(57)【要約】【課題】可動栓外周面とカラム内周面との間を洗浄する機構を有した液体クロマトグラフィ−装置を提供する。【解決手段】液体クロマトグラフィ−装置１は、カラム２と、可動栓４と、固定栓５と、充填剤３とを有する。可動栓４にＯリング１６とウェアリング１５とが外嵌されている。可動栓４の外周面とカラム２の内周面との間を洗浄するために、第１〜第３流路孔２１〜２３が設けられている。第１流路孔２１からの洗浄液は下部フランジ１５ｂとＯリング１６との間に流れ込み、この部位を洗浄した後、切目１５ｃを通って凹部１５ｄに入り込み、凹部１５ｄの外周面と、下部フランジ１５ｂの上面、上部フランジ１５ａの下面及び凹部１５ｄに対面するカラム２の内周面を洗浄する。洗浄排液は、第２流路孔２２及び連通孔２２ａを通って流出する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラムの一端側に第１の蓋体が装着され、他端側に第２の蓋体が装着され、
該第１の蓋体には液の流入口が設けられ、第２の蓋体には液の流出口が設けられており、少なくとも一方の蓋体は、カラム軸心線方向に移動可能な可動栓である液体クロマトグラフィー装置において、
該可動栓の外周面とカラム内周面との間に洗浄液を供給する洗浄液供給流路が該可動栓に設けられていることを特徴とする液体クロマトグラフィ−装置。
【請求項２】
請求項１において、前記可動栓の外周面とカラム内周面との間から洗浄排液を流出させる排出流路が前記可動栓に設けられていることを特徴とする液体クロマトグラフィ−装置。
【請求項３】
請求項２において、前記可動栓の軸心線方向の一端側に前記洗浄液供給流路が設けられ、他端側に前記排出流路が設けられていることを特徴とする液体クロマトグラフィ−装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、前記可動栓の外周面にＯリングが保持されており、前記洗浄液供給流路の一部は該Ｏリングに沿う隙間に洗浄液を供給するように設けられていることを特徴とする液体クロマトグラフィ−装置。
【請求項５】
請求項４において、前記可動栓は、該可動栓を周回する筒状のウェアリングを外周面に備えており、
該ウェアリングの端面が該Ｏリングに接しており、
該ウェアリングの外周面に凹部が周設されており、
該Ｏリングとウェアリングとの間の隙間と該凹部とを連通する切目が該ウェアリングに設けられていることを特徴とする液体クロマトグラフィ−装置。
【請求項６】
請求項５において、前記洗浄液供給流路及び排出流路の少なくとも一方が、前記切目に開口していることを特徴とする液体クロマトグラフィ−装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、医薬品やファインケミカルや機能性成分などの分離精製工程で用いられるクロマトグラフィー装置に係り、特に可動栓外周面の洗浄機能を備えた液体クロマトグラフィ−装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体クロマトグラフィ−装置として、カラムの上部に可動栓を備え、該可動栓を下方へ移動させて充填剤を圧密固定するアキシャルコンプレッションクロマトグラフィーカラムが汎用されている。アキシャルコンプレッションクロマトグラフィーカラムでは、可動栓にシール部品、例えばＯリングを設置して、カラム内を密閉している。Ｏリングを可動栓の一か所に設置する場合や二か所に設置する場合などがある。
【０００３】
クロマトグラフィーカラムでは、例えば、可動栓通液口から液が導入され、導入された液は、可動栓の下に設置された多孔質板を通り、次いで、充填剤層に達し、充填剤層内部を流れ、下部フランジの上に設置された多孔質板に達し、次いで多孔質板を通って、下部フランジ通液口から導出される。下部フランジ通液口から液を導入した場合、液は、下部フランジの上に設置された多孔質板に達し、次いで多孔質板を通って充填剤層に達し、充填剤層内部を流れ、可動栓の下に設置された多孔質板を通り、可動栓通液口から導出される。
【０００４】
