KR20140008340A - 크로마토그래피 칼럼 지지체 - Google Patents

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Abstract

크로마토그래피 칼럼의 패킹을 안정화하기 위한 크로마토그래피 칼럼 지지체의 사용이 본 명세서에 기술되는데, 이 크로마토그래피 칼럼 지지체는 적어도 하나의 대칭 평면, 하나의 대칭축, 적어도 3개의 레그, 적어도 3개의 직선형 커넥터를 포함하며, 커넥터는 지지체의 대칭축에 수직인 평면을 한정하고, 커넥터는 대칭축에서 서로 연결되며, 각각의 레그는 커넥터에 연결되고, 각각의 레그는 커넥터에 의해 한정되는 평면에 수직이며, 모든 레그는 커넥터에 의해 한정되는 평면의 동일 측에 있다.

Description

크로마토그래피 칼럼 지지체{CHROMATOGRAPHY COLUMN SUPPORT}
가동형 프릿(movable frit)이 크로마토그래피 칼럼 내에 원하는 위치에 위치되게 하는 크로마토그래피 칼럼 지지체가 본 명세서에 기술된다. 지지체는 다수의 레그(leg) 및 레그의 상부 단부에 연결된 다수의 커넥터를 포함하여서, 가동형 프릿을 위한 칼럼의 직경 전체에 걸쳐 지지를 제공한다.
대규모의 예비 크로마토그래피 프로세스의 설계는 매우 복잡할 수 있고, 본래 "크로마토그래픽"하지 않은 많은 요인을 포함할 수 있다. 이들 요인은 칼럼 패킹의 방법, 유체역학적 압력 강하, 및 유동 분포를 포함한다. 이들은 궁극적으로 프로세스의 경제성을 고려한다.
문헌[Stickel, J.J. and Fotopoulos, A. (Biotechnol. Prog. 17 (2001) 755-751)]은 실험실 및 생산 규모에서의 압축성 크로마토그래피 매체의 패킹된 베드(packed bed)에 대한 압력-유동 관계를 기술하고 있다.
기술적 규모의 겔 여과 칼럼의 경우, 감소된 용량을 야기하는 겔 충전물의 압밀(compaction)의 문제는, 유럽 특허 제 EP 0 005 708 호에 기술된 바와 같이 칼럼의 벽에 평행한 방향으로 크로마토그래피 칼럼 내측에 분리 벽을 배열함으로써 회피될 수 있다.
유럽 특허 제 EP 0 176 891 호에, 칼럼 패킹의 안정화를 위한 추가의 지지 요소를 포함하는 고압 크로마토그래피용 칼럼이 기술되어 있다.
미국 특허 제 3,398,512 호에, 크로마토그래피 칼럼이 기술되어 있다. 그것에 기술된 바와 같은 크로마토그래피 장치는 기체 입구, 기체 출구, 기체 입구와 기체 출구를 상호연결하고 고형 미립자 패킹 재료를 수용하는 적어도 하나의 칼럼 벽, 및 지속적으로 변형된 후에 구성요소 프로파일을 똑바르게 하거나 재형상화함으로써 구성요소 프로파일 변형을 방지 및 감소시키기 위한 수단을 갖는 유형의 칼럼을 포함한다.
미국 특허 제 5,770,061 호에, 액체 유동에 대해 투과성이지만 충전 재료를 갖고 있는 플레이트를 크로마토그래피 칼럼에 제공함으로써, 충전 재료가 몇 개의 중첩된 층으로 분할될 수 있어서, 충전 재료의 총 높이에 걸친 압력차를 감소시킬 수 있다는 것이 개설되어 있다(예를 들어, 영국 특허 제 GB 1,203,439 호, 미국 특허 제 3,539,505 호 참조). 칼럼 내에 배치되고 칼럼의 수직축의 방향을 갖는 다양한 벽에 의해 대형 칼럼의 불리한 점을 제거하기 위한 시도가 또한 이루어지고 있다. 이들 벽은 칼럼을 더 작은 단면의 몇 개의 평행한 섹션으로 분할하며, 상기 섹션은 충전 베드(filling bed) 전체에 걸쳐 또는 베드의 거의 전체에 걸쳐 연속적으로 연장된다(예를 들어, 유럽 특허 제 EP 0 005 708 호, 미국 제 5,124,133 호, 미국 제 3,298,527 호 참조).
국제 공개 제 WO 91/014490 호에, 액체 크로마토그래피 칼럼 내에서의 균질의 흡수제 베드 패킹을 달성하는 것을 용이하게 하여서, 칼럼의 효율을 개선하고 이에 의해 얻어지는 결과의 정확성을 증가시키는 슬러리 압축기가 기술되어 있다.
미국 특허 제 6,440,301 호에, 표준 크기 및 구성의 실험실 유리 제품을 크로마토그래피 칼럼으로서 사용하는 것을 용이하게 하는 장치가 기술되어 있다. 스테인리스 매트릭스 홀더가 또한 기술되어 있는데, 이 홀더는 중심 개방부(opening)를 한정하고, O-링과 같은 개스킷에 의해 결합되는 원주방향의 감소된 직경의 홈을 추가로 한정한다.
미국 제 3,374,606 호에, 크로마토그래피 칼럼 내의 패킹된 베드 또는 별개의 재료 내에 임의의 순서로 또는 임의의 위치에 배열될 수 있어서, 칼럼을 일련의 별개의 구역으로 분리시킬 수 있는 체(sieve) 플레이트를 포함하는 크로마토그래피 분리를 위한 방법 및 장치가 기술되어 있다.
미국 특허 제 5,770,061 호에는, 경량이고, 자립형(self-supporting)이며, 칼럼 내에 설치가 용이한 내부 구조물을 칼럼 내에 배열함으로써 대형 분리 칼럼의 용량 및 분리 결과가 현저하게 개선될 수 있다는 것이 기술되어 있다. 보다 상세하게, 충전 재료 공간이 수직 방향으로 적어도 2개의 구역 - 이 구역들 사이에는 수직 유동을 방해할 수단이 존재하지 않고, 이들 구역은 실질적으로 수직인 벽에 의해 별개의 섹션으로 분리됨 - 을 포함하고, 이들 구역은 최상측 구역 내의 벽의 상부 에지가 칼럼의 작동 상태에서 칼럼 충전 재료의 상부 표면 아래에 있도록 치수설정되는 것을 특징으로 하는 분리 칼럼이 기술되어 있다.
미국 특허 제 4,351,621 호에, 조합 설비를 위한 커넥터가 기술되어 있다. 고속 크로마토그래피 칼럼 유동 분배기가 유럽 특허 제 EP 1 606 615 호에 기술되어 있다. 일본 특허 제 2008-241624 호에는, 크로마토그래피 칼럼-사용 액체 도입 유닛이 기술되어 있다. 크로마토그래피 장치가 일본 특허 제 소62-042051 호에 기술되어 있다.
본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결한 크로마토그래피 칼럼 지지체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 명세서에 기술된 바와 같은 일 태양은 크로마토그래피 칼럼 지지체에 있어서,
- 적어도 하나의 대칭 평면,
- 단일의 대칭축,
- 적어도 3개의 레그(leg),
- 적어도 3개의 직선형 커넥터를 포함하고,
커넥터는 지지체의 대칭축에 수직인 평면을 형성하며,
커넥터는 대칭축에서 또는 대칭축을 중심으로 하는 원에서 서로 연결되고,
각각의 레그는 커넥터에 연결되며,
각각의 레그는 커넥터에 의해 형성되는 평면에 수직이고,
모든 레그는 커넥터에 의해 형성되는 평면의 동일 측에 있는, 크로마토그래피 칼럼 지지체이다.
일 실시형태에서, 레그는 다수의 구멍을 포함하는 플레이트이다. 추가의 실시형태에서, 지지체는 3개의 레그 및 1개의 커넥터를 포함하고, 커넥터는 Y자 형상이다. 추가의 실시형태에서, 지지체는 적어도 4개의 레그 그리고 최대 16개의 레그를 포함하고 4개의 커넥터를 포함한다.
일 실시형태에서, 커넥터 중 적어도 하나 및 레그 중 하나는 하나의 유닛으로 조합된다. 일 실시형태에서, 커넥터 각각은 유닛으로 레그와 조합된다.
일 실시형태에서, 크로마토그래피 칼럼 지지체는 커넥터보다 더 많은 레그를 포함한다.
일 실시형태에서, 크로마토그래피 칼럼 지지체는
- 커넥터와 유닛을 각각 형성하는 적어도 3개의 레그,
- 커넥터와 유닛을 형성하지 않는 적어도 3개의 레그,
- 대칭축을 중심으로 하여 원형인 적어도 하나의 레그를 포함한다.
일 실시형태에서, 크로마토그래피 칼럼 지지체는 단일 실재물(entity)이다.
일 실시형태에서, 크로마토그래피 칼럼 지지체는 다수의 실재물을 포함한다.
일 실시형태에서, 커넥터는 폭이 8.0㎜ 미만이다.
일 실시형태에서, 크로마토그래피 칼럼 지지체는 직경이 12.5㎝ 미만이다.
일 실시형태에서, 크로마토그래피 칼럼 지지체는 스테인리스강, 또는 실리콘, 또는 폴리테트라플루오로에틸렌, 또는 유리로 제조된다.
본 명세서에 기술된 바와 같은 다른 태양은 장치에 있어서,
- 크로마토그래피 칼럼,
- 적어도 하나의 가동형 프릿, 및
- 본 명세서에 기술된 바와 같은 적어도 하나의 지지체를 포함하고,
가동형 프릿 및 크로마토그래피 칼럼 지지체는 크로마토그래피 칼럼의 내측에 있으며,
크로마토그래피 칼럼이 수직으로 배치되고 측면으로부터 볼 때, 가동형 프릿은 크로마토그래피 칼럼 지지체 위에 있는, 장치이다.
본 명세서에 기술된 바와 같은 다른 태양은 크로마토그래피 칼럼 패킹의, 패킹의 내측으로부터의 안정화를 위한, 본 명세서에 기술된 바와 같은 크로마토그래피 칼럼 지지체의 사용이다.
