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DE3803067A1 - Filtervorrichtung und verfahren - Google Patents

Filtervorrichtung und verfahren

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DE3803067A1
DE3803067A1 DE3803067A DE3803067A DE3803067A1 DE 3803067 A1 DE3803067 A1 DE 3803067A1 DE 3803067 A DE3803067 A DE 3803067A DE 3803067 A DE3803067 A DE 3803067A DE 3803067 A1 DE3803067 A1 DE 3803067A1
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DE
Germany
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filter
filter vessel
container
vessel
cap
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DE3803067A
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DE3803067C2 (de
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William Frederick Bowers
Douglas Bradford Tiffany
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EMD Millipore Corp
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WR Grace and Co Conn
WR Grace and Co
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Publication date
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    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/483—Physical analysis of biological material
    • G01N33/487—Physical analysis of biological material of liquid biological material
    • G01N33/49—Blood
    • G01N33/491—Blood by separating the blood components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
    • B01D61/18—Apparatus therefor
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Description

Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtung zum Filtern eines Fluids, und insbesondere die Verwendung von Zentrifugalkraft zur Unterstützung derartiger Filterung.
Es ist bekannt, daß das Filtern von Fluiden durch mikro­ poröse und ultraporöse Filter unter dem Einfluß von Zentri­ fugalkraft ausgeführt werden kann. Beispielsweise ist es häufig erwünscht, Proteine aus Flüssigkeitsproben von Körperflüssigkeiten oder biologischen Wachstumsmedien zu isolieren, um entweder die Proteine zu konzentrieren oder um ein proteinfreies Filtrat zu erzeugen. Die US-PS 34 88 768 beschreibt verschiedene Vorrichtungen und Ver­ fahren zur Durchführung solcher Filterung. Sie lehrt auch, daß zusätzlich zum Vorsehen einer Transmembrankraft, die erforderlich ist, um die Flüssigkeit durch den Filter zu drücken, Zentrifugalkraft verwendet werden kann, um die Arbeitsfläche des Filters frei von Verlegungen zu halten, die sich durch Proteine oder Sedimente ergeben können.
Die US-PS 39 60 727 beschreibt Verfahren und Vorrichtungen zum Trennen von Blutserum aus geronnenem Gesamtblut, vorzugsweise mit Hilfe von Zentrifugalkraft. Eine zu filternde Probe wird in einem ersten Röhrchen eingeschlossen und ein zweites Röhrchen mit einem Filter an seinem unteren Ende wird in dieses eingesetzt. Das zweite Röhrchen sinkt in dem ersten Röhrchen langsam nach unten und durch die Probe, wobei es dieses filtriert. Das Sinken wird vor­ teilhafterweise durch Zentrifugalkraft in einer Zentrifuge beschleunigt.
Es hat sich gezeigt, daß bei der Filterung von stark verwässerten Lösungen wie verwässerte Lösungen von Pro­ teinen oder Polypeptiden das schwebende Filterröhrchen während des Zentrifugierens keinen optimalen Transmembran­ druck liefert. Andere Schwierigkeiten treten bei anderen Vorrichtungen während des Filterns von stark konzentrierten Lösungen oder von Lösungen auf, die einen großen Anteil von Teilchenstoffen enthalten, da sich der Filter durch diese Lösungen oder Teilchen schnell verlegen kann. Es besteht daher ein Bedürfnis nach einer Vorrichtung und nach einem Verfahren zum Durchführen von Fluidfilte­ rungen mit Zentrifugalkraftunterstützung.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Filtern zu schaffen, die sowohl für verdünnte Lösungen, als auch für Teilchen enthaltende Proben zweckmäßig ist.
Es ist auch Ziel der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, die 5 bis 15 ml von Probenvolumen filtern kann, wenn sie in einen 50-ml-Zentrifugenröhrchenträger einge­ setzt ist.
Es ist ferner Ziel der Erfindung, gefährliche Bioproben während der durch Zentrifugalkraft verstärkten Filtration vollständig einzuschließen.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche 1 bzw. 14.
