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TWI899208B - 擠製系統和用於脂質體擠製的過濾器保持器 - Google Patents

擠製系統和用於脂質體擠製的過濾器保持器

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TWI899208B
TWI899208B TW110113372A TW110113372A TWI899208B TW I899208 B TWI899208 B TW I899208B TW 110113372 A TW110113372 A TW 110113372A TW 110113372 A TW110113372 A TW 110113372A TW I899208 B TWI899208 B TW I899208B
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TW110113372A
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亞歷克斯 托瑞斯
大衛 榮格
諾伯特 莫爾
Original Assignee
德商贏創運營有限公司
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Publication date
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Abstract

一種用於脂質體擠製之過濾器保持器包括具有建構為承納待擠製材料的入口及出口之外殼、及設置在入口與出口之間的外殼內之過濾器支撐構件。該過濾器支撐構件包括具有建構為支撐薄膜過濾器組件的過濾器支撐表面之上游側、與上游側相向的下游側、及由過濾器支撐表面延伸經過此過濾器支撐構件至下游側之複數通道。過濾器保持器亦包括與出口流體連通的出口孔腔,且建構該過濾器保持器,使得待擠製之材料流動經過薄膜過濾器組件,且於排出經過出口之前經由複數通道流入出口孔腔。

Description

擠製系統和用於脂質體擠製的過濾器保持器
本揭示內容有關用於擠製的過濾器保持器,且更具體地有關用於擠製脂質體之過濾器保持器。
脂質體擠製器可使用於生產小且大小均一的脂質囊泡(或脂質體)。例如,脂質體最常見的是以二步驟製程製成。首先,形成包含脂質體之大量異質群體的粗脂質或脂質體懸浮液。隨後,脂質體擠製器可使用於藉由迫使脂質之水懸浮液經過具有界定的均勻孔徑之薄膜過濾器來減小大小,以生產具有均一大小分佈的界定大小之更小脂質體。此類脂質體可使用於藥物、診斷、化妝品及保健品產品中,在其之中,作為治療劑、診斷劑、化妝品、或營養劑的載體。然而,現有之脂質體擠製器有數個缺點。首先,薄膜過濾器中的孔傾向於堵塞,尤其是當處理用於脂質體產品之大規模、商業製造所需的大量容積時,及當 需要與濃縮之脂質懸浮液一起工作以使可在脂質體載體中配製的試劑(例如治療劑或診斷劑)之量最大化。替換每一堵塞的薄膜過濾器會使擠製器通至環境,並可造成產品污染之風險及人員及製造設施暴露至潛在危險試劑(例如細胞毒素藥物,其通常使用擠製製程於脂質體載體中配製)的風險。因此,克服骯髒或堵塞之薄膜過濾器會增加擠製製程的時間及費用,並可危及產品之品質。
當前可用的脂質體擠製器之缺點在擠製某些類型的脂質時係尤其嚴重。脂質雙層採用低於Tc、即所謂之凝膠-液晶相轉變溫度的「硬質」凝膠相,及高於Tc之「流體」液晶狀態。具有大於約室溫的Tc值之脂質尤其是難以擠製經過薄膜過濾器,且需要將懸浮液加熱至高於Tc。用於特定脂質的Tc值取決於許多因素,包括脂質之烴鏈的長度及飽和度。與具有較短、較不飽和之烴鏈的脂質相比,具有更長、更飽和之烴鏈的脂質(所謂之凝膠狀態脂質)傾向於具有高於室溫的更高Tc值(且因此傾向於更難以擠製經過薄膜過濾器)。由凝膠狀態脂質所組成之脂質體係用於多種多樣治療劑的靜脈內施用之較佳藥物載體系統。脂質體藥物產品中的常用凝膠相脂質、諸如氫化大豆磷脂醯膽鹼(HSPC)及二硬脂醯磷脂醯膽鹼(DSPC)具有高於50℃之Tc值,且需要加熱至用於擠製的60-65℃(至少比Tc高10℃)。如上所解釋,必需替換堵塞或污染之薄膜,而增加生產成本及處理時間。後者依次可影響產品品質,因為長時間暴露至高溫會增加溫度敏感材料(脂質及與脂 質體相關聯的試劑)降解之可能性。
現有擠製器中的過濾器支撐結構加劇薄膜過濾器堵塞之問題。用於脂質體擠製的現有過濾器保持器10之範例係於圖1中說明。過濾器保持器10包括頂部外殼板(或入口板)和底部外殼板(或出口板)及設有複數延伸經過此過濾器支撐盤14的通道18之扁平過濾器支撐盤14。過濾器支撐盤14定位在底部外殼板26的凹部22中。凹部22包括由中心出口開口34延伸並與中心出口開口34連通之徑向延伸槽道30。
現有的過濾器保持器、例如圖1中所說明之過濾器保持器10限制薄膜過濾器所利用的有效面積。例如,參考圖2,待擠製之材料僅流過接近過濾器支撐盤14中的通道18A之薄膜過濾器中的孔,而通道18A係與槽道30對齊。幾乎沒有或無流過接近未與槽道30對齊之通道18B的薄膜過濾器中之穿透孔。材料未流過表面的其餘部分,於此支撐板平放在底部外殼板上。因此,實際上於擠製製程期間僅只利用薄膜過濾器之總面積的一小部分。這會加速薄膜過濾器之積垢(在過濾器上的材料沉積物之形成及快速壓力積聚)及堵塞,且需要頻繁替換過濾器。此外,有限的有效面積導致吞吐量較低及擠製壓力較高。如上所指示,所有這些都會增加處理時間並可影響產品品質。為了減少過濾器堵塞並增加吞吐量及產品品質,增加/最大化表面積利用率很重要。
於一態樣中,本揭示內容提供用於脂質體擠製之過濾器保持器,其包括具有建構為承納待擠製材料的入口及出口之外殼、及設置在入口與出口之間的外殼內之過濾器支撐構件。此過濾器支撐構件包括具有建構為支撐薄膜過濾器組件的過濾器支撐表面之上游側、與上游側相向的下游側、及由過濾器支撐表面延伸經過此過濾器支撐構件至下游側之複數通道。過濾器保持器亦包括與出口流體連通的出口孔腔,且建構此過濾器保持器,使得待擠製之材料流動經過薄膜過濾器組件,且於排出經過出口之前經由複數通道流入出口孔腔。
