JP2002512561A - Aseptic vortex concentrator - Google Patents

Aseptic vortex concentrator

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JP2002512561A
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リー，リチャード
プラウズ，ダニエル
フリーズ，ルイス
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マトリックス ファーマシューティカル インコーポレーテッド
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Abstract

(57)【要約】 装置が、不要なベアリング材料が本体、すなわち処理された製薬学材料あるいは生物材料を汚さないように、非放出性ベアリング界面を有する液体あるいは半固体の無菌渦流濃縮用の膜内にローターを備えている。 (57) Abstract: A liquid or semi-solid aseptic vortex enrichment membrane with a non-releasing bearing interface so that the device does not contaminate the body, ie, the processed pharmaceutical or biological material, with unnecessary bearing material. It has a rotor inside.

Description

【発明の詳細な説明】 無菌渦流濃縮装置発明の属する技術分野 本発明は、概して、製薬学上および生物学上の（例えばゲル状とされた）材料 の無菌処理、特に、渦流濃縮／濾過装置に用いるベアリングシステムに関する。 さらに詳細には、本発明は、処理される製薬学上あるいは生物学上の材料に含ま れる不必要な粒子を流したり通過させたりすることのない、濃縮／濾過装置の当 接面を提供するものである。本発明の背景 非経口的使用のための製薬学上および生物学上の材料を用意するには、この材 料を無菌状態としなければならいとともに、しばしば濃縮化しなければならない 。濃縮化するための一つの方法として遠心分離法がある。粘性のあるゲルに対し て、遠心分離法は、製品の回復（product recovery）、無菌操作あるいは閉鎖シ ステムのメンテナンスといった関連する問題を有している。他の方法として濾過 がある。静止した濾過媒体または膜を備えた一端閉塞型の従来の濾過装置におい て、混合液体はフィルタ媒体に対して直交する方向に流される。接線方向におけ る流れの濾過については、混合液体がフィルタ媒体を接線方向に通過するととも に、濾過（浸透）されたものは媒体を通過する。このような濾過法では、分離は 液体−媒体境界（即ち境界層）において生じるにすぎない。境界層は、バルク状 溶液（bulk solution）へと戻るのを妨げる濾過済み粒子を保持する傾向がある 。これは、濃度分極を導くとともに、一定の場合にはフィルタ媒体上にゲル層を 形成することになる。フィルタ媒体の目を詰まらせたり覆ってしまうということ はどのレベルの濾過過程においても問題であり、膜内外の流れ（即ち流束（flux ））が降下するということに関して、フィルタ媒体の各孔部が詰まってしまうこ とになる。詰まったり覆ってしまったりすることを回避するために、渦流濾過法 を使用することが知られている。 渦流濾過装置は、典型的には、フィルタ媒体として半透膜を採用している。渦 流濾過装置は、他の成分よりも膜を透過しやすいフィルタ材料とされた所定の成 分を必須としている。渦流濾過装置の目的は、“透過水”として他の物質を膜透 過させる一方で、膜の一側部に“濃縮水”として所定の物質を保持することによ り、一又は二以上の物質を分離することである。製薬学上および生物学上の材料 を処理する際には、しばしば、濃縮後の濃縮水は有用な部分とされ、透過水は排 出される。 渦流濾過法は、溶解あるいは懸濁した材料がフィルタ媒体上に積層されること により生じるフィルタ媒体の目詰まりを回避するために、既知の流体力学現象を 用いるものである。このようなシステムの操作については、シュミット（Shmidt ）氏他に対して発行された米国特許第４，７９０，９４２号明細書、同第４，８ ７６，０１３号明細書および同第４，９１１，８４７号明細書に開示されている 。これら明細書は、その全体が本願明細書に参考例として組み込まれる。 要するに、上記各参考例に記載された渦流濾過装置は、静止された外側本体内 で回転する内側本体上に載置された膜を用いるものである。渦流濾過装置は、内 側本体と静止外側本体との間の環状ギャップ内の親流体（parent fluid）にテイ ラー渦を形成することにより、目詰まりを回避するものである。しかしながら、 非経口的使用のための水性コラーゲン分散体（aqueous collagen dispersions） 等のゲル及び／又は半固体を効果的に濃縮することができる装置が依然として要 望されている。 従来技術による既知の渦流濾過装置は、液体内容物から細胞培養または発酵細 胞を分離する目的としては十分とされたグラファイト製ベアリングを備えている 。これらのシステムは無菌状態とすることはできるが、各ベアリングから排出さ れる少量のグラファイト粒子が発生することになる。発生するグラファイト量は 、得られた製品が非経口的使用を目的とされていないものであれば、分離目的に 用いるものとして許容できる範囲のものである。 精製された牛のコラーゲンは、止血鉗子、縫合、角膜シールド、軟性組織添加 物（soft tissue augmentation）等の種々の医療器具に用いられている。コラー ゲンのゲルは、しばしば上記各医療器具の準備段階における中間体、また、一定 の場合には最終医療製品とされる。 １０％（ｗ／ｗ）程度あるいはそれ以上の濃度とされた無菌牛コラーゲンの分 散体およびゲルは商業的に利用価値のあるものである。これらの組成は、コラー ゲンを溶液中で沈殿させて無菌状態で濃縮するという従来のプロセスにより準備 される。通常採用されている濃縮／分離法は遠心分離により行われる。遠心分離 法は費用がかさむものであり；滅菌および正当性の挑戦をもたらし、粘性・接着 性材料による製品復帰（product recovery）の問題を有する。他の分離方法もま た、満足のいくものではないということが明らかにされている。例えば、従来の 閉塞端濾過および接線方向流れ濾過は、コラーゲン繊維がフィルタにくっついた り覆ったりする傾向があるので、実施上適したものではない。 コラーゲンのゲル状体の濃縮に関する技術上の問題は、ある程度は、高い粘性 、凝集性および接着性に帰するものである。例えば、約０．３％（ｗｔ）から約 １１％（ｗｔ）の固体を有する水性コラーゲン製品は、約３０mPa・secから約４ ０，０００mPa・secの粘性を有している。 コラーゲンや他のゲル状体、半固体等の製薬学上および生物学上の材料を無菌 状態で濃縮する効果的な手段を提供することが要望されている。本発明は、コラ ーゲンの水性分散体等の（部分的に半固体及び／又はゲルとされた）製薬学上お よび生物学上の材料を無菌状態で濾過／濃縮する装置を提供することを目的とす る。本発明の概要 本発明は、ベアリングから望ましくない粒子を放出せず、かつ非経口的使用の ために処理される製薬学上または生物学上の材料を変色させず及び／又は汚染し ない非放出（shed-resistant）ベアリング界面を有する、半固体またはゲルを渦 流濃縮する装置を提供するものである。本発明による装置は、グラファイト製ベ アリングを有する既知の渦流濾過システムは、ベアリングからグラファイト粒子 が放出されるという理由から非経口製品の濃縮に使用することができないという 知見に基づくものである。本発明によれば、第一に、分散された成分（例えば希 釈された懸濁液）を非経口的使用のために半固体またはゲル状体に濃縮するのに 渦流濾過法を使用することができる。 本発明の一態様によれば、ゲル状体または半固体を得るために分散体を無菌状 態で渦流濃縮する透過性あるいは半透過性の膜を有する装置が提供される。この 装置は回転本体と外側本体とを備え、前記回転本体は外壁部と上方軸体と下方軸 体とを有し、また、前記外側本体は開口部が形成された上端部と開口部が形成さ れた下端部と透過膜または半透過膜を収容する環状スペースを規定すべく回転本 体の外壁部から離間配置された内壁部とを有する。さらに、外側本体には、該外 側本体の上端部において上方軸体を収容するための非放出性上方軸体支持部と、 該外側本体の下端部において下方軸体を収容するための非放出性下方軸体支持部 とが設けられている。さらに、回転本体の外壁部と透過膜または半透過膜との間 の環状ギャップ内でテイラー渦を発生させるのに十分な回転速度で、上方軸体お よび下方軸体を通過する軸線回りに回転本体を回転させる回転手段が設けられて いる。分散体が各開口部を通過するとともに非放出性上方軸体支持部および非放 出性下方軸体支持部と潤滑させるように、非放出性上方軸体支持部は上端部に形 成された各開口部の近傍に配置され、かつ、非放出性下方軸体支持部は下端部に 形成された各開口部の近傍に配置される。 本発明の他の態様によれば、ゲル状体または半固体を得るために分散体を無菌 状態で渦流濃縮するフィルタを有する装置が提供される。この装置は、出口部を 有する上端部と入口部を有する下端部と内壁部とを有するハウジングを備えてい る。ハウジングの上端部には上方ローター支持体が、ハウジングの下端部には下 方ローター支持体がそれぞれ配置されている。上方ローター支持体および下方ロ ーター支持体内に回転可能に収容された上方非放出性部材および下方非放出性部 材を有するローターが設けられている。ローターは、フィルタを収容するための 環状スペースを規定するように、ハウジングの内壁から角度的に離間して配置さ れた外壁を有している。ローターの外壁とフィルタとの間の環状スペース内でテ イラー渦を発生させるのに十分な回転速度で、ローターの中心を通過する軸線回 りにローターを回転させる回転手段が設けられている。分散体が上方非放出性部 材および下方非放出性部材上を通過するように、上方ローター支持体は上端部の 出口部近傍に、下方ローター支持体は下端部の入口部近傍にそれぞれ配置されて いる。図面の簡単な説明 本発明の多くの目的および利点は、本朋細書および各添付図面から当業者にお いて明らかであろう。なお、同一の参照符号は同様の部材を表すものとする。 図１は、本発明の一実施形態による、製薬学上または生物学上の材料を無菌状 態で濾過または濃縮するシステムの概略を示した図である； 図２は、本発明の一実施形態による渦流濾過／濃縮装置を示した断面図である ； 図３は、図２の装置において使用する、本発明の一実施形態による軸体支持部 を示した平面図である； 図４は、図２の装置において使用する、本発明の一実施形態による軸体を示し た平面図である； 図５は、図２の装置において使用する、本発明の一実施形態によるベアリング 支持体を示した平面図である。 好ましい実施形態の詳細な説明 本発明は以下に詳細に記載されるが、その前にいくつかの用語を定義する。定義： ゲル（状体）−分散された固体またはポリマー相が、粘性製品を製造するため に連続相と結合されたコロイドのことをいう。 非放出性−接触した製品が放出された粒子によって汚染される程度まで粒子を 放出しない材料のことをいう。注射における粒子の許容レベルはＵＳＰ ＸＸII I＜７８８＞において議論されている。非放出性材料の例としては、以下のもの に限られないが、係合面が３１６ステンレス鋼とされ４０時間１０，０００ＰＶ の条件で５００マイクロインチ以下；係合面が１０１８ステンレス鋼とされ４０ 時間１０，０００ＰＶの条件で４００マイクロインチ以下；及び／又は係合面が ３０３ステンレス鋼とされ４０時間１０，０００ＰＶの条件で３５０マイクロイ ンチ以下の摩耗を有して連続無潤滑状態において動作するものである。ここでＰ Ｖは下式により表される。 ＰＶ＝速度（ｆｔ／ｍｉｎ）×負荷（ｐｓｉ） 上述した要求に加えてさらに、或いは代替的に、材料が十分に非放出性を有し ているか否かを決定するために以下の手続を行うことができる。 清潔で不純物がなくかつ粒子が含まれていない水または製品を、最大推奨運転 時間の間、洗浄されたシステム全体に循環させる。そして、ＵＳＰ ＸＸIII＜７ ８８＞にしたがって粒子に関して水を検査する。 さらに、ＵＳＰ ＸＸIII，＜７８８＞の“Particulate Matter in Injections ”に記載された手続を参照されたい。なお、この記載内容は本明細書に参考例と して全体的に組み込まれる。 分類ＶＩ材料−ＵＳＰ ＸＸIII，＜88＞の“Biological Reactivity Tests，I n Vivo”において定義されたＵＳＰ分類ＶＩとして分類された材料のことをいう 。なお、この記載内容は本明細書に参考例として全体的に組み込まれる。 Ｕ．Ｓ．Ｐ．ＸＸIII，＜８８＞では、材料に対して三つのテストが適用され ている：それは、組織注射（Systemic Injection）テスト、皮内（Intracutaneo us）テスト、移植（implantation）テストである。これらの三つのテストは、Ｕ ．Ｓ．Ｐ．ＸＸIII，＜８８＞にしたがって直接的に以下に再現される。これら のテストのために、各定義が適用される。“サンプル”は、テストにおける試料 または試料から準備された抽出物とされる。“ブランク”は、テストにおける試 料を抽出するために使用される同一の抽出媒体と同量とされ、テストにおける試 料を含有する抽出媒体として同様の方法で扱われる。“負の制御”は、テスト条 件下で全く反応を示さない試料である。各材料は、以下の表１に示された反応基 準に基づいて分類される。 表１． プラスチックの分類 装置−以下のものを備えたテスト装置： オートクレーブ−温度計と、圧力ゲージと、抜きコックと、水位の上方に各テ スト容器を収容するのに十分なラックと、加熱サイクルに従って即座に約２０° （しかしこれ以下にはならない）まで各テスト容器を冷却する水冷システムとを 備えた、１２１±２．０°に温度を維持することができるオートクレーブを使用 する。 オーブン−±２°以内で５０°または７０°の動作温度に維持する、好ましく は強制循環式のオーブンを使用する。 抽出容器−アンプルやねじ付きキャップを有する培養試験管とされたタイプＩ ガラスの容器を使用する。使用する場合、培養試験管は、適切なエラストマー製 ライナーを有するねじ付きキャップにより閉塞される。エラストマー製ライナー の露出面は、０．０５ｍｍ〜０．０７５ｍｍの厚さとされた不活性固体ディスク により完全に防護されている。このディスクは、好ましくは、ポリテフ（polyte f）樹脂から製造される。 装置の準備−クロム酸洗浄混合物、或いは必要であれば高温硝酸で総てのガラ ス製品を完全に洗浄し、長時間水ですすぐ。試料を切断分割する前に、適切な方 法（例えばアセトンおよび塩化メチレンを用いた連続洗浄）で切断用具を洗浄す る。適切な洗剤を用いて徹底的に擦り洗いすることにより総ての他の器具を洗浄 し、長時間水ですすぐ。 各容器および装置を抽出のために使用し、テスト材料を輸送しかつ処理し、適 切なプロセスにより滅菌、乾燥される。［注意−滅菌剤としてエチレンオキシド を使用する場合には、完全な脱ガスを行うために十分な時間をとること］ 抽出媒体− 塩化ナトリウム注射。塩化ナトリウムＮａＣＬを０．９％含む塩化ナトリウム 注射を使用する。 塩化ナトリウム注射内にアルコール溶液を２０分の１ ポリエチレングリコール４００ 植物油−新鮮で精製されたゴマ油、綿実油、または他の適切な植物油を使用す る 薬品輸送手段（適切なもの） 注射用水 ［注意−ゴマ油、綿実油、または他の適切な植物油には以下の追加的な条件が 必要とされる。可能であれば新鮮で精製されたオイルを手に入れる。適切に用意 された三つの動物を使用し、動物ごとに１０カ所それぞれ０．２ｍＬだけ皮内に オイルを注射する。そして、注射して２４時間，４８時間，７２時間後の動物を 観察する。表５に示した数値スケールに基づいて各場所の観察状況を評価する。 ３匹のウサギ（３０の注射箇所）に対して、どの観測時刻においても、紅斑に対 する平均反応は０．５よりも大きくなく、浮腫に対しては１．０よりも大きくな く、どの箇所も全直径で１０ｍｍよりも大きい組織反応を示すことはない。注射 箇所におけるオイルの残留物は浮腫として誤解されるべきではない。優しく圧力 が付加されると、浮腫の組織が白くなる（blanch）。］ 手続−サンプルの準備−組織注射テストおよび皮内テストの両者とも同一の抽 出物を用いて行うことができ、或いは、所望により別の抽出物を各テストに用い ることもできる。表２に示された大きさのサンプルを選択しかつ各片に分割する 。リント等の粒子を取り除き、分割された各サンプルまたは負の制御を以下のよ うに処理することにより粒子を除去する：タイプＩのガラス製とされかつガラス 封止された清浄な１００ｍＬの目盛り付きシリンダ内にサンプルを載置し、注射 用の水を約７０ｍＬ加える。約３０秒間撹拌し水を排出する。このステップを繰 り返し、５０°を超えない温度においてオーブン内で植物油を抽出するために用 意される各片を乾燥させる。［注意−乾いた又は濡れた布でサンプルを洗浄して はいけない。あるいは、有機溶剤表面活性剤等を用いてすすいだり洗浄してはい けない。］ 表２．使用される試料の表面積1 抽出物の準備−適切に準備されたテストされるサンプルを抽出容器内に配置し 、適した抽出媒体を２０ｍＬ加える。テストが必要とされる抽出媒体ごとに上記 手続きを繰り返す。さらに、平行して注射および比較を行うための媒体ごとの２ ０ｍＬのブランク（blank）を一つ用意する。オートクレーブ内において１２１ °で６０分間、オーブン内において７０°で２４時間、または５０°で７２時間 加熱することにより抽出する。容器内の液体が抽出温度に達するまで十分な時間 待つ。 注意−抽出条件は、常に、サンプル片の溶融または溶解のような物理的変化を 引き起こさないように設定すべきである。使用可能な表面積を減少させることに なるからである。各片間の僅かな接着は許容される。個々の抽出媒体に対して、 常に洗浄された片を加える。植物油を用いたオートクレーブによる抽出において 培養管が使用された場合、圧力感応テープを備えたねじ付きキャップを十分にし める。 ２０°以下にならない室温まで冷却し、数分間激しく振り、無菌状態となるよ う注意しつつ、即座に各抽出物を別の乾燥滅菌された容器に移す。２０°〜３０ °の温度で抽出物を貯蔵し、２４時間経過後はテストに使用しない。重要なこと は、プラスチックの使用可能な表面に抽出媒体が接触することと、抽出、適切な 冷却、撹拌及び容器に移すプロセスの間の時間及び温度と、以下の抽出法により 抽出された抽出物の無菌状態での取扱い及び貯蔵である。 組織的な注射テスト このテストは、以下の各ネズミに対する注射テストにおいて、材料の抽出物に 対する組織的な反応を評価するように作られている。 テストされる動物 体重が１７〜２３グラムとされた既に使用された白子（albino）ネズミではな く、健康的なネズミを使用する。各テスト群に対して同一出所のネズミのみを使 用する。実験用動物に対して通常使用されるとともに既知の成分、不断給餌であ る水および食料を与える。 手続−［注意：抽出物が同一分布を有するように、各注射量を取り出す前に抽 出物を激しく撹拌する必要がある。ただし、目に見えるほどの粒子は静脈注射に 使用すべきでない。］表３に示されたアウトラインに従い、１テストグループの ５匹のネズミ毎に、サンプル及びブランクを注射する。ただし、１ｍＬ当たりポ リエチレングリコール約２００ｍｇの濃度を有する溶液を得るために、４．１体 積の塩化ナトリウム注射を用いて、ポリエチレングリコール４００及び対応する ブランクで準備されたサンプルの抽出物を各グラム毎に希釈しない。 注射直後、注射して４時間後、そして少なくとも２４，４８，７２時間後に各 動物を観察する。観察中に、サンプルの抽出物で処理された動物のいずれもが、 ブランクで処理された動物に比べて有意に大きな生物学的反応を示さない場合に 、サンプルは本テストの要求を満たしていることになる。もし２又は３以上のネ ズミが死んでしまった場合、２又は３以上のネズミが痙攣や衰弱等の異常な反応 を 示した場合、或いは３又は４以上のネズミの体重が２グラム以上減った場合、サ ンプルは本テストの要求を満たさないことになる。サンプルで処理されたどの動 物も生物学的反応を僅かにしか示さなかった場合であって、かつ多くとも１匹の 動物が著しい生物学的兆候を示したり、死んでしまった場合、１０匹のネズミか らなる１グループを用いてテストを繰り返す。繰り返しテストにおいて、サンプ ルで処理された１０匹の動物の総てが、観察期間中に、ブランクで処理された動 物以上に有意な生物学的反応を示すわけではない。 表３．注射法--組織的な注射テスト 皮内テスト このテストは、以下のウサギへの皮内注射において、材料の抽出物に対する局 所反応を評価するように作られている。 しっかり掴むことができる毛と、機械的な刺激及び外傷がない皮とを有する薄 皮とされた健康な白子のウサギを選択する。動物を扱う際に、浮種かオイルの残 りかを判断する場合を除いて、観察中に注射部分を触ることは避ける。［注意− 関連のないテストに以前に使用されかつ指定休憩期間を与えられたウサギは、清 潔で汚れのない皮膚を有するという条件で本テストに使用してもよい。］ 手続−［注意−抽出物が同一分布を有するように、各注射量を取り出す前に抽 出物を激しく撹拌する。］テストの日に、十分に広いテスト領域を確保するよう に、動物の背骨の両側における背中の毛をしっかりと掴む。機械的な刺激及び外 傷を避ける。離散した毛を真空手段により取り除く。必要であれば、注射の前に 、希釈したアルコールで皮を軽く拭き乾燥させる。テストが効果的に行われなか った場合、所定の材料から抽出した一つ以上の抽出物を各ウサギ毎に使用するこ とができる。各サンプルに対して２匹の動物を使用するとともに、表４に示した アウトラインに従って、動物の一側部に対してサンプルを、他側部に対してブラ ンクをそれぞれ用いて皮内注射を行う。［注意−１ｍＬ当たりポリエチレングリ コール約１２０ｍｇの濃度を有する溶液を得るために、７．４体積の塩化ナトリ ウム注射を用いて、ポリエチレングリコール４００及び対応するブランクで準備 されたサンプルの抽出物を各グラム毎に希釈する。］ 紅斑、浮腫、壊死等の組織反応があるか注射部を調べる。必要であれば注射部 を調べやすくするために希釈アルコールで、皮を軽く拭く。注射後２４，４８， ７２時間に総ての動物を観察する。表５により、サンプルの抽出物およびブラン クに対して数値スケールに基づく観察の評価を行う。観察期間中に必要なものと して毛を再付着する。サンプル部およびブランク部に対する紅斑および浮腫の平 均スコアは、各観察期間毎（２４，４８，７２時間）に各ウサギに対して決定さ れる。７２時間後にスコアを付けた後、紅斑スコアおよび浮腫スコアの総ては、 各サンプルおよびブランク毎に別個に総計される。