(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クロマトグラフィカラムであって、当該クロマトグラフィカラムが、
内壁（１１２；２１２；３１２；４１２）を有する細長い管状側壁（１１０；２１０；３１０；４１０）を備えるハウジングと、
軸方向に互いに対向する、アダプタアセンブリ（１２０）及びベースアセンブリと
を備えており、前記アダプタアセンブリが、駆動手段によって前記ベースアセンブリに対して軸方向に移動可能であり、
前記アダプタアセンブリと前記ベースアセンブリが、前記内壁と共に、微粒子媒体（１５０）のベッドをその中に収容する閉鎖されたベッドスペース（１３０）を画定しており、
前記アダプタアセンブリと前記内壁がチャンバを画定しており、
前記アダプタアセンブリ（１２０）が、その周囲に沿って、前記内壁と前記アダプタアセンブリの周囲の間に流体密シールをもたらすシーリングアセンブリ（１６０）をさらに備えており、
前記内壁（１１２；２１２；３１２；４１２）が、前記ベッドスペース内部に存在する空気又は流体を受け入れるために、１つ以上の細長い溝（１１４；２１４；３１４；４１４）を備える、クロマトグラフィカラム。
【請求項２】
前記細長い溝が、前記内壁（２１２）の周囲に沿った連続的な溝（２１４）である、請求項１記載のカラム。
【請求項３】
前記内壁（３１２；４１２）の周囲に沿って周方向に間隔を空けて配置された複数の細長い溝（３１４；４１４）をさらに備える、請求項１記載のカラム。
【請求項４】
前記複数の細長い溝（３１４；４１４）が、各々、丸みをつけた縁端（３１４ｅ；４１４ｅ）を有する、請求項３記載のカラム。
【請求項５】
前記細長い溝（３１４；４１４）が１ｍｍ〜１５ｍｍの範囲内の幅を有する、請求項３又は請求項４記載のカラム。
【請求項６】
前記細長い溝（３１４）が、前記カラムの軸に沿って平行に整列している、請求項３乃至請求項５のいずれか１項記載のカラム。
【請求項７】
前記細長い溝（４１４）が、前記カラムの軸に対して、鋭角又は鈍角の角度がつけられている、請求項３乃至請求項５のいずれか１項記載のカラム。
【請求項８】
前記複数の細長い溝（４１４）の第１の溝の一端が第２の溝の他端と周方向に重なる、請求項７記載のカラム。
【請求項９】
前記細長い溝（１１４；２１４；３１４；４１４）が０．１ｍｍ〜５ｍｍの範囲内の深さを有する、請求項１乃至請求項８のいずれか１項記載のカラム。
【請求項１０】
前記細長い溝（１１４；２１４；３１４；４１４）が１０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲内の長さを有する、請求項１乃至請求項９のいずれか１項記載のカラム。
【請求項１１】
前記シーリングアセンブリ（１６０）がＯリングを備える、請求項１乃至請求項１０のいずれか１項記載のカラム。
【請求項１２】
前記駆動手段が、電気モータ、水圧ポンプ、及び空気圧ポンプからなる群から選択される、請求項１乃至請求項１１のいずれか１項記載のカラム。
【請求項１３】
前記細長い管状側壁（１１０；２１０；３１０；４１０）がステンレス鋼製である、請求項１乃至請求項１２のいずれか１項記載のカラム。
【請求項１４】
クロマトグラフィカラムから空気を除去する方法であって、前記クロマトグラフィカラムが、
内壁（１１２；２１２；３１２；４１２）を有する細長い管状側壁（１１０；２１０；３１０；４１０）を備えるハウジングと、
軸方向に互いに対向する、アダプタアセンブリ（１２０）及びベースアセンブリと
を備えており、前記アダプタアセンブリが、駆動手段によって前記ベースアセンブリに対して軸方向に移動可能であり、
前記アダプタアセンブリと前記ベースアセンブリが、前記内壁と共に、微粒子媒体（１５０）のベッドをその中に収容する閉鎖されたベッドスペース（１３０）を画定しており、
前記アダプタアセンブリと前記内壁がチャンバを画定しており、
