KR102650878B1 - 중공형 섬유 필터를 위한 이중 펌핑 배열체 - Google Patents

중공형 섬유 필터를 위한 이중 펌핑 배열체 Download PDF

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Abstract

유체 여과 조립체가, 제1 및 제2 단부를 가지는 필터 하우징, 및 유체 저장 용기와 유체 연통되는 커넥터를 포함한다. 필터 요소가 필터 하우징 내에 배치될 수 있고, 제1 및 제2 펌프가 필터 하우징의 제1 및 제2 단부에 커플링된다. 제어기가 제1 및 제2 펌프의 동작을 조정하여, 필터 하우징과 제1 및 제2 펌프 사이의 유체의 교번적인 접선 유동을 유도할 수 있다. 제1 및 제2 펌프 중 적어도 하나가 격막 펌프 또는 플런저 펌프이다. 유체 저장 용기는 생물 반응기일 수 있다.

Description

중공형 섬유 필터를 위한 이중 펌핑 배열체{Dual Pumping Arrangement For A Hollow Fiber Filter}
개시 내용의 실시예는 일반적으로 여과 시스템, 그리고 보다 특히 하우징, 그리고 하우징 내에 배치된 필터 요소를 통해서 유동을 교번화(alternating)하기 위한 제1 및 제2 펌프를 포함하는 교번적인 접선 유동 여과 유닛에 관한 것이다.
여과는 유체 용액, 혼합물 또는 현탁액을 분리, 정화, 변경, 및/또는 농축하기 위해서 전형적으로 실시된다. 생물 공학, 의약, 및 의료 산업에서, 여과는 약물, 진단 대상, 및 화학물질뿐만 아니라 많은 다른 제품의 성공적인 생산, 프로세싱, 및 분석에 있어서 중요하다. 예로서, 여과는 유체를 살균하기 위해서 그리고 복합 현탁액을 필터링된 "깨끗한" 분체(fraction) 및 미필터링 분체로 정화하기 위해서 사용될 수 있다. 유사하게, 현탁액 내의 성분은 현탁 매체를 제거하는 것 또는 "필터링하는 것"에 의해서 농축될 수 있다. 또한, 필터 재료, 필터 소공 크기 및/또는 다른 필터 변수를 적절히 선택함으로써, 많은 다른 특별한 용도가 개발되어 왔다. 이러한 용도는, 용액, 혼합물, 또는 현탁액일 수 있는 미생물의 배양액, 혈액뿐만 아니라, 다른 유체를 포함하는, 다양한 공급원으로부터 성분을 선택적으로 격리시키는 것을 포함할 수 있다.
생물 제제 제조 프로세스가 실질적인 프로세스 강화를 통해서 발전되어 왔다. 오늘날, 재조합 단백질, 바이러스-유사 입자(VLP), 유전자 치료 입자, 및 백신을 생산하기 위한 진핵 및 미생물 모두의 세포 배양은, 100e6 세포/ml 이상을 달성할 수 있는 세포 성장 기술을 포함한다. 이는, 신진대사 폐기 생성물을 제거하고 부가적인 영양물로 배양을 새롭게 하는 세포 유지 장치를 이용하여 달성된다. 가장 일반적인 세포 유지 수단 중 하나는, 교번적인 접선 유동(ATF)을 이용하는 중공형 섬유 여과를 이용하여 생물 반응기 배양체를 관류(perfuse)시키는 것이다. 상업적이고 개발 척도(development scale)가 되는 프로세스는, 중공형 섬유 필터를 통해서 ATF를 실시하도록 펌프를 제어하는 장치를 이용한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 중공형 섬유 필터 모듈(1)이 수직으로 배향되고, 격막 펌프(2)는 통상적으로 중공형 섬유 필터 모듈의 하단 단부(4) 상에 위치된다. 생물 반응기 용기(미도시)와 같은, 용기로부터의 그리고 용기에 대한 유입구 및 복귀부(6)가 펌프(2)에 대향되는 필터 모듈(1)의 측면 상에 배치된다. 그에 따라, 중공형 섬유 필터(8)는 용기와 펌프(2) 사이에 배치된다. 이해될 수 있는 바와 같이, 중공형 섬유 필터(8)는 펌프(2)와 용기 사이의 액체의 유동에서의 제약을 나타내고, 결과적으로, 중공형 섬유 필터는 그 전체 길이를 따라서 균일하게 활용되지 않는다.
또한, 그러한 배열체에서 단일 격막 펌프를 이용하는 것은 필연적인 한계를 가지는데, 이는, 그러한 것이, 필터를 통해서 프로세스 용기로부터 아래쪽으로 액체를 끌어 당기기 위해서 "당김(pull)" 사이클 중에 격막의 하부측에서 진공을 이용하기 때문이다. 그러나, 인가될 수 있는 최대 "진공"은 약 -14.5 psi이다. 이러한 진공은 진공원과 격막 펌프 사이의 배관/파이핑 및 구성요소 내의 손실에 의해서 더 영향을 받을 수 있다. 또한, 유체의 점도가 변화되는 경우에, 펌프의 최대(full) 변위를 획득하기 위해서 격막 뒤쪽에서 더 큰 음압이 요구될 수 있다. 이러한 인자들의 모두는 통상적인 펌핑 시스템의 효율을 감소시킬 수 있다.
그에 따라, 생물 반응기 용기와 같은 용기와 관련하여 사용되는 중공형 섬유 필터의 전체 필터 길이의 활용을 높이는 개선된 펌핑 배열체를 제공하는 것이 바람직할 것이다. 또한, 펌핑 시스템의 전체적인 효율을 향상시키는 펌핑 배열체를 제공하는 것이 바람직할 것이다.
