DE4026938C2

DE4026938C2 - Drehsäulen-Reaktor

Info

Publication number: DE4026938C2
Application number: DE4026938A
Authority: DE
Inventors: Morimasa Tanimoto; Karuo Sato; Yoshihiko Honda; Shinichi Dosako
Original assignee: Snow Brand Milk Products Co Ltd
Current assignee: Snow Brand Milk Products Co Ltd
Priority date: 1989-08-29
Filing date: 1990-08-25
Publication date: 1994-09-01
Anticipated expiration: 2010-08-26
Also published as: JP2710420B2; NZ234960A; JPH0383573A; DE4026938A1; AU628633B2; US5139953A; AU6192990A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehsäulen-Reaktor mit einer liegenden Drehsäule, die auf einer perforier ten Hohlwelle montiert, in einem Reaktor drehbar angeordnet und von einem Sieb oder Netz umgeben ist, so daß sich ein Zwischenraum ergibt, der durch entlang der Säulenachse verlaufende Trennwände in eine Mehrzahl von Abteilungen aufgeteilt ist, die mit Trägersubstanz befüllbar sind.

Ein Drehsäulen-Reaktor der eingangs genannten Art ist aus der US 4 242 450 bekannt. Bei diesem bekannten Reaktor umgibt ein äußeres Sieb oder Netz die Drehsäule. Dieses Netz muß entfernt werden, bevor die betreffenden einzelnen Abteilungen der Säule mit einem Träger befüllt werden können, da die genannten Abteilungen durch Platten unterteilt sind. Ist die Verwendung eines sehr feinkörnigen Trägers erwünscht, so muß das Sieb oder Netz, das die Drehsäule umgibt, entsprechend fein sein. In diesem Falle verhindert das Netz oder Sieb eine gleichmäßige Entlüftung der Drehsäule. Wird eine Lösung durch die Drehsäule von ihrer Außenseite her hindurchge leitet zum Zentrum der Hohlwelle oder umgekehrt vom Zentrum der Hohlwelle hin zu der äußeren Peripherie, insbesondere, wenn die Lösung durch die Drehsäule im ersten Fall mit hoher Durchflußrate geschickt wird, so sammelt sich der Träger um die Drehsäule. Insbesondere erfolgt diese Ansammlung in Entfernung von dem Lösungs auslaß, so daß ein gleichmäßiger Durchfluß durch die Trägersubstanzen verhindert wird. Die Kontakt-Effizienz zwischen dem Träger und der Lösung wird hiermit erniedrigt.

Aus der DE 35 42 301 A1 ist eine Vorrichtung für die Zirkulation einer flüssigen Phase durch eine feste Phase bekannt. Sie enthält ein Gefäß für die fluide Phase und einen Hohlkörper aus einem rotations symmetrischen Mantel und einem Boden. Im Boden sind Einlauföffnungen für die fluide Phase vorgesehen. Im Mantel bzw. Deckel sind Auslaßöffnungen angeordnet. Allerdings wird eine Substanz unter Ausnutzung der Zentrifugalkräfte in den Hohlkörper gesaugt, durchströmt dann ein mit der festen Phase gefüllten Raum und wird im oberen Spindelteil in das fluide Medium im Gefäß zurückgeführt. Die feste Phase füllt dabei den Raum in Form eines scheibenförmigen Rings mit Einlaßöffnungen aus. Der Deckel befindet sich wegen der Zentrifugal kräfte auf dem Gefäß bzw. Hohlkörper.

Um in geringer Konzentration vorhandene Bestandteile aus einer Flüssigkeit zu gewinnen, ist es bekannt, Träger substanzen in einer festen Bettung oder ein Fließbett in eine Säule mit zu füllen. Die vorgenannten Bestandteile sammeln sich auf den Trägern durch Adsorption; an schließend werden die Träger desorbiert und damit die genannten Bestandteile gesammelt.

In einem Reaktor mit einer festgepackten Bettung besteht die Gefahr, daß die Trägersubstanzen sich verdichten und somit zu einem hohen Druckverlust führen. Insbesondere dann, wenn eine große Menge von Gewinnungsflüssigkeit durch das gepackte Bett hindurchgeführt werden, macht es der Reaktor dieses Types schwierig, die Durchflußrate zu steuern. Es ergeben sich Flüssigkeitsdurchbrüche und damit eine Verringerung der Adsorptionseffizienz. Auf der anderen Seite wird bei einem Fließbett die Kon takthäufigkeit zwischen den Trägern und den in geringer Konzentration vorhandenen Substanzen erhöht. Aber die starke Bewegung im Fließbett führt dazu, daß die Trägersubstanzen beschädigt werden. Dies führt zu Verlusten. Darüber hinaus ist der Arbeitsaufwand zur Wiedergewinnung der verdünnt vorhandenen Substanzen sehr hoch.

