在本文中公開的主題涉及流體的混合并且更具體地涉及用于混合一種或多種流體的混合室。
背景技術(shù):
多種流體可用于不同的應(yīng)用并且在各種領(lǐng)域中被混合。在一種應(yīng)用中氨基酸可與不同的流體混合。流體可通過使流體預(yù)冷維持在冷卻狀態(tài)。流體和氨基酸通常在混合單元中被混合。最初,流體可灌注到混合單元中并且葉輪可用于促進混合。葉輪通常定位在混合單元的室的底部處。葉輪可具有可由馬達操作的扇葉結(jié)構(gòu)。葉輪運動即旋轉(zhuǎn)運動也能夠用于清潔室。為了使室清潔,很少數(shù)量的清潔流體可灌注到室中。需要的清潔流體的數(shù)量可基于室的體積和尺寸。葉輪然后操作以使清潔流體在室內(nèi)流通用于清潔。葉輪由在室的底部板中存在的旋轉(zhuǎn)磁體磁力地驅(qū)動。這樣的布置是復(fù)雜的并且為了清潔混合室可能需要更多數(shù)量的清潔流體以便覆蓋室的全部內(nèi)壁。
應(yīng)用中的一種可用于多肽合成。肽是由肽鍵或酰胺鍵連接的氨基酸單體的短鏈。在該合成過程中多種氨基酸與化學溶液一道可被使用。在有機溶劑中的氨基酸需要與空氣濕氣分離,因為它們對于濕氣敏感。多種氨基酸可灌注到混合單元中并且被混合以激活它們用于形成多肽鏈。典型地,20種或更多種不同的氨基酸和其他的化學溶液可灌注到混合單元中用于單個的多肽合成運行。若干合成技術(shù)可用于多肽制造。肽的需要的數(shù)量、長度,以及其復(fù)雜度影響選擇。
因此,存在對于改善的混合單元的需要,該混合單元能夠用于流體的混合。此外混合單元的室也需要使用清潔流體便利地清潔。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目標是提供能夠用于流體的混合的改善的混合單元,該混合單元克服了現(xiàn)有技術(shù)的一個或多個缺點。這通過如在獨立權(quán)利要求中限定的具有能夠旋轉(zhuǎn)以混合流體的混合室的混合單元而實現(xiàn)。
所公開的發(fā)明的一個優(yōu)點是,混合單元的混合室以方便的方式使流體的更好的混合成為可能。此外可僅僅需要更少數(shù)量的清潔流體用于在混合過程后清潔混合室?;旌蠁卧軌蛴糜趯被崤c不同的流體混合,然而該單元也能夠用于混合其他流體。
在一種實施例中公開了用于流體的混合的混合單元?;旌蠁卧ㄓ糜诒3忠环N或多種流體的混合室和操作地接合到混合室的驅(qū)動組件。驅(qū)動組件構(gòu)造成搖動混合室用于混合一種或多種流體。
在另一實施例中公開了在混合單元中攪動一種或多種流體的方法。方法涉及在混合單元中供應(yīng)一種或多種流體?;旌蠁卧ㄓ糜诒3忠环N或多種流體的混合室,以及操作地接合到混合室的驅(qū)動組件。混合室然后使用驅(qū)動組件被搖動用于攪動一種或多種流體。
本發(fā)明的更完整的理解及其另外的特征和優(yōu)點將通過參考下面的詳細描述和附圖而獲得。
附圖說明
圖1是根據(jù)一種實施例的用于混合一種或多種流體的混合單元的示意圖;
圖2圖示了根據(jù)一種示例性實施例的用于混合流體的混合單元;
圖3圖示了根據(jù)一種示例性實施例的包括用于分離兩種或多種流體的分離構(gòu)件的混合單元;并且
圖4圖示了根據(jù)一種實施例的在混合單元中攪動一種或多種流體的方法。
具體實施方式
在下面的詳細描述中,參考形成該描述的一部分的附圖,并且在該附圖中通過圖例的方式示出了可實踐的具體實施例。足夠詳細地描述這些實施例以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`實施例,并且將理解的是,可利用其他實施例并且在不背離實施例的范圍的情況下可做出邏輯的、機械的以及其他的改變。因此下面的詳細描述不被認為限制本發(fā)明的范圍。
