-
Die
Erfindung betrifft eine Dead-End-Filtrationseinheit zur selektiven
Abtrennung von Stoffen aus Fluiden durch Filtration an porösen Membranadsorbern.
-
Die
Dead-End-Filtrationseinheit ist für Trennaufgaben mittels poröser Membranadsorber
im Labor, für Arbeiten
zur Maßstabsvergrößerung (scale-up)
und für
die Gewinnung von Stoffen im Produktionsprozeß einsetzbar. Sie ist anwendbar
zur selektiven Abtrennung und Reinigung von Stoffen, die gegenüber Membranadsorbern
eine spezifische Adsorptionsfähigkeit
besitzen wie beispielsweise biospezifische Moleküle, Proteine, Enzyme, ionogene
Stoffe, Metallionen, insbesondere Schwermetallionen. Die Erfindung
ist anwendbar im Bereich der Biotechnologie, der Gentechnik, der
Pharmazie, der Chemie, der Getränke-
und Lebensmittelindustrie sowie des Umweltschutzes.
-
Nach
der
WO-A1- 92/00805 (Sartorius
AG) sind poröse
Membranadsorber solche Membranen, die an ihrer Oberfläche funktionelle
Gruppen, Liganden oder Reaktanden tragen, die zur Wechselwirkung
mit mindestens einem Stoff einer mit ihm in Kontakt stehenden flüssigen Phase
befähigt
sind. Der Transport der flüssigen Phase
durch die Membran hindurch erfolgt dabei konvektiv.
-
Die
Bezeichnung Membranadsorber ist als Oberbegriff für verschiedene
Arten von Membranadsorbern wie Membranionenaustauscher, Ligandenmembranen
und aktivierte Membranen zu verstehen, die ihrerseits wieder je
nach den funktionellen Gruppen, Liganden und Reaktanden in unterschiedliche
Membranadsorber-Typen eingeteilt werden.
-
Nach
der
DE-A1- 38 04 430 ist
eine Dead-End-Filtrationseinheit zur Trennung molekularer Komponenten
aus flüssigen
Gemischen an Membranadsorbern bekannt. Sie besteht aus einem Gehäuse, aus
einer innerhalb des Gehäuses
befindlichen mehrlagigen mikroporösen Membraneinheit und aus
Mitteln, die den Durchfluß zwischen
der Membraneinheit und einer Sperre verhindern. Die Kanten jeder
Membran der Membraneinheit sind der Sperre (Gehäuse oder Dichtmittel) benachbart.
Die Mittel bestehen aus Druckringen und Dichtscheiben. Bei einer
speziellen Ausgestaltung der Erfindung, bei der die Kanten der Membranen
an der Gehäusewandung
angrenzend vorgesehen sind, verhindert eine Abdichtung einen Durchfluß zwischen
Membranen und Gehäusewandung.
Die Abdichtung besteht aus einer Dichtmasse, die an der Gehäusewandung und
im Bereich des Umfangs der Membranen im Stapel aufgebracht ist.
-
Nachteilig
ist, daß durch
die Mittel zur Verhinderung des Durchflusses zwischen der Membraneinheit und
der Sperre ein Totvolumen entsteht, das nicht für eine Adsorption zur Verfügung steht.
Bei einem scale-up durch Hintereinanderschalten mehrerer Membraneinheiten
innerhalb einer Filtrationseinheit oder mehrerer Filtrationseinheiten
werden die Ergebnisse dadurch negativ beeinflußt, weil es mit einer Vervielfachung
an Totvolumen einhergeht. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die sich
im Gehäuse
der Filtrationseinheit befindlichen Membranadsorber-Typen jeweils
vom Hersteller fest vorgegeben sind und der Anwender derartiger
Filtrationseinheiten keine Möglichkeit
hat, unterschiedliche Stoffe in einer Filtrationseinheit während eines
Filtrationsvorgangs gleichzeitig abzutrennen.
