用于混合流体并且用于清洁混合室的混合单元和方法与流程

在本文中公开的主题涉及流体的混合并且更具体地涉及用于混合一种或多种流体的混合室。

背景技术：

多种流体可用于不同的应用并且在各种领域中被混合。在一种应用中氨基酸可与不同的流体混合。流体可通过使流体预冷维持在冷却状态。流体和氨基酸通常在混合单元中被混合。最初，流体可灌注到混合单元中并且叶轮可用于促进混合。叶轮通常定位在混合单元的室的底部处。叶轮可具有可由马达操作的扇叶结构。叶轮运动即旋转运动也能够用于清洁室。为了使室清洁，很少数量的清洁流体可灌注到室中。需要的清洁流体的数量可基于室的体积和尺寸。叶轮然后操作以使清洁流体在室内流通用于清洁。叶轮由在室的底部板中存在的旋转磁体磁力地驱动。这样的布置是复杂的并且为了清洁混合室可能需要更多数量的清洁流体以便覆盖室的全部内壁。

应用中的一种可用于多肽合成。肽是由肽键或酰胺键连接的氨基酸单体的短链。在该合成过程中多种氨基酸与化学溶液一道可被使用。在有机溶剂中的氨基酸需要与空气湿气分离，因为它们对于湿气敏感。多种氨基酸可灌注到混合单元中并且被混合以激活它们用于形成多肽链。典型地，20种或更多种不同的氨基酸和其他的化学溶液可灌注到混合单元中用于单个的多肽合成运行。若干合成技术可用于多肽制造。肽的需要的数量、长度，以及其复杂度影响选择。

因此，存在对于改善的混合单元的需要，该混合单元能够用于流体的混合。此外混合单元的室也需要使用清洁流体便利地清洁。

技术实现要素：

本发明的目标是提供能够用于流体的混合的改善的混合单元，该混合单元克服了现有技术的一个或多个缺点。这通过如在独立权利要求中限定的具有能够旋转以混合流体的混合室的混合单元而实现。

所公开的发明的一个优点是，混合单元的混合室以方便的方式使流体的更好的混合成为可能。此外可仅仅需要更少数量的清洁流体用于在混合过程后清洁混合室。混合单元能够用于将氨基酸与不同的流体混合，然而该单元也能够用于混合其他流体。

在一种实施例中公开了用于流体的混合的混合单元。混合单元包括用于保持一种或多种流体的混合室和操作地接合到混合室的驱动组件。驱动组件构造成摇动混合室用于混合一种或多种流体。

在另一实施例中公开了在混合单元中搅动一种或多种流体的方法。方法涉及在混合单元中供应一种或多种流体。混合单元包括用于保持一种或多种流体的混合室，以及操作地接合到混合室的驱动组件。混合室然后使用驱动组件被摇动用于搅动一种或多种流体。

本发明的更完整的理解及其另外的特征和优点将通过参考下面的详细描述和附图而获得。

附图说明

图1是根据一种实施例的用于混合一种或多种流体的混合单元的示意图；

图2图示了根据一种示例性实施例的用于混合流体的混合单元；

图3图示了根据一种示例性实施例的包括用于分离两种或多种流体的分离构件的混合单元；并且

图4图示了根据一种实施例的在混合单元中搅动一种或多种流体的方法。

具体实施方式

在下面的详细描述中，参考形成该描述的一部分的附图，并且在该附图中通过图例的方式示出了可实践的具体实施例。足够详细地描述这些实施例以使本领域技术人员能够实践实施例，并且将理解的是，可利用其他实施例并且在不背离实施例的范围的情况下可做出逻辑的、机械的以及其他的改变。因此下面的详细描述不被认为限制本发明的范围。

如在下面详细地讨论的那样，公开了本发明的实施例，其包括用于流体的混合的混合单元。混合单元包括用于保持一种或多种流体的混合室和操作地接合到混合室的驱动组件。驱动组件构造成摇动混合室用于混合一种或多种流体。

