JP2011503600A - 遠心分配クロマトグラフィ装置およびこの装置によって実行される方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、少なくとも2つの相を有している液体を分離するための遠心分配クロマトグラフィ装置、およびこの装置によって実行される遠心分配クロマトグラフィ法に関する。本発明によるクロマトグラフィ装置は、少なくとも1つの平坦なリング(103)を、該リングの対称の軸(X’X)を中心にして回転させることができるように備えており、該リングが、前記液体を通過させるように意図された複数のセル(110)を備えており、各セルに、前記液体を1つのセルから別のセルへと流すように意図された2つの入口/出口チャネル(111および112)が設けられており、該入口/出口チャネルが、前記回転の軸を基準にして半径方向の内側および外側である各セルの2つの辺(113および114)に位置する各セルの2つの入口/出口オリフィス(111aおよび112a)をそれぞれ介して開いている。本発明によれば、この装置が、前記複数のセルの少なくとも一部において、1つの同じセルへと開いている前記オリフィスが、ラジアル断面について見たときに、前記軸と当該セルの重心(G)とを通過する前記リングの半径方向の線(D)の同じ側に配置されていることを特徴とする。
【選択図】図4
【選択図】図4
Description
本発明は、少なくとも2つの相を有している液体のための遠心分配クロマトグラフィ装置に関し、この装置によって使用される遠心分配クロマトグラフィプロセスに関する。本発明は、特には、互いに接する2つの不混和相の液体−液体の分離に関する。
遠心分配クロマトグラフィ(CPC)は、各々の成分が異なる親和力を有している混合物の成分を移動相と固定相との間で分離する方法である。公知のクロマトグラフィ装置は、平坦なリングの積み重ねを有しており、これらのリングが、それらの対称の軸を中心にして回転させられ、各々のリングが、前記軸に垂直な平面に、例えばこれらのリングに刻み込まれた入口/出口ダクトまたはチャネルによって互いに接続された複数のセルを有している。固定相が、リングの回転に起因して加わる遠心力によって、セルの内部に不動に保持される一方で、移動相が、固定相に浸透する。例えば、そのような装置の説明について、文献FR−A−2 791 578を参照することができる。
これらの装置は、充てんカラムを有する高性能液体クロマトグラフィ(HPLC)装置に比べて、特には以下の利点ゆえに、生産性の大幅な向上を有している。
・固体の固定相(比較的高価である)が存在せず、代わりに、再生または交換をきわめて短時間で実行できる液体の固定相が存在する。
・固定相の割合が大幅に高く、望ましくない非線形現象の出現が遅くなる。また、固定相の割合に比例して、カラムの容量が増加し、高い濃度で成分を溶出させることができ、固定相の割合に反比例して、移動相の消費が少なくなる。
・固体の固定相(比較的高価である)が存在せず、代わりに、再生または交換をきわめて短時間で実行できる液体の固定相が存在する。
・固定相の割合が大幅に高く、望ましくない非線形現象の出現が遅くなる。また、固定相の割合に比例して、カラムの容量が増加し、高い濃度で成分を溶出させることができ、固定相の割合に反比例して、移動相の消費が少なくなる。
近年では、得られる分離を最適にするために、これらのCPC装置の効率の改善が、この効率が基本的には固定相を通過する移動相の流れにもとづくことに鑑みて追求されている。その結果、セルにおいて観察される2相の流れについて、リングの回転によって生じるコリオリの加速度の効果が、特にはL.Marchal、J.Legrand、およびA.Foucaultによる論文「Mass Transport and Flow Regimes in Centrifugal Partition Chromatography」、AlChE J.、第48巻(2002年)1692頁に提示されているとおり、実証されている。より具体的には、各セルを、液滴の形態で入口チャネルから現れる移動相の分散が促進されなければならない入口ゾーン、これらの液滴が曲線的に移動する中間ゾーン、および出口チャネルへの移動相の移動の前に液滴の合着が促進されなければならない出口ゾーンを含む3つのゾーンへと分割することができる。