Das zu filternde Fluid ist entweder eine verhältnismäßig verdünnte Lösung von beispielsweise Proteinen oder Polypep­ tiden und/oder enthält teilchenartige Proben wie Fermen­ tationsbrühe, die Zellen oder Gesamtblut enthält. Die Vorrichtung besteht aus einem Behälter für die Aufnahme einer zu filternden Flüssigkeitsprobe, wobei der Behälter ein offenes Ende und ein geschlossenes Ende hat. Ein Filtergefäß ist in dem Behälter installiert und besitzt eine Kammer für die Aufnahme des gefilterten Fluids. Das Filtergefäß ist vorzugsweise zylindrisch und hat ein offenes oberes Ende und eine Öffnung an ihrem unteren Ende, die von einem Filter überdeckt ist, vorzugsweise von einer Ultrafiltrationsmembran, (d. h. mit einer Poren­ größe von weniger als etwa 100 Å), die von einem Filter­ träger getragen wird. Hohe Transmembrandruck- und Filtra­ tions-Raten werden erreicht, indem man das Ende des Filter­ gefäßes, welches den Filter trägt, zwangsweise in die Probe drückt, um einen Druckpegel über dem Filter zu bilden. Durch "zwangsweises Eintauchen" wird hier das Eintauchen gegen den natürlichen Auftrieb des Filter­ gefäßes verstanden. Die eingetauchte Lage des Filterge­ fäßes muß beibehalten werden, und dies wird erfindungs­ gemäß durch die Kombination einer ringförmigen Verschluß­ kappe und den Eingriff eines Randes am Filtergefäß in den Innenrand der ringförmigen Kappe erreicht. Obgleich die durch das zwangsweise Eintauchen erzeugte Druckdifferenz nicht ausreichend sein mag, um eine Filterung zu erreichen, wird diese Druckdifferenz wesentlich verstärkt, wenn gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren die Vorrichtung einer Zentrifugalkraft unterworfen wird. Die Zentrifugal­ kraft verstärkt diese Druckdifferenz zwischen der Innen­ seite und der Außenseite des Filtergefäßes ganz wesentlich, um die Probenflüssigkeit durch den Filter und in das Filtergefäß zu drücken. Die Zentrifugalkraft verhindert gleichzeitig, daß sich die Arbeitsseite des Filters durch Sediment verlegt. Die in dem Filtergefäß vorhandene Flüs­ sigkeit wird als "Filtrat" bezeichnet, während der Teil der Probe, der außerhalb des Filtergefäßes verbleibt, als "Retentat" bezeichnet wird.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Figuren näher erläutert, es zeigt
Fig. 1 eine Explosionsdarstellung eines Ausführungs­ beispiels;
Fig. 2 das Ausführungsbeispiel vor dem Zentrifugieren;
Fig. 3A das Ausführungsbeispiel nach dem Zentrifugieren und Filtern von einer stark konzentrierten oder mit Teilchen beladenen Probe;
Fig. 3B das Ausführungsbeispiel nach dem Zentrifugieren und Filtern von einer verdünnten Probe;
Fig. 4 ein Diagramm des Retentatvolumens gegenüber der Zentrifugierzeit;
Fig. 5 ein Diagramm des Ultrafiltratvolumens gegenüber der Zentrifugierzeit; und
Fig. 6 ein Diagramm des Ultrafiltratvolumens gegenüber der Zentrifugierzeit.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform mit einem Behälter 10 zur Aufnahme einer zu filternden Fluidprobe, wobei in dieser Ausführungsform der Behälter 10 ein längliches Röhrchen ist, dessen unteres Ende 20 geschlossen und dessen oberes Ende 30 offen ist. Ein Filtergefäß 40, das in dieser Ausführungsform ebenfalls ein längliches Röhrchen ist, paßt in den Behälter 10. Der Behälter 10 und das Filtergefäß 40 sind in einer zweckmäßigen Ausfüh­ rungsform aus Kunststoff hergestellt, der gegenüber den zu filternden Fluiden neutral oder inaktiv ist, wobei zu den Fluiden Körperfluide und organische Lösungsmittel gehören. Die Vorrichtung ist zweckmäßigerweise so bemessen, daß sie in einen Zentrifugenrotor paßt, der übliche 50- ml-Zentrifugierröhrchen aufnehmen kann.
