專利名稱：一種病毒液濃縮裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于濃縮提取技術技術領域，特別涉及一種病毒液濃縮裝置。
背景技術：
在畜牧業生產中迫切需要防疫聯苗，接種一次可預防多種疾病，從而大大減少人力、物力資源浪費和對禽畜群的應激反應。但許多疫苗特別是多聯疫苗常因抗原含量不足或者接種量過大造成應激損傷或者免疫失敗。因此提高單位體積內病毒含量、保證聯苗的抗原量是聯苗生產的技術關鍵。目前，國內外均采用如美國Millipore Pellicom超濾系統和日本富士濾器公司的FIS-TRON中型盒式超濾系統濃縮病毒液，這些設備價格昂貴，零配件需要進口，設備維護費用高，加上病毒液粘稠合易污染等原因，很難在生產中推廣應用。
實用新型內容本實用新型目的在于提供一種利用中空纖維進行病毒濃縮的病毒液濃縮裝置，該裝置成本低，濃縮效果好。
為達上述目的，本實用新型采用如下技術方案一種病毒液濃縮裝置，包括一個以上豎向并列設置的中空纖維濃縮柱，濃縮柱上、下端分別設有纖維管連接口，纖維管下端連接口分別通過帶閥門的支管和集管與循環泵密閉連接，循環泵通過閥門與病毒液進口和病毒液儲罐出口密閉連接；纖維管上端連接口通過帶閥門的支管和集管與病毒液儲罐進口連接；濃縮柱側面出口通過帶閥門的支管、集管接滲濾液罐，滲濾液罐下端設有帶閥門的排放管；濃縮柱下端連接管上設有濃縮病毒液排空閥。
濃縮柱后集管上安裝有兩個閥門，濃縮柱前集管上、循環泵后安裝有循環閥；有一帶循環閥的第一豎向支管密閉連接于濃縮柱后集管上閥門前管路和濃縮柱前集管上循環閥與循環泵連接管路之間；有一帶循環閥的第二豎向支管密閉連接于濃縮柱后集管上所連兩閥門之間管路和濃縮柱前集管上循環閥后管路之間。
濃縮柱上部側面出口接滲濾液罐，其間管路上安裝有取樣閥和閥門，滲濾液罐下部排放管一支路接排放口、另一支路通過帶閥門的管路與清洗泵連接，清洗泵出口通過若干帶閥門的支管與濃縮柱下部側面進口并聯連接；第一豎向支管兩端安裝有閥門，清洗泵出水管末端通過隔離閥與第一豎向支管兩閥門中間部分連接。
病毒液儲罐前連接有病毒液預處理機構，預處理機構包括轉鼓離心機和粗濾柱，轉鼓離心機下端通過管路連接送液泵、上端通過帶送液泵和閥門的管路與粗濾柱柱外進口連接，粗濾柱下端柱內出口通過進料閥與病毒液儲罐連接，粗濾柱柱外出口通過帶閥門的管路與第二豎向支管兩端閥門之間管路連接。
有一除菌柱上部通過進水管和自來水泵連接、下部通過帶閥門的出水管與濃縮柱后集管兩閥門后管路連接，自來水泵前后進水管路上安裝有進水閥，除菌柱與進水閥之間管路上并聯帶排水閥的排洗水管，除菌柱上部設有排氣閥。
本實用新型若采用濃前處理，在使用前首先將消毒好的轉鼓組裝于管式離心機內，關閉進料閥1、4、進水閥33，打開除隔離閥19外的全部循環閥、反滲濾閥、排洗閥、排濾液閥(進料閥、進水閥、隔離閥、循環閥、反滲濾閥、排洗閥、排濾液閥均為一般閥門，只是根據使用目的選取不同名稱)，開啟循環泵、清洗泵，將系統內的消毒防腐液徹底排空，立即關泵。同時關閉排洗閥、排濾液閥、病毒排空閥。利用本實用新型濃縮病毒液過程包括(1)病毒液的濃縮前處理(該步驟可有可無，有則濃縮效果更佳。否則直接打開進料閥4，開啟循環泵43，將細胞病毒液輸入病毒液儲罐44進入循環濃縮階段)開動轉鼓離心機52，當轉速達到要求時，啟動送液泵53，將病毒液輸入轉鼓離心機52，離心去雜質；打開進料閥1、2、3，開啟送液泵54，將離心后的病毒液輸入粗濾柱55內，除去比重較小的懸浮雜質后流入病毒液儲料罐44中。