前記アダプタアセンブリ（１２０）が、その周囲に沿って、前記内壁と前記アダプタアセンブリの周囲の間に流体密シールをもたらすシーリングアセンブリ（１６０）をさらに備えており、
前記内壁（１１２；２１２；３１２；４１２）が１つ以上の細長い溝（１１４；２１４；３１４；４１４）を備えており、当該方法が、
ａ）前記ベッドスペース（１３０）を、少なくとも前記細長い溝の最低点よりも上の高さまで、微粒子媒体（１５０）のベッドで充填する段階、
ｂ）前記アダプタアセンブリ（１２０）を、前記シーリングアセンブリ（１６０）と前記細長い溝とが整列する第１の位置まで軸方向に移動させて、前記ベッドスペース（１３０）を前記チャンバと流体連通させ、それによって空気を前記ベッドスペースから前記チャンバに通過させる段階、
ｃ）前記アダプタアセンブリ（１２０）を、前記シーリングアセンブリ（１６０）と前記細長い溝とが整列し、前記ベッドスペース（１３０）が前記チャンバと流体連通したままとなる第２の位置にまで軸方向に移動させて、前記ベッドスペースを加圧し、それによって空気を前記ベッドスペースから前記チャンバに流入させる段階、及び／又は
ｄ）前記ベースアセンブリ又は前記アダプタアセンブリ（１２０）から前記ベッドスペース（１３０）中に液体を注入して、空気を前記ベッドスペースから前記チャンバに流入させる段階
を含んでなる方法。
【請求項１５】
前記アダプタアセンブリ（１２０）を、前記シーリングアセンブリ（１６０）と前記細長い溝（１１４；２１４；３１４；４１４）とが整列しなくなり、かつ前記ベッドスペースと前記チャンバの間を空気が通過できない、第３の位置まで軸方向に移動させる段階をさらに含む、請求項１４記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラムクロマトグラフィに関し、特にクロマトグラフィカラムのベッドスペース内部に閉じ込められた空気を除去する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
クロマトグラフィカラムは、化学的化合物と生物学的化合物を分離、精製、単離する手段を提供する。これらの作業において使用されるカラムの寸法及び種類は、通常、該当する処理の規模によって決まり、研究目的に対しては小型のガラス又はプラスチック壁のカラムが通常使用され、一方、工業的処理に対しては大型の金属カラムが使用される。例えば、クロマトグラフィカラムは、製造工程において、処理液体を精製し、そのような液体から対象の物質を分離するのに使用することができ、典型的な例としては、生物学的製剤に加えて、精密化学品及び医薬品の大規模な予備精製が挙げられる。
【０００３】
本発明は、プラスチック壁及びより大型の金属壁クロマトグラフィカラムの両方に関するが、本発明は、製造及び工業規模のクロマトグラフィカラムに対して特に有用である。工業規模のクロマトグラフィカラムは、通常、中空の軸方向に垂直な筒状ハウジングを備えており、このハウジングは、その上端あって、それを介して緩衝液及び分離しようとする物質が管の空隙内部に位置する媒体ベッドに分注される液体入口と、その下端にあって、物質と緩衝液を収集するための液体収集システムとを含む。緩衝液流体及び／又は分離、精製しようとする物質がそれを通過して浸出する、微粒子クロマトグラフ媒体又はベッドが、液体入口と収集システムの間に位置している。
【０００４】
アダプタアセンブリは、通常、筒状ハウジングの上端部に取り付けられており、ベースアセンブリは、下端部に取り付けられて、そこで底部フランジにボルト止めされている。これらのアセンブリの各々は、通常、強い裏当て板と、ベッドサポートをさらに支持する分配板とを備え、このベッドサポートは、メッシュ、スクリーン、フィルタ、焼結又はその他の流体透過性媒体保持材料の層であり、これが処理液体が、微粒子媒体のベッドを保持しながら、クロマトグラフィベッドスペース又は空隙に流入、流出することを可能にする。ベッド高さ及びベッド圧縮の調節性及び制御をもたらすために、アダプタアセンブリは、通常、カラム管内部のピストン又は摺動アダプタの形態で製作される。カラムがベッド媒体で装填された後に、通常、バルブ又はノズルを通して、アダプタは、管の底部に向って押されて、媒体ベッドを圧縮又は加圧する。一般に、ベースアセンブリは、カラム管のボトムフランジに対してボルト止めされた固定構造であるが、場合によっては、摺動移動可能なピストン又はアダプタの形態であってもよい。
