DE1598143A1 - Zentrifugenzelle,insbesondere fuer Ultrazentrifugen - Google Patents

Description

• "Zen@rifugenzelle, insbesondere für Ultrszentrifugen" ============================================================= Die Erfindung betrifft eine Zentrifugenzelle, insbesonder für Ultrazentrifugen.
• Als Einsätze für nach dem Prinzip des Absetzens arbeitende Laboratoriumszentrifugen werden Zentrifugengläser mit Rund- oder Spitzbode@ verwendet. Zum zentrifugieren nach dem Prinzip der Filtration ist eine Zelle bekannt, bestehend aus einem Zylindrischen Bodenteil, einer Siebplatte und einem Aufsatzteil. Bodenteil und Aufsatzteil sind über Innen- bzw. Außengewinde verschraubbar und weisen in der Nähe der Kopplungsstelle umlaufende Gegenringe auf0 Vor dem Einsatz dieser bekannten Zentrifugenzelle wird auf den Gegenring des Bodenteiles eine Siebplatte und anschließend ein kreisförmiges Filterblatt aufgelegt und daraufhin das Aufsatzteil aufgeschraubt, derart, daß der Gegenring des aufsatzteiles Filter und Sieb gegen den Gegenring des Bodenteiles preßt und Festhält.
• Nach erfolgtem Zusammenbau kann die Zelle in eine Zentrifuge einen setzt werden.
• Diese bekannte Zentrifugenzelle ist schwierig und relativ kost-@eielig herstellbar, was bei derartigen Massenartikeln besonders nachteilig ist. Ein weiterer besonderer Nachteil des bekannten Gerates ergibt sich durch den zeitraubenden Zusammenbau, der exak-t zu erfolgen hatO Schließlich ist es nach dem Zentrifugiervorgang notwendig, die Zentrifugenzelle wieder in ihre Einzelteile zu Der legen und vor einem weiteren Einsatz Bodenteil, Siebplatte und Oberteil zu reinigen. Es hat sich ferner gezeigt, daß beim Festklemmen des Filterblattes Beschadigungen des Filters unvermeidbar sind und die Dichtstelle zwischen den Gegenringen eine exakte Klemmverbindung erfordert.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine vereinfachte, für oie Massenherstellung besonders geeignete un allen Anforderungen genügende, insbesondere für den Einbau in Ultrazentrifugen bestimmte Zentrifugenzelle zu schaf@en, die die Nachteile der bekannten Geräte vermeidet. kiese Aufgabe wird in erster Linie gemäß cter Erfindung gelöst durch eine Zentrifugenzelle, bestehend aus einen Zentrifugehbecher und einen einsetzbaren Zentrifugeneinsatz, der im Abstand vom Boden des äu@eren Zentrifueenbechers gehalten ist, ferner bestenend aus einer als Pilter ausgebildeten bodenseitig geschlossenen Hülse, die im inneren Zentrifugeneinsatz angeordnet ist.
• Die Zentrifugenzelle nacn der Erfindudng eignet sich für ein schnelles, unkompliziertes und sicheres Arbeiten an Ultrazentrifugen. Zum Einsatz ist lediglich das Einschieben des inneren Zentrifugeneinsatzes oder Siebbechers in den äußeren Benälber sowie das Einstecken der Hülse aus Filtermaterial wahlbarer Poren@röße in den Sieb@ehalter notwendig. Nach dem Zentrifugiervorgang wird die Filte@hülse und der Siebbehälter wieder aus dem äußeren Zentrifugenbecher gezogen und die Zentrifuenzelle ist ohne besondere keimi@un@, ua di@ Feststoffe bw. der Niederschlag nicht mit em Zentrifugenbecher in @@rünrung kommt, durch Ein atz einer neuen Filterhülse für einen weiteren Arbei@svorgang bereit.
• @ach einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung besteht die Zentrifugenzelle in einfacher Weise aus einem zylindrischen Zentrifugenbecher, in den ein Siebeinsatz einsetzbar ist, der wiederum aus einer bodenseitig aus Metallgewebe gebildeten @dlse, die einen oberen Rand und am Umfang verteilt längsverlaufenmde Ste@e aufweist, be@@eht. Bei dieser Anordnung dient der Siebeinsatz zu leich als Filterhülse, wobei @@@@@ die Längsstege die @entrierung des Siebeinsatzes im äußeren Zentrifugenbecher und der obere Rand die Ralterung im äußeren Becher gewährleisten.
• Bei der Zentrifugenzelle nach der Erfindung lassen sich unter Verwendun normal- oder ultrafeiner @ilter die ei der Zentrifugation au@tretenden no en Fliehkrafte besonders gut zur Filtration ausnutzen. @ei Filtern von Porengrößen um 5 nm lassen sich schnell und sicher niedermolekulare Stoffe von hochmolekularen trennen.
• Es kann beispielsweise die Enteiweißund von Seren, Anreichdrung von @rotein und anderen hochmolekularen @toffen in Cerebral - Liquor, Urin und dgl. durchgeführt werden. Bei Verwendung der er@inhdungsgemäßen ZEntrifugenzelle in Kuhlzentrifugen ergibt sich die Möglichkeit, Proteine, Nukleinsäuren usw. schonend anzureichern und zu @tsalzen. Dabei ergibt sich der weitere Vorteil, dab gleichzeitig Salze und niedermolakulare Stoff'e aus dem anzureichernden Gut entfernt werden. Die Geschwindigkeit der Ultrafiltration hängt unter anderem ab von der filtrierenden Flache, die bei der Zentrifugenzelle nach der Erfindung gegeni;{ber den den'bekannten Geraten vergrößert ist.
• Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der Zeichnung, die Ausführungsbeispiele zeigt, naher erläutert.