在另一態樣中,本揭示內容提供用於脂質體擠製的過濾器保持器。過濾器保持器包括界定縱向中心軸線之外殼,此外殼包括由入口孔腔延伸之入口及由出口孔腔延伸的出口;及設置於入口孔腔與出口孔腔之間的外殼內之過濾器支撐構件。此過濾器支撐構件包括鄰近入口孔腔的上游側,此上游側具有建構為支撐薄膜過濾器組件之過濾器支撐表面;鄰近出口孔腔並與上游側相向的下游側;及由上游側延伸經過此過濾器支撐構件至下游側之複數通道。建構此過濾器保持器,使得待擠製的材料流動經過薄膜過濾器組件,且於排出經過出口之前經由複數通道流入出口孔腔。
在另一態樣中,本揭示內容提供擠製系統,其包括含有待擠製的材料之供應貯筒、建構為加壓由貯筒 抽出待擠製的材料之壓力源、及過濾器保持器。過濾器保持器包括具有建構為承納待擠製之加壓材料的入口及建構為排出擠製物之出口的外殼、設置於入口與出口之間的薄膜過濾器組件、及設置在外殼內之過濾器支撐構件。過濾器支撐構件包括具有建構為支撐薄膜過濾器組件的過濾器支撐表面之上游側、與上游側相向的下游側,此下游側包括第一凹部、及由過濾器支撐表面延伸經過過濾器支撐構件至第一凹部之複數通道。過濾器保持器更包括至少部分地藉由第一凹部所界定的出口孔腔。出口孔腔係與出口流體連通。擠製系統亦包括建構為承納來自過濾器保持器之出口的擠製物之收集貯筒。
於一些實施例中,數個過濾器保持器可並聯地組合以增加吞吐量。如果需要加熱產品,可包括一個以上的熱交換器以有助於維持及控制產品溫度。藉由將產品由供應源循環至收集容器並返回,可施行多數次擠製。
藉由考慮以下之詳細敘述及附圖,本揭示內容的其他特徵及態樣將變得顯而易見。
10:過濾器保持器
14:過濾器支撐盤
18:通道
18A:通道
18B:通道
22:凹部
26:底部外殼板
30:槽道
34:中心出口開口
100:過濾器保持器
104:外殼
108:上外殼部分
112:下外殼部分
116:中間外殼部分
120:緊固件組件
124:支柱
124A:第一螺紋端
124B:第二螺紋端
128:墊圈
132:螺帽
136:入口
140:出口
144:過濾器支撐構件
146:上游側
147:下游側
148:上凹部
152:薄膜過濾器組件
154:下凹部
154a:下凹部
154b:下凹部
156:上密封件
160:下密封件
164:過濾器支撐表面
168:出口表面
168a:出口表面
168b:出口表面
169:環形支撐壁面
171:支撐表面
172:通道
173:槽道
176:入口孔腔
180:排放孔腔
184:上凹坑
188:下凹坑
192:溫度調節組件
196:流體入口通孔
200:流體出口通孔
204:環形容積
208:圓周溝槽
209:泵
210:熱傳系統
211:加熱冷卻機組
212:溫度控制裝置
344:過濾器支撐構件
346:上游側
347:下游側
354:下凹部
364:過濾器支撐表面
368:出口表面
369:中心隙槽
371:徑向槽道
372:通道
373:環形槽道
444:過濾器支撐構件
447:下游側
468:出口表面
472:通道
475:間隔件
477:通道
500:過濾器保持器
504:供應貯筒
508:收集貯筒
512:壓力源
514:流體傳送組件
515:熱交換器
516:淨化氣體供應源
520:捕集容器
544:過濾器支撐構件
S:擠製系統
[圖1]係先前技術領域過濾器保持器之分解視圖。
[圖2]係說明圖1的過濾器保持器之通道及槽道的俯視圖。
[圖3]係根據本揭示內容之實施例的過濾器 保持器之立體圖。
[圖4]係圖3的過濾器保持器之分解視圖。
[圖5]係圖3的過濾器保持器之橫截面視圖。
[圖5A]係圖3的過濾器保持器耦接至溫度調節組件之示意說明圖。
[圖6]係說明圖3的過濾器保持器之過濾器支撐構件的頂部立體圖。
[圖7]係圖5之過濾器支撐構件的底部立體圖。
[圖8]係圖5之過濾器支撐構件的橫截面視圖。
[圖8A]係根據另一實施例之過濾器支撐構件的橫截面視圖。
[圖9]係根據另一實施例之過濾器支撐構件的立體圖。
[圖10]係根據另一實施例之過濾器支撐構件的仰視圖。
[圖11]係說明根據另一實施例之過濾器支撐構件的底部立體圖。
[圖12]係圖11之過濾器支撐構件的橫截面視圖。
[圖13]係根據本揭示內容之實施例的擠製系統之示意說明圖。
[圖14]係在10mL/min的流速使用47mm過濾 器,比較配備有圖1之先前技術領域過濾器保持器的脂質體擠製器之擠製壓力(「LIPEX 1」)、對配備有體現本揭示內容的態樣之過濾器保持器的脂質體擠製器、例如圖3之過濾器保持器(「LIPEX 2」)的曲線圖。
[圖15]係於20mL/min之流速使用47mm過濾器,比較LIPEX 1對LIPEX 2的擠製壓力之曲線圖。
[圖16]係在110mL/min的流速使用47mm過濾器,比較LIPEX 1對LIPEX 2之擠製壓力的曲線圖。
[圖17]係於220mL/min之流速使用47mm過濾器,比較LIPEX 1對LIPEX 2的擠製壓力之曲線圖。
[圖18]係在5mL/min的流速使用25mm過濾器,比較LIPEX 1對LIPEX 2的擠製壓力之曲線圖。
[圖19]係於25mL/min的流速使用25mm過濾器,比較LIPEX 1對LIPEX 2之擠製壓力的曲線圖。
在詳細解釋本發明的任何實施例之前,將理解本發明於其應用中不限於以下敘述中所闡述或以下附圖中所說明的部件之構造及配置的細節。本發明能夠有其他實施例且能夠以諸多方式實踐或執行。亦將理解,在此中所使用之表達方式及術語是為了敘述之目的且不應被視為限制性。
圖3說明根據本揭示內容之示範實施例的過濾器保持器100。過濾器保持器100可建構為與脂質體擠製 器、諸如LIPEX®擠製器、或能採用於諸如製藥、營養品、生物技術、化妝品行業之行業中的其他小孔擠製器一起使用。過濾器保持器100包括外殼104,在所說明之實施例中,外殼104包括第一或上外殼部分108、第二或下外殼部分112、及定位於上外殼部分108與下外殼部分112之間的第三或中間外殼部分116。在所說明之實施例中,外殼104大致上係圓柱形,沿著中心縱向軸線L(圖4)延伸。於其他實施例中,外殼104可具有其他形狀,且外殼104可包括任意數量的外殼部分。