제1 및 제2 단부를 가지는 필터 하우징, 및 유체 저장 용기와 유체 연결되는 커플링을 포함하는, 유체 여과 조립체가 개시된다. 필터 요소가 필터 하우징 내에 배치될 수 있다. 제1 펌프가 필터 하우징의 제1 단부에 커플링되고, 제2 펌프가 필터 하우징의 제2 단부에 커플링된다. 제1 및 제2 펌프는 유체를 유체 저장 용기로부터 필터 요소를 통해서 이동시키도록 구성될 수 있다.
일부 실시예에서, 제1 및 제2 펌프 중 적어도 하나가 격막 펌프 또는 플런저 펌프이다. 필터 요소는 중공형 섬유 필터일 수 있다. 제1 및 제2 펌프는, 필터 하우징과 제1 및 제2 펌프 사이에서 유체의 교번적인 접선 유동을 생성하도록 제어될 수 있다. 제1 및 제2 펌프는 별도로 제어될 수 있다. 제1 펌프의 진공 행정이 제2 펌프의 압력 행정과 동기화되도록, 제1 및 제2 펌프가 제어될 수 있다. 제2 펌프의 격막이 음압 하에 있는 동안 제1 펌프의 격막이 양압을 유체에 인가하도록, 제1 및 제2 펌프가 제어될 수 있다.
프로세스 용기, 제1 및 제2 단부를 가지는 필터 하우징, 및 프로세스 용기와 유체 연통되는 커플링을 포함하는, 유체 여과 조립체가 개시된다. 필터 요소가 필터 하우징 내에 배치될 수 있다. 제1 펌프가 필터 하우징의 제1 단부에 커플링되고, 제2 펌프가 필터 하우징의 제2 단부에 커플링된다. 제1 및 제2 펌프는 유체를 유체 저장 용기로부터 필터 요소를 통해서 이동시키도록 구성될 수 있다.
제1 및 제2 펌프 중 적어도 하나가 격막 펌프 또는 플런저 펌프일 수 있다. 필터 요소는 중공형 섬유 필터일 수 있다. 제1 및 제2 펌프는, 필터 하우징과 제1 및 제2 펌프 사이에서 유체의 교번적인 접선 유동을 생성하도록 제어될 수 있다. 시스템은, 제1 및 제2 펌프를 제어하기 위한 명령어를 실행하도록 프로그래밍된 프로세서를 포함하는 제어기를 포함할 수 있다. 프로세서는, 제1 펌프의 진공 행정이 제2 펌프의 압력 행정과 동기화되도록, 제1 및 제2 펌프를 제어하기 위한 명령어를 실행하도록 프로그래밍될 수 있다. 프로세서는, 제2 펌프의 격막이 음압 하에 있는 동안 제1 펌프의 격막이 양압을 유체에 인가하도록, 제1 및 제2 펌프를 제어하기 위한 명령어를 실행하도록 프로그래밍될 수 있다.
유체 여과 조립체가 개시되고, 유체 여과 조립체는 프로세스 용기, 제1 및 제2 단부를 가지는 필터 하우징, 및 프로세스 용기와 유체 연통되는 커플링을 포함한다. 필터 요소가 필터 하우징 내에 배치될 수 있다. 제1 펌프가 필터 하우징의 제1 단부에 커플링되고, 제2 펌프가 필터 하우징의 제2 단부에 커플링된다. 제1 및 제2 펌프는 유체를 유체 저장 용기로부터 필터 요소를 통해서 이동시키도록 구성될 수 있다. 제1 및 제2 펌프를 동시에 작동시켜 제1 및 제2 펌프와 프로세스 용기 사이에서 유체를 사이클링시키도록, 제어기가 제1 및 제2 펌프와 연통될 수 있다.
제1 및 제2 펌프 중 적어도 하나가 격막 펌프 또는 플런저 펌프이다. 제어기는, 제1 및 제2 펌프의 동작을 제어하기 위한 명령어를 실행하도록 프로그래밍된 프로세서를 포함한다. 프로세서는, 필터 하우징과 제1 및 제2 펌프 사이에서 유체의 교번적인 접선 유동을 생성하도록 제1 및 제2 펌프를 제어하기 위한 명령어를 실행하도록 프로그래밍될 수 있다. 프로세서는, 제1 펌프의 진공 행정이 제2 펌프의 압력 행정과 동기화되도록, 제1 및 제2 펌프를 제어하기 위한 명령어를 실행하도록 프로그래밍될 수 있다. 프로세서는, 제2 펌프의 격막이 음압 하에 있는 동안 제1 펌프의 격막이 양압을 유체에 인가하도록, 제1 및 제2 펌프를 제어하기 위한 명령어를 실행하도록 프로그래밍될 수 있다.
첨부 도면은, 실시예의 실질적인 원리의 적용을 위해서 이제까지 고안된, 개시된 방법의 바람직한 실시예를 도시한다.
도 1은 통상적인 필터 모듈 및 격막 펌프 배열체의 등각도이다.
도 2는 본 개시 내용에 따른 예시적인 펌프 및 필터 조립체의 측면도이다.
도 3은 도 2의 선 3-3을 따라서 취한 도 2의 펌프 및 필터 조립체의 횡단면도이다.
도 4 및 도 5는 도 2의 펌프 및 필터 조립체와 함께 이용하기 위한 예시적인 격막 펌프의 횡단면도이다.
도 6은 도 2의 펌프 및 필터 조립체와 함께 이용하기 위한 예시적인 플런저 펌프의 횡단면도이다.
도 7은 도 2의 펌프 및 필터 조립체와 함께 사용하기 위한 예시적인 제어 시스템의 개략도이다.
