EP2700393B1 - Behälter zur zumindest weitgehend getrennten Lagerung und Abgabe von Stoffen, insbesondere zu einer Lagerung und Abgabe im Weltraum - Google Patents

Behälter zur zumindest weitgehend getrennten Lagerung und Abgabe von Stoffen, insbesondere zu einer Lagerung und Abgabe im Weltraum Download PDF

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EP2700393B1
EP2700393B1 EP13179434.9A EP13179434A EP2700393B1 EP 2700393 B1 EP2700393 B1 EP 2700393B1 EP 13179434 A EP13179434 A EP 13179434A EP 2700393 B1 EP2700393 B1 EP 2700393B1
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EP
European Patent Office
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separator element
sub
chamber
substances
separator
Prior art date
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Not-in-force
Application number
EP13179434.9A
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English (en)
French (fr)
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EP2700393A2 (de
EP2700393A3 (de
Inventor
Peter Kern
Jessica Janson
Crispin Szydzik
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Airbus Defence and Space GmbH
Original Assignee
Airbus Defence and Space GmbH
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Publication date
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    • B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/0005—Containers or packages provided with a piston or with a movable bottom or partition having approximately the same section as the container
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61J—CONTAINERS SPECIALLY ADAPTED FOR MEDICAL OR PHARMACEUTICAL PURPOSES; DEVICES OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR BRINGING PHARMACEUTICAL PRODUCTS INTO PARTICULAR PHYSICAL OR ADMINISTERING FORMS; DEVICES FOR ADMINISTERING FOOD OR MEDICINES ORALLY; BABY COMFORTERS; DEVICES FOR RECEIVING SPITTLE
    • A61J1/00—Containers specially adapted for medical or pharmaceutical purposes
    • A61J1/05—Containers specially adapted for medical or pharmaceutical purposes for collecting, storing or administering blood, plasma or medical fluids ; Infusion or perfusion containers
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    • B65D81/00—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
    • B65D81/32—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents for packaging two or more different materials which must be maintained separate prior to use in admixture
    • B65D81/325—Containers having parallel or coaxial compartments, provided with a piston or a movable bottom for discharging contents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65D83/0033—Containers or packages provided with a piston or with a movable bottom or partition having approximately the same section as the container the piston being a follower-piston and the dispensing means comprising a hand-operated pressure-device at the opposite part of the container
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B29/00—Packaging of materials presenting special problems
    • B65B29/10—Packaging two or more different substances isolated from one another in the package but capable of being mixed without opening the package, e.g. forming packages containing a resin and hardener isolated by a frangible partition

Definitions

  • the invention relates to a container according to the preamble of claim 1.
  • reagents and auxiliaries are required for chemical, in particular biochemical, analysis methods, for example immunassays.
  • So-called capture (cAB) and detection antibodies (dAB) and markers such as fluorescent dyes, chromogenic or chemiluminescent compounds, enzymes and auxiliaries such as washing solutions, additives and auxiliaries, acidic or basic solutions are used as reagents to carry out an immunassay and possibly solvents to dissolve dry stored substances.
  • capture cAB
  • detection antibodies dAB
  • markers such as fluorescent dyes, chromogenic or chemiluminescent compounds, enzymes and auxiliaries
  • enzymes and auxiliaries such as washing solutions, additives and auxiliaries, acidic or basic solutions are used as reagents to carry out an immunassay and possibly solvents to dissolve dry stored substances.
  • These substances are usually stored separately in storage containers and must be added in the correct order and in certain volumes in order to carry out an analysis.
  • the necessary separate removal of the individual substances from individual storage containers and the respective separate addition of the substances for the analysis is a source of errors for a wide variety of errors, such as mixing up the storage container, removing and adding an incorrect volume of a substance or the release of hazardous substances, such as toxic, aggressive or cytostatic substances during the removal from a storage container.
  • the invention is based on a container, in particular in the form of a syringe, for at least largely separate storage of substances, in particular for storage and delivery in space, with an outflow opening, a storage chamber for storing the substances and with at least one movable separator element, which the storage chamber in Divided sub-chambers and which has at least one shaped overflow channel, which is provided for a transport of substances from a sub-chamber into a sub-chamber and / or into the out-flow opening in the direction of the outflow opening.
  • the separator element is intended to be displaced by a pressure which is exerted on one end of the container, on a specially shaped end separator element as a closing element of a last sub-chamber, and / or on a last separator element.
  • the separator element can also have specially provided displacement means, such as a built-in magnet that has a force for displacement by means of an external magnet on the separator element, or a displacement handle that runs in a specially provided groove in the container and moves the separator element can be have.
  • a “storage and delivery in space” is to be understood in particular that storage and delivery outside the earth, for example in a spacecraft such as a space probe, or in an earth orbit or at a Lagrange point, during a space flight or an orbit around another planet or takes place around a moon, on a satellite, a moon, an asteroid or on a different planet from the earth.
  • the storage and delivery in space can take place under conditions of reduced gravity.
  • conditions of reduced gravity are to be understood in particular conditions at which have a gravitational effect of a maximum of 0.9 g, advantageously a maximum of 1 * 10 -3 g, preferably a maximum of 1 * 10 -6 g and particularly preferably a maximum of 1 * 10 -8 g.
  • “g” is the value of the gravitational acceleration the earth of 9.81 m / s 2.
  • Under an “overflow channel” is to be understood in particular a recess and / or line which is provided for at least after exceeding a predetermined effective force in one direction towards the outflow opening to enable a material transport through the recess and / or line in the direction towards the outflow opening.
  • elements can be arranged in the overflow channel which prevent substance transport through the overflow channel when the effective force in the direction of the outflow opening is not reached.
  • An “effective force” is to be understood in particular as a resultant force acting on an element in a direction that results from the sum of all forces acting on the element.
  • a “shaped overflow channel” is to be understood in particular as an overflow channel which is already formed on the container before the container is filled and before a dispensing process begins.
  • the overflow channel is formed directly when a base body of the container and / or the separator element is produced.
  • a number of the separator elements arranged in the main chamber can vary.
  • the container can in particular also have a different basic shape than that of a syringe, for example as a tube with a screw cap or with a closure for crimp caps with an inserted septum.
  • the overflow channel and the separator element are designed for an at least essentially sequential release of substances and / or for a stored solid to be washed out by a liquid.
  • An "at least essentially sequential release of substances and / or a leaching of a stored solid by a liquid” is to be understood in particular to mean that substances are released from different sub-chambers at least essentially without mixing and the substances at least essentially separately in one sequence their arrangement in sub-chambers, seen from a direction from the outflow opening to a side of the container facing away from the outflow opening, with stored solids before passage through the outflow opening from a liquid suitable as a solvent for the solid from a liquid from the outflow opening seen rear sub-chamber are brought into solution.
  • At least essentially free of mixtures is to be understood in particular that during a delivery and / or storage, apart from a solution of a stored solid by a solvent, a stored substance within the container with another substance is a mixture with a maximum volume fraction of further substance of a maximum of five percent by volume, advantageously a maximum of one percent by volume and preferably a maximum of half a volume percent.
  • an at least essentially mixture-free delivery of substances is different from a delivery in which the substances are successively introduced from different sub-chambers into a foremost area of the container and mixed there and are released from the container in a mixed state.
  • the overflow channel and the separator element are preferably designed for an at least substantially sequential delivery of substances and / or a leaching of a stored solid by a liquid in such a way that the sequential Delivery can also take place under conditions of reduced gravity.
  • the separator element have the overflow channel.
  • an at least essentially any number and size of sub-chambers can be achieved by using a corresponding number of separator elements in a container and, furthermore, in particular a base body of the container with the main chamber can be designed as a conventional syringe body.
  • the overflow channel be arranged on an outside of the separator element.
  • a structurally simple production of the overflow channel can be achieved.
  • At least one second overflow channel is proposed, the overflow channels being arranged symmetrically to one another.
  • the overflow channels are arranged symmetrically to one another on an outside of the separator element.
  • the separator element preferably has a large number, in particular four, advantageously six and preferably eight, of overflow channels arranged symmetrically to one another on its outside.
  • an advantageous distribution of a substance over a sub-chamber and / or the outflow opening can be achieved in the case of a substance transport and a uniform substance release.
  • the separator element have at least one sealing element which is provided for sealing a sub-chamber.
  • the sealing element is arranged on an outside of the separator element.
  • the sealing element is preferably formed by a circumferential sealing lamella.
  • overpressure element is to be understood as meaning, in particular, an element which is provided to enable material to be transported through the element when a predetermined effective force is reached or exceeded, in particular an effective pressure force, and to enable material to be transported when the predetermined effective force is not reached to prevent.
  • the overpressure element has a pressure-movable sub-element which, by movement, for example by a flipping and / or sliding movement, releases an opening for material transport, and / or the overpressure element is provided to form the opening through damage when the predetermined effective force is reached.
  • a mixture of stored substances can be prevented by the overflow channels.
  • the overpressure element have a predetermined tear point.
  • a “predetermined tear point” is to be understood in particular as an area of the overpressure element which is provided to form an opening by damaging the overpressure element when the predetermined effective force is reached.
  • a structurally simple overpressure element can be achieved.
  • the overpressure element be provided for mechanical deformation.
  • “Provided for mechanical deformation” should be understood in particular to mean that the overpressure element is specifically designed to fold over when a predetermined effective force is reached by means of damage-free deformation, for example elastic deformation or turning it inside out to reveal part of the overflow duct.
