DE2333376A1

DE2333376A1 - Verfahren fuer die konzentration thermolabiler, insbesondere biologischer fluessigkeiten

Info

Publication number: DE2333376A1
Application number: DE19732333376
Authority: DE
Inventors: Lucas Victor Dr Grifols
Original assignee: Laboratorios Grifols SA
Current assignee: Laboratorios Grifols SA
Priority date: 1972-07-06
Filing date: 1973-06-30
Publication date: 1974-01-24
Also published as: BE801804A; JPS4953159A; GB1407727A; FR2191920A1; NL7309433A; IT990863B; LU67947A1; ES404902A1; US3871574A

Description

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Anmelder: Laboratorios Grifols S.A., Barcelona/Spanien

Verfahren für die Konzentration thermolabi biologischer Flüssigkeiten

r. insbesondere

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die Konzentration

von thermolabiseien, insbesondere biologischen Flüssigkeiten und im allgemeinen für sämtliche Flüssigkeiten, die auf eine Vergällung durch Erwärmung oder durch Schaumbildung beim Erreichen des Siedepunktes abzielen.

Für die Konzentration solcher Flüssigkeiten werden bekanntlich das Ultrafiltrierungsverfahren, Kollodium-Gefäße, Wasserabsorptionsmittel usw. angewandt. Damit sind hohe Kosten verbunden, und die Verfahren sind zeitaufwendig und gefährlich hinsichtlich einer Infektion oder Vergällung des Produktes.

Gemäß der Erfindung wird die zu konzentrierende Flüssigkeit in ein Gefäß ausgeleert und einem Schleuderverfahren unter-

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worfen; der Behälter dreht sich dabei um die eigene Achse, und zur gleichen Zeit erfolgt eine Erwärmung im Vakuum·

Die drei vorerwähnten Parameter, d.h. die Zentrifugalkraft, das Vakuum und die Erwärmung, erlauben eine Kontrolle des Konzentrierungsverfahrens in Bezug auf die Geschwindigkeit und die maximale Temperatur, die die zu konzentrierende Flüssigkeit erreichen kann.

Die Zentrifugalkraft kann je nach der Beschaffenheit der Flüssigkeit verschieden sein und läßt sich in Abhängigkeit von der Schaumbildung oder Beschleunigung der Geschwindigkeit infolge Erwärmungserhöhung steigern, um das Sieden zu vermeiden.

Das Vakuum wird mittels einer Vakuumpumpe erzeugt und die Abkühlung in einem Kondensator, um die Dämpfe zu kondensieren, und zwar unter Verwendung einer kälteerzeugenden Anlage und Aufnahme dieser Dämpfe in einem Kolben, der einem Abkühlbad unterworfen wird.

Die Wärme kann elektrisch erzeugt werden durch Infrarotstrahlen, Hochfrequenz oder Übertragung einer warmen Flüssigkeit, wobei im letzten Fall die Mündung des Behälters mit einem Dichtungsring oder einer Stopfbuchse als Verschluß versehen sein muß, damit durch ein standfestes Rohr im Behälter das nötige Vakuum erzeugt werden kann.

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Die Konzentration wird durch oberflächliche Verdunstung der Flüssigkeit erreicht. Im Innenraum des Behälters werden Strömungen erzeugt, die einer Konvektionsströmung zwischen den dichtesten Molekülen ähnlich sind, welche sich bereits konzentriert haben und mit dem Behälter kontaktieren, da die Behälterwände dem Wärmeeinfluß unterworfen werden· So wird bei der Konzentration die Erneuerung der oberflächlichen Plüssigkeitsschicht festgelegt.

Die Versorgung des Behälters wird nach Eignung und im Zusammenhang mit dem Konzentrationsgrad der Lösung vorgenommen·

Die während der Konzentration erzeugten Dämpfe werden entweder in einem abgekühlten Kondensator kondensiert oder in einem einem Kühlbad unterworfenen Kolben.

Ein-Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf eine Zeichnung erläutert.

Im Inneren einer Vakuumkammer.1 liegt ein Behälter 2. Die Versorg^ung mit Flüssigkeit erfolgt je nach Bedarf der zu konzentrierenden Flüssigkeitsart L, und im Verhältnis zu dem Flüssigkeitskonzentrationsgrad über ein Rohr 3, das in die Vakuumkammer 1 durch einen Dichtungsring oder eine Stopfbuchse 4 geführt ist. Das Rohrende 3 liegt im Inneren des Behälters 2, damit dieser mit der zu konzentrierenden Flüssigkeit L aufgefüllt werden kann. Die Einführung der Flüssigkeit erfolgt

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unter Ausnutzung des Vakuums.

Der vorbeschriebene Behälter 2 wird über einen Motor 5 in Umlauf versetzt, der sich in der Kammer 1 befindet, aber auch außerhalb von ihr stehen kann. Der Behälter 2 dreht sich dabei um die eigene Achse und steht unter einem Vakuum durch Verwendung eines Kondensators 6, an dessen Ausgang eine Leitung liegt, an welche die -Vakuumpumpe geschaltet ist.