필터를 포함하는 필터 하우징, 그리고 필터를 통해서 교번적인 방향으로 유체를 이동시키는 제1 및 제2 펌프를 포함하는, 펌프 및 필터 조립체가 개시된다. 일부 실시예에서, 필터 하우징은, 내용물을 필터링하기 위해서, 생물 반응기 용기와 같은 용기에 연결된다. 조립체는, 일부 실시예에서 중공형 섬유 필터인 필터를 통한 유체의 신속하고, 저전단(low sheer)의, 교번적인 접선 유동(ATF)을 실행하기 위해서 이용될 수 있다. 그러한 시스템은 배양되는 동물세포의 관류에서 적용될 뿐만 아니라, 다른 변경된 여과에서도 적용된다.
이하에서 더 구체적으로 설명되는 바와 같이, 개시된 조립체는, 현재의 시스템에 비해서, 필터의 보다 균일한 이용을 제공할 수 있다. 필터의 대향 단부들에 배치되는 2개의 펌프를 이용하는 것에 의해서 그리고 양 펌프의 작용을 동기화하는 것에 의해서, 단일 펌프만을 이용하는 현재의 시스템에 비해서, 더 강건한 펌핑 작용 및 더 균일한 필터 활용이 달성될 수 있다. 일부 실시예에서, 2개의 펌프가 독립적으로 제어될 수 있고, 이는 부가적인 유동 제어성 정도를 제공할 수 있다. 또한, 2개의 펌프의 동작 제어는, 필터 정화/백플래시(backflush) 기능을 촉진하는 동작 관련 서브루틴(operational subroutine)을 주기적으로 적용할 수 있는 알고리즘을 기초로 할 수 있다. 이러한 그리고 다른 장점이 이하에서 설명될 것이다.
도 2 및 도 3은, 제1 및 제2 단부(14, 16)를 가지는 필터 하우징(12)을 포함할 수 있는, 예시적인 펌프 및 필터 조립체(10)를 도시한다. 필터 하우징(12)은, 하나의 비제한적인 예시적인 실시예에서 중공형 섬유 필터인, 필터 요소(13)를 둘러싼다. 제1 펌프(18)가 필터 하우징(12)의 제1 단부(14)에 커플링되고, 제2 펌프(20)가 필터 하우징의 제2 단부(16)에 커플링된다. 도시된 실시예에서, 제1 및 제2 펌프(18, 20)는 격막 펌프이나, 개시 내용은 그러한 것으로 제한되지 않고, 그에 따라 제1 및 제2 펌프가, 플런저 펌프 및 기타를 포함하는, 임의의 적절한 펌프 유형일 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 제1 및 제2 펌프(18, 20)는 상이한 펌프 유형들일 수 있고, 및/또는 상이한 크기들, 용량들, 등일 수 있다. 일부 실시예에서, 펌프 및 필터 조립체(10)는 프로세스 용기(미도시) 내에 저장된 유체를 필터링하기 위한 일회용 통합 조립체이다.
펌프 및 필터 조립체(10)는, 용기로부터 유체를 수용하기 위해서 그리고 필터링된 유체를 용기에 다시 제공하기 위해서 펌프 및 필터 조립체를 프로세스 용기에 커플링시키기 위한, 필터 하우징(12) 내에 배치되는 유체 연결 포트(22)를 포함할 수 있다. 펌프 및 필터 조립체(10)는 또한 복수의 포트, 예를 들어 필터링된 유체를 필터 하우징으로부터 제거하기 위한 유체 수확 포트(24), 압력 밸브 또는 변환기(transducer)의 커플링을 위한 유체 모니터링 포트(26), 및 샘플러 밸브의 커플링을 위한 유체 샘플 포트(28)를 포함할 수 있다. 이해할 수 있는 바와 같이, 샘플러 밸브를 이용하여 제1 펌프(18) 내의 유체의 품질을 샘플링할 수 있고, 액체 또는 가스를 펌프의 내외로 주입 또는 추출할 수 있고, 그리고 멸균 증기를 시스템 내로 주입할 수 있고 및/또는 결과적인 증기 응축물을 시스템으로부터 제거할 수 있다.
도시하지는 않았지만, 프로세스 용기는 필터링되는 유체를 수용하기 위한 임의의 적합한 컨테이너일 수 있다. 예를 들어, 프로세스 용기는, 비배타적으로 액체를 수용할 수 있는 통, 배럴, 탱크, 병, 플라스크, 컨테이너, 및 기타를 포함하는, 생물 반응기, 발효기 또는 임의의 다른 용기일 수 있다. 프로세스 용기는 임의의 적합한 재료, 예를 들어 플라스틱, 스테인리스 강과 같은 금속, 유리, 또는 기타로 이루어질 수 있다. 적절한 유체 연결부(파이핑, 배관, 커플링, 밸브)를 이용하여, 프로세스 용기를 펌프 및 필터 조립체(10)에 유체적으로 커플링할 수 있다.
필터 하우징(12)은 플라스틱, 금속, 예를 들어 스테인리스 강, 유리, 및 기타로 제조될 수 있다. 적합한 필터 요소(13)는 중공형 섬유 필터, 스크린 필터, 및 기타를 포함한다. 하나의 비제한적인 예시적인 실시예에서, 필터 요소(13)는 중공형 섬유 필터이다. 개시 내용에 따라, 펌프 및 필터 조립체(10)는, 일체형 조립체로서 함께 제공된 필터 하우징(12), 필터 요소(13) 그리고 제1 및 제2 펌프(18, 20)와 함께, 한번의 사용을 위해서(즉, 일회용으로) 구성될 수 있다. 대안적으로, 일부 실시예에서, 필터 하우징(12) 및 필터 요소(13)만이 한번의 사용을 위해서 구성될 수 있고, 제1 및 제2 펌프(18, 20)에 제거 가능하게 연결될 수 있고, 제1 및 제2 펌프 중 하나 또는 둘 모두가 재사용될 수 있다.
