JP6656708B2 - クロマトグラフィーシステムおよび方法 - Google Patents

Description

本発明は、クロマトグラフィーシステムおよびクロマトグラフィーシステムにおける方法に関する。

連続クロマトグラフィーでは、方法の要件に応じて、カラムを直列および／または並列に動作できるようにする配列でいくつかの同一のカラムが接続される。したがって、方法ステップにおいて、すべてのカラムを原則として同時に、ただし、わずかにずらして動作させることができる。プロセスにおいて各カラムが数回、負荷、溶離および再生されるよう手順を繰り返すことができる。単一のクロマトグラフィーサイクルが、負荷、洗浄、溶離および再生などの連続するいくつかのステップに基づいている「従来の」クロマトグラフィーと比べて、複数の同一のカラムに基づく連続クロマトグラフィーでは、これらのステップがすべて同時に、それぞれ異なるカラムで行われる。連続クロマトグラフィーの動作は、クロマトグラフィー樹脂をより良く利用し、処理時間を短くし、緩衝液の必要量を減らすことにつながり、これらはすべてプロセスの経済性の利益となる。連続クロマトグラフィーは、擬似移動床（ＳＭＢ）クロマトグラフィーまたは周期向流を指すことがある。

米国特許第６，３２５，９４０号明細書（Ｄａｉｃｅｌ）は、分離充填材で満たした充填層を備える擬似移動床クロマトグラフィーのシステムに関し、これにより、充填層を環状の流路から取り出すことなく充填層の分離性能を評価することができる。充填層を取り出すことなく評価できるため、システムの劣化の原因がカラムにあるのかないのか、カラムに原因がある場合、どのカラムが劣化の原因なのか、システムを検査することができる。このシステムは、互いに直列に際限なく接続された少なくとも４つの充填層と、流体を加え、取り出すためのポートを備える。

擬似移動床システムにおいていくつかのクロマトグラフィーカラムを接続するとき、多くのバルブおよび各カラムの出口と他のカラムのそれぞれの入口とを接続する多くの管が必要とされる。図１に、ＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅにより提供されている先行技術の擬似移動床システム１を示す。この擬似移動床システムでは、４本のカラム３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが接続されている。クロマトグラフィーカラム３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄのそれぞれの出口は、システム内の他のカラムのそれぞれの入口に接続することができる。これらのカラム接続部は図１中、符号５で示しており、各カラムの入口および出口に設けられる入口バルブおよび出口バルブを通じて設けられる。入口バルブおよび出口バルブは、正しいバルブポートが正しい時に開くような、すなわち、カラムに入る流れとカラムから出る流れが、擬似移動床プロセスにしたがって正確に導かれるようなポートおよび制御能力を備える。システム内に設けられる多数の複雑なバルブおよび管に関して、改善された擬似移動床システムが必要とされている。

米国特許出願公開第２０１１００６７７７０号明細書

本発明の目的は、改善されたクロマトグラフィーシステムおよび方法を提供することである。

これは、少なくとも２本のクロマトグラフィーカラムを備えるクロマトグラフィーシステムにおいて達成され、ここで、システム内で一次負荷カラムとして使用されることになるすべてのカラムからの供給再循環流出流が、１つの同じ供給再循環流路を通過することになるように、一次負荷カラムからの流出流の二次負荷カラムの入口への供給再循環が合わせられる。

これは、少なくとも２本のクロマトグラフィーカラムを備えるクロマトグラフィーシステム内で、一次負荷カラムからの出口流れを二次負荷カラムの入口へ再循環するための方法においても達成され、前記方法は、供給再循環流れが、１つの同じ供給再循環流路を通過することになるように、システム内で一次負荷カラムとして使用されることになるすべてのカラムの供給再循環を合わせる工程を含む。

これによって、システム内の管の数と全長を大幅に減らすことができる。

本発明の１つの実施形態では、供給再循環検出器が供給再循環流路内に設けられる。この実施形態では、方法は、供給再循環流路内の供給再循環の組成を表す溶出液信号を検出する工程を含む。

これによって、システム内に必要な検出器の総数を少なくすることができて、システムの総費用が減る。

本発明の１つの実施形態では、システムは、一次負荷カラムとして使用されることになるカラムそれぞれからの出口に設けられる出口バルブに接続される供給再循環合流器を備え、これにより、カラムが一次負荷カラムとして使用されるとき、カラムからの出口流れが供給再循環合流器に供給されるように制御され、前記システムは、供給再循環流路を通じて供給再循環合流器に接続され、さらに、一次負荷カラムとして使用されることになるカラムそれぞれへの入口に設けられる入口バルブに接続される供給再循環分流器をさらに備え、これにより、システムは、二次負荷カラムとして現在機能するカラムに入る供給再循環分流器からの流れを制御するよう配列される。

この実施形態では、方法はさらに、一次負荷カラムとして使用されることになるカラムそれぞれからの出口に設けられる出口バルブに接続される供給再循環合流器への一次負荷カラムとしてカラムが機能しているとき、それぞれのカラムからの流出流を導く工程と、前記流出流を、供給再循環合流器から、供給再循環流路を通じて、一次負荷カラムとして使用されることになるカラムそれぞれへの入口に設けられる入口バルブに接続される供給再循環分流器へ移す工程と、二次負荷カラムとして現在機能するカラムに入る供給再循環分流器からの流れを制御する工程とを含む。

本発明の別の実施形態では、システムは、一次負荷カラムとして使用されることになるカラムそれぞれからの出口に設けられる出口バルブに接続される供給再循環手段を備え、これにより、カラムが一次負荷カラムとして使用されるとき、カラムからの出口流れが供給再循環手段に供給されるように制御され、前記供給再循環手段は、一次負荷カラムとして使用されることになるカラムそれぞれへの入口に設けられる入口バルブにさらに接続され、これにより、システムは、二次負荷カラムとして現在機能するカラムに入る供給再循環手段からの流れを制御するよう配列され、前記供給再循環手段は、すべての供給再循環流れが通過することになる供給再循環流路をさらに備える。

本発明の１つの実施形態では、システムは、
システム内で一次負荷カラムとして使用されることになるすべてのカラムの入口および少なくとも３つの流入流に接続されるカラム入口ロータリーバルブと、
システム内で一次負荷カラムとして使用されることになるすべてのカラムの出口および少なくとも３つの流出流に接続されるカラム出口ロータリーバルブとを備え、
ここで、供給再循環流路は、入口ロータリーバルブを出口ロータリーバルブと接続する。これによって、システム内のバルブの数が大幅に減る。

本発明の別の実施形態では、システムは、
システム内で一次負荷カラムとして使用されることになるすべてのカラムの入口および少なくとも３つの流入流に接続され、システム内で一次負荷カラムとして使用されることになるすべてのカラムの出口および少なくとも３つの流出流に接続されるカラム接続ロータリーバルブを備え、
ここで、前記供給再循環流路は、カラム接続ロータリーバルブを通じて、各カラム出口を各カラム入口に接続する。

これらおよび他の本発明の利点は、以下の添付図面と併せて以下の説明を読むことでさらに明らかになるであろう。

先行技術のクロマトグラフィーシステムの概略図である。 本発明の１つの実施形態によるクロマトグラフィーシステムの概略図である。 本発明の１つの実施形態によるクロマトグラフィーシステムの概略図である。 本発明の１つの実施形態によるクロマトグラフィーシステムの概略図である。 本発明の１つの実施形態によるクロマトグラフィーシステムの概略図である。 図３ａに示すシステムと似ているが、カラムを３本のみ備えるシステムの図である。 図３ａに示すシステムと似ているが、カラムを２本のみ備えるシステムの図である。 本発明の１つの実施形態によるクロマトグラフィーシステムの概略図である。 本発明の１つの実施形態による３本のカラムを備えるクロマトグラフィーシステムの概略図である。 図４ａに示す本発明の実施形態において使用することができるロータリーバルブの設計を示す図である。 接続ポートを備えるステーターの外側の図である。 図４ｂのクロマトグラフィーシステム内で使用することができるロータリーバルブの図である。 図５ａに示すロータリーバルブの異なる位置の詳細図である。 図４ａに示す実施形態において使用することができるロータリーバルブの別の実施形態の設計を示す図である。 図４ａに示す実施形態において使用することができるロータリーバルブの別の実施形態の設計を示す図である。 図４ａに示す実施形態において使用することができるロータリーバルブの別の実施形態の設計を示す図である。 本発明の１つの実施形態によるクロマトグラフィーシステムの概略図である。 図１０のクロマトグラフィーシステム内で使用することができる本発明の１つの実施形態によるロータリーバルブの図である。

本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。実施形態の説明は例示であり、本発明の範囲を限定するためのものではない。

図１は、上述の通り、先行技術の擬似移動床クロマトグラフィーシステム１の概略を示す。

図２ａは、本発明の１つの実施形態による擬似移動床クロマトグラフィーシステム１０の概略を示す。この図では、擬似移動床クロマトグラフィーシステム１０内で４本のクロマトグラフィーカラムが接続されている。カラムの数を変えることも可能である。３本および２本のカラムを備えるシステムについては、図３ｃおよび図３ｄに関連して以下でさらに説明する。本明細書において、カラムを第１のクロマトグラフィーカラム１１ａ、第２のクロマトグラフィーカラム１１ｂ、第３のクロマトグラフィーカラム１１ｃおよび第４のクロマトグラフィーカラム１１ｄと呼ぶ。それぞれのカラムについて１つの入口バルブ、第１のクロマトグラフィーカラム１１ａの入口に接続される第１の入口バルブ１３ａ、第２のクロマトグラフィーカラム１１ｂの入口に接続される第２の入口バルブ１３ｂ、第３のクロマトグラフィーカラム１１ｃの入口に接続される第３の入口バルブ１３ｃおよび第４のクロマトグラフィーカラム１１ｄの入口に接続される第４の入口バルブ１３ｄが設けられる。さらに、それぞれのカラムについて１つの出口バルブ、第１のクロマトグラフィーカラム１１ａの出口に接続される第１の出口バルブ１５ａ、第２のクロマトグラフィーカラム１１ｂの出口に接続される第２の出口バルブ１５ｂ、第３のクロマトグラフィーカラム１１ｃの出口に接続される第３の出口バルブ１５ｃおよび第４のクロマトグラフィーカラム１１ｄの出口に接続される第４の出口バルブ１５ｄが設けられる。

