DE102011112291B4 - Vorrichtung und Verfahren zur Filtration einer Flüssigkeitsprobe - Google Patents

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Abstract

Verwendung einer Vorrichtung (1) zur Filtration einer Flüssigkeitsprobe (2) bestehend aus einem mit Druck beaufschlagbaren Probenbehälter (3) zur Aufnahme der Flüssigkeitsprobe (2) und 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, zu einer Anschwemmfiltration 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) einer aus Flüssigkeitsprobe (2) und Filterhilfsmittel (18) bestehenden Suspension aufweist.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft eine Verwendung einer Vorrichtung zur Filtration einer Flüssigkeitsprobe bestehend aus einem mit Druck beaufschlagbaren Probenbehälter zur Aufnahme der Flüssigkeitsprobe und einem mit einem Anschluss des Probenbehälters verbindbaren Filtervorsatz, der einen Filter und zu der seiner dem Probenbehälter abgewandten Filtratseite hin einen Filtratanschluss aufweist, zu einer Anschwemmfiltration.
  • 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 U1 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.
  • Aus der DE 600 08 875 T2 ist eine Vorrichtung zur Filtration einer Flüssigkeitsprobe, bestehend aus einem mit Druck beaufschlagbaren Probenbehälter zur Aufnahme einer Flüssigkeitsprobe bekannt. Der Probenbehälter weist einen Anschluss zur Verbindung mit einem Probeneinlass eines Filtervorsatzes auf. Der Probeneinlass ist dabei konisch ausgebildet, um die Flüssigkeitsprobe auf der Vielzahl von Hohlfasermembranen, die einen Filter bilden, zu verteilen. Die Hohlfasermembranen sind dabei an ihren dem Probenbehälter zugewandten offenen Enden in einem Klebstoff eingebettet. Die anderen Enden der Membranen sind ebenfalls in einem Klebstoff eingebettet, der sie verschließt.
  • Nachteilig bei dieser bekannten Vorrichtung ist, dass sich in den Hohlfasermembranen ein Filterkuchen bildet, der die Membranen beim Anwachsen verblockt und nach dem Filtrieren mit einer Resuspensionslösung aus den Hohlfasermembranen wieder resuspensiert werden muss
  • Aus der DE 100 54 632 A1 ist ein Filtervorsatz mit einem Flachfilter bekannt, der zur Unfiltratseite hin mit einem Anschluss eines Probenbehälters verbindbar ist und auf seiner Filtratseite einen Filtratauslass bzw. Filtratanschluss aufweist. Der bekannte Filtervorsatz der zur Verwendung in einem Verfahren zur Isolierung von disseminierten Krebszellen aus einer zellhaltigen Körperflüssigkeit vorgesehen ist, ist ebenfalls nicht für eine Anschwemmfiltration vorgesehen und geeignet. Zwar weist das Filtergehäuse zur Unfiltratseite hin Verteilungskanäle der Flüssigkeitsprobe auf, jedoch bilden diese Kanäle nicht den für eine Anschwemmfiltration in Verbindung mit einem Filterhilfsmittel benötigten Totraum.
  • Aus der DE 601 06 432 T2 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Filtrieren einer flüssigen Probe, die Nukleinsäure und eine oder mehrere feste Verunreinigungen enthält, bekannt. Das Verfahren umfasst dabei das Durchtretenlassen der Probe durch ein Filterelement, das aus einem Material mit harter poröser Struktur hergestellt ist und eine Endwand und ein oder mehrere Seitenwände besitzt, die sich aus der Ebene der Endwand heraus erstrecken, so dass, wenn eine flüssige Probe, die Nukleinsäure und feste Verunreinigungen umfasst, in das Element eingebracht wird, die Nukleinsäure enthaltende Flüssigkeit durch die Seiten- und Endwände hindurchtritt, während die festen Verunreinigungen festgehalten werden.
  • Aus der DE 699 32 901 T2 ist ein Verfahren zur Isolierung und Rückgewinnung einer Zielzelle unter Verwendung eines Filterelements mit einem porösen Körper, dessen Porenvolumen verändert werden kann, bekannt. Das Filterelement weist ein Gehäuse mit einem probenseitigen ersten Anschluss und einem filtratseitigen zweiten Anschluss auf. Zwischen Abstandshaltern ist eine Mehrzahl von porösen Polymermembranen gestapelt. Durch Aufbringen von Druck auf die gestapelten Filtermembranen lässt sich deren Porenvolumen verändern. Derartige poröse Filtermembranen sind für eine Anschwemmfiltration ungeeignet.