도 1은 본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체의 예시적인 실시형태이며, 상부의 것은 서로에 대해 90° 각도 위치에 있는, 완전면(full area) 형태의 4개의 레그를 갖는 요소이고, 하부의 것은 6개의 레그를 갖는 요소임,
도 2는 본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체의 예시적인 실시형태이며, 상부의 것은 레그 영역 내에 길쭉한 개방부를 포함하는 4개의 레그를 갖는 요소이고, 중간의 것은 십자로 네트워킹을 제공하는, 레그 내의 둥근 구멍을 갖는 요소이며, 하부의 것은 크로마토그래피 칼럼 내측에 3개의 레그를 갖는 요소임,
도 3은 본 명세서에 기술된 바와 같은 몇 개의 상이한 지지체 및 몇 개의 크로마토그래피 칼럼 분리기를 포함하는 크로마토그래피 칼럼의 도면,
도 4는 DEAE-세파로오스 크로마토그래피 칼럼의 유동 다이어그램이며, 좌측 곡선은 본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체를 갖지 않는 칼럼이고, 우측 곡선은 본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체를 갖는 칼럼임,
도 5는 HA-울트로겔 크로마토그래피 칼럼의 유동 다이어그램이며, 좌측 곡선은 본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체를 갖지 않는 칼럼이고, 우측 곡선은 본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체를 갖는 칼럼임,
도 6은 예시적인 크로마토그래피 칼럼 분리기이며, 도 6의 a)는 프릿(1) 및 피팅(2)을 포함하는 단일 프릿을 갖는 분리기이고, 도 6의 b)는 상부 프릿(1) 및 하부 프릿(3)과 상부 피팅(2) 및 하부 피팅(4)을 갖는 분리기이며, 도 6의 c)는 ⅰ) 테이퍼링 구조물 - 여기서, 테이퍼링은 가이드 링의 외측으로부터 내측으로임 -, 및 ⅱ) 프릿을 장착하기 위해 가이드 링의 내측으로 지향된 개방부를 갖는 노치(8)를 각각 구비하는, 2개의 축방향 대칭 단면 영역(5, 6)을 포함하는 분리기의 가이드 링의 수직 단면임,
도 7은 재생 동안의 압력 값, 및 본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체를 포함하지 않는 크로마토그래피 칼럼의 사이클 수,
도 8은 재생 동안의 압력 값, 및 본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체를 포함하는 크로마토그래피 칼럼의 사이클 수.
본 명세서에는, 크로마토그래피 칼럼 지지체에 있어서,
- 하나의 대칭축,
- 대칭축에 수직인 적어도 하나의 대칭 평면,
- 대칭 평면에 수직인 적어도 3개의 레그,
- 적어도 3개의 직선형 커넥터를 포함하고,
커넥터는 지지체의 대칭축에 수직인 대칭 평면을 한정하며,
커넥터는 대칭축에서 또는 대칭축의 주위에서 서로 연결되고,
각각의 레그는 커넥터에 연결되며,
각각의 레그는 커넥터에 의해 한정되는 평면에 수직이고,
모든 레그는 커넥터에 의해 한정되는 평면의 동일 측에 있으며,
커넥터에 의해 한정되는 평면은 입체가 아닌, 크로마토그래피 칼럼 지지체가 기술된다.
크로마토그래피 칼럼 지지체 상에 배치된 가동형 프릿과, 장치가 내부에 배치되는 크로마토그래피 칼럼 사이의 접촉 계면은 지지된 가동형 프릿의 특성과 간섭하지 않을 것임을 알게 되었다.
크로마토그래피 칼럼 지지체의 구성에 대해, 그것이 크로마토그래피 재료 내에 배치되고, 이에 따라 크로마토그래피 재료에 의해 둘러싸인다는 사실이 고려되어야 함을 알게 되었다. 따라서, 크로마토그래피 칼럼 지지체는 칼럼 패킹 공정 동안에 크로마토그래피 재료의 방해를 최소화하는 방식으로 구성된다. 부가적으로, 그것은 크로마토그래피 분리 공정 동안에 크로마토그래피 재료를 통해 유동하는 이동 상(mobile phase)의 방해를 최소화하는 방식으로 구성된다.
본 명세서에 기술된 바와 같은 크로마토그래피 칼럼 지지체가 (예를 들어, 주조 주형 내에서 성형된 재료를 주조함으로써) 단일편(single piece)으로서, 또는 (예를 들어, 나사결합 또는 접합과 같이, 조각들을 함께 연결함으로써) 다수의 조각으로부터 제조될 수 있음을 알게 되었다.
본 명세서에 기술된 바와 같은 크로마토그래피 칼럼 지지체는 크로마토그래피 칼럼에 부착되지 않는다. 그것은 칼럼으로부터 그것을 먼저 분리할 필요 없이 칼럼으로부터 제거될 수 있다.
본 명세서에 기술된 바와 같은 크로마토그래피 칼럼 지지체는 크로마토그래피 칼럼 패킹을 패킹 내측에서 지지한다. 이와는 대조적으로, 크로마토그래피 칼럼뿐만 아니라 크로마토그래피 칼럼 내측의 상부 및/또는 하부 플레이트가 크로마토그래피 칼럼 패킹을 외측으로부터 지지한다. 본 명세서에 기술된 바와 같은 크로마토그래피 칼럼 지지체는 크로마토그래피 칼럼 패킹의 내측에 뼈대를 형성한다. 이러한 뼈대는 패킹의 내측으로부터 크로마토그래피 재료 패킹의 안전성 및 균질성을 지원한다. 대조적으로, 보통의 크로마토그래피 칼럼은 크로마토그래피 재료 패킹을 외측으로부터만 지지한다.
따라서, 본 명세서에 기술된 바와 같은 크로마토그래피 칼럼 지지체를 포함하는 크로마토그래피 칼럼 패킹은, 본 명세서에 기술된 바와 같은 크로마토그래피 칼럼 지지체를 갖지 않는 종래의 크로마토그래피 칼럼 내의 크로마토그래피 칼럼 패킹과 비교해 개선된 안정성을 갖는다.
용어 "하나의 커넥터와 하나의 레그가 하나의 유닛으로 조합된다"는, 그 레그가 그 커넥터와 동일한 길이를 갖고 대칭축에서 또는 대칭축의 주위에서 다른 레그/커넥터에 연결되기 때문에, 추가 커넥터의 존재가 쓸모없게 된다는 것을 의미한다.
액체 칼럼 크로마토그래피 정화 방법에서, 크로마토그래피 재료는 칼럼 하우징(크로마토그래피 칼럼) 내에 위치되고 "고정 상(stationary phase)"으로서 지시된다. 고정 상이 그것에 적용된 용액 중의 물질/폴리펩티드와 상호작용하는 것을 가능하게 하기 위해, 고정 상은 "이동 상"에 의해 둘러싸인다/"이동 상" 내에 매설된다. 용어 "이동 상"은 액체, 예를 들어 완충 수용액, 물과 유기 용매의 혼합물, 또는 고정 상이 채용되는 크로마토그래피 정화 방법에 사용되는 유기 용매를 의미한다.
미생물 단백질을 갖는 친화성 크로마토그래피(예를 들어, 단백질 A 또는 단백질 G 친화성 크로마토그래피), 이온 교환 크로마토그래피(예를 들어, 양이온 교환(카르복시 메틸 수지), 음이온 교환(아미노 에틸 수지) 및 혼합-모드 교환), 황친화성 흡착(예를 들어, 베타-메르캅토에탄올 및 다른 SH 리간드를 가짐), 소수성 상호작용 또는 방향족 흡착 크로마토그래피(예를 들어, 페닐-세파로오스, 아자-아레노필릭 수지, 또는 m-아미노페닐보론산을 가짐), 금속 킬레이트 친화성 크로마토그래피(예를 들어, Ni(ⅱ)- 및 Cu(ⅱ)-친화성 재료를 가짐), 사이즈 배제 크로마토그래피, 및 전기영동 방법(예를 들어, 겔 전기영동법, 모세관 전기영동법)(예를 들어, 문헌[Vijayalakshmi, M. A., Appl. Biochem. Biotech. 75 (1998) 93-102] 참조)과 같은 여러 가지의 크로마토그래피 방법이 잘 확립되어 있으며 폴리펩티드 회수 및 정화에 널리 사용된다.
조 폴리펩티드(crude polypeptide)의 칼럼 크로마토그래피 분리 또는 정화에서, 보통, 크로마토그래피 재료를 포함하는 크로마토그래피 칼럼 및 이동 상이 채용된다. 이동 상은 이동 상에 압력을 가함으로써 크로마토그래피 칼럼을 통해 그리고 그와 함께 크로마토그래피 재료를 통해 가압된다. 이동 상에 의해 중개되어 압력이 또한 크로마토그래피 재료에 가해져서, 크로마토그래피 칼럼의 입구부터 크로마토그래피 칼럼의 출구까지의 압력 강하가 확립된다. 크로마토그래피 칼럼의 출구에서, 압력은 외측 대기압까지 강하된다. 따라서, 크로마토그래피 칼럼 내의 크로마토그래피 재료의 상부 분획(fraction)에는, 가장 높은 압력의 힘이 가해진다.
가해지는 압력은 보통 한편으로는 크로마토그래피 재료의 입자 크기에 좌우되는 것은 물론, 크로마토그래피 칼럼을 통한 일정한 유동이 설정되지만 일정한 압력이 아니기 때문에 이동 상의 점도에도 좌우된다. 일반적으로, 압력은 크로마토그래피 재료 입자 크기가 감소함에 따라 증가한다. 크로마토그래피 재료를 통한 일정한 유량에서, 이동 상의 점도의 변화는, 예를 들어 크로마토그래피 재료의 재생 또는 세정 동안에, 크로마토그래피 재료에 가해지는 압력의 변화를 야기한다. 크로마토그래피 재료는 일반적으로 압력 비-민감성 재료가 아닌데, 즉 그것은 압축될 수 있고 압축 후에 팽창한다. 따라서, 가해지는 압력의 증가에 따라, 크로마토그래피 재료는 압축되고, 크로마토그래피 칼럼 내측의 크로마토그래피 재료의 높이, 즉 베드 높이는 감소된다. 마찬가지로, 가해지는 압력의 감소에 따라, 크로마토그래피 재료는 다시 팽창하고, 크로마토그래피 칼럼 내측의 크로마토그래피 재료의 높이는, 최대로, 압력의 적용 전의 높이까지 증가한다. 크로마토그래피 재료의 이러한 압축 및 팽창은 동시에 크로마토그래피 재료 전체의 거시적인 과정 및 크로마토그래피 재료의 개별 입자의 미시적인 과정이다. 그러한 압축-팽창 사이클 수의 증가에 따라, 크로마토그래피 재료의 입자는 더 작은 입자로 분해된다. 크로마토그래피 재료의 입자의 입자 크기의 감소에 따라, 크로마토그래피 재료 패킹은 보다 컴팩트하게 되고, 이와 함께, 동시에 크로마토그래피 칼럼, 즉 크로마토그래피 재료를 통한 일정한 액체 상 유동을 유지하기 위해 필요한 압력이 증가한다. 이는 결국 다시 크로마토그래피 재료 입자의 추가 분해를 유발하여, 다시 증가된 압력을 야기하는 등등이다.
크로마토그래피 칼럼 분리는 일반적으로 최대 압력까지 일어날 수 있다. 이러한 상한 압력에 도달되면, 크로마토그래피 칼럼 패킹은 전체적으로 교체되어야 한다.