  • a structurally simple overpressure element can be achieved.
  • transverse distribution channel which is provided for distributing substances along a transverse direction of the storage chamber.
  • the transverse distribution channel is preferably arranged on the separator element.
  • a "transverse distribution channel” is to be understood in particular as a shaped channel that is fluidically connected to at least one overflow channel, which runs along a transverse direction of the main chamber at least in an assembled state and is intended to distribute substances transported through the overflow channel along the transverse direction.
  • the separator element preferably has a plurality of converging transverse distribution channels, each of which is connected to an overflow channel.
  • a plurality of transverse distribution channels can be designed, for example, in such a way that in each case one transverse distribution channel connects two overflow channels with one another and runs parallel to them.
  • an advantageous distribution of transported substances over an overall diameter in the transverse direction and a uniform volume flow can be achieved.
  • the separator element have at least one elastic sub-area designed as a puncture membrane.
  • a "puncture membrane” is to be understood in particular as an elastic sub-area which is impermeable in an undamaged state and is intended to separate substances and which is intended to be pierced by a hollow needle and which continues to be impermeable after the hollow needle has been withdrawn his.
  • the partial chambers can be easily filled.
  • At least one functional coating can be applied to at least one area of a surface of the storage chamber and / or of the separator element be upset.
  • a “functional coating” is to be understood in particular as a layer applied to a surface with a thickness of a maximum of 1 mm, advantageously a maximum of 0.1 mm and preferably a maximum of 0.01 mm, which also has an additional function, for example a non-stick coating Friction reduction function or a function to reduce unspecific binding of stored substances to a material on the surface.
  • the functional coating can be formed by a nano-coating.
  • a “nano-coating” is to be understood in particular as a coating with a thickness of a few atomic layers.
  • a nano-coating is preferably formed from a monomolecular layer.
  • a functional coating can, for example, be a coating with BSA (bovine serum albumin) to reduce unspecific bonds, with polyethylene glycol, with poloxamers, for example the poloxamer available under the brand name Pluronic®, or with polysorbates, for example the polysorbate available under the brand name Tween®, or a Teflon or silicone coating to reduce friction can be achieved.
  • a surface can be functionalized by means of a surface treatment, such as a corona treatment or a low-pressure plasma treatment to generate special functional groups, preferably OH groups, on the surface. In particular, an improved bearing function can be achieved.
  • the container according to the invention comprises at least one end separator element which is provided to close off a rearmost partial chamber.
  • An “end separator element” is to be understood in particular as a separator element that is free of overflow channels and has at least one circumferential layer of sealing elements.
  • a “circumferential layer of sealing elements” is to be understood in particular to mean that the end separator element has at least one sealing element extending around an entire circumference and / or a plurality of sealing elements which extend around the entire circumference Extend the circumference seamlessly adjacent.
  • the end separator element preferably has a plurality of circumferential layers of sealing elements, for example three layers of sealing elements.
  • the end separator element is provided to close off the rearmost sub-chamber towards the rear and, in particular, to prevent material transport from the sub-chamber in a direction away from an outflow opening.
  • the end separator element can in particular be integrated into a movable piston of the container.
  • the end separator element is preferably designed analogously to the separator elements, with the exception of freedom from overflow channels.
  • a “rearmost sub-chamber” is to be understood as meaning, in particular, a last sub-chamber, viewed from a direction from the outflow opening. In particular, a secure closure of a rearmost partial chamber can be achieved.
  • a method for at least substantially sequential delivery of substances from a container according to the invention, in which the sequential delivery takes place under conditions of reduced gravity.
  • disruptive conditions such as sedimentation of stored substances due to gravity, can be reduced.
  • the separator element is free from the action of a force.
  • a rest period for the reaction of released substances can be achieved before further substances are added.
  • delivery can be brought about by an external, controllable technical delivery device.
  • a “technical output device” is to be understood in particular as a technical device which has at least one input unit for inputting control commands and / or a control unit with a memory for executing a stored Control program and a dispensing unit, which effects a dispensing of portions of substance from the container by means of a pressure or suction process.
  • the external, controllable technical delivery device is preferably provided for automated or partially automated delivery.
  • a release can also be effected by manual operation or by means of an auxiliary tool or an auxiliary device instead of an external, controllable technical discharge device.
  • the container according to the invention should not be limited to the application and embodiment described above.
  • the container according to the invention can have a number of individual elements, components and units that differs from a number of individual elements, components and units mentioned herein in order to fulfill a function described herein.
  • Fig. 1 shows a container 10 according to the invention in syringe form for at least largely separate storage of substances with an outflow opening 22, a storage chamber 12 for storing the substances and three movable separator elements 24, 24 ', 24 "which divide the storage chamber 12 into sub-chambers 14, 16, 18, 20, as well as with an end separator element 25, which is provided to close off a rearmost partial chamber.
  • the container 10 can in particular also have a different basic shape than that of a syringe, for example as a tube with a screw cap or with a closure for crimp caps, Both with an inserted septum.
  • the separator elements 24, 24 ′, 24 ′′ have shaped overflow channels 26 arranged on the outside and which are used to transport substances from one of the sub-chambers 14, 16, 18, 20 in the direction of the outflow opening 22 partial chambers 14, 16, 18 and / or in the outflow opening 22 are provided, as seen at the front.
  • the outflow opening 22 is formed by a conical nozzle at a tapering end of a base body of the container 10.
  • the outflow opening 22 can also be, for example, cylindrical.
  • the end separator element 25 is of the same diameter as the separator elements 24, 24 ', 24 "and differs from these mainly in that it is designed free of overflow channels 26 and has three circumferential layers of sealing elements.
  • the end separator element 25 is provided for a secure closure of the rearmost sub-chamber 20.
  • the end separator element 25 can be integrated into a movable piston of the container 10.
  • a direction indication “front” refers to a direction leading towards the outflow opening 22
  • a direction indication “rear” refers to a direction leading away from the outflow opening 22.
  • the overflow channels 26 and the separator elements 24 , 24 ', 24 "are designed for an at least essentially sequential release of substances and / or for washing out a stored solid by a liquid.
  • a portion of substance 32, 34, 36, 38 is stored in each of the sub-chambers 14, 16, 18, 20.
  • the substance portions 32, 34, 36, 38 are each formed from different liquid substances, but in principle several of the substance portions 32, 34, 36, 38 can be formed from identical substances and / or at least one of the substance portions 32, 34, 36 can be formed from one be formed solid to be dissolved.
  • the solid is preferably formed from dried antibodies, chromogenic or fluorophoric dyes or enzymes.
  • the size of the sub-chambers 14, 16, 18, 20 is given by the distance between the separator elements 24, 24 ', 24 "from one another or the distance from the foremost separator element 24 to the outflow opening 22 and the distance from the rearmost separator element 24" to the end separator element 25 .
  • an element which is identical to the separator elements 24, 24 ′, 24 ′′ can be used, which also has overflow channels 26.
  • the end separator element 25 can be designed as part of a piston, by means of which pressure is applied to the rearmost Substance portion 38 and the separator elements 24, 24 ', 24 "and substance portions 32, 34, 36 in front of it, and a sequential dispensing process of the substance portions 32, 34, 36, 38 can be effected.
  • the base body which forms the bearing chamber 12 and the outflow opening 22, is surrounded by an additional covering layer 48 which is formed by a Teflon shrink tube.
  • the additional wrapping layer 48 is provided to protect a user of the container 10 when handling hazardous substances stored in the container 10, for example toxic or carcinogenic substances.
  • the additional covering layer 48 lies around the base body in the manner of an onion skin.
  • adhesive tapes and / or adhesive labels or coatings with an elastic material can also be used.
  • a plurality, for example three, of additional wrapping layers 48 can encase the container 10.
  • the base body is preferably made of a biocompatible plastic with a low unspecific binding capacity, such as a COC (cyclo-olefin copolymer) or PEEK (polyetheretherketone).
  • a biocompatible plastic with a low unspecific binding capacity such as a COC (cyclo-olefin copolymer) or PEEK (polyetheretherketone).
  • the base body can also be made from other plastics, such as polystyrene, polyethylene, polycarbonate or polypropylene, or from another material, for example from a metal or from glass.
  • the base body is preferably made transparent.
  • the separator element 24 ( Fig. 2 ) each has a hard core 44 which is arranged centrally in an upper region which faces the outflow opening 22 when the separator element 24 is in an assembled state and extends over half of a longitudinal extent of the separator element 24.
  • the separator elements 24 'and 24 "are designed identically to this.
  • the separator element 24 has an elastic sub-area 42 designed as a puncture membrane which surrounds the hard core 44.
  • the elastic sub-area 42 is impermeable in an undamaged state and is provided for separating substances
  • the elastic sub-area 42 can be pierced by a hollow needle to fill a sub-chamber 16, 18, 20 located behind it with a portion of substance 32, 34, 36 and is, after the withdrawal of the The hollow needle continues to be impermeable.
  • the hard core 44 is made of a material with a higher rigidity than the elastic sub-area 42.
  • the hard core 44 is made from a hard plastic such as polypropylene or polyethylene.
  • other elastic materials, biocompatible plastics, such as COP or PEEK, or other materials, such as a metal can also be used to manufacture the hard core.
  • the hard core 44 can be dispensed with and the separator element 24 only consists of the elastic partial area 42.
  • the elastic partial area 42 of the separator element 24 is preferably made of an elastic material that is softer than a plastic material of the hard core 44, alternatively of silicone or rubber.
