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WO2013034242A1 - Vorrichtung und verfahren zur filtration einer flüssigkeitsprobe - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur filtration einer flüssigkeitsprobe Download PDF

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WO2013034242A1
WO2013034242A1 PCT/EP2012/003474 EP2012003474W WO2013034242A1 WO 2013034242 A1 WO2013034242 A1 WO 2013034242A1 EP 2012003474 W EP2012003474 W EP 2012003474W WO 2013034242 A1 WO2013034242 A1 WO 2013034242A1
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WO
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filter
sample container
sample
liquid sample
container
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/EP2012/003474
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English (en)
French (fr)
Inventor
Franziska Jonas
Bernhard Diel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sartorius Stedim Biotech GmbH
Original Assignee
Sartorius Stedim Biotech GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sartorius Stedim Biotech GmbH filed Critical Sartorius Stedim Biotech GmbH
Publication of WO2013034242A1 publication Critical patent/WO2013034242A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/40—Concentrating samples
    • G01N1/4005—Concentrating samples by transferring a selected component through a membrane
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/08—Flat membrane modules
    • B01D63/087—Single membrane modules
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M33/00—Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
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    • C12M47/00—Means for after-treatment of the produced biomass or of the fermentation or metabolic products, e.g. storage of biomass
    • C12M47/02—Separating microorganisms from the culture medium; Concentration of biomass
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    • B01D2313/243—Pumps
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/10—Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state
    • G01N1/14—Suction devices, e.g. pumps; Ejector devices
    • G01N2001/1418—Depression, aspiration
    • G01N2001/1427—Positive displacement, piston, peristaltic

Definitions

  • the invention relates to a device for filtering a liquid sample with a pressurizable
  • Sample container for receiving the liquid sample and with a connectable to a connection of the sample container filter attachment, a filter and to the his
  • the invention further relates to a method for filtering a liquid sample, wherein in a first step, the liquid sample with a negative pressure in a
  • Sample container is filled, in a second step, the sample container is connected to a filter attachment, and in a third step by overpressure the liquid sample is fed to the filter.
  • Sample container such as a syringe
  • This filter attachment has a filter and a filtrate connection facing away from the sample container on its filtrate side.
  • Liquid samples containing, for example, mammalian cells or microorganisms and a high proportion of
  • Particulate substances are usually supplied for particle-free clarification of a centrifugation or sedimentation and / or direct filtration.
  • Object of the present invention is therefore, in particular an apparatus and a method for the filtration of
  • the object with respect to the device is achieved in conjunction with the preamble of claim 1, characterized in that the sample container contains a filter aid suitable for precoat filtration, and in that the filter attachment has a filter facing the sample container
  • the filter attachment now has a
  • Suspension can absorb.
  • the sample container is partially filled with the filter aid before receiving the liquid sample. It is not
  • liquid sample is suspended in the submitted filter aid, a dry powder mass.
  • Invention is the sample container with kieselguhr, perlite,
  • Adsorbent or partially filled with a combination of the aforementioned materials as a filter aid.
  • Diatomaceous earth is subject to special requirements for the protection of the user, because certain components can be hazardous to health. Therefore, appropriate precautions are usually required when handling these substances.
  • Sample container which is already pre-filled, ensures dust-free work safely.
  • Hose connection with a valve and a sterile connector arranged to fill the sample container makes it possible to use storage tanks, such as bioreactors
  • Hose connection via the sterile connector can be separated sterile from the reservoir.
  • Invention is the sample container as a syringe
  • the filter is as a pulp-based depth filter, as a membrane filter, as a plastic fleece or a
  • a filter aid suitable for precoat filtration is supplied to the sample container and suspended with the liquid sample.
  • the filter aid is suspended with the liquid sample in the sample container by shaking. Without further aids is by simply shaking the sample container a
  • turbid solutions are filtered by the precoat filtration; in particular, by the precoat filtration, cell separation can be effected simply, quickly and safely.