アキシャルコンプレッションクロマトグラフィーカラムに充填剤を充填するには、例えば充填剤を無菌水や移動相溶液に分散させてスラリー化し、次いで、例えば下部フランジやカラム胴部に備わるスラリー導入口からカラム内に導入する。次いで、可動栓を下部フランジ側からカラム上端側に移動させて吸引導入する、あるいは、可動栓をカラム上端方向の所定位置に移動させておいて、ポンプによってスラリーを輸送して導入する。スラリーをカラム内に導入した後、スラリーをスラリー導入口を閉じ、可動栓を下降させて、液体のみを多孔質板から排出してスラリーを濃縮し、所定の圧密化をした後、可動栓を固定することで、充填剤を固定する。固定された充填剤に、例えば、薬剤溶液による滅菌（殺菌）処理や移動相溶液による薬剤溶液排液処理を施した後、精製目的成分の分離操作を実施する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−７２２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の充填剤層形成工程で、例えば、無菌水や、移動相溶液や、薬剤溶液などが可動栓の外周面とカラム内面の間に浸入し、雑菌の繁殖及び精製目的成分への雑菌や、雑菌の代謝成分や、薬剤などの混入が懸念されている。即ち、可動栓とカラム内周面との間はＯリングでシールされているが、可動栓が移動動作する時、Ｏリングが極僅かに変形したり傷が生じる他、カラムの内面も完全に均一でなく、Ｏリングとカラムの内面に極僅かな隙間や傷が生じ、カラム内面側にある物質が、可動栓外周面に浸入したり、充填剤を圧密化した後、可動栓を固定している間に、Ｏリングの反発力が極僅かながら低下してカラムの内面側にある物質が、可動栓外周面部分に浸入したり、精製目的成分分離時の通液圧力（カラム内とカラム外の圧力差）によってＯリングの反発力が極僅かに低下した部分からカラムの内面側にある物質が可動栓外周面部分に浸入して、精製目的成分への薬剤や雑菌などの混入による汚染が懸念されている。しかしながら、これまでは充填剤の充填または圧密化の操作中あるいは充填後に可動栓外周面とカラム内周面の間を簡便かつ効率よく洗浄する機構がなかった。
【０００７】
本発明は、可動栓外周面とカラム内周面との間を洗浄する機構を有した液体クロマトグラフィ−装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の液体クロマトグラフィ−装置は、カラムの一端側に第１の蓋体が装着され、他端側に第２の蓋体が装着され、該第１の蓋体には液の流入口が設けられ、第２の蓋体には液の流出口が設けられており、少なくとも一方の蓋体は、カラム軸心線方向に移動可能な可動栓である液体クロマトグラフィー装置において、該可動栓の外周面とカラム内周面との間に洗浄液を供給する洗浄液供給流路が該可動栓に設けられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の一態様では、前記可動栓の外周面とカラム内周面との間から洗浄排液を流出させる排出流路が前記可動栓に設けられている。
【００１０】
本発明の一態様では、前記可動栓の軸心線方向の一端側に前記洗浄液供給流路が設けられ、他端側に前記排出流路が設けられている。
【００１１】
本発明の一態様では、前記可動栓の外周面にＯリングが保持されており、前記洗浄液供給流路の一部は該Ｏリングに沿う隙間に洗浄液を供給するように設けられている。
【００１２】
本発明の一態様では、前記可動栓は、該可動栓を周回する筒状のウェアリングを外周面に備えており、該ウェアリングの端面が該Ｏリングに接しており、該ウェアリングの外周面に凹部が周設されており、該Ｏリングとウェアリングとの間の隙間と該凹部とを連通する切目が該ウェアリングに設けられている。
【００１３】
本発明の一態様では、前記洗浄液供給流路及び排出流路の少なくとも一方が、前記切目に開口している。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、医薬品やファインケミカルや機能性成分などを精製するアキシャルコンプレッションクロマトグラフィーカラムの可動栓の外周面とカラム内周面との間の極僅かな間隙も洗浄液で洗浄することができ、目的成分への薬剤や雑菌および雑菌の代謝物などの混入による汚染発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施の形態に係る液体クロマトグラフィ−装置の断面図である。
【図２】実施の形態に係る液体クロマトグラフィ−装置の平面図である。
【図３】図２のIII−III線断面図である。
【図４】図２のIV−IV線断面図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】ウェアリングの斜視図である。
【図７】実施の形態に係る液体クロマトグラフィ−装置の部分断面図である。
【図８】実施の形態に係る液体クロマトグラフィ−装置の部分断面図である。
【図９】ウェアリングの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。
【００１７】
図１に第１の実施の形態に係る液体クロマトグラフィー装置１を示す。
【００１８】
この液体クロマトグラフィー装置１は、円筒形のカラム２と、該カラム２内に充填された充填剤３と、カラム２の上端側に配置された上側蓋体である可動栓４と、下端側に配置された下側蓋体である固定栓５と、可動栓４の下面に配置された上側フィルタ６と、固定栓５の上面側に配置された下側フィルタ７とを備えている。可動栓４はカラム２に内嵌したピストン状である。固定栓５はカラム２の下端に固定されている。