各々の総計を１２（２動物× ３スコア期間×２スコアカテゴリー）で割り、各対応ブランクに対する各サンプ ルの平均スコアを決定する。サンプルとブランクとの平均スコアの差が１．０或 いは１．０よりも少ない場合は、テストが必要とする事項が満足されることにな る。どの観察時間においてもサンプルに対する平均反応がブランクに対する平均 反応よりも疑わしくも大きい場合、３匹の追加的なウサギを使用してテストを繰 り返す。サンプルとブランクとの平均スコアの差が１．０或いは１．０よりも少 ない場合に、テストが必要とする事項が満足される。表４．皮内テスト 表５．皮反応の評価 移植テスト 移植テストは、生体の組織に直接接触するプラスチック材料および他のポリマ ー材料を評価するために計画されている。各移植ストリップの適切な準備および これらを無菌状態で適切に移植すること重要である。サンプル用の八つのストリ ップ、及びU.S.P．Negative Control Plastic RSの四つのストリップを移植用に 準備する。各ストリップは、少なくとも１１０×１ｍｍ以上とすべきである。各 ストリップの縁部は、移植に付随する機械的外傷を避けるために可能な限り滑ら かにすべきである。静脈点および殺菌された套管針を有する皮下注射針（１５〜 １９ゲージ）によって、特定の最小サイズとされた複数のストリップが移植され る。殺菌されたプラスチックストリップが無菌状態で挿入される予め殺菌された 針を 使用するか、或いは、適切なカバーにより保護された針、カニューレ若しくはハ ブ内に洗浄されたストリップを挿入して、適切な殺菌処理が行われる。［酸化エ チレン等の試薬が使用された場合は適切な脱ガスを行うことに留意すべきである 。］ テスト動物としては、複数のテストストリップを移植できる程度に十分に大き な脊柱傍筋肉を有し、２．５ｋｇ以上の健康で大人のウサギを選択することが必 要である。脊柱傍部分以外の筋肉組織を使用してはならない。通常使用される麻 酔剤を用いて、ひきつり等の筋肉の動きを抑制するのに十分に深い程度の麻酔を 動物にかけなければならない。 手続−清浄領域においてテストを実行する。テストの日またはテストの２０時 間以上前に、脊柱の両側における動物の毛をクリップする。真空吸引により余分 な毛を取り除く。希釈したアルコールで軽く皮を拭き取り、注射をする前に皮を 乾燥させる。 互いに約２．５ｃｍ離間配置した２匹のウサギの各々の脊柱の片側における脊 柱傍筋肉の正中線から脊柱に平行に２．５〜５ｃｍの位置にサンプルの４個のス トリップを移植する。同様な方法で、各動物の反対側の筋肉にU.S.P．Negative Control Plastic RSの二つのストリップを移植する。無菌スタイレットを針に挿 入して、針を引き抜く間組織内に移植ストリップを保持する。ストリップの移植 後に過度の出血が観察されれば、もう一つの箇所にも同じストリップを配置する 。 動物は少なくとも１２０時間は生かしておくが、観察が終了した時点で麻酔剤 あるいは適当な薬剤を過剰投与して始末する。組織が出血なく切開できるように 十分時間をかける。各移植ストリップの中心部の回りの組織をに肉眼で観察する 。拡大鏡及び補助光源を使用する。試料及び出血、壊死、変色または感染してい る制御移植箇所を観察し、その観察結果を記録する。存在すれば、最近接０．１ ｍｍである被膜の幅（移植制御部あるいは試料が占有する領域周辺から被膜の周 囲まで）を記録して被包（encapsulation）を測定する。表６に従って、被包に 対してスコアをつける。 サンプルの平均スコアと制御箇所の平均スコアとの間の差を計算する。差が１ ．０を越えないならば、または、４つの移植箇所のうちの一箇所以上に対する試 料 と制御部との平均スコア間の差があらゆる移植動物に対して１を越えないならば 、テストの要請に合致する。 表６．移植テストにおける被包の評価 本発明の装置１０は、非経口的使用のための製薬学上・生物学上のゲル及び賦 形剤、特に水性コラーゲンゲル及び他のタンパク質分散体の無菌濃縮に対して特 に役に立つ。コラーゲンを非経口的製薬学上あるいは生物学土構成体に組み込む ためには、コラーゲンは無菌でなければならない。コラーゲンゲルはしばしば、 非経口的製薬学上あるいは生物学上構成体の準備における中問体となり、あるい は、ときどきそれ自身最後の医用製品となる。生物負担（bioburden）減少ステ ップの後しばしば、コラーゲンを沈殿させ、無菌で濃縮する必要がある。装置１ ０は、０．２５重量％の懸濁液から１２重量％以上のゲルへとコラーゲンを濃縮 するのに使用できる。装置は、膜面が汚れたり、覆われてしまったり、目詰まり したり等するのを回避するために、テイラー流あるいはテイラー渦流として知ら れる３次元流れプロファイルを利用して、膜を介しての高フラックス率及び低透 過膜圧でコラーゲンを濃縮する。線形理論の枠組みを利用しかつ粘性流体を考慮 して、ティラーは、あるティラー数を越えると互いに反対方向に回転する軸周辺 渦流が現れることを発見した。 テイラーは、テイラー数（Ｔa）で定義された渦流を形成する最低条件は、 Ｔν＝１/ν（μκｄ√（ｄ/Ｒκ））≧４１．３ ここで、νは流体の運動学的粘性、μiは内部回転シリンダーの円周速度、Ｒi は内部回転シリンダーの半径、ｄは内部シリンダーと静止外側シリンダーとの間 の流体で充填される環状ギャップの寸法である。 テイラーらは、渦流がある場合にはＴa＝４００で、またある場合にはＴa＝１ ７００でも生き残っているが、レイゾルズ数（Ｒa）が１０００程度以上に上昇 すると乱流が発生すると確定した。レイノルズ数は以下のように定義される。 Ｒγ＝ω（２ｄ）/ν ここで、ωは軸速度である。流体力学の専門家は、流体流れの時間平均速度プ ロファイルは滑らかな曲線を描くが、瞬間速度プロファイルは非常にギザギザで ある。このように、テイラー渦流は主流によって特徴づけられるが、乱流成分が あり、Ｔaが上昇すると、この瞬間乱流速度が最後にはもっと重要になる。 本発明の渦流濃縮装置の一実施形態においては、外側静止シリンダーは透過性 あるいは半透過性の膜である。互いに反対回りに回転する軸周辺渦流は、回転シ リンダーと膜の内壁との間に形成されている。渦流の強さは、透過流を回転速度 と共に上昇させる回転シリンダーの回転率に直接比例する。装置への流体の供給 及び除去にょる正味の軸速度はあるが、個々の渦流はらせん形状に見えるものを 仮定しており、装置の入口から出口部へ移動する。個々の渦流の回転及び膜の内 壁までの移動により連続的に膜内部をもみ洗い、そのためそこに集まるゲル、粒 子、及びコロイドが流体に引き戻される。テイラー渦流を形成する条件が合致す ると、濾過／濃縮装置は非常に小さな膜厚で作動する（およそ３ｐｓｉ以下）。 装置１０は、図１で示したような無菌閉鎖ループシステムで使用可能である。 システム１４は、一つの可能な実施形態として示されており、回転シリンダーと ポンプにより生ぜられた熱を除去するために熱源に戻すという熱交換器のような 他の構成要素があってもよいし、あるいはシステム１４は大きなシステムのサブ システムであってもよい。水性コラーゲン分散体のような製薬学上あるいは生物 学上の形態が熱源１２に配置される。水性コラーゲン分散体は始めは濃度約０． ２５％で粘性約１０から１５mPa・secの自由に流れるスラリーである。コラーゲ ン分散体は、ポンプ１６を有するシステム１４を介して循環する。例えば、ポン プ１６は低ずり（low shear）蠕動ポンプあるいはローブポンプであってもよい 。ポンプ１６は水性コラーゲンは入口に押し込まれる。水性コラーゲン分散体は 装置１０（後でより詳細に説明するように）を通り抜け、出口部２０から出てい く。水及び溶解性成分が半透過膜を通り抜け（透過し）、一方あるいは両方のド レイン６０，６１から放出される。次いで、コラーゲン分散体が、所望の濃度に 達するまで、システム１４内を再循環する。閉鎖ループシステムについてさらに 記載している係属中の関連出願に“無菌コラーゲン濃縮システム”とのタイトル で１９９６年１０月３１日付で出願された出願番号０８／７４２，６７７号の明 細書があり、その内容の全てはここに組み込まれるものとする。 本発明の装置は、約０．２５重量％から１２重量％以上までの全てにわたるコ ラーゲン濃縮懸濁液に対して使用可能である。２重量％かあるいはそれ以上の濃 度のコラーゲン分散体は本質的に半固体あるいはゲルである。典型的には、２％ コラーゲン分散体は約１，０００mPa・secかあるいはそれ以上の粘性を有してい る。以下で議論する新規な特徴を介して、本発明によれば１２重量％以上の濃度 を生成し、かつ約１，０００mPa・secかあるいはそれ以上の粘性を有する半固体 あるいはゲルを処理することが可能である。故に本発明は、無菌状態の下で多く の種類の製薬学材料及び生物学材料のゲルあるいは半固体を濃縮することが可能 である。装置１０は、半固体を製造するためあるいはゲルを濃縮するためあるい はより高濃度の半固体を製造するために薄いスラリーを濃縮するのに使用可能で ある。 本発明の新規な特徴をさらに理解するために、装置１０が図２に関してさらに 詳細に説明される。ポンプ１６はコラーゲン分散体のような水性製薬学材料及び 生物学材料を入口に押し込む。製薬学材料及び生物学材料は入口１８に入り、下 部支持体２４に形成された開口２２及び中央開口２３を通って流れる。下部支持 体２４及び出口部１８は留め金具２６によって装置１０に取り付けられる。当業 者ならばわかるように、他の留め金具も使用可能である。しかしながら、留め金 具２６は、出口部、装置及び支持体の修理と同様に洗浄及び滅菌において容易に 取り外し可能であるので好都合である。下部支持体２４は下方軸体支持部２８を 支持している。下方軸体支持部２８は、回転本体あるいはローター３０の下方軸 体３４を受けるための開口３２を有している。開口３２も、中央開口２３を流れ る材料が下方軸体３４を越えて流れていき、それによって下方軸体支持部２８及 び下方軸体３４上の面を潤滑する。同様に、装置１０の他端では、支持体２５が 上方軸体支持部２９を支持する。上方軸体支持部２９は、回転本体３０の上方軸 体３６を受けるための開口３３を有している。上方軸体支持部２９は下部上方軸 体支持部２８と同じである。上方軸体３６と下方軸体３４とは、回転本体３０に ねじ込まれてエポキシで装着され、あるいは回転本体と一体に形成され、あるい は他の周知の手段で装着されうる。 一実施形態では、図２及び図３の下方軸体支持部２８はブッシングである。下 方軸体ピン３８及び上方軸体ピン４０は、十分に磨かれ固いクロムめっきされた ３１６ステンレス鋼あるいはそれに等価なものである。ピン３８，４０は耐腐食 性で滑らかであり、かつ非常に固い面を有しているべきである（例えば、ロック ウェル法で測定された硬度Ｒcが６０以上である。）。他の材料としては、チタ ンを被覆した窒化チタン（ＴｉＮ）あるいはステンレス鋼を被覆したＴｉＮを含 むがこれに限定されない。下方軸体支持部２８と上方軸体支持部２９は、非放出 性材料からなる。好ましくは、非放出性材料は、蒸気殺菌法あるいは高圧蒸気殺 菌法の後でも寸法が安定なままであり、低摩擦係数で非常に小さい抵抗を生じ、 及び／又は医療グレードクラスＶＩの高分子材料である、というような他の特性 を有している。このような材料の一つは、無垢なポリテトラフルオロエチレン及 び増量剤（fillers）である（食品薬品局出願番号MAX288を有し、ＲＵＬＯＮの 登録商標でＦｕｒｏｎ Ｄｉｘｏｎ（386 Metacom Ave.，Bristol，RI02809）か ら販売されている。）。この材料は、下方軸体及び上方軸体が軸支持部内で回転 する間、その材料内で不要なものを放出したりあるいは残したりせずに軸ピンを 通り過ぎていくので、特に好都合である。従来のグラファイトベアリングは、人 の注射用に使用できないほどに濃縮した材料を変色させるあるいは汚す小さな黒 い粒子を放出するので、典型的な容認できない部材である。 他の実施形態においては、下方軸体ピン３８と上方軸体ピン４０は非放出性材 料であり、下方軸体支持部２８と下方軸体支持部２９は十分に磨かれ固いクロム めっきされた３１６ステンレス鋼あるいはそれに等価なものである。支持部２８ ，２９は耐腐食性で滑らかであり、かつ非常に固い面を有しているべきである（ 例えば、Ｒc＞６０）。他の材料としては、チタンを被覆したＴｉＮあるいはス テンレス鋼を被覆したＴｉＮを含むがこれに限定されない。 いずれの実施形態においても、軸及び軸支持部を越えた半固体あるいはゲル流 を有していて、そのためこれら各部材が比較的冷たく潤滑されたままであること は望ましく、非放出性でないベアリングによるシールの失敗や半固体あるいはゲ ルを不要な汚れあるいは変色にさらす心配はない。本発明の重要な側面は、ベア リング界面用に使用される非放出性材料であり、人に注射可能な製品を製造する ための無菌処理をする能力であり、システムを目詰まりさせることなく半固体あ るいはゲルを処理する能力である。 回転本体３０は、当業者に周知の多くの手段によって回転される。図２で示し たような実施形態においては、磁気ドライブカップリングが回転本体を回転させ るために使用される。モーターあるいは電源（図示せず）が装置１０のベースの 回りに配置された磁気リング４２を回転させる。磁気リング４２が回転すると、 磁力が磁石４４に作用して回転本体の回転を引き起こす。好ましくは、回転本体 は、４インチの回転本体直径で３／１６インチの環状ギャップの場合には、５０ ０から４０００ｒｐｍの範囲で、より好ましく１０００から３０００ｒｐｍの範 囲で、最も好ましくは１５００から２０００ｒｐｍでで回転されることである。 渦流濃縮原理はサイズに対して線形的スケールアップし、故に当業者は上述の公 式を使用して特別に所望する処理用の装置の部材の必要な寸法を決まることがで きる。 回転本体が回転する際に、ポンプ１６は入口１８に隣接する開口２２，２３を 介して下方軸体３４と下方軸体支持部２８との間のベアリング界面にわたって材 料を押して、回転本体５０の外壁５０と膜（あるいはフィルター）４８の内壁５ ２との間の環状ギャップ４６の中へ押し込んでいく。材料は、膜との界面で分離 されて、環状ギャップ４６に留まる濃縮水と、主に水、溶解性分子及び小粒子か らなり、膜を通り抜ける透過水とに分離される。透過水は、膜４８の外壁５６と 装置１０の内壁５８との間に配置された環状スペース５４を通り抜ける。それか ら透過水は排液管６０，６１を介して装置から排出されうる。排液管は一つ以上 設けられていてもよいし、また装置に沿ってどこに設けられてもよい。一実施形 態においては、膜を介して透過水が戻るのを防止し、かつ膜が詰まるのを防止す るため、透過水側では僅かに正の圧力（約２から４psi）を保持しておいてもよ い。 先に議論したテイラー渦流は環状ギャップ４６に形成されろ。渦流は膜４８の 開口６２が目詰まりしたり、覆われたり、汚れたりすることが防止されるように 作用する。渦流がなければ、ゲル層は膜の内壁上で成長し始め、膜を介して流量 を減少させる。渦流は、ゲルあるいは大きめの粒子が膜開口から戻される間、液 体及び小粒子が膜を通り抜けるようにする。各渦流は、粒子及びマクロ粒子を膜 面から引き戻す渦巻きとして作用する。その結果、回転本体と膜との間の材料は 、安定な透過流速を維持している間、より濃縮してゲルあるいは半固体を形成す る。ゲルあるいは半固体は、上方軸体３６と上方軸体支持部２９との間のベアリ ング界面全域にわたって装置を循環（あるいは再循環）し、開口２２，２３及び 出口部２０を循環する。ゲルあるいは半固体は、所望の濃度が得られるまでに要 する回数システム１４を循環する。膜４８の内壁４８と回転本体３０の外壁５０ との間の環状ギャップ４６の寸法を調整するため、装置は異なる内径の膜が使用 可能であるかあるいは異なる外径の回転本体が使用可能である。 下部フランジ膜６４は、装置１０の底に固く摩擦嵌合を形成する寸法に形成さ れ、一実施形態においては漏れを防止するためＯリング７０を含んでいる。別の 実施形態においては、下部フランジ部材６４は装置１０９のベースの回りのフラ ンジ６０に一体に形成されている。部材４８は、装置１０のベースの回りの内壁 ５８に固く摩擦嵌合を形成する寸法に形成され、一実施形態においては漏れを防 止するためＯリング６８を含んでいる。Ｏリング７２及び７４を、下部支持体２ ４の回りの漏れを防止するために備えてもよい。Ｏリング７６及び７８を、下部 支持体２５の回りの漏れを防止するために備えてもよい。Ｏリングが使用される 全ての位置でＯリングシートの角を丸く形成することが好ましく、２つの部分が 一致したときにＯリングは挟まれない。Ｏリングが挟まれると、その一部が削ら れたり、変色したり、及び／又は、製薬学あるいは生物学材料を汚すことになり うる。好ましくは、Ｏリングが医療グレードのエラストマーでできている。 一実施形態においては、膜４８の最上部のまわりの上部フランジ８０は、漏れ を防止するため、Ｏリング８６と８８とを使用して装置１０の最上部のまわりの 上部フランジ８２と上部フランジ部材８４との間に嵌合するような寸法に形成さ れる。留め金具９０はフランジ８２と上部フランジ８０との間および上部フラン ジ８０と上部フランジ部材８４との間に固く嵌合するように使用される。図２に 使用される留め金具が好都合であるのは、ボルトがフランジ８２に一体に固着さ れおり、かつナットが装置を分解し、洗浄し、滅菌し、修理するなどの際に簡単 に取り外さなければならないからである。当業者ならわかるように、留め金具９ ０の代わりにクランプ、ツイストロック、ネジ接手などの他の手段を使用しても よい。同様に、膜４８の上部フランジ８０は、上部フランジ部材８４とフランジ ８２との間に伸長する必要はない。そのフランジは装置の内壁内に嵌合するので 、上部フランジ部材８４とフランジ８２は、図２の膜のベースで示されているよ うに向かい合って固定されている。上部支持部２５と出口部２０は留め金具２６ によって上部フランジ部材８４に固定されている。当業者ならわかるように、他 の留め金具を使用してもよい。しかしながら、留め金具２６は、出口部、装置及 び支持部のリペアと同様に洗浄及び滅菌が容易になるように取り外し可能である ので好都合である。 装置は上部部材及び下部部材とともに記載してきたが、装置は垂直向きだけに は限定されない。操作中に作用する力のため、装置は水平で、あるいは傾いたま ま操作することも可能である。さらに、回転本体及び膜は双方とも回転本体でな ければならないわけではない。一方あるいは双方とも例えば円錐状でもよい。 図５によく示したように、下部支持体２４（上部支持体２５も）は中央開口の 回りに等角度間隔で形成された開口２２は引き延ばしている。細長い開口は、半 固体あるいはゲルが小さめの円形開口よりもっと容易に通り抜けられるようにな っているので、特に好都合である。細長い開口は目詰まりを防ぎ、一方、差圧を 下げて流速を上昇させる。細長い開口の他の配置でも同様に好都合である。入口 １８及び出口部２０は、大きな内径を有し、同じ理由で曲がりやひじ形もなくま っすぐであり、装置の無菌組立てにおいても助けになる。好ましくは、上記の全 部材は、磁石、下方軸体支持部、上方軸体支持部、及びＯリングを除いて、洗浄 及び滅菌が容易になるように、（32 RMS仕上がりになるまで磨かれた）３１６ス テンレス鋼、あるいは他の等価な材料から成る。 膜あるいはフィルター４８は、多くの異なる材料から成り、いろいろな孔径を 有している。膜は、透過あるいは半透過といえる。孔等級（pore rating）０． ２μｍの焼結鋼粉末から製造したものから、孔等級１，３，５，１０，５０及び １００μｍの焼結鋼粉末から製造したものまでのステンレス鋼が使用可能である 。孔サイズ２０から２００μｍのステンレス鋼スクリーンも使用可能である。鋼 膜の利点は、苛性ソーダを含む様々な試薬で洗浄可能であること、及び繰り返し の蒸気滅菌サイクルに曝されることによく耐えることである。ポリサルフォン（ polysulfone）から成る親水性の高分子限外濾過器あるいはマイクロ瀘過器（mic rofilter）、または孔サイズが１０ｋＤから０．２μｍの範囲の架橋ポリアクリ ロニトリル高分子も使用可能である。好適な膜孔サイズは、濃縮される材料のフ ァイバーサイズに依存する。コラーゲンの場合には、０．２μｍから５μｍが好 適であり、１μｍから３μｍであればさらに好ましい。 これまで、本発明の原理、好適な実施形態及び操作モードを説明してきた。し かしながら、本発明はこれまで議論してきた特定の実施形態に限定されるべきで はない。例えば、そっくりそのまま参考文献として記載された、Shmidt氏他によ って発行された米国特許第４，７９０，９４２号明細書、同第４，８７６，０１ ３号明細書及び同第４，９１１，８４７号明細書に開示されているような、静止 本体内で回転する内部本体上に載置された膜を使用する濾過システムは、請求さ れた発明の範囲内である。それらは反回転膜と固体本体あるいは反回転膜のみを 使用するシステムである。