본 명세서에 기술된 바와 같은 크로마토그래피 칼럼 지지체는 다수의 이점을 제공한다.
본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체는 칼럼 내에서 이동가능한데, 즉 이 지지체는 칼럼의 축을 따른 어느 곳에도 배치될 수 있다. 따라서, 지지체의 높이 및 이와 함께 크로마토그래피 칼럼의 대응 수평 섹션의 높이는 가변적이며, 지지체와 함께 사용되는 크로마토그래피 재료의 특성에 맞추어 조정될 수 있다. 부가적으로, 지지체가 칼럼 내에서 이동가능하기 때문에, 크로마토그래피 칼럼의 내부 벽에 대한 손상이 방지된다.
본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체는 칼럼 크로마토그래피에 사용될 수 있는 임의의 재료, 예를 들어 테플론(Teflon)(폴리테트라플루오로에틸렌), 스테인리스강, 실리콘, 또는 유리로 제조될 수 있다. 일 실시형태에서, 본 명세서에 기술된 바와 같은 크로마토그래피 칼럼 지지체는 폴리테트라플루오로에틸렌 또는 스테인리스강 또는 실리콘 또는 유리로 제조된다. 이는 크로마토그래피 재료(칼럼 패킹)뿐만 아니라 분리될 물질과 간섭하거나 상호작용하지 않는 불활성 지지체의 제공을 허용한다. 일 실시형태에서, 크로마토그래피 칼럼 지지체는 크로마토그래피적으로 불활성인 재료로 제조된다.
본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체가 크로마토그래피 칼럼에 부착되지 않기 때문에, 지지체는 용이한 방식으로 칼럼에 적용되고 또한 칼럼으로부터 제거될 수 있다. 부가적으로, 지지체가 칼럼으로부터 제거가능하기 때문에, 지지체는 용이하고 효율적으로 세정 및 살균될 수 있다. 일 실시형태에서, 본 명세서에 기술된 바와 같은 장치 내의 크로마토그래피 칼럼 지지체는 크로마토그래피 칼럼 내에서 자유롭게 이동가능하다. 일 실시형태에서, 본 명세서에 기술된 바와 같은 장치 내의 크로마토그래피 칼럼 지지체는 크로마토그래피 칼럼 내에 있지만 크로마토그래피 칼럼의 내부 벽에 부착되지 않는다.
또한, 본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체에 의해, 기존의 크로마토그래피 칼럼에 유연한, 일반적으로 적용가능한 부가를 제공하는 것이 가능하다. 이와 함께, 기존의 크로마토그래피 칼럼의 적용성을 확장시키는 데 필요한 비용이 감소된다.
본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체는 직경 및 높이에 있어서 많은 다양한 변화로 제공될 수 있으며, 이와 함께 다수의 상이한 크로마토그래피 칼럼에 적용가능하다. 그러나, 본 명세서에 기술된 바와 같은 크로마토그래피 칼럼 지지체의 직경은, 칼럼의 패킹 및/또는 칼럼의 사용 중 어느 하나 동안에 칼럼 내측에서의 자유로운 이동성을 보장하기 위해, 크로마토그래피 칼럼의 내경보다 항상 작다.
지지체의 레그가 플레이트의 형태이면, 크로마토그래피 재료의 추가의 안정화 효과가 제공될 수 있다. 이러한 실시형태에서, 레그와 커넥터는 단일 유닛을 형성하고, 이에 따라 크로마토그래피 칼럼 지지체는 대칭축에서 또는 대칭축의 주위에서 서로 연결된 적어도 3개의 레그를 포함한다.
일반적으로, 본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체는 가동형 프릿과 조합해 사용될 수 있다. 이러한 조합에서, 지지체는 칼럼 내측의 크로마토그래피 재료 전체에 걸쳐 안정화 효과를 제공할 수 있다.
본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체는 패킹 공정을 개선하는데, 그 이유는 크로마토그래피 재료의 균질 패킹이 지지체의 적용 전에 이미 실행될 수 있기 때문이다. 칼럼의 사용 후에(단일-사용 칼럼) 또는 크로마토그래피 재료가 교체되어야 할 때(복수-사용 칼럼), 지지체는 본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체를 포함하지 않는 칼럼과 마찬가지로 크로마토그래피 재료와 함께 용이하게 제거될 수 있다. 본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체가 크로마토그래피 칼럼의 각자의 수평 섹션 내로 이미 도입된 상태로 패킹 공정을 진행시키는 것이 또한 가능하다.
본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체는 임의의 크로마토그래피 칼럼과 함께 사용되어, 크로마토그래피 칼럼을 변경할 필요 없이 그 내부의 크로마토그래피 재료에 내부 구조물 및 지지체를 제공할 수 있음을 알게 되었다.
따라서, 본 명세서에 기술된 바와 같은 일 태양은 크로마토그래피 칼럼 내의 크로마토그래피 재료를 지지하기 위한, 본 명세서에 기술된 바와 같은 크로마토그래피 칼럼 지지체의 사용이다.
일 실시형태에서, 지지체는 스테인리스강, 또는 실리콘, 또는 폴리테트라플루오로에틸렌, 또는 유리로 제조된다.
일 실시형태에서, 지지체는
- 적어도 하나의 대칭 평면,
- 하나의 대칭축,
- 적어도 3개의 레그,
- 적어도 3개의 직선형 커넥터를 포함하고,
커넥터는 지지체의 대칭축에 수직인 평면을 한정하며,
커넥터는 대칭축에서 또는 대칭축의 주위에서 서로 연결되고,
각각의 레그는 커넥터에 연결되며,
각각의 레그는 커넥터에 의해 한정되는 평면에 수직이고,
모든 레그는 커넥터에 의해 한정되는 평면의 동일 측에 있다.
일 실시형태에서, 레그는 플레이트이고, 커넥터와 레그는 각각의 레그의 상부 에지가 커넥터인 유닛을 형성한다.
일 실시형태에서, 레그는 천공된(perforated) 플레이트이다.
일 실시형태에서, 지지체는 서로에 대해 그리고 대칭축에 대해 상이한 반경을 갖는 하나 이상의 원형 레그를 포함한다.
일 실시형태에서, 지지체의 레그에 의해 한정되는 섹션 사이의 측방향 유동이 가능하다.
특히 불활성 재료로 제조될 때, 지지체의 독특한 대칭 구조가 또한 유리하다.
지지체의 개방된 구조에 의해, 즉 내부 크로마토그래피 칼럼 벽에 대한 영구적인 고정물의 부존재로 인해, 크로마토그래피 재료에는 칼럼 내측의 다른 구획에 대해 단단히 폐쇄된 구획을 도입함이 없이 내부 구조물이 제공된다. 개방된 구조에 의해, (ⅰ) 크로마토그래피 재료의 패킹이 보다 균질한 형태로 얻어질 수 있고, (ⅱ) 패킹 내측에서의 장력의 형성이 방지될 수 있으며, (ⅲ) 유동 및 물질 수송이 크로마토그래피 칼럼의 단면 전체에 걸쳐 보장되고, (ⅳ) 용이한 패킹 및 디-패킹(de-packing) 공정이 가능하다. 따라서, 본 명세서에 기술된 바와 같은 일 태양은 크로마토그래피 칼럼 내의 크로마토그래피 재료에 내부 구조물을 제공하기 위한, 본 명세서에 기술된 바와 같은 크로마토그래피 칼럼 지지체의 사용이다.
또한, 지지되는 패킹 영역은, 크로마토그래피 재료 패킹의 사이에 또는 그 위에 또는 그 아래에 임의의 비-지지된 영역 없이, 칼럼의 하부로부터 상부까지일 수 있다.
부가적으로, 본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체와 가동형 프릿의 조합에 의해 제공되는 수평 섹션 각각은 개별적으로 패킹될 수 있어서, 하부로부터 상부까지의 크로마토그래피 칼럼의 패킹을 가능하게 한다. 또한, 각각의 수평 섹션 내에, 상이한 크로마토그래피 재료가 도입되어서, 이른바 하이브리드-크로마토그래피를 위한 수단을 제공할 수 있다.
가동형 프릿과 조합해, 본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체는 크로마토그래피 칼럼 내측의 크로마토그래피 재료의 수직 분리뿐만 아니라 수평 분리를 제공한다. 따라서, 본 명세서에 기술된 바와 같은 일 태양은 크로마토그래피 칼럼 내측의 크로마토그래피 재료의 수직 및 수평 지지를 제공하기 위한, 본 명세서에 기술된 바와 같은 크로마토그래피 칼럼 지지체의 사용이다.
따라서, 본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체는, 현재 사용되는 크로마토그래피 칼럼을 보다 유연한 방식으로 사용하고, 동시에 신규한 지지체만이 추가되어야 할 때 유연성과 관련된 비용을 최소화하기 위한 수단을 제공한다.
도 1의 상부 부분에, 평면(완전면(full area)) 형태의 4개의 레그를 갖는 본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체의 일 실시형태가 도시되어 있다. 이러한 실시형태에서, 레그와 커넥터가 단일 유닛으로 조합되고, 지지체는 추가의 커넥터를 포함하지 않는다. 레그의 상부 에지는 커넥터에 대응한다. 레그의 평면은 서로에 대해, 그리고 레그의 상부 에지(즉, 커넥터)에 의해 한정되는 평면에 대해 90° 각도에 있다. 지지체의 직경 및 레그의 외측 영역(즉, 칼럼의 방향의 에지이고 상부 에지/커넥터에 의해 한정되는 평면에 수직인 레그의 외측 에지)은 임의의 칼럼 직경에 맞추어 조정될 수 있어서, 지지체가 칼럼의 내부 표면과 마찰하고 이를 손상시킴이 없이 임의의 칼럼 내로 도입 및 제거될 수 있다. 본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체의 높이는 가변적이며, 특정 응용에 맞추어 조정될 수 있다. 지지체의 하부 영역은 지지체가 배치될 기부(base)에 맞추어 조정될 수 있다. 기부는 대부분의 경우에 프릿이다. 기부는 칼럼 벽이 수반됨이 없이 지지체를 지지하고 그것의 중량을 지탱한다. 크로마토그래피 칼럼 지지체의 상부 영역은, 그것이 가동형 칼럼 프릿(가동형 크로마토그래피 칼럼 분리기)을 위한 기부로서 적합하거나, 또는 칼럼의 상부 어댑터가 그것 위에 놓일 수 있는 방식으로 형성된다. 따라서, 전부의 패킹이 본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체에 의해 안정화되는 것이 보장된다. 따라서, 본 명세서에 기술된 바와 같은 일 태양은 크로마토그래피 칼럼의 패킹을 안정화하기 위한, 본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체의 사용이다. 가동형 칼럼 분리기가 사용되는 경우, 선택적으로 상이한 형태의 다른 지지체가, 최대로, 최대 칼럼 길이에 도달될 때까지 분리기 상에 놓일 수 있다. 그러나, 크로마토그래피 칼럼 패킹의 일부만이 본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체를 구비하는 것이 또한 가능하다.