【０００５】
ベースアセンブリの背当て板は、全体的に、カラムに対する支持体として作用し、それ自体は、ベースアセンブリの方に突出する出口配管のための隙間を与えることのできる、脚又はその他のスタンド設備に支持されている。
【０００６】
液体クロマトグラフィは、サンプル内に存在する個々の化合物を分離する技法である。この技法を利用する際には、サンプルは、移動相と呼ばれる、液体内に溶解されて運ばれる。サンプルを運ぶ移動相は、静止相と呼ばれることもある微粒子媒体のベッドを通って、移動させられる。異なる化合物は、媒体を通過する移動速度が異なり、このことによってサンプル内の成分の分離をもたらされる。粒子媒体のベッドは、重力下での移動相により洗浄すること、及び／又はアダプタ若しくはピストンによって圧縮することによって形成される。カラムを使用して液体クロマトグラフィによって化合物を分離できる前に、カラム内に閉じ込められてしまった空気をベッドスペースから除去する必要があり、そうでなければこの空気が分離プロセスを妨害することになる。この空気は、ベッドスペース自体の中に元から存在していたか、又は付属する配管、ポンプ又はベッド支持体などのカラム構成部品からベッドスペースに進入した可能性がある。この空気を液体クロマトグラフィを実施する前にカラムから除去しようとする際に、しばしば問題が発生する。閉じ込められた空気は、静止相内にエアポケットを生成して、そこでは、サンプルと媒体の間の化学的相互作用が行われない。したがって、これらのエアポケットは、サンプル内の異なる成分の分離に悪影響を与える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第９９２５４５１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、クロマトグラフィカラムのベッドスペース内部に閉じ込められた空気を除去する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の態様によると、クロマトグラフィカラムであって、当該クロマトグラフィカラムが、
内壁を有する細長い管状側壁を備えるハウジングと、
軸方向に互いに対向するアダプタアセンブリ及びベースアセンブリと
を備えており、アダプタアセンブリが、駆動手段によってベースアセンブリに対して軸方向に移動可能であり、
アダプタアセンブリとベースアセンブリが、前記内壁と共に、微粒子媒体のベッドをその中に収容する閉鎖されたベッドスペースを画定しており、
アダプタアセンブリと内壁がチャンバを画定しており、
アダプタアセンブリが、その周囲に沿って、内壁とアダプタアセンブリの周囲の間の流体密シールをもたらすシーリングアセンブリをさらに備えており、
内壁が、ベッドスペース内部に存在する空気又は流体を受け入れるために、１つ以上の細長い溝を備える、クロマトグラフィカラムが提供される。
【００１０】
一態様において、細長い溝は、内壁の周囲に沿った連続的な溝である。
【００１１】
別の態様において、カラムは、内壁の周囲に沿って周方向に間隔を空けて配置された複数の細長い溝を備える。好ましくは、複数の細長い溝は、各々、丸みをつけた縁端を有する。
【００１２】
一態様において、細長い溝の深さは、０．１ｍｍ〜５ｍｍの範囲内である。好ましくは、深さは０．５ｍｍである。
【００１３】