上述の文献FR−A−2 791 578を参照する添付の図2および図3が、各々のセル10、10’の2つの入口/出口チャネル11および12、11’および12’について、該当のリング3、3’の回転の軸X’Xおよびセル10、10’の重心Gを通過するリング3、3’の半径方向の直線Dに対する通常の配置を示している。図2においては、2つの入口/出口オリフィス11aおよび12a(前記チャネル11および12は、これらのオリフィスを介して各々のセル10へと開いている)が、どちらもリング3の前記半径方向の直線D上に位置しており、図3においては、リング3’の各セル10’の2つの入口/出口オリフィス11a’、12a’が、前記直線Dの各側に位置していることを、見て取ることができる(図2および図3においては、リング3、3’の2つの入口および出口セル10aおよび10bも見て取ることができる)。
公知の様相で、各セルの半径方向の外側の辺から半径方向の内側の辺へと向かう(すなわち、外周から中心へと向かう)液体の流れが、リングの積層における上向きの流れを表わす一方で、反対に、各セルの半径方向の外側の辺へと向かう(すなわち、中心から外周へと向かう)流れは、下向きの流れを表わし、流れの方向は、移動相および固定相の質量の比によって決定される。
本発明の1つの目的は、少なくとも2つの相を有する液体のための遠心分配クロマトグラフィ装置であって、既存の装置に比べて改善されたクロマトグラフィの効率を呈する装置を提案することにある。この目的は、従来技術と対照的に、各セルの前記入口/出口オリフィスを前記半径方向の直線上に配置することを選択せず、前記半径方向の直線の各側に配置することも選択せず、前記半径方向の直線の1つの同じ側に配置することを選択したならば、コリオリの加速度がセルの回転の方向の関数として生じさせる偏向ゆえに、液滴の曲線状の経路の終わりに位置するセルの出口ゾーンにおいて液滴の合着が大幅に改善され、クロマトグラフィの効率の大幅な向上につながることを、本出願人が意外にも発見したことで達成される。
この目的のため、本発明による遠心分配クロマトグラフィ装置は、少なくとも1つの平坦なリングを、該リングの対称の軸を中心にして回転させることができるように備えており、該リングが、液体を通過させるように意図された複数のセルを備えており、各セルに、前記液体を1つのセルから別のセルへと流すように意図された2つの入口/出口チャネルが設けられており、該入口/出口チャネルが、前記軸を基準にして半径方向の内側および外側である各セルの2つの辺に位置する各セルの2つの入口/出口オリフィスをそれぞれ介して開いており、前記複数のセルの少なくとも一部において、1つの同じセルへと開いている前記オリフィスが、ラジアル断面について見たときに、前記軸および当該セルの重心とを通過する前記リングの半径方向の直線の同じ横側に配置されているような装置である。
各セルの重心を割り出すための該当の各セルのこのラジアル断面(すなわち、前記軸に垂直である)が、各セルが前記リングまたは各リングの回転の軸に平行な方向に沿って一定のラジアル断面を有することを暗示していることに、注目すべきである。
また、前記セルの前記軸の方向の厚さを考慮し、したがってセルのラジアル断面を基準にせずに、前記半径方向の直線を、前記回転の軸および該当の各々の三次元のセルの重心の両方を含む半径方向の平面で置き換えることが可能であることにもまた、注目すべきである。
前記半径方向の直線の「横側」という表現は、本明細書において、前記半径方向の内側および外側の辺をつなぐ各セルの2つの実質的に半径方向の辺の各々を意味すると理解される。
好都合には、前記リングまたは各リングの各セルが、自身の2つの入口/出口オリフィスを、前記半径方向の直線の1つの同じ横側に配置して有している。
本発明の別の特徴によれば、1つの同じセルにおいて、前記半径方向の直線と2つのオリフィスのうちの該直線に近い方のオリフィスとの間の最小距離が、各オリフィスの幅よりも大きいという事実によって、前記オリフィスのこの配置を、前記半径方向の直線の1つの同じ側に厳密に定めることが可能である。
ここで、「最小距離」という表現は、前記半径方向の直線に対して垂直な方向に沿って(すなわち、前記リングまたは各リングの接線方向に沿って)測定される距離を意味すると理解され、用語「各オリフィスの幅」は、このオリフィスの最大の横寸法(例えば、半円形のオリフィスを終端とする半円柱形のチャネルの場合には、直径)を意味すると理解される。