도 1의 하부 부분에, 본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체의 일 실시형태가 도시되어 있다. 이러한 지지체는 6개의 레그를 포함하며, 이들 레그는 각각 대칭적으로 분할된 평면의 형태이다. 6개의 레그 각각의 상부 에지는 6개의 커넥터를 나타내며, 이 커넥터와 함께 레그가 이러한 실시형태에서 유닛을 형성한다. 레그는 지지체의 대칭축을 중심으로 하는 원에서 서로 부착된다. 칼럼 내측의 예상되는 압력 및 요구되는 지지체의 기능이 레그의 수를 결정한다. 이들은 사용되는 크로마토그래피 매체 및 공정 조건에 좌우된다.
도 2의 상부 부분에, 본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체의 일 실시형태가 도시되어 있다. 이러한 실시형태에서, 레그는 평면의 형태이며, 레그 각각의 상부 에지에 의해 나타내어지는 커넥터와 함께 유닛을 형성한다. 이러한 실시형태에 관한 특징은 지지체의 레그의 평면 내의 길쭉한 개방부(opening)이다. 이러한 형태는 크로마토그래피 재료를 위한 개선된 지지체를 제공하며, 연질 겔(soft gel)에 특히 적합하다. 따라서, 본 명세서에 기술된 바와 같은 일 태양은 연질 크로마토그래피 겔의 패킹을 안정화하기 위한, 이러한 실시형태에 기술된 바와 같은 크로마토그래피 칼럼 지지체의 사용이다. 이론에 의해 구애됨이 없이, 크로마토그래피 재료는 좁은 공간 내에서 더 많은 지지/접촉 면적을 얻을 수 있다고 추정된다. 하중 및 압력은 지지체에 의해 흡수되며, 칼럼 패킹의 하부 층으로 감소된 형태로 전달된다. 따라서, 본 명세서에 기술된 바와 같은 일 태양은 크로마토그래피 칼럼 패킹 내측의 압력을 흡수하기 위한, 본 명세서에 기술된 바와 같은 크로마토그래피 칼럼 지지체의 사용이다. 이러한 실시형태의 다른 특징은 획득되는 십자로 네트워킹(crossways networking)이다. 따라서, 지지체의 레그에 의해 구성되는 개별 섹션 사이의 측방향 유동이 가능하다. 따라서, 본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체의 일 실시형태에서, 지지체의 대칭축과 지지체의 레그에 의해 한정되는 개별 섹션 사이의 측방향 유동이 가능하다. 이는 개선된 물질 전달 및 칼럼 성능을 제공할 것이다. 칼럼 수명 동안의 패킷(packet)의 균질성이 또한 변함없이 유지된다. 생성되는 장력은 칼럼 베드 내에서 더 잘 확산되며, 이는 부분적으로만 차단된다.
도 2의 중간 부분에, 본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체의 하나의 구체적인 실시형태가 도시되어 있다. 이러한 실시형태에서, 레그는 천공된 플레이트의 형태이다. 또한, 이러한 실시형태에서, 커넥터 각각은 개별 레그와 단일 유닛을 형성한다. 이러한 실시형태에서, 레그 중 일부는 지지체의 대칭축에서 서로 연결된다. 이러한 실시형태에서, 지지체는 대칭축의 주위에서 또는 대칭축에서 서로 연결되지 않는 추가의 레그를 포함한다. 이러한 지지체는 지지체의 레그의 평면 내측의 구멍이 십자로 네트워킹을 제공한다는 사실을 특징으로 한다. 이러한 실시형태에서, 레그는 천공된 플레이트로 제조된다. 이러한 실시형태에서, 지지체는 적어도 2개, 특히 3개의 원형 레그(및 둥근 커넥터)를 추가로 포함하며, 이들 모두는 지지체의 대칭축에 대해 상이한 반경을 갖는다. 따라서, 일 실시형태에서, 제 1 수의 레그(커넥터)가 지지체의 대칭축에서 서로 연결되고, 모든 레그(커넥터)가 지지체의 원형 레그(둥근 커넥터)에 의해 서로 연결된다. 일 실시형태에서, 지지체는 3개의 원형 레그(둥근 커넥터)를 포함하는데, 제 1 원형 레그(둥근 커넥터)는 지지체의 총 직경의 1/6의, 지지체의 대칭축에 대한 반경을 갖고, 제 2 원형 레그(둥근 커넥터)는 지지체의 총 직경의 1/3의 반경을 가지며, 제 3 원형 레그(둥근 커넥터)는 지지체의 총 직경의 절반의 반경을 갖는다. 모든 레그는 또한 추가의 둥근 커넥터에 의해 서로 연결된다. 이러한 실시형태에서의 자유 영역과 벽 공간의 관계는 전술된 실시형태에서의 관계와는 상이하다. 이러한 경우, 여기서 패킹을 위한 더 많은 섹션이 생성되며, 이는 큰 칼럼 직경에 유익할 수 있다. 따라서, 본 명세서에 기술된 바와 같은 일 태양은 큰 직경의 크로마토그래피 칼럼의 칼럼 패킹을 안정화하기 위한, 레그로서 원형 레그 및 천공된 플레이트를 포함하는 커넥터의 사용이다. 용어 "큰 직경의 크로마토그래피 칼럼"은 내경이 15㎝ 이상인 크로마토그래피 칼럼을 의미한다.
도 2의 하부 부분에, 본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체의 하나의 예시적인 실시형태가 도시되어 있다. 여기서, 지지체는 크로마토그래피 칼럼의 내측에 도시되어 있다. 칼럼은 본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체, 및 이 지지체 상에 배치된 가동형 크로마토그래피 칼럼 프릿을 포함한다. 이들 요소는 가요성이며, 칼럼 벽 또는 다른 칼럼 구성요소에 또는 서로에 영구적으로 연결되지 않는다. 이러한 실시형태에서, 지지체는 로드(rod) 형태의 3개의 레그, 및 지지체의 대칭축에서 서로 연결된 3개의 커넥터를 포함한다.
도 3에, 본 명세서에 기술된 바와 같은 몇 개의 상이한 지지체를 구비한 예시적인 크로마토그래피 칼럼이 도시되어 있다. 칼럼은 또한 다수의 가동형 크로마토그래피 칼럼 분리기를 포함한다. 칼럼 벽은, 이동되는 동안 크로마토그래피 칼럼 벽을 따라 활주하는 가동형 칼럼 분리기 및 지지체를 위한 안내만을 제공한다. 칼럼 벽은 변경될 필요가 없다. 요소들 어느 것도 칼럼 벽에 영구적으로 연결되거나 부착되지 않는다. 그러한 칼럼은 또한 한 쌍의 지지체 및 분리기로 구성되는 개별 수평 섹션 내에 여러 크로마토그래피 재료로 패킹될 수 있다. 따라서, 본 명세서에 기술된 바와 같은 일 태양은 크로마토그래피 칼럼 내에 수평 섹션을 한정하는 가동형 프릿 및 본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체의 사용이다. 사용된 요소 모두의 조성물은 매우 간단히 그리고 언제든지 변경될 수 있다. 칼럼의 언패킹(unpacking)은 종래의 방법으로 수행될 수 있다. 사용된 지지체 및 가동형 크로마토그래피 칼럼 분리기는 칼럼 패킹과 함께 칼럼으로부터 간단히 제거될 수 있다. 사용된 장비 부품 모두는 서로 독립적으로 세정되거나 부분적으로 교체될 수 있다.
도 4에, DEAE-세파로오스(Sepharose) 크로마토그래피 재료를 포함하는 크로마토그래피 칼럼의 압력-유동 다이어그램이 도시되어 있다. 좌측 곡선은 종래의 방법으로 패킹된 칼럼 내의 DEAE-세파로오스 크로마토그래피 재료의 전형적인 거동을 도시하고 있다. 우측 곡선에, 본 명세서에 기술된 바와 같은 2개의 지지체 및 2개의 크로마토그래피 칼럼 분리기를 구비한 칼럼의 거동이 도시되어 있다. 종래 방식으로 패킹된 칼럼의 최대 유량이 본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체를 포함하는 칼럼에 의해 달성된 유량의 절반보다 작음을 볼 수 있다(55 l/h 대신에 24 l/h). 3중 감압이 전형적인 프로세스 유동을 나타내는 22 l/h의 유동 영역에서 발생함을 볼 수 있다(본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체를 갖지 않는 칼럼의 상세사항: DEAE 세파로오스의 4 l 슬러리, 베드 높이: 24㎝; 사용된 용리제: 0.0005 mol (전도율 5 mS) KCl 용액; 본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체를 포함하는 칼럼의 상세사항: 사용된 지지체의 높이: 8㎝, 사용된 분리기의 강도: 5㎜, 3개의 구획 상에 분포된 DEAE 세파로오스의 4 l 슬러리, 베드 높이: 24㎝, 사용된 용리제: 0.0005 mol (전도율 5 mS) KCl 용액).
도 5에, HA-울트로겔(Ultrogel) 크로마토그래피 재료를 포함하는 크로마토그래피 칼럼의 압력-유동 다이어그램이 도시되어 있다. 좌측 곡선은 본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체 없이 작동된 칼럼 내의 HA-울트로겔의 전형적인 거동을 도시하고 있다. 우측 곡선에, 본 명세서에 기술된 바와 같은 2개의 지지체 및 2개의 가동형 크로마토그래피 칼럼 분리기를 포함하는 칼럼의 거동이 도시되어 있다. 본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체를 갖지 않는 칼럼의 최대 유동이 본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체를 포함하는 칼럼의 유량보다 작음을 볼 수 있다(15 l/h 대신에 8 l/h) (본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체를 갖지 않는 칼럼의 상세사항: HA-울트로겔의 4 l 슬러리, 베드 높이: 24㎝; 사용된 용리제: 0.0005 mol (전도율 5 mS) KCl 용액; 본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체를 포함하는 칼럼의 상세사항: 사용된 지지체의 높이: 8㎝, 사용된 분리기의 강도: 5㎜, 3개의 구획 상에 분포된 DEAE 세파로오스의 4 l 슬러리, 베드 높이: 24㎝, 사용된 용리제: 0.0005 mol (전도율 5 mS) KCl solution).
따라서, 본 명세서에 기술된 바와 같은 다른 태양은
- 크로마토그래피 칼럼,
- 적어도 하나의 가동형 크로마토그래피 칼럼 분리기, 및
- 본 명세서에 기술된 바와 같은 적어도 하나의 지지체를 포함하는 장치이다.