  • Invention is for filling the sample container with the liquid sample of the sample container via a
  • Hose connection which has a valve and connected to a reservoir sterile connector, connected to the filter attachment, wherein the negative pressure
  • Hose connection via the sterile connector can be separated sterile from the reservoir.
  • Figure 1 a side view of a reservoir, to the for taking a liquid sample
  • Sample container is connectable (in a reduced scale);
  • Figure 2 a side view of an apparatus for
  • Figure 3 a side view corresponding to Figure 2 with
  • Figure a side view corresponding to Figure 2 with
  • Figure 5 a side view of an apparatus for
  • a device 1 for filtering a liquid sample 2 consists essentially of a sample container 3 and a filter attachment 4.
  • the sample container 3 is formed in the embodiments of Figures 1 to 3 as a syringe 5.
  • the syringe 5 has in known manner a syringe body 6, in which a piston 7 is guided longitudinally displaceable. At its end facing the filter attachment 4, the syringe body 6 has a syringe port 8.
  • the filter attachment 4 has at its end facing the sample container 3 a with the syringe port. 8
  • the filter attachment 4 has a
  • the filter attachment 4 has a housing lower part 11 carrying the filtrate connection 10, in which a filter 14, which is laterally sealed, rests on the support surface 13 which has filtrate channels 12.
  • the filter 14 may be used as a pulp or polymer based depth filter, as a membrane filter, as a
  • the housing lower part 11 or the filter attachment 4 has a dead space 15.
  • the syringe port 8 To the syringe port 8 is the
  • Dead space 15 covered by a housing upper part 16.
  • Dead space 15 communicates via an inflow channel 17 with the connection 9 in connection.
  • the dead space 15 has a volume, the so is that he measures the dry matter of a
  • Filter aid 18 and the particles to be removed from the liquid sample 2 can be used as alluvial cake 19.
  • kieselguhr is used as filter aid 18.
  • the sample container has a
  • This embodiment allows the implementation of a method in which in a first step, the sample container (3) via the hose connection (23), which the valve (24) and one with the
  • Sample container (3) is filled, in a third step, the hose connection (23) and the valve (24) by
  • Reservoir (21) are separated sterile and in a fourth step by positive pressure, the liquid sample (2) is fed to the filter (14), wherein prior to the first step the sample container (3) for a precoat
  • Reservoir (21) for example, a bioreactor with cell cultures, via the sterile connector (20) and the
  • Hose connection (23) with open valve (24) to remove a cell-containing liquid sample (2) from the reservoir (21) without any risk of contamination for the Liquid sample (2) consists of microorganisms from the environment, since after removal of the liquid sample (2) a pre-sterilized arrangement of sample container (3),
  • Reservoir (21) can be separated.
  • Sample container 3 for example the syringe 5
  • a sterile connector 20 for example, via a sterile connector 20 with a
  • Sample container 3 with the filter attachment 4 is the
  • Liquid sample 2 and filter aid 18 by pressure, namely by pushing the piston 7 in the syringe body 6, pressed through the filter 14.
  • the precoat cake 19 deposits on the filter 14 towards the side of the unfiltrate.

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Abstract

Verfahren und Vorrichtung zur Filtration einer Flüssigkeitsprobe, bei dem in einem ersten Schritt die Flüssigkeitsprobe mit einem Unterdruck in einen Probenbehälter eingefüllt wird, in einem zweiten Schritt der Probenbehälter mit einem Filtervorsatz verbunden wird, und in einem dritten Schritt durch Überdruck die Flüssigkeitsprobe dem Filter zugeführt wird, wobei vor der Befüllung des Probenbehälters mit der Flüssigkeitsprobe dem Probenbehälter ein für eine Anschwemmfiltration geeignetes Filterhilfsmittel zugeführt und mit der Flüssigkeitsprobe suspendiert wird.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Filtration einer
Flüssigkeitsprobe
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Filtration einer Flüssigkeitsprobe mit einem mit Druck beaufschlagbaren
Probenbehälter zur Aufnahme der Flüssigkeitsprobe und mit einem mit einem Anschluss des Probenbehälters verbindbaren Filtervorsatz, der einen Filter und zu der seiner dem
Probenbehälter abgewandten Filtratseite hin einen
Filtratanschluss aufweist.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Filtration einer Flüssigkeitsprobe, bei dem in einem ersten Schritt die Flüssigkeitsprobe mit einem Unterdruck in einen
Probenbehälter eingefüllt wird, in einem zweiten Schritt der Probenbehälter mit einem Filtervorsatz verbunden wird, und in einem dritten Schritt durch Überdruck die Flüssigkeitsprobe dem Filter zugeführt wird.