Gemäß Fig. 1 weist das Filtergefäß 40 eine Kammer 60 auf, deren Durchmesser nur geringfügig kleiner als der Durchmesser des Behälters 10 ist. Der die Kammer 60 ent­ haltende Abschnitt ist über eine Schulter 65 mit einem länglicheren, schmaleren Hals 50 verbunden. Das offene untere Ende 62 des Filtergefäßes 40 trägt einen Filter, der zweckmäßigerweise aus einem porösen Filterträger 70 und einem Filterelement 80 gebildet ist. Das Filter­ element 80 kann jede gewünschte Porengröße haben und wird so ausgewählt, daß es an die Lösung oder die zu filternden Teilchen angepaßt ist. In den Figuren ist das Filterelement 80 ein Membranfilter und der Filter­ träger 70 ein geformtes Kunststoffgitter mit Kanälen und ein oder mehreren Leitungen, um Permeat durchzulassen. Der Filterträger 70 und das Filterelement 80 sind durch Krimpen eines Randes 63 an der Basis des Filtergefäßes 40 befestigt. In einer anderen Ausführungsform sind der Filterträger 70 und das Filterelement 80 in die Basis des Filtergefäßes eingeklebt oder einzementiert. Der Filterträger 70 und das Filterelement 80 können auch andere Form und Anordnung haben, beispielsweise kann es ein offenporiger Schaum sein, wobei es dem Fachmann klar ist, welche Art Filter einzusetzen wäre.
Man erkennt aus den Figuren, daß die Vorrichtung eine erste Kappe 80 aufweist, die dazu dient, das Filtergefäß 40 während des gesamten Filterprozesses in der im Behälter 10 befindlichen Probe zwangsweise untergetaucht zu halten. Die erste Kappe 80 besitzt eine Basis 85, die in das obere Ende 30 des Behälters 10 eingreift und dabei einen luftdichten Abschluß zwischen der ersten Kappe 80 und dem Behälter 10 bildet. Die Basis 85 weist eine Anzahl von Zähnen 87 auf, welche in entsprechende Zähne 37 des Behälters 10 eingreifen, um damit einen Bajonett­ verschluß zu bilden. Ein Halsabschnitt 89 der ersten Kappe 80 liegt im Reibungssitz an einem oberen Abschnitt des Halses 50 des Filtergefäßes 40, der in diesem Abschnitt einen verringerten Durchmesser hat. Dadurch kann das Filtrat decantiert werden, ohne daß es zu einer Leckage von Retentat kommt. Die erste Kappe 80 hat einen Innen­ rand 84, der einen kleineren Durchmesser als ein am Hals 50 vorgesehener Rand 41 hat.
Es ist ferner eine zweite Kappe 90 vorgesehen, die das Filtergefäß 40 in der Vorrichtung verschließen kann. Die zweite Kappe 90 ist zu diesem Zweck so gestaltet, daß sie eng über den Außenumfang 81 der ersten Kappe, 80 paßt, so daß zwischen beiden ein Reibungssitz besteht.
Während des Filterns der Fluidprobe gelangt die Probe aus dem Behälter 10 durch das Filterelement 80 und den Filterträger 70 und tritt in die Kammer 60 des Filterge­ fäßes 40 ein. Die Luft im Filtergefäß 40 wird durch das steigende Filtratvolumen verdrängt und strömt durch einen dünnen Kapillarkanal 100 in den Behälter 10. Hierzu ist der dünne Kapillarkanal 100 in der Außenfläche des Halses 50 gebildet. Er ist so bemessen, daß während des Decantierens kein Retentat hindurchfließt.