これは、供給再循環を伴う擬似移動床システムであり、したがって、システム内でクロマトグラフィーカラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄのそれぞれの出口は、他のカラムのそれぞれの入口に接続される。これは周期向流と呼ばれることもある。供給再循環を伴う利益は、可能性のある結合されていないあらゆる供給物を失うリスクが低減し、したがって、供給においてカラムに供給されるサンプルの量が通常のクロマトグラフィーよりもはるかに多くなることである。一次負荷カラムを通過した後に、結合されていない何らかのサンプルが残っている場合、二次負荷カラム内でもう一度結合する機会がある。本発明によれば、すべてのカラムからの供給再循環の少なくとも一部が、１つの同じ供給再循環流路３６を通過することになるように、システム内のすべてのカラムについて、一次負荷カラムからの流出流の二次負荷カラムの入口への供給再循環が合わせられる。

本発明のこの実施形態によれば、供給再循環は、供給再循環合流器３３および供給再循環分流器３５によってもたらされる。分流器および合流器は、例えば、マニホールドまたはバルブにすることができる。出口バルブ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄはそれぞれ、第１の流出流３４を通じて供給再循環流れ３３に接続される。供給再循環合流器３３は、供給再循環流路３６により供給再循環分流器３５に接続される。供給再循環分流器３５は、各入口バルブ１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄに接続される。本発明のこの実施形態によれば、それぞれのカラムからの出口流れは、第１の供給再循環合流器３３内で合わせられ、次に、第２の供給再循環分流器３５内で各カラム入口へと再び分けられる。これによって、例えば、システム内で各カラム出口が他のカラム入口の１つずつに別々の管で接続される図１に関連して論じた先行技術のシステムと比べて管の数が減る。入口バルブおよび出口バルブは、正しいバルブポートが正しい時に開くような、すなわち、カラムに入る流れとカラムから出る流れが、擬似移動床方法スケジュールにしたがって正確に導かれるようなポートおよび制御能力を備える。一次負荷カラムとして現在機能しているカラムからの出口流れは、供給再循環合流器３３および供給再循環分流器３５を通じて二次負荷カラムとして現在機能しているカラムの入口に導かれるはずである。

この実施形態では、第１の流入流１６が、第１の分流器１７を通じて各入口バルブに供給される。第２の流入流１８は、供給再循環分流器３５を通じて各入口バルブに供給され、第３の流入流２０は、第２の分流器１９を通じて各入口バルブに供給され、第４の流入流２１は、第３の分流器２２を通じて各入口バルブに供給される。第１の流入流は、例えば、擬似移動床システムにおいて、対象サンプルを含む供給流入流であり、第２の流入流は、例えば、供給再循環流であり、第３の流入流は、カラムの再生に使用される再生緩衝液であることも可能であり、第４の流入流は、例えば、溶離クロマトグラフィーステップに使用される溶離緩衝液である。

さらに、この実施形態では、出口バルブ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄは、第１の流出流３４を通じて供給再循環合流器３３に、第２の流出流２７により供給出口合流器２６に、第３の流出流２９により再生出口合流器２８に、第４の流出流３１により溶離出口合流器３０にそれぞれ接続される。

本発明の１つの実施形態では、擬似移動床方法のスケジュールは、供給が第１のカラム１１ａに導かれる場合は、第１のカラム１１ａからの流出流が、第２のカラム１１ｂの入口に導かれるものであることも可能である。これによって、第２のカラム１１ｂは二次負荷カラムとして機能する。第１のカラムが十分に負荷されるとき、これは、例えば、ＵＶまたは時間により測定することもできるが、供給は、代わりに第２のカラム１１ｂに直接導かれ、第２のカラム１１ｂからの流出流は、第３のカラム１１ｃの入口に導かれ、このカラムは次に二次負荷カラムとして機能する。同時に、溶離緩衝液（第４の流入流２１）を第１のカラム１１ａの入口に導くことによって第１のカラム１１ａが溶離され、第１のカラム１１ａからの流出流が、第４の流出流３１を通じて溶離出口合流器３０に導かれるようにする。供給が第３のカラム１１ｃに直接導かれるとき、第２のカラムが溶離され、同時に第１のカラムが再生され、これにより、再生緩衝液が、第３の流入流２０により第１のカラム１１ａの入口に供給され、流出流が、第３の流出流２９により再生出口合流器２８に導かれる。連続プロセスの最後のステップは、供給が第４のカラム１１ｄに直接導かれるとき、第１のカラム１１ａは二次負荷カラムとして機能する。次に、第１のカラム１１ａからの流出流が、第２の流出流２７を通じて供給出口合流器２６に導かれる。これは、擬似移動床技術の既知のプロセスである。このプロセスは再循環される（ｒｅｃｙｃｌｅｄ）。これら上記の流れがもたらされるように、入口バルブおよび出口バルブは制御システムにより制御される。

さらに、第１の検出器３２ａが第１のカラム１１ａからの出口に設けられ、第２の検出器３２ｂが第２のカラム１１ｂからの出口に設けられ、第３の検出器３２ｃが第３のカラム１１ｃからの出口に設けられ、第４の検出器３２ｄが第４のカラム１１ｄからの出口に設けられる。前記第１、第２、第３および第４の検出器は、カラムからの流出流の組成を表す溶出液信号を検出するよう適合される。１つの実施形態では、検出器はＵＶ検出器であり、すなわち、サンプルのＵＶ吸光度を測定する。その他の可能なタイプの検出器は、ｐＨ、伝導率、光散乱、蛍光、ＩＲまたは可視光を測定する。カラムからの出口流れの、例えばＵＶ吸光度の測定値は、バルブを制御する制御システムにより利用される。ＵＶ吸光度を監視して、カラムが十分に負荷されるときの指標として利用することができる。これは、当技術分野において周知であり、本明細書ではこれ以上説明しない。これは、例えば、米国特許出願公開第２０１２００９１０６３号明細書に記載されている。

図２ｂは、本発明の別の実施形態を示す。この実施形態は図２ａに示す実施形態と似ており、詳細は本明細書では説明しない。しかし、この実施形態では、供給再循環合流器３３および供給再循環分流器３５は、１つの装置、図２ａの供給再循環合流器３３および供給再循環分流器３５の両方の機能を取り入れている供給再循環手段３２によって置き換えられている。この供給再循環手段３２は、すべてのカラム出口および入口に接続され、すべての第１の流出流３４を供給再循環手段３２内部の１つの流れに合わせ、この流れを、第２の流入流１８としてすべての別々のカラム入口に分ける両方の機能を有する。供給再循環手段３２の内部には、すべての供給再循環流れが通過することになる共通の供給再循環流路３９がある。

図３ａは、本発明の別の実施形態によるクロマトグラフィーシステム４１の概略を示す。ほとんどの部分は図２ａに示す実施形態と同じであり、本明細書ではこれ以上説明しない。これらの部分には、図２ａと同じ名称と符号を付した。この実施形態における違いは、図２ａの第１、第２、第３および第４の検出器３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄが、単一の供給再循環検出器４３によって置き換えられていることである。この供給再循環検出器４３は、上述の同じ方法で供給再循環の組成を表す溶出液信号を検出するよう適合され、例えば、ＵＶ検出器または上述の他の例のいずれかにすることも可能である。この供給再循環検出器４３は、供給再循環合流器３３と供給再循環分流器３５の間に位置する。これによって、必要な検出器の数が３分の１に減った。これは、もちろん、費用の観点から好適である。しかし、この実施形態では、溶離のために別の検出器４２を１つ適切に設けることができる。

図３ｂは、図２ｂに示す実施形態と似ている本発明の別の実施形態を示す。１つの供給再循環手段３２’が示されている。しかし、この実施形態では、図２ｂの４つの検出器３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄが、供給再循環手段３２’内部に設けられた１つの供給再循環検出器４４よって置き換えられている。

図３ｃは、図３ａに示すシステムと似ているが、３本のカラム１１ａ’、１１ｂ’、１１ｃ’のみ備えるシステム４１’を示す。このシステムでも、すべてのカラムについて供給再循環が合わせられる。カラムからの第１の流出流３４’は、供給再循環流路３６’を通じて分流器３５’に接続される合流器３３’内で合わせられる。第２の流入流１８’は、分流器３５’からすべてのカラムに供給される。４カラムシステムとの違いは、異なる流入流が３つのみ設けられることであり、ここで、第１の流入流１６’は供給であり、第２の流入流１８’は供給再循環であり、第３の流入流２０’は交互に溶離か再生である。同じように、このシステムでは流出流が３つのみ設けられる：第１の流出流３４’は供給再循環であり、第２の流出流２７’は供給出口であり、第３の流出流２９’は、再生出口と溶離出口を合わせたものである。

