Способ получения водных растворов с заданным значением ph - RU2020114780A
Код документа: RU2020114780A
Формула
1. Способ получения водного раствора с заданным значением рН, содержащего кислоту, основание и необязательно одну или несколько добавок, при этом указанный способ включает следующие стадии:
a) расчет теоретических концентраций кислоты и основания для раствора, в целях достижения заданного значения рН с помощью уравнения Гендерсона - Гассельбаха в комбинации с теорией Дебая - Хюккеля для диапазона различных концентраций добавок;
b) получение образца буфера для диапазона концентраций добавок и для измерения фактического уровня рН для каждой концентрации добавок;
c) расчет значения дельта рН (ΔpΗ), которое представляет собой разницу между теоретическим рН и фактическим рН, для каждой концентрации добавок;
d) создание математической модели, описывающей взаимосвязь ΔрΗ и концентрации добавки;
e) выбор заданного значения рН и концентраций добавок;
f) применение математической модели, созданной на стадии d), для расчета ΔрΗ для определенного значения рН и концентрации добавки;
g) расчет ΔрΗ-скорректированного значения рН путем суммирования заданного значения рН и ΔрН;
h) применение ΔрΗ-скорректированного значения рН для расчета концентраций кислоты и основания с использованием уравнения Гендерсона - Гассельбаха в комбинации с теорией Дебая - Хюккеля;
i) получение раствора, используя рассчитанные на стадии h) значения концентраций.
2. Способ получения водного раствора с заданным значением рН, содержащего кислоту, основание и необязательно одну или несколько добавок, при этом указанный способ включает следующие стадии:
a) расчет теоретических концентраций кислоты и основания и добавок для раствора, для достижения заданного значения рН с помощью уравнения Гендерсона - Гассельбаха в комбинации с теорией Дебая - Хюккеля для диапазона различных концентраций добавок;
b) расчет значения ΔpΗ, которое представляет собой разницу между теоретическим значением рН и значением, предпочтительно заданным значением фактического уровня рН, для каждой концентрации добавок;
c) создание математической модели, описывающей взаимосвязь ΔрΗ и концентрации добавки;
d) выбор заданного значения рН и концентраций добавок;
e) применение математической модели, созданной на стадии c), для расчета ΔрΗ для заданного значения рН и концентрации добавки;
f) расчет ΔрΗ-скорректированного значения рН путем суммирования заданного значения рН и ΔрН;
g) применение ΔрΗ-скорректированного значения рН для расчета концентраций кислоты и основания с использованием уравнения Гендерсона - Гассельбаха в комбинации с теорией Дебая - Хюккеля;
h) получение раствора, используя рассчитанные на стадии g) значения концентраций.
3. Способ получения водного раствора с заданным значением рН, содержащего кислоту, основание и добавку, при этом указанный способ включает следующие стадии:
a) расчет теоретического значения рН раствора с помощью уравнения Гендерсона - Гассельбаха в комбинации с теорией Дебая - Хюккеля;
b) расчет ΔрΗ-скорректированного значения рН для водного раствора путем сравнения теоретического значения рН со значением рН, рассчитанным из уравнения, которое выведено из математической модели разницы между теоретическим значением рН и фактическим значением рН водного раствора, предпочтительно заданным значением, для диапазона концентраций добавок;
c) применение ΔpΗ-скорректированного значения рН для расчета концентраций кислоты и основания с использованием уравнения Гендерсона - Гассельбаха в комбинации с теорией Дебая - Хюккеля;
d) получение раствора, используя рассчитанные на стадии с) значения концентраций.
4. Способ по любому из пп.1-3, в котором водный раствор представляет собой буферный раствор, предпочтительно буферный раствор, используемый при обработке биологических молекул.
5. Способ по п.4, в котором буферный раствор выбран из группы, состоящей из следующего: трис-буферы, натрий-фосфатные буферы, калий-фосфатные буферы, натрий-ацетатный буфер, буфер MES и буфер HEPES.
6. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором добавка представляет собой соль, выбранную из группы, состоящей из NaCI, KCl, Na2SO4, (NH4)2SO4 и (NH4)3РO4 и их смесей.
7. Способ по п.7, в котором соль находится в концентрации приблизительно до 2М.
8. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором при получении водного раствора из диапазона концентраций добавок выбрана более низкая минимальная концентрация добавки и более высокая максимальная концентрация добавки.
9. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором количество точек данных в диапазоне концентраций добавок составляет от 5 до 10.
10. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором заданное значение рН выбрано в пределах 1 единицы термодинамической величины рКа для этого раствора.
11. Аппарат для получения водного раствора, включающий в себя дозирующее устройство, способное подавать в смесительное устройство кислоту и основание, одну или несколько добавок, и, необязательно, разбавитель, при этом дозирующее устройство работает под контролем управляющего аппарата, для выполнения стадий от а) и c) до h) по п.1; стадий от а) до g) по п.2; или стадий от а) до с) по п.3.
12. Аппарат по п.11, дополнительно содержащий устройство для выполнения операции биологической обработки.
13. Аппарат по п.12, в котором операция биологической обработки включает хроматографию, вирусную инактивацию, фильтрацию, ультрафильтрацию, рефолдинг, диафильтрацию, микрофильтрацию, кондиционирование в потоке или рефолдинг в потоке.
14. Аппарат по любому из пп. 11-13, в котором дозирующее устройство содержит насос, расположенный ниже от впускного регулятора потока с несколькими отверстиями и выше от смесительного устройства.