如在下面詳細地討論的那樣,公開了本發(fā)明的實施例,其包括用于流體的混合的混合單元?;旌蠁卧ㄓ糜诒3忠环N或多種流體的混合室和操作地接合到混合室的驅(qū)動組件。驅(qū)動組件構(gòu)造成搖動混合室用于混合一種或多種流體。
圖1是根據(jù)一種實施例的用于混合一種或多種流體的混合單元100的示意圖。流體可為粘性流體,例如將環(huán)氧樹脂與液體催化劑混合。另一示例可為將氨基酸與不同流體混合用于在多肽合成過程中的預(yù)激活?;旌蠁卧?00需要在激活期間將流體維持在恒定的溫度?;旌蠁卧?00包括混合室102,其能夠保持一種或多種流體103(在下文中稱為“流體”)。流體可包括但不限于不同的氨基酸、化學溶液以及有機溶劑。氨基酸可例如為谷氨酸、賴氨酸、羧酸、伽瑪氨基丁酸、甘氨酸以及丙氨酸。即使僅僅列舉了一些氨基酸,也可使用其他的氨基酸。此外惰性氣體也可供應(yīng)到混合室102中。即使在圖1中未顯示,氣體閥可連接到混合室102用于供應(yīng)惰性氣體。惰性氣體可為干燥的。在一種實施例中混合室102可維持在加壓環(huán)境中。這通過將混合室102連接到氣體入口并且將惰性氣體分配到混合室102中實現(xiàn)。惰性氣體的流可使用連接到氣體入口的控制閥控制。在某些實施例中惰性氣體可為氮氣。在其他的實施例中偶聯(lián)劑(couplingagent)也可與使氨基酸能夠彼此結(jié)合的流體一道被添加。混合室102操作地接合到驅(qū)動組件104。驅(qū)動組件104構(gòu)造成搖動混合室102使得流體(即氨基酸、化學溶液以及有機溶劑)被攪動以混合到一起。在使用前,混合室102可使用溶劑(例如但不限于n-甲基吡咯烷酮(nmp)和二甲基甲酰胺(dmf))清洗,以便洗去先前的肽的任何氨基酸。一些脫保護劑(de-protectiveagent)例如哌啶也可與溶劑一道被添加。
在一種實施例中驅(qū)動組件104可包括操作地連接到混合室102的軸106和馬達單元108。軸106可具有連接到混合室102的端部110和連接到馬達單元108的第二端部112。馬達單元108用于旋轉(zhuǎn)軸106,從而旋轉(zhuǎn)混合室102。流體在混合室102中猛烈地晃動以被混合。混合室102可以以促進流體103的有效混合的預(yù)定頻率和預(yù)定幅度旋轉(zhuǎn)。預(yù)定頻率和預(yù)定幅度可基于在混合室102中存在的流體的數(shù)量以及混合室102的尺寸。在該情況中混合室102可具有預(yù)置位置并且然后可從預(yù)置位置以預(yù)定角度在一個方向上并且以預(yù)定角度在相反方向上旋轉(zhuǎn)。即使驅(qū)動組件104在本文中描述成旋轉(zhuǎn)混合室102,用于使流體103混合的使混合室102搖動的不同方式是在本公開的范圍內(nèi)。在一種實施例中驅(qū)動組件104可以以大約+/-45度的角度和大致0.5hz的頻率旋轉(zhuǎn)混合室102用于攪動流體。流體103即氨基酸可需要被混合大致2小時用于完成預(yù)激活。例如在混合過程期間流體例如氨基酸(以溶液形式)被預(yù)激活用于彼此偶聯(lián)以在柱中形成肽鏈。然后添加劑和主劑(base)可與偶聯(lián)反應(yīng)物(couplingreagent)一道被添加到柱中用于促進偶聯(lián)。添加劑和主劑以及偶聯(lián)反應(yīng)物依賴于添加的氨基酸的類型。在一種實施例中偶聯(lián)反應(yīng)物或更多的偶聯(lián)混合物可對于氨基酸被添加以與已經(jīng)存在的肽鏈結(jié)合。