-
DE 38 04 430 A1 beschreibt
eine Einrichtung zur Trennung einer molekularen Komponente aus einem flüssigen Gemisch
mit einer mehrlagigen mikroporösen
Membraneinheit, die sich in einem Gehäuse befindet, wobei die Kanten
jeder Membran der Einheit an eine Sperre angrenzen.
-
DE 34 48 391 C2 beschreibt
ein Trennelement aus einem membranartigen mikroporösen Flachfilterzuschnitt,
dessen Ränder
zur Bildung einer selektiv permeablen Scheidewand für zwei Fluide
zwischen Gehäuseteilen
eines umgebenden Gehäuses
oder zwischen Gehäusehilfsteilen
dichtend einklemmbar sind, wobei der mikroporöse Flachfilterzuschnitt zumindest
einseitig mit einem mit der Membranstruktur dauerhaft integrierten
Stützvlies
mit Drainagewirkung beschichtet ist, und die drainierende Vliesstruktur
im Bereich der durch Klemmwirkung abzudichtenden Regionen thermisch
und/oder chemisch zur Übernahme
der Dichtfunktion zu einer Dichtstruktur komprimiert ist.
-
WO 92/00805 A1 beschreibt
eine poröse,
nichtpartikuläre
und konvektiv permeable Membran mit der Fähigkeit zu Wechselwirkungen
mit Komponenten von flüssigen
Phasen.
-
DE 38 03 341 A1 beschreibt
fluiddurchlässige
Stellen aufweisende poröse
Membranfilter und ihre Verwendung.
-
WO 79/01120 A1 beschreibt
eine Filtrationsvorrichtung zum Trennen von Blutzellenenthaltenden
flüssigen
Suspensionen.
-
Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Dead-End-Filtrationseinheit
zur Abtrennung von Stoffen aus Fluiden an Membranadsorbern durch
Dead-End-Filtration zu schaffen, die sich durch ein geringes Totvolumen
auszeichnet, zur Maßstabsvergrößerung geeignet
ist und die gleichzeitige Abtrennung unterschiedlicher Stoffe während eines
Filtrationsvorgangs gestattet.
-
Die
Aufgabe wird durch eine Dead-End-Filtrationseinheit gelöst, welche
aus einer Vielzahl flächiger Zuschnitte
geschichteter poröser
Membranadsorber vom gleichen oder von unterschiedlichen Typen besteht, die
zwischen zwei Filterhaltern dichtend eingepreßt ist, wobei die flächigen Zuschnitte
in ihren Randbereichen fluidundurchlässig sind.
-
In
einer vorteilhaften Ausführungsform
ist die Vielzahl der flächigen
Zuschnitte zu Filterkassetten zusammengefaßt.
-
Die
Erzeugung fluidundurchlässiger
Randbereiche ist von porösen
Membranen her bekannt (zum Beispiel:
DE 41 14 611 A1 ,
DE 38 03 341 A1 und
DE 34 48 391 C2 )
und kann thermisch, chemisch oder durch Einbringen eines Stoffes
oder durch Kombination dieser Maßnahmen erfolgen.
-
Der
fluidundurchlässige
Randbereich verhindert ein radiales Austreten des zu filtrierenden
Mediums. Wenn eine Vielzahl der flächigen Zuschnitte mit fluidundurchlässigen Randbereichen
zwischen zwei Filterhalter, von denen der eine eine Fluidzuführung und
der andere eine Filtratabführung
besitzt, aneinander gepreßt wird,
kann durch diesen Stapel axial hindurch filtriert werden, ohne daß ein Filtergehäuse erforderlich
ist. Durch Variation der Anzahl der flächigen Zuschnitte an geschichteten
porösen
Membranadsorbern läßt sich
die Dead-End-Filtrationseinheit modular aufbauen und in ihrer Adsorptionskapazität der Filtrationsaufgabe
anpassen,
-
Außerdem ist
es möglich,
durch Verwendung von Zuschnitten unterschiedlicher Membranadsorber-Typen
während
eines Filtrationslaufs unterschiedliche Stoffe selektiv an den jeweiligen
Membranadsorber-Typ zu adsorbieren und anschließend selektiv zu eluieren.
Die Desorption kann durch Änderung
des Eluationsmittels ohne Demontage der Dead-End-Filtrationseinheit
oder an den einzelnen Membranadsorber-Typen getrennt erfolgen. Vorteilhafterweise
werden die Zuschnitte unterschiedlicher Membranadsorber-Typen kenntlich
gemacht, beispielsweise durch entsprechende Farb- oder Formgebungen.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
wird eine Vielzahl flächiger
Zuschnitte geschichteter poröser Membranadsorber
zu Filterkassetten zusammengefaßt.
-
In
den stapelfähigen,
modular zusammenfügbaren
Filterkassetten sind die flächigen
Zuschnitte an ihren Rändern
von einer dauerelastischen Dichtungsmasse durchdrungen und fluiddicht
eingefaßt.
Jede Filterkassette enthält
eine Vielzahl von flächigen
Zuschnitten poröser
Membranadsorber, vorzugsweise bis zu 100 Zuschnitten. Form und Größe der Zuschnitte
ist beliebig und kann an in der Praxis verwendete Filterhalter angepaßt werden.
-
Eine
Filterkassette kann aus nur einem oder aus unterschiedlichen Membranadsorber-Typen mit unterschiedlicher
Anzahl flächiger
Zuschnitte gebildet werden. Entsprechend der Filtrationsaufgabe
kann eine Dead-End-Filtrationseinheit aus einer Kombination unterschidlich
zusammengesetzter Filterkasstten modular aufgebaut werden.
-
Die
Erfindung bietet die Vorteile, daß durch qualitative und quantitative
Auswahl an Membranadsorber-Typen Dead-End-Filtrationseinheiten in Übereinstimmung
mit den zu trennenden Stoffen und Mengen vor Ort individuell aufgebaut
werden können.
Der Anwender hat damit die Möglichkeit,
Dead-End-Filtrationseinheiten seinen Kapazitätsanforderungen anzupassen
und sie zur gleichzeitigen Abtrennung unterschiedlicher Stoffe während eines
Filtrationsvorgangs einzusetzen. Das führt zur Einsparung von Investitionen,
Arbeitszeit und Energie, vermindert Materialverluste und schont
die zu behandelnden Wertstoffe.
-
Die
Erfindung wird nachstehend anhand der 1 bis 10 und
der Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Dabei
zeigt
-
1 die
Draufsicht auf einen flächigen
Zuschnitt eines porösen
Membranadsorbers mit fluidundurchlässigem Randbereich,
-
2 die
perspektivische Ansicht einer rechteckigen Filterkassette,
-
3 die
perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der rechteckigen
Filterkassette,
-
4 einen
Schnitt senkrecht zur Schnittlinie A-A' der 2,
-
5 die
perspektivische Ansicht einer zylindrischen Filterkassette,
-
5a die
Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform
einer zylindrischen Filterkassette,
-
5b die
perspektivische Ansicht der Ausführungsform
einer zylindrischen Filterkassette nach 5a,
-
6 schematisch
jeweils zwei Filterkassetten einer Dead-End-Filtrationseinheit mit
Zuschnitten aus unterschiedlichen Membranadsorber-Typen
-
7 die
perspektivische Explosionsansicht einer ersten Ausführungsform
einer Dead-End-Filtrationseinheit,
-
8 die
perspektivische Explosionsansicht einer weiteren Ausführungsform
einer Dead-End-Filtrationseinheit,
-
9 die
Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Dead-End-Filtrationseinheit
und
-
10 die
schematische Darstellung einer Filtrationsanlage mit einer erfindungsgemäßen Dead-End-Filtrationseinheit.