  • the separator element 24 has a transparent functional coating 46 made of BSA (bovine serum albumin) on an entire surface to reduce unspecific binding of the stored substances to the separator element 24.
  • BSA bovine serum albumin
  • only areas of the surface of the separator element 24 can have the functional coating 46, for example an upper and lower side of the separator element 24.
  • a surface of the base body of the container 10 that forms the storage chamber 12 can also have the functional coating 46.
  • a functional coating 46 made of other substances, such as a poloxamer such as Pluronic® or a polysorbate such as Tween®, can also be used.
  • the separator element 24 has six overflow channels 26.
  • the overflow channels 26 are arranged symmetrically to one another on an outer side of the separator element 24.
  • the separator elements 24 can also have a different number of overflow channels 26, the separator elements 24 preferably having one overflow channel 26 and at least one second overflow channel 26, the overflow channels 26 being arranged symmetrically to one another.
  • three overpressure elements 28 are arranged, of which one overpressure element 28 is arranged at one end of the overflow channel 26 and one in each case in a center of the overflow channel 26 is.
  • the overpressure elements 28 are designed as sealing lamellae and each have a predetermined tear point which is intended to tear when a predetermined effective pressure is exceeded in the direction of an upper side of the separator element 24, which faces the outflow opening 22 in the assembled state.
  • the overpressure elements can be provided for mechanical deformation and, if the predetermined effective pressure is exceeded, they can be elastically deformed or folded over, for example.
  • the overpressure elements 28 are provided for a mixture of the substance stored in the rear subchamber 16, 18, 20 in a storage state and during a delivery of a substance portion 32, 34, 36 stored in a front sub-chamber 14, 16, 18 in front of the respective separator element 24 with the substance stored in the front sub-chamber 14, 16, 18 and a release of the substance stored in the rear sub-chamber 16, 18, 20 into the front sub-chamber 14, 16, 18 after the front sub-chamber 14, 16, 18 has been emptied to allow.
  • the separator element 24 also has three sealing elements 30 arranged one above the other in areas between the overflow channels 26, which sealing elements 30 are provided for sealing a sub-chamber 14, 16, 18, 20.
  • the separator element 24 can have a different number of sealing elements 30 arranged one above the other in areas between the overflow channels 26.
  • the sealing elements 30 are designed as sealing lamellae. The sealing elements 30 also cause less effort to move the separator element 24, since during the displacement only a frictional resistance of the sealing elements 30 with the material of the base body has to be overcome, instead of a frictional resistance of an entire outer side of the separator element 24 with the material of the base body.
  • a transverse distribution channel 40 which is provided for distributing substances along a transverse direction of the storage chamber 12, is at the top of the separator element 24 arranged.
  • the transverse distribution duct 40 connects ends of the overflow ducts 26 in a star shape and brings about a uniform distribution of transported substances over an entire transverse extent of the storage chamber 12.
  • Fig. 3 represents an exemplary sequence of a method for the at least substantially sequential delivery of substances from the container 10.
  • the container 10 can in principle have one or more additional wrapping layers 48.
  • the sequential delivery takes place under reduced gravity conditions, for example on board a spacecraft in space or in low earth orbit.
  • a delivery is brought about by an external, controllable technical delivery device 50.
  • the external, controllable technical delivery device 50 is only indicated schematically and can be designed, for example, as an electromechanical piston device controlled by a computer.
  • the external, controllable technical delivery device 50 can also be controlled manually or a delivery can be effected by a user in manual operation or by means of an auxiliary tool or an auxiliary device.
  • the delivery by the external, controllable technical delivery device 50 is preferably designed to be automated or partially automated.
  • the external, controllable technical delivery device 50 can comprise a robot arm for moving the container 10 during transport and / or during delivery of substance portions 32, 34, 36, 38.
  • a force 70 is exerted on the end separator element 25 by means of the external, controllable technical delivery device 50, which force acts as pressure on the substance portion 38 in the sub-chamber 20 in front of it and on the separator elements 24, 24 ', 24 "and substance portions 32 , 34, 36.
  • the foremost portion of substance 32 is released due to the pressure through the outflow opening 22 and the foremost sub-chamber 14 is emptied.
  • the separator elements 24, 24 ', 24 ", the end separator element 25, the further portions of fabric 34, 36, 38 and the sub-chambers 16, 18, 20 are shifted accordingly in the direction of the outflow opening 22.
  • a displacement of the separator elements 24, 24 ', 24 "and the end separator element 25 takes place simultaneously with the emptying of the foremost sub-chamber 14.
  • the predetermined crack points of the overpressure elements 28 are designed and designed for a pressure acting on them that the overpressure elements 28 are intact during a displacement process remain and thus a mass transfer from one of the rear sub-chambers 16, 18, 20 to the sub-chambers 14, 16, 18 does not occur.
  • a subsequent process step 54 the foremost portion of substance 32 has been completely dispensed and the foremost separator element 24 has thereby been displaced as far as an area of the base body of the container 10 which tapers towards the outflow opening 22, which as a blocking element prevents further displacement of the separator element 24.
  • the external, controllable technical delivery device 50 also applies a force 70, which acts as pressure on the foremost separator element 24 and is now free from partial compensation by a hydrostatic pressure of the foremost portion of fabric 32, so that the predetermined tear points of the overpressure elements 28 of the separator element 24 tear and a material transport through the overflow channels 26 of the separator element 24 becomes possible.
  • the substance portion 34 stored in the sub-chamber 16 located behind it can thus flow via the overflow channels 26 into the outflow opening 22 and be discharged.
  • the sub-chamber 16 is thus emptied and the separator elements 24 ', 24 "behind it, the end separator element 25 and the sub-chambers 18, 20 with the stored substance portions 36, 38 are moved forward in the direction of the outflow opening 22.
  • a further method step 56 the sub-chamber 16 is completely emptied and the separator element 24 ', which delimits the sub-chamber 16 towards the rear, has been moved to the foremost separator element 24, which, as a blocking element, prevents further displacement of the separator element 24'.
  • the foremost separator element 24 which, as a blocking element, prevents further displacement of the separator element 24'.
  • pressure applied via the force 70 tear the predetermined tear points of the overpressure elements 28 in the separator element 24 ′ and the substance portion 36 in the sub-chamber 18 is released via the overflow channels 26 of the front separator elements 24.
  • the rear separator element 24 ′′ and the end separator element 25 are displaced analogously to the displacements in the previous method steps 52, 54.
  • a further process step 58 between two process steps 56, 60 for dispensing substance portions 32, 34, 36, 38 the end separator element 25 is free from the effect of the force 70. Freedom from force is achieved by controlling the external, controllable technical dispensing device 50.
  • a pause is inserted in the delivery, which is required for a complete reaction of the substance portions 32, 34, 36 before the substance portion 38 is added.
  • step 60 analogous to the previous method steps 52, 54, 56, the sub-chamber 20 is emptied and the substance portion 38 is released.
  • a last method step 62 the portion of substance 38 is completely dispensed and a force 70 has been applied by the external, controllable dispensing device 50.
  • sequential dispensing can also be achieved by a suction process by which the foremost sub-chamber 14 is emptied and the separator elements 24, 24 ', 24 "and the end separator element 25 are created via a suction process
  • Negative pressure in the foremost sub-chamber 14 can be displaced analogously to method steps 52, 54, 56, 58, 60, 62.
  • the outflow opening 22 of the container 10 can be closed with a closure cap 64, to which a septum insert can be arranged adjacent within the outflow opening 22, or alternatively with an elastic sealing insert ( Fig. 4 ).
  • the closure cap 64 can be removed or pierced by means of a cannula 66 of a process vessel 68 for an opening process of the container 10.
  • the septum insert can be pierced by the cannula 66 or the elastic sealing insert can be pierced.
  • a container 10 ' has a cylindrical instead of a conical outflow opening 22' and is closed with a closure cap 64 'with an inserted septum.
  • the process vessel 68 can be closed with a slit septum 72.
  • the slot septum 72 is divisible along a pre-formed slot.
  • the closure cap 64 of the container 10 is removed and the container 10 is inserted into the slit septum 72 at the outflow opening.
  • the container 10 divides the slot septum 72 along the slot and is laterally surrounded by the slot septum 72 at the outflow opening 22.
  • the slot septum 72 and container 10 form a form-fitting Luer lock connection.
  • the Luer-Lock connection is covered in a sterile manner through the slit septum 72.

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Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft einen Behälter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Für chemische, insbesondere biochemische Analysemethoden, beispielsweise Immunassays, werden eine Vielzahl verschiedener Reagenzien und Hilfsstoffe benötigt. Zu einer Durchführung eines Immunassays werden beispielsweise als Reagenzien so genannte capture- (cAB) und detection-Antikörper (dAB) und Marker, wie Fluoreszenzfarbstoffe, chromogene oder chemolumineszente Verbindungen, Enzyme und Hilfsmittel wie beispielsweise Waschlösungen, Zusatz- und Hilfsstoffe, saure oder basische Lösungen sowie eventuell Lösungsmittel zur Lösung von getrocknet gelagerten Stoffen benötigt. Diese Stoffe werden üblicherweise separat in Lagerbehältern gelagert und müssen für eine Durchführung einer Analyse in der richtigen Reihenfolge und mit bestimmten Volumina zugegeben werden. Die notwendige separate Entnahme der einzelnen Stoffe aus einzelnen Lagerbehältern und jeweilige separate Zugabe der Stoffe für die Analyse ist eine Fehlerquelle für verschiedenste Fehler, wie beispielsweise eine Verwechslung der Lagerbehälter, eine Entnahme und Zufügung eines inkorrekten Volumens eines Stoffs oder eine Freisetzung von Gefahrstoffen, wie beispielsweise toxischen, aggressiven oder zytostatischen Stoffen, während der Entnahme aus einem Lagerbehälter.
