位于袋中的过滤盒和使用它的方法与流程

位于袋中的过滤盒和使用它的方法
1.优先权
2.本技术根据35usc
§
119要求2019年12月31日提交的美国临时专利申请no.61/955,541的优先权的权益，该申请出于所有目的通过引用整体并入本文。
技术领域
3.本公开涉及切向流过滤系统和方法。


背景技术：

4.切向流过滤(tff)，也称为交叉流过滤(cff)，其在整个行业中用于基于材料流体悬浮液或溶液的尺寸差异对材料流体悬浮液或溶液进行分离或净化。在tff系统中，包括各种分子或微粒物质的流体进料沿着垂直于可渗透膜片的方向流入到过滤容器中。在过滤容器中，进料被分成两个组分流：渗透物流(也称为滤液)，其穿过膜片并且包括进料的某些物质；以及滞留物流，其未穿过膜片并且包括未进入到渗透物中的任意物质。
5.tff系统与传统直流过滤系统相比具有若干优点，包括对于可比较的膜片通量，由于滤饼的形成，结垢速率通常较低。
6.tff系统通常使用板框或盒设计来实施。这些设计通常包括布置在外部平板和歧管之间的多个平面片材膜。在使用中，流体进料穿过歧管的入口进入盒中并且与膜片的第一(上)表面相切。渗透物流穿过膜片，然后穿过盒进入歧管的专用渗透物通道，而滞留物不穿过膜片并且进入歧管的独立滞留物通道。
7.通常，通过将多层膜片与压敏粘合剂(psa)和筛网交错并且可选地将一些层或所有层固定在一起，例如，通过使用硅酮或氨甲基酸酯聚合物进行封装来制造盒。tff盒通常包括用于与歧管相接的孔或其他特征。当各层彼此错位或与歧管接口错位时，盒设计容易发生泄漏。因此，在使用中，盒通常夹在平板或垫圈之间，以密封盒来防止此类泄漏。
8.近年来，对用于生物处理应用的单次使用的无菌tff盒系统的兴趣日益增长。与多次使用的系统相比，单次使用的系统具有若干潜在优势，包括降低了单个部件的成本并且简化了不包括对盒进行再处理和灭菌的工作流程。然而，无菌的单次使用的盒通常以需要一些用户组装的形式提供，例如组装包括盒和用于密封盒的平板的tff“叠堆”。这些设计简单而有效，但是由于板的缺陷或用户在其组装中的错误，存在一些失效的可能性。降低这些风险可以节约成本，并且避免由于盒失效而造成的损失。


技术实现要素：

9.本公开提供了单次使用的tff盒和用于制造和使用它们的方法，其通过使用密封在袋中的用于收集渗透物的盒提供了降低的失效风险和减少的用户组装。
10.一方面，本公开涉及一种切向流过滤系统，该切向流过滤系统包括设置在容器，可选地为柔性容器内的切向流过滤盒，使得来自盒的渗透物流流入到容器中。在各种实施例中，切向流过滤盒包括多个交错的渗透物通道和滞留物通道，这些通道通过过滤膜片彼此
分开。这些实施例中的滞留物通道与进料端口和滞留物端口流体连通，但相对容器流体密封，而渗透物通道相对进料端口和滞留物端口流体密封，但与容器流体连通。在一些情况下，滞留物通道具有密封边缘，以防止流体在容器和滞留物通道之间流动。
11.另一方面，本公开涉及一种切向流过滤盒，该切向流过滤盒包括交错层叠堆，该交错层叠堆限定至少一个进料通道和至少一个滤液通道。交错层包括膜片，该膜片具有设置在膜片的第一端部和第二端部处的第一细长窗孔和第二细长窗孔。在该膜片的一侧(称为“第一”侧)上设置有进料通道密封件，其限定包括第一细长窗孔和第二细长窗孔的封闭膜片区域。在相对侧(“第二”侧)上，围绕第一细长窗孔和第二细长窗孔设置有第一滤液通道密封件和第二滤液通道密封件，从而密封它们。该叠堆还可选地包括(a)进料筛网，其大小适于装配在由进料通道密封件限定的封闭膜片区域内，和/或(b)滤液筛网，其被配置为装配在第一滤液通道密封件和/或第二滤液通道密封件的外部。在某些实施例中，(多个)进料通道相对盒的外部流体密封但对第一细长窗孔和第二细长窗孔开放，而(多个)滤液通道对盒的外部开放但相对第一细长窗孔和第二细长窗孔都密封。