-
In 1 ist
der fluidundurchlässige
Randbereich 1 eines stapelfähigen flächigen Zuschnitts eines porösen Membranadsorbers 2 in
kreisförmiger
Ausführungsform
dargestellt.
-
Die
in den 2 bis 6 dargestellten stapelfähigen, modular
zusammenfügbaren
Filterkassetten bestehen aus geschichteten flächigen Zuschnitten poröser Membranadsorber 2,
die an ihren Rändern
von einer dauerelastischen Dichtungsmasse 3 durchdrungen
und fluiddicht eingefaßt
sind. Jede Filterkassette enthält
eine Vielzahl von flächigen
Zuschnitten poröser
Membranadsorber, vorzugsweise bis zu 100 Zuschnitten. Form und Größe der Zuschnitte
ist beliebig, vorzugsweise sind sie jedoch rund (5, 8),
quadratisch (7) oder vieleckig (2, 3)
zur Anpassung an in der Praxis verwendete Filterhalter 4.
-
Der
erste und letzte Zuschnitt jeder Filterkassette besteht vorzugsweise
aus einem Gitterwerk oder Gewebe 5. Das Gitterwerk oder
Gewebe 5 dient dem Schutz der Membranadsorber und wirkt
als Verteiler für Fluid
und als Sammler für
Filtrat.
-
Wie
die 4 zeigt, überragt
die dauerelastische Dichtungsmasse 3 die Ränder 6 der
Zuschnitte in axialer und radialer Richtung. Sie steht im parallelen
Randbereich zur Fläche
des ersten und letzten Zuschnitts geringfügig, vorzugsweise weniger als
100 um, über
der Fläche
des Zuschnitts. Dieser Überstand 7 bildet
beim Einpressen der Filterkassetten zwischen zwei Filterhaltern 4,
zwischen benachbarten Filterkassetten und zwischen einer Filterkassette
und einem Filterhalter 4 eine Preßdichtung, die eine radiale
Undichtigkeit der Dead-End-Filtrationseinheit verhindert.
-
In
den 7, 8 und 9 sind vorteilhafte
Ausführungsbeispiele
für erfindungsgemäße Dead-End-Filtrationseinheiten 8 dargestellt.
Danach wird mindestens eine Filterkassette zwischen zwei Filterhalter 4 eingepreßt. Die
Filterhalter 4 verfügen über Anschlüsse zur
Fluidzufuhr und Filtratabfuhr, vorzugsweise entweder über eine
Fluidzuführung 9 oder über eine
Filtratabführung 10.
Der erforderliche Anpreßdruck
wird durch bekannte Mittel hervorgerufen, wie Schrauben 11,
Verschlußklammern 12 oder
hydraulische Zylinder 13. Die Filterhalter 4,
vorzugsweise der Filterhalter auf der Anströmseite, können mit bekannten Mitteln,
wie komunizierenden Kanälen 14 (7)
zur besseren Fluidverteilung ausgestattet sein.
-
Die
Dead-End-Filtrationseinheit 8 ist so gestaltet, daß analytische
Meßgeräte, wie
zum Beispiel HPLC, anschließbar
sind, zum Beispiel an der Fluidzuführung 9 und der Filtratabführung 10 (nicht
dargestellt).
-
Wie
die 6 zeigt, können
die Filterkassetten, die modular in eine Dead-End-Filtrationseinheit 8 dichtend
eingepreßt
werden, aus Zuschnitten poröser
Membranadsorber des gleichen Membrmiadsorber-Typs (6c)
oder verschiedener Membranadsorber-Typen (6a und
b) bestehen. Dabei können
verschiedene Membranadsorber-Typen in einer Filterkassette vorkommen
(6a).
-
Durch
Kombination verschiedener Varianten an Filterkassetten kann eine
breite Vielfalt an Dead-End-Filtrationseinheiten 8 für unterschiedlichste
Trennaufgaben aufgebaut werden. Der gleiche Effekt wird erreicht
durch Verwendung einer Vielzahl flächiger Zuschnitte gemäß 1 aus
unterschiedlichen Membranadsorber-Typen und Kombination derselben.
-
Wie
die 3, 5 und 7 zeigen,
können
innerhalb der dauerelastischen Dichtungsmasse 3 der Filterkassetten
parallel zur Filtrationsrichtung verlaufende Öffnungen 15 zum Hindurchführen von
Hilfelementen 16 für
die Befestigung der Filterhalter 4 vorhanden sein.
-
Aufgrund
ihrer symmetrischen Bauweise können
die Dead-End-Filtrationseinheiten 8 vorteilhafterweise
in beiden Flußrichtungen
betrieben oder rückgespült werden,
ohne daß Defekte
oder Zerstörungen
an den flächigen
Zuschnitten, an den Filterkassetten oder an der Dead-End-Filtrationseinheit 8 auftreten
-
Die
in 8 gezeigte Dead-End-Filtrationseinheit 8 eignet
sich vorteilhaft für
das dichte Einpressen einer Vielzahl flächiger Zuschnitte, die mit
einer fluidundurchlässigen
Randabdichtung versehen sind.
-
In 10 ist
schematisch eine Anlage mit einer erfindungsgemäßen Dead-End-Filtrationseinheit 8 dargestellt,
die vor allem für
die gleichzeitige Abtrennung und Gewinnung unterschiedlicher oder
gleicher Wertstoffe in präparativen
Mengen aus verdünnten
und großen
Volumina im Technikums- oder Produktionsmaßstab geeignet ist. Zwischen
die Filterhalter 4 der Dead-End-Filtrationseinheit 8 ist
eine Vielzahl von Filterkassetten eingepreßt. Ein Behälter 17 mit zu filtrierendem
Fluid, das die abzutrennenden Stoffe enthält, ist mittels einer Pumpe 18 und
Leitungen 19 über
die Fluidzuführung 9 mit
der Dead-End-Filtrationseinheit 8 verbunden. Ausgangsseitig
ist die Dead-End-Filtrationseinheit 8 über die Filtratabführung 10 und
eine: Leitung 20 mit einem Filtratsammelbehälter 21 verbunden.
Zwischen Pumpe 18 und Fluidzuführung 9 efindet sich
ein Manometer 22 in der Leitung 19 sowie ein Ventil 23 und
einen Bypaß 24 zur
Regelung des Drucks der Dead-End-Filtration.
-
Zur
Durchführung
des Verfahrens wird aus dem Behälter 17 das
zu filtrierende Fluid mit den abzutrennenden Stoffen mittels der
Pumpe 18 über
die Leitungen 19 und die Fluidzuführung 9 auf die Filterkassetten aufgegeben
und durchströmt
konvektiv nacheinander die Zuschnitte der porösen Membranadsorber der Filterkassetten.
Entsprechend der spezifischen Adsorption werden die einzelnen abzutrennenden
Stoffe in den jeweiligen Filterkassetten festgehalten. Das von den
abzutrennenden Stoffen befreite Filtrat wird über die Filtratabführung 10 und
die Leitung 20 dem Filtratsammelbehälter 21 zugeführt. Mit
entsprechenden Eluationsmitteln werden die in den einzelnen Filterkassetten
adsorbierten Stoffe selektiv desorbiert und eluiert und in einem nicht
dargestellten Eluatsammler aufgefangen. Ist eine selektive Desorbierung
und Eluierung nicht möglich, wird
die Dead-End-Filtrationseinheit 8 geöffnet, die Filterkassetten
nach Membranadsorber-Typ entnommen und einer nach Membranadsorber-Typ
getrennten Eluierung unterworfen.