換言すると、前記入口/出口オリフィスが前記半径方向の直線の1つの同じ側に位置するという本発明によるこの配置は、このように肉眼で見て取ることに、注意すべきである。
好ましくは、同じセルにおいて、前記半径方向の内側および外側のセルの辺の各々の全長に対する前記最小距離の割合が、5%以上であり、より好ましくは、この割合が、30%以上である。
各セルの入口ダクトまたはチャネルの「開口」断面またはオリフィスの本発明によるこの配置が、特には各セルにおける移動相の液滴の移動の終わりにおける合着の最適化によって、この装置によって実行される分離作業の効率を大幅に向上させることを可能にすることに、注意すべきである。
さらに、前記半径方向の直線の1つの同じ側に位置するというこのオリフィスの配置が、特には大量の溶質の注入の際の産業規模において、各セルに含まれる固定相の安定性または保持の改善を達成することにも貢献することに、注意すべきである。
したがって、この本発明によるセルの入口/出口オリフィスの配置によって、より大量の溶質または溶液の注入ならびにより大きな液体の体積流量を使用することが好都合に可能になり、このことが、これまでよりも短い溶出時間をもたらすことができる。
本発明の第1の実施の形態によれば、それぞれの入口/出口オリフィスが設けられた各セルの前記辺が、このセルの対称の軸に関して互いに対称であり、前記リングまたは各リングが、例えば、液体がセルを通って半径方向の外側の辺から半径方向の内側の辺へと流れる場合には時計方向に、液体が反対の方向に流れる場合には反時計方向に、回転させられるように意図されている。
各セルの形状が、液体の両方の流れの方向に合わせて構成されているため、本発明による前記リングまたは各リングに使用される回転の方向が、この第1の実施の形態によれば時計方向または反時計方向のどちらでも可能であり、可逆の液体の流れの方向によって明確に決定されることに、注意すべきである。
この本発明の第1の実施の形態によれば、各セルが、好都合には、例えば実質的に矩形または六角形など、ラジアル断面について見たときに実質的に多角形の形状を有することができ、あるいは実質的に楕円形を有することができるが、これらに限られるわけではない。
本発明の第2の実施の形態によれば、それぞれの入口/出口オリフィスが設けられた各セルの前記辺が、互いに対して非対称であり、前記リングまたは各リングが、例えば、
・半径方向の内側の辺が半径方向の外側の辺よりも長い長さを有する場合に、半径方向の外側の辺から半径方向の内側の辺に向かってセルを通過する液体の流れにおいて時計方向にのみ回転させられ、
・半径方向の内側の辺が半径方向の外側の辺よりも短い長さを有する場合に、逆方向の液体の流れにおいて反時計方向にのみ回転させられる
ように意図されている。
・半径方向の内側の辺が半径方向の外側の辺よりも長い長さを有する場合に、半径方向の外側の辺から半径方向の内側の辺に向かってセルを通過する液体の流れにおいて時計方向にのみ回転させられ、
・半径方向の内側の辺が半径方向の外側の辺よりも短い長さを有する場合に、逆方向の液体の流れにおいて反時計方向にのみ回転させられる
ように意図されている。
この本発明の第2の実施の形態によれば、各セルが、これに限られるわけではないが、好都合には、ラジアル断面について見たときに実質的に台形の形状を有することができ、その下底および上底がそれぞれ、前記入口/出口オリフィスが設けられた前記セルの各辺によって形成される。
第2の実施の形態による前記リングまたは各リングの好ましい回転方向が、各セルの半径方向の内側および外側の2つの辺の間の上述の非対称性ゆえに、時計方向だけ、または反時計方向だけであり、液体をただ1つの不可逆の方向にのみ流すように構成された各セルの形状によってあらかじめ明確に決定されることに注意すべきである。
さらに、各セルのこの非対称性が、このセルの入口ゾーンにおいて流れの乱れを生じさせて、移動相の液滴への微粒化を助け、出口ゾーンにおいては対照的に流れの乱流を減らして、これらの液滴の合着を助けるように、好都合に設計されることに注意すべきである。
一般に、本発明のこれら2つの実施の形態に関して、各セルの前記入口/出口オリフィスがどちらも前記半径方向の直線の他方の横側に配置される場合には、前記回転の方向が逆にされることに留意すべきである。