(2)病毒液濃縮待病毒液儲罐44內病毒液達規定量后，在進行濃縮前處理同時進行濃縮操作。關閉循環閥15、16、17、18，關閉反滲濾閥24、25、26、27、28和隔離閥19、進水閥35，打開循環閥6、7、8、9、10、11、12、13、14和滲濾閥20、21、22、23，開動循環泵43使病毒液在一定壓力下正向循環(在濃縮柱內由下而上循環)(或關閉循環閥6、13和連接閥32，打開循環閥14、15、16、17、18進行反向循環濃縮)，在濃縮過程中間斷地從取樣閥37、38、39收集滲濾液檢測，效價應為零。(3)反向滲透清洗在循環濃縮過程中，間斷打開反滲濾閥24、25、26、27、28，開啟清洗泵50，控制一定壓力下使滲濾液從中空纖維管壁外壓向管內進行反向滲透頂洗，實現在線清洗。(4)收集病毒濃縮液當濃縮達到要求時關閉循環泵43，打開病毒液排空閥29，排盡病毒濃縮液，排盡滲濾液罐中液體。(5)管壁上殘留病毒的回收關閉病毒排空閥29、排洗閥30、循環閥16、18、進料閥2和進水閥35，打開反滲濾閥24、25、循環閥17、13、14、進料閥3和隔離閥19(此閥一般情況下嚴禁打開)，開動清洗泵50，將適量滲濾液輸送到病毒液儲罐44中，立即關閉隔離閥19，開啟循環泵43，進行正向或反向等壓循環沖洗或者開啟清洗泵50反向滲透沖洗，將殘留在膜表面的病毒沖洗下來。最后關閉泵，打開病毒液排空閥29排出殘留病毒液，與前面收集的濃縮病毒液混合計量。同時打開閥24、31。(5)濃縮后的系統處理清洗轉鼓一取下離心機轉鼓、底盤及收集器，取出轉鼓內沉淀雜質，用清水沖洗干凈，一并浸入消毒液中消毒備用；無菌洗水制備—關閉閥2、14、36、40及5，打開進水閥33、34、35、3，接通自來水管后開動自來水泵57并控制一定壓力，則有大量無菌水流入儲液罐，供整個系統清洗之用；濃縮柱清洗—關閉進料閥4、1、2、進水閥35、隔離閥19，打開進泵閥5，開動循環泵43，通過交互控制病毒排空閥、排洗閥及循環閥，進行正向或反向等壓沖洗，在正壓條件下進行滲濾沖洗。當有大量清水進入滲濾液罐45后，打開全部反滲濾閥，開動清洗泵50進行反滲濾清洗；粗濾柱清洗—關閉進料閥1、4、3、進水閥35、循環閥6、10、11、12，打開循環閥15、16、17、13、14和進料閥2、排洗閥30、連接閥32和進泵閥5，打開循環泵43讓儲罐內的清水進入粗濾柱管內由內向外頂洗，經排洗口排出。完成頂洗后關閉循環閥16、17、13、14、18、進水閥35和排洗閥30，打開循環閥15、連接閥32、進料閥2、3、進泵閥5，開動循環泵進行從管外向管內的頂洗；除菌柱沖洗—關閉閥2、3、4、6、10、11、12、18、34及隔離閥19，打開閥16、17、13、14、35、36及進泵閥5，啟動循環泵讓無菌清水反向滲入除菌柱內，對其進行反向清洗。通過控制排水閥36和排汽閥40調節內壓，保證有菌水經閥36排出；濃縮系統的消毒防腐—沖洗完畢后，打開排水閥、排洗閥、排空排毒閥，排盡全部洗液。再關閉上述閥，打開進料閥3、4、循環閥16、17、13、14，關閉進料閥2、進水閥35、循環閥6、10、11、12，開動循環泵將重量百分比濃度1％的氫氧化鈉溶液經閥門4輸入病毒液儲罐中。再通過閥門控制輸入整個濃縮系統，并參照上述濃縮系統(濃縮柱、粗濾柱、除菌柱)無菌沖洗方法對整個系統循環沖洗，既能清除附著于膜表面的蛋白污垢，又能起到消毒作用。24小時后排出氫氧化鈉溶液，再輸入重量百分比濃度1％甲醛溶液到整個系統中防腐，留存至下次使用前。