일 실시형태에서, 장치는 2개의 크로마토그래피 칼럼 분리기 및 본 명세서에 기술된 바와 같은 2개의 지지체를 포함한다. 다른 실시형태에서, 장치는 3개의 크로마토그래피 칼럼 분리기 및 본 명세서에 기술된 바와 같은 3개의 지지체를 포함한다. 다른 실시형태에서, 분리기와 지지체 둘 모두는 크로마토그래피 칼럼의 내경보다 작은 외경을 갖는다. 또한 다른 실시형태에서, 지지체 및 분리기의 직경은 크로마토그래피 칼럼의 내경의 90% 내지 99%이다. 본 명세서에 기술되고 위에서 개설된 바와 같은 지지체의 모든 실시형태는 또한 본 명세서에 기술된 바와 같은 장치에 포함되는 지지체의 실시형태이다. 본 명세서에 기술된 바와 같은 장치에 포함되는 분리기의 구체적인 실시형태가 하기에 개설된다.
하나의 크로마토그래피 칼럼 분리기의 존재는 크로마토그래피 칼럼을 상부 크로마토그래피 칼럼 챔버 및 하부 크로마토그래피 칼럼 챔버로 분할한다. 분리기는 크로마토그래피 칼럼 내의 가변 위치를 갖는다. 이러한 "이동성"은 가이드 링에 의해 제공된다. 따라서, 분리기는 칼럼 내에서 수직으로 활주할 수 있고, 분리기는 크로마토그래피 재료 내에 매설된다.
가이드 링 및 이 가이드 링 내에 장착된 프릿으로 이루어진 크로마토그래피 칼럼 분리기는 크로마토그래피 분리 공정과 간섭하지 않는다. 분리기는 예를 들어, 크로마토그래피 칼럼 패킹 전체를 교체할 필요 없이, 최대 작동 압력에 도달한 때 크로마토그래피 재료의 일부만이 교환되어야 함을 허용한다. 즉, 크로마토그래피 칼럼 분리기는, 상부 크로마토그래피 칼럼 챔버 내의 크로마토그래피 재료가 하부 크로마토그래피 칼럼 챔버 내의 크로마토그래피 재료와 간섭함이 없이 교환될 수 있음을 가능하게 한다. 크로마토그래피 재료의 부분 제거가 가능한데, 그 이유는 분리기가 한편으로는 크로마토그래피 칼럼 내의 크로마토그래피 재료 전체를 별개의 분획(fraction)으로 분할하고, 다른 한편으로는 상부 크로마토그래피 칼럼 챔버 내의 크로마토그래피 재료의 제거시 하부 크로마토그래피 칼럼 챔버 내의 패킹된 크로마토그래피 재료가 교란되는 것을 방지하기 때문이다. 따라서, 적어도 최대 압력 변화에 노출되지 않고, 이에 따라, 인열되지 않은 크로마토그래피 재료의 분획은 분리 효율에 대한 악영향 없이 추가로 사용될 수 있다. 그러나, 크로마토그래피 재료의 일부를 보유함으로써, 상품 감소 비용이 달성될 수 있다.
크로마토그래피 칼럼 분리기는 임의의 불활성 재료로 제조된 프릿이 내부에 장착될 수 있는 가이드 링을 포함한다. "불활성 재료"는 크로마토그래피 분리 공정과 간섭하지 않는 재료인데, 즉 본 명세서에 기술된 바와 같은 하나 이상의 크로마토그래피 칼럼 분리기를 포함하는 크로마토그래피 칼럼에 의해 얻어진 크로마토그램이, 그렇지 않으면 동일한 조건 하에서/조건으로 크로마토그래피 칼럼 분리기를 포함하지 않는 크로마토그래피 칼럼에 의해 달성된 크로마토그램과 동일하다. 그러한 불활성 재료는 예를 들어 금속, 특히 스테인리스강, 실리콘, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리테트라플루오로에틸렌, 소결된 재료 또는 이들의 조합, 특히 폴리테트라플루오로에틸렌 코팅된 스테인리스강이다.
도 6에, 예시적인 크로마토그래피 칼럼 분리기가 도시되어 있다. 도 6의 a)에, 단일 프릿을 갖는 분리기가 프릿(1) 및 피팅(fitting)(2)을 포함하는 것으로 도시되어 있다. 도 6의 b)에, 상부 프릿(3) 및 하부 프릿(4)과 피팅(2)을 갖는 분리기가 도시되어 있다. 도 6의 c)에, 2개의 축방향 대칭 단면 영역(5, 6)을 포함하는 분리기의 가이드 링의 수직 단면이 도시되어 있으며, 여기서 축방향 대칭 단면 영역 각각은 a) 테이퍼링(tapering) 구조물 - 여기서 테이퍼링은 가이드 링의 외측으로부터 내측으로임 -, 및 b) 프릿을 장착하기 위해 가이드 링의 내측으로 지향된 개방부를 갖는 노치(notch)(8)를 갖는다.
일 실시형태에서, 크로마토그래피 칼럼 분리기는 가이드 링 및 가이드 링 내에 장착된 프릿을 포함한다.
일 실시형태에서, 가이드 링은 원형 형상을 가지며, 액체 크로마토그래피 칼럼에 사용하기 위한 것이다. 다른 실시형태에서, 가이드 링은 2개의 축방향 대칭 단면 영역(5, 6)을 포함하는 수직 단면을 가지며, 여기서 축방향 대칭 단면 영역 각각은
a) 테이퍼링 구조물 - 여기서, 테이퍼링은 가이드 링의 외측으로부터 내측으로임 -, 및
b) 프릿을 장착하기 위해 가이드 링의 내측으로 지향된 개방부를 갖는 노치(8)를 갖는다.
일 실시형태에서, 노치는 직사각형 노치이다. 추가의 실시형태에서, 단면 영역 각각은 삼각형 형상을 갖고, 가장 긴 변(7)은 노치(8)의 직경의 1.5배 이상의 길이를 갖는다. 추가의 실시형태에서, 링은 고무, 플라스틱, 실리콘, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 또는 폴리프로필렌으로 제조된다.
일 실시형태에서, 프릿은
a) 단일 프릿, 또는
b) 상부 프릿 및 하부 프릿을 갖는 2개의 프릿이다.
다른 실시형태에서, a) 프릿은 1㎛ 내지 20㎛의 기공 크기를 갖거나, b) 프릿 각각은 서로 독립적으로 1㎛ 내지 20㎛의 기공 크기를 갖는다 - 여기서, 상부 프릿의 기공 크기는 하부 프릿의 기공 크기보다 작다 -. 다른 실시형태에서, 프릿은 금속, 실리콘, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리테트라플루오로에틸렌, 소결된 재료 또는 이들의 조합으로 제조된다. 추가 실시형태에서, 분리기는 분리기의 하나의 면(side)에 모두 부착된 거리 유지기를 포함한다.
일 실시형태에서, 크로마토그래피 칼럼 분리기는
a) 분리기가 크로마토그래피 칼럼 섹션을 상부 크로마토그래피 칼럼 챔버 및 하부 크로마토그래피 칼럼 챔버로 분리하고,
b) 분리기가 크로마토그래피 칼럼의 내부 벽을 따라 활주함으로써 크로마토그래피 칼럼 내의 가변 위치를 갖는 것을 특징으로 한다.
일 실시형태에서, 크로마토그래피 칼럼 분리기는 하나의 프릿을 포함하고, 다른 실시형태에서, 분리기는 상부 프릿 및 하부 프릿을 포함한다. 추가의 실시형태에서, 크로마토그래피 칼럼 분리기 또는 상부 프릿 또는 하부 프릿은 1㎛ 내지 20㎛의 기공 크기를 갖는다 - 여기서, 상부 프릿의 기공 크기는 하부 프릿의 기공 크기보다 작다 -. 다른 실시형태에서, 프릿은 금속, 실리콘, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리테트라플루오로에틸렌, 소결된 재료 또는 이들의 조합으로 제조된다.
피팅 또는 가이드 링은 프릿을 붙잡기 위한 직사각형 노치를 갖는 한 임의의 형상을 가질 수 있는 단면을 갖는 원형 형상을 갖는다. 예를 들어, 일 실시형태에서, 피팅의 단면은 가장 큰 내각을 갖는 삼각형의 모서리에 프릿을 붙잡기 위한 직사각형 노치를 갖는 삼각형의 형상을 갖는다. 추가의 실시형태에서, 피팅 또는 가이드 링은 그 단면을 갖거나, 삼각형, 다른 실시형태에서 직각 삼각형 형태의 단면 영역을 제공하며, 여기서 프릿은 90°의 내각으로 삼각형의 모서리에 부착된다. 다른 실시형태에서, 가이드 링의 단면 영역은 사다리꼴 형태이며, 이때 프릿을 붙잡기 위한 직사각형 노치는 평행한 변 중 가장 짧은 변에 있다. 일 실시형태에서, 피팅은 직사각형, 다른 실시형태에서 90°, 90°, 80° 및 100°의 내각을 갖는 사각형의 형태를 갖는다. 일 실시형태에서, 80° 및 100°의 내각은 사각형의 상부 변에 또는 하부 변에 있다. 일 실시형태에서, 가이드 링의 가장 긴 변은 분리기의 외측 에지이며, 분리기가 크로마토그래피 칼럼 내측에 배치된 때 크로마토그래피 칼럼 벽에 대한 접촉을 갖는다. 다른 실시형태에서, 가장 긴 변은 수직 배향을 갖는다. 또 다른 실시형태에서, 피팅 또는 가이드 링의 단면 영역은 90°의 내각을 갖는 직사각형 형태를 가지며, 이때 프릿을 붙잡기 위한 직사각형 노치는 더 짧은 변 중 하나에 또는 정사각형의 경우에는 변 중 하나에 있다. 노치를 갖는 변은 분리기의 중심으로 지향되는 피팅의 변이고, 유사하게 크로마토그래피 칼럼 또는 다시 말해서 노치는 이동 상의 유동 방향에 평행하고 프릿의 외경보다 더 작은 직경을 갖는 피팅 또는 가이드 링의 변에 있다. 가이드 링은, 액체 상 및 크로마토그래피 재료 입자가 프릿 옆에서 분리기를 지나가는 것을 방지하는 것 외에, 외측 압력의 적용시 크로마토그래피 재료의 압축 및 팽창 동안에 크로마토그래피 칼럼 내의 분리기 전체의 기울어짐(canting) 및 이와 함께 실속(stalling)을 방지하는 기능을 갖는다. 분리기는 크로마토그래피 칼럼 내로 패킹된 크로마토그래피 재료 내측에 배치된다. 분리기는 크로마토그래피 칼럼의 내부 벽을 따라 활주할 수 있는 한 자유롭게 이동되고 칼럼 내측에 정확히 배치될 수 있다. 이는 크로마토그래피 칼럼의 패킹 동안에, 그리고 크로마토그래피 칼럼으로부터의 분리기의 제거에 유용하다. 일 실시형태에서, 가이드 링의 수직 단면 영역은 가이드 링이 테이퍼링 구조물 - 여기서, 테이퍼링은 가이드 링의 외측으로부터 내측으로임 - 을 갖는 삼각형 또는 사다리꼴의 형태를 갖는데, 즉 가이드 링은 각각 그것의 내측 에지에서 또는 노치에서보다 그것의 외측 에지에서 더 높다. 일 실시형태에서, 가이드 링의 외측 에지는 노치의 높이의 1.5배 이상인 높이를 갖는다. 다른 실시형태에서, 가이드 링의 외측 에지는 노치의 높이의 적어도 1.5배, 또는 2배, 또는 3배, 또는 3배 초과인 높이를 갖는다.