図３ｄは、図３ａに示すシステムと似ているが、２本のカラム１１ａ’’、１１ｂ’’のみ備えるシステム４１’’を示す。このシステムでも、すべてのカラムについて供給再循環が合わせられる。カラムからの第１の流出流３４’’は、供給再循環流路３６’’を通じて分流器３５’’に接続される合流器３３’’内で合わせられる。第２の流入流１８’’は、分流器３５’’からすべてのカラムに供給される。４カラムシステムとの違いは、異なる流入流が３つのみ設けられることであり、ここで、第１の流入流１６’’は供給であり、第２の流入流１８’’は供給再循環であり、第３の流入流２０’’は交互に溶離か再生である。同じように、このシステムでは流出流が３つのみ設けられる：第１の流出流３４’’は供給再循環であり、第２の流出流２７’’は供給出口であり、第３の流出流２９’’は、再生出口と溶離出口を合わせたものである。図３ｃに示す３カラムシステムとの違いは、供給が２つの段階に分けられることである。供給の第１の段階では、再循環は設けられず、供給カラム（例えば、この実施例における第１のカラム１１ａ’’）からの出口は、第２の流出流２７’’に設けられる。同時に、溶離と再生の両方が（第３の流入流２０’’から）第２のカラム１１ｂ’’にもたらされる。第２のカラム１１ｂ’’で溶離および再生の準備ができているとき、再循環が開始され、（第２の流入流１８’’からの）再循環流れが第２のカラム１１ｂ’’に供給される一方、供給が第１のカラム１１ａ’’にもたらされ続ける。

図４ａは、本発明の１つの実施形態によるクロマトグラフィーシステム６０の概略を示す。この実施形態でも、４本のカラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄが示されている。しかし、先の実施形態の４つの入口バルブ１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄが、単一のカラム入口ロータリーバルブ６１に交換されている。このカラム入口ロータリーバルブ６１は、システム内のすべてのカラムの入口に接続され、さらに、（供給となる前の）第１の流入流１６、（供給再循環となる前の）第２の流入流１８、（再生緩衝液となる）第３の流入流２０および（溶離緩衝液となる）第４の流入流２１に接続される。先の実施形態の４つの出口バルブ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄは、この場合、単一のカラム出口ロータリーバルブ６３によって置き換えられる。このカラム出口ロータリーバルブ６３は、システム内のすべてのカラムの出口に接続され、さらに、（供給再循環となる前の）第１の流出流３４、（供給出口となる）第２の流出流２７、（再生出口となる）第３の流出流２９および（溶離出口となる）第４の流出流３１に接続される。供給再循環流路７５が、カラム入口ロータリーバルブ６１とカラム出口ロータリーバルブ６３の間に設けられる。負荷カラムから二次負荷カラムへのすべての供給再循環は、この供給再循環流路７５を通じて移されることになる。検出器７７が供給再循環流路７５内に設けられる。上述の通り、この検出器は、供給再循環流路７５を通じて流れる供給再循環の組成を表す溶出液信号を検出するよう適合される。１つの実施形態では、検出器はＵＶ検出器であり、すなわち、サンプルのＵＶ吸光度を測定する。その他の可能なタイプの検出器は、ｐＨ、伝導率、光散乱、蛍光、ＩＲまたは可視光を測定する。この検出器の定義は、説明全体にわたって同じである。

図４ｂは、本発明の１つの実施形態によるクロマトグラフィーシステム６０’の概略を示す。この実施形態では、擬似移動床システムにおいて３本のカラム１１ａ’、１１ｂ’、１１ｃ’が接続される。システム内で、カラム入口ロータリーバルブ６１’がカラムの入口に接続される。このカラム入口ロータリーバルブ６１’は、システム内のすべてのカラムの入口に接続され、さらに、（この実施形態では供給となる）第１の流入流１６’、（この実施形態では供給再循環となる）第２の流入流１８’および（この実施形態では再生緩衝液および溶離緩衝液となる）第３の流入流２０’に接続される。ロータリーバルブは、この示されているクロマトグラフィーシステム内で、カラム出口ロータリーバルブ６３’としても設けられる。このカラム出口ロータリーバルブ６３’は、システム内のすべてのカラムの出口に接続され、さらに、（この実施形態では供給再循環となる）第１の流出流３４’、（この実施形態では供給出口となる）第２の流出流２７’および（この実施形態では再生および溶離出口となる）第３の流出流２９’に接続される。供給再循環流路７５’が、カラム入口ロータリーバルブ６１’とカラム出口ロータリーバルブ６３’の間に設けられる。擬似移動床クロマトグラフィーシステム内の一次負荷カラムから二次負荷カラムへのすべての供給再循環は、この供給再循環流路７５’を通じて移されることになる。検出器７７’が供給再循環流路７５’内に設けられる。

図４ａおよび図４ｂに関連して記述される実施形態において使用することができるロータリーバルブは、内側ステーター面を備えるステーターと、内側ステーター面とシール接触して配列される内側ローター面を備えるローターとを備え、ローターは、内側ステーター面に対して回転軸を中心として複数のローター位置に回転可動であり、ステーターは、内側ステーター面で対応するバルブオリフィスとそれぞれ流体接触した複数の接続ポートを備え、ローターは、ローター位置に対する前記バルブオリフィスの選択的な流体相互接続のための２つ以上のローター相互接続経路を備える。ローターを異なるローター位置に回転させることにより、少なくとも３つの二次接続ポートのすべてがひとつずつ、少なくとも３つの一次接続ポートのそれぞれに接続するように、ステーターは、少なくとも３つの一次接続ポートと、少なくとも３つの二次接続ポートとを備え、ローター相互接続経路は、一次接続ポートと二次接続ポートとを異なるローター位置で相互接続するよう配列される。

ロータリーバルブの１つの実施形態によれば、一次接続ポートと二次接続ポートとの相互接続は、擬似移動床プロセスにしたがってローターを回転させることにより、シフトされることになる。

ロータリーバルブの１つの実施形態によれば、ローター相互接続経路のうちの少なくとも２つは、部分的に湾曲している溝である。

ロータリーバルブの１つの実施形態によれば、ローター相互接続経路のうちの少なくとも２つは、１つの環状の溝および１つの放射状のチャネルを備える。

ロータリーバルブの１つの実施形態によれば、環状の溝は、ロータリーバルブの中心の周りに同心円状に位置し、二次バルブオリフィスが設けられる異なる半径に対応して異なる半径を有し、放射状のチャネルは、それらのそれぞれの環状の溝から一次バルブオリフィスの位置まで伸びるよう設けられる。

ロータリーバルブの１つの実施形態によれば、カラムバイパスおよび／または追加のカラムの構成を可能にするために、ステーター内に追加の一次接続ポートおよびバルブオリフィスが設けられる。

図４ａおよび図４ｂに関連して記述されるクロマトグラフィーシステムは、少なくとも３本のクロマトグラフィーカラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄを備えるクロマトグラフィーシステムと定義することができて、前記システムはさらに：
システム内の少なくとも３本のカラムの入口、および少なくとも３つの流入流に接続されるカラム入口ロータリーバルブ６１と、
システム内の少なくとも３本のカラムの出口、および少なくとも３つの流出流に接続されるカラム出口ロータリーバルブ６３と、
クロマトグラフィープロセスにおいて一次負荷カラムとして現在機能しているカラムの出口から、二次負荷カラムとして現在機能しているカラムの入口への供給再循環が移される供給再循環流路７５とを備え、
ここで、前記供給再循環流路は、一次負荷カラムとして機能しているシステム内のすべてのカラムからの供給再循環を移し、ここで、前記供給再循環流路は、カラム入口ロータリーバルブおよびカラム出口ロータリーバルブを通じてカラムの入口および出口に接続される。

１つの実施形態では、システムはさらに、前記クロマトグラフィーカラムの入口が、入口ロータリーバルブ６１の前記一次接続ポートのそれぞれに接続されたものであり、前記クロマトグラフィーカラムの出口が、出口ロータリーバルブ６３の前記一次接続ポートのそれぞれに接続されたものであり、前記流入流が、入口ロータリーバルブ６１の前記二次接続ポートのそれぞれに接続されたものであり、前記流出流が、出口ロータリーバルブ６３の前記二次接続ポートのそれぞれに接続されたものであり、少なくとも３つの流入流のそれぞれをひとつずつ、入口ロータリーバルブ６１を通じて少なくとも３つのカラム入口のそれぞれと接続することができて、少なくとも３つの流出流のそれぞれをひとつずつ、出口ロータリーバルブ６３を通じて少なくとも３つのカラム出口のそれぞれと接続することができて、ローターを回転させることにより、カラム入口への流入流およびカラム出口への流出流が、擬似移動床プロセスにしたがってシフトされることになるように前記ローター相互接続経路が設けられるクロマトグラフィーシステムと定義することができる。