Es ist demnach Aufgabe der Erfindung, einen Drehsäulen- Reaktor anzugeben, der sich zur Adsorption von in gerin ger Konzentration vorhandenen Substanzen eignet. Die zur Adsorption erforderliche Trägersubstanz soll in die Dreh säule in gleichmäßiger Verteilung um die Drehsäule ein füllbar sein, weiterhin soll die Entfernung des Trägers aus der Drehsäule erleichtert sein. Ferner soll das Prob lem gelöst werden, die in der Säule verbleibende Luft zu entfernen, wenn sehr feinkörnige Träger verwendet werden und entsprechend feine Netze oder Siebe zum Einsatz kom men, so daß anschließend die Lösung gleichmäßig durch die Träger fließen kann.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Trennwände mit Durchbrechungen für die Trägersubstanz perforiert sind und daß sowohl das umgebende Netz oder Sieb als auch der Reaktormantel eine Klappe zur Befül lung der Drehsäule mit der Trägersubstanz aufweisen, ferner die eine Seite der Drehsäule mit einem seitlichen Deckel versehen und der Reaktor als Ganzes kippbar ist und daß ein verdrehbares Entlüftungsrohr in der Säule vorgesehen ist.

In die vorgenannte Drehsäule kann eine Trägersubstanz leicht und gleichmäßig eingefüllt werden. Das schwierige Einfüllen, wie es bei dem Stand der Technik üblich war, wird vermieden. Eine hohe Kontakteffizienz zwischen Lösung und Träger wird ebenfalls gefördert.

Vorteilhaft ist es, wenn die Durchbrechungen einen Durchmesser haben, der dem 5- bis 30fachen des durchschnittlichen Trägerdurchmessers entspricht. Weiterhin ist der Netzzylinder der Drehsäule mit Stützrollen gestützt.

Die Rollen befinden sich vorteilhafter Weise innerhalb des Reaktionsgefäßes in der Nähe des seitlich angeordne ten Deckels, so daß verhindert wird, daß das äußere Netz auf die Innenfläche des Reaktionsgefäßes fällt, wenn der Deckel geöffnet wird.

Vorteilhaft ist es, wenn der Reaktor mit der Drehsäule mittels verstellbarer Beinsäulen kippbar ist.

Die genannten und andere Ziele der Erfindung werden anhand von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen im einzelnen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Drehsäulen- Reaktors gemäß Erfindung;

Fig. 2 perspektivisch, teilweise aufgeschnitten, die Drehsäule des Reaktors gemäß Fig. 1;

Fig. 3 einen Querschnitt der Drehsäule gemäß Fig. 2 im Bereich eines Entlüftungsrohres;

Fig. 4 einen Schnitt, der insbesondere das Entlüftungs rohr gemäß Fig. 3 darstellt.

Ein Ausführungsbeispiel des Drehsäulen-Reaktors gemäß der Erfindung wird im folgenden im Detail beschrieben. Es handelt sich um eine Adsorptions-/Desorptions- Vorrichtung. Fig. 1 zeigt eine perspektivische, schema tische Ansicht des Reaktors. Weitere Details ergeben sich aus Fig. 2. Wie dargestellt, ist eine Drehsäule 15 (liegende Säule) auf eine Hohlwelle 19 montiert, die Öffnungen 18 aufweist. Weiterhin ist ein Hohlraum 12 vorhanden, der begrenzt wird von einem inneren, tunnelartigen Netz 13, das die Welle 19 umgibt, und einem äußeren, zylindrischen Netz 14. Der Hohlraum 12 ist um die Drehsäule angeordnet und durch durchlochte Platten 11 (Öffnungen 11′) in einzelne Abteilungen 12′ eingeteilt, die mit sogenannten Trägern oder Trägersubstanzen gefüllt werden können. Die Welle 19 der Drehsäule 15 ist rotierend in einem Reaktor 17 befestigt, der wiederum um sich herum einen Hohlmantel 16 aufweist, der dazu dient, den Reaktor zu kühlen. Die Welle 19 ist durch einen geschwindigkeitssteuerbaren Motor 24 angetrieben, der wiederum durch eine Dreh steuerung 23 gesteuert wird. Ein- und Ausfluß einer Lösung durch die Welle 19 hinein oder heraus aus dem Reaktor 17 der Drehsäule wird ermöglicht durch eine Saug- und Druck-Pumpe 25, die mit einem Vorratstank 44 über ein Rohr 38 auf der einen Seite und mit der Welle 19 über eine Leitung 37 auf der anderen Seite verbunden ist. Der Ein- und Ausfluß von Lösung hinein und heraus aus dem Reaktor 17 durch dessen Scheitel wird ermöglicht durch eine Saug- und Druckpumpe 26, die mit einem Vorratstank 45 über eine Rohrleitung 39 auf der einen Seite und mit dem Scheitel des Reaktors 17 über eine Leitung 36 auf der anderen Seite verbunden ist.