  • Eine ähnliche Aufgabe bezüglich einer Notwendigkeit der Zugabe von benötigten Stoffen in exakt benötigter Menge und einer entsprechenden Lagerung als Einzelportionen stellt sich bezüglich medizinischer Verabreichungen.
  • Zu einer weitgehenden Vermeidung dieser Fehlerquellen und einer weitgehenden Verringerung möglicher Freisetzungen von Gefahrstoffen sind bereits so genannte Multi-Compartment-Spritzen bekannt (siehe bzw JP2004065461 oder US5713857 ), in denen alle benötigten Stoffe für eine medizinische Verabreichung gemeinsam und mit den richtigen Volumina gelagert, gemischt und/oder injiziert werden können.
    • Vorteile der Erfindung
  • Die Erfindung geht aus von einem Behälter, insbesondere in Spritzenform, zur zumindest weitgehend getrennten Lagerung von Stoffen, insbesondere zu einer Lagerung und Abgabe im Weltraum, mit einer Ausströmöffnung, einer Lagerkammer zur Lagerung der Stoffe und mit zumindest einem verschiebbaren Separatorelement, das die Lagerkammer in Teilkammern unterteilt und das zumindest einen ausgeformten Überströmkanal aufweist, der zu einem Transport von Stoffen aus einer Teilkammer in eine in Richtung auf die Ausströmöffnung zu gesehen vorne liegende Teilkammer und/oder in die Ausströmöffnung vorgesehen ist. Insbesondere ist das Separatorelement dafür vorgesehen, durch einen Druck, der auf ein Ende des Behälters, auf ein speziell ausgeformtes Endseparatorelement als Abschlusselement einer letzten Teilkammer, und/oder auf ein letztes Separatorelement ausgeübt wird, verschoben zu werden. Grundsätzlich kann das Separatorelement jedoch auch speziell vorgesehene Verschiebemittel, wie beispielsweise einen eingebauten Magneten, der mittels eines äußeren Magneten auf das Separatorelement eine Kraft zum Verschieben aufweist, oder einen Verschiebegriff, der in einer speziell vorgesehenen Rille des Behälters verläuft und zu einer Verschiebung des Separatorelements bewegt werden kann, aufweisen. Unter einer "Lagerung und Abgabe im Weltraum" soll insbesondere verstanden werden, dass die Lagerung und Abgabe außerhalb der Erde, beispielsweise in einem Raumfahrzeug, wie einer Raumsonde, oder in einem Erdorbit oder an einem Lagrange-Punkt, während eines Raumflugs oder eines Umlaufs um einen anderen Planeten oder um einen Mond, auf einem Satelliten, einem Mond, einem Asteroiden oder auf einem von der Erde verschiedenen Planeten erfolgt. Insbesondere kann die Lagerung und Abgabe im Weltraum unter Bedingungen reduzierter Schwerkraft stattfinden. Unter "Bedingungen reduzierter Schwerkraft" sollen insbesondere Bedingungen verstanden werden, bei denen eine Schwerewirkung von maximal 0,9 g, vorteilhaft maximal 1*10-3 g, vorzugsweise maximal 1*10-6 g und besonders bevorzugt maximal 1*10-8 g wirksam ist. Mit "g" ist der Wert der Fallbeschleunigung auf der Erde von 9,81 m/s2 bezeichnet. Unter einem "Überströmkanal" soll insbesondere eine Ausnehmung und/oder Leitung verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, zumindest nach Überschreitung einer vorbestimmten effektiven Kraft in eine Richtung auf die Ausströmöffnung hin einen Stofftransport durch die Ausnehmung und/oder Leitung in die Richtung auf die Ausströmöffnung hin zu ermöglichen. Insbesondere können in dem Überströmkanal Elemente angeordnet sein, die einen Stofftransport durch den Überströmkanal bei Unterschreitung der effektiven Kraft in die Richtung auf die Ausströmöffnung hin verhindern. Unter einer "effektiven Kraft" soll insbesondere eine auf ein Element wirkende, resultierende Kraft in eine Richtung verstanden werden, die sich aus der Summe aller auf das Element wirkenden Kräfte ergibt. Unter einem "ausgeformten Überströmkanal" soll insbesondere ein Überströmkanal verstanden werden, welcher bereits vor einer Befüllung des Behälters und vor einem Beginn eines Abgabeprozesses an dem Behälter ausgebildet vorliegt. Insbesondere wird der Überströmkanal unmittelbar bei einer Herstellung eines Grundkörpers des Behälters und/oder einer Herstellung des Separatorelements ausgebildet. Ferner kann insbesondere eine Anzahl der in der Hauptkammer angeordneten Separatorelemente variieren. Der Behälter kann insbesondere auch eine andere Grundform als die einer Spritze aufweisen, beispielsweise als ein Rohr mit einem Schraubverschluss oder mit einem Verschluss für Crimp-Kappen mit einem eingesetzten Septum.
  • Es wird vorgeschlagen, dass der Überströmkanal und das Separatorelement zu einer zumindest im Wesentlichen sequentiellen Abgabe von Stoffen und/oder einer Auswaschung eines gelagerten Feststoffs durch eine Flüssigkeit ausgebildet sind. Unter einer "zumindest im Wesentlichen sequentiellen Abgabe von Stoffen und/oder einer Auswaschung eines gelagerten Feststoffs durch eine Flüssigkeit" soll insbesondere verstanden werden, dass eine Abgabe von Stoffen aus verschiedenen Teilkammern zumindest im Wesentlichen mischungsfrei erfolgt und die Stoffe zumindest im Wesentlichen separat in einer Reihenfolge ihrer Anordnung in Teilkammern, gesehen von einer Richtung von der Ausströmöffnung zu einer von der Ausströmöffnung abgewandten Seite des Behälters, abgegeben werden, wobei gelagerte Feststoffe vor einem Durchgang durch die Ausströmöffnung von einer als Lösungsmittel für den Feststoff geeigneten Flüssigkeit aus einer, von der Ausströmöffnung aus gesehen hinteren Teilkammer in Lösung gebracht werden. Unter "zumindest im Wesentlichen mischungsfrei" soll insbesondere verstanden werden, dass während einer Abgabe und/oder einer Lagerung, abgesehen von einer Lösung eines gelagerten Feststoffs durch ein Lösungsmittel, ein gelagerter Stoff innerhalb des Behälters mit einem weiteren Stoff eine Mischung mit einem maximalen Volumenanteil des weiteren Stoffs von maximal fünf Volumenprozent, vorteilhaft maximal einem Volumenprozent und vorzugsweise maximal einem halben Volumenprozent ausbildet. Insbesondere ist eine zumindest im Wesentlichen mischungsfreie Abgabe von Stoffen verschieden von einer Abgabe, bei der die Stoffe aus unterschiedlichen Teilkammern sukzessive in einen vordersten Bereich des Behälters eingebracht und dort vermischt werden und in einem vermischten Zustand aus dem Behälter abgegeben werden. Vorzugsweise sind der Überströmkanal und das Separatorelement derart zu einer zumindest im Wesentlichen sequentiellen Abgabe von Stoffen und/oder einer Auswaschung eines gelagerten Feststoffs durch eine Flüssigkeit ausgebildet, dass die sequentielle Abgabe auch unter Bedingungen reduzierter Schwerkraft erfolgen kann. Es kann insbesondere eine Lagerung von Stoffen zu einer Reaktion mit einem benötigten Volumen und in einer richtigen Reihenfolge erreicht und eine fehlerhafte Abgabe der Stoffe mit unpassenden Volumina und/oder einer falschen Reihenfolge vermieden werden.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass das Separatorelement den Überströmkanal aufweist. Es kann insbesondere eine zumindest im Wesentlichen beliebige Anzahl und Größe von Teilkammern durch Einsatz einer entsprechenden Zahl von Separatorelementen in einen Behälter erreicht werden und ferner kann insbesondere ein Grundkörper des Behälters mit der Hauptkammer als ein konventioneller Spritzenkörper ausgeführt werden.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass der Überströmkanal an einer Außenseite des Separatorelements angeordnet ist. Es kann insbesondere eine konstruktiv einfache Herstellung des Überströmkanals erreicht werden.
  • Ferner wird zumindest ein zweiter Überströmkanal vorgeschlagen, wobei die Überströmkanäle symmetrisch zueinander angeordnet sind. Insbesondere sind die Überströmkanäle symmetrisch zueinander an einer Außenseite des Separatorelements angeordnet. Vorzugsweise weist das Separatorelement an seiner Außenseite eine Vielzahl, insbesondere vier, vorteilhaft sechs und vorzugsweise acht, von symmetrisch zueinander angeordneten Überströmkanälen auf. Es können insbesondere eine vorteilhafte Verteilung eines Stoffs über eine Teilkammer und/oder die Ausströmöffnung bei einem Stofftransport und eine gleichmäßige Stoffabgabe erreicht werden.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass das Separatorelement zumindest ein Dichtelement aufweist, das zu einer Abdichtung einer Teilkammer vorgesehen ist. Insbesondere ist das Dichtelement an einer Außenseite des Separatorelements angeordnet. Vorzugsweise ist das Dichtelement von einer umlaufenden Dichtlamelle gebildet. Es kann insbesondere eine Wahrscheinlichkeit einer mischungsfreien Lagerung erhöht und eine für eine Verschiebung des Separatorelements aufzuwendende Kraft verringert werden.
  • Ferner wird zumindest ein Überdruckelement, das in dem Überströmkanal angeordnet ist, vorgeschlagen. Unter einem "Überdruckelement" soll insbesondere ein Element verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, bei Erreichung oder Überschreitung einer vorbestimmten effektiven Kraft, insbesondere einer effektiven Druckkraft, auf das Element einen Stofftransport durch das Element zu ermöglichen und bei Unterschreitung der vorbestimmten effektiven Kraft den Stofftransport zu verhindern. Insbesondere weist das Überdruckelement ein druckbewegliches Teilelement auf, das durch Bewegung, beispielsweise durch eine Umklapp- und/oder Verschiebebewegung, eine Öffnung zum Stofftransport freigibt, und/oder das Überdruckelement ist dazu vorgesehen, bei Erreichen der vorbestimmten effektiven Kraft durch Beschädigung die Öffnung auszubilden. Es kann insbesondere eine Mischung gelagerter Stoffe durch die Überströmkanäle verhindert werden.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass das Überdruckelement eine Sollrissstelle aufweist. Unter einer "Sollrissstelle" soll insbesondere ein Bereich des Überdruckelements verstanden werden, der dazu vorgesehen ist, bei Erreichen der vorbestimmten effektiven Kraft durch Beschädigung des Überdruckelements eine Öffnung auszubilden. Es kann insbesondere ein konstruktiv einfaches Überdruckelement erreicht werden.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass das Überdruckelement zu einer mechanischen Verformung vorgesehen ist. Unter "zu einer mechanischen Verformung vorgesehen" soll insbesondere verstanden werden, dass das Überdruckelement speziell dazu ausgebildet ist, bei Erreichen einer vorbestimmten effektiven Kraft durch eine schadensfreie Verformung, beispielsweise eine elastische Verformung, ein Umklappen oder Umstülpen, einen Teilbereich des Überströmkanals freizugeben. Es kann insbesondere ein konstruktiv einfaches Überdruckelement erreicht werden.
  • Ferner wird zumindest ein Querverteilerkanal, der zu einer Verteilung von Stoffen entlang einer Querrichtung der Lagerkammer vorgesehen ist, vorgeschlagen. Vorzugsweise ist der Querverteilerkanal an dem Separatorelement angeordnet. Unter einem "Querverteilerkanal" soll insbesondere ein ausgeformter und mit zumindest einem Überströmkanal strömungstechnisch verbundener Kanal verstanden werden, der zumindest in einem montierten Zustand entlang einer Querrichtung der Hauptkammer verläuft und dazu vorgesehen ist, durch den Überströmkanal transportierte Stoffe entlang der Querrichtung zu verteilen. Vorzugsweise weist das Separatorelement eine Vielzahl von zusammenlaufenden Querverteilerkanälen auf, die jeweils mit einem Überströmkanal verbunden sind. Alternativ kann eine Vielzahl von Querverteilerkanälen beispielsweise derart ausgebildet sein, dass jeweils ein Querverteilerkanal zwei Überströmkanäle miteinander verbindet und parallel zu diesen verläuft. Es können insbesondere eine vorteilhafte Verteilung transportierter Stoffe über einen Gesamtdurchmesser in Querrichtung und ein gleichmäßiger Volumenfluss erreicht werden.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass das Separatorelement zumindest einen als Durchstichmembran ausgebildeten elastischen Teilbereich aufweist. Unter einer "Durchstichmembran" soll insbesondere ein elastischer Teilbereich verstanden werden, der in einem unbeschädigten Zustand undurchlässig ausgebildet und zu einer Trennung von Stoffen vorgesehen ist und der dazu vorgesehen ist, von einer Hohlnadel durchstochen zu werden und nach einer Rückziehung der Hohlnadel weiterhin undurchlässig ausgebildet zu sein. Es kann insbesondere eine einfache Befüllungsmöglichkeit der Teilkammern erreicht werden.
  • Insbesondere kann auf zumindest einem Bereich einer Oberfläche der Lagerkammer und/oder des Separatorelements zumindest eine Funktionsbeschichtung aufgebracht sein. Unter einer "Funktionsbeschichtung" soll insbesondere eine auf eine Oberfläche aufgebrachte Schicht mit einer Dicke von maximal 1 mm, vorteilhaft maximal 0,1 mm und vorzugsweise maximal 0,01 mm verstanden werden, die zudem eine zusätzliche Funktion aufweist, beispielsweise eine Antihaft-, eine Reibungsreduktionsfunktion oder eine Funktion zu einer Verminderung unspezifischer Bindungen gelagerter Stoffe an ein Material der Oberfläche. Insbesondere kann die Funktionsbeschichtung von einer Nanobeschichtung gebildet sein. Unter einer "Nanobeschichtung" soll insbesondere eine Beschichtung mit einer Dicke von wenigen Atomlagen verstanden werden. Vorzugsweise ist eine Nanobeschichtung von einer monomolekularen Schicht gebildet. Eine Funktionsbeschichtung kann beispielsweise durch eine Beschichtung mit BSA (bovine serum albumin) zur Verminderung unspezifischer Bindungen, mit Polyethylenglycol, mit Poloxameren, beispielsweise das unter dem Markennamen Pluronic® erhältliche Poloxamer, oder mit Polysorbaten, beispielsweise das unter dem Markennamen Tween® erhältliche Polysorbat, oder eine Teflon- oder Silikonbeschichtung zur Reibungsreduktion erreicht werden. Alternativ kann anstatt einer Funktionsbeschichtung eine Funktionalisierung einer Oberfläche mittels einer Oberflächenbehandlung, wie beispielsweise einer Corona-Behandlung oder einer Niederdruck-Plasmabehandlung zur Erzeugung spezieller funktioneller Gruppen, vorzugsweise von OH-Gruppen, auf der Oberfläche erreicht werden. Es kann insbesondere eine verbesserte Lagerfunktion erreicht werden.
  • Insbesondere umfasst der erfindungsgemäße Behälter zumindest ein Endseparatorelement, das zu einem Abschluss einer hintersten Teilkammer vorgesehen ist. Unter einem "Endseparatorelement" soll insbesondere ein Separatorelement verstanden werden, dass frei von Überströmkanälen ist und zumindest eine umlaufende Schicht Dichtelemente aufweist. Unter einer "umlaufenden Schicht Dichtelemente" soll insbesondere verstanden werden, dass das Endseparatorelement zumindest ein sich um einen gesamten Umfang erstreckendes Dichtelement und/oder eine Vielzahl von Dichtelementen aufweist, die sich um den gesamten Umfang lückenlos benachbart erstrecken. Vorzugsweise weist das Endseparatorelement eine Mehrzahl von umlaufenden Schichten Dichtelemente auf, beispielsweise drei Schichten Dichtelemente. Insbesondere ist das Endseparatorelement dazu vorgesehen ist, die hinterste Teilkammer nach hinten abzuschließen und insbesondere einen Stofftransport aus der Teilkammer in eine Richtung von einer Ausströmöffnung weg zu verhindern. Das Endseparatorelement kann insbesondere in einen beweglichen Kolben des Behälters integriert sein. Vorzugsweise ist das Endseparatorelement, bis auf eine Freiheit von Überströmkanälen, analog zu den Separatorelementen ausgebildet. Unter einer "hintersten Teilkammer" soll insbesondere eine, gesehen von einer Richtung von der Ausströmöffnung her, letzte Teilkammer verstanden werden. Es kann insbesondere ein sicherer Verschluss einer hintersten Teilkammer erreicht werden.
  • Ferner wird ein Verfahren zur zumindest im Wesentlichen sequentiellen Abgabe von Stoffen aus einem erfindungsgemäßen Behälter vorgeschlagen, bei dem die sequentielle Abgabe unter Bedingungen reduzierter Schwerkraft erfolgt. Es können insbesondere Störbedingungen, wie eine schwerkraftbedingte Sedimentierung von gelagerten Stoffen, vermindert werden.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem weiteren Verfahrensschritt zwischen zwei Verfahrensschritten zur Abgabe einer Stoffportion das Separatorelement frei von einer Einwirkung einer Kraft ist. Es kann insbesondere eine Ruhezeit zur Reaktion abgegebener Stoffe vor einer Zugabe weiterer Stoffe erreicht werden.
  • In einer möglichen Variante der Erfindung kann eine Abgabe durch eine externe, ansteuerbare technische Abgabevorrichtung bewirkt werden. Unter einer "technischen Abgabevorrichtung" soll insbesondere eine technische Vorrichtung verstanden werden, die zumindest eine Inputeinheit zur Eingabe von Ansteuerungsbefehlen und/oder eine Steuereinheit mit einem Speicher zur Ausführung eines gespeicherten Ansteuerprogramms und eine Abgabeeinheit aufweist, die mittels eines Druck- oder Ansaugvorgangs eine Abgabe von Stoffportionen aus dem Behälter bewirkt. Vorzugsweise ist die externe, ansteuerbare technische Abgabevorrichtung zu einer automatisierten oder teilautomatisierten Abgabe vorgesehen. Grundsätzlich kann eine Abgabe anstatt durch eine externe, ansteuerbare technische Abgabevorrichtung auch durch einen manuellen Betrieb oder mittels eines Hilfswerkzeugs oder einer Hilfsvorrichtung bewirkt werden. Es können insbesondere eine hochpräzise Abgabe von Stoffportionen und eine hohe Prozesseffizienz erreicht werden.