別の態様において、細長い溝の長さは、１０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲内である。好ましくは、長さは３５ｍｍである。
【００１４】
一態様において、細長い溝の幅は、１ｍｍ〜１５ｍｍの範囲内である。好ましくは、幅は５ｍｍである。
【００１５】
溝は、カラムの軸に沿って平行に整列させてもよい。代替的には、溝は、カラムの軸に対して、鋭角又は鈍角の角度をつけてもよい。好ましくは、第１の溝の一端は、第２の溝の他端と周方向に重なる。
【００１６】
シーリングアセンブリは、任意適当な形状又は構成（例えば、長方形、卵形、立方形）をとってもよい。さらに、シーリングアセンブリは、いくつかの構成部品（例えば、１つ以上のシール）を備えてもよい。好ましくは、シーリングアセンブリは、Ｏリングを備える。
【００１７】
駆動手段は、電気モータ、水圧ポンプ及び空気圧ポンプからなる群から選択される。
【００１８】
カラム壁は、動作圧力に耐えることができて、カラム上で分離しようとする材料に化学的に耐性のある任意好適な材料で製作することができる。好ましくは、カラム壁は、ステンレス鋼製である。
【００１９】
本発明の第２の態様において、クロマトグラフィカラムから空気を除去する方法が提供され、このカラムは、
内壁を有する細長い管状側壁を備えるハウジングと、
互いに軸方向に対向するアダプタアセンブリ及びベースアセンブリと
を備えており、前記アダプタアセンブリが、駆動手段によってベースアセンブリに対して軸方向に移動可能であり、
アダプタアセンブリ及びベースアセンブリが、内壁と共に、微粒子媒体のベッドをその中に収容するための密封ベッドスペースを画定しており、
アダプタアセンブリ及び内壁がチャンバを画定しており、
アダプタアセンブリが、その周囲に沿って、内壁とアダプタアセンブリの周囲の間の流体密シールをもたらすシーリングアセンブリをさらに備えており、
内壁が、１つ以上の細長い溝を備えており、
この方法は、
ａ）ベッドスペースを、少なくとも前記溝の最低点よりの上の高さまで、微粒子媒体のベッドで充填する段階、
ｂ）アダプタアセンブリを、シーリングアセンブリが溝と整列する第１の位置まで軸方向に移動させて、ベッドスペースをチャンバと流体連通させ、それによって空気をベッドスペースからチャンバに通過させる段階、
ｃ）アダプタアセンブリを、シーリングアセンブリが溝と整列し、ベッドスペースがチャンバと流体連通したままとなる、第２の位置にまで軸方向に移動させて、ベッドスペースを加圧し、それによって空気をベッドスペースからチャンバに流入させる段階、及び／又は
ｄ）ベースアセンブリ又はアダプタアセンブリからベッドスペース中に液体を注入して、空気をベッドスペースからチャンバに流入させる段階を含んでなる。
【００２０】
一態様において、この方法は、アダプタアセンブリを、シーリングアセンブリと溝が整列しなくなり、かつベッドスペースとチャンバの間を空気が通過できない第３の位置まで、軸方向に移動させる段階をさらに含む。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１Ａ】本発明によるクロマトグラフィカラムの一部の縦断面の概略図である。
【図１Ｂ】第１の位置において空気溝と整列されたアダプタアセンブリのシーリングアセンブリを示す、本発明によるクロマトグラフィカラムの一部の縦断面図である。
【図１Ｃ】第２の位置において空気溝と整列されたアダプタアセンブリのシーリングアセンブリを示す、本発明によるクロマトグラフィカラムの一部の縦断面図である。
【図２Ａ】内部カラム壁内に１つの連続的な半径方向溝を有する、本発明によるクロマトグラフィカラムの一部の縦断面図である。
【図２Ｂ】図２Ａの領域Ａの拡大図である。
【図３Ａ】内部カラム壁内に垂直空気溝を有する、本発明によるクロマトグラフィカラムの一部の縦断面図である。
【図３Ｂ】図３Ａの領域Ａの拡大図である。
【図４Ａ】内部カラム壁内に角度をつけた溝を有する、本発明によるクロマトグラフィカラムの一部の縦断面図である。
