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过滤装置
    相关申请

    本申请要求2007年10月4日提交的美国临时专利申请No.60/997,655的优先权，其全部内容以引用方式结合于此。

    【技术领域】

    本发明总体上涉及真空过滤装置，特别是涉及用于通过薄膜从一容器中过滤出液体并将滤液直接淀积到另一容器中的装置。尤其是，本发明涉及一种不透液体的封闭过滤系统，在所述过滤系统中对溶液、例如组织培养介质进行真空过滤。

    背景技术

    用于过滤生物制品溶液的装置通常包括三个主要部件，即插入到两个容器之间的薄膜过滤器、位于薄膜的上游用于保持待过滤的样品溶液的进料容器和位于薄膜过滤器的下游用于收集过滤过的样品溶液的滤液容器。通常，薄膜的下游被抽真空以通过在过滤器上形成压力差来增大过滤速度。然而，在所述情况下，必须规定维持在薄膜上的压力差，并且从而确保过滤不会停止。

    用于真空过滤的部件的布置可以采取多种形式；然而，特别是在实验室环境中，容易使用、减少存储的需求以及最少的一次性硬件是避免生物制品溶液泄漏的重要关注事项。在某些其他应用中，保持被过滤溶液的无菌状态也很重要。

    在美国专利No.4,673,501中描述了一种真空过滤装置的实例，其中布置用于接收待过滤样品溶液的敞开式漏斗，以密封用于收集滤液的瓶子的顶部。漏斗的基部包括薄膜过滤器，该薄膜过滤器如此定位，以使得当待过滤样品被注入到漏斗的顶部时，引导所有的样品溶液流过所述薄膜过滤器。在漏斗的基部的内部形成适于与真空源相连的真空管道，并且允许将过滤瓶内部抽成真空，从而通过薄膜过滤器吸入样品溶液。因为由于应用到过滤器下游侧的真空和敞开式漏斗的液面上存在的大气压力过滤器上的压力差是恒定的，所以可以进行快速过滤，并且任何流速的降低均起因于过滤器结了污垢。尽管如此，在该专利中所描述类型的真空过滤装置存在许多使得它们不适合于实验室使用的缺陷。首先，这些装置需要将液体样品从其正常的实验室容器转移到可能导致溢出的敞开式漏斗中，样品接触更多表面可能由来自不正确地清洗或处理过的实验室器皿的非特定粘着或不希望物质的添加而导致表面损失。因为在倾倒样品期间或者当连接真空软管时，液体的重量集中在该组件的顶部上，所以它们易于翻倒，并且因此溢出生物制品溶液。除了不便于用户装卸待过滤的流体以外，由于该装置的敞开特性，存在增大危及特定生物制品溶液的无菌状态的风险。此外，这些过滤器组件的大尺寸导致它们占据有限的实验室存储空间。另外，因为过滤过程中所使用的容器是一次性的并且用于一次性使用，所以由这些过滤器组件和相应的过滤之前和之后的容器产生了大量的固体废物。

    为了使固体废物的数量和流体转移最少，美国专利No.5,141,639描述了一种真空过滤器组件，其中薄膜过滤器被配置在可密封到所述滤液容器上的盖子中。所述盖子形成有以管状进料接管的形式位于薄膜过滤器的上游侧的进料口。一段管子在一端与进料接管相连，并且在另一端直接插入到容纳待过滤溶液的样品容器中。盖子还包括滤液出口和真空端口，其中两者均与薄膜过滤器的下游侧流体连通。当管子附接到真空端口上并且被抽吸成真空时，促使样品溶液流过管子并且通过薄膜过滤器进入滤液容器中。如上述美国专利No.4,673,501的情况，由于滤液容器中的真空和作用于敞开式进料或样品容器中的液面上的大气压力，现有技术的组件中的压力差保持恒定。虽然该装置使过滤期间产生的固体废物的数量最少，但是使用起来很麻烦，因为操作者必须将管子组装到盖子上并且将盖子保持在滤液容器上，直到已经在滤液容器中达到所需的真空度。另外，进料管必须保持浸没在样品容器之中，以避免空气被吸入样品溶液，空气被吸入样品溶液可能中断过滤。另外，样品被容纳在敞开式容器中；因此，增大了损害生物制品的完整性或者无菌性的风险。