Fig. 2 zeigt die montierte Filtervorrichtung, die mit etwa 15 ml zu filterndem Fluid gefüllt ist. Man erkennt, daß die Schulter und der Hals des Filtergefäßes 40 ein Reservoir für Fluid im oberen Teil des Behälters 10 bilden, obgleich auch etwas Probe in dem Raum 110 unter der Probe liegen kann, da dieser zu dem Zeitpunkt ein Reservoir bildet. Das Filtergefäß 40 ist zwangsweise in den Behälter 10 eingetaucht, um einen hydrostatischen Druck (h) über dem Filterelement 80 zu bilden. Die Vorrichtung kann nun in einen Zentrifugenrotor eingesetzt werden, um mit geeigneter Drehzahl und der erwünschten Anzahl von g zentrifugiert zu werden.
Wenn das Zentrifugieren beginnt, versucht das Filtergefäß 40 unter der stark erhöhten Auftriebskraft von der Probe im Behälter 10 hochzusteigen. Das Filtergefäß 40 wird zwangsweise untergetaucht gehalten, da der Rand 41 von dem Innenrand 84 der auf den Behälter 10 aufgesetzten ersten Kappe berührt und dabei das Filtergefäß 40 nach unten gedrückt wird. Dies ist in Fig. 2 erkennbar. Das Filtern von mit Teilchen beladenen Proben, wie Fermenta­ tionsbrühe, wird dadurch erleichtert, daß ein Raum 110 für Teilchen zunächst unter der Filtermembran vorliegt. Die Membran würde schnell verlegt sein, wenn dieser Raum beim Filtern eines großen Volumens von teilchenartigem Material nicht vorhanden wäre.
Fig. 3A zeigt die Vorrichtung nach dem Filtern einer Teilchenprobe. Das Filtergefäß 40 enthält die gefilterte Flüssigkeit, d. h. das Filtrat, und ruht auf einem Bett von gefilterten Teilchen, die in dem Raum 110 unter dem Filter gehalten sind. Das Filtrat wird leicht durch Ab­ nehmen der zweiten Kappe 90 und Ausgießen der Flüssigkeit decantiert. Der dichte Sitz zwischen der ersten Kappe 80, dem Behälter 10 und dem Filtergefäß 40 verhindert es, daß Retentat durch das schnelle Decantieren ausfließt. Die Kombination von Behälter 10, erster Kappe 80 und zweiter Kappe 90 bildet eine luftdichte Barriere, so daß keine Probe als Aerosol entweicht.
Fig. 3B zeigt die Vorrichtung beim Filtern einer stärker verdünnten Probe. Wenn das Filtergefäß 40 nicht auf einem Bett von Teilchen ruht, dann sinkt es bis zum Boden des Behälters 10, wenn es sich mit Filtrat gefüllt hat. Bei 15-ml-Probenvolumen verbleiben etwa 3 bis 3,5 ml als Retentat zurück, was zu einer etwa 5fachen Konzentration beim ersten Zentrifugieren führt. Das Filtrat kann decan­ tiert und die Vorrichtung zum weiteren Zentrifugieren und Filtern wieder zusammengesetzt werden. Ein zweites Filtern bringt eine 15- bis 20fache gesamte Endkonzentra­ tion.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen näher erläutert, die das schnelle und wirksame Filtern/Kon­ zentrieren an einer Anzahl von Proben erläutern.
Beispiel I Eine verdünnte Proteinlösung
Vier erfindungsgemäße Vorrichtungen (mit einer Centri­ pep-Filtermembran, die Molekulargewichte bis 10 000 durch­ läßt), wurden mit 5, 10 oder 15 ml einer 1 mg/ml-Lösung von Rinderserumalbumin und in einem horizontalen Rotor oder einem unter festem Winkel (45°) angeordneten Rotor über verschiedene Zeitspannen bei 3000 g zentrifugiert. Nach dem Umlauf wurden die Retentatvolumina durch unmittel­ bares Wiegen bestimmt. Jeder Datenpunkt bis zum ersten Gleichgewicht (Fig. 4, erster Lauf) wurde mit einer neuen Vorrichtung gewonnen. Als das erste Gleichgewicht erreicht wurde, wurde das Filtrat decantiert und die Einheiten wurden wieder zusammengesetzt und über verschie­ dene Zeitspannen zentrifugiert. Da die Kurven für beide Rotoren sehr ähnlich waren, wurden die Werte für jeden Punkt gemittelt und als eine Kurve je Anfangsvolumen aufgezeichnet (Fig. 4).