従って、上述の実施形態は限定的なものではなく、例 示的なものとみなすべきであり、以下の請求項で規定された本発明の範囲を逸脱 することなく、当業者によって議論されたもの以外の変形例も正しく評価される べきである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION                             Aseptic vortex concentratorTechnical field to which the invention belongs   The present invention relates generally to pharmaceutical and biological (eg, gelled) materials. And more particularly to a bearing system for use in a vortex concentrator / filter. More particularly, the present invention relates to pharmaceutical or biological materials to be processed. Of the concentration / filtration device without flowing or passing unnecessary particles It provides an interface.Background of the invention   Use this material to prepare pharmaceutical and biological materials for parenteral use. Must be aseptic and frequently concentrated . One method for concentration is centrifugation. For viscous gels Therefore, centrifugation can be used for product recovery, aseptic operation or closed systems. There are related issues such as stem maintenance. Filtration as an alternative There is. One end closed conventional filtration device with stationary filtration media or membrane Thus, the mixed liquid is caused to flow in a direction orthogonal to the filter medium. Tangentially Flow filtration, the mixed liquid passes through the filter media tangentially Then, what has been filtered (permeated) passes through the medium. In such a filtration method, the separation is It only occurs at the liquid-medium interface (ie, the boundary layer). The boundary layer is in bulk Tends to retain filtered particles that prevent it from returning to the bulk solution . This leads to concentration polarization and, in certain cases, a gel layer on the filter medium. Will be formed. Clogging or covering the filter media Is a problem at any level of filtration, and the flow across the membrane (ie, the flux )) May cause clogging of each hole in the filter media. And Vortex filtration to avoid clogging or overwrapping It is known to use   Eddy current filtration devices typically employ a semi-permeable membrane as the filter media. Swirl The flow filtration device is a predetermined component made of a filter material that is more permeable to the membrane than other components. Minutes are required. The purpose of the vortex filter is to allow other substances to pass through the membrane as "permeate". While retaining certain substances as "concentrated water" on one side of the membrane. Separation of one or more substances. Pharmaceutical and biological materials When treating wastewater, concentrated water after concentration is often regarded as a useful part, and permeated water is discharged. Will be issued.   Vortex filtration is a process in which dissolved or suspended material is layered on filter media. To avoid clogging of filter media caused by It is used. The operation of such a system is described in Shmidt U.S. Pat. Nos. 4,790,942 to U.S. Pat. Nos. 76,013 and 4,911,847. . These specifications are incorporated herein by reference in their entirety.   In short, the vortex filtration device described in each of the above reference examples has a structure in which the outer main body is stationary. Using a membrane placed on the inner body that rotates in. The vortex filter is Tap the parent fluid in the annular gap between the side body and the stationary outer body. By forming a vortex, clogging is avoided. However, Aqueous collagen dispersions for parenteral use There is still a need for devices that can effectively concentrate gels and / or semi-solids such as Is desired.   Known vortex filters from the prior art use cell culture or fermentation cells from liquid contents. Equipped with graphite bearings sufficient for cell separation . These systems can be aseptic, but are discharged from each bearing. A small amount of graphite particles will be generated. The amount of graphite generated is If the product obtained is not intended for parenteral use, It is in a range acceptable for use.   Purified bovine collagen, hemostat, suture, corneal shield, soft tissue addition It is used for various medical instruments such as soft tissue augmentation. Koller Gen gels are often intermediates in the preparation of each of the above medical devices, In the case of, it is regarded as the final medical product.   10% (w / w) of sterile bovine collagen at a concentration of about or more Powders and gels are of commercial value. These compositions are Prepared by conventional process of precipitating the gene in solution and concentrating aseptically Is done. A commonly employed concentration / separation method is performed by centrifugation. Centrifugation The process is expensive; it poses sterilization and legitimacy challenges, There is a problem of product recovery due to volatile materials. Other separation methods It has also been shown to be unsatisfactory. For example, conventional Closed end filtration and tangential flow filtration show collagen fibers stuck to the filter It is not suitable for practical use because of its tendency to cover.   The technical problem with the concentration of collagen gels is, to some extent, high viscosity. , Cohesiveness and adhesion. For example, from about 0.3% (wt) to about Aqueous collagen products having 11% (wt) solids can be from about 30 mPa · sec to about 4 mPa · sec. It has a viscosity of 000 mPa · sec.   Sterile pharmaceutical and biological materials such as collagen and other gels and semi-solids There is a need to provide an effective means of concentrating in a state. The present invention Pharmaceutical preparations (partially semi-solid and / or gel) such as aqueous dispersions of And apparatus for filtering / concentrating biological materials under aseptic conditions You.Overview of the present invention   The present invention does not release undesired particles from the bearing and is suitable for parenteral use. Do not discolor and / or contaminate the pharmaceutical or biological material being processed for Vortex semi-solid or gel with no shed-resistant bearing interface It is intended to provide an apparatus for flow concentration. The device according to the invention is a graphite belt. Known vortex filtration systems with alling are used to remove graphite particles from bearings. Can not be used to concentrate parenteral products because it is released It is based on knowledge. According to the present invention, first, dispersed components (for example, rare Diluted suspension) into a semi-solid or gel for parenteral use. The vortex filtration method can be used.   According to one aspect of the invention, the dispersion is sterile to obtain a gel or semi-solid. There is provided an apparatus having a permeable or semi-permeable membrane that vortexes in a concentrated state. this The device comprises a rotating body and an outer body, the rotating body having an outer wall, an upper shaft and a lower shaft. A body, and the outer body has an upper end formed with an opening and an opening. Rotating book to define an annular space to accommodate the lower end and the permeable or semi-permeable membrane An inner wall portion spaced apart from an outer wall portion of the body. Further, the outer body has A non-release upper shaft support for accommodating the upper shaft at the upper end of the side body; Non-releasable lower shaft support for receiving the lower shaft at the lower end of the outer body Are provided. Furthermore, between the outer wall of the rotating body and the permeable or semi-permeable membrane At a rotational speed sufficient to generate Taylor vortices in the annular gap of Rotating means for rotating the rotating body about an axis passing through the lower shaft body and I have. As the dispersion passes through each opening, the non-releasing upper shaft support and the non-releasing The non-releasing upper shaft support is shaped at the upper end to lubricate the lower shaft support. It is arranged in the vicinity of each formed opening, and the non-dischargeable lower shaft support is at the lower end. It is arranged in the vicinity of each formed opening.   According to another aspect of the invention, the dispersion is sterile to obtain a gel or semi-solid. An apparatus is provided having a filter that vortex concentrates in a condition. This device has an outlet A housing having an upper end having an inlet, a lower end having an inlet, and an inner wall. You. The upper rotor support at the upper end of the housing and the lower rotor support at the lower end of the housing One rotor support is arranged in each case. Upper rotor support and lower rotor Upper non-releasing member and lower non-releasing portion rotatably housed in the rotor support A rotor having a material is provided. Rotor for housing the filter It is spaced angularly from the inner wall of the housing to define an annular space. It has a closed outer wall. In the annular space between the outer wall of the rotor and the filter, An axial turn through the center of the rotor at a rotational speed sufficient to generate an Iler vortex In addition, a rotating means for rotating the rotor is provided. Dispersion is the upper non-release part The upper rotor support is at the upper end so that it passes over the Near the outlet, the lower rotor support is located near the inlet at the lower end, respectively. I have.BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES   Many objects and advantages of the present invention will become apparent to those skilled in the art from this specification and the accompanying drawings. Will be obvious. Note that the same reference numerals represent similar members.   FIG. 1 illustrates the sterilization of pharmaceutical or biological materials according to one embodiment of the present invention. Schematic diagram of a system for filtering or concentrating in a state;   FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a vortex filtration / concentration apparatus according to an embodiment of the present invention. ;   FIG. 3 shows a shaft support according to an embodiment of the invention for use in the device of FIG. FIG.   FIG. 4 shows a shaft according to one embodiment of the invention for use in the apparatus of FIG. Plan view;   FIG. 5 shows a bearing according to an embodiment of the invention for use in the device of FIG. It is the top view which showed the support.                       Detailed Description of the Preferred Embodiment   The present invention is described in detail below, but before that some terms are defined.Definition:   Gels-dispersed solid or polymer phases are used to produce viscous products Refers to a colloid combined with a continuous phase.   Non-Releasable-remove particles to the extent that the product on contact is contaminated by the released particles. A material that does not release. Acceptable levels of particles for injection are USP XXII I <788>. Examples of non-emissive materials include: Although not limited to, the engagement surface is made of 316 stainless steel and 10,000 PV for 40 hours. 