    US 5,603,900通过提供具有两个封闭保持件的装置来克服许多所述问题，所述两个封闭保持件附接到公共的真空过滤本体上，一个封闭保持件用于进料并且另一个封闭保持件用于过滤流体，所述真空过滤器本体具有位于过滤器上游的通气口和位于过滤器下游的真空端口。然而，由于过滤器被密封、热封到本体的上部内表面上，其在应用中仍然受限制。这限制了可被用于能够热封到本体表面上的装置中的薄膜或者过滤器的种类。例如滤纸、超滤薄膜、玻璃滤器和/或多层过滤器的其他过滤器不能用于该系统中，尽管强烈需要这样做。

    因此，很明显，仍然存在着对于一种改进的真空过滤装置的需要，所述真空过滤装置可以容纳多种过滤器并且将它们整体密封在过滤装置的本体内。

    【发明内容】

    本发明通过提供一种用于过滤溶液的真空过滤装置来克服现有技术的缺陷和局限，所述真空过滤装置包括具有配置在过滤器的相反侧的两个接头的过滤器本体。每个接头适于以不透水的密封关系接收封闭容器。所述过滤器通过由密封元件形成的压缩元件和位于所述密封元件上方的独立压缩元件压缩密封。所述过滤器通过压缩(加压)密封元件保持在本体的内部，所述压缩密封元件弹性地在过滤器的上表面上施加密封压力，使其保持压靠本体中的过滤器支承件，以便进入装置的所有流体在进入底部容器之前必须通过过滤器。密封元件通过由环形成的压缩元件保持就位，所述压缩元件向密封元件施加期望的压缩力。在装配期间或者在装配之前，压缩元件被俘获在本体内部，密封元件和过滤器就位并且处于压缩密封下。本发明的其他方面包括在所述环中形成可与装置的通气口对准的端口。本发明还可在压缩元件上设置对准构件(对准特征)，以确保所述端口与装置的通气口对准。所述装置还包括与过滤器的下游侧连通并且从而与滤液容器连通的真空端口。当与真空源相连时，压力差将允许真空通过过滤器从样品容器中吸入样品溶液并且将其吸入滤液容器中。为了维持使样品持续流动所需的压力差，设置与薄膜的上游侧连通并且因此与样品容器连通的通道，以提供通向大气压力的通气口。

    根据本发明的优选实施例，将两个相同的实验室容器、例如50毫升的离心管螺纹连接到过滤器本体的相反侧。形成于过滤器本体中的两个通道与薄膜的相反侧流体连通并且最终与每个容器连通。所述通道中的一个是与过滤器的下游侧连通并且适于与真空源相连的真空端口，以用于使样品能够通过过滤器抽吸并且作为滤液被收集。另一个通道与过滤器(和样品容器)的上游侧连通并且用作通向大气压力的通气口。

    当样品溶液被置于样品容器中并且样品容器和空滤液容器被固定到过滤器本体上时，将真空应用到真空端口上，以在所述两个容器之间形成压力差。该压力差促使样品通过过滤器从样品容器流入滤液容器中。随着样品容器中的流体的体积减小，空气通过通气通道进入，以维持过滤器上的压力差，以便过滤连续地进行，直到样品被过滤。

    在一些应用中，通过减小通道的表面能来提高上述小尺寸通道的不透液体的性能。这可通过将疏水性内衬插入通道中或者将疏水性结构插入通道的全部或一部分内表面中或者在其上应用疏水性表面处理来实现。