図５ａは、図４ａに示す本発明の実施形態において使用することができるカラム入口または出口ロータリーバルブ６１、６３の可能性のある設計を示す。ロータリーバルブは、内側ステーター面を備えるステーター、および内側ステーター面とシール接触して配列される内側ローター面を備えるローターを備える。ローターは、内側ステーター面に対して回転軸を中心として複数のローター位置に回転可動である。ステーターは、内側ステーター面で対応するバルブオリフィスとそれぞれ流体接触した複数の接続ポートを備え、ローターは、ローター位置に対する前記バルブオリフィスの選択的な流体相互接続のための２つ以上の相互接続経路を備える。図５ａでは、内側ステーター面のバルブオリフィスとローターの相互接続経路を同じ図に示している。図５ｂでは、ステーターの外側の接続ポートを示している。しかし、これらの接続ポートは、望むように位置することができる。図４ａで使用されるロータリーバルブのこの実施形態では、ステーターは、ステーターの対応する一次接続ポート（図５ｂに示す図では３つのみ（Ｃ１１、Ｃ２２、Ｃ３３）見える。）とそれぞれ流体接触した４つの一次バルブオリフィスＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４を備える。この実施例において、一次接続ポートはシステム内のカラムに接続される。ステーターはさらに、ステーターの対応する二次接続ポートとそれぞれ流体接触した４つの二次バルブオリフィス８５ａ、８５ｂ、８５ｃ、８５ｄ（図５ｂに示す図では２つのみ（８５０ａ、８５０ｂ）見える。）を備える。この実施例において、図４ａに示すシステム内で、二次接続ポートは、（入口ロータリーバルブのための）流入流または（出口ロータリーバルブのための）流出流に接続される。ローターを異なるローター位置に回転させることにより、すべての二次バルブオリフィスをひとつずつ、各一次バルブオリフィスに接続することができるように、ローター内の相互接続経路は、一次バルブオリフィスＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４と二次バルブオリフィス８５ａ、８５ｂ、８５ｃ、８５ｄとを異なるローター位置で相互接続するよう配列される。

図５ａにおいて、ステーターバルブオリフィスは円で示されている。Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３およびＣ４と表した４つの一次バルブオリフィスがある。この実施形態では、ステーターの対応する一次接続ポートは、システム内のカラムとの接続部である。さらに、４つの二次バルブオリフィス、第１の二次バルブオリフィス８５ａ、第２の二次バルブオリフィス８５ｂ、第３の二次バルブオリフィス８５ｃおよび第４の二次バルブオリフィス８５ｄがある。入口ロータリーバルブ６１については、図４ａに示す実施形態において、第１の二次バルブオリフィス８５ａは、ステーター内の対応する第１の二次接続ポートを通じて供給に接続されることになり、第２の二次バルブオリフィス８５ｂは、ステーター内の対応する第２の二次接続ポートを通じて供給再循環に接続されることになり、第３の二次バルブオリフィス８５ｃは、ステーター内の対応する第３の二次接続ポートを通じて再生に接続されることになり、第４の二次バルブオリフィス８５ｄは、ステーター内の対応する第４の二次接続ポートを通じて溶離に接続されることになる。ロータリーバルブが出口ロータリーバルブ６３として使用される場合、第１の二次バルブオリフィス８５ａは、上で論じた通り、ステーター内の第１の二次接続ポートを通じて供給再循環に接続されることになり、第２の二次バルブオリフィス８５ｂは、ステーター内の第２の二次接続ポートを通じて供給出口に接続されることになり、第３の二次バルブオリフィス８５ｃは、ステーターの第３の二次接続ポートを通じて再生出口に接続されることになり、第４の二次バルブオリフィス８５ｄは、上で論じた通り、ステーターの第４の二次接続ポートを通じて溶離出口に接続されることになる。

しかし、擬似移動床プロセスが回転バルブのローターの回転にしたがう限り、これらの二次バルブオリフィスの順番および構成および命名は変えることも可能である。この実施形態では、ロータリーバルブのローター内にローター相互接続経路が溝として設けられる。この実施形態では、これらのローター相互接続経路のうちの３つが円の一部に沿って部分的に設けられる。一次バルブオリフィスＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の１つずつが、ロータリーバルブの各回転位置にある二次バルブオリフィス８５ａ、８５ｂ、８５ｃ、８５ｄのそれぞれに接続されるように、ローター相互接続経路は配列される。ロータリーバルブのローターを４つの異なる位置に回転させることにより、流入流／流出流（図４ａ）とカラムの接続は、擬似移動床プロセスにしたがってシフトされることになる。これは、図６ａ〜図６ｄにも示している。すなわち：
ロータリーバルブが第１の回転位置（図６ａ）にあるとき、第１の一次バルブオリフィスＣ１は、第１の二次バルブオリフィス８５ａに接続され、第２の一次バルブオリフィスＣ２は、第２の二次バルブオリフィス８５ｂに接続され、第３の一次バルブオリフィスＣ３は、第３の二次バルブオリフィス８５ｃに接続され、第４の一次バルブオリフィスＣ４は、第４の二次バルブオリフィス８５ｄに接続される。

ロータリーバルブが第２の回転位置（図６ｂ）にあるときは、第１の一次バルブオリフィスＣ１は、第４の二次バルブオリフィス８５ｄに接続され、第２の一次バルブオリフィスＣ２は、第１の二次バルブオリフィス８５ａに接続され、第３の一次バルブオリフィスＣ３は、第２の二次バルブオリフィス８５ｂに接続され、第４の一次バルブオリフィスＣ４は、第３の二次バルブオリフィス８５ｃに接続される。

ロータリーバルブが第３の回転位置（図６ｃ）にあるときは、第１の一次バルブオリフィスＣ１は、第３の二次バルブオリフィス８５ｃに接続され、第２の一次バルブオリフィスＣ２は、第４の二次バルブオリフィス８５ｄに接続され、第３の一次バルブオリフィスＣ３は、第１の二次バルブオリフィス８５ａに接続され、第４の一次バルブオリフィスＣ４は、第２の二次バルブオリフィス８５ｂに接続される。

ロータリーバルブが第４の回転位置（図６ｄ）にあるときは、第１の一次バルブオリフィスＣ１は、第２の二次バルブオリフィス８５ｂに接続され、第２の一次バルブオリフィスＣ２は、第３の二次バルブオリフィス８５ｃに接続され、第３の一次バルブオリフィスＣ３は、第４の二次バルブオリフィス８５ｄに接続され、第４の一次バルブオリフィスＣ４は、第１の二次バルブオリフィス８５ａに接続される。

本発明のこの示されている実施形態では、４つの一次バルブオリフィスＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４は、ステーター上の基本円８１の周りに互いに等しい距離に設けられる。４つの二次バルブオリフィス８５ａ、８５ｂ、８５ｃ、８５ｄは、これらが異なるローター位置で、上述の擬似移動床プロセスに適した順番で４つの一次バルブオリフィスの１つずつに接続できるように、内側ステーター面に位置する。図５ａおよび図６に示す実施形態では、これらの二次バルブオリフィスのうちの２つの二次バルブオリフィスの二次バルブオリフィス位置は、一次バルブオリフィスが設けられる基本円８１の内側に設けられ、1つの二次バルブオリフィス位置がステーターの中心に設けられている。この実施例では、第４の二次バルブオリフィス８５ｄの位置がステーターの中心に設けられ、第１の二次バルブオリフィス８５ａの位置が、中心と基本円８１との間に設けられていることが示されている。本明細書において第２の二次バルブオリフィス８５ｂおよび第３の二次バルブオリフィス８５ｃと呼ぶ、その他の２つの二次バルブオリフィスは、基本円８１の外側の中心から異なる半径に設けられ、かつ別の方向に分けられる。そのとき、４つすべての一次バルブオリフィスが、異なるローター位置で、二次バルブオリフィス８５ａ、８５ｂ、８５ｃ、８５ｄの１つずつに接続できるように、ローター内のローター相互接続経路の設計は実現されるべきである。これを実現するために、ローター相互接続経路のうちの少なくとも３つが、曲げられた部分を備える必要がある。この実施形態では、第１のローター相互接続経路８９ａは、全てのローター位置において、第４の二次バルブオリフィス８５ｄと一次バルブオリフィスＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４のうちの１つとを接続するよう設けられる。第２のローター相互接続経路８９ｂは、全てのローター位置において、第１の二次バルブオリフィス８５ａと一次バルブオリフィスＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４のうちの１つとを接続するよう設けられる。これを実現するために、第２のローター相互接続経路８９ｂは、基本円８１の内側の円の一部に沿った湾曲した溝として設けられる。さらに、第２のローター相互接続経路８９ｂは、第１の二次バルブオリフィス８５ａと一次バルブオリフィスＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４（各ローター位置において一つの一次バルブオリフィス）との接続を可能にするために、湾曲部分から基本円８１の位置まで外側に延びる延長部分９１を備える。第３のローター相互接続経路８９ｃは、全てのローター位置において、第２の二次バルブオリフィス８５ｂと一次バルブオリフィスＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４のうちの１つとを接続するよう設けられる。これを実現するために、第３のローター相互接続経路８９ｃは、基本円８１の外側の円の一部に沿った湾曲した溝として設けられる。さらに、第３のローター相互接続経路８９ｃは、第２の二次バルブオリフィス８５ｂと一次バルブオリフィスＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４（各ローター位置において一つの一次バルブオリフィス）との接続を可能にするために、湾曲部分から基本円８１の位置まで内側に延びる延長部分９３を備える。第４のローター相互接続経路８９ｄは、全てのローター位置において、第３の二次バルブオリフィス８５ｃと一次バルブオリフィスＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４のうちの１つとを接続するよう設けられる。これを実現するために、第４のローター相互接続経路８９ｄは、基本円８１の外側かつ第３のローター相互接続経路８９ｃの外側の円の一部に沿った湾曲した溝として設けられる。さらに、第４のローター相互接続経路８９ｄは、第３の二次バルブオリフィス８５ｃと一次バルブオリフィスＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４（各ローター位置において一つの一次バルブオリフィス）との接続を可能にするために、湾曲部分から基本円８１の位置まで内側に延びる延長部分９５を備える。この延長部分９５は、すべての接続が適切になるように曲げられるか、下に向けられる必要がある。上述の擬似移動床プロセスが異なるローター位置により達成される限り、異なるステーターバルブオリフィスの機能および位置は変えることが可能である。