Die Daten zeigen, daß eine verdünnte Proteinlösung in 55 bis 75 Minuten 20fach konzentriert werden kann, und zwar in Abhängigkeit von dem Ausgangsvolumen. Während des ersten Umlaufs kann man eine etwa 5fache Konzen­ tration erreichen, ehe die Fluidspiegel innerhalb und außerhalb des Filtergefäßes auf gleiche Höhe kommen und das Filtern endet. Nach dem Decantieren des Filtrats wird die Vorrichtung wieder zentrifugiert, bis der innere und äußere Fluidspiegel Gleichstand erreichen, und schließ­ lich wird ein 20facher Endkonzentrationsfaktor erzielt. Das Endvolumen des Retentats betrug 0,5 bis 0,7 ml.
Die unten angegebenen Daten zeigen die Zentrifugierzeiten bei 3000 g, die benötigt wurden, um einen bestimmten Konzentra­ tionsfaktor in Zentrifugenkonzentratoren zu erreichen, wie sie in der US-PS 46 32 761 beschrieben sind und auf die hiermit ausdrücklich hingewiesen wird.
Centripep 10 lieferte eine 20fache Konzentration bei einem Ausgangsvolumen von 15 ml in weniger als 75 Minuten. Der Gesamtfluß betrug 0,222 ml/min, der Einheitsfluß betrug 0,078 ml/min/cm² für diese 2,84 cm²-Membranflächenvorrichtung. Bei dem in der erwähnten US-PS 46 32 761 beschriebenen Centricon-Konzentrator dauerte eine 20fache Konzentration beginnend mit 2 ml 110 Minuten. Hier war der Gesamtfluß 0,017 m/min und der Einheitsfluß 0,019 ml/min/cm². Centripep 10 liefert mit der gegenüber Centricon 3fachen Membran­ fläche also 13mal den absoluten Fluß und 4mal den normierten Fluß bei einer 20fachen Konzentration von verdünntem Protein.
Beispiel II Eine konzentrierte Proteinlösung
Vier Centripep 30-Vorrichtungen (d. h. erfindungsgemäße Vor­ richtungen mit einem Membranfilter, der Molekulargewichte bis 30 000 durchläßt) wurden mit 15 ml Rinderserum beladen und über verschiedene Zeitspannen zentrifugiert, wobei der Rotor horizontal oder unter feststehendem Winkel angeordnet war. Das Zentrifugieren erfolgte mit 3000 g. Nach jedem Lauf wurde das Ultrafiltrat decantiert und gewogen. Die Daten für beide Rotoren wurden wiederum gemittelt, da sie gut überein­ stimmten und als eine Kurve aufgezeichnet (Fig. 5).
Die Daten zeigen, daß selbst mit konzentrierten, viskosen Proteinlösungen (ungefähr 80 mg/ml) verschiedene ml protein­ freies Filtrat in einem einzigen 20 bis 30 Minuten dauernden Lauf produziert werden können. Die Filtrierraten sind hoch, da das Filtergefäß über der dichten, polarisierenden Pro­ teinschicht im Boden des Behälterröhrchens schweben darf.
Im Vergleich zu einer Centrifree-Vorrichtung, mit der proteinfreies Filtrat aus Serum erzeugbar ist, erreichte Centripep mehr als 2mal den Einheitsfluß (ml/min/cm²) für jeden vorgegebenen Konzentrationsfaktor.
Beispiel III Eine Teilchen enthaltende Lösung
Vier Centripep 10-Vorrichtungen wurden mit 5, 10 und 15 ml von gelöster Hefe (15 Gew.-% Vol) über verschiedene Zeit­ spannen bei 3000 g in einem horizontalen Rotor zentrifugiert. Zellfreie Filtrate wurden nach jedem Lauf gewogen und die Daten in Fig. 6 aufgezeichnet.