    本发明的这些以及其他方面和优点将从以下结合附图的详细说明中显而易见。

    【附图说明】

    图1以平面图示出本发明的一实施例。

    图2以分解剖视图示出本发明的一个实施例的过滤器本体。

    图3以平面图示出图2的本体的实施例。

    图4以分解图示出本发明的本体的另一个实施例。

    图5A‑C以剖视图示出图4的实施例的密封元件的不同实施例的特写图。

    图6以分解图示出真空过滤装置的另一个实例。

    图7以分解图示出真空过滤装置的另一个实例。

    图8以剖视图示出真空过滤装置的又一个实例。

    图9以特写剖视图示出图8的真空过滤装置的实例的一部分。

    【具体实施方式】

    图1示出了一种包括过滤器本体11的真空过滤装置10，所述过滤器本体11具有一对轴向配置的保持件12、13，所述保持件各具有开口端。每个保持件12、13的开口端起到接收用于待过滤生物流体、例如组织培养介质的封闭样品容器15和用于收集过滤过的样品(滤液)的封闭滤液容器16的接头的作用。保持件12、13可以攻有螺纹并且与容器15、16的螺纹(未示出)相匹配，以便它们可以通过保持件12、13和容器15、16的配合螺纹部分被固定到本体11上。也可以使用如插销栓、卡圈、诸如或者拉迪斯(Ladish)夹持器的夹持器的其他装置将容器15、16保持到保持件12、13上。样品容器15和收集容器16被示出为相同，但是它们可以不同，例如进入50毫升的滤液管内的15毫升的样品管。对于容器15和16的唯一要求是它们以液密方式联接到保持件12和13上。保持件12、13通过任何适宜的焊接技术、例如超声波焊接在界面32处背靠背地(参见图2)粘合(结合)在一起，以形成整体式本体。可以使用其他焊接方法，例如但不限于摩擦焊、粘合剂、激光焊接、过模制和无触点热粘合。

    保持件13(图2)包括面板17，所述面板17具有模制在面板中并且形成面板17的顶面的一系列径向延伸的肋条19。肋条19之间具有空间，通过过滤器18的液体可以通过所述空间流向面板17的下游侧的部件。肋条19起到用于放置在面板17的顶部上的多孔过滤器18的支承件的作用。压缩密封元件20位于过滤器18的上方，并且与过滤器18的上部周边表面之间形成压缩密封，以便进入滤液保持件16中的所有流体必须通过过滤器18而不是围绕过滤器18。压缩元件21被放置在保持件13的上部的内孔内部、密封元件20的上方。元件21具有通过其侧壁形成的、与通气通道25对准的开口22(图3)，通气通道的作用在以下进一步详细说明。保持件12的底部在区域32处抵靠保持件13的顶部并且如上所述被粘合到保持件13上。保持件12包括形成保持件12的一部分的防护件26。所述防护件可以是如图所示的货车车轮的形状，以便当两个保持件12、13被粘合在一起时，样品溶液可以流过一系列的开口27并且然后被过滤器18过滤。可以同等地使用格栅以及其他开口支撑结构。保持件13的下部中的通道30在过滤器18的下游侧和滤液容器16之间提供流体连通联接。

    优选地，装置还包括对准构件28，以便在装配期间使压缩元件21的开口22(图3)与通气通道25对准。这避免了可能在使用期间堵塞通道25的任何未对准。如图所示，该部件28呈从压缩元件21的外壁表面向外伸出的凸块的形式。该对准构件、例如如图所示的凸块可以具有位于插入元件21的本体13中或者其上的相应的对准件29，以便确保在粘合和使用期间保持对准。在图2和3所示的本实施例中，该对准件29是设计用于安装对准构件的凸块28的狭槽。对准件29可以具有并且优选具有设定深度或者其他机构，以防止压缩元件21伸入到本体中太深并且过度压缩密封元件20或者过滤器18。图2和3中示出了位于狭槽29中的凸块28，但是可以使用任何几何形状的凸‑凹配合结构，只要它们达到保持件和压缩元件的径向对准以确保在使用期间的正确通气即可。可以使用一个或多个所述装置，只要它们维持正确的对准即可。如图所示，一个优选实施例使用两个彼此径向相对的对准装置。它们可以相互偏离，它们在大小、类型等方面可以相同或者不同，以确保如本领域普通技术人员所公知的那样正确地对准等。