12.又一方面，本公开涉及一种切向流过滤系统，该切向流过滤系统包含基本上如上所述的切向流过滤盒以及封闭至少一部分切向流过滤盒的柔性容器，该柔性容器包括渗透物出口。该系统还包括被定位成形成对切向流过滤盒和柔性容器中的至少一个的流体紧密密封的第一端板和第二端板。第一端板和第二端板中的至少一个限定与切向流过滤盒的细长孔对齐的流体入口和流体出口。柔性容器还可以包括流体连接器，该流体连接器可以可逆地连接到渗透物的导管。
13.另一方面，本公开涉及一种切向流过滤系统，该切向流过滤系统可以包括容器。切向流过滤盒可以包括多个渗透物通道。切向流过滤盒可以基本上封闭在容器内，使得来自盒的渗透物流从多个渗透物通道的每一端流入到容器中。容器可以弹性变形。切向流过滤盒可以包括多个交错的滞留物通道和渗透物通道。交错的滞留物通道和渗透物通道可以由至少一个过滤膜片分开。滞留物通道可以与切向流过滤盒的进料端口和滞留物端口流体连通并且相对容器流体密封。渗透物通道可以与容器流体连通并且相对进料端口和滞留物端口流体密封。每个滞留物通道可以包括滞留物通道和容器之间的密封端部。切向流过滤盒可以包括多个分成的膜片。每个分层膜片可以在每个分层膜片的相对端部处包括两个开槽窗孔。交替的分层膜片可以进一步包括围绕两个开槽窗孔中的每一个设置的密封件。交替的分层膜片可以进一步包括在两个开槽窗孔外部沿着每个交替层的相对端部设置的密封件。
14.另一方面，本公开涉及一种切向流过滤盒，该切向流过滤盒可以包括交错层叠堆，该交错层叠堆限定至少一个进料通道和至少一个滤液通道。交错层叠堆可以包括膜片，该膜片包括设置在其第一端部和第二端部处的第一细长窗孔和第二细长窗孔。进料通道密封件可以设置在膜片的第一侧上。进料通道密封件可以限定包括第一细长窗孔和第二细长窗孔的封闭膜片区域。第一滤液通道密封件和第二滤液通道密封件可以设置在膜片与第一侧相对的第二侧上。第一滤液通道密封件和第二滤液通道密封件可以围绕第一细长窗孔和第二细长窗孔中的每一个设置，从而将第一细长窗孔和第二细长窗孔相对相应的滤液通道密封。至少一个进料通道可以相对盒的外部流体密封但对第一细长窗孔和第二细长窗孔中的每一个开放，而至少一个滤液通道可以对盒的外部开放但相对第一细长窗孔和第二细长窗
孔都密封。进料筛网可以被配置为基本上填充由进料通道密封件限定的封闭膜片区域的体积。滤液筛网可以被配置为基本上填充第一滤液通道密封件和第二滤液通道密封件外部的滤液通道体积。
15.另一方面，本公开涉及一种切向流过滤系统，该切向流过滤系统可以包括切向流过滤盒。柔性容器可以封闭切向流过滤盒的至少一部分。柔性容器可以包括渗透物出口。第一端板和第二端板可以设置在切向流过滤盒和柔性容器的第一侧和第二侧附近。第一端板和第二端板可以定位成形成对切向流过滤盒和柔性容器中的至少一个的流体紧密密封。第一端板和第二端板中的至少一个可以限定与切向流过滤盒的细长孔对齐的流体入口和流体出口。柔性容器可以包括流体连接器，该流体连接器可以可逆地连接到渗透物的导管。
16.另一方面，本公开涉及一种切向流过滤盒，该切向流过滤盒可以包括第一膜片，该第一膜片包括第一侧和第二侧，该第一膜片沿着第一侧限定第一滤液通道。第二膜片可以邻近第一膜片的第二侧，以基本平行于第一膜片延伸。第二膜片可以在第一膜片和第二膜片之间限定滞留物通道。第二膜片可以在滞留物通道外部沿着第二膜片的一侧限定第二滤液通道。第一细长窗孔可以沿着第一膜片和第二膜片中的每一个的第一端部。第二细长窗孔可以沿着第一膜片和第二膜片中的每一个的第二端部。滞留物密封件可以围绕滞留物通道的周边设置，该滞留物密封件被配置为将滞留物通道的周边相对盒的外部空间流体密封。多个滤液密封件可以位于第一滤液通道和第二滤液通道内。多个滤液密封件可以围绕第一膜片和第二膜片的第一细长窗孔和第二细长窗孔中的每一个设置。柔性容器可以封闭第一膜片和第二膜片，使得滤液通道的端部对柔性容器开放。