500 micro inches or less under the condition of; 400 micro-inches or less at 10,000 PV hours; and / or It is made of 303 stainless steel and 350 micro It operates in a continuous, non-lubricated state with abrasion of less than one inch. Where P V is represented by the following equation.               PV = speed (ft / min) × load (psi)   In addition to or in addition to the above requirements, the material is sufficiently non-releasable The following procedure can be taken to determine whether or not   Maximum recommended operation of clean, clean and particle-free water or product Circulate throughout the cleaned system for a period of time. And USP XXIII <7 88> check the water for particles.   Further, “Particulate Matter in Injections” of USP XXIII, <788> Please refer to the procedure described in ". The contents of this description are referred to in this specification as Reference Examples. It is incorporated as a whole.   Class VI material-USP XXIII, <88>, “Biological Reactivity Tests, I n Vivo ”refers to materials classified as USP Class VI as defined in . In addition, this description content is entirely incorporated as a reference example in this specification.   U. S. P. In XXIII, <88>, three tests are applied to the material. There are: Tissue Injection Test, Intracutaneo us) test, implantation test. These three tests are . S. P. XXIII, <88>, which is directly reproduced below. these For each test, each definition applies. “Sample” is the sample in the test Alternatively, it is an extract prepared from the sample. “Blank” indicates that the test The same amount of extraction medium used to extract the It is treated in a similar manner as an extraction medium containing the ingredients. “Negative control” is a test This sample does not show any reaction under the conditions. Each material has the reactive groups shown in Table 1 below. Classified based on the criteria.                        Table 1. Classification of plastic                  Equipment-Test equipment with:   Autoclave-thermometer, pressure gauge, drain cock, and each piece of water above the water level Rack enough to accommodate the strike container and about 20 ° immediately following the heating cycle Water cooling system to cool each test vessel until (but not below) Uses an autoclave equipped to maintain the temperature at 121 ± 2.0 ° I do.   Oven-Maintain an operating temperature of 50 ° or 70 ° within ± 2 °, preferably Uses a forced circulation oven.   Extraction vessels-Type I as culture test tubes with ampoules and screw caps Use a glass container. If used, culture tubes should be made of a suitable elastomer. Closed by a threaded cap with a liner. Elastomer liner The exposed surface is an inert solid disk with a thickness of 0.05mm to 0.075mm Completely protected by The disc is preferably a polytef (polyte f) Manufactured from resin.   Equipment preparation-Chromic acid cleaning mixture or, if necessary, hot water Wash the product thoroughly and rinse with water for a long time. Before cutting and dividing the sample, Clean the cutting tool by a method (eg continuous washing with acetone and methylene chloride) You. Clean all other utensils by thoroughly rubbing with a suitable detergent And rinse with water for a long time.   Use each container and equipment for extraction, transport and process test materials, and Sterilized and dried by a sharp process. [Caution-Ethylene oxide as a sterilant If using, take sufficient time for complete degassing]   Extraction medium   Sodium chloride injection. Sodium chloride containing 0.9% sodium chloride NaCL Use injections.   Alcohol solution in sodium chloride injection   Polyethylene glycol 400   Vegetable oils-use fresh and refined sesame, cottonseed, or other suitable vegetable oils To   Means of transporting chemicals (as appropriate)   Water for injection   [Note-Sesame, cottonseed, or other suitable vegetable oils have the following additional requirements: Needed. Get fresh and refined oils if possible. Properly prepared Three animals were used, and 0.2 mL of each of the 10 animals was intradermally applied at 10 sites. Inject the oil. Then, 24 hours, 48 hours, and 72 hours after the injection, Observe. The observation status of each place is evaluated based on the numerical scale shown in Table 5. For three rabbits (30 injection sites), no erythema was observed at any observation time. Average response is no greater than 0.5 and for edema greater than 1.0 In addition, none of the sites show a tissue reaction greater than 10 mm in total diameter. injection Oil residues at points should not be mistaken for edema. Gently pressure When added, the edema tissue whitens (blanch). ]   Procedure-Sample preparation-Same extraction for both tissue injection and intradermal tests This can be done using the extract or, if desired, using another extract for each test. You can also. Select a sample of the size shown in Table 2 and divide it into pieces . Remove particles such as lint, and use each sample or negative control as follows. Of particles by treatment as follows: made of type I glass and made of glass Place sample in a clean, sealed 100 mL graduated cylinder and inject Add about 70 mL of working water. Stir for about 30 seconds and drain the water. Repeat this step Turn over and use to extract vegetable oil in an oven at a temperature not exceeding 50 ° Allow each piece to dry. [Note-wash the sample with a dry or wet cloth Do not. Alternatively, rinse or wash with an organic solvent surfactant, etc. I can't. ]                       Table 2. Surface area of sample used1   Extract preparation-place a properly prepared sample to be tested in the extraction vessel Add 20 mL of a suitable extraction medium. Above for each extraction medium for which testing is required Repeat the procedure. In addition, two per vehicle for parallel injections and comparisons Prepare one 0 mL blank. 121 in the autoclave 60 minutes at 70 ° for 24 hours at 70 ° or 72 hours at 50 ° Extract by heating. Sufficient time for the liquid in the container to reach the extraction temperature wait.   Note-Extraction conditions always involve physical changes such as melting or dissolution of sample pieces. Should be set to not cause. To reduce the available surface area Because it becomes. A slight adhesion between the pieces is acceptable. For each extraction medium, Always add washed pieces. In autoclave extraction using vegetable oil If a culture tube is used, secure the threaded cap with pressure sensitive tape. Confuse.   Cool to room temperature below 20 ° and shake vigorously for a few minutes until sterile Carefully transfer each extract immediately to another dry-sterilized container. 20 ° -30 Store the extract at a temperature of ° C and do not use it for testing after 24 hours. Important thing Ensures that the extraction medium contacts the usable surface of the plastic and that the extraction The time and temperature during the process of cooling, stirring and transferring to a container, and the following extraction method Aseptic handling and storage of the extracted extract. Systematic injection test   This test is based on the material extract in the following injection tests for each rat. It is designed to evaluate systematic responses to it.   Animal to be tested   Not already used albino rats weighing 17-23 grams Use good, healthy rats. Use only rats from the same source for each test group To use. A commonly used and known ingredient in laboratory animals Water and food.   Procedure-[Note: Extract before injecting each injection so that the extracts have the same distribution. The exudate needs to be stirred vigorously. However, visible particles can be injected intravenously. Should not be used. ] According to the outline shown in Table 3, one test group Samples and blanks are injected every 5 rats. However, po To obtain a solution having a concentration of about 200 mg of ethylene glycol, 4.1 Polyethylene glycol 400 and the corresponding sodium chloride injection Do not dilute the extract of the sample prepared in the blank for each gram.   Immediately after injection, 4 hours after injection, and at least 24, 48, 72 hours after each injection Observe the animals. During the observation, any of the animals treated with the extract of the sample If there is no significant biological response compared to blank-treated animals , The sample meets the requirements of this test. If two or more When a rat dies, two or more rats have abnormal reactions such as cramps or weakness To If indicated, or if three or four or more rats lose more than two grams, The sample will not meet the requirements of this test. Which dynamics were processed in the sample Object also shows only a small biological response, and at most one animal If animals show significant biological signs or die, 10 rats The test is repeated using one group consisting of: In repeated tests, sump All of the 10 animals treated with the blank were treated with blank-treated animals during the observation period. It does not show a significant biological response more than an object.       Table 3. Injection method-systematic injection test                                Intradermal test   This test was performed on the extract of the material in the following intradermal injections into rabbits. It is designed to evaluate in-place reactions.   Thin, with firmly graspable hair and skin without mechanical irritation and trauma Choose healthy skinned milt rabbits. Floats or oil residue when handling animals Avoid touching the injection part during observation, except when assessing the risk. [Caution- Rabbits previously used for unrelated tests and given a designated rest period It may be used in this test provided it has clean and clean skin. ]   Procedure-[Caution-Extract before injecting each injection so that the extracts have the same distribution Stir vigorously the product. ] On the day of the test, ensure that the test area is large enough First, firmly grasp the back hairs on both sides of the animal's spine. Mechanical stimulation and outside Avoid scratches. The separated hairs are removed by vacuum means. Before injection, if necessary Lightly wipe the skin with diluted alcohol and dry. Testing is not effective If used, one or more extracts from a given material should be used for each rabbit. Can be. Two animals were used for each sample and are shown in Table 4. Follow the outline with the sample on one side of the animal and An intradermal injection is performed using each of the inks. [Note-polyethylene glue per mL To obtain a solution having a concentration of about 120 mg of coal, 7.4 volumes of sodium chloride Prepared with polyethylene glycol 400 and corresponding blanks using injection Dilute the extracted sample extract for each gram. ]   Examine the injection site for tissue reactions such as erythema, edema and necrosis. Injection section if necessary Lightly wipe the skin with diluted alcohol to make it easier to examine. 