• Dabei zeigt: Fig. 1 eine zentrifugenzelle im Schnitt, Fip. 2 in Draufsicht den Haltering des äußeren Zentrii'ugenbechers nach Fig. 1, Fig. 3 in Untersicht den Haltering nach Fig. 1 Fig. 4 eine abgewandelte Ausführungsform, der Zentrifugenzelle im Schnitt, Fig. 5 eine vorteilhafte Ausführung der Zentrifugenzelle mit l1etallsiebeinsatz als Filterhülse und Fig. 6 einen Sennitt in Richtung a-b der Fig. 5.
• Die in Fig. 1 gezeigte Ausführunsform der erfindungsgemäßen ZEntrifugenzelle besteht aus einem äußeren Zentrifugenbecher 1 und einem inneren Zentrifugeneinsatz 2, die ineinander verschiebbar sind und vorzugsweise einstückig aus Kunststoff, beispielsweise aus Polypropylen gebildet sind0 In den inneren Zentrifugeneinsats 2 ist eine Filterhülse 3 einsteckbar, die nach jeder Filtration durch eine neue hülse ersetzt wird. Die Hülsen 3 haben einen geschlossenen Boden 4 und bestehen aus Membranfilter wählbarer Porengröße, vorzugsweise aus Dialyseschlauchmaterial. Die Hülse 3 ist der Form des inneren Zentrifugeneinsatzes 2 angepa@t, dessen Mantel 2' und Boden 5 oder vorzugsweise nur dessen Bodenbereich 7 siebartig durchlöchert ist.
• Gemäß der Erfindung weist der äußere ZEntrifugenbecher 1 im Abstand von seinem Boden einen Ringansatz 8 mit rillen- oder nutförmigen Aussparungen 9 auf. Der Ansatz 8 dient zur Halterung des Zentrifugeneinsatzes 2 und ist an dar Innenwand des Bechers 1 angespritzt, angegossen, angeschraubt, aufjeschweißt oder durch irgendeine andere Verbindungsmöglichkeit befestigt. Die Rillen 9 des Ringansatzes 8 dienen zu Ablaufen des aus dem oberen Bodenbereich des einsatzes 2 austretenden Filtrates0 Durch die siebartige Ausgestaltung des gesamten Bodenbereichs 7 des inneren Zentrifugeneinsatzes 2 wird die Filterfläche wesentlich vergrößert und der Filtriervorgang beschleunigt.
• Nach einer abgewendelten Ausführungsform der Erfindung ist es auch möglich, wie in Fig. 1, linke Hälfte, dargestellt, anstelle des festen Gegenringes 8 eine Sicke 10 in der Wandung des Zentrifugenbechers 1 vorzusehen. Im Innenwulst 10 können, in der Zeichnung nicht näher dargestellt, Langsrillen für den Filtratablauf vorgesehen sein, Wie die ausführungsform nach Fig. 4 zeigt, steht nach einem weiteren Merkmal der Erfindung er äußere Zentrifugenbecher ii mit seinem oberen Rand 12 über den Siebbecher 13 vor. Dieser vorstehende Rand des äußeren Bechers dient dazu, damit ein Vakuumverschluß für die Ultra-Zentrifuge aufgesetzt werden kann. Zur Halterung des inneren, in den Zentrifugenbecher 11 einsetzbaren Siebbechers 13 weist der Zentrifugenbecher 11 eine Einprägung 14 auf. Im sieobecher 13 befindet sich eine Filterhülse 3 aus filtermaterial, die nach jedem Zentrifugiervorgang durch eine neue ersetzt wird0 Nach einer besonders vorteilhaften. Ausführungsform der Erfindung ist, wie in den Figuren 5 unu 6 dargestellt, der außere Zentrifugenbecher 15 ohne Einschnürungen oder Absätze als zylindrischer ehälter ausgebildet. Derartige Behälter sind genormt und können zur Aufnahme eines Zentrifugeneinsatzes 16 dienen. Der Zentrifugeneinsatz 16 weist einen oberen Rand 17 auf mittels den cLer Einsatz in den äußeren Becher 15 gehängt werden kann. Zur Zentrierung des Einsatzes 16 im Becher 15 weist der Zentrifugeneinsatz längsverlaufende über den Umfang verteiltestege 18 auf. Vorzugsweise sind der Randbund 17 und die Längsstege 18 aus Kunststoff gen sechs bildet, webei regelmäßig am UmfanC verteilt drei oder Längsstege vorgesehen sind0 Der Zentrifugeneinsatz 16 ist in vorteilhafter leise ferner gebildet aus einem bodenseitig geschlossenen htilsenförmigen rostfreien Metallgewebe 19, das auch anstelle von Filterhülsen als Filterelement dienen kann, Der erfindungsgemäße Zentrifugeneinsatz 16 wird in einfacher Weise gefertigt, indem auf das hülsenförmig vorgeformte Metallgewebe bzw. -sieb 19 der Aufsetz-bzw. umgesbritzt ring 17 und die Steganordnung 18 aufgespritzt/werden.
• Bei der Zentrifugenzelle nach den Fig. 5 und 6 kann ein herkömmlicher genormter Zentrifugenbecher 15 verwendet werden, in den der Zentrifugeneinsatz 16 eingehängt wird und sich darin durch die Steganordnung 18 zentriert. Die zur Filtrierung notwendige Filterfläche ist wegen der i*etallgevJebehülse 19 sehr großflächig und gestattet kruzzeitige Filtervorgänge. Desweiteren besteht der @insatz 16 nur noch aus einem Teil, das in einer einfachen Spritzgusform leicht herstellbar ist, da die vorgefertigte Metallgewebehülse lediglich in die Spritzgußform eingelegt und mit dem Randbund 17 sowie den Längsstegen 18 gleichzeitig versehen werden kann. lie Erfindung ist nicht auf die bescnriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, so kann beispielsweise die Form, Anordnung und Zahl der Ringansätze abgeändert werden oder es können weiter abgewandelte Zentrifugenbecherformen und Materialien gewählt werden.