펌프 및 필터 조립체(10)를 단일 사용(일회용) 조립체로서 제공하는 것은 여러 가지 장점을 갖는다. 예를 들어, 조립체는 최소 핸들링으로 설정될 수 있고, 사용자에 의한 정화 또는 살균을 필요로 하지 않는데, 이는 구성요소들이 살균되어 그리고 최소 준비 및 조립으로 사용 준비가 되는 형태로 공급되기 때문이다. 이는 비용 절감을 초래할 수 있는데, 이는 긴 오토클레이브 사이클을 배제함으로써 사용자의 노동력 및 핸들링이 감소되기 때문이다. 또한, 그 사용의 종료 시에, 조립체는 정화 없이 용이하게 폐기될 수 있다. 일회용 조립체는 오염 위험 및 사용자에 의한 조립을 감소시키고, 동작/살균을 위한 긴 검증 과정을 필요로 하지 않는다. 조립체의 구성요소는 또한, 스테인리스 강 또는 유리 유닛에 비해서, 더 가벼울 수 있고 더 용이하게 운송될 수 있으며, 더 저렴하고 적은 저장 공간을 차지한다.
도 4는 도 2 및 도 3에 도시된 제1 펌프(18)로서 사용하기 위한 예시적인 격막 펌프(30)를 도시한다. 일반적으로, 격막 펌프(30)는, 내부 가요성 격막(38)에 의해서 제1 및 제2 내부 챔버(34, 36)로 분리되는 펌프 하우징(32)을 포함한다. 펌프(30)는 가스 유입구(40)를 통해서 펌프의 제1 챔버(34) 내로 압축 공기를 공급하는 것, 제1 챔버를 가스로 충진하는 것, 그리고 제1 챔버를 팽창시키도록 그리고 제2 챔버(36) 내의 유체를 필터 요소(13)를 통해서 그리고 (유체 연결 포트(22)를 경유하여) 생물 반응기 용기와 같은 부착된 프로세스 용기 내로 전달되게 이동시키도록 격막(38)을 강제하는 것에 의해서 작동된다. 예를 들어 진공원에 의해서, 가스가 가스 유입구(40)를 통해서 역으로 끌어 당겨질 때, 격막(38)은 가스 유입구를 향해서 당겨지고, 이는 제1 챔버(34)의 부피가 감소되게 하고, 유동을 (유체 연결 포트(22)를 경유하여) 프로세스 용기로부터 필터 요소(13)를 통해서 그리고 팽창되는 제2 챔버(36) 내로 끌어 당긴다. 이러한 작용이 반복되어, 필터 요소(13) 및 제2 챔버(36)를 통해서, 프로세스 용기로부터 유체를 전후로 끌어 당길 수 있고, 그에 의해서 필터를 통해서 접선적으로 교번적 유동을 유발할 수 있다.
도 5는 도 2 및 도 3에 도시된 제2 펌프(20)로서 사용하기 위한 예시적인 격막 펌프(42)를 도시한다. 일반적으로, 격막 펌프(42)는 도 4에 도시된 격막 펌프(30)와 형태 및 기능이 유사하다. 따라서, 격막 펌프(42)는, 내부 가요성 격막(50)에 의해서 제1 및 제2 내부 챔버(46, 48)로 분리되는 펌프 하우징(44)을 포함한다. 펌프(42)는 가스 유입구(52)를 통해서 펌프의 제1 챔버(46) 내로 압축 공기를 공급하는 것, 제1 챔버를 가스로 충진하는 것, 그리고 제1 챔버를 팽창시키도록 그리고 제2 챔버(36) 내의 유체를 필터 요소(13)를 통해서 하향 전달되게 이동시키도록 격막(50)을 강제하는 것에 의해서 작동된다. 예를 들어 진공원에 의해서, 가스가 가스 유입구(52)를 통해서 역으로 끌어 당겨질 때, 격막(50)은 가스 유입구를 향해서 당겨지고, 이는 제1 챔버(46)의 부피가 감소되게 하고, 필터 요소(13)를 통해서 그리고 팽창되는 제2 챔버(48)를 향해서 위쪽으로 끌어 당긴다. 이러한 작용이 반복되어, 필터 요소(13) 및 제2 챔버(48)를 통해서, 프로세스 용기로부터 유체를 전후로 끌어 당길 수 있고, 그에 의해서 필터 요소를 통해서 접선적으로 교번적 유동을 유발할 수 있다.
개시된 배열체에서, 펌핑은 2개의 사이클, 즉 압력 사이클 및 진공 사이클로 구성될 수 있다. (공기 측으로 지칭되는) 격막(38) 하의 진공 사이클은 액체를 프로세스 용기로부터 필터 요소(13)를 통해서 끌어 당기는 반면, 격막(38) 하의 압력 사이클은 액체를 필터를 통해서 프로세스 용기 내로 밀어낸다. 액체가 필터링되고, 일부가 여과물로서 유체 수확 포트(24)로부터 배출되는 한편, 액체의 부피의 일부는, 사이클의 압력 부분 중에, 유체 연결 포트(22)를 통해서 프로세스 용기로 복귀된다. 프로세스 용기로 복귀된 액체와 유체 수확 포트(24)를 통해서 수집된 여과물의 부피 사이의 부피 차이가 일정하고, 프로세스 요건뿐만 아니라 중공형 섬유 필터 요소(13)의 크기에 따라 달라진다.