【図４Ｂ】図４Ａの領域Ａの拡大図である。
【図５Ａ】２つのシーリングアセンブリを有する、本発明によるクロマトグラフィカラムの一部の縦断面図である。
【図５Ｂ】図５Ａの領域Ａの拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１Ａ、１Ｂ及び１Ｃは、本発明によるカラムの一部の縦断面を示す概略図であり、各図が、カラム壁内の空気溝に対して異なる位置で整列されたアダプタアセンブリを示している。
【００２３】
図１Ａは、細長い筒状の側壁１１０及びアダプタアセンブリ１２０を有する、本発明によるクロマトグラフィカラム１００の一部の断面の概略図である。筒状壁１１０用の材料は、クロマトグラフィカラム用途に望ましい性質、例えば硬度、剛性、靭性、化学的侵食耐性、変形性、成形性及び安価性を考慮して選択される。カラム壁１１０を形成するのに好適な材料としては、プラスチック、金属又は好適な複合材料が挙げられる。所望の機械的性質の一部又は全部を示すプラスチック材料としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、アセタール（ＤＥＬＲＩＮとも呼ばれる）及びポリカーボネートが挙げられる。要求されるフープ強度を達成するためにより肉厚の壁を有する、ＰＴＦＥ、ＥＦＥＰ又はテフロン（登録商標）等のフッ素ポリマーは、それらが化学的に不活性であることから使用することができる。これらの材料は又、自己潤滑性があって、アダプタ１２０の動きによって生じる摩擦を低減し、製品寿命を延長するという利点も有する。ステンレス鋼、合金鋼、アルミニウム及び陽極処理アルミニウムは、すべてが化学的に不活性であり、好適な機械的な性質を有し、特に高圧における稼動に好適であることから、これらは好適な材料として挙げられる。
【００２４】
アダプタアセンブリ１２０は、カラム壁１１０の中心の内側で、矢印Ａの方向に軸方向に移動することによって動作する、円筒状ディスク型構造である。ディスク周囲は、内壁１１２の面にほとんど同一面で適合するようになっている。アダプタアセンブリ１２０は、カラムの内部を実質上、２つの領域、下部領域又はベッド／媒体スペース１３０と上部領域又はチャンバ１４０とに分割する。ベッド／媒体スペース１３０は、ベースアセンブリ（図示せず）及びカラム壁（図示せず）によってさらに画定されており、液体担体内に懸濁されている微粒子媒体１５０のベッドを格納するように設計されている。アダプタアセンブリ１２０に好適な材料は、良好な機械的性質を有さなければならないだけでなく、化学的に不活性でなくてはならないという点で、カラム壁１１０の材料に対する要件のすべてに適合しなくてはらない。好適な材料としては、それらが要求される化学的耐性を満足し、かつ自己潤滑性であることから、フッ素ポリマーが挙げられる。ステンレス鋼などの、化学的に不活性である金属は特に好適である。
【００２５】
アダプタアセンブリ１２０は、最初はスラリーの形態である微粒子媒体のベッドを、その上を押すことによって沈降させるのに使用され、このアセンブリは、その後、微粒子媒体を圧縮、充填してクロマトグラフ分離に好適な充填ベッドを得るために使用することができる。媒体ベッド１５０の体積は、アダプタ１２０がカラム１００内で押し下げられて（すなわち、図１Ａにおける矢印Ａの方向に押されて）、液体担体が微粒子媒体１５０を通されて、ベースプレート（図示せず）又はアダプタアセンブリ１２０内のポートを介してカラム外へと押し出されるのに伴って減少する。
【００２６】