參考圖4,外殼部分108、112、116係藉由複數緊固件組件120(例如,所說明實施例中之四個緊固件組件120)耦接在一起。每一緊固件組件120包括支柱124、墊圈128、及螺帽132。支柱124由下外殼部分112延伸並經過中間及上外殼部分116、108。每一支柱124具有第一螺紋端124A及與第一螺紋端124A相向的第二螺紋端124B。螺帽132係與支柱124之第一螺紋端124A用螺紋嚙合,且墊圈128係定位於螺帽132與上外殼部分108之間。支柱124的第二螺紋端124B係用螺紋鎖入下外殼部分112。螺帽132可因此擰緊以將外殼部分108、112、116夾緊在一起,或由支柱124鬆開及/或移除,以允許外殼104(例如,用於維護、替換過濾器等)之拆卸。在其他實施例中,外殼部分108、112、116可使用緊固件組件、螺紋連接件、三夾鉗連接件、或任何另一合適的配置之其他類型及/或配置鎖固在一起。
參考圖3及4,過濾器保持器100包括用於承納待擠製材料(例如,含有大脂質體的水懸浮液,其在尺寸中為不均勻的)之入口136及用於排出擠製物(例如,尺寸比擠製之前的脂質體較小且尺寸更均勻之脂質體)的出口140。在所說明之實施例中,入口136係提供於上外殼部分108上,而出口140係提供在下外殼部分112上。入口136可包括管子或衛生三夾鉗連接件、螺紋孔洞或支柱、或用於由來源(諸如泵或壓力容器)承納要擠製的材料之任何另一合適的接口。在一些實施例中,入口136可具有介於約0.25英寸與約1.0英寸之間的額定外徑,或入口136可具有其它額定外徑,例如介於約0.25英寸與約2.5英寸之間、介於約0.25英寸與約5.0之間等。類似地,出口140可包括管子或衛生三夾鉗連接件、螺紋孔洞或支柱、或用於連接至下游貯筒等之任何另一合適的接口,所述下游貯筒建構為承納離開過濾器保持器100之擠製物。在一些實施例中,出口140可具有於約0.25英寸與約1.0英寸之間的額定外徑,或出口140可具有在此範圍以外之其他額定外徑。於一些實施例中,入口136及出口140可具有相同或不同的直徑。
參考圖4及5,中間外殼部分116圍繞並可至少部分地支撐過濾器支撐構件144。在所說明之實施例中,過濾器支撐構件144同心地支撐於中間外殼部分116內。亦即,中間外殼部分116圍繞過濾器支撐構件144的外周邊。在一些實施例中,過濾器支撐構件144可為與中間 外殼部分116一體地形成。於其他實施例中,過濾器支撐構件144可分開地形成並藉由焊接、銅焊、螺紋連接、或藉由任何另一合適手段固定至中間外殼部分116。
所說明之過濾器支撐構件144包括面向入口136的上游側146及與上游側146相反並面向出口140之下游側147。第一或上凹部148係形成在上游側146並建構(亦即設計尺寸及塑形)以承納薄膜過濾器組件152(圖4)。於所說明的實施例中,薄膜過濾器組件152具有圓形周邊;然而,在其他實施例中,薄膜過濾器組件152之形狀(及上凹部148的對應形狀)可變動。例如,於一些實施例中,薄膜過濾器組件152及上凹部148可為橢圓形、方形、六邊形等。
薄膜過濾器組件152可包括一個以上之薄膜過濾器,其具有介於5mm及600mm之間、且較佳介於13mm及293mm之間的直徑。例如,在某些實施例中,薄膜過濾器組件152可具有13mm、25mm、47mm、90mm、142mm或293mm之直徑。薄膜過濾器組件152中的一個以上之薄膜過濾器的每一者可具有例如介於約10奈米與約1微米之間的孔徑。在一些實施例中,每一薄膜過濾器可具有介於約50奈米與約200奈米之間的孔徑。在一些實施例中,每一薄膜過濾器可具有約100奈米之孔徑。根據此類實施例的薄膜過濾器可為尤其適合用於擠製脂質體。薄膜過濾器可為由聚碳酸酯所製成。在其他實施例中,薄膜過濾器組件152可包括由其他材料(例如聚對苯二甲酸乙二醇 酯、氧化鋁、或任何另一合適之薄膜材料)所製成的一個以上之薄膜過濾器、以及其他尺寸及/或孔徑。
於一些實施例中,薄膜過濾器組件152可包括排水盤(例如聚酯排水盤),以提供支撐、改善流動、並防止薄膜過濾器組件152內的薄膜過濾器之起皺及撕裂。在此等實施例中,一個以上的薄膜過濾器係放置於排水盤之頂部上。其係亦可能在薄膜過濾器之間插入排水盤。於一些實施例中,薄膜過濾器及排水盤可放置在過濾器支撐網或篩網上。因此,薄膜過濾器組件152包括至少一個薄膜過濾器且任選地包括一個以上的排水盤及/或過濾器支撐篩網。此組件放置於形成在上游側146中之第一或上凹部148中。
參考圖5,所說明的過濾器支撐構件144更包括形成於下游側147中之下凹部154。上密封件156在過濾器支撐構件144與上外殼部分108之間的接口處圍繞上凹部148,及下密封件160於過濾器支撐構件144與下外殼部分112之間的接口處圍繞下凹部154。在所說明之實施例中,上及下密封件156、160係O形環(例如,由橡膠或任何另一合適的彈性體或非彈性體密封材料所製成),但可使用其他類型之密封件。當組裝外殼104時,密封件156、160可分別於過濾器支撐構件144與上及下外殼部分108、112之間壓縮。
參考圖6-8,所說明的過濾器支撐構件144包括在上凹部148內之過濾器支撐表面164及下凹部154內的 出口表面168。出口表面168係與過濾器支撐表面164相向地配置。於一些實施例中,可省略下凹部154,使得出口表面168可為大致上與過濾器支撐構件144及/或中間外殼部分116之其餘部分齊平。
過濾器支撐表面164具有直徑或最大寬度D1(圖8),其尺寸設計為承納薄膜過濾器組件152。例如,在一些實施例中,直徑D1可介於約5mm與約600mm之間,且較佳在約13mm與約293mm之間,以容納具有對應直徑的薄膜過濾器組件152。例如,於某些實施例中,直徑D1可為13mm、25mm、47mm、90mm、142mm或293mm。在所說明之實施例中,過濾器支撐表面164為平面式;然而,於其他實施例中,過濾器支撐表面164可為非平面式(例如,凹入或凸出的)。
在一些實施例中,出口表面168界定最大寬度D2,其可為於約0.5英寸(或12.7mm)與約15英寸(或381mm)之間。在所說明的實施例中,出口表面168係彎曲、凹入之表面。例如,出口表面168可為半球形、準球形、橢圓形、或截頭圓錐形。於其他實施例中,出口表面168可為平坦的。
複數通道172延伸在表面164、168之間並經過表面164、168。於一些實施例中,過濾器支撐構件144包括在4至3,000之間的通道172。於圖8中所說明之實施例中,通道172平行於縱向軸線L延伸。在圖8A中所說明的實施例中,一個以上之通道172可相對縱向軸線L以非零角 度延伸。例如,於一些實施例中,一個以上的通道172可相對縱向軸線L以約5度與約60度之間的角度延伸,或在一些實施例中於約10度之角度延伸。在圖8A中所說明的實施例中,出口表面168之最大寬度D2係小於過濾器支撐表面164的直徑D1。在其他實施例中,出口表面168之最大寬度D2可為等於或大於過濾器支撐表面164的直徑D1。