일부 실시예에서, 제1 및 제2 펌프(18, 20)는, 프로세스 용기와 여과물 수집 사이의 희망 유동 분포를 반영하기 위한 비례적인 크기를 가질 수 있다(예를 들어, 제1 펌프가 제2 펌프와 상이한 변위 부피를 가질 수 있거나, 제1 펌프가 제2 펌프와 상이한 행정을 가질 수 있다). 예를 들어, 상부 및 하부 펌프 부피 차이를 이용하여, 프로세스 용기와 필터 요소(13) 사이의 희망 액체 교환뿐만 아니라, 희망하는 여과물 수집 부피를 제공할 수 있다. 이해될 수 있는 바와 같이, 세포 손상 가능성을 줄이기 위해서, 프로세스 용기 외부의 (즉, 필터 요소(13)의 영역 그리고 제1 및 제2 펌프(18, 20) 내의) 세포 배양의 체류 시간을 최소화하여야 한다. 제1 및 제2 펌프(18, 20) 사이에 부피 차이를 구현하는 것에 의해서, 필터 및 펌프 내에 일시적으로 수용된 액체의 교환이 제어 및 향상될 수 있다.
앞서 주목한 바와 같이, 개시된 배열체는, 제1 및 제2 펌프(18, 20)의 동작이 동기화될 때, 증대된 펌핑 강건성을 제공한다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 제1 펌프(18)의 진공 행정이 제2 펌프(20)의 양압 행정과 동기화될 수 있고, 그 반대가 될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 즉, 하나의 펌프의 격막이 유체에 양압을 인가할 때, 다른 펌프의 격막은 음압(즉, 진공 압력) 하에 있다. 제1 및 제2 펌프(18, 20)의 그러한 상보적인 동작은 필터 요소(13)를 통한 프로세스 액체의 펌핑과 관련된 전반적인 효율을 향상시킬 수 있는데, 이는 각각의 펌프의 진공 행정이 반대 펌프의 양압 행정에 의해서 향상될 것이기 때문이다.
그러한 배열체의 이점은, 양압이 펌프의 특성에 의해서만 제한되고, 그에 따라 펌프(18, 20)의 양압 행정은 사이클의 더 강건한 부분을 제공한다. 음압 이용 가능성은 당연히 제한되고, 그에 따라 펌프(18, 20)의 음압 행정은 사이클의 더 약한 부분이다. 다른 펌프가 음압 모드에 있는 동안, 양압 모드의 하나의 펌프를 통해서 액체 이동 보조를 제공하는 것은, 전체적인 펌핑 작용을 안정적이고 균일해지게 한다.
일부 실시예에서, 음압 행정(들)이 전체 펌핑 사이클로부터 완전히 배제될 수 있다. 그러한 배열체에서, 제1 및 제2 펌프(18, 20) 사이의 교번적인 양압 행정을 이용하여, 유체를 필터 요소(13)에 대해서 전후로 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 양압이 펌프(18, 20) 중 하나에 인가될 때, 반대 펌프(20, 18)는 자유롭게 이동될 수 있다(즉, 연관된 격막(38, 50)은 단순히 유체의 이동에 의해서 이동될 수 있다). 각각의 양압 행정의 종료 시에, "자유" 이동 펌프가 전환되고, 반대 펌프가 자유롭게 이동될 수 있는 동안, 양압 하에서 액체를 이동시킨다. 그러한 배열체는, 진공원이 제1 및 제2 펌프(18, 20)에 인가되어야 할 필요성을 배제할 수 있고, 그에 따라 전체적인 시스템을 단순화할 수 있다.
일부 실시예에서, 제1 및 제2 펌프(18, 20)가 독립적으로 제어되고, 그에 따라 필터 요소(13)를 통한 유체의 제어와 관련된 부가적인 변동성을 제공한다. 이러한 제어는 수동적이거나 자동화될 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 펌프(18, 20)의 동작이 알고리즘에 의해서 제어될 수 있고, 그러한 알고리즘은 사용자에 의해서 선택될 수 있거나, 일부 경우에 필터 요소(13)의 유형 및 크기, 필터링되는 유체의 유형, 및 기타를 기초로 자동적으로 선택될 수 있다.
이하에서 더 구체적으로 설명되는 바와 같이, 일부 실시예에서, 제1 및 제2 펌프(18, 20)의 작동은, 시스템이 다양한 시퀀스 및 방식으로 펌프를 동작시킬 수 있게 하는 마이크로프로세서 또는 프로그래밍 가능 로직 회로(PLC)를 포함하는 제어기(76)에 의해서 제어될 것이다. 예를 들어, 제어기(76)의 프로세서가 명령어(예를 들어, 서브루틴)을 실행하여, 제1 및 제2 펌프(18, 20) 사이의 행정 시퀀스의 일시적인 차이를 적용할 수 있다. 그러한 동작은 프로세스 또는 필터의 수명에 유리한 장점을 제공할 수 있다. 이해될 수 있는 바와 같이, 제어기(76)는, 제어기 메모리 내에 저장될 수 있고 사용자 명령 시에 또는 자동적으로 제어기 프로세서에 의해서 실행될 수 있는, 다양한 조정 중 임의의 조정을 펌프 동작에 적용할 수 있다.
앞서 주목한 바와 같이, 제1 및 제2 펌프(18, 20) 중 하나 또는 모두가 격막 펌프와 다른 유형일 수 있다. 도 6은 도 2 및 도 3에 도시된 제1 및/또는 제2 펌프(18, 20)로서 사용하기 위한 예시적인 플런저 펌프(54)를 도시한다. 플런저 펌프(54)는 하우징 부분(56) 및 작동기 부분(58)을 포함할 수 있다. 하우징 부분(56)은 함께 커플링된 강성 부분(60) 및 가요성 부분(62)을 포함할 수 있다. 작동기 부분의 활성화에 응답하여 가요성 부분(62)이 강성 부분(60)에 대해서 이동될 수 있도록, 가요성 부분(62)이 또한 작동기 부분(58)에 커플링될 수 있다. 작동기 부분(58)은 실린더 하우징(64), 및 실린더 하우징 내에서 선택적으로 이동될 수 있는 피동 막대 부분(66)을 포함할 수 있다. 서보 모터, 캠, 공압식 또는 전기식 작동기를 이용하여, 막대 부분(66)을 화살표("A" 및 "B") 방향으로 선택적으로 이동시킬 수 있고, 그에 따라 플런저 펌프(54)가, 도 4에 도시된 격막 펌프(30)와 관련하여 설명된 것과 유사한 방식으로, 유체를 필터 요소(13)를 통해서 이동시키게 할 수 있다.