24,48, after injection All animals are observed at 72 hours. According to Table 5, the extract of the sample and the brand To assess the observations on the numerical scale. What you need during the observation period And then reattach the hair. Erythema and edema flatness on sample and blank Average scores were determined for each rabbit for each observation period (24, 48, 72 hours). It is. After scoring 72 hours later, all of the erythema score and edema score Summed separately for each sample and blank. Each total was 12 (2 animals x Each score for each corresponding blank Determine the average score of the The difference between the average score of the sample and the blank is 1.0 or If it is less than 1.0, the items required by the test will be satisfied. You. Average response to sample is average to blank at any observation time If suspicious or larger than the response, repeat the test with three additional rabbits. Return. Difference in average score between sample and blank is 1.0 or less than 1.0 If not, the requirements of the test are satisfied.Table 4. Intradermal test                            Table 5. Evaluation of skin reaction Transplant test   Implantation tests are performed on plastic materials and other polymers that come into direct contact with living tissue. -Designed to evaluate materials. Proper preparation of each implant strip and It is important that these be properly transplanted under aseptic conditions. Eight trees for sample And U.S.P. Four strips of Negative Control Plastic RS for transplantation prepare. Each strip should be at least 110 x 1 mm or more. each The edges of the strip should be as slippery as possible to avoid mechanical trauma associated with implantation. Should be done. A hypodermic needle with a venous point and a sterilized trocar (15- 19 gauge) to implant multiple strips of a particular minimum size. You. Pre-sterilized sterile plastic strip is inserted aseptically Needle Needle, cannula, or needle used or protected by a suitable cover The cleaned strip is inserted into the tube and an appropriate sterilization process is performed. [Oxidation It should be noted that if reagents such as styrene are used, appropriate degassing should be performed. . ]   As a test animal, it is large enough to accommodate multiple test strips. It is necessary to select adult rabbits with healthy paraspinal muscles and a healthy weight of 2.5 kg or more. It is important. Do not use muscle tissue other than the paravertebral part. Commonly used hemp Use an anesthetic to give anesthesia that is deep enough to Must hang on animals.   Procedure-Perform test in clean area. 20:00 on test day or test Shortly before, the animal's hair on both sides of the spine is clipped. Extra due to vacuum suction Remove the hair. Gently wipe the skin with diluted alcohol and remove the skin before injecting dry.   The spine on one side of each spinal column of two rabbits approximately 2.5 cm apart from each other Four slices of the sample 2.5-5 cm parallel to the spine from the midline of the paracolumnar muscle Port the trip. In a similar manner, the U.S.P. Negative Implant two strips of Control Plastic RS. Insert sterile stylet into needle And hold the implant strip in the tissue while withdrawing the needle. Strip transplantation If excessive bleeding is observed later, place the same strip in another area .   Animals should be kept alive for at least 120 hours, but at the end of observation Alternatively, an appropriate drug is over-administered to dispose of it. So that the tissue can be dissected without bleeding Take enough time. Visually observe the tissue around the center of each implant strip . Use a magnifying glass and an auxiliary light source. Specimen and bleeding, necrosis, discoloration or infection Observe the control implantation site and record the observation results. If present, nearest 0.1 mm width of the coating (from the periphery of the area occupied by the implantation control section or the sample to the circumference of the coating) Record (enclosed) and measure encapsulation. According to Table 6, Score for them.   Calculate the difference between the average score of the sample and the average score of the control points. The difference is 1 . If it does not exceed 0, or try one or more of the four Fee If the difference between the average score of the control and the control does not exceed 1 for every transplanted animal Meets testing requirements.                    Table 6. Evaluation of encapsulation in transplantation tests   The device 10 of the present invention comprises pharmaceutical and biological gels and excipients for parenteral use. Especially for the sterile concentration of excipients, especially aqueous collagen gels and other protein dispersions. Useful for. Incorporating collagen into parenteral pharmaceutical or biological soil components In order for the collagen to be sterile. Collagen gels are often Become an intermediary in the preparation of parenteral pharmaceutical or biological components, or Is sometimes the last medical product by itself. Bioburden reduction Frequently, the collagen must precipitate and be sterile concentrated. Apparatus 1 0 concentrates collagen from 0.25% by weight suspension to 12% or more gel by weight Can be used to The device may become dirty, covered or clogged In order to avoid dripping, etc., it is known as Taylor flow or Taylor vortex. High flux rate and low permeability through the membrane using the three-dimensional flow profile Concentrate the collagen at the transmembrane pressure. Utilizes the framework of linear theory and considers viscous fluids Then, the tiller will rotate around the axis that rotates in the opposite direction after exceeding a certain number of tillers I found that a vortex appeared.   Taylor uses the Taylor number (Ta) Defines the minimum condition for forming a vortex. Tν= 1 / ν (μκd√ (d / Rκ)) ≧ 41.3   Where ν is the kinematic viscosity of the fluid, μi is the circumferential velocity of the internal rotating cylinder, Ri Is the radius of the inner rotating cylinder, d is between the inner cylinder and the stationary outer cylinder Is the size of the annular gap filled with the fluid.   Taylor et al. Report Ta= 400, and in some cases Ta= 1 700 still survive, but the number of Razors (Ra) Rises to about 1000 or more Then it was determined that turbulence would occur. The Reynolds number is defined as follows.   Rγ= Ω (2d) / ν   Here, ω is the shaft speed. Fluid mechanics experts suggest that the time average velocity The profile draws a smooth curve, but the instantaneous speed profile is very jagged is there. Thus, the Taylor vortex is characterized by the main flow, but the turbulence component is Yes, TaAs this rises, this instantaneous turbulent velocity eventually becomes more important.   In one embodiment of the vortex concentrator of the present invention, the outer stationary cylinder is permeable. Alternatively, it is a semi-permeable membrane. The vortices around the shaft rotating in opposite directions rotate with each other. It is formed between the cylinder and the inner wall of the membrane. The strength of the vortex determines the rotational speed of the It is directly proportional to the rotation rate of the rotating cylinder that is raised together. Supplying fluid to the device Although there is a net axial velocity due to elimination and removal, the individual vortices have a spiral appearance. Assuming that the device moves from the entrance to the exit. Rotation of individual vortices and inside the membrane Gels and granules that continuously wash the inside of the membrane by moving to the wall and collect there Particles and colloids are drawn back into the fluid. Conditions for forming Taylor vortices are met The filter / concentrator then operates at very small film thicknesses (approximately 3 psi or less).   Device 10 can be used in a sterile closed-loop system as shown in FIG. System 14 is shown as one possible embodiment, with a rotating cylinder and Like a heat exchanger that returns to a heat source to remove the heat generated by the pump There may be other components, or the system 14 may be a sub-system of a large system. It may be a system. Pharmaceutical or biological such as aqueous collagen dispersion The scientific form is located on the heat source 12. The aqueous collagen dispersion initially has a concentration of about 0.5. A free flowing slurry with a viscosity of about 10 to 15 mPa · s at 25%. Collage The dispersion is circulated through a system 14 having a pump 16. For example, Pong The pump 16 may be a low shear peristaltic pump or a lobe pump . Pump 16 pushes the aqueous collagen into the inlet. Aqueous collagen dispersion It passes through the device 10 (as will be explained in more detail later) and exits the outlet 20 Good. Water and soluble components pass (permeate) through the semi-permeable membrane, and one or both Released from the rain 60,61. The collagen dispersion is then brought to the desired concentration. Recirculate through system 14 until reached. More about closed loop systems Titled “Sterile Collagen Concentration System” in pending pending application No. 08 / 742,677, filed Oct. 31, 1996, There is a handbook, all of which is incorporated herein.   The device of the present invention can be used for all types of coatings, from about 0.25% by weight up to It can be used for concentrated lagen suspensions. 