    真空端口23(图2)形成在保持件13的侧壁中并且与过滤器18的下游侧流体连通。端口23可以包括位于端口23的中心孔24内部的过滤基料/基质(未示出)。所述基料用于防止在真空操作期间例如细菌或者油渣的污染物迁移进入滤液中以及保护真空系统不被过滤过的样品污染。通气通道25在面板17和过滤器18上方形成于保持件13的侧壁中，且与过滤器18的上游侧流体连通，并提供用于样品容器15的通气口。

    通气通道25的提供对于真空过滤装置10的正确运行很重要，因为样品容器15为封闭容器并且整个过滤装置为不透液体结构。通气通道容许在过滤器18上维持所需的压力差。虽然封闭样品容器可以启动过滤过程，但是其在过滤过程中不能提供商业上满意的性能。

    为了说明，封闭样品容器在大气压力下以内部启动压力开始过滤过程。随着真空被应用到真空端口23上，过滤器18上的压力差(ΔP)由ΔP＝(P_样品‑P_滤液)限定，其中P_样品是样品容器中的空气压力，P_滤液是滤液容器中的空气压力。最初，P_样品＝P_滤液＝P_大气；然而，随着流体通过过滤器18被吸入滤液容器16中，样品的体积减小。在封闭系统中，样品容器中的样品的量在时间t1到t2上的减少转化为压力的降低，其受压力/体积关系(P_样品(t1)V_样品(t1)＝P_样品(t2)V_样品(t2))的支配，其中P_样品和V_样品涉及样品容器内的气体。随着样品容器中的压力降低，ΔP减小，从而减慢了流速。如果允许持续进行，P_样品将等于P_滤液，从而导致没有流动。为了确保最大的ΔP以及从而确保最大的流速，样品容器15需要保持尽可能接近P_大气。该目标通过连接具有室外大气压力的样品容器15的通气通道25来实现。

    通气通道25保持其与附加过滤器(未示出)之间的不透液体的能力，所述附加过滤器覆盖或者选择性地阻塞通气通道25，以在正常使用期间防止溶液从装置中泄漏并且防止微生物或者污染物进入装置中。

    优选使用定位在通气通道25中的疏水性过滤器(未示出)。该过滤器的优选形式包括多孔中空纤维薄膜、多孔聚合物杆、例如烧结物(玻璃料)的多孔烧结物或者微孔管，其全部由适宜的疏水性树脂构成或者由其处理。或者，将如疏水性过滤装置的独立过滤器附接到通道25上，以在样品容器15和室外大气压力之间形成流体连通。

    图4和5a‑5c示出了一替代实施例，其中密封元件20a被粘合/结合或者形成为压缩元件21a的一部分。对于与图1‑3中相同的元件，使用相同的附图标记。已经变型的元件在附图标记后包括一字母，并且新的元件被分配新的附图标记。可以通过形成于压缩件21a的底部中的燕尾槽40以机械方式将密封元件20a(图5A)保持在压缩元件21a中，其中形成于密封元件上的相应形状的凸块41配合到该燕尾槽中。其还可以被粘合到压缩件21a的平坦底表面42上(图5B)，或者如图5C所示，被粘合到阶梯状底部43上。在图5B或者图5C的实施例中，可以通过例如室温硅酮、环氧树脂等的粘合剂来粘合密封元件。或者，其可以通过热封来粘合。可以使用溶剂在两个部件之间形成溶剂粘合。优选地，可以使用热塑性弹性体来形成密封元件20a并且将其模制到压缩件21a的底表面(42或43)上。

    图5a、5b、5c的密封元件20a被示出为具有变化的轮廓44、45、46。所述轮廓变化，以便最适合应用地改变密封力。在图5a中，轮廓44与图5b的轮廓45相比在压缩和密封期间提供集中作用，所述轮廓45在密封区域上分配均匀的压(缩)力。图5c的轮廓46具有偏向一侧的点力，当压缩时，其可以产生侧向拉力，以在压缩期间拉伸过滤器。