  • Der erfindungsgemäße Behälter soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann der erfindungsgemäße Behälter zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.
    • Zeichnungen
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    einen erfindungsgemäßen Lagerbehälter mit vier Separatorelementen,
    Fig. 2
    ein erfindungsgemäßes Separatorelement in einer detaillierten Darstellung,
    Fig. 3
    eine sequentielle Abgabe von Stoffen aus einem erfindungsgemäßen Behälter,
    Fig. 4
    eine Darstellung eines verschlossenen erfindungsgemäßen Behälters und ein Prozessgefäß, das zu einer Verbindung mit dem Behälter vorgesehen ist und
    Fig. 5
    einen Verbindungsvorgang eines erfindungsgemäßen Behälters mit einem Prozessgefäß, das ein Schlitzseptum aufweist.
    Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Behälter 10 in Spritzenform zur zumindest weitgehend getrennten Lagerung von Stoffen mit einer Ausströmöffnung 22, einer Lagerkammer 12 zur Lagerung der Stoffe und drei verschiebbaren Separatorelementen 24, 24', 24", die die Lagerkammer 12 in Teilkammern 14, 16, 18, 20 unterteilen, sowie mit einem Endseparatorelement 25, das zu einem Abschluss einer hintersten Teilkammer vorgesehen ist. Der Behälter 10 kann insbesondere auch eine andere Grundform als die einer Spritze aufweisen, beispielsweise als ein Rohr mit einem Schraubverschluss oder mit einem Verschluss für Crimp-Kappen, beide mit einem eingesetzten Septum. Die Separatorelemente 24, 24', 24" weisen an Außenseiten angeordnete, ausgeformte Überströmkanäle 26 auf, die zu einem Transport von Stoffen aus einer der Teilkammern14, 16, 18, 20 in eine in Richtung auf die Ausströmöffnung 22 zu gesehen vorne liegende Teilkammer 14, 16, 18 und/oder in die Ausströmöffnung 22 vorgesehen sind. Die Ausströmöffnung 22 wird von einer konusförmigen Düse an einem sich verjüngendem Ende eines Grundkörpers des Behälters 10 ausgebildet. In einer alternativen Ausgestaltung kann die Ausströmöffnung 22 auch beispielsweise zylinderförmig ausgebildet sein. Das Endseparatorelement 25 ist von einem identischen Durchmesser wie die Separatorelemente 24, 24', 24" und unterscheidet sich von diesen hauptsächlich dadurch, dass es frei von Überströmkanälen 26 ausgebildet ist und drei umlaufende Schichten Dichtelemente aufweist. Das Endseparatorelement 25 ist zu einem sicheren Verschluss der hintersten Teilkammer 20 vorgesehen. In alternativen Ausgestaltungen kann das Endseparatorelement 25 in einen beweglichen Kolben des Behälters 10 integriert sein. Im Folgenden bezieht sich eine Richtungsangabe "vorne" auf eine auf die Ausströmöffnung 22 zuführende Richtung und eine Richtungsangabe "hinten" auf eine von der Ausströmöffnung 22 wegführende Richtung. Die Überströmkanäle 26 und die Separatorelemente 24, 24', 24" sind zu einer zumindest im Wesentlichen sequentiellen Abgabe von Stoffen und/oder für eine Auswaschung eines gelagerten Feststoffs durch eine Flüssigkeit ausgebildet. In den Teilkammern 14, 16, 18, 20 ist jeweils eine Stoffportion 32, 34, 36, 38 gelagert. Die Stoffportionen 32, 34, 36, 38 sind jeweils von unterschiedlichen flüssigen Stoffen gebildet, jedoch können grundsätzlich mehrere der Stoffportionen 32, 34, 36, 38 von identischen Stoffen gebildet sein und/oder kann zumindest eine der Stoffportionen 32, 34, 36 von einem zu lösenden Feststoff gebildet sein. Der Feststoff ist vorzugsweise von getrocknet vorliegenden Antikörpern, chromogenen oder fluorophoren Farbstoffen oder Enzymen gebildet. Eine Größe der Teilkammern 14, 16, 18, 20 ist durch einen Abstand der Separatorelemente 24, 24', 24" untereinander beziehungsweise von dem Abstand des vordersten Separatorelements 24 zu der Ausströmöffnung 22 und dem Abstand des hintersten Separatorelements 24" zu dem Endseparatorelement 25 gegeben. In einer alternativen Ausgestaltung kann anstelle des Endseparatorelements 25 ein identisch mit den Separatorelementen 24, 24', 24" ausgeführtes Element verwendet werden, das ebenfalls Überströmkanäle 26 aufweist. Das Endseparatorelement 25 kann als Bestandteil eines Kolbens ausgeführt sein, mittels dessen ein Druck auf die hinterste Stoffportion 38 und die davorliegenden Separatorelemente 24, 24', 24" und Stoffportionen 32, 34, 36 ausgeübt und ein sequentieller Abgabevorgang der Stoffportionen 32, 34, 36, 38 bewirkt werden kann.
  • Der Grundkörper, der die Lagerkammer 12 und die Ausströmöffnung 22 ausbildet, ist von einer zusätzlichen Umhüllungsschicht 48 umgeben, die von einem Teflon-Schrumpfschlauch gebildet ist. Die zusätzliche Umhüllungsschicht 48 ist dazu vorgesehen, einen Benutzer des Behälters 10 bei einem Umgang mit in dem Behälter 10 gelagerten Gefahrstoffen, beispielsweise toxischen oder karzinogenen Stoffen, zu schützen. Die zusätzliche Umhüllungsschicht 48 liegt hierzu in Art einer Zwiebelschale um den Grundkörper herum. Anstelle eines Teflon-Schrumpfschlauchs können auch Klebe-Bänder und/oder Klebe-Etiketten oder Coatings mit einem elastischen Stoff verwendet werden. Anstelle einer einzelnen zusätzlichen Umhüllungsschicht 48 kann eine Vielzahl, beispielsweise drei, von zusätzlichen Umhüllungsschichten 48 den Behälter 10 umhüllen. Der Grundkörper ist vorzugsweise aus einem biokompatiblen Kunststoff mit geringer unspezifischer Bindungsfähigkeit, wie beispielsweise einem COC (Cyclo-Olefin-Copolymer) oder PEEK (Polyetheretherketon), hergestellt. Grundsätzlich kann der Grundkörper jedoch auch aus anderen Kunststoffen, wie beispielsweise Polystyrol, Polyethylen, Polycarbonat oder Polypropylen, oder aus einem anderen Material, beispielsweise aus einem Metall oder aus Glas, hergestellt sein. Vorzugsweise ist der Grundkörper transparent ausgeführt.
  • Das Separatorelement 24 (Fig. 2) weist jeweils einen Hartkern 44 auf, der mittig in einem oberen Bereich, welcher in einem montierten Zustand des Separatorelements 24 der Ausströmöffnung 22 zugewandt ist, angeordnet ist und sich über eine Hälfte einer Längsausdehnung des Separatorelements 24 erstreckt. Die Separatorelemente 24' und 24" sind identisch hierzu ausgeführt. Ferner weist das Separatorelement 24 einen als Durchstichmembran ausgebildeten elastischen Teilbereich 42 auf, der den Hartkern 44 umgibt. Der elastische Teilbereich 42 ist in einem unbeschädigten Zustand undurchlässig ausgebildet und zu einer Trennung von Stoffen vorgesehen. Der elastische Teilbereich 42 kann zu einer Befüllung einer dahinterliegenden Teilkammer 16, 18, 20 mit einer Stoffportion 32, 34, 36 von einer Hohlnadel durchstochen werden und ist nach einer Rückziehung der Hohlnadel weiterhin undurchlässig ausgebildet. Der Hartkern 44 ist aus einem Material mit einer höheren Steifigkeit als der elastische Teilbereich 42 hergestellt. Insbesondere ist der Hartkern 44 aus einem harten Kunststoff wie Polypropylen oder Polyethylen hergestellt. Grundsätzlich können für eine Herstellung des Hartkerns auch andere elastische Materialien, biokompatible Kunststoffe, wie COP oder PEEK, oder andere Materialien, wie ein Metall, verwendet werden. Grundsätzlich kann auf den Hartkern 44 verzichtet werden und das Separatorelement 24 lediglich aus dem elastischen Teilbereich 42 bestehen. Der elastische Teilbereich 42 des Separatorelements 24 ist vorzugsweise aus einem elastischen Material, das weicher als ein Kunststoffmaterial des Hartkerns 44 ist, alternativ aus Silikon oder Gummi hergestellt. Auf einer gesamten Oberfläche weist das Separatorelement 24 eine transparente Funktionsbeschichtung 46 aus BSA (bovine serum albumin) zur Reduktion unspezifischer Bindungen der gelagerten Stoffe an das Separatorelement 24 auf. Alternativ können auch lediglich Bereiche der Oberfläche des Separatorelements 24 die Funktionsbeschichtung 46 aufweisen, beispielsweise eine Ober- und Unterseite des Separatorelements 24. Auch kann alternativ oder zusätzlich eine Oberfläche des Grundkörpers des Behälters 10, die die Lagerkammer 12 ausbildet, die Funktionsbeschichtung 46 aufweisen. Auch kann eine Funktionsbeschichtung 46 aus anderen Stoffen, wie beispielsweise aus einem Poloxamer wie Pluronic® oder einem Polysorbat wie Tween®, verwendet werden.
  • Das Separatorelement 24 weist sechs Überströmkanäle 26 auf. Die Überströmkanäle 26 sind symmetrisch zueinander an einer Außenseite des Separatorelements 24 angeordnet. Grundsätzlich können die Separatorelemente 24 auch eine andere Anzahl von Überströmkanälen 26 aufweisen, wobei die Separatorelemente 24 vorzugsweise einen Überströmkanal 26 und zumindest einen zweiten Überströmkanal 26 aufweisen, wobei die Überströmkanäle 26 symmetrisch zueinander angeordnet sind. In den Überströmkanälen 26 sind jeweils drei Überdruckelemente 28 angeordnet, von denen jeweils ein Überdruckelement 28 an einem Ende des Überströmkanals 26 und jeweils eines in einer Mitte des Überströmkanals 26 angeordnet ist. Die Überdruckelemente 28 sind als Dichtlamellen ausgeführt und weisen jeweils eine Sollrissstelle auf, die bei Überschreitung eines vorbestimmten effektiven Drucks in Richtung auf eine Oberseite des Separatorelements 24, die in dem montierten Zustand der Ausströmöffnung 22 zugewandt ist, zu einem Einreißen vorgesehen ist. In einer alternativen Ausgestaltung können die Überdruckelemente zu einer mechanischen Verformung vorgesehen sein und bei Überschreitung des vorbestimmten effektiven Drucks beispielsweise sich elastisch verformen oder umklappen. Die Überdruckelemente 28 sind dazu vorgesehen, in einem Lagerzustand und während einer Abgabe einer in einer vorderen Teilkammer 14, 16, 18 vor dem jeweiligen Separatorelement 24 lagernden Stoffportion 32, 34, 36 eine Mischung des in der hinteren Teilkammer 16, 18, 20 gelagerten Stoffs mit dem in der vorderen Teilkammer 14, 16, 18 gelagerten Stoff zu verhindern und eine Abgabe des in der hinteren Teilkammer 16, 18, 20 gelagerten Stoffs in die vordere Teilkammer 14, 16, 18 nach einer Entleerung der vorderen Teilkammer 14, 16, 18 zu erlauben.
  • Das Separatorelement 24 weist ferner in Bereichen zwischen den Überstromkanälen 26 drei übereinander angeordnete Dichtelemente 30 auf, die zu einer Abdichtung einer Teilkammer 14, 16, 18, 20 vorgesehen sind. Grundsätzlich kann in alternativen Ausgestaltungen das Separatorelement 24 in Bereichen zwischen den Überströmkanälen 26 eine abweichende Anzahl von übereinander angeordneten Dichtelementen 30 aufweisen. Die Dichtelemente 30 sind als Dichtlamellen ausgeführt. Die Dichtelemente 30 bewirken ferner einen geringeren Kraftaufwand zu einer Verschiebung des Separatorelements 24, da bei der Verschiebung nur ein Reibwiderstand der Dichtelemente 30 mit dem Material des Grundkörpers überwunden werden muss, anstatt eines Reibwiderstands einer gesamten Außenseite des Separatorelements 24 mit dem Material des Grundkörpers.
  • Ein Querverteilerkanal 40, der zu einer Verteilung von Stoffen entlang einer Querrichtung der Lagerkammer 12 vorgesehen ist, ist an der Oberseite des Separatorelements 24 angeordnet. Der Querverteilerkanal 40 verbindet sternförmig Enden der Überströmkanäle 26 miteinander und bewirkt eine gleichmäßige Verteilung von transportierten Stoffen über eine gesamte Querausdehnung der Lagerkammer 12.
  • Fig. 3 stellt einen beispielhaften Ablauf eines Verfahrens zur zumindest im Wesentlichen sequentiellen Abgabe von Stoffen aus dem Behälter 10 dar. Der Behälter 10 kann grundsätzlich eine oder mehrere zusätzliche Umhüllungsschichten 48 aufweisen. Bei dem dargestellten Verfahren erfolgt die sequentielle Abgabe unter Bedingungen reduzierter Schwerkraft, beispielsweise an Bord eines Raumfahrzeugs im Weltraum oder im niedrigen Erdorbit. Eine Abgabe wird durch eine externe, ansteuerbare technische Abgabevorrichtung 50 bewirkt. Die externe, ansteuerbare technische Abgabevorrichtung 50 ist nur schematisch angedeutet und kann beispielsweise als eine von einem Computer angesteuerte elektromechanische Kolbenvorrichtung ausgebildet sein. Alternativ kann die externe, ansteuerbare technische Abgabevorrichtung 50 auch manuell gesteuert werden oder eine Abgabe von Hand eines Benutzers in einem manuellen Betrieb oder mittels eines Hilfswerkzeugs oder einer Hilfsvorrichtung bewirkt werden. Vorzugsweise ist die Abgabe durch die externe, ansteuerbare technische Abgabevorrichtung 50 automatisiert oder teilautomatisiert ausgebildet. Die externe, ansteuerbare technische Abgabevorrichtung 50 kann einen Roboterarm zu einer Bewegung des Behälters 10 bei einem Transport und/oder während einer Abgabe von Stoffportionen 32, 34, 36, 38 umfassen. In einem ersten Verfahrensschritt 52 wird mittels der externen, ansteuerbaren technischen Abgabevorrichtung 50 eine Kraft 70 auf das Endseparatorelement 25 ausgeübt, die sich als Druck auf die Stoffportion 38 in der davorliegenden Teilkammer 20 und auf die Separatorelemente 24, 24', 24" und Stoffportionen 32, 34, 36 überträgt. Die vorderste Stoffportion 32 wird aufgrund des Drucks durch die Ausströmöffnung 22 abgegeben und die vorderste Teilkammer 14 entleert sich. Durch eine Entleerung der vordersten Teilkammer 14 können die Separatorelemente 24, 24', 24", das Endseparatorelement 25, die weiteren Stoffportionen 34, 36, 38 und die Teilkammern 16, 18, 20 entsprechend in Richtung auf die Ausströmöffnung 22 zu verschoben werden. Eine Verschiebung der Separatorelemente 24, 24', 24" und des Endseparatorelements 25 erfolgt gleichzeitig mit der Entleerung der vordersten Teilkammer 14. Die Sollrissstellen der Überdruckelemente 28 sind derart ausgebildet und auf einen auf sie wirkenden Druck ausgelegt, dass die Überdruckelemente 28 während eines Verschiebevorgangs intakt bleiben und somit ein Stoffübergang von einer der hinteren Teilkammern 16, 18, 20 in die Teilkammern 14, 16, 18 unterbleibt.
  • In einem folgenden Verfahrensschritt 54 ist die vorderste Stoffportion 32 vollständig abgegeben und das vorderste Separatorelement 24 hierdurch bis an einen sich zur Ausströmöffnung 22 verjüngenden Bereich des Grundkörpers des Behälters 10 verschoben worden, der als Blockadeelement eine weitere Verschiebung des Separatorelements 24 verhindert. Die externe, ansteuerbare technische Abgabevorrichtung 50 bringt weiterhin eine Kraft 70 auf, die als Druck auf das vorderste Separatorelement 24 wirkt und nun frei von einer Teilkompensation durch einen hydrostatischen Druck der vordersten Stoffportion 32 ist, so dass die Sollrissstellen der Überdruckelemente 28 des Separatorelements 24 einreißen und ein Stofftransport durch die Überstromkanäle 26 des Separatorelements 24 möglich wird. Die in der dahinterliegenden Teilkammer 16 gelagerte Stoffportion 34 kann somit über die Überströmkanäle 26 in die Ausströmöffnung 22 fließen und abgegeben werden. Die Teilkammer 16 wird somit entleert und die dahinterliegenden Separatorelemente 24', 24", das Endseparatorelement 25 und die Teilkammern 18, 20 mit den gelagerten Stoffportionen 36, 38 werden nach vorne in Richtung auf die Ausströmöffnung 22 zu verschoben.
  • In einem weiteren Verfahrensschritt 56 ist die Teilkammer 16 vollständig entleert und das die Teilkammer 16 nach hinten begrenzende Separatorelement 24' bis an das vorderste Separatorelement 24, das als Blockadeelement eine weitere Verschiebung des Separatorelements 24' verhindert, verschoben worden. Durch den weiterhin über die Kraft 70 aufgebrachten Druck reißen die Sollrissstellen der Überdruckelemente 28 in dem Separatorelement 24' ein und die Stoffportion 36 in der Teilkammer 18 wird über die Überströmkanäle 26 der vorderen Separatorelemente 24 abgegeben. Eine Verschiebung des hinteren Separatorelements 24" und des Endseparatorelements 25 erfolgt analog zu den Verschiebungen in den vorherigen Verfahrensschritten 52, 54.
  • In einem weiteren Verfahrensschritt 58 zwischen zwei Verfahrensschritten 56, 60 zur Abgabe von Stoffportionen 32, 34, 36, 38 ist das Endseparatorelement 25 frei von einer Einwirkung der Kraft 70. Eine Kraftfreiheit wird durch eine Ansteuerung der externen, ansteuerbaren technischen Abgabevorrichtung 50 bewirkt. Durch den weiteren Verfahrensschritt 58 wird eine Pause in der Abgabe eingelegt, die zu einer vollständigen Reaktion der Stoffportionen 32, 34, 36 vor einer Zugabe des Stoffportions 38 benötigt wird.