図５ａに示す入口ロータリーバルブおよび出口ロータリーバルブを用いて、図４ａに示す擬似移動床システム６０を動作させることができて、単一の供給再循環流路７５を通じて供給再循環がもたらされる。したがって、この供給再循環流路７５は、入口ロータリーバルブ６１の第２の二次バルブオリフィス８５ｂおよび出口ロータリーバルブ６３の第１の二次バルブオリフィス８５ａに接続される。

図５ｃは、図４ｂに示す本発明の実施形態において使用することができるカラム入口または出口ロータリーバルブ６１’、６３’の可能性のある設計を示す。図５ｃでは、内側ステーター面のバルブオリフィスとローターの相互接続経路を同じ図に示している。図４ｂで使用されるロータリーバルブのこの実施形態では、ステーターは、ステーターの対応する一次接続ポートとそれぞれ流体接触した３つの一次バルブオリフィスＢ１、Ｂ２、Ｂ３を備える。この実施例において、一次接続ポートはシステム内のカラムに接続される。ステーターはさらに、ステーターの対応する二次接続ポートとそれぞれ流体接触した３つの二次バルブオリフィス１８５ａ、１８５ｂ、１８５ｃを備える。この実施例において、図４ｂに示すシステム内で、二次接続ポートは、（入口ロータリーバルブのための）流入流または（出口ロータリーバルブのための）流出流に接続される。ローターを異なるローター位置に回転させることにより、すべての二次バルブオリフィスをひとつずつ、各一次バルブオリフィスに接続することができるように、ローター内の相互接続経路は、一次バルブオリフィスＢ１、Ｂ２、Ｂ３と二次バルブオリフィス１８５ａ、１８５ｂ、１８５ｃとを異なるローター位置で相互接続するよう配列される。

図５ｃにおいて、ステーターバルブオリフィスは円で示されている。入口ロータリーバルブ６１’については、図４ｂに示す実施形態において、第１の二次バルブオリフィス１８５ａは、ステーター内の対応する第１の二次接続ポートを通じて供給に接続されることになり、第２の二次バルブオリフィス１８５ｂは、ステーター内の対応する第２の二次接続ポートを通じて供給再循環に接続されることになり、第３の二次バルブオリフィス１８５ｃは、ステーター内の対応する第３の二次接続ポートを通じて再生および溶離に接続されることになる。ロータリーバルブが出口ロータリーバルブ６３’として使用される場合、第１の二次バルブオリフィス１８５ａは、上で論じた通り、ステーター内の第１の二次接続ポートを通じて供給再循環に接続されることになり、第２の二次バルブオリフィス１８５ｂは、ステーター内の第２の二次接続ポートを通じて供給出口に接続されることになり、第３の二次バルブオリフィス１８５ｃは、上で論じた通り、ステーターの第３の二次接続ポートを通じて再生および溶離出口に接続されることになる。

しかし、擬似移動床プロセスが回転バルブのローターの回転にしたがう限り、これらの二次バルブオリフィスの順番および構成および命名は変えることも可能である。この実施形態では、ロータリーバルブのローター内にローター相互接続経路が溝として設けられる。この実施形態では、これらのローター相互接続経路のうちの２つが円の少なくとも一部に沿って部分的に設けられる。一次バルブオリフィスＢ１、Ｂ２、Ｂ３の１つずつが、ロータリーバルブの各回転位置にある二次バルブオリフィス１８５ａ、１８５ｂ、１８５ｃのそれぞれに接続されるように、ローター相互接続経路は配列される。ロータリーバルブのローターを３つの異なる位置に回転させることにより、流入流／流出流（図４ｂ）とカラムの接続は、擬似移動床プロセスにしたがってシフトされることになる。

本発明のこの示されている実施形態では、３つの一次バルブオリフィスＢ１、Ｂ２、Ｂ３は、ステーター上の基本円１８１の周りに互いに等しい距離に設けられる。３つの二次バルブオリフィス１８５ａ、１８５ｂ、１８５ｃは、これらが異なるローター位置で、上述の擬似移動床プロセスに適した順番で３つの一次バルブオリフィスの１つずつに接続できるように、内側ステーター面に位置する。図５ｃに示す実施形態では、これらの二次バルブオリフィスのうちの２つの二次バルブオリフィスの二次バルブオリフィス位置は、一次バルブオリフィスが設けられる基本円１８１の内側に設けられ、１つの二次バルブオリフィス位置がステーターの中心に設けられている。この実施例では、第３の二次バルブオリフィス１８５ｃの位置がステーターの中心に設けられ、第１の二次バルブオリフィス１８５ａの位置が、中心と基本円１８１との間に設けられていることが示されている。本明細書において第２の二次バルブオリフィス１８５ｂと呼ぶ最後の二次バルブオリフィスは、基本円１８１の外側に設けられる。そのとき、３つすべての一次バルブオリフィスが、異なるローター位置で、二次バルブオリフィス１８５ａ、１８５ｂ、１８５ｃの１つずつに接続できるように、ローター内のローター相互接続経路の設計は実現されるべきである。これを実現するために、ローター相互接続経路のうちの少なくとも２つが、曲げられた部分を備える必要がある。この実施形態では、第１のローター相互接続経路１８９ａは、全てのローター位置において、第３の二次バルブオリフィス１８５ｃと一次バルブオリフィスＢ１、Ｂ２、Ｂ３のうちの１つとを接続するよう設けられる。第２のローター相互接続経路１８９ｂは、全てのローター位置において、第１の二次バルブオリフィス１８５ａと一次バルブオリフィスＢ１、Ｂ２、Ｂ３のうちの１つとを接続するよう設けられる。これを実現するために、第２のローター相互接続経路１８９ｂは、基本円１８１の内側の円の一部に沿った湾曲した溝として設けられる。さらに、第２のローター相互接続経路１８９ｂは、第１の二次バルブオリフィス１８５ａと一次バルブオリフィスＢ１、Ｂ２、Ｂ３（各ローター位置において一つの一次バルブオリフィス）との接続を可能にするために、湾曲部分から基本円１８１の位置まで外側に延びる延長部分１９１を備える。第３のローター相互接続経路１８９ｃは、全てのローター位置において、第２の二次バルブオリフィス１８５ｂと一次バルブオリフィスＢ１、Ｂ２、Ｂ３のうちの１つとを接続するよう設けられる。これを実現するために、第３のローター相互接続経路１８９ｃは、この実施形態では、基本円１８１の外側の完全な円として設けられる。さらに、第３のローター相互接続経路１８９ｃは、第２の二次バルブオリフィス１８５ｂと一次バルブオリフィスＢ１、Ｂ２、Ｂ３（各ローター位置において一つの一次バルブオリフィス）との接続を可能にするために、湾曲部分から基本円１８１の位置まで内側に延びる延長部分１９３を備える。上述の擬似移動床プロセスが異なるローター位置により達成される限り、異なるステーターバルブオリフィスの機能および位置は変えることが可能である。

図５ｃに示す入口ロータリーバルブおよび出口ロータリーバルブを用いて、図４ｂに示す擬似移動床システム６０’を動作させることができて、単一の供給再循環流路７５’を通じて供給再循環がもたらされる。したがって、この供給再循環流路７５’は、入口ロータリーバルブ６１’の第２の二次バルブオリフィス１８５ｂおよび出口ロータリーバルブ６３’の第１の二次バルブオリフィス１８５ａに接続される。

図７は、図４ａに示す実施形態において使用することができるロータリーバルブの別の実施形態の設計を示す。この実施形態では、カラムバイパスの機能が含まれている。この機能を提供するために、４つの追加の一次バルブオリフィスＣ１’、Ｃ２’、Ｃ３’、Ｃ４’が基本円８１上の一次バルブオリフィスＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の間に設けられる。流体をカラムに入れずにポンプでシステムに通すことができるように、入口バルブと出口バルブの間に流れ接続部を設けることができる。これはシステムの洗浄に使用できる。これ以外は、ローターおよびステーターの設計は、先の実施形態の説明とほぼ同じであり、本明細書ではこれ以上説明しない。