Stand der Technik
Beispielsweise aus der DE 203 01 787 Ul ist ein Filtervorsatz bekannt, der mit einem mit Druck beaufschlagbaren
Probenbehälter, beispielsweise einer Spritze, verbunden werden kann. Dieser Filtervorsatz weist einen Filter und zu seiner dem Probenbehälter abgewandten Filtratseite hin einen Filtratanschluss auf.
Diese bekannten Filtervorsätze, die sich grundsätzlich bewährt haben, sind jedoch nicht geeignet, um trübe Lösungen zu in einem einzigen Schritt zu Filtrieren und insbesondere eine Zellabtrennung durchzuführen, ohne dabei frühzeitig zu verblocken bzw. ein steriles Filtrat zu erzielen.
Flüssigkeitsproben, die beispielsweise Säugerzellen oder Mikroorganismen enthalten und einen hohen Anteil an
partikulären Stoffen aufweisen, werden zur partikelfreien Klärung üblicherweise einer Zentrifugation oder Sedimentation und/oder einer direkten Filtration zugeführt.
Solche konventionellen Aufbereitungsmethoden sind durch die Mehrstufigkeit zeitlich und apparativ aufwendig. Insbesondere für kleine Probenvolumina sind sie relativ kostenintensiv bzw. unwirtschaftlich.
Aufgabenstellung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Filtration von
kleineren Volumina anzugeben, die eine einfache und
kostengünstige Filtration von trüben Lösungen mit hohen
Biomasseanteilen ermöglichen. Darstellung der Erfindung
Die Aufgabe bezüglich der Vorrichtung wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruches 1 dadurch gelöst, dass der Probenbehälter ein zu einer Anschwemmfiltration geeignetes Filterhilfsmittel enthält, und dass der Filtervorsatz einen seinem Filter zu der dem Probenbehälter zugewandten
Unfiltratseite hin vorgelagerten Totraum zur Aufnahme eines sich bildenden Filter- oder Anschwemmkuchens aufweist.
Während der Fachmann bisher bemüht war, zur Unfiltratseite hin in dem Filtervorsatz möglichst keinen Totraum
auszubilden, weist der Filtervorsatz nunmehr einen zur
Unfiltratseite hin vorgelagerten Totraum auf, der praktisch den gesamten sich bildenden Filterkuchen einer aus
Flüssigkeitsprobe und Filterhilfsmittel bestehenden
Suspension aufnehmen kann.