    使用弹性体或者柔性密封元件的优点超越了难以热封材料的密封能力。还提供了用于厚度变化材料的宽松装配方法，所述材料是多层相似及相异材料、易碎材料(例如玻璃)和具有三维几何形状的材料或子组件(例如包括粘合和洗提化学特性或例如抗体的亲合配位体的多孔介质柱)。

    图6示出了另一实例，其中压缩密封元件和压缩元件由公共部件20b构成。通过压缩元件20b的柔韧波纹管部分71产生用于密封到过滤器18的顶面上的密封力。当组装时，柔韧波纹管71被压缩并且材料(塑料)保持其弹性复原性或记忆，从而产生密封力。柔韧波纹管71具有两个刚性和平坦的端面72、73，所述端面与保持件12和过滤器18的顶面匹配。端面72、73是刚性的，以便在过滤器18的密封区域上均匀地分配密封力。

    图7示出了另一实例，其中压缩元件44和压缩密封元件20c结合到保持件12中。进一步设想，如图所示，压缩元件20c可以被熔合到保持件12上，或者其可以是独立元件，例如由硅材料或者类似材料构成的O形环或扁平柔韧垫圈。

    图8示出了另一实例，其中代替图2中的过滤器18，可以具有容纳在柔性可压缩插入件60内的色谱床或者微型柱50。可以具有一个或多个密封元件，在该例子中为两个密封元件61和62，其形成用于面板17和保持件12之间的插入件60的顶部和底部密封件。此外，通气装置51包括插入件60，其确保大气可以与样品容器15连通。在通道25中容纳有疏水性过滤器(未示出)。

    色谱介质可以是如阴离子或阳离子色谱介质的离子交换材料、疏水性相互作用介质或者如蛋白质A或蛋白质G的亲合性(配位体或者化学拟态)介质。所述产品对本领域的普通技术人员来说是众所周知的，并且可以从诸如马萨诸塞州比尔里卡市的米利波尔公司、瑞典乌普萨拉的GE健康护理生物科学公司的多种来源获得。

    图9示出了保持在基座13内的床50。所述床50在该例子中包括顶部烧结物(玻璃料)52和底部烧结物53，以将色谱介质54保持在它们之间。此外，插入件60具有一系列向内的突起或者搁板或者边缘55、55a，其保持烧结物52、53和介质。它们可以在附图标记55a处固定或者弯曲，以便容许装载烧结物52与53和介质54。或者，介质可以容纳在多孔塑料装置(未示出)内，所述多孔塑料装置则被保持到插入件60的突起55或55a上。通气口51具有通道63，空气可以通过该通道63移动。

    过滤器可以是通常用于过滤生物标本的任何种类的过滤器，包括但不限于微孔薄膜、超滤薄膜、纳米过滤薄膜或者反渗透薄膜。优选地，使用微孔薄膜、超滤薄膜或者纳米过滤薄膜。更优选地，使用微孔薄膜和超滤薄膜。

    典型的适宜的微孔薄膜包括纤维素、再生纤维素复合材料、硝化纤维、醋酸纤维素、包括聚醚砜与聚芳砜的聚砜、聚偏二氟乙烯、如超高分子量聚乙烯、低密度聚乙烯和聚丙烯的聚烯烃、尼龙以及其他聚酰胺、PTFE、如聚(TFE‑co‑PFAVE)的热塑性氟化高聚物、聚碳酸酯或者装填有颗粒的薄膜(例如，可以从明尼苏达州的明尼阿波利斯的3M获得的薄膜)。所述薄膜在现有技术中众所周知，并且可以从包括马萨诸塞州的比尔里卡市的米利波尔公司的多种来源购买得到。如果需要，这些薄膜坑已经进行过处理，以使它们亲水。所述技术是众所周知的，并且包括但不限于接枝、交联或者简单地聚合亲水性材料或者涂覆薄膜的表面。