  • Aus der DE 42 37 714 C2 ist ein Crossflow-Anschwemmfiltrationsverfahren für eine Trübstoffe aufweisende Rohflüssigkeit bekannt, bei dem zunächst die Rohflüssigkeit in einem Filter durch einen Filterkorb in einen durch einen Druckbehälter gebildeten zylindrischen Filterraum an dessen einem Ende eingeleitet wird, ein den Filterraum begrenzendes Filtermedium unter Bildung eines Filterkuchens durchströmt und als Filtrat verlässt. Nach dem Aufbau des Filterkuchens wird dieser stabilisiert, indem eine Teilströmung durch den Filterraum annähernd in dessen axialer Richtung zu einer zweiten Öffnung an einem dem einen Ende gegenüberliegenden Ende des Filterraums geleitet wird und bei dem die aus der zweiten Öffnung austretende Teilströmung außerhalb des Filterraums in die erste Öffnung des Filterraums zurückgeführt wird, wobei gleichzeitig weitere Rohflüssigkeit in die erste Öffnung eingespeist wird und wobei sich an den Filtrationsvorgang in Abhängigkeit von der Filtratdurchlässigkeit des Filterkuchens in zeitlichen Abständen entweder ein Regenerationsschritt eines im Filterkuchen enthaltenden Filterhilfstoffs oder ein Rückwaschschritt des Filterkuchens anschließt.
  • Nachteilig bei dem bekannten Crossflow-Anschwemmfiltrationsverfahren ist, dass ein solches Verfahren relativ aufwendig und kostenintensiv ist, das die Rohflüssigkeit zumindest zum Teil in einer Rezirkulationsleitung dem Filterkorb wieder zugeführt werden muss, um die Kuchenschicht zu stabilisieren. Weiterhin wird bei dem bekannten Verfahren aus einem Filterhilfsmittelbehälter der Rohflüssigkeit das Filterhilfsmittel zugesetzt. Ein solcher Filter ist nicht geeignet, um als Filtervorsatz für einen Probenbehälter zu dienen, der beispielsweise als eine Spritze ausgebildet ist.
  • Aus der DE 41 25 594 A1 ist ein Verfahren zur Stabilisierung von Getränken unter Verwendung von Filterhilfsmitteln bekannt. Dabei wird das Filterhilfsmittel in einer Filtersäule unter Zudosierung zum Unfiltratstrom angeschwemmt und der angeschwemmte Filterkuchen in Säulenform regeneriert und anschließend in einem Dosiergefäß ausgetragen und zur Resuspension derart verwendet, dass die Partikel erneut in einer Säule angeschwemmt werden, und dass dabei vorzugsweise mindestens zwei Filtersäulen derart kontinuierlich betrieben werden, dass während in der einen Säule gefiltert bzw. stabilisiert wird, in der anderen Säule regeneriert wird. Wegen des schnell wachsenden Filterkuchens und der damit verbundenen Verblockung sind zudem mehrere Filtersäulen notwendig.
  • Aus der DE 27 21 226 C2 ist es bekannt, einem Fermenter neben aufbereiteten Substrat über eine Zuleitung auch ein Filterhilfsmittel zuzuführen, so dass eine Fermentierung unter Zusatz eines Filterhilfsmittels durchgeführt und die Abtrennung von Substratflüssigkeit mittels Feinfiltration vorgenommen werden kann. Einem Anschwemmfilter wird über eine Transferteilung aus dem Fermenter zu filtrierende Flüssigkeit zugeführt, wobei über eine Abflussleitung Filtrat abgeleitet und über eine Rückführleitung Filterkuchen enthaltende Probenflüssigkeit in den Fermenter zurückgeführt wird. Nachteilig dabei ist, dass der Anschwemmfilter als ein Zentrifugalreinigungsfilter ausgebildet ist, auf dessen Hohlwelle scheibenförmige Filterelemente zu einem Paket angeordnet sind. Das Filtrat wird nach Durchlaufen der Filterelemente durch die Hohlwelle über die Abflussleitung mikroorganismenfrei abgeführt. Das im Fermenter suspendierte inerte Filterhilfsmittel bildet zusammen mit den Mikroorganismen einen Filterkuchen auf den Filterelementen des Filters. Hat der Filterkuchen die gewählte Dicke erreicht, wird die Erntezufuhr unterbrochen, der Filterkuchen durch Zentrifugieren des Filterpaketes abgeschleudert und in den Fermenter zurückgeführt.
  • Nachteilig dabei ist, dass der Anschwemmfilter relativ aufwendig ausgebildet ist und daher nicht geeignet ist, um als ein Filtervorsatz eines Probenbehälters zu dienen, der beispielsweise als eine Spritze ausgebildet ist.