-
Beispiel 1
-
Durch
eine Dead-End-Filtrationseinheit 8 gemäß 8, die zwei
Filterkassetten mit je 10 Zuschnitten poröser Membranadsorber von 5 cm
Durchmesser mit Reactive Blue 2 als Ligand enthält, wurde
ein Proteingemisch aus 0,5 mg Cytochrom c (SIGMA Deisenhofen) und
0,5 mg Laktat-Dehydrogenase (LDH) aus Rinderherz (SERVA Heidelberg)
in 0,01 M Kaliumphosphat-Puffer vom pH 7 (KPi) gepumpt. Beide Proteine
wurden quantitativ adsorbiert, wie die Analyse im ablaufenden Filtrat
ergab.
-
Zur
anschließenden
selektiven Eluierung der Proteine wurden 20 ml KPi und anschließend ein
Gradient von 0 bis 1 M NaCl in KPi zu je 40 ml durch die Einheit
gepumpt und Fraktionen von je 4 ml aufgefangen und auf Anwesenheit
von Cytochrom c und LDH analysiert. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden
Tabelle dargestellt und zeigen, daß eine scharfe Trennung der
beiden Proteine erfolgte. Tabelle:
Trennung von Cytochrom c und LDH an Membranadsorber gemäß Beispiel
1 mittels einer erfindungsgemäßen Dead-End-Filtrationseinheit.
Fraktionsnummer | Cytochrom
c (E420 nm) | LDH
(Einheiten/ml) |
1 | 0 | 0 |
2 | 0 | 0 |
3 | 0 | 0 |
4 | 0,05 | 0 |
5 | 0,3 | 0 |
6 | 0,4 | 0 |
7 | 0,16 | 0 |
8 | 0,08 | 0 |
9 | 0,014 | 0 |
10 | 0 | 0,07 |
11 | 0 | 0,11 |
12 | 0 | 0,24 |
13 | 0 | 0,84 |
14 | 0 | 3,1 |
15 | 0 | 3,2 |
16 | 0 | 2,4 |
17 | 0 | 1,7 |
18 | 0 | 1 |
19 | 0 | 0,04 |
20 | 0 | 0,01 |
-
Beispiel 2
-
Durch
eine Dead-End-Filtrationseinheit 8 gemäß 8, die 10
Zuschnitte poröser
Membranadsorber von 5 cm Durchmesser mit stark sauren Ionenaustauschergruppen
(Sartobind S® Sartorius
AG) enthält,
wurde ein Fluid aus 1,6 mg γ-Globulin
vom Rind (SERVA) und 3 mg Cytochrom c (SIGMA Deisenhofen) in 10
ml 0,01 M Natriumazetat-Puffer vom pH 5 mit einer Flußrate von
5 ml/min. gepumpt.
-
Anschließend wurde
mit 20 ml 0,05 M Tris-HCl vom pH 8 das γ-Globulin und danach mit 20
ml 0,05 M Natriumcarbonat-Puffer das Cytochrom c eluiert. Die Wiederauffindung
der Proteine in den einzelnen Eluaten war quantitativ.
-
Beispiel 3
-
Durch
eine Dead-End-Filtrationseinheit 8 gemäß 8 mit drei
Filterkassetten von je 5 cm Durchmesser, von denen eine Filterkassette
aus drei Zuschnitten poröser
Membranadsorber mit stark sauren Ionenaustauschergruppen (Sartobind
S® SARTORIUS
AG), eine Filterkassette aus drei Zuschnitten poröser Membranadsorber
mit stark basischen Ionenaustauschergruppen (Sartobind S® Sartorius
AG) und eine Filterkassette aus 5 Zuschnitten poröser Membranadsorber
mit Reactive Blue 2 als Ligand besteht, wurde ein Proteingemisch
aus 5 mg Laktat-Dehydrogenase (LDH) aus Schweinemuskel (SERVA Heidelberg),
5 mg Rinderserum-Albumin und 5 mg Cytochrom c (beide SIGMA Deisenhofen)
in 0,01 M Natriumcarbonat vom pH 9,5 gepumpt. Alle drei Proteine
wurden quantitativ adsorbiert, wie die Analyse im ablaufenden Filtrat
ergab. Die LDH und das Albumin wurde am stark basischen, das Cytochrom
c wurde an dem stark sauren Adsorber adsorbiert. Danach wurden 20
ml eines 0,01 M Kaliumphosphat-Puffers vom pH 6,5 durch die Dead-End-Filtrationseinheit gepumpt.
