件阵列形成径向对称的图案。
11.如权利要求8所述的色谱床插入件，其中所述突出构件定位在所述基部上，使得所述突出构件阵列形成正方形网格。
12.如权利要求1所述的色谱床插入件，其包括多个层，每个层包括所述基部和所述突出构件阵列，
其中所述层包括定位在第二层上的第一层并形成堆叠，其中所述第一层的所述基部定位在所述第二层的所述突出构件阵列上。
13.如权利要求12所述的色谱床插入件，其中与所述第二层相关联的第二突出构件阵列与和所述第一层相关联的第一突出构件阵列对准。
14.如权利要求12所述的色谱床插入件，其中所述第一层包括第一基部，所述第二层包括第二基部，并且所述第二层中的所述突出构件中的每一个包括连接到所述第一基部的第一端和连接到所述第二基部的第二端。
15.一种色谱装置，其包括：
色谱介质；以及
色谱床插入件，所述色谱床插入件包括
基部，所述基部包括多个开口，以及
突出构件阵列，所述突出构件阵列定位在所述基部上并且基本上垂直于所述基部突出，
其中所述色谱床插入件具有小于由所述色谱床插入件限定的体积的50％的置换体积％D，并且
所述色谱床插入件被构造成与不包括所述色谱床插入件的相应色谱装置相比，将所述色谱装置的水力半径RH减小至少25％。
16.如权利要求15所述的色谱装置，其中所述色谱装置的校正水力半径RHC小于1cm，并且不包括所述色谱床插入件的所述相应色谱装置的RH为至少1cm。
17.如权利要求15所述的色谱装置，其中所述色谱装置的水力半径RHC小于0.75cm，并且不包括所述色谱床插入件的所述相应色谱装置的RH为1至5cm。
18.如权利要求15所述的色谱装置，其中所述色谱介质包括填充颗粒。
19.如权利要求18所述的色谱装置，其中所述颗粒是选自由合成树脂颗粒、多糖颗粒和无机材料颗粒组成的组中的至少一种。
20.一种色谱分离液体混合物的组分的方法，所述方法包括：
使所述液体混合物和洗脱溶剂通过色谱装置；以及
收集包含选自由所述液体混合物的成分和所述洗脱溶剂组成的组中的至少一种的级分，
其中所述色谱装置包括
色谱介质；以及
色谱床插入件，所述色谱床插入件包括
基部，所述基部包括多个开口，以及
突出构件阵列，所述突出构件阵列定位在所述基部上并且基本上垂直于所述基部突出，
所述色谱床插入件具有小于由所述色谱床插入件限定的体积的50％的置换体积％D，并且
所述色谱床插入件被构造成与不包括所述色谱床插入件的相应色谱装置相比，将所述色谱装置的水力半径RH减小至少25％。
CN202280054171.5A 2021-08-16 2022-08-16 色谱床插入件 Pending CN117795335A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202163233396P 2021-08-16 2021-08-16
US63/233,396 2021-08-16
PCT/US2022/040433 WO2023023032A1 (en) 2021-08-16 2022-08-16 Chromatographic bed insert

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117795335A true CN117795335A (zh) 2024-03-29

Family

ID=85240978

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202280054171.5A Pending CN117795335A (zh) 2021-08-16 2022-08-16 色谱床插入件

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP4388310A1 (zh)
KR (1) KR20240048511A (zh)
CN (1) CN117795335A (zh)
WO (1) WO2023023032A1 (zh)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE59805523D1 (de) * 1997-06-14 2002-10-17 Mat Adsorption Technologies Gm Membranmodul mit einseitig eingebetteten hohlfasermembranen
US6090278A (en) * 1998-08-20 2000-07-18 Dyax Corporation Apparatus and method for sealing a plurality of chromatography columns
JP2004122083A (ja) * 2002-10-07 2004-04-22 Bio Nanotec Research Institute Inc 多管式分離膜モジュール
WO2007112224A2 (en) * 2006-03-24 2007-10-04 Waters Investments Limited Ceramic-based chromatography apparatus and methods for making same
US20090321338A1 (en) * 2008-06-25 2009-12-31 Millipore Corporation Chromatography apparatus
CN103339502B (zh) * 2011-02-02 2016-02-17 霍夫曼-拉罗奇有限公司 色谱柱支撑体

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023023032A1 (en) 2023-02-23
KR20240048511A (ko) 2024-04-15
EP4388310A1 (en) 2024-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wahab et al. Fundamental and practical insights on the packing of modern high-efficiency analytical and capillary columns
US9120037B2 (en) Stackable planar adsorptive devices
Josic et al. Monoliths as stationary phases for separation of proteins and polynucleotides and enzymatic conversion
US5234594A (en) Nanochannel filter
US8506802B1 (en) Stackable planar adsorptive devices
KR101689507B1 (ko) 적층가능한 평면형 흡착 장치
EP0442977B2 (en) Chromatography method
JPH0363020B2 (zh)
US3488922A (en) Method and apparatus for chromatographic separations with superficially porous glass beads having sorptively active crusts
EP3169425B1 (en) Membrane with increased surface area
US10391423B2 (en) Stackable planar adsorptive devices
EP2561345A2 (en) Method of packing chromatographic columns
EP1126275A2 (en) Fused-silicia capillaries with photopolymer components
CN117795335A (zh) 色谱床插入件
De Pra et al. Pillar‐structured microchannels for on‐chip liquid chromatography: Evaluation of the permeability and separation performance
US11219844B2 (en) Stackable planar adsorptive devices
JP2002537567A (ja) クロマトグラフィ装置及びクロマトグラフィ装置に使用される流れ分配装置
US11845059B2 (en) Chromatographic cassette
US20150258469A1 (en) Purification columns and methods
US11680080B2 (en) Purification columns and methods
WO2015138850A1 (en) Purification columns and methods
Larsson et al. Direct measurement of intraparticle fluid velocity in superporous agarose beads
Wen et al. Voxel-Resolved Bottom-up Engineering of High-Performance Chromatographic Material Based on Stereolithography 3D Printing
Yuan Improving flow distribution in chromatographic columns
CA1296257C (en) Chromatography column

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination