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Gerät zur aurchführung einer Gleichgewichtsdialyse Die Erfindung
bezieht sich auf ein Gerät zur Durchführung einer Gleichgewichtsdialyse für kleine
Volumen unter Verwendung einer eemipermeablen Membran.
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Derartige Geräte sind bekannt, es hat sich jedoch gezeigt, daß die
bekannten Geräte für besonders kleine Volumen, insbesondere in der Größenordnung
von etwa 30J21, nicht gut geeignet sind und insbesondere für die Geräte außerordentlich
schwierig zu handhaben und mit der zu dialysierenden Flüssigkeit gefüllt werden
können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der eingangs
angegebenen Art zu schaffen, das einen sehr einfachen Aufbau aufweist, darüber hinaus
aber vor allem ein sehr einfaches Bedienen und insbesondere Einbringen und Ausnehmen
der zu dialysierenden Medien gestattet. Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht,
daß die beiden Aufnahmekammern für die zu dialysierenden Medien als jeweils eine
einseitig offene Ausnehmung in jeweils einem Aufnahmekörper ausgebildet sind und
von außen in jede Ausnehmung ein als Kapillare wirkender Durchlaß geführt ist und
daß die Aufnahmekörper mit gegeneinander gekehrten offenen Seiten ihrer Ausnehmungen
und unter Zwischenschaltung der semipermeablen Membran dicht miteinander verbunden
sind. Die Bauform eines solchen Geräts ist außerordentlich einfach. Es werden lediglich
zwei blockförmige Aufnahmekörper mit den Ausnehmungen benötigt, die dann unter Zwischenschaltung
der Membran miteinander verbunden werden.
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Der als Kapillare wirkende Durchlaß ermöglicht es, die gegeneinander
zu dialysierenden Medien mit einer feinen Glaskapillare einzuführen und in den gewünschten
zeitlichen Abständen mit einer Mikroliterspritze definierte Volumen wieder zu entnehmen.
Eine weitere Vereinfachung ergibt sich dadurch, daß es nicht erforderlich ist, die
Öffnungen der als Kapillare wirkenden Durchlässe während der Dauer der Gleichgewichtedialyse
zu verschließen, da bei dem geringen Durchmesser der Durchlässe keine Flüssigkeit
aus den Ausnehmungen nach außen austreten kann. Da der Aufbau und die Bedienung
des Geräts so sehr vereinfacht werden, können auch kleinste Volumen gegeneinander
dialysiert werden. Insbesonder können Volumen von einer Größenordnung von 30 bis
iO#,ul behandelt werden.
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Eine besonders zweckmäßige Bauform wird nach einer Ausführungsform
der Brfindung dadurch erreicht, daß die als Aufnahmekammern dienenden Ausnehmungen
als Kugelabschnitte geformt sind und die als Kapillare wirkenden Durchlässe jeweils
in der Kuppe der zugehörigen Ausnehmung
münden. Die Ausnehmungen
werden in die Aufnahmekörper eingeschliffen und poliert. Die Kugelform eignet sich
ganz besonders für eine optimale Gestaltung hinsichtlich der zur Verfügung stehenden
Membranfläche einerseits und der Aufnahme der zu dialysierenden Lösungen andererseits.
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Durch die Mündung der Durchlässe in der Kuppe der husnehmungen wird
erreicht, daß die Länge des Durchlasses besonders gering gehalten werden kann, so
daß die Sicherheit gegen ein Austreten der gegeneinander zu dialysierenden Lösungen
erhöht wird.
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Eine besonders vorteilhafte und einfache Dichtung der Ausnehmungen
gegeneinander bei einem Zusammensetzen der Aufnahmekörper wird nach einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung dadurch erreicht, daß die Ausnehmungen jeweils von
einer Ringnut im zugehörigen Aufnahmekörper umgeben sind und in diese Ringnut ein
Dichtungsring eingesetzt ist, der sich gegen die membrane legt. Derartige Ringnuten
können einfach in den Aufnahmekörper eingearbeitet werden. Der Dichtungsring, insbesondere
ein Silikongummiring, gewährleistet eine sichere Aufnahme der Membran zwischen den
Aufnahmekörpern unter wirksamer Abdichtung der Aufnahmekamme rn.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Aufnahmekörper
mit Hilfe von Schraubbolzen miteinander verbunden und diese Schraubbolzen an einer
Halterung befestigt. Es kann das Gerät auf diese Weise einfach zusammengefügt und
dann in einer geeigneten Einrichtung gehalten werden, z.B. kann es in einem Bohrfutter
eines geeigneten Rührers eingespannt werden, um die Dialysewirkung zu erhöhen.
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Zur Verstärkung der Gleichgewichtsdialyse durch ein intensives Rllhren
der gegeneinander zu dialysierenden Lösungen kann es in weiterer Ausbildung der
Erfindung zweckmäßig sein, in die die Äufnahmekammern bildenden Ausnehmungen eine
oder mehrere Glasperlen einzulegen, die dann
den Rühreffekt mit
sich bringen.
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Zweckmäßig bestehen die Aufnahmekörper aus durchsichtigem Kunststoff,
z.B. Acrylamid, wodurch eine genaue Betrachtung des Dialysevorgangs möglich ist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindung dargestellt,
und zwar in einer Schnittansicht, wobei die kugelabschnittförmigen Ausnehmungen,
die Ringnuten mit den Dichtungsringen und die Membran als rotationssymmetrisch angenommen
werden können.
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Das dargestellte Gerät dient zur Durchführung einer Gleichgewichtedialyse
und ist ganz besonders geeignet für sehr kleine Volumen, die in der Größenordnung
von ungefähr 30ys1 und kleiner liegen.
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Das Gerät weist zwei Aufnahmekörper 1 und 2 auf. Die Aufnahmekörper
bestehen zweckmäßig aus einem durchsichtigen Kunststoff, z.B. Acrylamid. Die beiden
Aufnahmekammern für die zu dialysierenden Medien, z.B. die ge<eneinander zu dialysierenden
Lösungen, sind als jeweils eine einseitig offene Ausnehmung 3 und 4 in den beiden
Aufnahmekörpern 1 und 2 ausgebildet. Dabei weisen die Ausnehmungen 3 und 4 die Form
eines Kugelabschnitts auf. Von außen ist zu den Ausnehmungen 3 und 4 jeweils ein
als Kapillare wirkender Durchlaß 5 und 6 geführt, z.BO eine Bohrung, die jeweils
in der Kuppe der zugehörigen Ausnehmung 3 und 4 mündet.
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Wie die Zeichnung zeigt, sind die beiden Aufnahmekörper 1 und 2 mit
gegeneinandergekehrt#n offenen Seiten ihrer Ausnehmungen 3 und 4 miteinander verbunden,
wobei sie die semipermeable Membran 7 dicht zwischen sich einschließen, so daß die
beiden Aufnahmekammern, nämlich die Ausnehmungen 3 und 4 durch die Membran 7 voneinander
getrennt sind.
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Zwischen den Aufnahmekammern 3 und 4 kann über die Membran 7 die Gleichgewichtsdialyse
stattfinden.
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Um eine besonders dichte Verbindung der beiden Aufnahmekörper t und
2 unter Zwischenschaltung der Membran 7 zu erreichen, sind die Ausnehmungen 3 und
4 jeweils von einer Ringnut 8 und 9 umgeben, in der dann jeweils ein Dichtungsring
10 und 11 eingesetzt ist, der sich beim Zusammenziehen der beiden Aufnahmekörper
1 und 2 gegen die Membran 7 legt und zu dem gewünschten dichten Abschluß der Aufnahmekammern
oder Ausnehmungen 3 und 4 führt, Die Aufnahmekörper 1 und 2 sind in der in der Zeichnung
angedeuteten Weise mit Hilfe von Schraubbolzen 12 miteinander verbunden, wobei ferner
diese Schraubbolzen 12 an einer Halterung 13 befestigt sind, die z.B. an ein geeignetes
Rührwerk angeachlossen werden kann.
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Soll die Rührwirkung innerhalb der Ausnehmungen 3 und 4 und damit
die Dialysewirkung verstärkt werden, so können in die Aufnahmekammern oder Ausnehmungen
3 und 4 eine oder mehrere Glasperlen eingelegt werden.
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Die dargestellte und beschriebene Vorrichtung wird wie folgt verwendet:
Die beiden Aufnahmekörper 1 und 2 werden unter Zwischenschaltung der Membran 7 über
die Dichtungen 10 und 11 mit Hilfe der Schraubbolzen 12 miteinander verbunden, so
daß die beiden Aufnahme- oder Dialysekammern 3 und 4 auf beiden Seiten der Membran
7 gebildet sind. Danach werden die gegeneinander zu dialysierenden Lösungen mit
einer feinen Glaskapillare 00 dgl. durch die feinen Bohrungen 5 und 6 in die jeweiligen
Dialysierkasimern 3 und 4 eingeführt. Danach kann, insbesondere unter Betätigung
des angeschlossenen Rührwerks, die Dialyse für die gewünschte Zeit durchgeführt
werden. In den jeweils gewünschten zeitlichen Abständen können mit einer Mikroliterspritze
definierte Volumen über die Bohrungen 5 und 6 aus den Aufnahme- oder Dialysierkammern
3 und 4 entnommen werden,
Bin ganz besonderer Vorteil der als Kapillaren
wirkenden Durchlässe oder Bohrungen 5 und 6 besteht darin, daß die äußeren oeffnungen
dieser feinen Bohrungen 5 und 6 während der Dauer der Gleichgewichtsdialyse nicht
verschlossen zu werden brauchen, da bei ihrem geringen Durchmesser und der verhältnismäßig
geringen Menge der Bohrungen 5 und 6 keine Flüssigkeit aus den Dialysierkammern
3 und 4 austreten kann.