Dabei wurde die LDH vom stark sauren Adsorber desorbiert und am
Adsorber mit Reactive Blue 2 als Ligand adsorbiert, während die
beiden anderen Proteine nicht desorbiert wurden.
-
Danach
wurden die Filterkassetten entnommen, und getrennt in geeignete
Halterungen eingesetzt. Danach wurde durch diese Kassetten 20 ml
einer Lösung
von 1 M Kalium-Chlorid
in 0,01 M Kalium-Phosphat-Puffer pH 7,0 gepumpt. Im ablaufenden
Filtrat des stark sauren Adsorbers konnte Cytochrom c, im ablaufenden
Filtrat dess stark basischen Adsorbers Albumin und im ablaufenden
Filtrat des Adsorbers mit Reactive Blue 2 die LDH analytisch
nachgewiesen werden. Die Ausbeute betrug mindestens 92 % der eingesetzten Proteinmenge.
Die drei Proteine konnten auf diese Weise getrennt werden.
-
Beispiel 4
-
Durch
eine Dead-End-Filtrationseinheit 8 gemäß 8 mit drei
Filterkassetten von 5 cm Durchmesser, von denen eine Filterkassette
aus drei Zuschnitten poröser
Membranadsorber mit stark sauren Ionenaustauschergruppen (Sartobind
S® SARTORIUS
AG), eine Filterkassette aus 5 Zuschnitten poröser Membranadsorber mit Reactive
Blue 2 als Ligand und eine Filterkasstte aus drei Zuschnitten
eines porösen
Membranadsorbers mit basischen Ionenaustauschergruppen (Sartobind
S® Sartorius
AG), besteht, wurde ein Proteingemisch aus 5 mg Laktat-Dehydrogenase
(LDH) aus Rinderherz (SERVA Heidelberg), 5 mg Rinderserum-Albumin
und 5 mg Cytochrom c (beide SIGMA Deisenhofen) in 0,01 M Natrium-Zitrat-Puffer
vom pH 3,8 gepumpt. Alle drei Proteine wurden quantitativ adsorbiert,
wie die Analyse im ablaufenden Filtrat ergab. Alle drei Proteine wurden
am stark sauren Adsorber adsorbiert. Danach wurde 20 ml eines 0,01
M Kalium-Phosphat-Puffers pH 7,0 durch die Dead-End-Filtrationseinheit
gepumpt. Hierbei erfolgte die selektive Desorption der LDH und des Albumins
vom sauren Adsorber und nachfolgender Adsorption am Adsorber mit
Reactive Blue 2 als Liganden. Im abfließenden Filtrat konnte keines
der drei Proteine nachgewisen werden. Danach wurden 20 ml eines
0,01 M Kalium-Phosphat-Puffers mit 5 mM Nicotinamid-Adenin-Dinucleotid
(NADH) (SERVA Heidelberg) durch die Dead-End-Filtrationseinheit gepumpt. Dabei erfolgte
die selektive Desorption der LDH vom Adsorber mit Reactive Blue 2 als
Liganden und nachfolgender Adsorption am stark basischen Adsorber.
Im abfließenden
Filtrat konnte keines der drei Proteine nachgewiesen werden. Danach
wurden 20 ml eines 0,01 M Na-Zitrat-Puffers pH 3,8 durch die Dead-End-Filtrationseinheit
gepumpt. Im ablaufenden Filtrat konnte nur die LDH bestimmt werden.
Die beiden anderen Proteine blieben adsorbiert.
-
Diese
Beispiele zeigen eine mögliche
Verwendungsform der beschriebenen Filterkassetten, sind aber keineswegs
darauf beschränkt.