【００１９】
可動栓４及び固定栓５はいずれも円板状であり、円板を厚み方向に貫通するようにして、可動栓４の中央部に流入口（開口）８が設けられ、固定栓５の中央部に流出口（開口）１２が設けられている。
【００２０】
可動栓４の下面と上側フィルタ６との間にスペース９が設けられ、固定栓５の上面と下側フィルタ７との間にスペース１１が設けられている。
【００２１】
この液体クロマトグラフィー装置１にあっては、被処理液は流入口８から内部に供給され、スペース９に案内されてフィルタ６の上面全体に行き渡り、フィルタ６を透過し、充填剤３と接触し、クロマト分離処理がなされる。充填剤３を透過した液は、フィルタ７、スペース１１及び流出口１２を通って流出する。なお、これとは逆に、下側の開口１２から被処理液をカラム２内に導入し、上側の開口８から流出させてもよい。
【００２２】
この実施の形態では、可動栓４の外周面とカラム２の内周面との間を洗浄する洗浄機構が設けられているので、この洗浄機構について図２〜６を参照して説明する。
【００２３】
可動栓４の外周縁部の上面側に段部４ａが、可動栓４の全周にわたって設けられている。段部４ａの外周面にウェアリング１５が外嵌している。
【００２４】
また、可動栓４の外周縁の下端側から放射方向に張り出す張出片４ｂが、可動栓４の全周にわたって設けられている。ウェアリング１５の底面と該張出片４ｂとの間にＯリング１６が介在されている。
【００２５】
段部４ａ及びウェアリング１５の上側に第１円環板１７と第２円環板１８とが重ね合わされて配置されている。
【００２６】
該第１及び第２円環板１７，１８を貫通したボルト１９が、段部４ａに設けられたボルト穴２０に螺合されている。ボルト１９をボルト穴２０にねじ込むことにより、円環板１７，１８がウェアリング１５を下方に押し、ウェアリング１５の下端面と張出片４ｂとの間でＯリング１６が挟圧保持される。このＯリング１６は、カラム２の内周面と、可動栓４とに水密的に接しており、該Ｏリング１６によって可動栓４の外周面とカラム２の内周面との間のシールが行われる。
【００２７】
ウェアリング１５は、図６の通り、略円筒状であり、外周縁の上端及び下端からそれぞれ上部フランジ１５ａと下部フランジ１５ｂが張り出している。上部フランジ１５ａはウェアリング１５の全周にわたって連続して設けられている。下部フランジ１５ｂには、ウェアリングの周方向において等間隔に切目１５ｃが設けられている。フランジ１５ａ，１５ｂ同士の間は、各フランジ１５ａ，１５ｂの外周面よりもウェアリング１５の中心側に後退した凹部１５ｄとなっている。
【００２８】
また、このウェアリング１５には、洗浄液を流すための流路孔２１，２２が設けられている。第１流路孔２１は、図３の通り、ウェアリング１５の上端面から下方に延在し、ウェアリング１５の下端近傍において下部フランジ１５ｂの外周端に向って斜め下方向に屈曲し、下部フランジ１５ｂの下端面のうち外周縁近傍又は該下端面と外周面との交差角縁部において開口している。
【００２９】
第２流路孔２２は、図４の通り、ウェアリング１５の上端面から下方に延在し、次いでウェアリング１５の放射方向に屈曲し、凹部１５と上部フランジ１５ａとの交差隅角部付近に開口している。
【００３０】
なお、円環板１７は金属製、円環板１８はフッ素樹脂等の合成樹脂製であるが、これに限定されない。円環板１７，１８には、各流路孔２１，２２を円環板１８の上方に連通させる連通孔２１ａ，２２ａが上下方向に貫設されている。流路２１，２２及び連通孔２１ａ，２２ａは、ウェアリング１５の周方向に一定間隔をおいて複数個ずつ（例えば３〜２０個ずつ。この実施の形態では４個ずつ）設けられている。
【００３１】
可動栓４には、先端側が張出片４ｂの外周面に開口する第３流路孔２３が設けられている。この第３流路孔２３は、段部４ａよりも中央側の可動栓４上面から下方に延在し、次いで可動栓４の放射方向に向きを変えて張出片４ｂの外周面にまで延在している。図２の通り、第３流路孔２３は、可動栓４の周方向に一定間隔をおいて複数後（例えば４〜２０個、この実施の形態では８個）設けられている。
【００３２】
連通孔２１ａ及び第１流路孔２１を介して洗浄液を供給すると、この洗浄液は下部フランジ１５ｂとＯリング１６との間に流れ込み、この部位を洗浄した後、切目１５ｃを通って凹部１５ｄに入り込み、凹部１５ｄの外周面と、下部フランジ１５ｂの上面、上部フランジ１５ａの下面及び凹部１５ｄに対面するカラム２の内周面を洗浄する。洗浄排液は、第２流路孔２２及び連通孔２２ａを通って流出する。
【００３３】