분리기가 상부 프릿 및 하부 프릿을 포함하는 경우, 일 실시형태에서, 피팅 또는 가이드 링은 단일 피팅 또는 링이고, 다른 실시형태에서, 피팅 또는 가이드 링은 상부 피팅 또는 링과 하부 피팅 또는 링으로 이루어진다. 후자의 경우, 2개의 피팅 또는 링은 일 실시형태에서 상부 피팅 또는 링의 하부 면과 하부 피팅 또는 링의 상부 면을 포함하는 접촉 영역을 갖는데, 여기서, 접촉 면은 평평한데, 즉 노치(notch) 또는 홈을 갖지 않고, 상부 프릿의 하부 면 및 하부 프릿의 상부 면과 일직선을 이루는데, 즉 상부 피팅의 하부 면과 상부 프릿의 하부 면이 오프셋(offset) 없이 단일 표면을 형성하고, 마찬가지로 하부 피팅 또는 링의 상부 면과 하부 프릿의 상부 면이 오프셋 없이 단일 표면을 형성하며, 여기서 둘 모두의 표면은 평행하다.
일반적으로, 피팅 또는 가이드 링 또는 상부 피팅 및 하부 피팅의 가장 작은 내경은 프릿의 외경보다 작은데, 즉 피팅 또는 가이드 링은 크로마토그래피 칼럼의 중심을 향해 프릿의 외주연부 위에서 연장된다.
지지체 및/또는 매설된 크로마토그래피 칼럼 분리기를 구비한, 크로마토그래피 재료를 갖는 크로마토그래피 칼럼의 패킹은 2개의 패킹 단계로 분할될 수 있다. 패킹은 일반적인 절차에 따라 크로마토그래피 재료의 제 1 분획을 칼럼 내로 패킹하는 것으로 시작될 수 있다. 그 후에, 지지체 및 크로마토그래피 칼럼 분리기가 크로마토그래피 재료 내에 그리고 크로마토그래피 재료의 제 1 분획의 상단 상에 배치될 수 있다. 마지막으로, 크로마토그래피 재료의 제 2 분획이 일반적인 절차에 따라 분리기의 상단 상에 칼럼 내로 패킹될 수 있다. 이러한 패킹 방법은 하단으로부터 상단으로의 패킹이다. 대조적으로, 지지체 및 분리기를 포함하지 않는 칼럼은, 특히 더 높은 패킹 압력을 요구하는 상단으로부터 패킹된다. 따라서, 본 명세서에 기술된 바와 같은 크로마토그래피 칼럼 지지체는, 하나의 지지체 및 하나의 분리기가 사용되는 경우 2개의 순차적인 단계로, 또는 2개 이상의 지지체 및 분리기가 사용되는 경우 3개 이상의 순차적인 단계로, 크로마토그래피 칼럼을 패킹하기 위한 수단을 제공한다. 지지체 및 분리기에 의해, 칼럼은 상부 챔버와 하부 챔버로(하나의 지지체 및 하나의 분리기), 또는 하부 챔버, 중간 챔버, 및 상부 챔버로(2개의 지지체 및 2개의 분리기) 분할될 수 있으며, 여기서 이들 각각 자체는 감소된 크로마토그래피 재료 베드 높이를 갖는 크로마토그래피 칼럼에 상당한다. 더 작은 챔버로의 크로마토그래피 칼럼의 분할에 의해, (하나의 챔버 내의 크로마토그래피 재료의) 체적 대 (챔버의) 표면 비(ratio)가 변화되는데, 즉 낮아지고, 크로마토그래피 재료 패킹의 안정성이 증가된다.
하기의 실시예 및 도면은 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공되며, 본 발명의 진정한 범위는 첨부된 특허청구범위에 기재된다. 본 발명의 사상으로부터 벗어남이 없이 기재된 절차에 있어서 변경이 이루어질 수 있음이 이해된다.
본 명세서에 기술된 바와 같은 태양 및 실시형태
본 명세서에 기술된 바와 같은 일 태양은 크로마토그래피 칼럼 지지체에 있어서,
- 적어도 하나의 대칭 평면,
- 하나의 대칭축,
- 적어도 3개의 레그,
- 적어도 3개의 직선형 커넥터를 포함하고,
커넥터는 지지체의 대칭축에 수직인 평면을 한정하며,
커넥터는 대칭축에서 또는 대칭축을 중심으로 하는 원에서 서로 연결되고,
각각의 레그는 커넥터에 연결되며,
각각의 레그는 커넥터에 의해 한정되는 평면에 수직이고,
모든 레그는 커넥터에 의해 한정되는 평면의 동일 측에 있는, 크로마토그래피 칼럼 지지체이다.
본 명세서에 기술된 바와 같은 일 태양은 크로마토그래피 칼럼 지지체에 있어서,
- 하나의 대칭축,
- 대칭축에 수직인 적어도 하나의 대칭 평면,
- 대칭 평면에 수직인 적어도 3개의 레그,
- 적어도 3개의 직선형 커넥터를 포함하고,
커넥터는 지지체의 대칭축에 수직인 평면을 한정하며,
커넥터는 대칭축에서 또는 대칭축의 주위에서 서로 연결되고,
각각의 레그는 커넥터에 연결되며,
각각의 레그는 커넥터에 의해 한정되는 평면에 수직이고,
모든 레그는 커넥터에 의해 한정되는 평면의 동일 측에 있으며,
커넥터에 의해 한정되는 평면은 입체가 아닌, 크로마토그래피 칼럼 지지체이다.
일 실시형태에서, 커넥터는 플레이트이다.
일 실시형태에서, 레그는 플레이트이고, 커넥터는 각자의 플레이트의 상부 에지이다.
일 실시형태에서, 커넥터 중 적어도 하나와 레그 중 적어도 하나가 단일 유닛을 형성하며, 여기서 레그는 플레이트이고 커넥터는 플레이트의 상부 에지이다. 즉, 커넥터는 플레이트의 상부 에지에 의해 한정된다.
일 실시형태에서, 커넥터 각각은 개별 레그와 단일 유닛을 형성한다.
일 실시형태에서, 커넥터 각각은 레그와 단일 유닛을 형성한다. 이러한 실시형태에서, 레그 각각은 커넥터와 단일 유닛을 형성하고, 이에 따라, 크로마토그래피 칼럼 지지체는 대칭축에서 또는 대칭축의 주위에서 서로 연결되는 유닛을 포함한다.
일 실시형태에서, 레그 중 일부는 지지체의 대칭축에서 서로 연결된다.
일 실시형태에서, 플레이트는 천공된 플레이트이다.
일 실시형태에서, 지지체는 대칭축에서 또는 대칭축의 주위에서 서로 연결되지 않는 추가의 레그를 포함한다.
일 실시형태에서, 지지체는 지지체의 대칭축에 대해 상이한 반경을 갖는 하나 이상의 원형 레그를 포함한다.
일 실시형태에서, 지지체의 레그 및 지지체의 대칭축에 의해 한정되는 섹션 사이의 측방향 유동이 가능하다.
일 실시형태에서, 지지체는 3개의 레그 및 하나의 커넥터를 포함하며, 여기서 커넥터는 Y자 형상이고 레그는 로드(rod)의 형태이다.
일 실시형태에서, 지지체는 로드 형태의 3개의 레그 및 Y자 형상의 커넥터로 이루어진다.
일 실시형태에서, 지지체는 대칭축에서 또는 대칭축의 주위에서 서로 연결되는, 플레이트 형태의 3개의 레그로 이루어진다.
일 실시형태에서, 지지체는 로드 형태의 4개의 레그 및 X자 형상의 커넥터로 이루어진다.
일 실시형태에서, 지지체는 대칭축에서 또는 대칭축의 주위에서 서로 연결되는, 플레이트 형태의 4개의 레그로 이루어진다.
일 실시형태에서, 지지체는 로드 형태의 6개의 레그 및 X자 형상의 커넥터로 이루어진다.
일 실시형태에서, 지지체는 대칭축에서 또는 대칭축의 주위에서 서로 연결되는, 플레이트 형태의 6개의 레그로 이루어진다.
일 실시형태에서, 지지체는
ⅰ) 대칭축에서 서로 연결되는, 플레이트 형태의 4개의 제 1 레그,
ⅱ) 대칭축에서 서로에 그리고 4개의 제 1 레그에 연결되지 않는, 플레이트 형태의 4개의 제 2 레그, 및
ⅲ) 제 1의 4개의 레그 및 제 2의 4개의 레그 각각에 연결되지만 서로는 연결되지 않고, 서로에 대해 그리고 대칭축에 대해 상이한 반경을 갖는 3개의 원형 레그로 이루어진다.
일 실시형태에서, 플레이트는 천공된 플레이트이다.
일 실시형태에서, 지지체는 적어도 4개의 레그 그리고 최대 16개의 레그를 포함하고 4개의 커넥터를 포함한다.
일 실시형태에서, 크로마토그래피 칼럼 지지체는 커넥터보다 더 많은 레그를 포함한다.
일 실시형태에서, 크로마토그래피 칼럼 지지체는
- 커넥터와 유닛을 각각 형성하는 적어도 3개의 레그,
- 커넥터와 유닛을 형성하지 않는 적어도 3개의 레그,
- 대칭축을 중심으로 하는 원형 레그인 적어도 하나의 레그를 포함한다.
일 실시형태에서, 크로마토그래피 칼럼 지지체는 단일 실재물(entity)이다.
일 실시형태에서, 크로마토그래피 칼럼 지지체는 다수의 실재물을 포함한다.
일 실시형태에서, 커넥터는 폭이 8.0㎜ 미만이다.
일 실시형태에서, 크로마토그래피 칼럼 지지체는 직경이 12.5㎝ 미만이다.
일 실시형태에서, 크로마토그래피 칼럼 지지체는 크로마토그래피적으로 불활성인 재료로 제조된다.
일 실시형태에서, 크로마토그래피 칼럼 지지체는 스테인리스강, 또는 실리콘, 또는 폴리테트라플루오로에틸렌, 또는 유리로 제조된다.