滞留物通道可以相对盒的外部流体密封，但是对第一细长窗孔和第二细长窗孔中的每一个开放。第一滤液通道和第二滤液通道可以对盒的外部开放，但是相对第一细长窗孔和第二细长窗孔都密封。滞留物筛网可以被配置为基本上填充由滞留物密封件限定的体积。多个滤液筛网可以被配置为基本上填充多个滤液密封件外部的第一滤液通道和第二滤液通道中的每一个的体积。切向流过滤系统可以包括切向流过滤盒。柔性容器可以封闭切向流过滤盒的至少一部分。柔性容器可以包括渗透物出口。第一端板和第二端板可以设置在切向流过滤盒和柔性容器的第一侧和第二侧附近。第一端板和第二端板可以定位成形成对切向流过滤盒和柔性容器中的至少一个的流体紧密密封。第一端板和第二端板中的至少一个可以限定与第一膜片和第二膜片的第一细长窗孔和第二细长窗孔对齐的流体入口和流体出口。柔性容器可以包括流体连接器，该流体连接器可以可逆地连接到渗透物的导管。柔性容器的体积可以包括多个滤液密封件外部的第一滤液通道和第二滤液通道。
17.另一方面，一种切向流过滤的方法可以包括使流体流入到进料入口中，进而流入到滞留物通道中。流体可以在滞留物通道内切向流过至少一个一次性膜片。流体可以穿过至少一个膜片而被过滤到滤液通道中。滤液可以沿着滤液通道流动并且从滤液通道的开口端部流出。滤液可以收集在一次性柔性容器中。流体可以从滞留物通道流过至少一个一次性膜片的细长窗孔。
附图说明
18.图1描绘了根据本公开实施例的盒设计。
19.图2描绘了根据本公开实施例的进料通道和过滤通道的分解图。
20.图3描绘了根据公认制造方法的传统切向流过滤系统的分解图。
21.图4描绘了根据本公开实施例的切向流过滤系统的第一透视图。
22.图5描绘了根据本公开实施例的切向流过滤系统的第一透视图。
23.图6描绘了根据本公开实施例的袋中盒系统的元件的透视图。
24.图7示出了根据本公开实施例的袋中盒系统的元件的俯视图。
具体实施方式
25.交叉流过滤盒
26.本公开涉及一种利用膜片、筛网、端口和密封件的交叉流过滤盒。膜片的主要作用是充当由半透性聚合物膜构成的选择性渗透屏障。筛网提供了允许流体穿过膜片的表面从进料到滞留物并且在滤液中远离膜片的流动路径。筛网可以由编织聚丙烯制成，尽管如此，由聚酯、聚酰胺、尼龙、聚醚醚酮(peek)和比如乙烯四氟乙烯(etfe)的特氟隆基材料或任何这些材料的混合物制成的其他编织网或挤压网也可以考虑并且也在本公开的范围内。由预成型的通道垫片、浸渍有热塑性塑料或热固性塑料的编织筛网或挤压筛网组成的密封件在流动路径内形成屏障。此外，密封件可以包括由物理屏障堵塞的多个端口，该物理屏障包括用于将交替的膜片层和通道密封件结合和封装的热固性聚合物和/或热塑性塑料。当如此约束时，通道密封件为通道产生限定的流体流动边界。
27.本公开与现有交叉流过滤盒设计的不同之处在于，本公开将渗透物收集在包围盒的柔性袋中，这是可能的，因为流体能够在渗透物通道和过外部空间之间流动。这继而可以通过移除通常集成到渗透物通道中的流体密封件来实现。如下所述，通过移除这些密封件，渗透物(或滤液)可以从每个渗透物通道流出而进入到围绕盒设置的容器比如袋中。
28.本公开的过滤盒可以用于需要交叉流过滤的各种小型和大型应用并且可以尤其适用于小型和大型制药和生物制药过滤过程，其包括但不限于疫苗、单克隆抗体和患者特定治疗物的生产。
29.图1总体示出了具有将渗透物收集在袋中的简化端口设计的交叉流过滤盒通道的一个实施例的剖视图。过滤盒10包括一个或更多个滤液通道密封件20、一个或更多个进料通道密封件30以及一个或更多个膜片40。过滤盒中包括的通道密封件和膜片的数量可能受到过滤盒的容量要求的影响。一般来说，膜片的数量可以是进料通道密封件的数量的两倍。滤液通道密封件的数量可以等于进料通道密封件的数量或进料通道密封件的数量加一。然而，盒可以被构造为仅具有一个膜片、一个滤液通道密封件和一个进料通道密封件或其它数量的膜片和筛网。