    典型的超滤薄膜或者纳米过滤薄膜包括聚砜(包括聚醚砜和聚芳砜)、聚偏二氟乙烯和纤维素。这些薄膜一般包括通常由高孔隙度结构形成的支承层。用于所述支承层的典型材料包括各种无纺材料(例如纺粘聚乙烯或者聚丙烯)、玻璃或者由与薄膜本身相同或不同的聚合物形成的微孔材料。所述薄膜在现有技术中众所周知，并且可以从例如马萨诸塞州的比尔里卡市的米利波尔公司的多种来源处购买得到。

    还可使用如玻璃纤维或垫的无机材料、陶瓷过滤器等以及非多微孔的过滤器结构(例如深度过滤器)、无纺过滤器等。在某些应用中，过滤器的结合可以提供改进的性能。例如，对于特别脏的样品，可以使用起到预过滤基料与微孔滤器结合的作用的深度过滤器。在用来回收如脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)的核酸的实施例中，可以单独使用玻璃纤维或垫，或者可以在其上面结合一个或多个预过滤器层和/或在其下面结合一个或多个多微孔层。

    可以用来形成保持件和压缩元件的适宜的聚合物包括但不限于聚碳酸酯、聚酯、尼龙、聚四氟乙烯(PTFE)树脂及其他含氟聚合物、丙烯酸和甲基丙烯酸树脂以及共聚物、聚砜、聚醚砜、聚芳砜、聚苯乙烯、聚氯乙烯、氯化聚氯乙烯、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯(ABS)及其掺合聚合物和混合物、聚烯烃、优选为如线形低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超高分子量的聚乙烯及其共聚物、聚丙烯及其共聚物以及由茂金属生成的聚烯烃。

    优选的聚合物是聚烯烃，特别是聚乙烯、聚丙烯及其共聚物、聚苯乙烯、丙烯酸和聚碳酸酯。

    形成压缩密封元件的适宜材料包括但不限于任何传统地用于密封的弹力或弹性材料。所述材料包括但不限于热塑性聚合物、共聚物或者三元共聚物、诸如发泡聚丙烯的发泡或非发泡材料、诸如聚合物的热塑性弹性体、诸如氨基甲酸乙酯(特别是闭腔发泡氨基甲酸乙酯)的热固性材料和诸如硅橡胶的天然和合成橡胶。

    如图1和2所示的根据本发明的装置按以下方式制造。利用热塑性塑料分别模制保持件13和保持件12，包括它们如附图所示的所有相应元件和特征，包括但不限于真空端口23、通气通道25、面板17、开口30、防护件26、开口27和对准构件29。利用与保持件12、13类似或者相同的热塑性塑料独立地模制压缩元件21，并且其包括如开口22和对准构件28的所需构件或特征。此外，从市场来源获得硅酮O形环20，所述O形环20的外径基本上等于保持件13的上部开口的空腔的内径。按直径基本上等于保持件13的上部开口的空腔的内径的切割盘形式或者按切割或冲压出圆盘的平板形式获得过滤器18，该过滤器18例如可以从马萨诸塞州的比尔里卡市的米利波尔公司购买到。将过滤器18放入保持件13的上部开口中，其搁置在面板17的顶面上。利用优选的对准构件28和29，压缩密封元件21插入于过滤器18的顶部并且与过滤器18的上表面接触，以确保所述元件的开口22和通气通道25对准。然后，使保持件12与保持件13的界面32接触，并且优选通过如上所述方法之一、例如超声波焊接使两个保持件12、13相互附接在一起。在与保持件13接触的同时，保持件12还向密封元件和压缩元件施加所需的压缩力，以在过滤器18的周边处形成不透液体的密封，以便进入开口30的所有液体必须通过过滤器18而不是围绕过滤器18。然后，将容器15和16附接到相应的保持件上，并且使装置处于备用状态，或者可选地，在使用之前可以例如通过γ辐射来灭菌。