從上述過程可知，本實用新型把中空纖維濃縮柱通過管路、閥門連接，即可實現對病毒液的濃縮，結構相對較簡單，成本低廉。利用該裝置不僅可實現病毒液濃縮，還可實現濃縮柱的在線清洗、管壁殘留病毒回收、系統無菌清洗、系統消毒防腐多種功能。由于本系統中采用了密閉管道和儲罐、無菌水清洗和嚴格的消毒防腐，克服了濃縮過程中的散毒與污染。采用轉鼓高速離心可除去比重較大雜質，通過粗濾柱的過濾又可將比重較小的懸浮物除去。在循環濃縮時通過閥門控制可實現由下而上和由上而下兩個方向循環，通過滲濾液罐的安裝和清洗泵的控制，可將濾液從中空纖維管外壓向管內實現在線反向滲濾清洗。這些措施都有利于將膜表面的污物沖洗干凈，防止污物堵篩濾膜孔隙，既可提高濃縮能力，達到連續生產目的，又可延長濃縮柱使用壽命，減小濃縮成本。本系統中空纖維濃縮柱中可選用UF型中空纖維超濾膜，可截留分子量20KD，可滿足病毒濃縮要求。濃縮柱總截面積大，濃縮速度快。濃縮柱數量可根據需要確定。
利用本實用新型對新城疫病毒(NDV)、傳染性支氣管炎病毒(IBV)、減蛋綜合征病毒(EDSV)、法氏囊病毒(IBDV)、禽流感病毒(H9N2)進行了濃縮，濃縮柱中選用UF型中空纖維膜，孔徑3毫米，截留分子量1-5萬，可截留完整病毒粒子及其亞單位。病毒大小及分子量見表1，NDV、IBV、EDSV、H9N2(AIV)病毒濃縮效果見表2，IBDVHQ株細胞病毒液濃縮效果見表3。
表1
表2
表3
圖1為本實用新型結構示意圖。
具體實施方式
實施例、一種病毒液濃縮裝置，包括三個豎向并列設置的中空纖維濃縮柱40、41、42，三濃縮柱上、下端分別設有纖維管連接口，三濃縮柱纖維管下端連接口分別通過帶循環閥7、8、9的支管和集管60與循環泵43密閉連接，循環泵43通過進料閥4與病毒液進口、通過進泵閥5與病毒液儲罐44出口密閉連接；三濃縮柱纖維管上端連接口通過帶循環閥12、11、10的支管和集管61與病毒液儲罐44進口連接；三濃縮柱上部側面出口通過帶超濾閥20、21、22的支管和集管62接滲濾液罐45，滲濾液罐45下端設有帶反滲濾閥24的排放管46；三濃縮柱下端連接管上并聯有濃縮病毒液排空閥29和排洗水閥30；三濃縮柱后集管61上安裝有兩個循環閥13、14，三濃縮柱前集管60上、循環泵43后安裝有循環閥6；有一兩端帶循環閥16、17的第一豎向支管48密閉連接于濃縮柱后集管61上循環閥13前管路和濃縮柱前集管60上循環閥6與循環泵43連接管路之間；有一兩端帶循環閥15、18的第二豎向支管49密閉連接于濃縮柱后集管61上所連兩循環閥13、14之間管路和濃縮柱前集管60上循環閥6后管路之間。三濃縮柱上部側面出口管上安裝有取樣閥37、38、39，三濃縮柱上部側面出口至滲濾液罐45之間集管62上安裝有超濾閥23，滲濾液罐45下部排放管46一支路接排濾液閥31、另一支路通過帶反滲濾閥25的管路與清洗泵50連接，清洗泵50出口通過帶反滲濾閥26、27、28的支管與三濃縮柱42、41、40下部側面進口并聯連接；清洗泵50出水管51末端通過隔離閥19與第一豎向支管48上兩循環閥16、17中間部分連接；病毒液儲罐44前連接有病毒液預處理機構，預處理機構包括轉鼓離心機52和粗濾柱55，轉鼓離心機52下端通過管路連接送液泵53、上端通過帶送液泵54、進料閥1的管路與粗濾柱55柱外進口連接，粗濾柱55下端柱內出口通過進料閥2與病毒液儲罐44連接，粗濾柱55下部柱外出口通過帶閥門32的管路與第二豎向支管49兩端閥門15、18之間管路連接。