Im Inneren des Kondensators 6 liegt eine Rohrschlange 8 zum Kondensieren der sich aus der Flüssigkeitskonzentration ergebenden Dämpfe. Innerhalb dieser Rohrschlange 8 strömt dafür eine abkühlende Flüssigkeit, die von einer Förderpumpe 9 gefördert wird. Die kondensierten Dämpfe worden in einem Kolben 10 gesammelt, der in einem Kühlbad 11 liegt, um Verdunstungsoder Kondensationsrückflüsse zu vermeiden·

Es versteht sich, daß die zur Kühlung vorgesehene Rohrschlange auch durch andere kälteerzeugende Mittel ersetzt werden kann·

Die notwendige Wärme, die zusätzlich zu dem Schleudern und dem Vakuum für die Konzentration der Flüssigkeit und eine Verdunstung vorgesehen ist, wird durch einen elektrischen Widerstand 12 erzeugt, der den Behälter auf seiner Außenseite,, spulenförmig umgibt. Der Strom wird dafür unter Niederspannung über ein System von Kontaktringen und Stromabnehmer 13 im Inneren der Vakuumkammer 1 geleitet, um Kurzschlüsse durch Ionisation zu vermeiden.

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Für die Erwärmung des Behälters 2 können auch andere Heizmittel angewandt werden wie Infrarotstrahlung, Hochfrequenz oder eine warme Flüssigkeit, die auf den Behälter 2 aufgebracht wird. Auch in diesem Fall muß die Mündung des Behälters mit einem Dichtungsring oder einer Stopfbuchse abgedichtet sein, damit das ortsfeste Rohr 3 die zu konzentrierende Lösung einleiten kann und das Vakuum aufgebaut werden kann.

An die Vakuumkammer 1 ist ein Meßgerät 14 für die Bestimmung des Ausmaßes des Vakuums angeschlossen, nach dessen Anzeige die Temperatur der zu konzentrierenden Flüssigkeit bestimmt werden kann.

Die Wärme, die von dem Widerstand 12 zu erzeugen ist, läßt sich mit Hilfe eines Thermometers überwachen, dessen Anzeige außerhalb der Vakuumkammer 1 angeordnet ist.

Durch die dem Behälter 2 zugeführte Wärme sowie die Wirkung des Zentrifugierens der Flüssigkeit 11 wird die Konzentration durch oberflächliche Verdunstung im Inneren des Behälters 2 bestimmt, die noch durch das Vakuum begünstigt wird.

Die Geschwindigkeit der Konzentration läßt sich während des Verfahrens steuern, indem die Temperatur der Flüssigkeit L erhöht- oder vermindert wird und/oder die Rotationsgeschwindigkeit des Behälters 2 in Abhängigkeit von der Art der Flüssigkeit verändert wird. Außerdem kann etie solche Änderung der

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Rotationsgeschwindigkeit vorgenommen werden, wenn die Konzentrationsgeschwindigkeit sich durch eine Erhöhung der zugeleiteten Wärme im Behälter 2 erhöht·

Der Kolben 10, der als Sammelgefäß für die Konzentrationsdämpfe dient, kann ebenfalls als ein Anzeige- oder Kontroll— mittel für das Konzentrationsverfahren der thermolabilen Flüssigkeit benutzt werden· Durch Kombinieren der Zentrifugalkraftstärke und des Ausmaßes des Vakuums zusammen mit der dem Behälter zugeführten Wärmemenge läßt sich das Konzentrationsverfahren einer Flüssigkeit und die Konzentrationsgeschwindig— keit steuern und überprüfen Dabei ist darauf zu achten, daß die Flüssigkeitstemperatur des Behälters 2 auf einen gewissen Grad beschränkt bleibt, damit die Vergällung der biologischen Flüssigkeit bei einer Erhitzung derselben behindert werden kann·

Selbstverständlich läßt sich die vorbeschriebene Anordnung der nötigen Bauelemente für das Konzentrationsverfahren der thermolabilen, insbesondere der biologischen Flüssigkeiten abändern, ohne von dem Verfahren abzuweichen, nach welchem die Zentrifugalkraft ausgenutzt wird in Verbindung mit einem Vakuum und zugeführter Wärme. '

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Claims

Ansprüche

1· Verfahren zur Konzentration thermolabisewer, insbesondere biologischer Flüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, daß die zu konzentrierende Flüssigkeit in ein Gefäß eingeleitet wird, in dem sie durch Drehung des Behälters geschleudert wird, während gleichzeitig ein Vakuum ausgeübt wird und der Behälter erwärmt wird, wobei eine oberflächliche Verdunstung der. Flüssigkeit eintritt durch Erzeugung von Strömungen im Innenraum des Behälters, in dem die Flüssigkeit gegen die erwärmte Wandung geschleudert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vakuum mit einer Vakuumpumpe und eine Abkühlung in einem Kondensator für die Kondensierung von Dämpfen erfolgt, die in einem Kolben gesammelt werden, der in einem Kühlbad 'steht.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben als Mittel zum Messen der Geschwindigkeit der Konzentration benutzt wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärme mit einem elektrischen Widerstand erzeugt wird, der den Be- ' halter umgibt.

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5· Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand mit Niederspannungsstrom unter Verwendung von Kontaktringen und Stromabnehmern betrieben wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit in den Behälter durch ein ortsfestes Rohr zugeführt wird, das sich in das Innere des Behälters erstreckt.

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