Ein Kühlwasserstrom zirkuliert mit Hilfe einer Pumpe 43 aus einem Vorratstank 42 durch eine Leitung 41, einen Hohlraum des Mantels 16 und eine Leitung 40 zurück in den Vorratstank 42, wobei diese Zirkulation immer unter Überwachung eines Thermostat-Reglers 22 geschieht, der mit einem Sensor 46 zusammenwirkt.

Der Reaktor 17 ist mit einem obenliegenden Deckel 34 ver sehen; eine der Abteilungen, die von den gelochten Metallplatten 11 abgetrennt werden, ist mit einem Sieb deckel 28 versehen (vgl. Fig. 2). Vor Betriebsaufnahme werden der oben liegende Deckel 34 und der Siebdeckel 28 nacheinander geöffnet. Anschließend wird die Drehsäule geladen mit Trägern in einem Gel-Zustand, wie beispiels weise Agarose, Cellulose, Silizium-Dioxid, Chitosan, Acrylamid oder anderen makromolekularen Substanzen, die spezifische Antigene, Antikörper, Heparin-, Lektin-, Protein A, Protein G oder unbeweglich gemachte Enzyme tragen. Die Träger können auch dadurch hergestellt wer den, daß sie im Gel-Zustand chemisch verändert werden, so daß sie funktionelle Gruppen, wie beispielsweise eine Sulfat-Gruppe, umfassen, so daß sie eine spezielle biologische Affinität entwickeln. Es ist auch möglich, im Handel erhältliche Ionen-Austauscher-Harze geeigneter Art zu verwenden. Der obenliegende Deckel 34 und der Siebdeckel 28 werden wieder geschlossen und die Säule 15 wird durch die Öffnungen 18 der Welle 19 mit Flüssigkei ten, beispielsweise entrahmter Milch, Milch, Molke, Blut oder flüssiger Wachstumsmedien für Mikroorganismen, Tiere oder Pflanzen, oder Lösungen gefüllt, wobei derartige Lösungen hergestellt werden, indem zunächst eine Sprüh- oder Gefriertrocknung vorgenommen und dann ein erneutes Auflösen in Wasser oder einer passenden Puffer-Lösung vorgenommen wird. Nachdem der Reaktor 17 mit einer solchen Flüssigkeit oder Lösung gefüllt ist, rotiert die Säule 15. Diese Rotation läßt den Träger durch die Löcher der betreffenden metallischen Lochplatten 11 hindurchfließen, so daß es zu einer gleichmäßigen Verteilung über die Säule 15 kommt.

Die genannten Löcher oder Perforationen der metallischen Lochplatten 11 sollten einen Durchmesser haben, der auf den Träger abgestimmt ist. Überlichweise wird ein Durch messer gewählt, der 5- bis 30mal dem durchschnittlichen Durchmesser des Trägers entspricht, der verwendet wird.

Nachdem der Träger gleichmäßig über die Säule verteilt ist, wird jede verbleibende Luft aus der Säule 15 ent fernt, wie noch erläutert werden wird. Die Säule 15 wird kontinuierlich gedreht, wobei die Pumpen 25 und 26 bei ausgewogenen Durchflußmengen arbeiten, so daß die jewei ligen Pumpen die Lösung zirkulieren lassen und den Träger dazu bringen, daß er in der Lösung enthaltene Stoffe absorbiert oder desorbiert.