有一除菌柱56上部通過進水管和自來水泵57連接、下部通過帶閥門35的出水管與三濃縮柱后集管61閥門14后管路連接，自來水泵57前、后進水管路上分別安裝有進水閥33、34，除菌柱56與進水閥34之間管路上并聯帶排水閥36的排洗水管，除菌柱56上部設有排氣閥40。3為閥門，58為壓力表。
權利要求1.一種病毒液濃縮裝置，其特征在于，包括一個以上豎向并列設置的中空纖維濃縮柱，濃縮柱上、下端分別設有纖維管連接口，纖維管下端連接口分別通過帶閥門的支管和集管與循環泵密閉連接，循環泵通過閥門與病毒液進口和病毒液儲罐出口密閉連接；纖維管上端連接口通過帶閥門的支管和集管與病毒液儲罐進口連接；濃縮柱側面出口通過帶閥門的支管、集管接滲濾液罐，滲濾液罐下端設有帶閥門的排放管；濃縮柱下端連接管上設有濃縮病毒液排空閥。
2.如權利要求1所述的病毒液濃縮裝置，其特征在于，濃縮柱后集管上安裝有兩個閥門，濃縮柱前集管上、循環泵后安裝有循環閥；有一帶循環閥的第一豎向支管密閉連接于濃縮柱后集管上閥門前管路和濃縮柱前集管上循環閥與循環泵連接管路之間；有一帶循環閥的第二豎向支管密閉連接于濃縮柱后集管上所連兩閥門之間管路和濃縮柱前集管上循環閥后管路之間。
3.如權利要求2所述的病毒液濃縮裝置，其特征在于，濃縮柱上部側面出口接滲濾液罐，其間管路上安裝有取樣閥和閥門，滲濾液罐下部排放管一支路接排放口、另一支路通過帶閥門的管路與清洗泵連接，清洗泵出口通過若干帶閥門的支管與濃縮柱下部側面進口并聯連接；第一豎向支管兩端安裝有閥門，清洗泵出水管末端通過隔離閥與第一豎向支管兩閥門中間部分連接。
4.如權利要求3所述的病毒液濃縮裝置，其特征在于，病毒液儲罐前連接有病毒液預處理機構，預處理機構包括轉鼓離心機和粗濾柱，轉鼓離心機下端通過管路連接送液泵、上端通過帶送液泵和閥門的管路與粗濾柱柱外進口連接，粗濾柱下端柱內出口通過進料閥與病毒液儲罐連接，粗濾柱柱外出口通過帶閥門的管路與第二豎向支管兩端閥門之間管路連接。
5.如權利要求4所述的病毒液濃縮裝置，其特征在于，有一除菌柱上部通過進水管和自來水泵連接、下部通過帶閥門的出水管與濃縮柱后集管兩閥門后管路連接，自來水泵前后進水管路上安裝有進水閥，除菌柱與進水閥之間管路上并聯帶排水閥的排洗水管，除菌柱上部設有排氣閥。
專利摘要一種病毒液濃縮裝置，屬于濃縮提取技術技術領域。包括一個以上豎向并列設置的中空纖維濃縮柱，濃縮柱上、下端分別設有纖維管連接口，纖維管下端連接口分別通過帶閥門的支管和集管與循環泵密閉連接，循環泵通過閥門與病毒液進口和病毒液儲罐出口密閉連接；纖維管上端連接口通過帶閥門的支管和集管與病毒液儲罐進口連接；濃縮柱側面出口通過帶閥門的支管、集管接滲濾液罐，滲濾液罐下端設有帶閥門的排放管；濃縮柱下端連接管上設有濃縮病毒液排空閥。管路上還連接有病毒液前處理機構和除菌水制備機構。利用本實用新型濃縮病毒液成本低，濃縮效果好。
文檔編號C12N7/02GK2668642SQ200320113289
公開日2005年1月5日 申請日期2003年11月26日 優先權日2003年11月26日
發明者王澤霖 申請人:王澤霖