第３流路孔２３に洗浄液を供給すると、この洗浄液は張出片４ｂの外周面とカラム２の内周面との間に流出し、この部分を洗浄すると共に、洗浄液の一部は張出片４ｂとＯリング１６との間に流入し、この部分を洗浄する。
【００３４】
なお、すべての第３流路孔２３に洗浄液を導入してもよく、一部（例えば半数）の第３流路孔２３に洗浄液を供給し、残部の第３流路孔２３から洗浄排液を流出させてもよい。
【００３５】
このように、各流路孔２１〜２３を介して洗浄液を流通させることにより、可動栓４の外周面とカラム２の内周面との間を洗浄することができる。
【００３６】
図７，８，９に第２の実施の形態に係る液体クロマトグラフィ−装置の洗浄機構を示す。なお、図７は図３に相当する部分の断面図であり、図８は図４に相当する部分の断面図である。また、図９はウェアリング１５’の斜視図である。
【００３７】
この実施の形態では、ウェアリング１５’は第１の実施の形態のウェアリング１５よりも高さが小さく、ウェアリング１５’の上端面が可動栓４’の段部４ａの上端面よりも下位に位置している。このウェアリング１５’の上端面と段部４ａの外周面とに接するようにＯリング２６が配置されている。円環板１７，１８は、該Ｏリング２６を上方から抑えるように配置され、第１の実施の形態と同様にボルト１９（図７〜９では図示略）によって可動栓４’に固定されている。ボルト１９をボルト穴２０にねじ込むことにより、Ｏリング２６がウェアリング１５’と円環板１７とに挟圧されると共に、Ｏリング１６がウェアリング１５’と張出片４ｂとに挟圧される。Ｏリング１６，２６は、可動栓４’の外周面及びカラム２の内周面に水密的に接する。
【００３８】
ウェアリング１５’の上部フランジ１５ａに切目１５ｅが設けられている。切目１５ｅは上部フランジ１５ａの上面側と凹部１５ｄとを連通している。切目１５ｅは、上部フランジ１５ａの周方向に等間隔に複数個（例えば４〜２０個。この実施の形態では８個）設けられている。
【００３９】
この実施の形態では、第１流路孔３１は下部フランジ１５ｂの外周面と下端面との交差部又は該下部フランジ１５ｂの下端面のうち外周面近傍と、ウェアリング１５’の内周面とを連通するように斜めに貫設されている。
【００４０】
また、第２流路孔３２は、切目１５ｅとウェアリング１５’の内周面とを連通するように、ウェアリング１５’の放射方向に貫設されている。段部４ａには、第１流路孔３１及び第２流路孔３２をそれぞれ段部４ａの内周面に連通させるように連通孔３１ａ，３２ａが設けられている。
【００４１】
第２の実施の形態のその他の構成は第１の実施の形態と同一であり、同一符号は同一部分を示している。
【００４２】
この第２の実施の形態における第３流路孔２３を介しての洗浄液による洗浄方法は、第１の実施の形態と同じである。なお、この場合でも、すべての第３流路孔３２に洗浄液を供給してもよく、一部の第３流路孔３２に洗浄液を供給し、残りの第３流路孔３２を排液流路としてもよい。
【００４３】
第１流路孔３１に対しては、連通孔３１ａから洗浄液が供給され、まず、Ｏリング１６と下部フランジ１５ｂとの間が洗浄される。洗浄液は次いで切目１５ｃから凹部１５ｄに流れ込み、この部分を洗浄する。洗浄液は次いで切目１５ｅに流れ込み、その一部は第２流路孔３２及び連通孔３２ａを通って流出する。洗浄液の残部は、切目１５ｅから上部フランジ１５ａとＯリング２６との間に流入し、この部分を洗浄した後、第２流路孔３２及び連通孔３２を通って流出する。
【００４４】
なお、一部の第２流路孔３２に洗浄液を供給し、残りの第２流路孔３２から洗浄排液を流出させてもよい。また、第２流路孔３２から洗浄液を供給し、少なくとも一部の第１流路孔３１から洗浄排液を流出させてもよい。
【００４５】
このように、この第２の実施の形態によっても、可動栓４’とカラム２の内周面との間が洗浄液で洗浄される。
【００４６】
上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は図示以外の形態とされてもよい。上記実施の形態では可動栓４，４’をカラム２の上側としているが、下側としてもよく、上下双方に可動栓を配置してもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１  液体クロマトグラフィ−装置
２  カラム
３  充填剤
４，４’  可動栓
５  固定栓
１５，１５’  ウェアリング
１５ａ  上部フランジ
１５ｂ  下部フランジ
１５ｃ，１５ｅ  切目
１５ｄ  凹部
１６，２６  Ｏリング
２１，３１  第１流路孔
２２，３２  第２流路孔
２３  第３流路孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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