  • In einem weiteren Verfahrensschritt 60 wird analog zu den vorherigen Verfahrensschritten 52, 54, 56 die Teilkammer 20 entleert und die Stoffportion 38 abgegeben.
  • In einem letzten Verfahrensschritt 62 ist die Stoffportion 38 vollständig abgegeben und durch die externe, ansteuerbare Abgabevorrichtung 50 eine Aufbringung einer Kraft 70 eingestellt worden.
  • Alternativ zu einer Abgabe von Stoffportionen 32, 34, 36, 38 mittels Druck kann eine sequentielle Abgabe auch durch einen Ansaugprozess erreicht werden, durch den die vorderste Teilkammer 14 entleert und die Separatorelemente 24, 24', 24" und das Endseparatorelement 25 über einen entstehenden Unterdruck in der vordersten Teilkammer 14 analog zu den Verfahrensschritten 52, 54, 56, 58, 60, 62 verschoben werden.
  • Für eine Lagerung kann die Ausströmöffnung 22 des Behälters 10 mit einer Verschlusskappe 64, an die angrenzend innerhalb der Ausströmöffnung 22 ein Septumeinsatz angeordnet sein kann, oder alternativ mit einem elastischen Dichteinsatz verschlossen sein (Fig. 4). Zu einem Beginn eines Abgabeprozesses kann für einen Öffnungsvorgang des Behälters 10 die Verschlusskappe 64 abgenommen oder mittels einer Kanüle 66 eines Prozessgefäßes 68 durchstochen werden. Alternativ kann nach Abnahme der Verschlusskappe 64 der Septumeinsatz von der Kanüle 66 durchstochen werden oder der elastische Dichteinsatz durchstochen werden. Alternativ ist weiterhin vorstellbar, dass der Behälter 10 und das Prozessgefäß 68 als Luer-Lock miteinander verbunden werden können und vor Beginn eines Abgabeprozesses lediglich die Verschlusskappe 64 des Behälters 10 abgenommen werden muss. In einer alternativen Ausgestaltung weist ein Behälter 10' eine zylinderförmige anstatt konusförmige Ausströmöffnung 22' auf und ist mit einer Verschlusskappe 64' mit einem eingesetzten Septum verschlossen.
  • In einer weiteren alternativen Ausgestaltung (Fig. 5) kann das Prozessgefäß 68 mit einem Schlitzseptum 72 verschlossen sein. Das Schlitzseptum 72 ist entlang eines vorgebildeten Schlitzes teilbar. Für einen Abgabeprozess wird die Verschlusskappe 64 des Behälters 10 abgenommen und der Behälter 10 an der Ausströmöffnung in das Schlitzseptum 72 eingeführt. Der Behälter 10 teilt dabei das Schlitzseptum 72 entlang des Schlitzes und wird an der Ausströmöffnung 22 seitlich von dem Schlitzseptum 72 umgeben. Schlitzseptum 72 und Behälter 10 bilden dabei eine formschlüssige Luer-Lock-Verbindung aus. Durch das Schlitzseptum 72 wird die Luer-Lock-Verbindung steril abgedeckt. Bezugszeichen
    10 Behälter 46 Funktionsbeschichtung
    10' Behälter 48 zusätzliche Umhüllungsschicht
    12 Lagerkammer 50 Abgabevorrichtung
    14 Teilkammer 52 Verfahrensschritt
    16 Teilkammer 54 Verfahrensschritt
    18 Teilkammer 56 Verfahrensschritt
    20 Teilkammer 58 Verfahrensschritt
    22 Ausströmöffnung 60 Verfahrensschritt
    22' Ausströmöffnung 62 Verfahrensschritt
    24 Separatorelement 64 Verschlusskappe
    24' Separatorelement 64' Verschlusskappe
    24" Separatorelement 66 Kanüle
    25 Endseparatorelement 66' Kanüle
    26 Überströmkanal 68 Prozessgefäß
    28 Überdruckelement 68' Prozessgefäß
    30 Dichtelement 70 Kraft
    32 Stoffportion 72 Schlitzseptum
    34 Stoffportion
    36 Stoffportion
    38 Stoffportion
    40 Querverteilerkanal
    42 elastischer Teilbereich
    44 Hartkern

Claims (8)

  1. Behälter, insbesondere in Spritzenform, zu einer zumindest weitgehend getrennten Lagerung und Abgabe von Stoffen, insbesondere zu einer Lagerung und Abgabe im Weltraum, mit einer Ausströmöffnung (22), einer Lagerkammer (12) zur Lagerung der Stoffe, mit zumindest einem verschiebbaren Separatorelement (24, 24', 24"), das die Lagerkammer (12) in Teilkammern (14, 16, 18, 20) unterteilt, und mit zumindest einem ausgeformten Überströmkanal (26), der zu einem Transport von Stoffen aus einer Teilkammer (14, 16, 18, 20) in eine in Richtung auf die Ausströmöffnung (22) zu gesehen vorne liegende Teilkammer (14, 16, 18) und/oder in die Ausströmöffnung (22) vorgesehen ist, wobei der Überströmkanal (26) und das Separatorelement (24, 24', 24") zu einer zumindest im Wesentlichen sequentiellen Abgabe von Stoffen und/oder einer Auswaschung eines gelagerten Feststoffs durch eine Flüssigkeit ausgebildet sind,
    , wobei
    zumindest ein Überdruckelement (28), das in dem Überströmkanal (26) angeordnet ist, wobei das Überdruckelement (28) zu einer mechanischen Verformung vorgesehen ist und wobei das Überdruckelement (28) bei Überschreitung eines vorbestimmten effektiven Drucks sich elastisch verformt oder umklappt, wobei das Separatorelement (24, 24', 24") den Überströmkanal (26) aufweist und der Überströmkanal (26) an einer Außenseite des Separatorelements (24, 24', 24") angeordnet ist, und zumindest einen Querverteilerkanal (40), der zu einer Verteilung von Stoffen entlang einer Querrichtung der Lagerkammer (12) vorgesehen ist, wobei der Querverteilerkanal (40) an dem Separatorelement (24, 24', 24") angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Separatorelement (24, 24', 24") jeweils einen Hartkern (44) aufweist, der mittig in einem oberen Bereich, welcher in einem montierten Zustand des Separatorelements (24, 24', 24") der Ausströmöffnung (22) zugewandt ist, angeordnet ist.
  2. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    gekennzeichnet durch
    zumindest einen zweiten Überströmkanal (26), wobei die Überströmkanäle (26) symmetrisch zueinander angeordnet sind.
  3. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Separatorelement (24, 24', 24") zumindest ein Dichtelement (30) aufweist, das zu einer Abdichtung einer Teilkammer (14, 16, 18, 20) vorgesehen ist.
  4. Behälter nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Überdruckelement (28) eine Sollrissstelle aufweist.
  5. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Separatorelement (24, 24', 24") zumindest einen als Durchstichmembran ausgebildeten elastischen Teilbereich (42) aufweist.
  6. Verfahren zur zumindest im Wesentlichen sequentiellen Abgabe von Stoffen aus einem Behälter (10) nach einem der Ansprüche 1 - 5, mit zumindest einem verschiebbaren Separatorelement (24, 24', 24"), wobei das Separatorelement (24, 24', 24") jeweils einen Hartkern (44) aufweist, der mittig in einem oberen Bereich, welcher in einem montierten Zustand des Separatorelements (24, 24', 24") der Ausströmöffnung (22) zugewandt ist, angeordnet ist, wobei in einem ersten Verfahrensschritt (52) mittels einer externen, ansteuerbaren technischen Abgabevorrichtung (50) eine Kraft (70) auf ein Endseparatorelement (25) ausgeübt wird, die sich als Druck auf eine Stoffportion (38) in einer davorliegenden Teilkammer (20) und auf die Separatorelemente (24, 24', 24") und Stoffportionen (32, 34, 36) überträgt, wobei die vorderste Stoffportion (32) aufgrund des Drucks durch eine Ausströmöffnung (22) abgegeben wird und sich eine vorderste Teilkammer (14) entleert und wobei durch eine Entleerung der vordersten Teilkammer (14) die Separatorelemente (24, 24', 24"), das Endseparatorelement (25), die weiteren Stoffportionen (34, 36, 38) und die Teilkammern (16, 18, 20) entsprechend in Richtung auf die Ausströmöffnung (22) verschoben werden, wobei eine Verschiebung der Separatorelemente (24, 24', 24") und des Endseparatorelements (25) gleichzeitig mit der Entleerung der vordersten Teilkammer (14) erfolgt, wobei die externe, ansteuerbare technische Abgabevorrichtung (50) weiterhin eine Kraft (70) aufbringt, die als Druck auf das vorderste Separatorelement (24) wirkt und nun frei von einer Teilkompensation durch einen hydrostatischen Druck der vordersten Stoffportion (32) ist, sodass die in der dahinterliegenden Teilkammer (16) gelagerte Stoffportion (34) somit über die Überströmkanäle (26) in die Ausströmöffnung (22) fließen und abgegeben werden kann.
  7. Verfahren nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die sequentielle Abgabe unter Bedingungen reduzierter Schwerkraft erfolgt.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    in zumindest einem Verfahrensschritt (58) zwischen zwei Verfahrensschritten (56, 60) zur Abgabe einer Stoffportion (36, 38) das Separatorelement (24, 24', 24") frei von einer Einwirkung einer Kraft (70) ist.
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