本発明の別の特徴によれば、クロマトグラフィ装置が、前記平坦なリングを複数、上述のクロマトグラフィの効率の改善とともに備えることができる。
本発明による液体の遠心分配クロマトグラフィプロセスは、上述のとおりの本発明の装置によって実行される。またこのプロセスは、前記回転の軸を中心とする前記リングまたは各リングの回転の方向が、前記リングまたは各リングが、前記半径方向の外側のセルの辺から前記半径方向の内側のセルの辺に向かって液体が流れる場合に時計方向に回転させられ、液体が逆向きに流れる場合には反時計方向に回転させられ、各セルの前記入口/出口オリフィスが前記半径方向の直線の他方の横側に配置されている場合には上記と反対に回転させられるように、各セルを通過する液体の流れの方向の関数として選択されるようなプロセスである。
本発明の1つの本質的な特徴によれば、本発明による各セルの入口/出口オリフィスの上述の配置(すなわち、リングの回転の軸および各セルの重心を通過する各リングの半径方向の直線に関して1つの同じ側に位置する)が、クロマトグラフィ装置のロータによってリングへと伝えられる回転の方向の選択が、各セルを通過する液体の流れの方向によって決定されることを意味することに、注意すべきである。換言すると、入口/出口オリフィスがセルの前記半径方向の直線の所定の横側に配置される場合、流れの方向が上向き(すなわち、各セルの外周から中心に向かう)であれば、ロータの回転の方向が時計方向のみに限られる一方で、流れの方向が下向き(すなわち、中心から各セルの外周に向かう)であれば、ロータの回転の方向は反時計方向のみに限られ、反対に、前記オリフィスが前記半径方向の直線の他方の横側に配置される場合には、流れの方向が上向きであれば、ロータの回転の方向が反時計方向のみに限られる一方で、流れの方向が下向きであれば、ロータの回転の方向は時計方向のみに限られる。
本発明の第1の実施の形態に関してすでに示したように、半径方向の外側および内側の辺が各セルの対称の軸に関して互いに対称であるセルを選択することで、2つの流れの方向を選択的に使用することが可能になり、すなわち2つの回転方向を選択的に使用することが可能になる。
本発明の第2の実施の形態に関しては、前記リングまたは各リングが、各セルの半径方向の外側および内側の辺の非対称性ゆえに、ただ1つの可能な回転方向に回転させられ、この回転が、
・半径方向の内側の辺が半径方向の外側の辺よりも長い長さを有するという事実ゆえに液体が各セルの半径方向の外側の辺から半径方向の内側の辺に向かって流れる場合には、時計方向に実行され、前記入口/出口オリフィスが前記半径方向の直線の他方の横側に配置されている場合には、反対に(すなわち、反時計方向に)実行され、
・半径方向の内側の辺が半径方向の外側の辺よりも短い長さを有するという事実ゆえに液体が各セルの半径方向の内側の辺から半径方向の外側の辺に向かって流れる場合には、反時計方向に実行され、前記オリフィスが前記半径方向の直線の他方の横側に配置されている場合には、反対に(すなわち、時計方向に)実行される。
・半径方向の内側の辺が半径方向の外側の辺よりも長い長さを有するという事実ゆえに液体が各セルの半径方向の外側の辺から半径方向の内側の辺に向かって流れる場合には、時計方向に実行され、前記入口/出口オリフィスが前記半径方向の直線の他方の横側に配置されている場合には、反対に(すなわち、反時計方向に)実行され、
・半径方向の内側の辺が半径方向の外側の辺よりも短い長さを有するという事実ゆえに液体が各セルの半径方向の内側の辺から半径方向の外側の辺に向かって流れる場合には、反時計方向に実行され、前記オリフィスが前記半径方向の直線の他方の横側に配置されている場合には、反対に(すなわち、時計方向に)実行される。
本発明の上述の特徴ならびに他の特徴が、本発明を限定するものではない例示として添付の図面に関連して提示される本発明のいくつかの典型的な実施の形態についての以下の説明を検討することによって、よりよく理解されるであろう。
図1に示されるように、本発明による遠心分配クロマトグラフィ装置は、テーブル2に取り付けられ、図示はされていない公知の駆動手段によって、図1の例では垂直に配置された軸X’Xを中心にして回転可能なロータ1を備える。ロータ1は、複数枚の同じ直径の平坦なリング3aを積み重ねて構成されており、これらのリング3aが、上部および下部の2つの回転ジョイント5および5’の間に配置された中空管から形成された公知の構造のカラム4へと固定されている。回転の軸X’Xは、積み重ねられたリング3aの軸に一致する。カラム4に、図示されていない公知の供給および回収手段へと接続された配管系6を介し、ジョイント5および5’を通って液体が供給される。