Dadurch kann eine Anschwemmfiltration durchgeführt werden, die es erlaubt, ohne weitere Hilfsmittel, wie Pumpe,
Zentrifugen und Gefäße, die Probe in einem Schritt im Labor aufzubereiten. Somit wird eine mehrstufige Vorgehensweise überflüssig.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Probenbehälter vor Aufnahme der Flüssigkeitsprobe mit dem Filterhilfsmittel teilbefüllt. Dadurch ist es nicht
notwendig, dass Filterhilfsmittel in eine vorgelegte
Flüssigkeitsprobe zu suspendieren, sondern vielmehr
umgekehrt. Die Flüssigkeitsprobe wird in dem vorgelegten Filterhilfsmittel, einer Trockenpulvermasse, suspendiert. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung ist der Probenbehälter mit Kieselgur, Perlit,
Diatomeenerde, mit einem partikulären (an) organischen
Adsorbens oder mit einer Kombination aus den vorgenannten Materialien als Filterhilfsmittel teilbefüllt. Der Umgang mit feinstaubhaltigen Filterhilfsmitteln, insbesondere mit
Kieselgur, unterliegt besonderen Anforderungen zum Schutze des Anwenders, weil bestimmte Bestandteile gesundheitlich bedenklich sein können. Daher sind in der Regel entsprechende Vorkehrungen im Umgang mit diesen Stoffen erforderlich. Durch die vorliegende Vorrichtung mit dem teilbefüllten
Probenbehälter, der bereits vorgefüllt vorliegt, wird ein staubfreies Arbeiten sicher gewährleistet.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist am Probenbehälter zum Filtervorsatz hin ein
Schlauchanschluss mit einem Ventil und einem Sterilverbinder zur Befüllung des Probenbehälters angeordnet. Dadurch ist es möglich, aus Vorratsbehältern, wie Bioreaktoren mit
Zellkulturen, über den Sterilverbinder und den
Schlauchanschluss bei geöffnetem Ventil eine Zellen
enthaltende Flüssigkeitsprobe zu entnehmen, ohne dass ein Kontaminationsrisiko für die Probe durch Keime aus der
Umgebung besteht, da nach erfolgter Entnahme der
Flüssigkeitsprobe eine vorsterilisierte Anordnung aus
Probenbehälter, Filtervorsatz, Sterilverbinder und
Schlauchanschluss über den Sterilverbinder steril von dem Vorratsbehälter getrennt werden kann.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung ist der Probenbehälter als eine Spritze
ausgebildet. Über den Kolben der Spritze lässt sich der Probenbehälter mit Druck beaufschlagen, wobei in bekannter Weise durch Zurückziehen des Kolbens ein Unterdruck zur
Aufnahme der Flüssigkeitsprobe und durch Einschieben des Kolbens ein Überdruck zur Filtration erzeugt wird.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Filter als ein Tiefenfilter auf Zellstoffbasis, als ein Membranfilter, als ein Kunststoffvlies oder ein
Schichtenverbund aus mehreren der vorgenannten Filtermedien mit graduierten Abscheideraten ausgebildet.
Die Aufgabe bezüglich des Verfahrens wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruches 7 dadurch gelöst, dass vor der Befüllung des Probenbehälters mit der Flüssigkeitsprobe dem Probenbehälter ein für eine Anschwemmfiltration geeignetes Filterhilfsmittel zugeführt und mit der Flüssigkeitsprobe suspendiert wird.
Dadurch kann eine Anschwemmfiltration durchgeführt werden, die es erlaubt, ohne weitere Hilfsmittel, wie Pumpe,
Zentrifugen und Gefäße, die Probe in einem einstufigen
Vorgehen im Labor aufzubereiten. Damit wird eine mehrstufige Vorgehensweise überflüssig.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Filterhilfsmittel mit der Flüssigkeitsprobe im Probenbehälter durch Schütteln suspendiert. Ohne weitere Hilfsmittel ist durch einfaches Schütteln des Probenbehälters eine
Suspendierung des Filterhilfsmittels in der Flüssigkeitsprobe möglich. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung werden durch die Anschwemmfiltration trübe Lösungen gefiltert, insbesondere kann durch die Anschwemmfiltration eine Zellabtrennung einfach, schnell und sicher erfolgen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung wird zur Befüllung des Probenbehälters mit der Flüssigkeitsprobe der Probenbehälter über einen
Schlauchanschluss, welcher ein Ventil und einen mit einem Vorratsbehälter verbundenen Sterilverbinder aufweist, mit dem Filtervorsatz verbunden, wobei durch den Unterdruck die
Flüssigkeitsprobe über den Sterilverbinder, den
Schlauchanschluss und das geöffnete Ventil in den
Probenbehälter eingefüllt wird, und wobei vor dem dritten Schritt der Schlauchanschluss und das Ventil durch
Diskonnektieren des Sterilverbinders von dem Vorratsbehälter steril getrennt werden.