  • Aus der EP 0 460 499 A2 ist es bekannt, einer Unfiltratleitung zu einer Filtrationseinrichtung aus einem separaten Behälter eine suspendierte Filterhilfsmittelmischung zuzuführen, die die Kuchenbildung für eine Anschwemmfiltration unterstützt. Der am Filter angelagerte Filterkuchen wird freigespült und vom Filter mittels Druck über eine Leitung in einen separaten Tank, beispielsweise den Filterhilfsmittelbehälter, überführt.
  • Nachteilig dabei ist, dass die bekannte Filtrationseinrichtung ebenfalls relativ kostenintensiv aufgebaut ist und nicht geeignet ist, als Filtervorsatz für einen Probenbehälter zu dienen, der beispielsweise als eine Spritze ausgebildet ist.
  • Aus der US 5,801,051 A ist ein Verfahren zum Entfernen von organischen Verunreinigungen eines Filterhilfsmittels bekannt. Dabei soll bei der Getränkeherstellung bzw. Filterung von Getränken, kontaminiertes Filterhilfsmittel recycelt werden. Auch dieses Verfahren ist relativ aufwendig und entsprechend teuer.
  • Aufgabenstellung
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, insbesondere die Verwendung einer 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 Verwendung einer 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 Filterkuchens einer aus Flüssigkeitsprobe und Filterhilfsmittel bestehenden Suspension 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.
  • 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.
  • Die Aufgabe bezüglich des Verfahrens wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruches 9 dadurch gelöst, dass der Probenbehälter mit einem für eine Anschwemmfiltration geeigneten Filterhilfsmittel teilbefüllt ist, dass nach dem Einfüllen der Flüssigkeitsprobe in den Probenbehälter die Flüssigkeitsprobemit dem Filterhilfsmittel eine Suspension bildet, und dass nach dem Verbinden des Probenbehälters mit dem Filtervorsatz in einem dem Filter zu der dem Probenbehälter zugewandten Unfiltratseite hin vorgelagerten Totraum ein sich aus der Suspension bildender Filterkuchen aufgenommen 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 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:
  • 1: eine Seitenansicht eines Vorratsbehälters, an den zur Entnahme einer Flüssigkeitsprobe ein Probenbehälter anschließbar ist (in verkleinerter Darstellung);
  • 2: eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur Filtration, bestehend aus Probenbehälter und angeschlossenem Filtervorsatz, teilweise im Schnitt mit teilbefülltem Filterhilfsmittel;
  • 3: eine Seitenansicht entsprechend 2 mit Suspension aus Filterhilfsmittel und Flüssigkeitsprobe;
  • 4: eine Seitenansicht entsprechend 2 mit Anschwemmkuchen im Totraum und
  • 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 Ausführungsbeispiele
  • 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 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 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 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 (10)

  1. Verwendung einer Vorrichtung (1) zur Filtration einer Flüssigkeitsprobe (2) bestehend aus einem mit Druck beaufschlagbaren Probenbehälter (3) zur Aufnahme der Flüssigkeitsprobe (2) und 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, zu einer Anschwemmfiltration 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) einer aus Flüssigkeitsprobe (2) und Filterhilfsmittel (18) bestehenden Suspension aufweist.
  2. Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Probenbehälter (3) vor Aufnahme der Flüssigkeitsprobe (2) mit dem Filterhilfsmittel (18) teilbefüllt ist.
  3. Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterhilfsmittel (18) Kieselgur, Perlit, Diatomeenerde, ein partikuläres Adsorbens oder eine Kombination aus den vorgenannten Materialien ist.
  4. Verwendung einer 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. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Probenbehälter (3) als eine Spritze (5) ausgebildet ist.
  6. Verwendung einer 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. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Anschwemmfiltration trübe Lösungen gefiltert werden.
  8. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Anschwemmfiltration eine Zellabtrennung erfolgt.
  9. 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 der Probenbehälter (3) mit einem für eine Anschwemmfiltration geeigneten Filterhilfsmittel (18) teilbefüllt ist, dass nach dem Einfüllen der Flüssigkeitsprobe (2) in den Probenbehälter (3) die Flüssigkeitsprobe (2) mit dem Filterhilfsmittel (18) eine Suspension bildet, und dass nach dem Verbinden des Probenbehälters (3) mit dem Filtervorsatz (4) in einem dem Filter (14) zu der dem Probenbehälter (3) zugewandten Unfiltratseite hin vorgelagerten Totraum (15) ein sich aus der Suspension bildender Filterkuchen (19) aufgenommen wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterhilfsmittel (18) mit der Flüssigkeitsprobe (2) durch Schütteln suspendiert wird.
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