图1是根据一种实施例的用于混合一种或多种流体的混合单元100的示意图。流体可为粘性流体，例如将环氧树脂与液体催化剂混合。另一示例可为将氨基酸与不同流体混合用于在多肽合成过程中的预激活。混合单元100需要在激活期间将流体维持在恒定的温度。混合单元100包括混合室102，其能够保持一种或多种流体103(在下文中称为“流体”)。流体可包括但不限于不同的氨基酸、化学溶液以及有机溶剂。氨基酸可例如为谷氨酸、赖氨酸、羧酸、伽玛氨基丁酸、甘氨酸以及丙氨酸。即使仅仅列举了一些氨基酸，也可使用其他的氨基酸。此外惰性气体也可供应到混合室102中。即使在图1中未显示，气体阀可连接到混合室102用于供应惰性气体。惰性气体可为干燥的。在一种实施例中混合室102可维持在加压环境中。这通过将混合室102连接到气体入口并且将惰性气体分配到混合室102中实现。惰性气体的流可使用连接到气体入口的控制阀控制。在某些实施例中惰性气体可为氮气。在其他的实施例中偶联剂(couplingagent)也可与使氨基酸能够彼此结合的流体一道被添加。混合室102操作地接合到驱动组件104。驱动组件104构造成摇动混合室102使得流体(即氨基酸、化学溶液以及有机溶剂)被搅动以混合到一起。在使用前，混合室102可使用溶剂(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。一些脱保护剂(de-protectiveagent)例如哌啶也可与溶剂一道被添加。

在一种实施例中驱动组件104可包括操作地连接到混合室102的轴106和马达单元108。轴106可具有连接到混合室102的端部110和连接到马达单元108的第二端部112。马达单元108用于旋转轴106，从而旋转混合室102。流体在混合室102中猛烈地晃动以被混合。混合室102可以以促进流体103的有效混合的预定频率和预定幅度旋转。预定频率和预定幅度可基于在混合室102中存在的流体的数量以及混合室102的尺寸。在该情况中混合室102可具有预置位置并且然后可从预置位置以预定角度在一个方向上并且以预定角度在相反方向上旋转。即使驱动组件104在本文中描述成旋转混合室102，用于使流体103混合的使混合室102摇动的不同方式是在本公开的范围内。在一种实施例中驱动组件104可以以大约+/-45度的角度和大致0.5hz的频率旋转混合室102用于搅动流体。流体103即氨基酸可需要被混合大致2小时用于完成预激活。例如在混合过程期间流体例如氨基酸(以溶液形式)被预激活用于彼此偶联以在柱中形成肽链。然后添加剂和主剂(base)可与偶联反应物(couplingreagent)一道被添加到柱中用于促进偶联。添加剂和主剂以及偶联反应物依赖于添加的氨基酸的类型。在一种实施例中偶联反应物或更多的偶联混合物可对于氨基酸被添加以与已经存在的肽链结合。

一旦流体被混合，它们能够被移除，并且然后清洁流体可被添加到混合室102中。然后混合室102可被旋转以便清洁流体在混合室102内被搅动，从而接触该混合室102所有的壁用于清洁。清洁流体可如更早地讨论的那样为例如nmp和dmf，以便洗去先前的肽的任何氨基酸。混合室102使用驱动组件104以预定频率和预定幅度被旋转，以便清洁流体流动通过混合室102的所有的内壁。清洁流体用于清洗内壁以移除在混合室102中混合的任何剩余的流体。例如混合室可以以相比于在流体的混合期间的旋转幅度更高的幅度被旋转。此外预定压力水平在混合室102中被维持以确保不发生进入混合室102的泄漏。在一种实施例中混合室102可以以+/-180度的角度和大致0.5hz的频率被旋转。

图2图示了根据一种示例性实施例的用于混合流体的混合单元200。混合单元200包括用于保持流体的隔间202和围绕隔间202的外隔间204。外隔间204携带用于使流体冷却的冷却流体。冷却流体在预激活前预冷流体。如图2所述，供应罐206和208被提供并且连接到混合单元200用于将流体供应到隔间202中。管道210和212可用于将供应罐206和208分别连接到混合单元200。混合单元200使用与用于使流体混合的驱动组件104相类似的驱动组件(在图2中未显示)被晃动或旋转。流体可需要间歇地被冷却，为此提供冷却流体以流动通过外隔间204。冷却流体从供应罐214被供应。冷却流体穿过热交换器216，其中流体被冷却以获得冷却流体。冷却流体然后从热交换器216进入到隔间204中。泵(在图2中未显示)可用于将流体从供应罐214泵送到热交换器216中。在一种实施例中另一泵(在图2中未显示)也可被提供以将流体从热交换器216泵送到隔间204中用于冷却在隔间202中的流体。