參考圖8及8A,每一通道172為圓柱形,具有在約0.0625英寸(或1.59mm)與約0.25英寸(或6.35mm)之間的恆定直徑Dp。於其他實施例中,每一通道172之直徑Dp可為約0.125英寸(或3.175mm)。每一通道172可具有相同的直徑Dp,或複數通道172之不同通道172可具有不同的直徑Dp。在又其他實施例中,一個以上之通道172能具有可變直徑Dp(例如,使得通道172可具有圓錐形狀)。
於一些實施例中,過濾器支撐構件144具有在約0.125英寸(或3.175mm)與約5英寸(或127mm)之間的最小厚度T。厚度T之尺寸設計成為過濾器支撐構件144提供足夠的強度,以支承於擠製期間施加在過濾器支撐構件144上之壓力。出口表面168的彎曲設計有利地為過濾器支撐構件144提供高強度,同時最小化厚度T。這允許減少重量及占地面積,並因此增加尤其是用於諸多應用的大型商業規模擠製設備之操作便利性,在此需要於數千psi範圍中的高擠製壓力。
參考圖5,入口136係與鄰近過濾器支撐構件144之上游側146的入口孔腔176流體連通,且出口140係與 鄰近過濾器支撐構件144之下游側147的出口孔腔或排放孔腔180流體連通。於所說明之實施例中,入口孔腔176係至少部分地藉由過濾器支撐表面164、上密封件156、及形成在上外殼部分108的底側中之上凹坑184所界定。於所說明之實施例中,上凹坑184具有大致上截頭圓錐形狀,而由入口136向外逐漸變細。上凹坑184的截頭圓錐形狀可有助於將待擠製之材料分佈在薄膜過濾器組件152的表面上。出口孔腔180係至少部分地藉由過濾器支撐構件144之出口表面168、下密封件160、及形成於下外殼部分112的頂側上之下凹坑188所界定。與上凹坑184一樣,下凹坑188具有大致上截頭圓錐形狀,而由出口140向外逐漸變細。下凹坑188的截頭圓錐形狀可促進擠製物由出口孔腔180流向出口140。在其他實施例中,上凹坑184及/或下凹坑188可為圓柱形或具有其他形狀。
參考圖5A,過濾器保持器100可更包括溫度調節組件192。於所說明之實施例中,中間外殼部分116包括流體入口通孔196及流體出口通孔200。流體入口及出口通孔200係與圍繞過濾器支撐構件144的大致上環形容積204流體連通。在所說明之實施例中,過濾器支撐構件144包括圓周溝槽208,且環形容積204係至少部分地界定於圓周溝槽208內。
溫度調節組件192可包括加熱/冷卻系統、諸如加熱/冷卻浴槽或完全整合的加熱/冷卻製程溫度控制系統(例如,Mokon®系統),其耦接至流體入口通孔196及/或 流體出口通孔200,以使熱傳流體循環經過環形容積204,並藉此有效地加熱或冷卻過濾器支撐構件144。例如,在一些實施例中,溫度調節組件192包括諸如泵209之流體循環器、及包括熱交換器或加熱冷卻機組211及溫度控制裝置212的熱傳系統210。熱傳流體可包括空氣、水、乙二醇、製冷劑等。於一些實施例中,過濾器支撐構件144可包括在圓周溝槽208中凹坑或其他影響流動之特徵,以於熱傳流體的流動內產生亂流,由而藉由對流增強熱傳。
在一些實施例中,可省略熱傳系統210,且過濾器支撐構件144可藉由熱傳流體經由自然對流來加熱或冷卻。於一些實施例中,加熱/冷卻亦可經過環繞過濾器保持器周邊之加熱線圈或帶或加熱毯或將過濾器保持器浸入加熱/冷卻液體/浴槽來達成。
在其他實施例中,溫度調節組件192可被不同地建構。例如,於一些實施例中,溫度調節組件192可包括纏繞在過濾器支撐構件144並與過濾器支撐構件144熱傳導接觸的線圈。熱傳流體可傳輸經過線圈以加熱或冷卻過濾器支撐構件144。於又其他實施例中,過濾器保持器100可不包括溫度調節組件192。
參考圖5,在操作中,待擠製之材料於升高擠製壓力(例如,在一些實施例中介於約50psi與約2,500psi之間、或於一些實施例中大於2,500psi)下經過過濾器保持器100的入口136進入。要擠製之材料流過入口136並進入此入口孔腔176,在此它分散於薄膜過濾器組件152上(圖 5)。材料在壓力之下被迫經過薄膜過濾器中的細孔,且擠製物流過槽道172並進入出口孔腔180。由出口孔腔180,擠製物經過出口140由過濾器保持器100流出。溫度調節組件192(圖5A)可藉由控制溫度控制流體之溫度及/或流速來調節過濾器支撐構件144的溫度。
本文所敘述及說明之過濾器保持器100有利地提供薄膜過濾器的高利用率,其又減少薄膜過濾器之堵塞及積垢以及擠製壓力。尤其是,入口及出口孔腔176、180提供增加的過濾器利用率及減少之擠製壓力。過濾器保持器100的通道172直接通向孔腔176、180,而不是像現存過濾器支撐組件那樣與離散槽道30連通。因此,沒有阻塞任何通道172。此外,通道172能比現存過濾器支撐組件(圖1-2)中之通道18更多及/或直徑較大。通道172的此組構減小流動阻力並進一步增加材料可流過之薄膜過濾器組件152的薄膜過濾器上之面積。
過濾器支撐構件144可為比現存過濾器支撐組件中的過濾器支撐盤14更厚,以提供需要之強度以於擠製製程期間支承所經受的高壓。然而,過濾器支撐構件144之凹入出口表面168允許過濾器支撐構件144的厚度及品質最小化,且亦為出口孔腔180提供容積。在一些實施例中,過濾器保持器100之額定壓力高達2,500psi。於一些實施例中,過濾器保持器100的額定壓力可為大於2,500psi。
與用於恆定流速之過濾器保持器10相比,過 濾器保持器100的計算流體動力學模擬測試表明過濾器利用率中之顯著增加及擠製壓力中的降低。測試結果係列於表1中:
因此,與過濾器保持器10相比,過濾器保持器100提供有效過濾面積中之500%的增加及擠製壓力中之71%的降低。
藉由增加有效過濾面積,薄膜過濾器組件152之薄膜過濾器可使用於更長的時間段,而不會堵塞或積垢。這可減少處理時間及成本,並改善擠製物的品質。再者,由於藉由過濾器保持器100所提供之較低擠製壓力及較高最大操作壓力,較大數量的薄膜過濾器可堆疊在彼此之頂部。這可增加擠製器的尺寸減小潛力,並允許某些產品在單次中擠製,否則將需要多次通過擠製器。