Claims (12)

1. ZEnrifugenzelle, insbesondere für Ultrazentrifugen gekennzeichnet durch einen Zentrifugenbecher und einen einsetzbaren Zentrifugeneinsatz, der im Abstand vom Boden des äußeren Zentrifugenbechers gehalten ist, und durch eine als Filter ausg4bildete bodenseitig geschlossene Hülse, die im inneren Zentrifugeneinsatz angeordnet ist.

2. Zentrifugenzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Zentrifugenbecher(1) im Abstand von seinem boden einen Ringansatz (8) mit Rillen oder nutförmigen ussparungen (9) aufweist (Fig. 1).

3. Zentrifugenzelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringansatz auf die Innenwand des äußeren Zentrifugenbechers aufgecohraubt, aufgeklebt oder aufgeschweißt ist.

4. ZEntrifugenzelle nach Anspruch 1 und 2, dadurch gezennzeichnet, daß der äußere Zentrifugenbecher (1) eine Sicke (10) aufweist, die den Sitz für den Siebbehälter (2) bildet (Fig. 1).

5. ZEntrifugenzelle nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Zentrifugenbecher (11) mit seinem oberen Rand (12) über den inneren als Siebbehälter (13) ausgebildeten Zentrifugeneinsatz vorsteht (Fig. 4).

6. Zentrifugenzelle nach Anspruch 1 und 5, dadurchgekennzeichnet, daß in den inneren Zentrifugeneinsatz (2, 13) eine aus Filtermaterial bestehende Filterhülse (3) einsetzbar ist (Fig. 1, 4).

7. Zentrifugenzelle nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Zentrifugeneinsatz (13) nur im unteren Bereich als Sieb ausgebildet ist (Fig. 4).

8. Zentrifugenzelle nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Zentrifugenbecher (1, 12) und der Zentrifueneinsatz (2, 13) aus Kunststoff gebildet sind.

9. Zentrifugenzelle nach Anspruch 1 und einem orier mehreren der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der ZfentriBugeneinsatz (18) auf einem Metallsieb (19) mit einem oberen Rand(17) besteht und am Siebmantel mit den Einsatz(16) zentrierenden Kunststoffstegen (18) versehen ist (Fig. 5).

10. ZEntrifugenzelle nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß über den Umfang des Siebeinsatzes (16) gleichmäßig verteilt drei oder vorzugsweise sechs Kunststoffstege (18) angeordnet sind.

11. Zentrifugenzelle nach Anspruch 9 und 10, gekennzeichnet durch einen zylindrischen genormten äußeren ZEntrifugenbecher (15), in den der Sieheinsatz (16) mit Kunststoffsteganordnung (18) einhuängbar ist.

12. Zentrifugenzelle nach Anspruch 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Metallsiebhülse (19) die Kunststoffstege(18) und der Halterand (17) aufgespritzt sind.

L e e r s e i t e