热交换器216可包括用于使流体冷却的冷却剂。在一种实施例中热交换器216可填充有冷却剂并且来自供应罐214的流体可流动通过布置成穿过热交换器216的导管。当流体穿过导管时，由于热传递，流体被冷却。冷却的流体进入隔间204并且然后在使在隔间202中的流体冷却后再循环到供应罐214中。到达供应罐214的流体可再循环到热交换器216中用于进一步的冷却。可注意的是，图2描述了用于使流体冷却的一种示例性布置，然而可想象的是，用于使流体冷却的其他的示例性布置能够在本公开的范围内被具体化。

图3图示了根据一种示例性实施例的包括用于分离两种或多种流体的分离构件302的混合单元300。分离构件302可为在混合单元300内形成的完整壁，用于形成两个隔间例如隔间304和隔间306。隔间304可保持一种或多种流体并且隔间306可保持一种或多种其他的流体。即使当混合单元300被旋转到限制的幅度时，在隔间304中的流体不与在隔间306中的流体互相作用或混合。冷却流体可穿过混合单元300的外隔间用于使在这两个隔间中的流体冷却。

图4图示了根据一种实施例的在混合单元中搅动一种或多种流体的方法400。最初，在步骤402中流体被供应到混合单元中。如结合图1-3描述的混合单元包括能够保持一种或多种流体(在下文中称为“流体”)的混合室。流体可包括但不限于不同的氨基酸、化学溶液以及有机溶剂。氨基酸可例如为谷氨酸、赖氨酸、羧酸、伽玛氨基丁酸、甘氨酸以及丙氨酸。即使仅仅列举了一些氨基酸，也可使用其他的氨基酸。混合室操作地接合到驱动组件。驱动组件构造成摇动混合室从而在步骤404中流体被搅动以混合到一起。混合室可以以促进流体的有效混合的预定频率和预定幅度被旋转。预定频率和预定幅度可基于在混合室中存在的流体的数量和混合室的尺寸。在一种实施例中混合室可以以+180°和-180°的角度被旋转。在该情况中混合室可具有预置位置并且然后可从预置位置以180°在一个方向上并且以180°在相反方向上被旋转。即使驱动组件在本文中描述成用于旋转混合室，用于使流体混合的摇动混合室的不同方式处于本公开的范围内。

一旦流体被混合，它们能够被移除，并且然后清洁流体可添加到混合室中。流体可混合至少2小时。然后混合室可被旋转使得清洁流体在混合室内被搅动，从而接触该混合室的所有的壁用于清洁。混合室使用驱动组件以预定频率和预定幅度以相同的方式被旋转，使得清洁流体流动通过混合室的所有的内壁。清洁流体用于清洗内壁以移除在混合室中混合的任何剩余的流体。例如混合室可以以相比于在流体的混合期间的旋转幅度更高的幅度被旋转。此外预定压力水平在混合室102中被维持以确保不发生进入混合室102的泄漏。在一种实施例中混合室102可以以+/-180度的角度和大致0.5hz的频率被旋转。

在一种实施例中混合单元包括用于保持流体的隔间和围绕隔间的外隔间。外隔间携带用于使流体冷却的冷却流体。此外在一种实施例中供应罐可被提供并且连接到混合单元用于将流体供应到隔间中。此外管道可用于将供应罐连接到混合单元。混合单元使用与用于使流体混合的驱动组件相类似的驱动组件被晃动或旋转。

从前述中，将认识到的是，用于混合一种或多种流体的上面公开的混合单元提供了许多益处，例如以有效的和容易的方式使流体混合的改善方式。混合单元使流体能够适当地和均匀地混合。此外为了清洁混合单元仅仅很少数量的清洁流体被添加到混合单元的混合室中。混合单元的旋转的频率和幅度促进清洁流体有效地清洁混合室的内表面。相同数量的清洁流体能够用于清洁在混合室中混合的不同数量的流体。

本书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使本领域任何技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何计算系统或多个任何计算系统，以及执行任何结合的方法。本发明的可取得专利的范围由权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果这样的其它示例包括不异于权利要求的字面语言的结构要素，或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质性差异的等效结构要素，则它们意于处在权利要求的范围之内。