装置は、それぞれ上向きの流れおよび下向きの流れの2つの方向に動作できるため、2つの回転ジョイント5および5’の各々が、システムの入口または出口のいずれかを構成することができ、回路6における液体の経路が、図1において太線で印されている。
例えば、下向きの流れでの動作の場合には、回路6の第1の部位6aが、供給手段(ポンプなど)を上側の回転ジョイント5へと接続する。このジョイント5を通過した後に、第2の部位6bが、液体をロータ1の入口へと運び、ロータ1を通過した後で、部位6cの底部に現れる。カラム4の内側に位置する部位6dが、液体を下側の回転ジョイント5’へと運び、回転ジョイント5’を通過した後に、部位6eにおいて回収され、回収手段に向かって運ばれる。
したがって、加圧された液体は、上側のジョイント5において進入し、上部を経由し、カラム4を通過することによってリング3aの積層へと達し、次いで最初のリング3aのセルの内側を流れ、2番目のリングのセルの内側を流れ、以下同様にしてリング3aの積層の下方階に現れ、カラム4を通過して下側の回転ジョイント5’へと下る。装置が上向き流モードで動作する場合、液体の経路は逆になる。
図4および図5が、リング103、103’の2つの例を部分的に示しており、セル110、110’が、本発明の第1の実施の形態に従って配置された入口/出口チャネル111および112、111’および112’によって接続されている。図示の3つのセル110、110’の各々のチャネル111および112、111’および112’のそれぞれの入口/出口オリフィス111aおよび112a、111a’および112a’を囲む点線による囲みによって示されているように、これらのオリフィスは、セル110、110’のラジアル断面(すなわち、これらの図4および図5の例では、水平方向の断面)において、リング103、103’の回転の軸X’Xを通過しかつ各セル110、110’の重心Gを通過するリング103、103’の半径方向の直線D(破線によって示されている)に対して1つの同じ横側に位置している。
直線Dに対して、図4および図5の例では、装置の上方に位置する観察者にとって右側である1つの同じ側に位置するというオリフィス111aおよび112a、111a’および112a’のこの配置に結び付いた本発明の1つの重要な特徴によれば、装置における液体の上向きの流れまたは下向きの流れの方向(すなわち、各セル110、110’のそれぞれが半径方向内側に向かうか、あるいは半径方向外側に向かうか)が、ロータ1の運動によるリング103、103’の回転方向の選択を決定する。
図4によるリング103の第1の例においては、各々のセル110が、ラジアル断面において、直線Dの半径方向に対して垂直である半径方向内側および半径方向外側の2つの長辺113および114によって半径方向について画定された矩形を有しており、入口/出口オリフィス111aおよび112aの各々が、これらの長辺113および114に沿って測定されるこれらの長辺113および114の全長の30%よりも大きい距離だけ、前記直線Dから離されている。
各セル110が、長辺113および114に平行な対称の長手軸に関して対称であり、すなわち長辺113および114ならびに長辺113および114に設けられたオリフィス111aおよび112aが、同じ長さであって同一に配置されているため、図4のリング103を取り入れてなる装置を、随意により、上向きの流れおよび下向きの流れの2つの方向の一方または他方にて使用することが可能である。すなわち、
・液体が、上向きに流れる方向に(すなわち、各セル110の外側114から内側113に向かって)流される場合には、図4の例において、リング103を時計方向(矢印A)に回転させることが選択され、
・液体が、下向きに流れる方向に(すなわち、各セル110の内側113から外側114に向かって)流される場合には、やはり図4の例において、リング103を反時計方向(矢印B)に回転させることが選択される。
・液体が、上向きに流れる方向に(すなわち、各セル110の外側114から内側113に向かって)流される場合には、図4の例において、リング103を時計方向(矢印A)に回転させることが選択され、