30.盒内的膜片的总数可以为1至1000或更多、优选1至500、更优选1至250。盒内的进料通道密封件的总数可以为1至500或更多、优选1至250、更优选1至125。盒内的滤液通道密封件的总数也可以为1至500或更多、优选1至250、更优选1至125。例如，一个小型盒可以具有2个膜片、1个进料通道密封件和2个滤液通道密封件。一个1x盒可以具有22个膜片、11个进料通道密封件和12个滤液通道密封件。一个5x盒可以具有110个膜片、55个进料通道密封件和56个滤液通道密封件。一个10x盒可以具有220个膜片、110个进料通道密封件和111个滤液通道密封件。一个20x盒可以具有440个膜片、220个进料通道密封件和221个滤液通道密封件，以此类推。
31.膜片40位于进料通道密封件30和滤液通道密封件20之间。过滤盒10还优选包括插入到滤液通道密封件20的开放内部体积中的一个或更多个滤液筛网50。过滤盒10可以进一步包括插入到进料通道密封件30的开放内部体积中的一个或更多个进料筛网60。优选地，滤液通道密封件20和进料通道密封件30的每个开放内部体积具有一个滤液筛网50或进料筛网60。筛网50、60可以填充由膜片40和密封件20、30限定的区域，同时仍然有助于进料或滤液从中流过。筛网还可以用于其他目的，比如作为附加的过滤器件或通过使通道体积保持相对恒定来防止盒压缩。可选地，使用热固性或热塑性粘合剂以使滤液通道密封件20、膜片40和进料通道密封件30的交替层结合。滤液被收集到袋90中并且经由收集管70从盒中流出。可选地或附加地，过滤盒10可以包括一个或两个密封端板80。
32.通道高度主要由筛网和/或进料通道密封件30的厚度限定。通道高度优选在近似0.010英寸(约0.25mm)至近似0.10英寸(约2.5mm)的范围内，即使如此，在其它实施例中，通道高度可以小至近似0.004英寸(约0.1mm)或大至近似12英寸(约30cm)。通过调节筛网和/或通道密封件20和30的厚度，可以将通道高度选择性地限定在非常严格的公差范围内。
33.滤液筛网50和进料筛网60可以由编织聚丙烯制成，尽管如此，由聚酯、聚酰胺、尼龙、聚醚醚酮(peek)和比如乙烯四氟乙烯(etfe)的特氟隆基材料或任何这些材料的混合物制成的其他编织网或挤压网也可以考虑并且也在本公开的范围内。筛网50和60可以是模切的，尽管如此，包括机加工、冲压或模制的其他制造方法也可以考虑并且也在本公开的范围内。此外，使用模切筛网可以减少制造过程中的材料处理并且有利于自动化或机器人组装。滤液筛网50和进料筛网60可选地插入在膜片层40之间。进料通道/滞留物通道中的筛网60可以产生湍流，其最大限度地减少凝胶层的形成，同时提高膜片表面处的流体速度。如果不使用进料筛网60，进料通道保持开放，这潜在地增加凝胶层形成和膜片通量降低的可能性。滤液筛网50还可以为膜片40提供支撑并且充当下排水装置，以促进流体流出过滤盒10。
34.一般来说，进料筛网/滞留物筛网60充当湍流促进器，以在减少通过通道的总流体体积的同时最大限度地减少污垢。较少的流量继而需要较少的泵送。一般来说，低粘度流体更适合具有相对较低通道高度并且具有筛网的通道，而高粘度流体更适合具有相对较高通道高度并且不具有筛网或更多开放筛网的通道。
35.进料筛网60的厚度可以大于、小于或基本等于相应进料通道密封件30的厚度。在厚度相等的情况下，筛网60不会压到膜片40上，并且膜片40也不会显著压缩筛网60。替代地，筛网60的尺寸适于“漂浮”在通道中，即筛网60各自具有的厚度不超过由通道密封件30的组合产生的总通道高度。“漂浮的”筛网不会撞击在膜片40上并且可以导致较少的堆积在筛网下方的碎屑。在又一种配置中，筛网60的厚度大于通道密封件30的厚度，使得筛网被压入到膜片中，以模仿传统的盒技术。仍在其他实施例中，筛网或湍流促进器(未示出)可以模制到通道密封件30中。