Bei diesem Verfahren ist es somit möglich, aus einem
Vorratsbehälter, wie einem Bioreaktor mit Zellkulturen, über den Sterilverbinder und den Schlauchanschluss bei geöffnetem Ventil eine Zellen enthaltende Flüssigkeitsprobe aus dem Vorratsbehälter zu entnehmen, ohne dass ein
Kontaminationsrisiko für die Flüssigkeitsprobe durch Keime aus der Umgebung besteht, da nach erfolgter Entnahme der Flüssigkeitsprobe eine vorsterilisierte Anordnung aus
Probenbehälter, Filtervorsatz, Sterilverbinder und
Schlauchanschluss über den Sterilverbinder steril von dem Vorratsbehälter getrennt werden kann. Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der
Erfindung beispielhaft veranschaulicht sind.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen In den Zeichnungen zeigen:
Figur 1: eine Seitenansicht eines Vorratsbehälters, an den zur Entnahme einer Flüssigkeitsprobe ein
Probenbehälter anschließbar ist (in verkleinerter Darstellung) ;
Figur 2: eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur
Filtration, bestehend aus Probenbehälter und angeschlossenem Filtervorsatz, teilweise im
Schnitt mit teilbefülltem Filterhilfsmittel;
Figur 3: eine Seitenansicht entsprechend Figur 2 mit
Suspension aus Filterhilfsmittel und Flüssigkeitsprobe;
Figur : eine Seitenansicht entsprechend Figur 2 mit
Anschwemmkuchen im Toträum und
Figur 5: eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur
Filtration mit angeschlossenem Filtervorsatz und einem Schlauchansatz mit Ventil und einem
Sterilverbinder zur Befüllung des
Probenbehälters, teilweise im Schnitt. Beschreibung der Äusführungsbeispiele
Eine Vorrichtung 1 zur Filtration einer Flüssigkeitsprobe 2 besteht im Wesentlichen aus einem Probenbehälter 3 und einem Filtervorsatz 4.
Der Probenbehälter 3 ist in den Ausführungsbeispielen der Figuren 1 bis 3 als eine Spritze 5 ausgebildet. Die Spritze 5 weist in bekannter Weise einen Spritzenkörper 6 auf, in dem längsverschieblich ein Kolben 7 geführt ist. An seinem dem Filtervorsatz 4 zugewandten Ende weist der Spritzenkörper 6 einen Spritzenanschluss 8 auf.
Der Filtervorsatz 4 weist an seinem dem Probenbehälter 3 zugewandten Ende einen mit dem Spritzenanschluss 8
korrespondierenden Anschluss 9 auf. An seinem dem Anschluss 9 abgewandten Ende weist der Filtervorsatz 4 einen
Filtratanschluss 10 auf. Der Filtervorsatz 4 weist ein den Filtratanschluss 10 tragendes Gehäuseunterteil 11 auf, in dem auf einer Filtratkanäle 12 aufweisenden Auflagefläche 13 ein Filter 14, der seitlich abgedichtet ist, aufliegt.
Der Filter 14 kann als ein Tiefenfilter auf Zellstoff- oder Polymerbasis, als ein Membranfilter, als ein
Kunststofffiltervlies, Kunststofffiltersieb, Metallsieb oder als eine Kombination aus mehreren der vorgenannten
Materialien ausgebildet sein. Zu dem Probenbehälter 3 hin, weist das Gehäuseunterteil 11 bzw. der Filtervorsatz 4 einen Totraum 15 auf. Zu dem Spritzenanschluss 8 hin wird der
Totraum 15 von einem Gehäuseoberteil 16 abgedeckt. Der
Totraum 15 steht über einen Zuflusskanal 17 mit dem Anschluss 9 in Verbindung. Der Totraum 15 weist ein Volumen auf, das so bemessen ist, dass er die Trockenmasse eines
Filterhilfsmittels 18 sowie die aus der Flüssigkeitsprobe 2 zu entfernenden Partikel als Anschwemmkuchen 19 aufnehmen kann. Als Filterhilfsmittel 18 wird beispielsweise Kieselgur verwendet .