・液体が、下向きに流れる方向に(すなわち、各セル110の内側113から外側114に向かって)流される場合には、やはり図4の例において、リング103を反時計方向(矢印B)に回転させることが選択される。
この流れの方向の自由な選択と、そこからもたらされるリング103の回転方向の自由な選択は、セル110へと進入する移動相の液滴の分散およびセル110から出る前の移動相の液滴の合着が行われる各セル110の入口および出口ゾーンが、上述の対称性ゆえに互いに取り替え可能である(すなわち、液体の流れの方向にとって可逆である)という事実に起因する。
図5の第2の例では、各々のセル110’が、ラジアル断面において、それぞれ、セル110’の半径方向内側の1組の長辺113’および半径方向外側の1組の長辺114’であり、かつ、セル110’の対称の長手軸に関して互いに対称である2組の長辺によって半径方向について画定された六角形の形状を有している。
図4の例に続いて、この対称性ゆえに、図5のリング103’を取り入れてなる装置を、随意により、2つの流れの方向の一方または他方にて使用することが可能である。具体的には、上向きの流れの方向(すなわち、各セル110の外側114’から内側113’に向かう)においては、図5の例において、リング103’を時計方向に回転させることが選択される一方で、下向きの流れの方向(すなわち、内側113’から外側114’に向かう)においては、同じ例に従ってリング103’を反時計方向に回転させることが選択される。
図6および図7に示した本発明の第2の実施の形態においては、リング203、203’の各セル210、210’が、例えばラジアル断面において見て台形である非対称な形状を有しており、
・図6においては、下底213および上底214が、入口/出口オリフィス211aおよび212aが設けられた各セル210の半径方向内側および半径方向外側の辺をそれぞれ形成しており、これらのセル210は、上向きに(すなわち、セルの入口および出口における移動相の液滴の微粒化および合着に有利なように、上底214から下底213へと)流れる液体の流れにのみ合わせて特定的に設計されており、したがってオリフィス211aおよび212aが装置の上方に位置する観察者にとって各セル210の半径方向の直線の右側に配置されている図6の例においては、ロータ1によって特定的に実現される時計方向の回転に合わせて特定的に設計されており、
・図7においては、上底213’および下底214’が、入口/出口オリフィス211a’および212a’が設けられた各セル210’の半径方向内側および半径方向外側の辺をそれぞれ形成しており、これらのセル210’は、下向きに(すなわち、入口および出口ゾーンにおける液滴の微粒化および合着に有利なように、上底213’から下底214’へと)流れる液体の流れにのみ合わせて特定的に設計されており、したがってオリフィス211a’および212a’がやはり装置の上方に位置する観察者にとって各セル210’の半径方向の直線の右側に配置されている図7の例においては、ロータ1によって特定的に実現される反時計方向の回転に合わせて特定的に設計されている。
・図6においては、下底213および上底214が、入口/出口オリフィス211aおよび212aが設けられた各セル210の半径方向内側および半径方向外側の辺をそれぞれ形成しており、これらのセル210は、上向きに(すなわち、セルの入口および出口における移動相の液滴の微粒化および合着に有利なように、上底214から下底213へと)流れる液体の流れにのみ合わせて特定的に設計されており、したがってオリフィス211aおよび212aが装置の上方に位置する観察者にとって各セル210の半径方向の直線の右側に配置されている図6の例においては、ロータ1によって特定的に実現される時計方向の回転に合わせて特定的に設計されており、
・図7においては、上底213’および下底214’が、入口/出口オリフィス211a’および212a’が設けられた各セル210’の半径方向内側および半径方向外側の辺をそれぞれ形成しており、これらのセル210’は、下向きに(すなわち、入口および出口ゾーンにおける液滴の微粒化および合着に有利なように、上底213’から下底214’へと)流れる液体の流れにのみ合わせて特定的に設計されており、したがってオリフィス211a’および212a’がやはり装置の上方に位置する観察者にとって各セル210’の半径方向の直線の右側に配置されている図7の例においては、ロータ1によって特定的に実現される反時計方向の回転に合わせて特定的に設計されている。