担体液体及び微粒子媒体を完全に閉じ込めるためには、溶液がアダプタアセンブリ１２０を通過できなくすることを確実にしなければならない。アダプタ１２０の周縁内の凹部１２２内に位置するＯリング１６０等のシーリングアセンブリを使用して、アダプタアセンブリ１２０と内壁１１２の間の動的シールを形成する。Ｏリング１６０は、変形してアダプタ１２０の回りに緊密に適合して、カラム壁１１２と流体密なシールを生成することができるように、好適な材料で製作されている。Ｏリング１６０も、カラム壁１１０に対する動きによって摩擦力が間断なく作用しているために、高度に耐久性がなくてはならない。この用途に対して好適な材料は、それが適当な機械的性質、長寿命及び低摩擦係数を有することから、テフロン（登録商標）被覆ゴム又はテフロン（登録商標）被覆シリコンである。
【００２７】
垂直向きのスロット又は溝１１４が、アダプタアセンブリ１２０と並んでカラム壁１２０内に示されている。細長い溝１１４は、長さが約３５ｍｍ、幅が５ｍｍ、深さが約０．５ｍｍであり、空気が溝に出入りするのを容易にするために、その縁端及び内表面は傾斜をつける（bevelled）か、又は丸みをつけられている。
【００２８】
Ｏリング１６０が、図１Ａに示すように配置される場合には、ベッドスペース１３０は、チャンバ１４０と流体連通しており、空気は、ベッドスペース１３０から溝１１４を介してチャンバ１４０中に自由に通過する。この過程を、以下により詳細に説明する。
【００２９】
図１Ｂは、図１Ａのカラムの構成部品をより詳細に示す（図における番号づけは、図１Ａの番号づけに対応する）、本発明によるカラムの一部の縦断面である。図は、シーリングアセンブリ１６０を溝１１４と整列させて、ベッドスペース１３０をチャンバ１４０と流体連通させるための、カラム１００内部のアダプタアセンブリ１２０の軸方向（矢印Ａの方向）の移動を示している。ベッドスペースに空気が存在するならば、その空気はこのとき、溝１１４を介してチャンバ１４０に自由に流入することができる。シャフト１１６は、電気モータ又は水圧ポンプなどの好適な駆動機構に接続されており、ベッドスペース１３０内部でアダプタアセンブリ１２０を上下させるのに使用される。
【００３０】
図１Ｃは、図１Ｂに示す第１の位置から第２の位置へのアダプタアセンブリ１２０の垂直平行移動を示し、アダプタアセンブリ１２０の移動によって、ベッドスペース１３０が加圧される。この位置において、ベッドスペース１３０は、まだ、溝１１４を介してチャンバ１４０と流体連通している。ベッドスペース１３０が加圧されることによって、ベッドスペース１３０内及び溝１１４内の空気１７０が、チャンバ１４０中へと通過又は移動させられ、そこでは空気が、微粒子媒体のベッドにおいて発生するクロマトグラフ分離を妨害する可能性はなくなる。
【００３１】
ベッドスペース１３０から溝１１４を通りチャンバ中へ空気を流す代替手段として、液体（例えば、担体液体）を、ベースアセンブリ（図示せず）から媒体ベッドを通すか、又はアダプタの入口を通して注入することができる。
【００３２】
図２Ａは、内壁２１２の内周に沿った連続的な溝の形態の空気溝２１４を示す、本発明によるカラムの筒状の側壁２１０の一部の縦断面図である。溝２１４の長さ及び深さは、図１に示されている離散的な溝１１４のそれと同一であり（すなわち、長さが３５ｍｍ、深さが約０．５ｍｍ）、その幅はカラムの内周と等しい。
【００３３】
連続溝２１４の機能は、閉じ込められた空気を、ベッドスペースからチャンバ（図示せず）へ、これらの２つの構成部品が溝２１４を介して流体連通させられるときに、通過させることである。連続溝２１４の体積が大きいほど、それは、より大量の閉じ込められた空気をベッドスペースからチャンバに追放又は転送することが可能になる。
【００３４】
図２Ｂは、図２Ａの領域Ａの拡大図であり、カラム壁２１０の内壁２１２における連続溝２１４を示している。溝２１４の傾斜をつけた縁端又は側辺２１４ａが、挿入図において明確に見られる。傾斜をつけた縁端２１４ａ（及び溝の平滑な内表面）の機能は、溝を出入りする空気の移動を容易にすることである。
【００３５】