Entsprechend Figur 5 weist der Probenbehälter einen
Schlauchanschluss 23 mit einem Ventil 24 zur Befüllung des Probenbehälters 3 auf. Diese Ausführungsform erlaubt die Durchführung eines Verfahrens, bei welchem in einem ersten Schritt der Probenbehälter (3) über den Schlauchanschluss (23), welcher das Ventil (24) und einen mit dem
Vorratsbehälter (21) verbundenen Sterilverbinder (20)
aufweist, mit dem Filtervorsatz (4) verbunden wird, in einem zweiten Schritt durch Unterdruck die Flüssigkeitsprobe (2) über den Sterilverbinder (20) , den Schlauchanschluss (23) und das geöffnete Ventil (24) durch Unterdruck in den
Probenbehälter (3) eingefüllt wird, in einem dritten Schritt der Schlauchanschluss (23) und das Ventil (24) durch
Diskonnektieren des Sterilverbinders (20) von dem
Vorratsbehälter (21) steril getrennt werden und in einem vierten Schritt durch Überdruck die Flüssigkeitsprobe (2) dem Filter (14) zugeführt wird, wobei vor dem ersten Schritt dem Probenbehälter (3) ein für eine Anschwemmfiltration
geeignetes Filterhilfsmittel (18) zugeführt wird.
Bei diesem Verfahren ist es möglich, aus einem
Vorratsbehälter (21) , beispielsweise einem Bioreaktor mit Zellkulturen, über den Sterilverbinder (20) und den
Schlauchanschluss (23) bei geöffnetem Ventil (24) eine Zellen enthaltende Flüssigkeitsprobe (2) aus dem Vorratsbehälter (21) zu entnehmen, ohne dass ein Kontaminationsrisiko für die Flüssigkeitsprobe (2) durch Keime aus der Umgebung besteht, da nach erfolgter Entnahme der Flüssigkeitsprobe (2) eine vorsterilisierte Anordnung aus Probenbehälter (3) ,
Filtervorsatz (4), Sterilverbinder (20) und Schlauchanschluss (23) über den Sterilverbinder (20) steril von dem
Vorratsbehälter (21) getrennt werden kann.
Bei dem Verfahren gemäß den Figuren 1, 3 und 4 wird zur
Filtration in Form einer Anschwemmfiltration der
Probenbehälter 3, beispielsweise die Spritze 5,
beispielsweise über einen Sterilverbinder 20 mit einem
Vorratsbehälter 21, z. B. einem Bioreaktor, verbunden und in einem ersten Schritt wird die Flüssigkeitsprobe 2 mit einem Unterdruck in den Probenbehälter 3 abgesaugt. In einem zweiten Schritt wird der Probenbehälter 3 mit dem
Filtervorsatz 4 verbunden und durch Schütteln des
Probenbehälters 3 mit dem Filtervorsatz 4 wird das
Filterhilfsmittel 18 mit der Flüssigkeitsprobe 2 suspendiert. In einem Folgeschritt wird die Suspension 22 aus
Flüssigkeitsprobe 2 und Filterhilfsmittel 18 durch Druck, nämlich durch Einschieben des Kolbens 7 in den Spritzenkörper 6, durch den Filter 14 gepresst. Dabei lagert sich auf dem Filter 14 zur Unfiltratseite hin der Anschwemmkuchen 19 ab.