Die Lösung kann durch den Kopf der rotierenden Säule 15 in den mittleren Hohlraum der Welle 19 eingespeist wer den, oder aber von dem zentralen Hohlraum der Welle zu der äußeren Peripherie der rotierenden Säule 15 fließen. Im letzteren Falle sind keine Störungen zu befürchten. Im ersteren Falle und insbesondere dann, wenn die Fließgeschwindigkeit relativ hoch ist, entsteht das Problem, daß sich Trägersubstanz um die Welle 19 herum sammelt. Wenn alle Öffnungen 18 denselben Durchmesser haben, so wird im entfernteren Teil des Lösungsauslaufes eine um so dickere Ansammlung des Trägers auftreten.

Dies beruht auf der Erscheinung, daß, je größer die Ent fernung von dem Lösungsauslauf ist, desto höher die Fließgeschwindigkeit und die Menge des mitgeführten Trägers ist.

Entsprechend wird vorgesehen, daß die Öffnungen sich graduell im Durchmesser reduzieren und dadurch einen Rückdruck ergeben, der angemessen bei den entfernteren Öffnungen vergrößert ist, so daß die zeitlich hindurch geführte Menge verkleinert ist, die sonst zu einer Ansammlung des Trägers in diesem Bereich und entfernt von dem Auslauf der Lösung führen würde.

Wenn sehr feine Träger verwendet werden, sollte nicht nur das äußere zylindrische Netz oder Sieb 14, sondern auch das innere, tunnelartige Netz 13 der Säule 15 eine entsprechend feine Maschenweite haben, wodurch notwendi gerweise eine Entlüftung der Säule 15 schwieriger werden würde. Um diese Aufgabe zu lösen, ist in Zusammenhang mit der Erfindung eine Antriebswelle 47 mit einer An triebsrolle 48 vorgesehen, die mit einem Entlüftungsrohr 20 versehen ist, wie in Fig. 3 und 4 dargestellt. Insbesondere, wenn die Säule 15 anfangs mit der Lösung gefüllt wird, wird ein offenes Ende des Entlüftungs rohres 20, das mit einer Siebkappe 35 versehen ist, um zu verhindern, daß der Träger in das Rohr 20 einfließt, manuell oder automatisch nach oben verdreht, wie in Fig. 4 zu sehen ist. Dann erst öffnet sich ein Magnet ventil 21, das mit dem Rohr 20 verbunden ist, in die Atmosphäre. Auf diese Weise kann jede beliebige Menge Luft, die sich innerhalb der Säule 15 befindet, in leich ter Weise aus dem Reaktor 17 herausgetrieben werden.

Sobald es gewünscht ist, die Lösung aus der rotierenden Säule abzulassen, wird das offene Ende des Entlüftungs rohres 20 mit dem Magnetventil 21 in geschlossenem Zu stand manuell oder automatisch nach oben oder seitwärts gedreht. Anschließend wird ein Abzugsventil 27 geöffnet und dann das Magnetventil 21. Das hat zur Folge, daß Luft in die Säule 15 durch die Entlüftungsleitung 20 hineinfließt. Eine Lösungsmenge, die sich innerhalb des Rohres 20 befindet, wird in die Säule 15 hineingetrie ben. Auf diese Weise erlaubt es die Erfindung, daß jede beliebige Menge Luft, die innerhalb der Säule 15 vorhanden ist, in einfacher Weise herausgezogen wird.

Es sei angemerkt, daß die Entlüftung aus der Säule 15 durch die Entlüftungsleitung 20 in erster Linie dazu bestimmt ist, die Kontaktfläche zwischen dem Träger und der Lösung zu vergrößern. Fig. 4 zeigt eine Flüssig keitsoberfläche innerhalb der Säule 15 und eine Flüssig keitsoberfläche innerhalb des Reaktors 17, die dann auftritt, wenn das äußere zylindrische Netz der Säule eine sehr feine Maschengröße hat und die Entlüftung nicht ausreichend ist. Eine derartige Situation kann vermieden werden durch Entlüftung durch die Leitung 20.

Nach Adsorption oder Desorption der sich in der Lösung befindlichen entsprechenden Substanzen durch den Drehsäulen-Reaktor werden die Träger und die Vorrichtung gewaschen und sterilisiert. Geeignete Träger können innerhalb der Vorrichtung gewaschen und sterilisiert werden. Solche Träger, die derartige Behandlung nicht vertragen, müssen aus der Vorrichtung herausgenommen werden, bevor sie gewaschen und sterilisiert werden.

Um dies zu erreichen, ist der Reaktor gemäß Erfindung geeignet, als Ganzes gekippt zu werden, mit Ausnahme des Thermostat-Reglers 22, des Vorratstanks 42, der Pumpe 43 und des Sensors 46, indem für das Kippen Hydraulik- Zylinder 29 als Beinsäule aktiviert werden, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist. Um die Trägersubstanzen aus der Säule 15 zu entnehmen, wird ein äußerer Seitendeckel 30 des Reaktors 17, der entsprechende Tragevorrichtungen enthält, und ein innerer Seitendeckel 31 der Säule 15 entfernt. Der Reaktor wird durch Betätigung der Hydrau lik-Zylinder 29 gekippt. Anschließend wird der oben liegende Deckel 34 des Reaktors 17 und der Siebdeckel 28 der Säule 15 geöffnet. Durch Öffnung, die durch die geöffneten Deckel 28 und 34 entsteht, wird eine ausrei chende Wassermenge oder dergleichen in die Säule 15 eingespeist, so daß der Träger durch die genannte seit liche Öffnung herausgewaschen werden kann, die durch den äußeren und inneren Seitendeckel 30 bzw. 31 definiert sind. Der Träger wird mit Hilfe entsprechender Hilfsmittel, wie Siebe, Waschen der Gewebe oder dergleichen, die entspre chend zusätzlich vorzusehen sind, aufgefangen. Der aufgefangene Träger wird für den erneuten Gebrauch separat gewaschen und sterilisiert oder verworfen.

Wenn der Reaktor gekippt wird, ist der äußere Seiten deckel 30, der innerhalb des Gefäßes seine eigenen Trage vorrichtungen hält, entfernt. Die Säule 15 ist nur noch von den Tragevorrichtungen unterstützt, die sich auf der angetriebenen Seite der Säule 15 befinden. Daraus resultiert, daß die Trägervorrichtung, die sich auf der angetriebenen Seite der Säule befinden, überlastet sind und daß das äußere zylindrische Netz der Säule 15 auf die Innenfläche des Reaktors fällt, die gegenüber der angetriebenen Seite liegt.

Um eine solche Überlastung zu verhindern, ist der Reaktor 17 auf seiner Innenfläche mit einer Vielzahl von Rollen 32 versehen, die dazu dienen, die Säule 15 zu stützen. Diese Rollen rollen in Kontakt mit einer Verstärkung 33 auf der Säule 15. Während der normalen Arbeitsweise des Reaktors reduzieren sie auch die Belastung der Lager.

Beispiel 1

Eine 5-Liter-Drehsäule 15, die sich innerhalb eines 20- Liter-Gefäßes befindet, ist mit einem Hohlmantel verse hen und rundherum umfangen von einem Sieb der Maschen größe 200 mesh. Der Siebdeckel 28 der Drehsäule wird geöffnet und 800 cm³ Agarose-Gel mit immobilisiertem monoclonalem Anti-Bovin Lactophelin wurde als Träger in die Drehsäule 15 eingefüllt. Die maximale Lactophelin- Adsorption auf diesem Träger-Typ war 2,5 g/ml Trägersub stanz.

Anschließend wurde unsterilisierte Molke (100 l) durch die Öffnungen 18 der Hohlwelle 19 in die Drehsäule 15 eingefüllt, und zwar mit einer zeitlichen Durchflußmenge von 180 l pro Stunde, bis die Drehsäule 15 vollständig in die unsterilisierte Molke eingetaucht war. Die Drehsäule 15 wurde so gedreht, bis das offene Ende des Entlüftungsrohres 15 nach oben gerichtet war. Anschließend wurde das Magnetventil 21 geöffnet, um die Drehsäule 15 zu entlüften. Nach gründlicher Entlüftung wurde das Magnetventil 21 wieder geschlossen und eine zusätzliche Menge an Molke in die Drehsäule eingefüllt, während sich die letztere mit einer Drehgeschwindigkeit von 18 Upm drehte. Dabei wurde das Lactophelin, das sich in der Molke befand, von dem Träger adsorbiert. Nachdem die gesamte Menge an Molke zugeführt war, wurde der Träger zweimal mit 20 l einer 0,5 M Salz-Lösung gewa schen, anschließend noch zweimal mit phosphorsaurer Puffer-Lösung. Anschließend wurden 20 l einer 0,2 M Essigsäure-Pufferlösung eingefüllt. Schließlich wurden 2,16 g Lactophelin vom Träger gewonnen, auf dem das Lactophelin adsorbiert war. Das so gewonnene Lactophelin wies eine Reinheit von 98% auf.

Beispiel 2

Es wurde mit einer 2,6-Liter-Drehsäule gearbeitet, die sich innerhalb eines 7-Liter-Gefäßes befand und die mit einem Siebzylinder der Maschengröße 200 mesh ausgestat tet war. Nach Öffnung des Siebdeckels 28 wurden 1,3 l sulfatierte Chitosan-Kristalle ("beads") in die Drehsäu le eingefüllt. Anschließend wurden die sulfatierten Chitosan-Kristalle gewaschen und mit alkalischer Lösung und warmem Wasser sterilisiert.

Anschließend wurde unsterilisierte, entrahmte Milch durch die Öffnungen 18 der Hohlwellwe 19 in die Drehsäule 15 eingegeben, bis die Drehsäule vollständig in der Milch eingetaucht war.

Die eingetauchte Drehsäule 15 wurde gedreht, bis das offene Ende der Entlüftungsleitung 20 nach oben zeigte.

Anschließend wurde das Magnetventil 21 geöffnet, um die Drehsäule 15 zu entlüften. Anschließend wurde die Dreh säule 15 mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 18 Upm gedreht. Anschließend wurden 200 l entrahmte Milch mit einer Durchflußmenge von 200 l/h nach außen durch die Öffnungen 18 der Hohlwelle 19 zugeführt und umgekehrt von außen in die Hohlwelle 19, wobei auf diese Weise das in der entrahmten Milch enthaltene Lactophelin auf den sulfatierten Chitosan-Kristallen adsorbiert wurde.

Nachdem die gesamte Menge der entrahmten Milch durch die Drehsäule 15 geschickt worden war, wurden 70 l warmes Wasser mit einer Temperatur von 30 bis 35°C und anschließend eine 0,15 M Salzlösung in dieselbe Richtung wie die entrahmte Milch geschickt, so daß bei rotieren der Drehsäule 15 der Träger gewaschen wurde. Nach dem Waschen des Trägers wurde eine 1-M-Salzlösung in die Drehsäule in gleicher Richtung wie die entrahmte Milch hindurchgeschickt, um das Lactophelin, das am Träger adsorbiert war, zu sammeln. Die Ausbeute des gewonnenen Lactophelin hing von der Zirkulations- bzw. Fließrich tung ab. 4,6 g Lactophelin wurden gewonnen, wenn die ent rahmte Milch radial vom Zentrum zur äußeren Peripherie der Drehsäule 15 geflossen war; 5,6 g wurden gewonnen, wenn die entrahmte Milch in umgekehrte Richtung geflos sen war. In letzterem Falle war die Zeit, die für die Desorption des Lactophelins aufgewandt wurde, um 36% ver ringert. Die Reinheit des gewonnenen Lactophelins betrug 90%.

Beispiel 3

Mäusehybridomen (Hybridzellen) wurden einen Monat lang in einem DME-Medium, das 5% fötales Kälberserum ent hielt, kultiviert. 30 l der überstehenden Kulturflüs sigkeit wurden durch Zentrifugieren gewonnen. Diese Flüssigkeit wurde in eine Drehsäule 15 geladen, die mit Sephadex G-25 gefüllt war und anschließend mit einer Zitronensäure desorbiert, die einen pH-Wert von 5,3 auf wies. Anschließend wurden ungefähr 300 l dieser Fraktion durch die Drehsäule geschickt, die vom gleichen Typ war wie diejenige des Beispieles 2. Diese Drehsäule war mit 1,8 l S-Cephalose Ionen-Austauscher-Harz gefüllt, und zwar in der Weise, wie anhand von Beispiel 2 erläutert wurde.

Nach vollständigem Flüssigkeitsdurchlauf wurde mit warmen Wasser gewaschen und anschließend eine Zitronen säure-Pufferlösung, die 140 mM Salz enthielt, einge führt, um die monoklonalen Maus-Antikörper zu desor bieren. Die Ausbeute betrug 220 mg, wenn die Zirkulation in der Drehsäule von deren Zentrum zur äußeren Peri pherie geführt wurde. Bei einer Zufuhr in umgekehrter Richtung wurden 345 mg gewonnen. In beiden Fällen war der Reinheitsgrad etwa 75%.

Beispiel 4

Eine 500-Milliliter-Drehsäule, die sich innerhalb eines 600-Milliliter-Gefäßes befand, wurde mit 200 ml Heparin- Cephalose als Träger gefüllt und mit einer 0,027-M- McIlvaine-Pufferlösung (pH 7,2) equilibriert, welche 0,05 M Natriumchlorid enthielt.

80 ml Human-Blutserum, das auf HBs-Antigene des Hepati tis-B-Virus positiv reagierte, wurde mit der genannten Puffer-Lösung verdünnt. Es wurden 600 ml einer Lösung er halten, die durch die Drehsäule mit einer Durchflußrate von 30 l/h für 30 Minuten hindurchgeschickt wurde.

Nach Beendigung des Durchflusses wurde eine adäquate Menge der genannten Puffer-Lösung benutzt, um zu waschen. Anschließend wurden 600 ml der 0,027-M- McIlvaine-Pufferlösung (pH 7,2), die 0,6 M Natrium chlorid enthält, in die Drehsäule eingeführt, um das HBs-Antigen zu desorbieren, das sich auf dem Gel adsor biert hatte. Die Ausbeute dieses HBs-Antigens vom Serum war 94,2%. Die Reinheit des gewonnenen Proteins (Menge Antigen/Protein) war um das 14,3fache verbessert.

Bezugszeichenliste

11 (durchlochte) Platten
11′ Durchlochung
12 Zwischenraum
13 (tunnelartiges) Netz
14 (äußeres, zylindrisches) Netz
15 Drehsäule
16 Hohlmantel
17 Reaktor
18 Öffnung
19 Hohlwelle
20 Entlüftungsrohr
21 Magnetventil
22 Thermostat-Regler
23 Drehsteuerung
24 (geschwindigkeitsveränderlicher) Motor
25 Pumpe
26 Pumpe
27 Abzugsventil
28 Siebdeckel
29 Hydraulikzylinder
30 äußerer Seitendeckel
31 innerer Seitendeckel
32 Rolle
33 Verstärkung
34 obenliegender Deckel
35 Siebkappe
36 Rohrleitung
37 Rohrleitung
38 Rohrleitung
39 Rohrleitung
40 Rohrleitung
41 Rohrleitung
42 Vorratstank
43 Pumpe
44 Vorratstank
45 Vorratstank
46 Sensor
47 Antriebsrolle
48 Antriebsrolle

Claims

1. Drehsäulen-Reaktor mit einer liegenden Drehsäule (15), die auf einer perforierten Hohlwelle (19) montiert, in einem Reaktor (17) drehbar angeordnet und von einem Sieb oder Netz (14) umgeben ist, so daß sich ein Zwischenraum (12) ergibt, der durch entlang der Säulenachse verlaufende Trennwände (11) in eine Mehrzahl von Abteilungen (12′) aufgeteilt ist, die mit Trägersubstanz befüllbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwände (11) mit Durchbrechungen (11′) für die Trägersubstanz perforiert sind und daß sowohl das umgebende Netz oder Sieb (14) als auch der Reaktor mantel eine Klappe (28 bzw. 34) zur Befüllung der Drehsäule mit der Trägersubstanz aufweisen, ferner die eine Seite der Drehsäule (15) mit einem seitlichen Deckel (31) versehen und der Reaktor (17) als Ganzes kippbar ist und daß ein verdrehbares Entlüftungsrohr (20) in der Säule vorgesehen ist.

2. Drehsäulen-Reaktor nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Durchbrechungen (11′) einen Durchmesser haben, der dem 5- bis 30fachen des durchschnittlichen Trägerdurchmessers entspricht.

3. Drehsäulen-Reaktor nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Netzzylinder (14) der Drehsäule (15) mit Stützrollen (32) gestützt ist.

4. Drehsäulen-Reaktor nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (32) sich innerhalb des Reaktionsgefäßes in der Nähe des seitlich angeordneten Deckels (31) befinden.

5. Drehsäulen-Reaktor nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Reaktor (17) mit der Drehsäule (15) mittels verstellbarer Beinsäulen (29) kippbar ist.