본 명세서에 기술된 바와 같은 일 태양은 장치에 있어서,
- 크로마토그래피 칼럼,
- 적어도 하나의 가동형 프릿, 및
- 본 명세서에 기술된 바와 같은 적어도 하나의 지지체를 포함하고,
가동형 프릿 및 크로마토그래피 칼럼 지지체는 크로마토그래피 칼럼의 내측에 있으며,
크로마토그래피 칼럼이 수직으로 배치되고 측면으로부터 볼 때, 가동형 프릿은 크로마토그래피 칼럼 지지체 위에 있는, 장치이다.
일 실시형태에서, 크로마토그래피 칼럼 지지체는 크로마토그래피 칼럼 내에서 자유롭게 이동가능하다.
일 실시형태에서, 본 명세서에 기술된 바와 같은 장치 내의 크로마토그래피 칼럼 지지체는 크로마토그래피 칼럼 내에 있지만 크로마토그래피 칼럼의 내부 벽에 부착되지 않는다.
본 명세서에 기술된 바와 같은 일 태양은 크로마토그래피 칼럼 패킹의, 패킹의 내측으로부터의 안정화를 위한, 본 명세서에 기술된 바와 같은 크로마토그래피 칼럼 지지체의 사용이다.
본 명세서에 기술된 바와 같은 일 태양은 크로마토그래피 칼럼 내측의 크로마토그래피 재료를 지지하기 위한, 본 명세서에 기술된 바와 같은 크로마토그래피 칼럼 지지체의 사용이다.
본 명세서에 기술된 바와 같은 일 태양은 크로마토그래피 칼럼 내의 크로마토그래피 재료에 내부 구조물을 제공하기 위한, 본 명세서에 기술된 바와 같은 크로마토그래피 칼럼 지지체의 사용이다.
본 명세서에 기술된 바와 같은 일 태양은 크로마토그래피 칼럼 내측의 크로마토그래피 재료의 수직 및 수평 지지를 제공하기 위한, 본 명세서에 기술된 바와 같은 크로마토그래피 칼럼 지지체의 사용이다.
본 명세서에 기술된 바와 같은 일 태양은 크로마토그래피 칼럼의 패킹을 안정화하기 위한, 본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체의 사용이다.
본 명세서에 기술된 바와 같은 일 태양은 연질 크로마토그래피 겔의 패킹을 안정화하기 위한, 조합된 레그 및 커넥터로서 천공된 플레이트를 포함하거나 길쭉한 개방부를 포함하는 레그로서 플레이트를 포함하는 크로마토그래피 칼럼 지지체의 사용이다.
본 명세서에 기술된 바와 같은 일 태양은 크로마토그래피 칼럼 패킹 내측의 압력을 흡수하기 위한 크로마토그래피 칼럼 지지체의 사용이다.
본 명세서에 기술된 바와 같은 일 태양은 큰 직경의 크로마토그래피 칼럼의 칼럼 패킹을 안정화하기 위한, 레그로서 원형 레그 및 천공된 플레이트를 포함하는 커넥터의 사용이다.
본 명세서에 기술된 바와 같은 일 태양은 크로마토그래피 칼럼 내에 수평 섹션을 한정하는 가동형 프릿 및 본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체의 사용이다.
실시예
실시예 1
본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체를 포함하는 크로마토그래피 칼럼의 패킹
본 명세서에 기술된 바와 같은 가요성 베드 지지 요소를 구비한 칼럼의 패킹 공정 동안에, 크로마토그래피 매체의 균질한 삽입 및 분포가 매우 중요하다. 균질한 패킹에 도달하는 데 두 가지의 가능성이 존재한다. 첫번째는 먼저 칼럼 내에 가요성 베드 지지 요소를 배치하고 그 후에 슬러리를 삽입하는 것이다. 이러한 경우, 슬러리는 칼럼 내로 균질하게 도입되어야 한다. 다른 가능성은 먼저 슬러리를 칼럼 내로 도입하고, 이를 칼럼 내에서 균질화하고, 그 후에 베드 지지 요소를 직접 칼럼 내의 슬러리 내로 배치함으로써 베드 지지 요소를 도입하는 것이다. 침전 동안에, 균질한 칼럼 베드가 형성되고 요소를 둘러싼다. 규정된 침전 시간 후에, 중간 칼럼 프릿이 베드 지지 요소 상에 배치될 수 있거나, 또는 칼럼이 어댑터에 의해 로킹될 수 있다. 중간 칼럼 프릿이 사용되는 경우, 다른 가요성 베드 지지 요소가 상단 상에 배치될 수 있고 다음 칼럼 구획의 패킹이 시작될 수 있다. 전부의 칼럼 높이가 충전/패킹될 때까지 공정은 반복될 수 있다.
실시예 2
본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체를 포함하지 않는 종래의 크로마토그래피 칼럼을 사용한 크로마토그래피 분리 - 크로마토그래피 재료의 사용에 대한 사이클 수 및 압력 특성
여기에, 종래 방식으로 패킹된 HPLC 칼럼의 수명 사이클이 도시되어 있다. 도 7로부터, 패킹 직후의 압력이 약 40 바아(bar)임을 볼 수 있다. 이는 40번째 재생 사이클 후에 약 70 바아로 증가한다.
패킹 상세사항:
칼럼 직경: 30㎝
칼럼 유형: 베드 지지 요소 및 중간 칼럼 프릿을 갖지 않는 동적 압축
베드 높이: 약 40㎝
사용된 크로마토그래피 재료: 바이덱(Vydac) C4
유량: 162 l/h
재생 동안의 압력 값 및 사이클 수가 도 7에 도시되어 있다.
실시예 3
본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체를 포함하는 종래의 크로마토그래피 칼럼을 사용한 크로마토그래피 분리 - 크로마토그래피 재료의 사용에 대한 사이클 수 및 압력 특성
여기에, 본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체 및 중간 칼럼 프릿을 갖는 HPLC 칼럼이 도시되어 있다. 실시예 2의 칼럼과 비교해 패킹 후의 더 낮은 초기 압력이 얻어질 수 있음을 볼 수 있다. 대체로, 보다 안정한 압력 코스가 사용 사이클에 걸쳐 얻어질 수 있다. 또한, 칼럼을 재패킹할 필요 없이 98의 최대 사이클 수에 도달할 수 있다. 본 명세서에 기술된 바와 같은 지지체를 갖지 않는 중간 칼럼 프릿이, 매우 낮은 정도로만 압축가능한 HPLC 매체에서 베드 지지 기능을 수행한다.
패킹 상세사항:
칼럼 직경: 15㎝
칼럼 유형: 중간 칼럼 프릿을 갖는 동적 압축
베드 높이: 약 40㎝
사용된 크로마토그래피 재료: 바이덱 C4
유량: 35 l/h
재생 동안의 압력 값 및 사이클 수가 도 8에 도시되어 있다.

Claims (15)

  1. 크로마토그래피 칼럼 내의 크로마토그래피 재료를 지지하기 위한 크로마토그래피 칼럼 지지체의 사용에 있어서,
    상기 크로마토그래피 칼럼 지지체는 스테인리스강, 또는 실리콘, 또는 폴리테트라플루오로에틸렌, 또는 유리로 제조되고,
    - 적어도 하나의 대칭 평면,
    - 하나의 대칭축,
    - 적어도 3개의 레그(leg),
    - 적어도 3개의 직선형 커넥터를 포함하고,
    상기 커넥터는 상기 지지체의 상기 대칭축에 수직인 평면을 한정하며,
    상기 커넥터는 상기 대칭축에서 또는 상기 대칭축의 주위에서 서로 연결되고,
    각각의 레그는 커넥터에 연결되며,
    각각의 레그는 상기 커넥터에 의해 한정되는 상기 평면에 수직이고,
    모든 레그는 상기 커넥터에 의해 한정되는 상기 평면의 동일 측에 있는
    크로마토그래피 칼럼 지지체의 사용.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 레그는 플레이트이고, 상기 커넥터와 상기 레그는 상기 각각의 레그의 상부 에지가 상기 커넥터인 유닛을 형성하는 것을 특징으로 하는
    크로마토그래피 칼럼 지지체의 사용.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 레그는 천공된 플레이트인 것을 특징으로 하는
    크로마토그래피 칼럼 지지체의 사용.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지체는 서로에 대해 그리고 상기 대칭축에 대해 상이한 반경을 갖는 하나 이상의 원형 레그를 포함하는 것을 특징으로 하는
    크로마토그래피 칼럼 지지체의 사용.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지체의 상기 레그에 의해 한정되는 섹션 사이의 측방향 유동이 가능한 것을 특징으로 하는
    크로마토그래피 칼럼 지지체의 사용.
  6. 크로마토그래피 칼럼 지지체에 있어서,
    - 적어도 하나의 대칭 평면,
    - 하나의 대칭축,
    - 적어도 3개의 레그,
    - 적어도 3개의 직선형 커넥터를 포함하고,
    상기 커넥터는 상기 지지체의 상기 대칭축에 수직인 평면을 한정하며,
    상기 커넥터는 상기 대칭축에서 서로 연결되고,
    각각의 레그는 커넥터에 연결되며,
    각각의 레그는 상기 커넥터에 의해 한정되는 상기 평면에 수직이고,
    모든 레그는 상기 커넥터에 의해 한정되는 상기 평면의 동일 측에 있는
    크로마토그래피 칼럼 지지체.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 레그는 플레이트이고, 상기 커넥터와 상기 레그는 상기 각각의 레그의 상부 에지가 상기 커넥터인 유닛을 형성하는 것을 특징으로 하는
    크로마토그래피 칼럼 지지체.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 레그는 천공된 플레이트인 것을 특징으로 하는
    크로마토그래피 칼럼 지지체.
  9. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지체는 서로에 대해 그리고 상기 대칭축에 대해 상이한 반경을 갖는 하나 이상의 원형 레그를 포함하는 것을 특징으로 하는
    크로마토그래피 칼럼 지지체.
  10. 제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지체의 상기 레그에 의해 한정되는 섹션 사이의 측방향 유동이 가능한 것을 특징으로 하는
    크로마토그래피 칼럼 지지체.
  11. 제 6 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    3개의 레그 및 하나의 커넥터를 포함하고, 상기 커넥터는 Y자 형상이고 상기 레그는 로드(rod)인 것을 특징으로 하는
    크로마토그래피 칼럼 지지체.
  12. 제 6 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 4개의 레그 및 최대 16개의 레그를 포함하고 4개의 커넥터를 포함하는 것을 특징으로 하는
    크로마토그래피 칼럼 지지체.
  13. 제 6 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    지지체는 커넥터보다 더 많은 레그를 포함하는 것을 특징으로 하는
    크로마토그래피 칼럼 지지체.