圖9說明根據另一實施例之過濾器支撐構件344。過濾器支撐構件344建構為過濾器支撐盤,其可替換現存過濾器保持器的扁平過濾器支撐盤、諸如上文參考圖1所敘述之過濾器保持器10的過濾器支撐盤14。
所說明之過濾器支撐構件344包括上游側 346、及與上游側346相向的下游側347、及在上游側346與下游側347之間延伸的複數通道372。上游側346包括建構為支撐薄膜過濾器之平面式過濾器支撐表面364。下游側347包括與過濾器支撐表面364相向的出口表面368、中心隙槽369、由中心隙槽369徑向往外延伸之複數徑向槽道371、及徑向設置於中心隙槽369與過濾器支撐構件344的外周邊之間的環形槽道373。
中心隙槽369、徑向槽道371、及環形槽道373相互連接並共同界定形成在過濾器支撐構件344之下游側347中的下凹部354。於其他實施例中,下凹部354可藉由形成在過濾器支撐構件344之下游側347中的槽道之其他組合及/或配置所界定。下凹部354至少部分地界定允許流過比現存過濾器支撐盤14更多通道372的出口孔腔,藉此增加薄膜過濾器之有效面積,減少堵塞及積垢,並降低擠製壓力。在一些實施例中,中心隙槽369、徑向槽道371、及環形槽道373可至少部分地與外殼板26(圖1)中的槽道30對齊。於此等實施例中,出口孔腔可藉由下凹部354及槽道30所共同地界定。
圖10說明根據另一實施例之過濾器支撐構件444。類似於上面參考圖9所敘述的過濾器支撐構件344,過濾器支撐構件444建構為過濾器支撐盤,其可替換現存過濾器保持器之扁平過濾器支撐盤、諸如過濾器保持器10(圖1)的過濾器支撐盤14。
所說明之過濾器支撐構件444包括上游側(未 示出)、及與上游側相向之下游側447、及在上游側與下游側447之間延伸的複數通道472。上游側包括建構為支撐薄膜過濾器之平面式過濾器支撐表面。下游側447包括與過濾器支撐表面相向的出口表面468。複數間隔件475定位抵靠著下游側447。於所說明實施例中,提供三個間隔件475;然而,可使用任何其他數量之間隔件475。
在一些實施例中,間隔件475的厚度可於約0.01英寸與約0.5英寸之間的厚度、在一些實施例中於約0.02英寸與約0.3英寸之間、在一些實施例中於約0.05英寸與約0.15英寸之間、或在一些實施例中約0.1英寸。間隔件475之尺寸較佳地設計成使得過濾器支撐構件444仍可容納於現存過濾器支撐構件10(圖1)的凹部22內。在所說明之實施例中,間隔件475包括通道477,其可與過濾器支撐構件444中的重疊通道472對齊及/或流體地連通;然而,於其他實施例中可省略通道477。
當過濾器支撐構件444定位於外殼板26之凹部22內時(圖1),間隔件475維持過濾器支撐構件444之下游側447與凹部22的相向表面之間的間隙。此間隙提供鄰近過濾器支撐構件444之下游側447的出口孔腔,藉此增加薄膜過濾器之有效面積,減少堵塞及積垢,並降低擠製壓力。
因為以上參考圖9及10的過濾器支撐構件344、444維持現存過濾器支撐盤14(圖1)之盤組構,但過濾器支撐構件444可為有利地併入現存過濾器保持器、諸 如過濾器保持器10,以便提供改進的性能。
與現存過濾器支撐盤14相比,由於改進之過濾器利用率,過濾器支撐構件344、444的測試表明壓力降低。水以3公升/分鐘的恆定流速泵送經過一系列之三個薄膜過濾器,每一薄膜過濾器具有100奈米的孔徑。經測試之過濾器支撐盤14及過濾器支撐構件344、444的每一者具有293mm之額定直徑。此測試的結果總結在表2中:
因此,與圖1之過濾器支撐盤14相比,圖9的過濾器支撐構件344有利地提供擠製壓力中之23%降低,且與圖1的過濾器支撐盤14相比,過濾器支撐構件有利地提供擠製壓力中之56%降低。
圖11及12說明根據另一實施例的過濾器支撐構件544。過濾器支撐構件544係類似於過濾器支撐構件144,且與上述過濾器支撐構件144之特徵對應的過濾器支撐構件544之特徵被給與完全相同的參考數字。
參考圖12,所說明之過濾器支撐構件544包括具有上凹部148的上游側146、及在上凹部148內之過濾 器支撐表面164。過濾器支撐構件544的下游側147包括第一下凹部154a及第二下凹部154b。第一下凹部154a沿著軸線L中心定位,且第二下凹部154b圍繞第一下凹部154a。環形支撐壁面169延伸於第一下凹部154a與第二下凹部154b之間。第一下凹部154a包括第一出口表面168a,且第二下凹部154b包括第二出口表面168b。
於所說明的實施例中,過濾器支撐表面164具有直徑或最大寬度D1,其尺寸設計為承納薄膜過濾器組件152。在所說明之實施例中,直徑D1係293mm,儘管D1的直徑於其他實施例中可變動。第一出口表面168a界定最大寬度D2,且第二出口表面168b界定寬度D3。第二出口表面168b之外徑界定直徑D4。在所說明實施例中,D2係約5.1英寸(或129.4mm),D3係約2.25英寸(或57.2mm),而D4係約10.84英寸(或275.4mm)。因此,於所說明實施例中,D2:D4的比例係約為1:2。在其他實施例中,D2:D4之比例可於1:1及1:5之間。
複數通道172延伸在過濾器支撐表面164與第一及第二出口表面168a、168b之間並經過它們。於圖8B-8C中所說明的實施例中,通道172延伸平行於縱向軸線L;然而,一個以上之通道172可相對縱向軸線L以非零角度延伸。在所說明實施例中,通道172不會延伸經過環形支撐壁面169。
參考圖11,環形支撐壁面169包括以交替方式藉由複數徑向槽道173分開的複數平面式支撐表面171。 當過濾器支撐構件544係與過濾器保持器、諸如過濾器保持器100組裝時,支撐表面171嚙合下外殼部分112之上側。於一些實施例中,支撐壁面169可定位在過濾器支撐構件544的半徑之中點處。藉由支撐壁面169所提供的附加支撐允許過濾器支撐構件544於高擠製壓力下使用而不變形。徑向槽道173提供由第二下凹部154b至第一下凹部154a之流體流動路徑。
圖13說明根據本揭示內容的實施例之擠製系統S。所說明的擠製系統S包括複數過濾器保持器500、諸如上面參考圖3-8所敘述之過濾器保持器100,及/或上面參考圖9-12所敘述的併入過濾器支撐構件344、444、544之其中一者的過濾器保持器,流體地配置在含有要擠製之材料的供應貯筒504與建構為承納來自過濾器保持器500之擠製物的收集貯筒508之間。所說明的系統S亦包括壓力源512、諸如泵,可操作以將要擠製之材料由供應貯筒504抽出,並對要擠製的材料加壓供分配至過濾器保持器500。