가장 잘 도시된 바와 같이, 하우징(56)의 강성 부분(60) 및 가요성 부분(62)이 각각 종-형상의 부재일 수 있고, 그러한 종-형상의 부재들이 함께 커플링되어, 강성 부분 및 가요성 부분의 각각의 내부 표면에 의해서 형성된 내부 부피(68)를 가지는 구(globe) 형상의 하우징 부분을 제공할 수 있다. 강성 부분(60) 및 가요성 부분(62)은, 서로 접촉될 수 있고 클램프 또는 너트(74)를 통해서 함께 커플링될 수 있는, 각각의 반경방향 연장 플랜지(70, 72)를 갖는다. 대안적으로, 가요성 부분(62)은 강성 부분(60) 상에 오버몰딩된(overmolded) 탄성중합체로 형성될 수 있고, 그에 따라 클램프(74)를 필요로 하지 않을 수 있다.
이해될 수 있는 바와 같이, 가요성 부분(62)의 팽창 또는 수축은, 제1 펌프(18)와 프로세스 용기 사이의 유체의 이동을 개시하는데 필요한 진공 및 압력을 생성할 수 있다. 제2 펌프(20)가 도 6과 관련하여 설명된 것과 유사한 플런저 펌프인 경우에, 제1 및 제2 펌프들이 서로 상보적이 되도록, 전술한 것과 유사한 방식으로, 제1 및 제2 펌프(18, 20)의 동작이 동기화될 수 있다. 예를 들어, 펌프(18, 20)가 동기화될 때(즉, 다른 펌프가 진공일 때 하나의 가요성 부분(62)이 압력을 인가할 때) 각각의 펌프의 "진공" 행정이 반대 펌프의 "압력" 행정에 의해서 향상될 것이다.
일부 실시예에서, 제1 및 제2 펌프(18, 20)의 동작이 제어기를 통해서 자동화될 수 있다. 도 7은, 제1 및 제2 펌프 내의 격막(38, 50)의 이동을 제어하기 위해서, 제1 및 제2 가스 유입/배출 라인(78, 80)을 통해서 제1 및 제2 펌프(18, 20)에 커플링된 제어기(76)를 도시한다. 제어기(76)는 건물 또는 기타의 가스 서비스 기반시설에 연결된 가스 공급 및 배출 라인(82, 84)을 포함할 수 있다. 격막(38, 50)의 뒤쪽에 인가되는 압력을 제어하는 것에 의해서, 제어기(76)는 희망하는 사이클 매개변수의 세트에 따라 필터 요소(13)를 통한 전후의 유체의 유동을 제어할 수 있다.
전술한 바와 같이, 제어기(76)는 프로세서 및 연관된 메모리를 포함할 수 있고, 그러한 메모리는 제1 및 제2 펌프(18, 20), 필터 요소(13) 및/또는 시스템의 다른 양태와 관련된 정보를 저장한다. 메모리는 제1 및 제2 펌프(18, 20)의 동작을 제어하기 위해서, 그리고 그에 의해서 다양한 희망하는 방식 중 임의의 방식으로 필터 요소(13)를 통한 전후의 유체의 유동을 제어하기 위해서 프로세서에 의해서 실행될 수 있는 명령어를 포함할 수 있다. 제어기(76)는 또한, 사용자가 정보를 제어기에 입력할 수 있게 하기 위한 및/또는 제어기 및 연관된 제1 및 제2 펌프(18, 20)를 희망하는 방식으로 동작시킬 수 있게 하기 위한, 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다.
도시된 실시예에서 제어기(76)가 제1 및 제2 가스 유입/배출 라인(78, 80)을 통해서 제1 및 제2 펌프(18, 20)에 커플링되는 것으로 도시되어 있지만, 제1 및 제2 펌프가 격막 펌프가 아닐 때, 다른 연결 유형들이 이용될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 제1 및 제2 펌프(18, 20) 중 하나 또는 모두가 플런저 펌프인 경우에(도 6), 제어기(76)는, 펌프(들)를 희망하는 방식으로 제어하여 필터 요소(13)를 통한 전후의 유체 유동을 제어하기 위해서, 하드-와이어 또는 무선 연결을 통해서 작동기 부분(들)(58)에 커플링될 수 있다.
사용 시에, 제1 및 제2 펌프(18, 20)는 필터 요소(13)를 통해서 교번적인 접선 유동을 생성할 수 있다. 제1 및 제2 펌프(18, 20)는 프로세스 용기와 제1 펌프(18) 사이에서, 전후로, 배양 현탁액과 같은 액체의 가역적인 유동을 생성할 수 있다. 예를 들어, 하우징(12)으로부터 필터 요소(13)를 통한 프로세스 용기로의 유동은, 제1 펌프(18)의 격막(38) 아래에 양압을 인가하는 것 그리고 제2 펌프(20)의 격막(50) 위에 진공 압력을 인가하는 것에 의해서 생성된다. 제1 펌프(18)의 격막(38)의 이동은 액체를 제1 펌프의 하우징(32)으로부터 방출하고, 액체를 프로세스 용기를 향해서 이동시키며, 일 방향을 따른 접선 유동을 생성한다. 마지막으로, 필터링된 생성물이, 예를 들어 연동 펌프에 의해서 수확 포트(24)를 통해서 제거된다. 역으로, 프로세스 용기로부터 필터 요소(13)를 통한 하우징(12)으로의 유동은, 제2 펌프(20)의 격막(50) 위에 양압을 인가하는 것 그리고 제1 펌프(18)의 격막(38) 아래에 음압을 인가하는 것에 의해서 생성된다. 마지막으로, 필터링된 생성물이, 예를 들어 연동 펌프에 의해서 수확 포트(24)를 통해서 제거된다. 펌프(24)로부터 프로세스 용기로의 그리고 역으로 프로세스 용기로부터 펌프(24)로의 유동이 하나의 사이클을 완성한다.