2% by weight or more Most collagen dispersions are semisolid or gel in nature. Typically 2% Collagen dispersion has a viscosity of about 1,000 mPasec or more. You. Through the novel features discussed below, according to the present invention, a concentration of 12% by weight or more And a semi-solid with a viscosity of about 1,000 mPa · sec or more Alternatively, the gel can be processed. Therefore, the present invention can be used under aseptic conditions Of gels or semi-solids of different types of pharmaceutical and biological materials It is. Apparatus 10 may be used to produce semi-solids or to concentrate gels. Can be used to concentrate thin slurries to produce more concentrated semi-solids is there.   To further understand the novel features of the present invention, apparatus 10 will be further described with respect to FIG. This will be described in detail. Pump 16 comprises an aqueous pharmaceutical material such as a collagen dispersion and Push the biological material into the entrance. Pharmaceutical and biological materials enter the entrance 18 and It flows through the opening 22 and the central opening 23 formed in the partial support 24. Lower support Body 24 and outlet 18 are attached to device 10 by fasteners 26. Business Other fasteners can be used, as will be appreciated by those skilled in the art. However, the clasp The tool 26 is easy to clean and sterilize as well as repair outlets, equipment and supports. It is convenient because it is removable. The lower support 24 includes a lower shaft support 28. I support it. The lower shaft support portion 28 is a lower shaft of the rotating body or the rotor 30. It has an opening 32 for receiving a body 34. The opening 32 also flows through the central opening 23 Material flows past the lower shaft 34 and thereby the lower shaft support 28 and And the surface on the lower shaft 34 is lubricated. Similarly, at the other end of the device 10, the support 25 The upper shaft support 29 is supported. The upper shaft supporting portion 29 is an upper shaft of the rotating body 30. It has an opening 33 for receiving a body 36. Upper shaft support 29 is a lower upper shaft It is the same as the body support 28. The upper shaft 36 and the lower shaft 34 are Screwed and mounted with epoxy, or formed integrally with the rotating body, or Can be mounted by other known means.   In one embodiment, the lower shaft support 28 of FIGS. 2 and 3 is a bushing. under The axle pin 38 and the upper axle pin 40 are fully polished and hard chrome plated. 316 stainless steel or equivalent. Pins 38 and 40 are corrosion resistant Should be smooth and smooth and have a very hard surface (eg, The hardness Rc measured by the well method is 60 or more. ). Other materials include Chita Containing titanium nitride (TiN) coated with stainless steel or TiN coated with stainless steel. However, it is not limited to this. Lower shaft support 28 and upper shaft support 29 are non-emission Made of conductive material. Preferably, the non-releasable material is steam sterilized or autoclaved. The dimensions remain stable even after the bacterial method, resulting in a very low resistance with a low coefficient of friction, And / or other properties such as being a medical grade class VI polymeric material have. One such material is solid polytetrafluoroethylene and (Food and Drug Administration Application No. MAX288 and RULON's Registered trademark Furon Dixon (386 Metacom Ave., Bristol, RI02809) Are sold. ). This material allows the lower and upper shafts to rotate within the shaft support The shaft pin without releasing or leaving unwanted material in the material This is particularly convenient as you pass by. Conventional graphite bearings A small black that discolors or stains the material so concentrated that it cannot be used for injection It is a typical unacceptable component because it emits unwanted particles.   In another embodiment, the lower shaft pin 38 and the upper shaft pin 40 are non-releasable materials. The lower shaft support 28 and the lower shaft support 29 are sufficiently polished and hard chrome. Plated 316 stainless steel or equivalent. Support 28 , 29 should be corrosion resistant, smooth and have very hard surfaces ( For example, Rc> 60). Other materials include titanium coated TiN or titanium. Including, but not limited to, TiN coated on stainless steel.   In either embodiment, the semi-solid or gel flow over the shaft and shaft support That these components remain relatively cool and lubricated Seal failure due to non-emissive bearings, semi-solid or There is no need to worry about exposing the files to unwanted stains or discoloration. An important aspect of the present invention is that the bare A non-releasing material used for ring interfaces, making human injectable products Aseptic treatment to clean semi-solids without clogging the system. Or the ability to process gels.   The rotating body 30 is rotated by many means known to those skilled in the art. Shown in FIG. In such an embodiment, the magnetic drive coupling rotates the rotating body. Used to A motor or power supply (not shown) The magnetic ring 42 disposed around is rotated. When the magnetic ring 42 rotates, Magnetic force acts on the magnet 44 to cause rotation of the rotating body. Preferably, the rotating body Is 50 for a 4/16 inch rotating body diameter and a 3/16 inch annular gap. In the range of 0 to 4000 rpm, more preferably in the range of 1000 to 3000 rpm. And most preferably at 1500 to 2000 rpm. The vortex enrichment principle scales linearly with size, so those skilled in the art The equations can be used to determine the required dimensions of the equipment components for the particular desired process. Wear.   As the rotating body rotates, the pump 16 closes the openings 22, 23 adjacent the inlet 18. Over the bearing interface between the lower shaft 34 and the lower shaft support 28 By pressing the material, the outer wall 50 of the rotating body 50 and the inner wall 5 of the membrane (or filter) 48 2 into the annular gap 46 between them. Material separates at the interface with the membrane The concentrated water remaining in the annular gap 46 and mainly containing water, soluble molecules and small particles. And separated into permeated water passing through the membrane. The permeated water contacts the outer wall 56 of the membrane 48. Through an annular space 54 located between the inner wall 58 of the device 10. Or that The permeated water can be discharged from the apparatus via drain pipes 60 and 61. One or more drains It may be provided or anywhere along the device. One embodiment In this state, it prevents permeated water from returning through the membrane and prevents clogging of the membrane. Therefore, a slightly positive pressure (about 2 to 4 psi) may be maintained on the permeate side. No.   The Taylor vortex discussed above is formed in the annular gap 46. The eddy current of the membrane 48 The opening 62 is prevented from being clogged, covered, or soiled. Works. Without eddy currents, the gel layer begins to grow on the inner wall of the membrane and flows through the membrane Decrease. The vortex is created when the gel or larger particles return from the membrane opening. Allows body and small particles to pass through the membrane. Each vortex flows particles and macro particles Acts as a spiral that pulls back from the surface. As a result, the material between the rotating body and the membrane is More concentrated to form a gel or semi-solid while maintaining a stable permeation flow rate You. The gel or semi-solid is a bearer between the upper shaft 36 and the upper shaft support 29. The device is circulated (or recirculated) over the entirety of the Circulate through outlet 20. Gels or semi-solids are required until the desired concentration is obtained. The system 14 is cycled. The inner wall 48 of the membrane 48 and the outer wall 50 of the rotating body 30 The device uses a membrane with a different inner diameter to adjust the size of the annular gap 46 between Rotating bodies of possible or different outer diameters can be used.   The lower flange membrane 64 is dimensioned to form a tight friction fit with the bottom of the device 10. In one embodiment, an O-ring 70 is included to prevent leakage. another In an embodiment, the lower flange member 64 has a flange around the base of the device 109. It is formed integrally with the flange 60. Member 48 is an inner wall around the base of device 10. 58, and is dimensioned to form a tight friction fit, and in one embodiment, prevents leakage. An O-ring 68 is included for stopping. The O-rings 72 and 74 are attached to the lower support 2. 4 may be provided to prevent leakage around. O-rings 76 and 78 It may be provided to prevent leakage around the support 25. O-rings are used It is preferable that the corners of the O-ring sheet are rounded at all positions, and the two parts are When they match, the O-ring is not pinched. When the O-ring is caught, a part of it is Discoloration, discoloration, and / or soiling of pharmaceutical or biological materials. sell. Preferably, the O-ring is made of a medical grade elastomer.   In one embodiment, the top flange 80 around the top of the membrane 48 is Around the top of the device 10 using O-rings 86 and 88 to prevent It is dimensioned to fit between the upper flange 82 and the upper flange member 84. It is. The fastener 90 is provided between the flange 82 and the upper flange 80 and the upper flange. It is used to fit tightly between the jig 80 and the upper flange member 84. In FIG. The fasteners used are advantageous because the bolts are integrally secured to the flange 82. And nuts are easy to disassemble, clean, sterilize and repair equipment Because it must be removed. As those skilled in the art will appreciate, the fastener 9 You can use other means such as clamp, twist lock, screw joint, etc. instead of 0 Good. Similarly, the upper flange 80 of the membrane 48 is connected to the upper flange member 84 by a flange. It is not necessary to extend between them. Since the flange fits inside the inner wall of the device, , The upper flange member 84 and the flange 82 are shown at the base of the membrane of FIG. They are fixed facing each other. The upper support portion 25 and the outlet portion 20 are provided with a fastener 26. Is fixed to the upper flange member 84. As those skilled in the art understand, May be used. However, the fastener 26 does not require any Detachable for easy cleaning and sterilization as well as repair of supports and supports It is convenient.   