供應貯筒504、收集貯筒508、壓力源512、及過濾器保持器500係藉由流體傳送組件514互連,此流體傳送組件514包括流體傳送部件諸如管道、閥調、壓力釋放、感測、及/或計量部件。此外,擠製系統S可包括一個以上之熱交換器515,用於在擠製之前及/或之後調節材料的溫度。於所說明實施例中,過濾器保持器500並聯地連接在供應貯筒504與收集貯筒508之間。如此,每一過濾器保持器500可於擠製操作期間單獨地或同時地操作。與具 有單一過濾器保持器500的系統相比,這可為系統S提供較大吞吐量。在其他實施例中,一個以上之過濾器保持器500可為串聯地連接。於此等實施例中,可在單程中於擠製物中達成較大尺寸的減小。
繼續參考圖13,所說明之系統S更包括淨化氣體供應源516及減壓捕集容器520。淨化氣體供應源516可含有加壓氣體、諸如空氣、氮氣、二氧化碳、氬氣、或任何另一適於清潔來自流體傳送組件514之材料的氣體(例如,用於清潔目的、維護等)。減壓捕集容器520可建構為承納由流體傳送組件514之一個以上的減壓閥排出之排放氣體或液體。
以下範例說明配備有圖1的先前技術領域過濾器保持器之脂質體擠製器(「LIPEX 1」)、對配備有體現本揭示內容的態樣之過濾器保持器、諸如圖3的過濾器保持器(「LIPEX 2」)之脂質體擠製器的改進性能。此等範例係在可比較大小之LIPEX 2及LIPEX 1兩者上使用相同的控制變量施行。
這些範例證明LIPEX 2可於比LIPEX 1顯著更低之壓力、更高的流速、及較大總吞吐量下擠製給定之脂質體製劑。對每一尺寸(25mm及47mm)的擠製器重複以下程序。僅只於每一尺寸之間變化的受控參數係所報告之多層囊泡(MLV)體積及所報告的流速。在每一尺寸,所報告之最低流速代表現場有經驗的人員通常將使用之流速。所報告的較高流速代表對於大多數使用LIPEX 1之應用來說 通常過高的流速,並將導致先前技術領域中之擠製壓力過高,導致批次故障。
以下範例中所敘述的脂質製劑含有55:45mol%比例之卵磷脂(EPC)及膽固醇,溶解在無水乙醇中並用硫酸銨緩衝水溶液水合至40mg/mL的最終濃度。所選擇之製劑係僅作為範例進行選擇,且不應視為限制。
製備、攪拌並於50℃加熱脂質溶液(無水乙醇中之400mg/mL的EPC及膽固醇)。製備分開之水性緩衝溶液(250mM硫酸銨),經過0.2/0.45um Sartobran Size 4過濾器過濾,並添加至脂質溶液以給予40mg/mL的最終脂質MLV濃度。混合MLV溶液並在50℃加熱5分鐘。
以下項目係安裝至擠製器之過濾器保持器上,以便由底部至頂部:1x不銹鋼支撐盤(僅LIPEX 1)、1x不銹鋼支撐篩網、1x聚酯排水盤、及1x0.1um軌道-蝕刻聚碳酸酯薄膜。擠製器係經由不銹鋼管道及配件連接至活塞泵。線內地安裝壓力計以觀察壓力測量。
取得MLV溶液的小劑量並測量粒度。接著用於進行單次擠製,將MLV儲備溶液以所報告之流速泵送經過擠製器並進入承納容器。在所報告的流速下施行額外之一次擠製操作,直至完成最多5次總擠製操作或直至擠製壓力超過擠製器的最大可允許之工作壓力。如果壓力超過擠製器的最大可允許之工作壓力,則此批次將被視為故障。於每次操作之後取得小劑量並測量粒度。以所報告的時間增量觀察並記錄壓力測量。
圖14描繪在10mL/min的流速下於47mm LIPEX 1與LIPEX 2擠製器之間的擠製壓力之比較。LIPEX 2的擠製壓力係平均比LIPEX 1低119PSI,其係在擠製壓力中降低39%。
圖15描繪於20mL/min的流速下在47mm LIPEX 1與LIPEX 2擠製器之間的擠製壓力之比較。LIPEX 2的擠製壓力係平均比LIPEX 1低148PSI,其係在擠製壓力中降低44%。
圖16描繪於110mL/min之流速下在47mm LIPEX 1與LIPEX 2擠製器之間的擠製壓力之比較。LIPEX 2的擠製壓力係平均比LIPEX 1低298PSI,其係在擠製壓力中降低37%。
圖17描繪於220mL/min之流速下在47mm LIPEX 1及LIPEX 2擠製器之間的擠製壓力之比較。LIPEX 1導致批次故障,因為它僅只能夠在壓力超過最大工作壓力之前擠製2分鐘。然而,LIPEX 2係能夠擠製所有5次操作。LIPEX 2的平均擠製壓力為627PSI,其係最佳擠製壓力且係遠低於最大工作壓力。
圖18描繪在5mL/min之流速下於25mm LIPEX 1與LIPEX 2擠製器之間的擠製壓力之比較。LIPEX 2的擠製壓力係平均比LIPEX 1低15PSI,其係在擠製壓力中降低11%。
圖19描繪於25mL/min之流速下在25mm LIPEX 1與LIPEX 2擠製器之間的擠製壓力之比較。LIPEX 1導致批次故障,因為它無法於壓力超過擠製器的最大工作壓力之情況下擠製超過1次操作。然而,LIPEX 2能夠擠製所有5次操作。LIPEX 2的平均擠製壓力為250PSI,其係最佳擠製壓力且係遠低於最大工作壓力。
總而言之,所有上述範例顯示擠製壓力中的顯著降低,其隨著流速及吞吐量之增加而更加明顯。在高流速下用於25mm及47mm的擠製器尺寸,LIPEX 2能夠成功地將材料擠製經過所有5次操作,而LIPEX 1在1-2次操作之後一貫地故障。
於另一範例中,進行流動模擬以提供LIPEX 1與LIPEX 2之間的流體動力學之直接比較。SOLIDWORKS®3D、機械電腦輔助設計(CAD)、及計算流動動力學(CFD)模擬軟體係使用於模擬擠製器內側的流體動力學。這些範例模擬經過如上述範例中所提出之可比較的實驗設置以受控流速泵送水:具有1x不銹鋼支撐盤(僅LIPEX 1)、1x不銹鋼支撐篩網、1x聚酯排水盤、及安裝1x0.1um軌道蝕刻聚碳酸酯薄膜之擠製器。觀察並報告由此產生之橫越過濾器薄膜的壓降。
使用相同方法設置用於每一擠製器之模擬。選擇水作為模擬液體。在擠製器入口處的所報告之容積流量、及於擠製器出口處的靜壓係應用作為邊界條件。使用SOLIDWORKS®多孔薄膜特徵、以及來自上述範例之壓力對流速資料模擬0.1um過濾器薄膜,就像上面範例中所使用的過濾器薄膜一樣。完全相同之過濾器薄膜特性係使用 於LIPEX 1及LIPEX 2,以致可進行直接比較。在每一擠製器尺寸(25mm、47mm、90mm、142mm及293mm)下執行模擬。