    在操作中，待过滤的样品溶液沉淀在样品容器15中，并且保持样品容器15的开口端向上地将其紧紧附接到保持件12上，直到容器的上唇被压靠在径向凸缘26的表面上，例如通过螺纹连接将容器15紧紧地附接到过滤器本体11上，以形成不透流体的密封。以类似的方式，将滤液容器16附接、优选螺纹连接到保持件13中，其抵靠保持件13的下部的密封面31。可选地，可以在保持件12、13的基部的内部、邻近防护件26和径向凸缘31处定位弹性垫圈，以提供必要的密封。对于组织培养的无菌过滤，在将滤液容器和过滤器本体相互联接在一起之前对它们进行预杀菌。对于粘合和洗提过程，在联接到样品容器上之前，在保持件中预先装入特定基料。

    然后，翻转装置10，以便相对于过滤器本体11向上地定向样品容器15，如图1所示。将一段管子28与真空泵(未示出)相连，并且将真空应用到端口23上，抽出滤液容器16中的空气并且相应地降低其中的压力。然后，使来自较高压力样品容器15的未处理样品溶液通过薄膜防护件20和薄膜18。过滤过的溶液流过开口30并且作为滤液收集在滤液容器16中。为了保持起到驱动力的作用的压力差，处于大气压力下的空气通过通气通道25进入并且替换通过薄膜的样品溶液的体积。

    本发明允许最优化装置中所使用的过滤器。与依靠热封将过滤器保持就位的现有装置不同，本发明使用压缩密封件，其允许使用不能热封到装置中并且从而此前在所述装置形式中不可用的过滤器。

    现在，在该理想的过滤形式中可以使用会被加热破坏的过滤器(例如许多超滤薄膜)或者包含如抑制粘合的湿润剂的材料的过滤器。例如，现在在该装置中可以使用病毒保留过滤器(viral retentive filters)，例如可以从马萨诸塞州的比尔里卡市的米利波尔公司处获得的过滤器，以允许病毒(性)材料的回收。这样，作为封闭系统，其提供了额外安全的优点。

    另外，还可以在本装置内很容易地容纳不能热粘合就位的过滤器，例如玻璃纤维或垫或者由纤维素、纺粘无纺织物制成的深度过滤器等。本装置可以无限制地使用多个分层过滤器，每层能够被热粘合到装置表面上或者相互粘合在一起。本发明实质上允许在装置中使用任何过滤器或者过滤器的组合。

    所述过滤器的实例包括但不限于以下种类：超滤薄膜过滤器，优选具有适用于病毒保留的标称重量筛截(nominal weight cutoff)的超滤薄膜；对热粘合敏感或者包含抑制热封的湿润剂的超滤薄膜、具有0.1‑10微米且在孔径分布上对称或者不对称的孔径尺寸的微孔薄膜、深度过滤器，例如由诸如材料的无纺织物、纤维素、纤维素和诸如硅藻土、珍珠岩等的填料制成的过滤器；由玻璃垫形成的过滤器或者纤维过滤器；诸如来自明尼苏达州的明尼阿波利斯的3M的色谱薄膜的装填吸附剂的薄膜，诸如阴离子或阳离子薄膜的带有离子的过滤器；相同或不同过滤器的多层系统；彼此层叠的两层或更多层病毒保留过滤器，其中，一个实施例是三层相同薄膜的系统，另一个实施例是两层或更多层，其中至少两层具有病毒保留特性，例如标称分子量筛截和离子强度；为深度过滤器的第一上游过滤器和为超滤病毒保留薄膜的第二下游过滤器；为玻璃纤维或者垫过滤器的第一上游过滤器和为微孔薄膜的第二下游过滤器；为深度过滤器的第一上游过滤器和为微孔薄膜的第二下游过滤器；具有向着下游逐渐减小孔径尺寸的一系列过滤器，例如紧跟着第一上游深度过滤器为具有大约1微米到大约10微米的孔径尺寸的第二微孔过滤器和由具有大约0.2微米到大约1.0微米的孔径尺寸的微孔薄膜形成的第三下游层；布置成向着下流具有增大孔径尺寸的一系列过滤器，例如紧跟着微孔薄膜为玻璃过滤器、多孔金属过滤器或无纺织物过滤器。

    此外，本发明简化了装置的结构，并且其制造导致制造它们所需的成本降低和时间减少。