一旦流體被混合,它們能夠被移除,并且然后清潔流體可被添加到混合室102中。然后混合室102可被旋轉(zhuǎn)以便清潔流體在混合室102內(nèi)被攪動,從而接觸該混合室102所有的壁用于清潔。清潔流體可如更早地討論的那樣為例如nmp和dmf,以便洗去先前的肽的任何氨基酸。混合室102使用驅(qū)動組件104以預(yù)定頻率和預(yù)定幅度被旋轉(zhuǎn),以便清潔流體流動通過混合室102的所有的內(nèi)壁。清潔流體用于清洗內(nèi)壁以移除在混合室102中混合的任何剩余的流體。例如混合室可以以相比于在流體的混合期間的旋轉(zhuǎn)幅度更高的幅度被旋轉(zhuǎn)。此外預(yù)定壓力水平在混合室102中被維持以確保不發(fā)生進入混合室102的泄漏。在一種實施例中混合室102可以以+/-180度的角度和大致0.5hz的頻率被旋轉(zhuǎn)。
圖2圖示了根據(jù)一種示例性實施例的用于混合流體的混合單元200?;旌蠁卧?00包括用于保持流體的隔間202和圍繞隔間202的外隔間204。外隔間204攜帶用于使流體冷卻的冷卻流體。冷卻流體在預(yù)激活前預(yù)冷流體。如圖2所述,供應(yīng)罐206和208被提供并且連接到混合單元200用于將流體供應(yīng)到隔間202中。管道210和212可用于將供應(yīng)罐206和208分別連接到混合單元200?;旌蠁卧?00使用與用于使流體混合的驅(qū)動組件104相類似的驅(qū)動組件(在圖2中未顯示)被晃動或旋轉(zhuǎn)。流體可需要間歇地被冷卻,為此提供冷卻流體以流動通過外隔間204。冷卻流體從供應(yīng)罐214被供應(yīng)。冷卻流體穿過熱交換器216,其中流體被冷卻以獲得冷卻流體。冷卻流體然后從熱交換器216進入到隔間204中。泵(在圖2中未顯示)可用于將流體從供應(yīng)罐214泵送到熱交換器216中。在一種實施例中另一泵(在圖2中未顯示)也可被提供以將流體從熱交換器216泵送到隔間204中用于冷卻在隔間202中的流體。
熱交換器216可包括用于使流體冷卻的冷卻劑。在一種實施例中熱交換器216可填充有冷卻劑并且來自供應(yīng)罐214的流體可流動通過布置成穿過熱交換器216的導管。當流體穿過導管時,由于熱傳遞,流體被冷卻。冷卻的流體進入隔間204并且然后在使在隔間202中的流體冷卻后再循環(huán)到供應(yīng)罐214中。到達供應(yīng)罐214的流體可再循環(huán)到熱交換器216中用于進一步的冷卻??勺⒁獾氖牵瑘D2描述了用于使流體冷卻的一種示例性布置,然而可想象的是,用于使流體冷卻的其他的示例性布置能夠在本公開的范圍內(nèi)被具體化。
圖3圖示了根據(jù)一種示例性實施例的包括用于分離兩種或多種流體的分離構(gòu)件302的混合單元300。分離構(gòu)件302可為在混合單元300內(nèi)形成的完整壁,用于形成兩個隔間例如隔間304和隔間306。隔間304可保持一種或多種流體并且隔間306可保持一種或多種其他的流體。即使當混合單元300被旋轉(zhuǎn)到限制的幅度時,在隔間304中的流體不與在隔間306中的流體互相作用或混合。冷卻流體可穿過混合單元300的外隔間用于使在這兩個隔間中的流體冷卻。