図８は、図５および図７に示すロータリーバルブの別の実施形態を示す。この実施形態は、図７に関連して記述されるバイパス機能あり、またはなしで提供することもできる。この図では、４つの追加の一次バルブオリフィスＣ１’、Ｃ２’、Ｃ３’およびＣ４’が示されているが、これらは省略することもできる。この実施形態では、４つの一次バルブオリフィスＣ１、Ｃ２、Ｃ３およびＣ４が示されている。これらは、図５ａに示す実施形態の説明と同じように、基本円８１の周りに等しい距離で設けられる。ステーターの二次バルブオリフィス８５ａ、８５ｂ、８５ｃ、８５ｄも、図５ａを参照して説明した実施形態と同じ位置に設けられる。違いは、内側ローター面の環状の溝と、ローター内に穴開けされる放射状のチャネルとにローター相互接続経路が分けられていることである。これによって、環状の溝が放射状のチャネルの邪魔をすることはなく、完全な円として環状の溝を設けることができる。さらに詳細には、第１のローター相互接続経路８９ａ’は、第４の一次バルブオリフィスＣ４と第４の二次バルブオリフィス８５ｄとを接続する第１の放射状のチャネルとして設けられる。このチャネルは、ローターの表面より下、かつ、以下でさらに説明する環状の溝の底より下に設けられる。第２のローター相互接続経路８９ｂ’は次の２つの部分を備える：環状の溝が第１の二次バルブオリフィス８５ａと同じ中心からの距離で基本円８１の内側に設けられる１つの第２の環状の溝部分１８９ｂおよび１つの第２の放射状のチャネル部分２８９ｂ。第２の放射状のチャネル部分２８９ｂは、基本円８１から第１の二次バルブオリフィス８５ａの位置まで設けられるが、ただし、ローター内に穴開けされる。第３のローター相互接続経路８９ｃ’も次の２つの部分を備える：環状の溝部分が第２の二次バルブオリフィス８５ｂと同じ中心からの距離で基本円８１の外側に設けられる３分の１の環状の溝部分１８９ｃおよび３分の１の放射状のチャネル部分２８９ｃ。第３の放射状のチャネル部分２８９ｃは、第３の環状の溝部分１８９ｃから基本円８１まで設けられ、ローター内に穴開けされる。第４のローター相互接続経路８９ｄ’も次の２つの部分を備える：環状の溝部分が第３の二次バルブオリフィス８５ｃと同じ中心からの距離で第３の環状の溝部分１８９ｃの外側に設けられる１つの第４の環状の溝部分１８９ｄおよび１つの第４の放射状のチャネル部分２８９ｄ。第４の放射状のチャネル部分２８９ｄは、第４の環状の溝部分１８９ｄから基本円８１まで設けられ、ローター内に穴開けされる。これによって、図５ａに示す実施形態とは異なり、完全な円として環状の溝を設けることができる。図８にも示す通り、基本円８１、Ｃ１’、Ｃ２’、Ｃ３’、Ｃ４’の上にバイパスカラム接続を含むことにより、この実施形態にもバイパスを設けることができる。

図９は、実施形態が、図８を参照して説明した実施形態と似ている本発明の別の実施形態を示す。唯一の違いは、別の組の一次バルブオリフィスが基本円８１上に設けられていることである。このようにして、第２の組の４本のカラムをシステムに接続することができる。

図１０は、本発明の１つの実施形態によるクロマトグラフィーシステム９１の概略を示す。他の実施形態にあるような４本のカラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄが示されている。この実施形態では、カラムとの接続に、図４ａに示した実施形態に示す１つのカラム入口ロータリーバルブおよび１つのカラム出口ロータリーバルブの代わりに、ただ１つのロータリーバルブ９３が使用されている。このロータリーバルブ９３は、４本のカラムのすべての入口と出口の両方に接続される。さらに、このバルブは、図４〜図６に示した入口および出口ロータリーバルブと同じ原理にしたがって、第１の流入流、第２の流入流、第３の流入流、第４の流入流および第１の流出流、第２の流出流、第３の流出流、第４の流出流に接続される。本発明によれば、ロータリーバルブ９３は、上述の単一の供給再循環流路９４内で負荷カラムの出口から二次負荷カラムの入口への供給再循環を可能にする供給再循環流路９４に接続される。供給再循環流路は、先の実施形態にあるように、第２の流入流および第１の流出流としてロータリーバルブ９３に接続される。供給再循環流路９４も検出器９７を備える。

図１１は、図１０に示す本発明の実施形態において使用することができるロータリーバルブの設計を示す。入口機能がローターおよびステーターの片側（図１１の上半分）に、出口機能がもう片側に設けられている。ロータリーバルブは、内側ステーター面を備えるステーター、および内側ステーター面とシール接触して配列される内側ローター面を備えるローターを備える。ローターは、内側ステーター面に対して回転軸を中心として複数のローター位置に回転可動である。ステーターは、内側ステーター面で対応するバルブオリフィスとそれぞれ流体接触した複数の接続ポートを備え、ローターは、ローター位置に対する前記バルブオリフィスの選択的な流体相互接続のための２つ以上の相互接続経路を備える。図１１では、内側ステーター面のバルブオリフィスとローターの相互接続経路を同じ図に示している。図１０で使用されるロータリーバルブのこの実施形態では、ステーターは、ステーターの対応する入口一次接続ポートとそれぞれ流体接触した４つの入口一次バルブオリフィスＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４を備える。この実施例において、これらの入口一次接続ポートは、図１０の４本のカラムの入口に接続される。ステーターはさらに、ステーターの対応する出口一次接続ポートとそれぞれ流体接触した４つの出口一次バルブオリフィスＣ１’、Ｃ２’、Ｃ３’、Ｃ４’を備える。この実施例において、これらの出口一次接続ポートは、図１０の４本のカラムの出口に接続される。さらに、ステーターは、ステーターの対応する入口二次接続ポートとそれぞれ流体接触した４つの入口二次バルブオリフィス９５ａ、９５ｂ、９５ｃ、９５ｄを備える。この実施例において、これらの入口二次接続ポートは、図１０の４つの流入流１６、１８、２０、２１に接続される。ステーターはさらに、ステーターの対応する出口二次接続ポートとそれぞれ流体接触した４つの出口二次バルブオリフィス９５ａ’、９５ｂ’、９５ｃ’、９５ｄ’を備える。この実施例において、これらの出口二次接続ポートは、図１０の４つの流出流３４、２７、２９、３１に接続される。ローターを異なるローター位置に回転させることにより、すべての入口二次バルブオリフィスをひとつずつ、各入口一次バルブオリフィスに接続することができるように、かつすべての出口二次バルブオリフィスをひとつずつ、各出口一次バルブオリフィスに接続することができるように、ローター内の相互接続経路は、入口一次バルブオリフィスＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４と入口二次バルブオリフィス９５ａ、９５ｂ、９５ｃ、９５ｄとを、および出口一次バルブオリフィスＣ１’、Ｃ２’、Ｃ３’、Ｃ４’と出口二次バルブオリフィス９５ａ’、９５ｂ’、９５ｃ’、９５ｄ’とを異なるローター位置で相互接続するよう配列される。これによって、ローターを異なるローター位置に回転させることにより、クロマトグラフィーシステム内のすべての流入流１６、１８、２０、２１をひとつずつ、各カラム入口に接続することができて、すべての流出流３４、２７、２９、３１をひとつずつ、各カラム出口に接続することができる。

図１１において、ステーターバルブオリフィスは円で示されている。Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３およびＣ４と表した４つの入口一次バルブオリフィスがあり、Ｃ１’、Ｃ２’、Ｃ３’、Ｃ４’と表した４つの出口一次バルブオリフィスがある。この実施形態では、これらは、システム内のカラムとの接続部である。さらに、４つの入口二次バルブオリフィス、第１の入口二次バルブオリフィス９５ａ、第２の入口二次バルブオリフィス９５ｂ、第３の入口二次バルブオリフィス９５ｃおよび第４の入口二次バルブオリフィス９５ｄがある。また、４つの出口二次バルブオリフィス、第１の出口二次バルブオリフィス９５ａ’、第２の出口二次バルブオリフィス９５ｂ’、第３の出口二次バルブオリフィス９５ｃ’および第４の出口二次バルブオリフィス９５ｄ’もある。図１０に示す実施形態において、第１の入口二次バルブオリフィス９５ａは、供給に接続されることになり、第２の入口二次バルブオリフィス９５ｂは、供給再循環に接続されることになり、第３の入口二次バルブオリフィス９５ｃは、再生に接続されることになり、第４の入口二次バルブオリフィス９５ｄは、溶離に接続されることになる。第１の出口二次バルブオリフィス９５ａ’は、上で論じた通り、供給再循環に接続されることになり、第２の出口二次バルブオリフィス９５ｂ’は、供給出口に接続されることになり、第３の出口二次バルブオリフィス９５ｃ’は、再生出口に接続されることになり、第４の出口二次バルブオリフィス９５ｄ’は、上で論じた通り、溶離出口に接続されることになる。

しかし、擬似移動床プロセスが回転バルブのローターの回転にしたがう限り、これらの入口／出口の一次／二次バルブオリフィスの順番および構成および命名は変えることも可能である。この実施形態では、ロータリーバルブのローター内にローター相互接続経路が溝として設けられる。この実施形態では、これらのローター相互接続経路が円の一部に沿って部分的に設けられる。入口一次バルブオリフィスＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の１つずつが、ロータリーバルブの各回転位置にある入口二次バルブオリフィス９５ａ、９５ｂ、９５ｃ、９５ｄのそれぞれに接続されるように、かつ出口一次バルブオリフィスＣ１’、Ｃ２’、Ｃ３’、Ｃ４’の１つずつが、ロータリーバルブの各回転位置にある出口二次バルブオリフィス９５ａ’、９５ｂ’、９５ｃ’、９５ｄ’のそれぞれに接続されるように、ローター相互接続経路は配列される。ロータリーバルブのローターを４つの異なる位置に回転させることにより、カラムとの流入流／流出流接続は、擬似移動床プロセスにしたがってシフトされることになる。