36.转到图2，过滤盒10中的每个膜片40基本相同并且包括第一端口或窗孔41和第二端口或窗孔42，以允许进料和滞留物流过过滤盒10。当然，不同数量和配置的端口，包括但不限于具有多个进料端口和滞留物端口，也是可以考虑的并且也在本公开的范围内。同样，端口或窗孔可以具有任何合适的形状，包括但不限于图2所示的细长形状或矩形形状。虽然不希望受到任何理论的束缚，但是使用图2所示的平行矩形端口或细长端口41、42可能是特别理想的，因为细长端口的这种配置有利于流体均匀流过进料通道内的膜片40的表面的全
部或一部分。
37.盒10中的进料通道和滤液通道由滤液密封件20和进料密封件30相对于其内部的端口41、42的位置来限定。在滤液通道中，滤液密封件20围绕端口41、42设置，从而将端口41、42流体密封，同时允许滤液流在膜片40的边缘处逸出滤液通道。相比之下，进料密封件30形成围绕膜片40的周边的流体密封件，从而防止流体进入或离开进料通道，除了经由端口41、42(或通过穿过膜片40)之外，还防止流体离开通道。滤液通道密封件20和进料通道密封件30可以由任何合适的材料制成，包括但不限于热固性聚合物。
38.膜片40通常由改性聚醚砜或再生纤维素制成，尽管如此，任何半透性片材材料，包括但不限于由聚偏二氟乙烯(pvdf)、聚砜、聚醚砜、再生纤维素、聚酰胺、聚丙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯、醋酸纤维素、聚丙烯腈、乙烯共聚物、聚碳酸酯以及这些材料的混合物形成的超滤、微孔、纳米过滤或反渗透过滤器也是可以考虑的并且也在本公开的范围内。膜片40可以是模切的，尽管如此，包括机加工、冲压或模制的其他制造方法也可以考虑并且也在本公开的范围内。此外，使用模切膜片可以减少制造过程中的材料处理并且有利于自动化或机器人组装。膜片孔径等级优选在近似1000道尔顿至近似1微米的范围内，尽管如此，在其它实施例中，孔径等级可以从小于近似100道尔顿至近似3微米。
39.根据本公开，将渗透物收集在袋中的过滤盒比现有的过滤盒设计相对更简单，因为它们不需要将渗透物通道相对盒的外部密封，也不需要将单独的渗透物端口或窗孔切割到过滤膜片中。这种结构上的简单性简化了盒的制造，因为单个盒需要的材料更少，并且简化了过滤系统的组装，这将在下文更详细地描述。
40.密封的单次使用的tff盒
41.本公开中的一组实施例涉及预组装的、单次使用的辐照tff盒系统，其与现有系统的不同之处在于，其包括先前由最终用户单独提供和组装的端板和/或垫圈结构。本文所述的实施例的优势在于，它们是封闭系统，它们取消了使用前的至少一个用户组装步骤和/或使用后的至少一个拆卸步骤。取消拆卸步骤尤其可以减少最终用户在操作过程中暴露于过滤器所捕获的生物有害物质。此外，这种设计确保tff盒保持无菌密封并且与环境隔离，从而防止盒被污染。
42.图3描绘了标准tff系统100，其包括tff盒110、过滤板插入件120和夹具130，该夹具包含顶板131和底板132。在顶板131和tff盒110之间设置有一个或更多个柔性的非穿孔柔性隔离板111和包括一个或更多个端口以容纳流经其中的流体的弹性垫圈112，该弹性垫圈。在tff盒110和过滤板插件120之间设置有另一个弹性垫圈113。在该系统中，每个弹性垫圈112、113和柔性隔离板111确保进料流、滞留物流和渗透物流的分离并且将这些流限制到盒110和过滤板插入件120中。如果柔性隔离板111和/或弹性垫圈112、113被省略或未对齐，则可能发生流体泄漏和/或污染。重要的是，如果盒的表面略微不规则或不完全平坦，则在不对盒叠堆施加压缩力时，柔性隔离板将保持密封。
43.位于袋中的盒