圖4圖示了根據(jù)一種實施例的在混合單元中攪動一種或多種流體的方法400。最初,在步驟402中流體被供應(yīng)到混合單元中。如結(jié)合圖1-3描述的混合單元包括能夠保持一種或多種流體(在下文中稱為“流體”)的混合室。流體可包括但不限于不同的氨基酸、化學溶液以及有機溶劑。氨基酸可例如為谷氨酸、賴氨酸、羧酸、伽瑪氨基丁酸、甘氨酸以及丙氨酸。即使僅僅列舉了一些氨基酸,也可使用其他的氨基酸。混合室操作地接合到驅(qū)動組件。驅(qū)動組件構(gòu)造成搖動混合室從而在步驟404中流體被攪動以混合到一起。混合室可以以促進流體的有效混合的預(yù)定頻率和預(yù)定幅度被旋轉(zhuǎn)。預(yù)定頻率和預(yù)定幅度可基于在混合室中存在的流體的數(shù)量和混合室的尺寸。在一種實施例中混合室可以以+180°和-180°的角度被旋轉(zhuǎn)。在該情況中混合室可具有預(yù)置位置并且然后可從預(yù)置位置以180°在一個方向上并且以180°在相反方向上被旋轉(zhuǎn)。即使驅(qū)動組件在本文中描述成用于旋轉(zhuǎn)混合室,用于使流體混合的搖動混合室的不同方式處于本公開的范圍內(nèi)。
一旦流體被混合,它們能夠被移除,并且然后清潔流體可添加到混合室中。流體可混合至少2小時。然后混合室可被旋轉(zhuǎn)使得清潔流體在混合室內(nèi)被攪動,從而接觸該混合室的所有的壁用于清潔?;旌鲜沂褂抿?qū)動組件以預(yù)定頻率和預(yù)定幅度以相同的方式被旋轉(zhuǎn),使得清潔流體流動通過混合室的所有的內(nèi)壁。清潔流體用于清洗內(nèi)壁以移除在混合室中混合的任何剩余的流體。例如混合室可以以相比于在流體的混合期間的旋轉(zhuǎn)幅度更高的幅度被旋轉(zhuǎn)。此外預(yù)定壓力水平在混合室102中被維持以確保不發(fā)生進入混合室102的泄漏。在一種實施例中混合室102可以以+/-180度的角度和大致0.5hz的頻率被旋轉(zhuǎn)。
在一種實施例中混合單元包括用于保持流體的隔間和圍繞隔間的外隔間。外隔間攜帶用于使流體冷卻的冷卻流體。此外在一種實施例中供應(yīng)罐可被提供并且連接到混合單元用于將流體供應(yīng)到隔間中。此外管道可用于將供應(yīng)罐連接到混合單元?;旌蠁卧褂门c用于使流體混合的驅(qū)動組件相類似的驅(qū)動組件被晃動或旋轉(zhuǎn)。
從前述中,將認識到的是,用于混合一種或多種流體的上面公開的混合單元提供了許多益處,例如以有效的和容易的方式使流體混合的改善方式?;旌蠁卧沽黧w能夠適當?shù)睾途鶆虻鼗旌?。此外為了清潔混合單元僅僅很少數(shù)量的清潔流體被添加到混合單元的混合室中。混合單元的旋轉(zhuǎn)的頻率和幅度促進清潔流體有效地清潔混合室的內(nèi)表面。相同數(shù)量的清潔流體能夠用于清潔在混合室中混合的不同數(shù)量的流體。
本書面描述使用示例來公開本發(fā)明,包括最佳模式,并且還使本領(lǐng)域任何技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明,包括制造和使用任何計算系統(tǒng)或多個任何計算系統(tǒng),以及執(zhí)行任何結(jié)合的方法。本發(fā)明的可取得專利的范圍由權(quán)利要求限定,并且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其它示例。如果這樣的其它示例包括不異于權(quán)利要求的字面語言的結(jié)構(gòu)要素,或者如果它們包括與權(quán)利要求的字面語言無實質(zhì)性差異的等效結(jié)構(gòu)要素,則它們意于處在權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。