さらにローターは、この実施例において、およそ６０°にわたってのみ回転される。入口側の望む接続シフトを実現するのと同時にローターを回転すると、出口側の望む接続シフトが実現されるようにローター相互接続経路の設計およびステーターバルブオリフィスの位置は実現され、すなわち、例えば、供給がＣ１からＣ２にシフトされる場合、供給再循環は同時に出口側でＣ１からＣ２にシフトするはずである（これは、図１１のローターが右に１ステップ回転されるケースになる。）。同時に、溶離緩衝液（第４の流入流）は入口側でＣ１に、溶離出口（第４の流出流）は出口側でＣ１にシフトされることになる。これを実現するために、すべての溝は湾曲部分と延長部分を有する。さらに詳細には、入口一次バルブオリフィスＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４および出口一次バルブオリフィスＣ１’、Ｃ２’、Ｃ３’、Ｃ４’はすべて基本円８１’に沿って設けられる。入口一次バルブオリフィスは、基本円８１’の半分（図１１のバルブの上部）に設けられ、出口一次バルブオリフィスは、円の残りの半分（図１１のバルブの下部）に設けられる。４つの入口ローター相互接続経路１１１、１１２、１１３、１１４は、入口一次バルブオリフィスと入口二次バルブオリフィスとを接続する目的でロータリーバルブの片側（図１１の入口側、上部）に設けられ、４つの出口ローター相互接続経路１１５、１１６、１１７、１１８は、出口一次バルブオリフィスと出口二次バルブオリフィスとを接続する目的でロータリーバルブのもう片側（図１１の出口側、下部）に設けられる。第１の入口ローター相互接続経路１１１は、基本円８１’のすぐ内側に位置する１つの第１の湾曲部分１１１ａおよび第１の湾曲部分１１１ａに接続され、かつ基本円８１’まで伸びる１つの第１の延長部分１１１ｂを備える。第１の入口二次バルブオリフィス９５ａは、第１の湾曲部分１１１ａに設けられる。第２の入口ローター相互接続経路１１２は、基本円８１’のすぐ外側に位置する第２の湾曲部分１１２ａと、第２の湾曲部分１１２ａの各端部に１つあり、いずれも基本円８１’まで伸びる、第２の湾曲部分１１２ａに接続された２つの第２の延長部分１１２ｂ、１１２ｃとを備える。第３の入口ローター相互接続経路１１３は、外側の第３の湾曲部分１１３ａおよび内側の第３の湾曲部分１１３ｂを備える。外側の第３の湾曲部分１１３ａは、基本円８１’の外側に第２の湾曲部分１１２ａと同じ半径方向距離で、ただし、その円の別の部分に位置し、内側の第３の湾曲部分１１３ｂは、基本円８１’と第１の湾曲部分１１１ａの両方の内側に位置する。第３の入口ローター相互接続経路１１３はさらに、２つの第３の湾曲部分１１３ａ、１１３ｂを接続する第３の接続部分１１３ｃと、２つの第３の延長部分１１３ｄ、１１３ｅとを備え、１つ（１１３ｄ）は内側の第３の湾曲部分１１３ｂに接続され、かつ基本円８１’まで伸び、１つ（１１３ｅ）は外側の第３の湾曲部分１１３ａに接続され、かつ基本円８１’まで内側に伸びる。第４の入口ローター相互接続経路１１４は、１つの内側の第４の湾曲部分１１４ａおよび１つの外側の第４の湾曲部分１１４ｂを備える。内側の第４の湾曲部分１１４ａは、基本円８１’の一部の上に位置し、外側の第４の湾曲部分１１４ｂは、第１の湾曲部分１１１ａと内側の第３の湾曲部分１１３ｂの間に位置する。第４の入口ローター相互接続経路はさらに、２つの第４の湾曲部分１１４ａ、１１４ｂと、内側の第４の湾曲部分１１４ｂに接続された第４の延長部分とを接続し、かつ基本円８１’まで伸びる第４の接続部分１１４ｃを備える。出口ローター相互接続経路１１５、１１６、１１７、１１８は同様に設計されるが、ロータリーバルブの出口部分（図１１の下部）に鏡映される。

第１のローター位置にあるとき、第１の入口一次バルブオリフィスＣ１は、第１の入口二次バルブオリフィス９５ａに接続され、第２の入口一次バルブオリフィスＣ２は、第２の入口二次バルブオリフィス９５ｂに接続され、第３の入口一次バルブオリフィスＣ３は、第３の入口二次バルブオリフィス９５ｃに接続され、第４の入口一次バルブオリフィスＣ４は、第４の入口二次バルブオリフィス９５ｄに接続され、第１の出口一次バルブオリフィスＣ１’は、第１の出口二次バルブオリフィス９５ａ’に接続され、第２の出口一次バルブオリフィスＣ２’は、第２の出口二次バルブオリフィス９５ｂ’に接続され、第３の出口一次バルブオリフィスＣ３’は、第３の出口二次バルブオリフィス９５ｃ’に接続され、第４の出口一次バルブオリフィスＣ４’は、第４の出口二次バルブオリフィス９５ｄ’に接続される。

第２のローター位置にあるとき、第１の入口一次バルブオリフィスＣ１は、第４の入口二次バルブオリフィス９５ｄに接続され、第２の入口一次バルブオリフィスＣ２は、第１の入口二次バルブオリフィス９５ａに接続され、第３の入口一次バルブオリフィスＣ３は、第２の入口二次バルブオリフィス９５ｂに接続され、第４の入口一次バルブオリフィスＣ４は、第３の入口二次バルブオリフィス９５ｃに接続され、第１の出口一次バルブオリフィスＣ１’は、第４の出口二次バルブオリフィス９５ｄ’に接続され、第２の出口一次バルブオリフィスＣ２’は、第１の出口二次バルブオリフィス９５ａ’に接続され、第３の出口一次バルブオリフィスＣ３’は、第２の出口二次バルブオリフィス９５ｂ’に接続され、第４の出口一次バルブオリフィスＣ４’は、第３の出口二次バルブオリフィス９５ｃ’に接続される。

第３のローター位置にあるとき、第１の入口一次バルブオリフィスＣ１は、第３の入口二次バルブオリフィス９５ｃに接続され、第２の入口一次バルブオリフィスＣ２は、第４の入口二次バルブオリフィス９５ｄに接続され、第３の入口一次バルブオリフィスＣ３は、第１の入口二次バルブオリフィス９５ａに接続され、第４の入口一次バルブオリフィスＣ４は、第２の入口二次バルブオリフィス９５ｂに接続され、第１の出口一次バルブオリフィスＣ１’は、第３の出口二次バルブオリフィス９５ｃ’に接続され、第２の出口一次バルブオリフィスＣ２’は、第４の出口二次バルブオリフィス９５ｄ’に接続され、第３の出口一次バルブオリフィスＣ３’は、第１の出口二次バルブオリフィス９５ａ’に接続され、第４の出口一次バルブオリフィスＣ４’は、第２の出口二次バルブオリフィス９５ｂ’に接続される。

第４のローター位置にあるとき、第１の入口一次バルブオリフィスＣ１は、第２の入口二次バルブオリフィス９５ｂに接続され、第２の入口一次バルブオリフィスＣ２は、第３の入口二次バルブオリフィス９５ｃに接続され、第３の入口一次バルブオリフィスＣ３は、第４の入口二次バルブオリフィス９５ｄに接続され、第４の入口一次バルブオリフィスＣ４は、第１の入口二次バルブオリフィス９５ａに接続され、第１の出口一次バルブオリフィスＣ１’は、第２の出口二次バルブオリフィス９５ｂ’に接続され、第２の出口一次バルブオリフィスＣ２’は、第３の出口二次バルブオリフィス９５ｃ’に接続され、第３の出口一次バルブオリフィスＣ３’は、第４の出口二次バルブオリフィス９５ｄ’に接続され、第４の出口一次バルブオリフィスＣ４’は、第１の出口二次バルブオリフィス９５ａ’に接続される。

カラムバイパスおよび／または追加のカラムの構成を可能にするために、ステーター内に追加のカラム接続ポートを設けることができる。

本発明によるこのクロマトグラフィーシステムおよびロータリーバルブは、別の数のカラム、例えば、３本または５本のカラムに容易に適合させることができる。さらに、ローター相互接続経路をローター内部の穴開けされたチャネルとして少なくとも部分的に設けることができる。これにより、ローターの設計がより柔軟になり、相互接続経路が干渉する問題が少なくなる。例えば、ローター相互接続経路の一部は、ローター表面内の１つの部分的に環状の溝およびローター表面下の１つまたは２つの穴開けされた放射状のチャネルから構成することができる。その場合、部分的に環状の溝は、ローターの中心の周りに同心円状に異なる半径で設けられ、穴開けされた放射状のチャネルは、一次バルブオリフィスの位置まで伸びて設けられ、かつ環状の溝のうちの１つに接続される。１つの二次バルブオリフィスは、環状の溝１つずつの範囲内に位置する。

本発明によるクロマトグラフィーシステムおよびロータリーバルブは、上述の実施形態に開示されているものと同じ原理にしたがって、別の数の接続されたカラムに採用することもできる。例えば、図８に示す環状の溝および放射状のチャネルを備える実施形態では、システム内の追加のカラムのために、追加の環状の溝および放射状のチャネルが単に加えられる。例えば、再生ステップが（１つはその場でのカラム洗浄、１つは平衡のための）２つのステップに分けられる場合、５本のカラムを使用するシステムを使用することもできる。溶離が洗浄と溶離に分けられる場合、システム内で６本のカラムでさえも使用することができる。

別の可能性は、図４〜図９に関連する上述の説明にしたがった入口または出口バルブとしてのロータリーバルブの使用およびカラムのその他の側における他の従来のバルブの使用（すなわち、本発明によるロータリー入口バルブが入口側に使用される場合は、カラム出口における従来の別々の出口バルブの使用、または本発明によるロータリー出口バルブが使用される場合は、カラムにおける従来の別々の入口バルブの使用）であろう。この使用も本発明の範囲内であるべきである。