  14. 제 6 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지체는
    ⅰ) 상기 대칭축에서 서로 연결되는, 플레이트 형태의 4개의 제 1 레그,
    ⅱ) 상기 대칭축에서 서로에 그리고 상기 4개의 제 1 레그에 연결되지 않는, 플레이트 형태의 4개의 제 2 레그, 및
    ⅲ) 상기 제 1의 4개의 레그 및 상기 제 2의 4개의 레그 각각에 연결되지만 서로는 연결되지 않고, 서로에 대해 그리고 상기 대칭축에 대해 상이한 반경을 갖는 3개의 원형 레그로 이루어지는 것을 특징으로 하는
    크로마토그래피 칼럼 지지체.
  15. 장치에 있어서,
    - 크로마토그래피 칼럼,
    - 적어도 하나의 가동형 프릿(movable frit), 및
    - 제 6 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 따른, 적어도 하나의 지지체를 포함하고,
    상기 가동형 프릿 및 상기 크로마토그래피 칼럼 지지체는 상기 크로마토그래피 칼럼의 내측에 있으며,
    상기 크로마토그래피 칼럼이 수직으로 배치되고 측면으로부터 볼 때, 상기 가동형 프릿은 상기 크로마토그래피 칼럼 지지체 위에 있는
    장치.
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11219844B2 (en) 2010-01-25 2022-01-11 Spf Technologies Llc Stackable planar adsorptive devices
US11395980B2 (en) 2010-01-25 2022-07-26 Spf Technologies Llc Chromatographic cassette
US10391423B2 (en) 2010-01-25 2019-08-27 Spf Technologies Llc Stackable planar adsorptive devices
US10507409B2 (en) 2016-03-12 2019-12-17 Spf Technologies, Llc Hyper-productive chromatography system and process
JP6081671B2 (ja) 2013-08-12 2017-02-15 エスピーエフ テクノロジーズ エルエルシーSpf Technologies Llc 積み重ね可能な平面吸着装置
IN2014DE01029A (ko) 2014-04-12 2015-10-16 Ge Healthcare Bio Sciences Ab
US11275064B2 (en) 2017-07-27 2022-03-15 CEM Corporation, Lucidity Division Gas chromatograph device with positioning system for the inlet liner and the column and method of use thereof
US10935524B2 (en) 2017-07-27 2021-03-02 CEM Corporation, Lucidity Division Gas chromatograph device with inductively heated column and method of use thereof
US10955392B2 (en) * 2017-08-15 2021-03-23 Fluid Management Systems, Inc. Vacuum liquid extraction and purification systems and methods
CN111356917B (zh) * 2017-11-17 2023-07-25 生物辐射实验室股份有限公司 色谱塞
KR20200097759A (ko) * 2017-12-13 2020-08-19 리제너론 파아마슈티컬스, 인크. 크로마토그래피 칼럼 베드 지지체를 관리하기 위한 장치 및 시스템, 및 관련 방법
US11435328B2 (en) * 2020-02-28 2022-09-06 Agilent Technologies, Inc. Unions and couplers
WO2023023032A1 (en) * 2021-08-16 2023-02-23 Jsr Corporation Chromatographic bed insert

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4259186A (en) * 1978-02-25 1981-03-31 Rohm Gmbh Gel filtration column
JPH04193353A (ja) * 1990-11-28 1992-07-13 Snow Brand Milk Prod Co Ltd イオン交換樹脂内蔵回転型カラムイオン交換器およびそれを用いたイオン交換処理方法
JP2006510037A (ja) * 2003-03-21 2006-03-23 ミリポア・コーポレイション 高速クロマトグラフィカラムフロー分配器
JP2008241624A (ja) * 2007-03-28 2008-10-09 Kurita Water Ind Ltd クロマトグラフィカラム用の液導入ユニット、整流部材およびクロマトグラフィ装置

Family Cites Families (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3374606A (en) 1965-09-10 1968-03-26 Abcor Inc Method of and apparatus for chromatographic separations
US3298527A (en) 1965-05-17 1967-01-17 Wright John Lemon Chromatographic flow column
DE1598049B2 (de) 1965-06-03 1972-04-06 Boehringer Mannheim Gmbh, 6800 Mannheim Verfahren und vorrichtung zur technischen durchfuehrung der saeulenchromatographie
US3398512A (en) 1966-04-18 1968-08-27 Continental Oil Co Chromatography apparatus
GB1203439A (en) 1966-11-08 1970-08-26 Pharmacia Fine Chemicals Ab Improvements in or relating to gel filtration columns
US3453811A (en) 1968-05-03 1969-07-08 Abcor Inc Chromatographic columns with partition elements therein
US3657864A (en) * 1970-04-03 1972-04-25 Texaco Inc Separation system for the resolving of volatile mixtures
FR2207740B1 (ko) 1972-11-24 1976-04-30 Rhone Poulenc Ind
EP0008921A1 (en) 1978-09-08 1980-03-19 Wright Scientific Limited Column chromatography and like processes and apparatus for the practice thereof
US4351621A (en) * 1979-12-19 1982-09-28 Liou Jin S Connector for combination furniture
DE3436095A1 (de) 1984-10-02 1986-04-10 Merck Patent Gmbh, 6100 Darmstadt Chromatographiesaeule
US4719011A (en) 1985-03-22 1988-01-12 H. T. Chemicals, Inc. High pressure liquid chromatography columns
JPS6242051A (ja) * 1985-08-19 1987-02-24 Kurita Water Ind Ltd クロマトグラフイ−装置
US5124133A (en) * 1985-10-31 1992-06-23 Wilmer Schoenrock Apparatus and method for providing a uniform flow profile through large diameter, low-pressure vessels
DE3606474A1 (de) 1986-02-28 1987-09-17 Merck Patent Gmbh Chromatographievorsaeule
JPH0638904B2 (ja) * 1987-07-14 1994-05-25 キッコーマン株式会社 連続移動式充填層装置
WO1991014490A1 (en) 1990-03-29 1991-10-03 Ht Chemicals Inc. Slurry compressor, apparatus for guiding compressor, and method for packing slurry in column
RU2009482C1 (ru) * 1991-12-28 1994-03-15 Малое научно-производственное предприятие "Элсико" Колонка для жидкостной хроматографии
FR2690444B1 (fr) 1992-04-22 1995-07-13 Rucheton Marcel Procede de preparation d'une solution d'albumine plasmatique purifiee.
FI97277C (fi) * 1993-01-25 1996-11-25 Suomen Sokeri Oy Kromatografinen erotuskolonni, sen sisärakenteet ja kromatografinen erotusmenetelmä
JP3348256B2 (ja) * 1993-02-22 2002-11-20 エヌイーシートーキン株式会社 奪熱雰囲気検出装置
JP3159609B2 (ja) 1994-08-18 2001-04-23 住友林業株式会社 引戸用引手具
GB9419888D0 (en) 1994-10-03 1994-11-16 Davis John Apparatus and techiques for separation
US5667676A (en) 1996-05-01 1997-09-16 Alaska; Andrew B. Side-packed chromatographic column
US5866008A (en) 1997-02-11 1999-02-02 Shalon; Yehuda Method for packing and sealing chromatographic columns
DK2270044T3 (en) 1998-06-09 2015-01-26 Csl Behring Ag Liquid immunoglobulin G (IgG) product
AU5213999A (en) 1998-08-20 2000-03-14 Dyax Corporation Segmented chromatography column
US6352266B1 (en) 1998-10-22 2002-03-05 Michael J. Rigoli Seal for a liquid chromatography column
US6458273B1 (en) 1999-10-29 2002-10-01 Ontogen Corporation Sample separation apparatus and method for multiple channel high throughput purification
CZ299516B6 (cs) 1999-07-02 2008-08-20 F. Hoffmann-La Roche Ag Konjugát erythropoetinového glykoproteinu, zpusobjeho výroby a použití a farmaceutická kompozice sjeho obsahem
JP2001330598A (ja) 2000-05-22 2001-11-30 Fuji Chemical Industries Ltd 多層充填剤充填カラム
US6440301B1 (en) 2000-09-29 2002-08-27 Westinghouse Savannah River Company, Llc Chromatography resin support
US6565745B2 (en) 2001-08-01 2003-05-20 Isco, Inc. Disposable chromatographic columns
US20030146159A1 (en) * 2002-02-06 2003-08-07 Guiochon Georges A. Method and apparatus to pack high efficiency columns for chromatography
CN2531388Y (zh) * 2002-04-10 2003-01-15 中国石油天然气总公司石油勘探开发科学研究院 快速石油烃分布分析仪
GB0230265D0 (en) * 2002-12-30 2003-02-05 Amersham Biosciences Ab Piston and scraper assembly
WO2006048514A1 (fr) 2004-11-04 2006-05-11 Bio-Rad Pasteur Module de chromatographie empilable et colonne de chromatographie comprenant une pile de tels modules
US7314551B2 (en) * 2004-11-19 2008-01-01 Uop Llc Flow distribution apparatus
TW200902555A (en) 2005-01-03 2009-01-16 Hoffmann La Roche Antibodies against IL-13 receptor alpha 1 and uses thereof
JP4604817B2 (ja) 2005-04-28 2011-01-05 マツダ株式会社 自動変速機のバンドブレーキ装置
JP3957078B1 (ja) 2005-05-24 2007-08-08 ヘラマンタイトン株式会社 カートリッジカラム
JP4972329B2 (ja) 2006-03-27 2012-07-11 株式会社日立ハイテクノロジーズ 高速液体クロマトグラフ用カラム及び高速液体クロマトグラフ装置
EP1916522A1 (en) 2006-10-25 2008-04-30 Agilent Technologies, Inc. Column having separated sections of stationary phase
JP4861217B2 (ja) * 2007-03-07 2012-01-25 日本碍子株式会社 分離カラム
US7780853B2 (en) 2007-06-15 2010-08-24 Ge Healthcare Bio-Sciences Ab Method for conducting maintenance on a chromatography column
WO2011012296A1 (en) * 2009-07-30 2011-02-03 F. Hoffmann-La Roche Ag Moveable chromatography column separator

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4259186A (en) * 1978-02-25 1981-03-31 Rohm Gmbh Gel filtration column
JPH04193353A (ja) * 1990-11-28 1992-07-13 Snow Brand Milk Prod Co Ltd イオン交換樹脂内蔵回転型カラムイオン交換器およびそれを用いたイオン交換処理方法
JP2006510037A (ja) * 2003-03-21 2006-03-23 ミリポア・コーポレイション 高速クロマトグラフィカラムフロー分配器
JP2008241624A (ja) * 2007-03-28 2008-10-09 Kurita Water Ind Ltd クロマトグラフィカラム用の液導入ユニット、整流部材およびクロマトグラフィ装置

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JP6073811B2 (ja) 2017-02-01

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