このように、第2の実施の形態によるリング203、203’の回転の方向は、液体のただ1つの流れの方向に合わせて構成された各セル210、210’の非対称形状によってあらかじめ明確に定められるが、それら上向きの流れまたは下向きの流れによってそれぞれ決定付けられる時計方向または反時計方向の回転方向が、図6および図7の変形例として、セルの入口/出口オリフィスが前記半径方向の直線の右側にではなくて左側に配置される場合には、逆になることに注意すべきである。
一般に、本発明によれば、セル110、110’および210、210’、ならびにチャネル111、112、111’、112’、211、212、211’、212’の形状は、決して図4〜図7に示した形状に限られず、これらのチャネルの該当のセルへの実質的に半径方向の接続部は、別の向きおよび/または長さを有することができる。特には、これらの図においては直角に組み合わせられており、数が3つである上記チャネル111、112、111’、112’、211、212、211’、212’の中間部が、やはり図示のものとは異なる相対の長さおよび/または向きを有することができる。
Claims (13)
- 少なくとも2つの相を有している液体のための遠心分配クロマトグラフィ装置であって、
前記装置は、少なくとも1つの平坦なリング(103、103’、203、203’)を備えており、
前記リングは、当該リングの対称の軸(X’X)を中心にして回転させることができ、前記液体を通過させるように意図された複数のセル(110、110’、210、210’)を備え、
各セルには、2つの入口/出口チャネル(111および112、111’および112’、211および212、211’および212’)が設けられており、
前記入口/出口チャネルは、前記液体を1つのセルから別のセルへと流すように意図され、前記回転の軸を基準にして半径方向の内側および外側である前記各セルの2つの辺(113および114、113’および114’、213および214、213’および214’)に位置する前記各セルの2つの入口/出口オリフィス(111aおよび112a、111a’および112a’、211aおよび212a、211a’および212a’)をそれぞれ介して開いており、
前記複数のセルの少なくとも一部において、1つの同じセルへと開いている前記オリフィスが、ラジアル断面について見たときに、前記軸および前記セルの重心(G)を通過する前記リングの半径方向の直線(D)の同じ横側に配置されていることを特徴とする遠心分配クロマトグラフィ装置。 - 前記リングまたは各リング(103、103’、203、203’)の各セル(110、110’、210、210’)が、自身の2つの入口/出口オリフィス(111aおよび112a、111a’および112a’、211aおよび212a、211a’および212a’)を、前記半径方向の直線(D)の同じ横側に配置して有していることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 同じセル(110、110’、210、210’)において、前記半径方向の直線(D)と2つのオリフィス(111aおよび112a、111a’および112a’、211aおよび212a、211a’および212a’)のうちの当該直線に近い方のオリフィスとの間の最小距離が、各オリフィスの幅よりも大きいことを特徴とする請求項1または2に記載の装置。
- 同じセル(110、110’、210、210’)において、前記半径方向の内側および外側のセルの辺(113および114、113’および114’、213および214、213’および214’)の各々の全長に対する前記最小距離の割合が、5%以上であることを特徴とする請求項3に記載の装置。
- 同じセル(110、110’、210、210’)において、前記割合が、30%以上であることを特徴とする請求項4に記載の装置。
- 対応する入口/出口オリフィス(111aおよび112a、111a’および112a’)が設けられた各セル(110、110’)の前記辺(113および114、113’および114’)が、このセルの対称の軸に関して互いに対称であり、