Durch Begrenzen des Anfangsvolumens auf 5 ml und dadurch durch Minimieren des teilchenartigen Volumens, das sich um die Membran ablagern und diese verlegen kann, kann die Filterrate auf einer Ausbeute an zellfreiem Filtratvolumen von mehr als 1,0 ml in einem einzigen 20 Minuten dauernden Lauf gehalten werden. Es wurde wiederum die Filterrate optimiert, da das Filtergefäß auf der gepackten Zellschicht am Boden des Behälterröhrchens schweben konnte.
Demgegenüber können mit Centricon 10 lediglich 0,12 ml-Filtrat aus 15%iger Hefe in 20 Minuten erhalten werden. Verlängert man die Laufzeit, dann erhöht dies nicht wesent­ lich das Filtratvolumen (0,185 ml nach 60 Minuten), da bei Centricon die Strömung aufgrund der Zellschichten stark reduziert ist, die unmittelbar auf der Membranoberfläche haften.
Beispiel IV Proteinwiedergewinnung nach einer Probenkonzen­ tration in Centripep
Centripep 30 und Centripep 10-Vorrichtungen wurden mit 15 ml von 1 mg/ml Rinderserumalbumin und mit 15 ml von 0,25 mg/ml Cytochrom C beladen. Alle Vorrichtungen wurden bis zu ihrem ersten Gleichgewichtspunkt rotiert und das Filtrat wurde decantiert. Die Vorrichtungen wurden dann bis zu ihrem zweiten Gleichgewichtspunkt zentrifugiert und das Endfiltrat decantiert und mit dem ersten kombiniert. Filtrate, Konzen­ trate und Ausgangsmaterial wurden gewichtet und auf Protein untersucht und die prozentualen Wiedergewinnungen wurden berechnet. Die folgenden Daten demonstrieren die exzellente Ausbeute von Proben, die in Centripep konzentriert wurden:

Claims (25)

1. Verfahren zum Filtern einer Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß eine zu filternde Zusammensetzung in einen Behälter eingebracht wird;
  • - daß ein Filtergefäß für die Aufnahme des Filtrats in die Zusammensetzung im Behälter zwangsweise eingetaucht wird, wobei das Filtergefäß an einem Ende eine Filtereinrichtung aufweist;
  • - daß die Lage des Filtergefäßes gegenüber dem Behälter begrenzt wird, um eine begrenzte Bewegung zwischen den beiden zu ergeben, während das Filtergefäß zwangsweise eingetaucht gehalten wird; und
  • - daß der Behälter, das Filtergefäß und die Zusammensetzung einer Zentrifugalkraft unterworfen werden und dadurch eine Filterung bewirkt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während des Zentrifugierschrittes das Filtergefäß mit Filtrat gefüllt wird und in der Zusammensetzung absinkt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter und das Filtergefäß jeweils einen länglichen Zylinder aufweisen und daß das Filtergefäß einen Durchmesser hat, der kleiner als der Durchmesser des Behälters ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Begrenzen der Bewegung von Filtergefäß und Behälter eine Kappe in Eingriff mit dem Behälter und dem Filtergefäß gebracht wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Filtergefäß mit einer Kammer verwendet wird, die ein Filter enthält, wobei ein Halsabschnitt einen kleineren Durchmesser als der Kammerabschnitt hat und wobei ein Schulterabschnitt den Halsabschnitt und den Kammerabschnitt verbindet.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Halsabschnitt eine Kapillareinrichtung aufweist, um Luft zwischen dem Filtergefäß und dem Behälter strömen zu lassen.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtergefäß einen Membranfilter aufweist und Befestigungsmittel zum Befestigen der Filtereinrichtung besitzt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsmittel einen Rand des Filtergefäßes aufweist.
9. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Bewegungsbegrenzung eine Kappe über die benach­ barten Enden von dem Behälter und dem Halsabschnitt des Filtergefäßes gesetzt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe Zähne aufweist, die in Zähne eingreifen, welche an dem oberen Ende des Behälters angeordnet sind.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe ein erstes und ein zweites Teil aufweist, wobei das erste Teil eine Dichtung des oberen Abschnittes des Behälters bewirkt und einen Kanal besitzt, der den Halsabschnitt des Filtergefäßes auf­ nehmen kann, wobei das zweite Teil eine Dichtung des ersten Teils bewirkt.
