一次性真空过滤除菌装置的制作方法

专利检索2026-01-26  5


本发明属于真空过滤,具体涉及一种一次性真空过滤除菌装置。


背景技术:

1、在生物研发实验室中,涉及到很多生物液体处理的实验步骤。例如:培养基的除菌过滤、缓冲液的除菌过滤、样品浓缩超滤前的保护澄清过滤、最终样品的除菌过滤等。目前常用的过滤方式有常压过滤、加压过滤、减压过滤和离心过滤,当中减压过滤最为普遍。减压过滤常常会用到真空过滤装置。一般常用真空过滤装置主要由过滤上杯、上杯盖、过滤膜片、滤液接收瓶和连接装置构成,其工作原理是:利用真空泵提供压力差,迫使滤液通过滤膜,固体颗粒、杂质、细菌则截留于滤膜上,从而分离的目的。

2、在生物除菌过滤实验操作中,过滤装置的无菌性能和除菌性能至关重要。现有非一次性真空过滤装置,在使用前,需要将过滤装置进行高温高压灭菌,并且每次过滤前需将过滤膜装配至连接装置上,装配过程中易发生膜偏移或连接装置未装配到位,造成过滤过程中泄露的情况,造成无菌过滤失效。配备除菌过滤膜的一次性预灭菌真空过滤装置可以避免上述情况的发生,确保除菌性和无菌性,使实验操作变得简单、快捷、方便。

3、目前已有的一次性真空过滤装置多种多样,都有简单快速的优点,所以应用也越来越广泛。但是,现有的一次真空过滤装置普遍存在滤膜的有效过滤面积小、过滤效率低、过滤通量低等问题。同时,现有真空过滤装置使用的滤膜非对称度不够高,过滤通量不够大,也影响了真空过滤装置的过滤通量。


技术实现思路

1、有鉴于此,本发明的目的在于提供一种一次性真空过滤除菌装置,除菌效果好,并且过滤通量高。

2、为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:

3、本发明公开了一种一次性真空过滤除菌装置,所述一次性真空过滤除菌装置包括滤杯、连接器、接收瓶、抽滤嘴和聚醚砜微孔除菌滤膜;

4、所述滤杯内底部向下凹陷形成用于放置滤膜的滤膜放置台,所述滤膜放置台为正方形,所述滤膜放置台边缘用于贴合滤膜边缘,所述滤膜放置台中部进一步向下凹陷形成滤液导流区,所述滤液导流区从边部至中心凹陷深度增加,所述滤液导流区内设有从边部向中心延伸的导流筋,所述滤液导流区中心开有滤液孔,所述滤液孔向下延伸形成滤液出口管;

5、所述连接器包括相互连通的上接口和下接口,所述上接口外套连接于滤液出口管,所述下接口外套连接于接收瓶的瓶口;

6、所述抽滤嘴用于连接抽气管路,所述抽滤嘴与连接器连通;

7、所述聚醚砜微孔除菌滤膜放置于滤膜放置台上,所述聚醚砜微孔除菌滤膜为与滤膜放置台大小对应的正方形,所述聚醚砜微孔除菌滤膜的上表面为过滤层,下表面为分离层,过滤层的平均孔径小于分离层的平均孔径。

8、作为优选的技术方案,所述导流筋在滤液导流区内长短间隔设置。

9、作为优选的技术方案,所述滤液导流区内还设有横跨滤液导流区的加强支撑筋。

10、作为优选的技术方案,所述聚醚砜微孔除菌滤膜由以下制备方法制备:

11、(1)将聚醚砜溶于溶剂中,并加入致孔剂,混合均匀得到铸膜液;

12、(2)将步骤(1)得到的铸膜液刮膜,形成液态膜;

13、(3)将步骤(2)得到的液态膜的上表面用2-10℃冷风吹扫,下表面用30-60℃石墨烯加热模块加热;

14、(4)将经过步骤(3)处理的液态膜通过湿度为40-80%的蒸汽箱,得到初生态膜;

15、(5)将步骤(4)得到的初生态膜水浴固化成膜,然后清洗烘干,得聚醚砜微孔除菌滤膜。

16、作为优选的技术方案,所述溶剂为n-甲基吡咯烷酮、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中的一种或几种;所述致孔剂为聚乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮中的一种或两种。

17、作为优选的技术方案,所述铸膜液的组分按照重量份计,聚醚砜10-30份,致孔剂30-60份,溶剂10-60份。

18、本发明的有益效果在于:

19、本发明对真空过滤除菌装置的装置结构和滤膜都进行了改进:

20、在装置结构方面,本发明将滤杯内底部的滤膜放置台设置为正方形,在滤杯直径不变的情况下,能够增大滤膜的有效过滤面积20%以上,同时将滤膜放置台中部进一步向下凹陷形成滤液导流区,滤液导流区内设置导流筋,能够进一步提高过滤效率,加大过滤通量。

21、在滤膜方面,本发明采用独创的冷热交互体系来制备不对称聚醚砜微孔除菌滤膜,在滤膜制备过程中,膜下表面使用石墨烯加热模块进行加热(温度控制30-60℃),降低分相速度;膜上表面采用冷风(2-10℃)进行吹扫,加快表面分相速度;从而使得制备的滤膜具有较大的孔隙率,高亲水性,高非对称度,滤膜的上表面形成孔径较小的过滤层,下表面形成孔径较大的分离层,如此结构的滤膜除菌效果好,并且过滤通量高。



技术特征:

1.一种一次性真空过滤除菌装置,其特征在于:所述一次性真空过滤除菌装置包括滤杯、连接器、接收瓶、抽滤嘴和聚醚砜微孔除菌滤膜;

2.根据权利要求1所述的一次性真空过滤除菌装置,其特征在于:所述导流筋在滤液导流区内长短间隔设置。

3.根据权利要求1所述的一次性真空过滤除菌装置,其特征在于:所述滤液导流区内还设有横跨滤液导流区的加强支撑筋。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的一次性真空过滤除菌装置,其特征在于:所述聚醚砜微孔除菌滤膜由以下制备方法制备:

5.根据权利要求4所述的一次性真空过滤除菌装置,其特征在于:所述溶剂为n-甲基吡咯烷酮、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中的一种或几种;所述致孔剂为聚乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮中的一种或两种。

6.根据权利要求4所述的一次性真空过滤除菌装置,其特征在于:所述铸膜液的组分按照重量份计,聚醚砜10-30份,致孔剂30-60份,溶剂10-60份。


技术总结
本发明公开了一种一次性真空过滤除菌装置。所述一次性真空过滤除菌装置包括滤杯、连接器、接收瓶、抽滤嘴和聚醚砜微孔除菌滤膜;所述聚醚砜微孔除菌滤膜放置于滤膜放置台上,所述聚醚砜微孔除菌滤膜为与滤膜放置台大小对应的正方形,所述聚醚砜微孔除菌滤膜的上表面为过滤层,下表面为分离层,过滤层的平均孔径小于分离层的平均孔径。本发明对真空过滤除菌装置的装置结构和滤膜都进行了改进,除菌效果好,并且过滤通量高。

技术研发人员:陈亚,吴艳,贺天星,于宣,邢亚梅,节云峰,张雅琴
受保护的技术使用者:迈博瑞生物膜技术(南通)有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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