図３Ａは、いくつかの離散的な空気溝３１４を示す、本発明によるカラムの筒状の側壁３１０の一部の縦断面図である。図３Ｂは、図３Ａの挿入図Ａの拡大図である。図で分かるように、空気溝は、（上記の図１について説明したように）ベッドスペースからカラムのチャンバへの空気の通過を可能にする作用をする、カラムの周縁に沿って配置された離散的な、軸方向又は垂直方向に向いた空気溝３１４の形態を取る。空気溝３１４は、カラム壁３１０の内壁３１２の周縁に沿って等間隔で配置されているが、空気溝は、異なる間隔で配置したり、図示されているよりも多数を配置してもよいことが理解されるであろう。これらの溝は、図１に示したものと寸法が類似しており、長さが約３５ｍｍ、幅が５ｍｍ、深さが約０．５ｍｍである。溝３１４は、傾斜をつけるか、又は丸みをつけた縁端又は端部３１４ｅ（図３Ｂ参照）と、溝へ出入りする空気移動を容易にする平滑な内表面とを有する。
【００３６】
図４Ａ及び４Ｂは、斜めに配向された空気溝４１４を有する、本発明によるカラムの筒状の側壁４１０の一部の縦断面図である（図４Ｂは、図４Ａの領域Ａの拡大図である）。空気溝４１４は、内壁４１２の周縁に沿って等間隔で配置されているが、壁の周縁に沿って異なる間隔で配置してもよいことが理解されるであろう。空気溝４１４は、空気がその中に閉じ込められることなく、出入りが自由となることを確実にするために、平滑な丸みをつけた縁端又は端部４１４ｅ及び内表面を有する。溝４１４は、カラム壁４１０の垂直軸に対して斜めに配向されるか、又は鋭角に角度をつけられている。図示された実施形態においては、溝４１４は、１つの溝の一端（例えば、上端、４１４ａ1）が、次の溝の他端の水平方向の位置（例えば、下端、４１４ａ2）と部分的に重なるように配置されている。図３における垂直に配向された空気溝について上述したように、アダプタアセンブリの移動によってベッドスペースが加圧されるときに、閉じ込められた空気は、アダプタアセンブリの下のベッドスペースから押し出されて、斜めの溝４１４の中に移動する。斜めに配向された溝４１４は、溝に出入りする流体の横方向移動を増大させ、それによって空気が溝の内部に詰まったり、膠着する可能性を低減する。
【００３７】
溝の一端が別の斜めに配向された溝の端と重ならない、斜めに配向された溝を有するカラムも可能である。同様に、いくつかの溝の端が重なり、その他は重ならない、斜めに配向された空気溝の組合せ、及び／又は斜めに配向された空気溝と垂直方向又は軸方向に配向された空気溝との組合せを有するカラムも可能である。又、連続的及び離散的の両方である溝の組合せを有するカラムも可能であることが理解されるであろう。
【００３８】
図５Ａは、内壁と、２つのシーリングアセンブリ５６０ａ、ｂ（図５Ｂ）が組み込まれたアダプタアセンブリ５２０との間の境界面を詳細に示す、本発明によるカラム５００の一部の縦断面図である。
【００３９】
図５Ａは、クロマトグラフ媒体のベッド（図示せず）をその中に形成することのできるベッドスペース５３０を形成する、筒状の壁５１０、アダプタアセンブリ５２０及びベースアセンブリ５８０を有する、基本カラム構成部品を示す。図１Ｂに示すように、好適な駆動機構（例えば、電気モータ又は空気圧ポンプ）に接続されたドライブシャフト５１６が、ベッドスペース５３０内部でアダプタアセンブリ５２０を上下させるのに使用される。アダプタアセンブリ５２０は、挿入図Ａにより詳細に示されるように、２つのシーリングアセンブリ５６０ａ、ｂを有する。
【００４０】
各シーリングアセンブリ５６０ａ、ｂは、前述のようにＯリング５６２ａ、ｂと、やはり微粒子媒体をカラム壁５１２の表面から除去するブラシとして機能する、別個のシール５６４ａ、ｂとを備える。別個のシール５６４ａ、ｂは、Ｏリング５６２ａ、ｂの外縁上に装着された円形のフープ状構造であって、そこでＯリング５６２ａ、ｂ及びアダプタアセンブリ５２０によって、半径方向の自由度を与えるように支持されている。圧縮されたＯリング５６２ａ、ｂは、シール５６４ａ、ｂに接触して作用して、シールを外側にカラム壁５１２に対して押し付けて、流体密なシールを形成する。Ｏリング５６２ａ、ｂに好適な材料は、ゴム又はシリコンなどの、表面摩擦係数が低く、化学的に耐性があり、耐久性のあるポリマーが考えられる。シール５６４ａ、ｂに好適な材料は、それがカラム壁５１２と接触するので、テフロン（登録商標）被覆ゴム又はシリコンが考えられる。