對於90mm、142mm及293mm擠製器外推過濾器薄膜特性。既然LIPEX 1及LIPEX 2使用完全相同的過濾器薄膜特性,可有信心地評估及比較LIPEX 1與LIPEX 2之間的所得壓力。
下面之表3包括用於每一流動模擬的總結資料:
與LIPEX 1相比,所有模擬表明LIPEX 2可在給定流速下於顯著較低之擠製壓力下擠製。相反地,這意味著LIPEX 2可在比LIPEX 1高得多的流速下擠製,同時維持可比較之擠製壓力。再者,模擬結果支援上面圖14-19的範例中所討論之實驗結果。
雖然已參考某些較佳實施例詳細敘述本發明,但是於如所敘述的本發明之一個以上的獨立態樣之範圍及精神內存在變動及修改。
本發明的諸多特徵係於以下請求項中闡述。
第1項,一種用於脂質體擠製的過濾器保持器,此過濾器保持器包含:外殼,包括建構為承納待擠製材料之入口及出口;過濾器支撐構件,設置在入口與出口之間的外殼內,此過濾器支撐構件包括:上游側,具有建構為支撐薄膜過濾器組件之過濾器支撐表面,下游側,與上游側相向,及複數通道,由過濾器支撐表面延伸經過過濾器支撐構件至下游側;及出口孔腔,與出口流體連通;其中建構過濾器保持器,使得待擠製的材料流動經過薄膜過濾器組件,且於排出經過出口之前經由複數通道流入出口孔腔。
第2項,如第1項的過濾器保持器,其中外殼包括上外殼部分、下外殼部分、及位於上外殼部分與下外殼部分之間的中間外殼部分,且其中此中間外殼部分圍繞過濾器支撐構件之外周邊。
第3項,如第2項的過濾器保持器,其中下游側包括下凹部,其中此下外殼部分包括下凹坑,且其中該下凹部與下凹坑至少部分地界定此出口孔腔。
第4項,如第3項的過濾器保持器,其中上外殼部分包括上凹坑,其中該上凹坑及過濾器支撐表面至少部分地界 定入口孔腔,且其中複數通道係與入口孔腔流體連通。
第5項,如第2項的過濾器保持器,其中上外殼部分包括上凹坑,其中該上凹坑及過濾器支撐表面至少部分地界定入口孔腔,且其中複數通道係與入口孔腔流體連通。
第6項,如第1項的過濾器保持器,其中複數通道之至少一者平行於外殼的縱向中心軸線延伸。
第7項:如第2-5項之任一項的過濾器保持器,其中複數通道之至少一者平行於外殼的縱向中心軸線延伸。
第8項:如第1項的過濾器保持器,其中複數通道之至少一者相對外殼的縱向中心軸線以非零角度延伸。
第9項:如第2-6項之任一項的過濾器保持器,其中複數通道之至少一者相對外殼的縱向中心軸線以非零角度延伸。
第10項,如第1項的過濾器保持器,其中過濾器支撐構件包括圓周溝槽。
第11項,如第2-6或8項之任一項的過濾器保持器,其中過濾器支撐構件包括圓周溝槽。
第12項,如第11項的過濾器保持器,更包含建構為使熱傳流體循環經過圓周溝槽之溫度調節組件。
第13項,如第10項的過濾器保持器,更包含建構為使熱傳流體循環經過圓周溝槽之溫度調節組件。
第14項,如第1項的過濾器保持器,其中薄膜過濾器組件包括具有在10奈米與1微米之間的孔徑之聚碳酸酯薄膜。
第15項,如第2-6、8、10或13項之任一項的過濾器保持器,其中薄膜過濾器組件包括具有在10奈米與1微米之間的孔徑之聚碳酸酯薄膜。
第16項,如第1項的過濾器保持器,其中下游側包括具有彎曲表面之下凹部,且其中該下凹部至少部分地界定出口孔腔。
第17項,如第2-6、8、10、13或14項之任一項的過濾器保持器,其中下游側包括具有彎曲表面之下凹部,且其中該下凹部至少部分地界定出口孔腔。
第18項,如第17項的過濾器保持器,其中彎曲表面係半球形。
第19項,如第16項的過濾器保持器,其中彎曲表面係半球形。
第20項,如第1項的過濾器保持器,其中過濾器支撐構件包括形成於過濾器支撐構件之下游側中的複數互連槽道。
第21項,如第2-6、8、10、13或14項之任一項的過濾器保持器,其中過濾器支撐構件包括形成於過濾器支撐構件之下游側中的複數互連槽道。
第22項,如第1項的過濾器保持器,其中過濾器支撐表面具有在5mm與600mm之間的最大寬度。
第23項,如第1項的過濾器保持器,其中過濾器支撐表面具有於13mm與293mm之間的最大寬度。
第24項,一種用於脂質體擠製的過濾器保持器,此過 濾器保持器包含:外殼,界定縱向中心軸線,此外殼包括由入口孔腔延伸之入口及由出口孔腔延伸的出口;及過濾器支撐構件,設置於入口孔腔與出口孔腔之間的外殼內,此過濾器支撐構件包括:上游側,鄰近入口孔腔,此上游側具有建構為支撐薄膜過濾器組件之過濾器支撐表面,下游側,鄰近出口孔腔並與上游側相向,及複數通道,由上游側延伸經過過濾器支撐構件至下游側,其中建構此過濾器保持器,使得待擠製的材料流動經過薄膜過濾器組件,且於排出經過出口之前經由複數通道流入出口孔腔。
第25項,如第24項的過濾器保持器,其中外殼包括上外殼部分、下外殼部分、及於上外殼部分與下外殼部分之間的中間外殼部分,且其中過濾器支撐構件設置在中間外殼部分內。
第26項,如第25項的過濾器保持器,其中下外殼部分包括至少部分地界定出口孔腔之下凹坑,且其中上外殼部分包括至少部分地界定入口孔腔的上凹坑。
第27項,如第25項的過濾器保持器,其中下外殼部分包括下凹坑,且其中過濾器支撐構件之下游側係平坦的,使得下凹坑界定出口孔腔。
第28項,如第24項的過濾器保持器,其中複數通道之 至少一者相對此縱向中心軸線以非零角度延伸。
第29項,如第25-27項之任一項的過濾器保持器,其中複數通道之至少一者相對此縱向中心軸線以非零角度延伸。
第30項,如第24項的過濾器保持器,其中外殼包括凹部,其中過濾器支撐構件承納於凹部內,且其中過濾器保持器更包含設置在過濾器支撐構件之下游側與凹部的相向表面之間的間隔件。
第31項,如第25項或第28項的過濾器保持器,其中外殼包括凹部,其中過濾器支撐構件承納於凹部內,且其中過濾器保持器更包含設置在過濾器支撐構件之下游側與凹部的相向表面之間的間隔件。
第32項,如第24項的過濾器保持器,其中過濾器支撐構件之下游側包括至少部分地界定出口孔腔的下凹部。
第33項,如第25、26或28項之任一項的過濾器保持器,其中過濾器支撐構件之下游側包括至少部分地界定出口孔腔的下凹部。