12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Filtrat aus dem Filtergefäß decantiert wird.
13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Teil entfernt und Filtrat aus dem Filter­ gefäß decantiert wird.
14. Filtervorrichtung gekennzeichnet durch:
  • - einen Behälter (10) für die Aufnahme einer zu filternden Probe, der die Form eines länglichen Röhrchens mit einem offenen oberen Ende (30) und einem geschlossenen unteren Ende (20) hat;
  • - ein Filtergefäß (40) für die Aufnahme des Filtrats, welches ebenfalls die Form eines läng­ lichen Röhrchens hat, das in den Behälter (10) einsetzbar ist, wobei das Filtergefäß (40) ein offenes oberes Ende hat und an seinem unteren Ende einen Filter (70; 80) trägt; und
  • - durch eine Abdeckungseinrichtung (80; 90) zum Einschließen der Probe in der Vorrichtung und mit Mitteln zum Begrenzen der Lage des Filtergefäßes (40) gegenüber dem Behälter (10).
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtergefäß (40) einen Kammerabschnitt (60) aufweist, der einen größeren Durchmesser als ein Halsabschnitt (50) besitzt und wobei ein Schulterab­ schnitt (65) den Kammerabschnitt (60) und den Halsab­ schnitt (50) verbindet und einen in der Größe dazwischen liegenden Durchmesser hat.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtung einen porösen Filterträger (70) und eine Filtermembran (80) aufweist, und daß der Filterträger (70) und die Filtermembran (80) durch ein Befestigungsmittel an dem Filtergefäß (40) befestigt sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsmittel von einem lippenartigen Randabschnitt des Filtergefäßes (40) gebildet ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtermembran (80) eine Ultrafiltermembran ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermittel eine Membran (80) aufweist, die an dem Filtergefäß (40) durch Umbördeln des unteren Randes (62) des Filtergefäßes (40) befestigt ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Begrenzung der Position des Filtergefäßes einen Innenrandabschnitt (84) der Abdeckungseinrichtung (80′, 90) aufweist, der in den Halsabschnitt (50) des Filtergefäßes (40) eingreift.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Halsabschnitt (50) des Filtergefäßes (40) einen Rand (41) aufweist, der mit dem Innenrand (84) der Abdeckungseinrichtung (80; 90) zusammenwirkt.
22. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckungseinrichtung (80; 90) Zähne (87) aufweist, um die Abdeckungseinrichtung an dem Behälter (10) zu halten, indem die Zähne (87) entsprechende Zähne des Behälters (10) erfassen.
23. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Halsabschnitt (50) des Filtergefäßes (40) einen Kapillarkanal (100) aufweist, um einen Druckausgleich zwischen dem Filtergefäß (40) und dem Behälter (10) vorzunehmen.
24. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckungseinrichtung (80; 90) eine erste Kappe aufweist, die das offene obere Ende (30) des Behälters (10) abdichtet und die einen Kanal aufweist, der für die Aufnahme eines Halsabschnitts (50) des Filtergefäßes (40) bestimmt ist, und die eine zweite Kappe (90) aufweist, welche auf der ersten Kappe (80) sitzt und dabei das offene obere Ende des Filtergefäßes (40) verschließt.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kappe (80) Zähne (87) aufweist, die mit entsprechenden Zähnen am oberen Abschnitt des Behälters (10) verriegelnd zusammenwirken.
DE3803067A 1987-02-02 1988-01-30 Filtervorrichtung und Verfahren Expired - Lifetime DE3803067C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/009,990 US4832851A (en) 1987-02-02 1987-02-02 Centrifugal force-enhanced filtration of fluids

Publications (2)

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DE3803067C2 DE3803067C2 (de) 1997-02-20

Family

ID=21740880

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3803067A Expired - Lifetime DE3803067C2 (de) 1987-02-02 1988-01-30 Filtervorrichtung und Verfahren

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4832851A (de)
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