【００４１】
この図は、Ｏリング５６２ａ、ｂとシール５６４ａ、ｂとを有する２つのシーリングアセンブリ５６０ａ、ｂと連係して動作して、ベッドスペース５３０内に存在する微粒子媒体のベッドからの、液体又は微粒子媒体の喪失を最少化しようとする、システムを示している。
【００４２】
アダプタアセンブリ５２０内には通路又はボア５６６があり、これによって、アダプタアセンブリ５２０が動くときに、ベッドスペース５３０をチャンバ５４０と流体連通させることができる。
【００４３】
動作に際して、図１及び２において前述したのと同様に、ベッドスペース５３０から空気が除去される。ベッドスペース５３０は、少なくとも空気溝５１４の最低点より上の高さまで、スラリー化された微粒子媒体のベッド（図示せず）で充填される。アダプタアセンブリ５２０は、電気モータ等の駆動手段によって、図に示すようにシーリングアセンブリ５６０ａが空気溝５１４と整列する第１の位置まで、軸方向に移動させられる。これによって、ベッドスペース５３０が、溝５１４及び通路又はボア５６６を介してチャンバ５４０と流体連通し、これによってベッドスペース５３０にある空気をチャンバ５４０に流入させることができる。次いで、アダプタアセンブリ５２０は、ベッドスペース５３０を加圧して、空気をベッドスペース５３０から溝５１４とボア５６６を通ってチャンバ５４０に流入させるために、シール５６４ａが溝５１４とまだ整列されている第２の位置まで移動される。
【００４４】
代替的に、液体を、ベースアセンブリ５８０又はアダプタアセンブリ５２０からベッドスペース５３０に注入して、ベッドスペースを加圧する。両方の場合に、ベッドスペース５３０（図示せず）に存在する空気は、媒体ベッド５３０から溝５１４及びボア５６６を介してチャンバ５４０中に流される。
【００４５】
両方のシーリングアセンブリは、それらの設計がそうであるように、互いに独立であり、本発明のいくつかの実施形態においては、１組だけを使用してもよいことが理解されるであろう。
【符号の説明】
【００４６】
１００  クロマトグラフィカラム
１１０  カラム壁
１１２  内壁
１１４  溝
１１６  シャフト
１２０  アダプタアセンブリ
１２２  凹部
１３０  ベッド／媒体スペース
１４０  チャンバ
１５０  微粒子媒体
１６０  Ｏリング
１７０  空気
２１０  カラム壁
２１２  内壁
２１４  溝
２１４ａ  縁端又は側辺
３１０  側壁
３１２  内壁
３１４  溝
３１４ｅ  縁端又は側辺
４１０  側壁
４１２  内壁
４１４  溝
４１４ｅ  縁端又は端部
４１４ａ1  上端
４１４ａ2  下端
５００  カラム
５１０  壁
５１２  カラム壁
５１４  空気溝
５１６  ドライブシャフト
５２０  アダプタアセンブリ
５３０  ベッドスペース
５６０ａ、ｂ  シーリングアセンブリ
５６２ａ、ｂ  Ｏリング
５６４ａ、ｂ  シール
５６６  通路又はボア
５８０  ベースアセンブリ
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
0005524080.tif 000003
【図１Ｃ】
0005524080.tif 000004
【図２Ａ】
0005524080.tif 000005
【図２Ｂ】
0005524080.tif 000006
【図３Ａ】
0005524080.tif 000007
【図３Ｂ】
0005524080.tif 000008
【図４Ａ】
0005524080.tif 000009
【図４Ｂ】
0005524080.tif 000010
【図５Ａ】
0005524080.tif 000011
【図５Ｂ】
0005524080.tif 000012