The device has been described with the upper and lower members, but the device is only Is not limited. Due to the forces acting during operation, the device may be horizontal or tilted. It is also possible to operate. Further, neither the rotating body nor the membrane is a rotating body. It doesn't have to be. One or both may be, for example, conical.   As best shown in FIG. 5, the lower support 24 (also the upper support 25) has a central opening. The openings 22 formed around at equal angular intervals are elongated. The elongated opening is half Solids or gels can pass through more easily than smaller circular openings. This is particularly convenient. Elongated openings prevent clogging while reducing differential pressure Lower and increase flow rate. Other arrangements of the elongated openings are equally advantageous. entrance 18 and outlet section 20 have a large inner diameter, and without bending or elbows for the same reason. It is straightforward and also helps in aseptic assembly of the device. Preferably, all of the above The members are cleaned except for the magnet, lower shaft support, upper shaft support, and O-ring. 316 threads (polished to 32 RMS finish) for easy sterilization Made of stainless steel or other equivalent material.   The membrane or filter 48 may be made of many different materials and may have different pore sizes. Have. The membrane can be said to be transmissive or translucent. Pore rating 0. Pore grades 1, 3, 5, 10, 50 and from those made from 2 μm sintered steel powder Stainless steels up to those manufactured from 100 μm sintered steel powder can be used . Stainless steel screens with a pore size of 20 to 200 μm can also be used. steel The advantage of the membrane is that it can be washed with various reagents including caustic soda, and Better to be exposed to a steam sterilization cycle. Polysulfone ( polysulfone), a hydrophilic polymer ultrafilter or microfilter (mic) rofilter) or cross-linked polyacrylite with pore sizes in the range of 10 kD to 0.2 μm. Ronitrile polymers can also be used. The preferred pore size is the size of the material to be concentrated. Depends on fiber size. In the case of collagen, 0.2 μm to 5 μm is preferable. It is suitable, and more preferably 1 μm to 3 μm.   The foregoing has described the principles, preferred embodiments, and modes of operation of the present invention. I However, the invention should not be limited to the particular embodiments discussed so far. There is no. For example, Shmidt et al. U.S. Pat. Nos. 4,790,942 and 4,876,011 issued to U.S. Pat. No. 3 and No. 4,911,847. A filtration system using a membrane mounted on an inner body rotating within the body is claimed. Within the scope of the claimed invention. They consist of an anti-rotation membrane and a solid body or only an anti-rotation membrane. The system to use. Therefore, the above embodiments are not limiting, and Should be considered as illustrative and depart from the scope of the invention as defined in the following claims. Without doing so, variations other than those discussed by those skilled in the art are also appreciated. Should.

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１１年２月２３日（１９９９．２．２３） 【補正内容】 請求の範囲 １．外壁部と上方軸体と下方軸体とを有する回転本体と、 開口部が形成された上端部と開口部が形成された下端部と透過膜または半透過 膜を収容する環状スペースを規定すべく前記回転本体の外壁部から離間配置され た内壁部とを有する外側本体と、 前記外側本体の上端部において非放出性界面を形成するための上方軸体を収容 する上方軸体支持部と、 前記外側本体の下端部において非放出性界面を形成するための下方軸体を収容 する下方軸体支持部と、 回転本体の外壁部と透過膜または半透過膜との間の環状ギャップ内でテイラー 渦を発生させるのに十分な回転速度で、上方軸体および下方軸体を結ぶ軸の回り に回転本体を回転させる回転手段と、を備え、 前記分散体が開口を通過するとともに上方軸体支持部および下方軸体支持部を 潤滑させるように、前記上方軸体支持部は上端部に形成された開口の近傍に配置 され、かつ、前記下方軸体支持部は下端部に形成された開口の近傍に配置されて いる透過膜または半透過膜を有する分散体の無菌渦流濃縮装置。 ２．前記上方軸体および下方軸体が非放出性材料から成る請求項１に記載の無菌 渦流濃縮装置。 ３．前記上方軸体支持部および下方軸体支持部が非放出性材料から成る請求項１ に記載の無菌渦流濃縮装置。 ４．前記非放出性上方軸体支持部および非放出性下方軸体支持部が蒸気殺菌法の 後でも寸法が安定していて変わらないブッシングである請求項３に記載の無菌渦 流濃縮装置。 ５．前記非放出性上方軸体支持部および非放出性下方軸体支持部が医療グレード ＵＳＰクラスＶＩ材料から成る請求項３に記載の無菌渦流濃縮装置。 ６．前記回転本体回転手段が磁気作動システムである請求項３に記載の無菌渦流 濃縮装置。 ７．請求項３に記載の無菌渦流濃縮装置がさらに前記外側本体に配置された出口 部を備え、 前記外側本体の下端部および上端部に形成された開口が回転本体の外壁部と透 過膜または半透過膜との間の環状ギャップに流体連絡し、そのため前記分散体が 前記環状ギャップに入り、透過物が透過膜または半透過膜を通り抜けて出口部か ら出ていく際に、前記分散体が前記環状ギャップで濃縮する無菌渦流濃縮装置。 ８．分散体が前記下端部に形成された開口を通って前記環状ギャップには入り、 濃縮分散体が前記上端部に形成された開口から出ていく請求項７に記載の無菌渦 流濃縮装置。 ９．前記下端部および前記上端部に形成された各開口が前記濃縮分散体によって 目詰まりすることを防止するために細長い形状に形成されている請求項３に記載 の無菌渦流濃縮装置。 １０．出口部を有する上端部と入口部を有する下端部と内壁部と前記上端部に形 成された上方ローター支持部と前記下端部に形成された下方ローター支持部とを 有するハウジングと、 前記上方ローター支持部および前記下方ローター支持部によって回転可能に支 持された上方非放出性部材および下方非放出性部材と、前記フィルタを支持する 環状スペースを規定すべく前記ハウジングの内壁部から離間配置された外壁部と を有するローターと、 前記ローターの外壁部と前記フィルターとの問の環状ギャップ内でテイラー渦 を発生させるのに十分な回転速度で、ローターの中心軸の回りにローターを回転 させる回転手段と、 前記ハウジングに配置された出口部と、を備え、 前記分散体が上方非放出性部材および下方非放出性部材を通り抜けるように、 前記上方ローター支持部は前記上端部に形成された出口部の近傍に配置され、か つ、前記下方ローター支持部は下端部に形成された入口部の近傍に配置され、 前記下端部に形成された前記入口部と前記ハウジングの上端部に形成された前 記出口部が前記ローターの外壁部と前記フィルターとの間の環状キャップに流体 連絡し、そのため前記分散体が前記環状ギャップに入り、透過物が前記フィルタ ーを通り抜けて前記出口部から出ていく際に、前記分散体が前記環状ギャップで 濃縮する、フィルターを有する分散体の無菌渦流濃縮装置。 １１．前記上方非放出性部材および下方非放出性部材が蒸気殺菌法の後でも寸法 が安定で変わらない軸である請求項１０に記載の無菌渦流濃縮装置。 １２．前記上方非放出性部材および下方非放出性部材が医療グレードＵＳＰクラ スＶＩ材料から成る請求項１０に記載の無菌渦流濃縮装置。 １３．前記ローター回転手段が磁気作動システムである請求項１０に記載の無菌 渦流濃縮装置。 １４．前記分散体が前記下端部に形成された入口部を通って前記環状ギャップに は入り、濃縮分散体が前記上端部に形成された出口部から出ていく請求項１０に 記載の無菌渦流濃縮装置。 １５．前記下端部に形成された入口部と前記上端部に形成された出口部とが目詰 まりすることを防止するための複数の細長い開口を有する請求項１０に記載の無 菌渦流濃縮装置。[Procedure of Amendment] Article 184-8, Paragraph 1 of the Patent Act [Date of Submission] February 23, 1999 (Feb. 23, 1999) [Details of Amendment] Claims 1. A rotary body having an outer wall, an upper shaft and a lower shaft, an upper end having an opening, a lower end having an opening, and an annular space for accommodating a permeable or semi-permeable membrane. An outer body having an inner wall portion spaced apart from an outer wall portion of the rotating body; an upper shaft support portion for accommodating an upper shaft body for forming a non-emissive interface at an upper end portion of the outer body; A lower shaft support housing a lower shaft for forming a non-emissive interface at a lower end of the outer body; and a Taylor vortex in an annular gap between the outer wall of the rotating body and the permeable or semi-permeable membrane. Rotating means for rotating the rotating body about an axis connecting the upper shaft body and the lower shaft body at a rotation speed sufficient to generate the upper shaft body supporting portion while the dispersion passes through the opening. And lower shaft support lubrication The upper shaft support portion is disposed near an opening formed at an upper end portion, and the lower shaft support portion is disposed at a vicinity of an opening formed at a lower end portion. Aseptic vortex concentrator for dispersions with semi-permeable membranes. 2. 2. The aseptic vortex concentrator of claim 1, wherein the upper and lower shafts are comprised of a non-releasing material. 3. The aseptic vortex concentrator according to claim 1, wherein the upper shaft support and the lower shaft support are made of a non-releasing material. 4. 4. The aseptic vortex concentrator according to claim 3, wherein the non-releasing upper shaft support and the non-releasing lower shaft support are bushings whose dimensions remain stable after steam sterilization. 5. 4. The aseptic vortex concentrator of claim 3, wherein the non-releasing upper shaft support and the non-releasing lower shaft support are comprised of medical grade USP Class VI material. 6. 4. The aseptic vortex concentrator according to claim 3, wherein said rotating body rotating means is a magnetic actuation system. 7. 4. The aseptic vortex concentrator according to claim 3, further comprising an outlet disposed on the outer body, wherein openings formed at a lower end and an upper end of the outer body have an outer wall of the rotating main body and a permeable membrane or semi-permeable. The dispersion is in fluid communication with the annular gap between the membrane and the dispersion, so that the dispersion enters the annular gap, and as the permeate exits the outlet through the permeable or semi-permeable membrane, the dispersion is A sterile vortex concentrator that concentrates at the gap. 8. 8. The aseptic vortex concentrator of claim 7, wherein a dispersion enters the annular gap through an opening formed in the lower end and a concentrated dispersion exits through an opening formed in the upper end. 9. 4. The aseptic vortex concentrator according to claim 3, wherein each of the openings formed in the lower end and the upper end is formed in an elongated shape to prevent clogging with the concentrated dispersion. 5. 10. A housing having an upper end portion having an outlet portion, a lower end portion having an inlet portion, an inner wall portion, an upper rotor supporting portion formed at the upper end portion, and a lower rotor supporting portion formed at the lower end portion; Upper and lower non-emissive members rotatably supported by the upper and lower rotor supports, and an outer wall spaced from an inner wall of the housing to define an annular space for supporting the filter. A rotating means for rotating the rotor about a central axis of the rotor at a rotational speed sufficient to generate a Taylor vortex in an annular gap between the outer wall of the rotor and the filter. An outlet disposed in the housing, wherein the dispersion passes through the upper non-releasing member and the lower non-releasing member. The upper rotor support is disposed near an outlet formed at the upper end, and the lower rotor support is disposed near an inlet formed at a lower end, and formed at the lower end. The inlet and the outlet formed at the upper end of the housing are in fluid communication with an annular cap between the outer wall of the rotor and the filter so that the dispersion enters the annular gap and the permeate A sterile vortex concentrator for a dispersion having a filter, wherein the dispersion concentrates in the annular gap as it passes through the filter and exits the outlet. 