특정 실시예를 참조하여 본 발명을 개시하였지만, 첨부된 청구항에서 규정된 바와 같은 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고도, 설명된 실시예에 대한 수많은 수정, 변경, 및 변화가 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 설명된 실시예로 제한되지 않을 것이고, 본 발명은 이하의 청구항의 언어에 의해서 규정된 전체 범위 및 그 균등물을 포함할 것이다.

Claims (20)

  1. 유체 여과 조립체이며:
    유체 저장 용기;
    제1 및 제2 단부를 가지는 필터 하우징;
    필터 하우징 내에 배치될 수 있는 필터 요소;
    필터 하우징의 제1 단부와 유체 연통되는 제1 펌프로서, 상기 유체 저장 용기와 유체 연통되는 제1 펌프는 유체를 유체 저장 용기로부터 필터 요소를 통해서 제1 방향으로 펌핑시키도록 작동되는 제1 펌프; 및
    필터 하우징의 제2 단부와 유체 연통되는 제2 펌프로서, 상기 유체 저장 용기와 유체 연통되는 제2 펌프는 유체를 유체 저장 용기로부터 필터 요소를 통해서 제2 방향으로 펌핑시키도록 작동되는 제2 펌프;를 포함하고,
    상기 제1 및 2 펌프는 개별적으로 제어될 수 있는, 유체 여과 조립체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 2 펌프는 격막 펌프인, 유체 여과 조립체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 2 펌프는 플런저 펌프인, 유체 여과 조립체.
  4. 제1항에 있어서, 상기 필터 요소가 중공형 섬유 필터인, 유체 여과 조립체.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 및 2 펌프는 상기 필터 하우징 내에서 유체의 교번적인 접선 유동을 생성하도록 제어될 수 있는, 유체 여과 조립체.
  6. 삭제
  7. 유체 여과 조립체이며:
    프로세스 용기;
    제1 및 2 단부를 가지는 필터 하우징;
    필터 하우징 내에 배치될 수 있는 필터 요소;
    필터 하우징의 제1 단부에 연결되고 프로세스 용기와 유체 연통되는 제1 펌프로서, 유체를 프로세스 용기로부터 필터 요소를 통해서 펌핑시키도록 작동되는 제1 펌프; 및
    필터 하우징의 제2 단부 및 프로세스 용기와 유체 연통되는 제2 펌프로서, 유체를 프로세스 용기로부터 필터 요소를 통해서 펌핑시키도록 작동되는 제2 펌프;를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 펌프는 개별적으로 제어될 수 있는, 유체 여과 조립체.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1 및 2 펌프는 격막 펌프인, 유체 여과 조립체.
  9. 제7항에 있어서, 상기 제1 및 2 펌프는 플런저 펌프인, 유체 여과 조립체.
  10. 제9항에 있어서, 상기 필터 요소가 중공형 섬유 필터인, 유체 여과 조립체.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1 및 2 펌프는 상기 필터 하우징 내에서 유체의 교번적인 접선 유동을 생성하도록 개별적으로 제어될 수 있는, 유체 여과 조립체.
  12. 제10항에 있어서, 상기 제1 및 2 펌프를 제어하기 위한 명령어를 실행하도록 프로그래밍된 프로세서를 포함하는 제어기를 더 포함하는, 유체 여과 조립체.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제1 및 2 펌프는 서보 모터 또는 전자식 작동기에 의해 작동되는, 유체 여과 조립체.
  14. 제13항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 서보 모터 또는 전자식 작동기를 제어하기 위한 명령어를 실행하도록 프로그래밍되는, 유체 여과 조립체.
  15. 유체 여과 조립체이며:
    프로세스 용기;
    제1 및 제2 단부를 가지는 필터 하우징;
    필터 하우징 내에 배치될 수 있는 필터 요소;
    필터 하우징의 제1 단부와 유체 연통된 제1 펌프로서, 유체를 프로세스 용기로부터 필터 요소를 통해서 제1 방향으로 펌핑시키도록 작동되는 제1 펌프;
    필터 하우징의 제2 단부와 유체 연통된 제2 펌프로서, 유체를 프로세스 용기로부터 필터 요소를 통해서 제2 방향으로 펌핑시키도록 작동되는 제2 펌프; 및
    제1 및 2 펌프와 연통되는 제어기로서, 상기 제어기는 필터 하우징과 프로세스 용기 사이에서 유체를 사이클링시키기 위해서 상기 제1 및 2 펌프를 선택적으로 작동시키도록 구성된 제어기를 포함하는, 유체 여과 조립체.
  16. 제15항에 있어서, 제1 및 2 펌프는 격막 펌프 또는 플런저 펌프인, 유체 여과 조립체.
  17. 제15항에 있어서, 제어기는 제1 및 2 펌프의 동작을 제어하기 위한 명령어를 실행하도록 프로그래밍된 프로세서를 포함하는, 유체 여과 조립체.
  18. 제17항에 있어서, 프로세서는 필터 하우징 내에서 유체의 교번적인 접선 유동을 생성하도록 제1 및 2 펌프를 제어하기 위한 명령어를 실행하도록 프로그래밍되는, 유체 여과 조립체.
  19. 제17항에 있어서, 제1 및 2 펌프는 서보 모터 또는 전자식 작동기에 의해 작동되는, 유체 여과 조립체.