前記リングまたは各リング(103、103’)が、例えば、液体が前記セルを通って前記半径方向の外側の辺(114、114’)から前記半径方向の内側の辺(113、113’)へと流れる場合には時計方向(A)に、液体が反対の方向に流れる場合には反時計方向(B)に、回転させられるように意図されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の装置。 - 各セル(110、110’)が、ラジアル断面について見たときに、例えば略矩形または六角形など、略多角形の形状を有しており、あるいは略楕円形を有していることを特徴とする請求項6に記載の装置。
- 対応する入口/出口オリフィス(211aおよび212a、211a’および212a’)が設けられた各セル(210、210’)の前記辺(213および214、213’および214’)が、互いに対して非対称であり、
例えば、前記リングまたは各リング(203、203’)が、
・前記半径方向の内側の辺が前記半径方向の外側の辺よりも長い長さを有する場合に、前記半径方向の外側の辺(214)から前記半径方向の内側の辺(213)に向かって前記セルを通過する液体の流れにおいて時計方向にのみ回転させられ、
・前記半径方向の内側の辺(213’)が前記半径方向の外側の辺(214’)よりも短い長さを有する場合に、逆方向の液体の流れにおいて反時計方向にのみ回転させられる
ように意図されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の装置。 - 各セル(210、210’)が、ラジアル断面について見たときに、略台形の形状を有しており、
その下底および上底がそれぞれ、前記入口/出口オリフィス(211aおよび212a、212a’および211a’)が設けられた前記セルの辺(213および214、214’および213’)によって形成されていることを特徴とする請求項8に記載の装置。 - 前記平坦なリング(3a、103、103’、203、203’)を複数備えていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の装置。
- 請求項1〜10のいずれか一項に記載の装置によって使用される少なくとも2つの相を有する液体のための遠心分配クロマトグラフィプロセスであって、
前記回転の軸(X’X)を中心とする前記リングまたは各リング(103、103’、203、203’)の回転の方向が、
前記リングまたは各リングが、前記半径方向の外側のセルの辺(114、114’、214)から前記半径方向の内側のセルの辺(113、113’、213)に向かって液体が流れる場合に時計方向(A)に回転させられ、液体が逆向きに流れる場合には反時計方向(B)に回転させられ、
各セルの前記入口/出口オリフィス(111aおよび112a、111a’および112a’、211aおよび212a、211a’および212a’)が前記半径方向の直線(D)の他方の横側に配置されている場合には、上記と反対に回転させられる
ように、各セル(110、110’、210、210’)を通過する液体の流れの方向の関数として選択されることを特徴とするプロセス。 - 液体が各セル(210)の前記半径方向の外側の辺(214)から前記半径方向の内側の辺(213)に向かって流れ、かつ前記半径方向の内側の辺が前記半径方向の外側の辺よりも長い長さを有する場合に、前記リングまたは各リング(203)が時計方向に回転させられ、
各セルの前記入口/出口オリフィス(211aおよび212a)が前記半径方向の直線の他方の横側に配置されている場合には、上記と反対に回転させられることを特徴とする請求項11に記載のプロセス。 - 液体が各セル(210’)の前記半径方向の内側の辺(213’)から前記半径方向の外側の辺(214’)に向かって流れ、かつ前記半径方向の内側の辺が前記半径方向の外側の辺よりも短い長さを有する場合に、前記リングまたは各リング(203’)が反時計方向に回転させられ、
各セルの前記入口/出口オリフィス(211a’および212a’)が前記半径方向の直線の他方の横側に配置されている場合には、上記と反対に回転させられることを特徴とする請求項11に記載のプロセス。
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