11. The aseptic vortex concentrator according to claim 10, wherein the upper non-releasing member and the lower non-releasing member are axes whose dimensions are stable and do not change even after steam sterilization. 12. 11. The sterile vortex concentrator of claim 10, wherein the upper non-releasing member and the lower non-releasing member comprise medical grade USP Class VI material. 13. The aseptic vortex concentrator of claim 10, wherein the rotor rotation means is a magnetic actuation system. 14． 11. The aseptic vortex concentrator of claim 10, wherein the dispersion enters the annular gap through an inlet formed at the lower end and a concentrated dispersion exits through an outlet formed at the upper end. . 15. The aseptic vortex concentrator according to claim 10, further comprising a plurality of elongated openings for preventing the inlet formed at the lower end and the outlet formed at the upper end from being clogged.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ， ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，Ｌ Ｓ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ， ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，Ｅ Ｅ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，Ｍ Ｄ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ， ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，Ｕ Ｚ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 プラウズ，ダニエル アメリカ合衆国 カリフォルニア 95030 ロス ガトス ウーラロク ドライブ 21733 (72)発明者 フリーズ，ルイス アメリカ合衆国 カリフォルニア 94024 ロス アルトス クレイ ドライブ 1684────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (81) Designated country EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, I T, LU, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ , CF, CG, CI, CM, GA, GN, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, L S, MW, SD, SZ, UG, ZW), EA (AM, AZ , BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AL , AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CU, CZ, DE, DK, E E, ES, FI, GB, GE, GH, GM, GW, HU , ID, IL, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, M D, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL , PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, US, U Z, VN, YU, ZW (72) Inventor Browse, Daniel             United States California 95030               Los Gatos Woolarok Drive             21733 (72) Inventor Freeze, Lewis             United States California 94024               Los Altos Clay Drive             1684

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １．外壁部と上方軸体と下方軸体とを有する回転本体と、 開口部が形成された上端部と開口部が形成された下端部と透過膜または半透過 膜を収容する環状スペースを規定すべく前記回転本体の外壁部から離間配置され た内壁部とを有する外側本体と、 前記外側本体の上端部において非放出性界面を形成するための上方軸体を収容 する上方軸体支持部と、 前記外側本体の下端部において非放出性界面を形成するための下方軸体を収容 する下方軸体支持部と、 回転本体の外壁部と透過膜または半透過膜との間の環状ギャップ内でテイラー 渦を発生させるのに十分な回転速度で、上方軸体および下方軸体を結ぶ軸の回り に回転本体を回転させる回転手段と、を備え、 前記分散体が開口を通過するとともに上方軸体支持部および下方軸体支持部を 潤滑させるように、前記上方軸体支持部は上端部に形成された開口の近傍に配置 され、かつ、前記下方軸体支持部は下端部に形成された開口の近傍に配置されて いる 透過膜または半透過膜を有する分散体の無菌渦流濃縮装置。 ２．前記上方軸体および下方軸体が非放出性材料から成る請求項１に記載の無菌 渦流濃縮装置。 ３．前記上方軸体支持部および下方軸体支持部が非放出性材料から成る請求項１ に記載の無菌渦流濃縮装置。 ４．前記非放出性上方軸体支持部および非放出性下方軸体支持部が蒸気殺菌法の 後でも寸法が安定していて変わらないブッシングである請求項３に記載の無菌渦 流濃縮装置。 ５．前記非放出性上方軸体支持部および非放出性下方軸体支持部が医療グレード ＵＳＰクラスＶＩ材料から成る請求項３に記載の無菌渦流濃縮装置。 ６．前記回転本体回転手段が磁気作動システムである請求項３に記載の無菌渦流 濃縮装置。 ７．請求項３に記載の無菌渦流濃縮装置がさらに前記外側本体に配置された出口 部を備え、 前記外側本体の下端部および上端部に形成された開口が回転本体の外壁部と透 過膜または半透過膜との間の環状ギャップに流体連絡し、そのため前記分散体が 前記環状ギャップに入り、透過物が透過膜または半透過膜を通り抜けて出口部か ら出ていく際に、前記分散体が前記環状ギャップで濃縮する無菌渦流濃縮装置。 ８．分散体が前記下端部に形成された開口を通って前記環状ギャップには入り、 濃縮分散体が前記上端部に形成された開口から出ていく請求項７に記載の無菌渦 流濃縮装置。 ９．前記下端部および前記上端部に形成された各開口が前記濃縮分散体によって 目詰まりすることを防止するために細長い形状に形成されている請求項３に記載 の無菌渦流濃縮装置。 １０．出口部を有する上端部と入口部を有する下端部と内壁部と前記上端部に形 成された上方ローター支持部と前記下端部に形成された下方ローター支持部とを 有するハウジングと、 前記上方ローター支持部および前記下方ローター支持部によって回転可能に支 持された上方非放出性部材および下方非放出性部材と、前記フィルタを支持する 環状スペースを規定すべく前記ハウジングの内壁部から離間配置された外壁部と を有するローターと、 前記ローターの外壁部と前記フィルターとの間の環状ギャップ内でテイラー渦 を発生させるのに十分な回転速度で、ローターの中心軸の回りにローターを回転 させる回転手段と、 前記ハウジングに配置された出口部と、を備え、 前記分散体が上方非放出性部材および下方非放出性部材を通り抜けるように、 前記上方ローター支持部は前記上端部に形成された出口部の近傍に配置され、か つ、前記下方ローター支持部は下端部に形成された入口部の近傍に配置され、 前記下端部に形成された前記入口部と前記ハウジングの上端部に形成された前 記出口部が前記ローターの外壁部と前記フィルターとの間の環状ギャップに流体 連絡し、そのため前記分散体が前記環状ギャップに入り、透過物が前記フィルタ ーを通り抜けて前記出口部から出ていく際に、前記分散体が前記環状ギャップで 濃縮する、フィルターを有する分散体の無菌渦流濃縮装置。 １１．前記上方非放出性部材および下方非放出性部材が蒸気殺菌法の後でも寸法 が安定で変わらない軸である請求項１０に記載の無菌渦流濃縮装置。 １２．前記上方非放出性部材および下方非放出性部材が医療グレードＵＳＰクラ スＶＩ材料から成る請求項１０に記載の無菌渦流濃縮装置。 １３．前記ローター回転手段が磁気作動システムである請求項１０に記載の無菌 渦流濃縮装置。 １４．前記分散体が前記下端部に形成された入口部を通って前記環状ギャップに は入り、濃縮分散体が前記上端部に形成された出口部から出ていく請求項１５に 記載の無菌渦流濃縮装置。 １５．前記下端部に形成された入口部と前記上端部に形成された出口部とが目詰 まりすることを防止するための複数の細長い開口を有する請求項１０に記載の無 菌渦流濃縮装置。[Claims] 1. A rotating body having an outer wall, an upper shaft, and a lower shaft,   Upper end with opening, lower end with opening and permeable membrane or semi-permeable The rotating body is spaced apart from the outer wall to define an annular space for containing the membrane. An outer body having an inner wall portion,   Contains an upper shaft for forming a non-emissive interface at the upper end of the outer body An upper shaft support portion,   At the lower end of the outer body houses a lower shaft for forming a non-emissive interface A lower shaft support portion,   Taylor in an annular gap between the outer wall of the rotating body and the permeable or semi-permeable membrane Around the axis connecting the upper and lower shafts at a speed of rotation sufficient to create a vortex Rotating means for rotating the rotating body,   While the dispersion passes through the opening, the upper shaft support portion and the lower shaft support portion The upper shaft support is located near an opening formed at the upper end so as to lubricate the upper shaft support. And the lower shaft support portion is disposed near an opening formed at a lower end portion. Is An aseptic vortex concentrator for dispersions having a permeable or semi-permeable membrane. 2. 2. The sterile as claimed in claim 1, wherein the upper and lower shafts comprise a non-releasing material. Vortex concentrator. 3. 2. The method according to claim 1, wherein the upper shaft support and the lower shaft support are made of a non-release material. The aseptic vortex concentrator according to 1. 4. The non-releasing upper shaft support and the non-releasing lower shaft support are steam sterilized. 4. The aseptic vortex according to claim 3, wherein the bushing is dimensionally stable and does not change even afterward. Flow concentrator. 5. The non-releasing upper shaft support and the non-releasing lower shaft support are medical grade 4. The sterile vortex concentrator of claim 3, wherein the device is comprised of USP class VI material. 6. 4. The sterile vortex of claim 3, wherein said rotating body rotating means is a magnetic actuation system. Concentrator. 7. An outlet wherein the aseptic vortex concentrator of claim 3 is further disposed on the outer body. Part,   Openings formed at the lower end and the upper end of the outer body are transparent to the outer wall of the rotating body. In fluid communication with the annular gap between the supermembrane or semipermeable membrane so that the dispersion The permeate enters the annular gap, passes through the permeable or semi-permeable membrane and exits Aseptic vortex concentrator where the dispersion condenses at the annular gap as it exits. 8. A dispersion enters the annular gap through an opening formed in the lower end, The aseptic vortex of claim 7, wherein the concentrated dispersion exits through an opening formed in the upper end. Flow concentrator. 9. Each opening formed in the lower end and the upper end is formed by the concentrated dispersion. 4. The device according to claim 3, which is formed in an elongated shape to prevent clogging. Aseptic vortex concentrator. 10. An upper end having an outlet, a lower end having an inlet, an inner wall, and the upper end are formed. The formed upper rotor support portion and the lower rotor support portion formed at the lower end portion. A housing having   The upper rotor support and the lower rotor support rotatably support. Holding the upper non-releasing member and the lower non-releasing member, and supporting the filter An outer wall portion spaced from the inner wall portion of the housing to define an annular space; A rotor having   Taylor vortex in the annular gap between the outer wall of the rotor and the filter Rotate the rotor around the central axis of the rotor at a rotational speed sufficient to generate Rotating means for causing   An outlet disposed in the housing,   As the dispersion passes through the upper non-releasing member and the lower non-releasing member, The upper rotor support is disposed near an outlet formed at the upper end; The lower rotor support is disposed near an inlet formed at a lower end,   The inlet formed at the lower end and the front formed at the upper end of the housing The outlet portion has a fluid flowing into an annular gap between the outer wall portion of the rotor and the filter. Communicate, so that the dispersion enters the annular gap and the permeate passes through the filter. As it passes through the outlet and exits the outlet, the dispersion An aseptic vortex concentrator for dispersions having a filter for concentrating. 11. The upper non-releasing member and the lower non-releasing member are dimensioned even after steam sterilization. 11. The sterile vortex concentrator according to claim 10, wherein is a shaft that is stable and does not change. 12. The upper non-releasing member and the lower non-releasing member are medical grade USP classes. The aseptic vortex concentrator of claim 10, wherein the device is comprised of a VI material. 13. The aseptic of claim 10, wherein the rotor rotation means is a magnetic actuation system. Vortex concentrator. 14． The dispersion passes through the inlet formed at the lower end to the annular gap. And the concentrated dispersion exits through an outlet formed at the upper end. The aseptic vortex concentrator as described. 15. The inlet formed at the lower end and the outlet formed at the upper end are clogged. 11. The device of claim 10 having a plurality of elongated openings to prevent jamming. Bacterial vortex concentrator.
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