  20. 제19항에 있어서, 프로세서는 서보 모터 또는 전자식 작동기를 제어하기 위한 명령어를 실행하도록 프로그래밍되는, 유체 여과 조립체.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10774297B2 (en) * 2017-08-03 2020-09-15 Repligen Corporation Method of actuation of an alternating tangential flow diaphragm pump
US10792594B2 (en) * 2017-12-28 2020-10-06 Replegin Corporation Dual pumping arrangement for a hollow fiber filter
CN113286643B (zh) * 2019-01-10 2022-11-01 瑞普利金公司 中空纤维过滤系统和方法
AU2020325073B2 (en) * 2019-08-05 2023-02-02 Repligen Corporation Devices, systems, and methods for continuous processing with alternating tangential flow
WO2021119600A1 (en) * 2019-12-13 2021-06-17 Repligen Corporation Alternating tangential flow bioreactor with hollow fiber system and method of use
CN112777690A (zh) * 2021-01-31 2021-05-11 东莞飞霸净水科技有限公司 大流量反渗透纯水机
CN113856285A (zh) * 2021-10-13 2021-12-31 东莞市鹏宇电子设备有限公司 一种印刷线路板生产设备的药水过滤器

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130270165A1 (en) * 2010-08-25 2013-10-17 Jerry Shevitz Fluid Filtration Systems

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1994460A (en) * 1928-06-15 1935-03-19 Auto Research Corp Lubricating system and apparatus
US2145854A (en) * 1930-07-18 1939-02-07 Auto Research Corp Lubricating installation
US2923375A (en) * 1957-04-29 1960-02-02 Norman O White Filter
US3269541A (en) * 1965-04-01 1966-08-30 Chevrou Res Corp Dual element, dual valve filter assembly
US4735726A (en) * 1981-07-22 1988-04-05 E. I. Du Pont De Nemours And Company Plasmapheresis by reciprocatory pulsatile filtration
GB8724914D0 (en) * 1987-10-23 1987-11-25 Research Corp Ltd Blood purification apparatus
US6544424B1 (en) * 1999-12-03 2003-04-08 Refined Technology Company Fluid filtration system
US7291267B2 (en) * 2004-01-30 2007-11-06 Ljc Technologies, L.L.C. Molecular separator
EP1708800A4 (en) * 2004-01-30 2007-03-07 Ljc Technologies L L C MOLECULAR SEPARATOR
NL1025459C2 (nl) 2004-02-11 2005-08-12 Friesland Brands Bv Inrichting en werkwijze voor micro-of ultrafiltratie.
US7534349B2 (en) * 2005-09-02 2009-05-19 Nephros, Inc. Dual stage ultrafilter devices in the form of portable filter devices, shower devices, and hydration packs
CN101378803A (zh) * 2006-02-02 2009-03-04 科洛普拉斯特公司 抽吸系统
WO2010069320A2 (en) 2008-12-19 2010-06-24 Stobbe Tech A/S Biopharmaceutical plant in a column
US9446354B2 (en) * 2010-08-25 2016-09-20 Repligen Corporation Device, system and process for modification or concentration of cell-depleted fluid
CN102175632A (zh) * 2010-12-31 2011-09-07 聚光科技(杭州)股份有限公司 一种细菌检测方法及装置
WO2013086509A1 (en) * 2011-12-08 2013-06-13 Duke University Flow chamber assembly and methods of using the same
EP2802417B1 (en) * 2012-01-09 2019-05-15 Micronics, Inc. Microfluidic reactor system
GB201211256D0 (en) * 2012-06-25 2012-08-08 Glaxosmithkline Biolog Sa Fermentation process
EP2900804B1 (en) 2012-09-27 2019-09-18 GE Healthcare Bio-Sciences AB Tangential flow perfusion system
CN102961740B (zh) * 2012-12-10 2015-04-22 武汉生物制品研究所有限责任公司 一种白喉类毒素疫苗的制备方法
KR20150014781A (ko) * 2013-07-30 2015-02-09 삼성전자주식회사 유체를 여과하기 위한 장치 및 그를 이용한 입자를 분리하는 방법
US10022268B2 (en) 2013-12-17 2018-07-17 Medical Instrument Development Laboratories, Inc. Diaphragm-position-controlled, multi-mode ocular fluid management system and method
US9605664B2 (en) * 2014-01-07 2017-03-28 Ingersoll-Rand Company Pneumatic piston pump metering and dispense control
US20150204322A1 (en) * 2014-01-17 2015-07-23 Caterpillar Inc. Pump system having speed-based control
WO2016007115A2 (en) * 2014-07-10 2016-01-14 William E Coville Reciprocating tangential flow filtration method and apparatus cassette
EP2979740A1 (en) * 2014-07-29 2016-02-03 Pall Corporation Filter module for dead-end and cross-flow filtration
JP6312226B2 (ja) * 2014-08-11 2018-04-18 国立大学法人大阪大学 透析装置、リポソーム製造装置、及びリポソーム製造方法
JP6530171B2 (ja) * 2014-09-09 2019-06-12 旭化成メディカル株式会社 培養産生物の回収方法
WO2017025210A1 (en) * 2015-08-08 2017-02-16 Stobbe Pharma Tech Gmbh Disposable bioprocess system supporting biological activity
DE102015121277B3 (de) * 2015-12-07 2017-04-06 Heraeus Medical Gmbh Vakuummischvorrichtung mit Bedienelement, Druck- und Vakuumpumpe zum Mischen von Polymethylmethacrylat-Knochenzement
US10799816B2 (en) * 2017-12-28 2020-10-13 Repligen Corporation Plunger pumping arrangement for a hollow fiber filter
US10792594B2 (en) * 2017-12-28 2020-10-06 Replegin Corporation Dual pumping arrangement for a hollow fiber filter

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130270165A1 (en) * 2010-08-25 2013-10-17 Jerry Shevitz Fluid Filtration Systems

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