第34項,一種擠製系統,包含:供應貯筒,含有待擠製之材料;壓力源,建構為加壓由貯筒抽出的待擠製材料;過濾器保持器包括:外殼,具有建構為承納待擠製之加壓材料的入口及建構為排出擠製物之出口,薄膜過濾器組件,設置於入口與出口之間, 過濾器支撐構件,設置在外殼內,此過濾器支撐構件包括:上游側,具有建構為支撐薄膜過濾器組件的過濾器支撐表面,下游側,與上游側相向,此下游側包括下凹部,及複數通道,由過濾器支撐表面延伸經過此過濾器支撐構件至該下凹部,及出口孔腔,至少部分地藉由該下凹部所界定,出口孔腔與出口流體連通;及收集貯筒,建構為承納來自過濾器保持器之出口的擠製物。
第35項,如第34項的擠製系統,其中過濾器保持器係複數完全相同之過濾器保持器的其中一者,此過濾器保持器流體式並聯地耦接至供應貯筒及收集貯筒。
第36項,如第34項的擠製系統,其中過濾器保持器係複數完全相同之過濾器保持器的其中一者,此過濾器保持器流體式串聯地耦接至供應貯筒及收集貯筒。
第37項,如第34項的擠製系統,其中在供應貯筒與收集貯筒之間包括一個以上的熱交換器。
第38項,如第36或37項的擠製系統,其中在供應貯筒與收集貯筒之間包括一個以上的熱交換器。
100:過濾器保持器
104:外殼
108:上外殼部分
112:下外殼部分
116:中間外殼部分
120:緊固件組件
136:入口
140:出口
144:過濾器支撐構件
146:上游側
147:下游側
152:薄膜過濾器組件
154:下凹部
156:上密封件
160:下密封件
164:過濾器支撐表面
168:出口表面
172:通道
176:入口孔腔
180:排放孔腔
184:凹部
188:凹部
196:流體入口通孔
200:流體出口通孔
204:環形容積
208:圓周溝槽

Claims (21)

  1. 一種用於脂質體擠製的過濾器保持器,該過濾器保持器包含:外殼,包括建構為承納待擠製材料之入口及出口;過濾器支撐構件,設置在該入口與該出口之間的外殼內,該過濾器支撐構件包括:上游側,具有建構為支撐薄膜過濾器組件之過濾器支撐表面,下游側,與該上游側相向,及複數通道,由該過濾器支撐表面延伸經過該過濾器支撐構件至該下游側;及該過濾器支撐構件另外包括出口孔腔,與該出口流體連通;其中建構該過濾器保持器,使得待擠製的材料流動經過該薄膜過濾器組件,且於排出經過該出口之前經由該複數通道流入該出口孔腔。
  2. 如請求項1的過濾器保持器,其中該外殼包括上外殼部分、下外殼部分、及位於該上外殼部分與該下外殼部分之間的中間外殼部分,且其中該中間外殼部分圍繞該過濾器支撐構件之外周邊。
  3. 如請求項2的過濾器保持器,其中該下游側包括下凹部,其中該下外殼部分包括下凹坑,且其中該下凹部及該下凹坑至少部分地界定該出口孔腔。
  4. 如請求項2或3的過濾器保持器,其中該 上外殼部分包括上凹坑,其中該上凹坑及該過濾器支撐表面至少部分地界定入口孔腔,且其中該複數通道係與該入口孔腔流體連通。
  5. 如請求項1至3之任一項的過濾器保持器,其中i)該複數通道之至少一者平行於該外殼的縱向中心軸線延伸;及/或ii)其中該複數通道之至少一者相對該外殼的縱向中心軸線以非零角度延伸。
  6. 如請求項1至3之任一項的過濾器保持器,其中該過濾器支撐構件包括圓周溝槽。
  7. 如請求項6的過濾器保持器,更包含建構為使熱傳流體循環經過該圓周溝槽之溫度調節組件。
  8. 如請求項1至3之任一項的過濾器保持器,其中該薄膜過濾器組件包括具有在10奈米與1微米之間的孔徑之聚碳酸酯薄膜。
  9. 如請求項1至3之任一項的過濾器保持器,其中該下游側包括具有彎曲表面之下凹部,且其中該下凹部至少部分地界定該出口孔腔。
  10. 如請求項9的過濾器保持器,其中該彎曲表面係半球形。
  11. 如請求項1至3之任一項的過濾器保持器,其中該過濾器支撐構件包括形成於該過濾器支撐構件之下游側中的複數互連槽道。
  12. 如請求項1至3之任一項的過濾器保持器,其中該過濾器支撐表面具有在5mm與600mm之間或於13mm與293mm之間的最大寬度。
  13. 一種用於脂質體擠製的過濾器保持器,該過濾器保持器包含:外殼,界定縱向中心軸線,該外殼包括由入口孔腔延伸之入口及由出口孔腔延伸的出口;及過濾器支撐構件,設置於該入口孔腔與該出口孔腔之間的外殼內,該過濾器支撐構件包括:上游側,鄰近該入口孔腔,該上游側具有建構為支撐薄膜過濾器組件之過濾器支撐表面,下游側,鄰近該出口孔腔並與該上游側相向,及複數通道,由該上游側延伸經過該過濾器支撐構件至該下游側,其中該過濾器支撐構件之該下游側包括至少部分地界定該出口孔腔的下凹部,及其中建構該過濾器保持器,使得待擠製的材料流動經過該薄膜過濾器組件,且於排出經過該出口之前經由該複數通道流入該出口孔腔。
  14. 如請求項13的過濾器保持器,其中該外殼包括上外殼部分、下外殼部分、及於該上外殼部分與該下外殼部分之間的中間外殼部分,且其中該過濾器支撐構件設置在該中間外殼部分內。
  15. 如請求項14的過濾器保持器,其中該下 外殼部分包括至少部分地界定該出口孔腔之下凹坑,且其中該上外殼部分包括至少部分地界定該入口孔腔的上凹坑。
  16. 如請求項14的過濾器保持器,其中該下外殼部分包括下凹坑,且其中該過濾器支撐構件之下游側係平坦的,使得該下凹坑界定該出口孔腔。
  17. 如請求項13至16之任一項的過濾器保持器,其中該複數通道之至少一者相對該縱向中心軸線以非零角度延伸。
  18. 如請求項13至16之任一項的過濾器保持器,另外包含設置在該出口孔腔內的間隔件。
  19. 一種擠製系統,包含:供應貯筒,含有待擠製之材料;壓力源,建構為加壓由該貯筒抽出待擠製的材料;過濾器保持器包括:外殼,具有建構為承納待擠製之加壓材料的入口及建構為排出擠製物之出口,薄膜過濾器組件,設置於該入口與該出口之間,過濾器支撐構件,設置在該外殼內,該過濾器支撐構件包括:上游側,具有建構為支撐該薄膜過濾器組件的過濾器支撐表面,下游側,與該上游側相向,該下游側包括下凹部,及 複數通道,由該過濾器支撐表面延伸經過該過濾器支撐構件至該下凹部,及出口孔腔,至少部分地藉由該下凹部所界定,該出口孔腔與該出口流體連通;及收集貯筒,建構為承納來自該過濾器保持器之出口的擠製物。
  20. 如請求項19的擠製系統,其中該過濾器保持器係複數完全相同的過濾器保持器之其中一者,該過濾器保持器用以下方式與該供應貯筒及該收集貯筒流體式耦接:i)並聯;或ii)串聯。
  21. 如請求項19或20的擠製系統,其中在該供應貯筒與該收集貯筒之間包括一個以上的熱交換器。
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