44.目前，用于开发切向流过滤盒的行业标准包括使用水平夹具系统，比如由repligen corporation(瑞普利金公司)(沃尔瑟姆,马萨诸塞州)商业化的tangenx
tm
水平盒式夹具。图3中提供了一种盒式夹具的示例；水平夹具系统及其零部件的操作如上所述。水平夹具系统具有许多优点，但是因为这些系统通常由最终用户就地组装，所以由于用户在
组装中的错误而导致故障的可能性总是存在。
45.本公开的一个方面涉及一种用于切向流过滤的新颖盒系统，该盒系统以若干方式不同于当前的行业标准。首先，在本公开的系统中，渗透物被收集在一次性和/或柔性容器中，本文称为“袋”，其围绕过滤盒的外部设置。通过取消目前用于容纳渗透物流的刚性外壳可以有利地降低系统复杂性(以及潜在的系统成本)。第二，本公开的系统将渗透物流的路线与进料流/滞留物流的路线分开，而不是像当前系统中通常所做的那样将渗透物流的路线和进料流/滞留物流的路线都通过单个流动歧管。第三，本公开的系统通过采用将组件保持在一起的一组夹紧元件消除最终用户进行大量组装或夹紧的需要，从而降低了可能发生导致系统失效的用户错误的风险。
46.转到图4-7，切向流过滤盒系统700包括过滤盒710，该过滤盒部分或完全由柔性和/或一次性袋720封闭。盒710和袋720的前侧和后侧夹在后端板740和前端板745之间，该后端板和前端板一起操作以密封袋720和/或盒710。该组件由可配合的第一夹紧元件730和第二夹紧元件735保持就位，该第一夹紧元件和第二夹紧元件设置在前端板740和后端板745附近并且向组件施加保持力，从而允许组件在操作期间承受内部流体流所施加的力。根据这些实施例的系统700可以以未组装、部分组装或完全组装的形式提供给最终用户。
47.根据本公开的示例性tff系统700将包括过滤盒710，基本如上所述。根据本公开的过滤盒710通常将包括1-1000个(例如，1-10个、10-100个、100-250个等)交错的膜片和通道密封件(例如，包括筛网、热固性、和/或热塑性粘合剂材料)的叠堆，从而限定交替的进料通道和滤液通道。如上所述，进料筛网和滤液筛网至少部分限定盒内的单独的进料/滞留物通道层和滤液通道层。
48.在tff盒710和袋720的顶部，前端板745包括流体歧管，该流体歧管设置有进料端口745a以将盒流体密封。刚性前端板745可以包括比如聚丙烯、高密度聚乙烯(hdpe)等聚合物或比如聚砜、聚醚砜、聚醚酮等工程级塑料工程聚合物，并且可以是未填充的或填充的，从而使材料更坚硬并且不易蠕变或变形。前端板745可选地包括一个或更多个加强肋745c，该加强肋用于加强板并且减少可能导致流体泄漏的翘曲的可能性。这些肋745c的厚度范围可以从0.5英寸到5英寸。在一些情况下，通过在袋720和盒710中使用更柔顺的材料来补充前端板745(和后端板740)的平直度和刚性，这可以帮助这些部件适应端板740、745中可能出现的表面不规则性。
49.使用刚性前板745作为流体歧管为袋720的表面和tff盒710的表面提供密封表面，从而确保两部分之间的牢固密封。刚性板745是实心的，即非多孔和非穿孔的，以限制流体流过其中。在一些情况下，在板745和袋720和/或盒710之间形成结合以确保它们之间的均匀密封。可以以任何合适的方式进行结合，包括但不限于使用热固性粘合剂或多组分粘合剂配方。像刚性板745本身一样，该结合可以被配置为适应盒710的上表面中的不均匀区域或不规则性。
50.渗透物收集袋720设置为容纳从盒中收集的滤液。袋位于第一刚性板的表面上和盒的表面上。柔性垫圈可选地用于确保在配合零件之间形成的密封，但在图中未示出。
51.在底部，tff盒720与下部刚性板歧管740相配合。像上板745一样，歧管740使用任何合适的聚合物制造，包括但不限于聚丙烯、高密度聚乙烯(hdpe)或工程级塑料。歧管300被模制或机加工以匹配tff盒710的孔布局和密封表面。歧管740的厚度可以在0.5到5英寸
之间。