Bezugszeichenliste
1 Vorrichtung
2 Flüssigkeitsprobe
3 Probenbehälter
4 Filtervorsatz
5 Spritze
6 Spritzenkörper von 5
7 Kolben von 5
8 Spritzenanschluss von 6
9 Anschluss von 4
10 Filtratanschluss von 4
11 Gehäuseunterteil
12 Filtratkanal
13 Auflagefläche
14 Filter
15 Totraum
16 Gehäuseoberteil
17 Zuflusskanal von 4
18 Filterhilfsmittel
19 Anschwemmkuchen
20 Sterilverbinder
21 Vorratsbehälter
22 Suspension
23 Schlauchanschluss
24 Ventil

Claims

Patentansprüche
Vorrichtung (1) zur Filtration einer Flüssigkeitsprobe
(2) mit einem mit Druck beaufschlagbaren Probenbehälter
(3) zur Aufnahme der Flüssigkeitsprobe (2) und mit einem mit einem Anschluss des Probenbehälters (3) verbindbaren Filtervorsatz (4), der einen Filter (14) und zu der seiner dem Probenbehälter (3) abgewandten Filtratseite hin einen Filtratanschluss (10) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Probenbehälter (3) ein zu einer
Anschwemmfiltration geeignetes Filterhilfsmittel (18) enthält, und
dass der Filtervorsatz (4) einen seinem Filter (14) zu der dem Probenbehälter (3) zugewandten Unfiltratseite hin vorgelagerten Totraum (15) zur Aufnahme eines sich bildenden Filterkuchens (19) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Probenbehälter (3) vor Aufnahme der
Flüssigkeitsprobe (2) mit dem Filterhilfsmittel (18) teilbefüllt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Filterhilfsmittel (18) Kieselgur, Perlit,
Diatomeenerde, ein partikuläres (an) organisches Adsorbens oder eine Kombination aus den vorgenannten Materialien
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
dass am Probenbehälter (3) zum Filtervorsatz (4) hin ein Schlauchanschluss (23) mit einem Ventil (24) und einem Sterilverbinder (20) zur Befüllung des Probenbehälters (3) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Probenbehälter (3) als eine Spritze (5)
ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Filter (14) ein Tiefenfilter auf Zellstoffbasis, ein Membranfilter, ein Kunststoffvlies oder ein
Schichtenverbund aus mehreren der vorgenannten
Filtermedien mit graduierten Abscheideraten ist.
7. Verfahren zur Filtration einer Flüssigkeitsprobe (2), bei dem in einem ersten Schritt die Flüssigkeitsprobe (2) mit einem Unterdruck in einen Probenbehälter (3) eingefüllt wird,
in einem zweiten Schritt der Probenbehälter (3) mit einem Filtervorsatz (4) verbunden wird, und
in einem dritten Schritt durch Überdruck die
Flüssigkeitsprobe (2) dem Filter (14) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet,
dass vor der Befüllung des Probenbehälters (3) mit der Flüssigkeitsprobe (2) dem Probenbehälter (3) ein für eine Anschwemmfiltration geeignetes Filterhilfsmittel (18) zugeführt und mit der Flüssigkeitsprobe (2) suspendiert wird.
8. Verfahren nach Ansprüche 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Filterhilfsmittel (18) mit der Flüssigkeitsprobe (2) durch Schütteln suspendiert wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass durch die Anschwemmfiltration trübe Lösungen
gefiltert werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass durch die Anschwemmfiltration eine Zellabtrennung erfolgt .
11. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Befüllung des Probenbehälters (3) mit der
Flüssigkeitsprobe (2) der Probenbehälter (3) über einen Schlauchanschluss (23), welcher ein Ventil (24) und einen mit einem Vorratsbehälter (21) verbundenen
Sterilverbinder (20) aufweist, mit dem Filtervorsatz (4) verbunden wird,
dass durch den Unterdrück die Flüssigkeitsprobe (2) über den Sterilverbinder (20), den Schlauchanschluss (23) und das geöffnete Ventil (24) in den Probenbehälter (3) eingefüllt wird, und
dass vor dem dritten Schritt der Schlauchanschluss (23) und das Ventil (24) durch Diskonnektieren des Sterilverbinders (20) von dem Vorratsbehälter (21) steril getrennt werden.
PCT/EP2012/003474 2011-09-05 2012-08-16 Vorrichtung und verfahren zur filtration einer flüssigkeitsprobe Ceased WO2013034242A1 (de)

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