１ 擬似移動床システム、擬似移動床クロマトグラフィーシステム
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ カラム
５ カラム接続部
１０ 擬似移動床クロマトグラフィーシステム
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ；１１ａ’、１１ｂ’、１１ｃ’；１１ａ’’、１１ｂ’’ クロマトグラフィーカラム
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ 入口バルブ
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ 出口バルブ
１６；１６’；１６’’ 流入流
１７ 分流器
１８；１８’；１８’’ 流入流
１９ 分流器
２０；２０’；２０’’ 流入流
２１ 流入流
２２ 分流器
２６ 供給出口合流器
２７；２７’；２７’’ 流出流
２８ 再生出口合流器
２９；２９’；２９’’ 流出流
３０ 溶離出口合流器
３１ 流出流
３２；３２’ 供給再循環手段
３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ；４２ 検出器
３３；３３’；３３’’ 供給再循環合流器
３４；３４’；３４’’ 流出流
３５；３５’；３５’’ 供給再循環分流器
３６；３６’；３６’’；３９；７５；７５’；９５ 供給再循環流路
４１；４１’；４１’’ クロマトグラフィーシステム
４３；４４；７７；９７ 供給再循環検出器
６０；６０’ 擬似移動床システム、クロマトグラフィーシステム
６１；６１’ カラム入口ロータリーバルブ
６３；６３’ カラム出口ロータリーバルブ
８１；８１’ 基本円
８５ａ、８５ｂ、８５ｃ、８５ｄ；８５０ａ、８５０ｂ 二次バルブオリフィス
８９ａ、８９ｂ、８９ｃ、８９ｄ、８９ａ’、８９ｂ’、８９ｃ’、８９ｄ’ ローター相互接続経路
９１ 延長部分、クロマトグラフィーシステム
９３ 延長部分、カラム接続ロータリーバルブ
９４ 供給再循環流路
９５ 延長部分
９５ａ、９５ｂ、９５ｃ、９５ｄ 入口二次バルブオリフィス
９５ａ’、９５ｂ’、９５ｃ’、９５ｄ’ 出口二次バルブオリフィス
１１１、１１２、１１３、１１４ 入口ローター相互接続経路
１１１ａ 湾曲部分
１１１ｂ 延長部分
１１２ａ 湾曲部分
１１２ｂ、１１２ｃ 延長部分
１１３ａ、１１３ｂ 湾曲部分
１１３ｃ 接続部分
１１３ｄ、１１３ｅ 延長部分
１１４ａ、１１４ｂ 湾曲部分
１１４ｃ 接続部分
１１５、１１６、１１７、１１８ 出口ローター相互接続経路
１８１ 基本円
１８５ａ、１８５ｂ、１８５ｃ 二次バルブオリフィス
１８９ａ、１８９ｂ ローター相互接続経路
１８９ｃ 溝部分、ローター相互接続経路
１８９ｄ 溝部分
１９１ 延長部分
１９３ 延長部分
２８９ｂ、２８９ｃ、２８９ｄ チャネル部分
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３ 一次バルブオリフィス
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４ 入口一次バルブオリフィス
Ｃ１’、Ｃ２’、Ｃ３’、Ｃ４’ 出口一次バルブオリフィス
Ｃ１１、Ｃ２２、Ｃ３３ 一次接続ポート

Claims (9)

1. 少なくとも２本のクロマトグラフィーカラム（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ；１１ａ’、１１ｂ’、１１ｃ’；１１ａ’’、１１ｂ’’）を備えるクロマトグラフィーシステムであって、一次負荷カラムからの流出流の二次負荷カラムの入口への供給再循環が、単一の同じ供給再循環流路（３６；３６’；３６’’、３９；７５；７５’；９５）において合わせられ、かつ、前記クロマトグラフィーシステム内で一次負荷カラムとして使用されることになる、すべてのカラムからの供給再循環流出流が、すべてのカラムの出口から、単一の同じ供給再循環流路（３６；３６’；３６’’、３９；７５；７５’；９５）を一つになって通過し、すべてのカラムの入口へと流れるようになっているクロマトグラフィーシステム。
2. 供給再循環検出器（４３；４４；７７；９７）が、前記供給再循環流路（３６；３９；７５；９５）内に設けられる請求項１に記載のクロマトグラフィーシステム。
3. 一次負荷カラムとして使用されることになる前記クロマトグラフィーカラム（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ；１１ａ’、１１ｂ’；１１ａ’’、１１ｂ’’）それぞれからの出口に設けられる出口バルブ（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ）に接続される供給再循環合流器（３３；３３’；３３’’）を備え、これにより、前記クロマトグラフィーカラムが一次負荷カラムとして使用されるとき、前記クロマトグラフィーカラムからの出口流れが前記供給再循環合流器（３３；３３’；３３’’）に供給されるように制御され、前記クロマトグラフィーシステムは、前記供給再循環流路（３６；３６’；３６’’）を通じて前記供給再循環合流器（３３；３３’；３３’’）に接続され、さらに、一次負荷カラムとして使用されることになる前記クロマトグラフィーカラム（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ；１１ａ’、１１ｂ’、１１ｃ’；１１ａ’’、１１ｂ’’）それぞれへの入口に設けられる入口バルブ（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ）に接続される供給再循環分流器（３５；３５’；３５’’）をさらに備え、これにより、前記クロマトグラフィーシステムは、二次負荷カラムとして現在機能する前記クロマトグラフィーカラムに入る前記供給再循環分流器（３５；３５’；３５’’）からの流れを制御するよう配列される請求項１または２に記載のクロマトグラフィーシステム。
4. 一次負荷カラムとして使用されることになる前記クロマトグラフィーカラム（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ）それぞれからの出口に設けられる出口バルブ（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ）に接続される供給再循環手段（３２）を備え、これにより、前記クロマトグラフィーカラムが一次負荷カラムとして使用されるとき、前記クロマトグラフィーカラムからの出口流れが前記供給再循環手段（３２）に供給されるように制御され、前記供給再循環手段（３２）は、一次負荷カラムとして使用されることになる前記クロマトグラフィーカラム（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ）それぞれへの入口に設けられる入口バルブ（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ）にさらに接続され、これにより、前記クロマトグラフィーシステムは、二次負荷カラムとして現在機能する前記クロマトグラフィーカラムに入る前記供給再循環手段（３２）からの流れを制御するよう配列され、前記供給再循環手段（３２）は、すべての供給再循環流れが通過することになる供給再循環流路（３９）をさらに備える請求項１または２に記載のクロマトグラフィーシステム。
5. 前記クロマトグラフィーシステム内で一次負荷カラムとして使用されることになるすべてのカラムの入口および少なくとも３つの流入流に接続されるカラム入口ロータリーバルブ（６１；６１’）と、
   前記クロマトグラフィーシステム内で一次負荷カラムとして使用されることになるすべてのカラムの出口および少なくとも３つの流出流に接続されるカラム出口ロータリーバルブ（６３；６３’）とを備え、
   前記供給再循環流路（７５；７５’）が、前記カラム入口ロータリーバルブ（６１；６１’）を前記カラム出口ロータリーバルブ（６３；６３’）と接続する請求項１または２に記載のクロマトグラフィーシステム。
6. 前記クロマトグラフィーシステム内で一次負荷カラムとして使用されることになるすべてのカラムの入口および少なくとも３つの流入流に接続され、前記クロマトグラフィーシステム内で一次負荷カラムとして使用されることになるすべてのカラムの出口および少なくとも３つの流出流に接続されるカラム接続ロータリーバルブ（９３）を備え、
   前記供給再循環流路（９５）が、前記カラム接続ロータリーバルブ（９３）を通じて、各カラム出口を各カラム入口に接続する請求項１または２に記載のクロマトグラフィーシステム。
7. 少なくとも２本のクロマトグラフィーカラム（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ；１１ａ’、１１ｂ’、１１ｃ’；１１ａ’’、１１ｂ’’）を備えるクロマトグラフィーシステム内で、一次負荷カラムからの出口流れを二次負荷カラムの入口へ再循環するための方法であって、
   供給再循環流れが、すべてのカラムの出口から、単一の同じ供給再循環流路（３６；３６’；３６’’、３９；７５；７５’；９５）を一つになって通過し、すべてのカラムの入口へと流れるように、前記クロマトグラフィーシステム内で一次負荷カラムとして使用されることになる、すべてのカラムの供給再循環を、前記単一の同じ供給再循環流路（３６；３６’；３６’’、３９；７５；７５’；９５）において合わせる工程を含む方法。
8. 前記供給再循環流路（３６；３６’；３６’’；３９；７５；７５’；９５）内の前記供給再循環の組成を表す溶出液信号を検出する工程をさらに含む請求項７に記載の方法。
9. 一次負荷カラムとして使用されることになる前記クロマトグラフィーカラム（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ；１１ａ’、１１ｂ’、１１ｃ’；１１ａ’’、１１ｂ’’）それぞれからの出口に設けられる出口バルブ（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ）に接続される供給再循環合流器（３３；３３’；３３’’）への一次負荷カラムとして前記クロマトグラフィーカラムが機能しているとき、それぞれの前記クロマトグラフィーカラムからの流出流を導く工程と、
   前記流出流を、前記供給再循環合流器（３３；３３’；３３’’）から、前記供給再循環流路（３６；３６’；３６’’）を通じて、一次負荷カラムとして使用されることになる前記クロマトグラフィーカラム（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ；１１ａ’、１１ｂ’、１１ｃ’；１１ａ’’、１１ｂ’’）それぞれへの入口に設けられ入口バルブ（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ）に接続される供給再循環分流器（３５；３５’；３５’’）へ移す工程と、
   二次負荷カラムとして現在機能する前記クロマトグラフィーカラムに入る前記供給再循環分流器（３５；３５’；３５’’）からの流れを制御する工程とをさらに含む請求項７または８のいずれか１項に記載の方法。