52.根据图7所示实施例，进料流动路径745a和滞留物流动路径745b延伸穿过前板745，例如，穿过前板上设置的无菌连接器。渗透物从盒710的渗透物通道流入到袋720中，并且通过与袋720连接(或可连接)的专用渗透物流动路径725。前板740和/或后板745可以包括用于将系统附接到机架、滑轨或其他支撑结构上的特征。例如，在图7b所示的实施例中，前端板740和后端板745包括尺寸适于容纳机架750的钩或杆的孔。
53.在一些情况下，第一夹紧元件730和/或第二夹紧元件735可以被配置为与系统700的其他部分，包括盒710、袋720和端板740、745接合。例如，在图7所示的实施例中，第一夹紧元件730包括多个突出部730a，这些突出部延伸穿过盒710、袋720和/或第一端板740和第二端板745中的孔，并且该突出部730a与第二夹紧元件735中的相应凹部或接收部(未示出)配合。例如，第一夹紧元件730和第二夹紧元件735可以借助压配合或过盈配合进行可逆接合，或者借助粘合剂结合、热焊接、超声波焊接等类似方式进行永久联接。替代地，第一夹紧元件730和第二夹紧元件735可以通过注射成型，例如使用在组装的过滤系统700的两侧上设置的模具或夹具进行液体注射成型而一体形成，这将包括使未固化的聚合物流入到模具或夹具中，并且允许聚合物渗入端板740、745、袋720和盒710中的孔或窗孔，使得当固化时夹紧元件730、730a、735形成单个模制的聚合物保持结构。
54.系统700的最终用户可以将用于输入材料(流体进料)的第一流体导管连接到设置在系统700的进料流动路径745a的接口处的连接器，将用于返回材料(滞留物)的第二导管连接到设置在滞留物流动路径745b的接口处的第二连接器，并且将第三流体导管连接到设置在袋720上的渗透物流动路径725。在操作中，流体流过进料通道745a进入到盒710中，在盒中，流体被分离成滤液或渗透物和滞留物。滞留物保留在盒710的进料通道/滞留物通道中并且经由滞留物通道745b返回。渗透物从盒710的进料通道穿过其内部的过滤膜片并且进入到渗透物通道中，在渗透物通道中，渗透物可以逸出到袋720中并且流过渗透物流动路径725进入到例如收集容器中。
55.系统700的一个或更多个部件可以由聚合物材料形成，从而相对于制造的金属零件降低重量和成本。袋720尤其可以由弹性材料形成，比如硅酮、热塑性聚氨酯等。端板740、745和夹紧构件730、735也可以由比如聚碳酸酯等聚合物形成。该聚合物可以是任何合适的等级，包括工程等级，并且该聚合物可以不填充，或者如果填充对于保持刚性和/或使蠕变最小化是必要的或理想的，则该聚合物可以填充。系统700的聚合物部件可以通过本领域已知的任何合适的方法形成，包括注射成型、挤出、粘合等。
56.与其他系统设计相比，根据本公开的过滤系统700具有许多潜在优势。提供部分或完全预组装的系统700的能力减少了最终用户的工作流程并且可以有利地减少零部件组装不正确的风险，从而减少由于用户组装错误而导致失效的风险。此外，通过将渗透物流收集在袋720中，盒内的渗透物流动路径不需要与外部进行密封，从而简化了本文所述的tff盒的设计和制造。
57.在对tff系统700进行预组装或精加工的情况下，可能期望在包装和装运之前，和/或在接合夹紧构件730、735的过程之前或期间向组装的系统施加压缩力(例如，在注射成型过程之前或期间施加压缩力)。压缩力可以在单个压缩循环中施加，或者在多个压缩循环中施加。
58.结论
59.本文提及的所有出版物、专利和专利申请均以其整体通过引用并入本文，如同每份单独的出版物、专利或专利申请被明确地且单独指示通过引用并入本文一样。如果存在冲突，则以本技术(包括本文的任何限定)为准。本领域的技术人员将认识到或能够仅使用常规实验来确定本文所述的具体实施例的许多等效物。这些等效物旨在包括在所述权利要求中。