FR2777803A1 - Dialysis process with enzymatic pumping to increase speed and selectivity for removal of small solutes, particularly removal of glucose from blood - Google Patents

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Abstract

Dialysis process is assisted by enzymatic pumping of at least one solute (S) across a porous membrane that separates at least two liquid compartments (CI, CII), in which CI becomes depleted, and CII enriched, in S.- DETAILED DESCRIPTION - An enzyme (Ea) is present in, or on, the face (FII) of the membrane directed towards CII, and can convert S in CII to a product (SaII), and the liquid (dialysate) in CII (preferably also that in CI) is set in motion by providing at least one non-turbulent diffusion layer (dII) on FII, with thickness (edII) controlled to be 0.1-10, preferably 0.5-3, em (em = the thickness of the membrane). Conditions are maintained such that S in CII is converted to SaII, and this conversion induces diffusion of S in CI towards CII. An INDEPENDENT CLAIM is also included for an apparatus for the process.- ACTIVITY - None given.- MECHANISM OF ACTION - None given

Description

Le domaine de la présente invention est celui de la séparation et de l'élimination / épuration de petites molécules (solutés) en phase liquide, par passage au travers d'une membrane poreuse bioactive. Cela vise la dépollution d'un compartiment liquide donné par élimination de solutés indésirables ou, de manière plus générale, l'isolement de certains solutés non nécessairement polluants mais pouvant être dotés d'une haute valeur ajoutée. Ces techniques de transport de solutés ioniques ou non par diffusion au travers d'une membrane, dont le rôle est d'empêcher le transport convectif du solvant, sont communément désignées par le terme dialyse. The field of the present invention is that of the separation and elimination / purification of small molecules (solutes) in the liquid phase, by passage through a bioactive porous membrane. This is aimed at the depollution of a given liquid compartment by eliminating unwanted solutes or, more generally, the isolation of some solutes not necessarily polluting but can be endowed with a high added value. These techniques for transporting ionic or non-ionic solutes by diffusion through a membrane, whose role is to prevent the convective transport of the solvent, are commonly referred to as dialysis.

L'invention concerne donc un procédé de dialyse active et sélective, assistée par pompage enzymatique d'au moins un soluté S au travers d'au moins une membrane poreuse séparant au moins en partie deux compartiments liquides C, et Ca, le transfert s'opérant de Cl que l'on appauvrit en S vers C11 que l'on enrichit conséquemment en S. The invention therefore relates to an active and selective dialysis process, assisted by enzymatic pumping of at least one solute S through at least one porous membrane separating at least part of two liquid compartments C, and Ca, the transfer of operating Cl that is depleted in S to C11 that is enriched in S.

L'invention vise également un dispositif de dialyse assistée par pompage enzymatique, utile notamment pour la mise en oeuvre du procédé sus-visé. The invention also relates to a dialysis device assisted by enzymatic pumping, useful especially for the implementation of the above-mentioned method.

La dialyse par diffusion transmembranaire passive est connue depuis longtemps. Elle a fait l'objet d'applications ponctuelles nombreuses dans l'industrie chimique et dans les domaines agroalimentaire et pharmaceutique. Il s'agit essentiellement d'une opération lente qui est conditionnée par l'existence d'un gradient de concentration de part et d'autre de la membrane pour le ou les solutés à séparer et/ou à éliminer. La dialyse s'est donc avérée relativement coûteuse au plan industriel. C'est ainsi que des procédés plus radicaux, fondés sur des forces motrices externes (mécaniques ou électriques), ont été beaucoup plus étudiés et exploités, malgré leur coût énergétique plus élevé. De fait, la dialyse industrielle ne devient compétitive que lorsque ces procédés consommateurs d'énergie sont inopérants, lorsqu'ils risquent d'endommager le soluté à isoler ou encore lorsque la lenteur de l'opération de dialyse ne constitue pas un handicap. Ces trois conditions s'appliquent à une technique qui n'est pas spécifiquement industrielle, mais qui à l'heure actuelle constitue l'application la plus importante de la dialyse : l'hémodialyse. Passive transmembrane diffusion dialysis has been known for a long time. It has been the subject of numerous ad hoc applications in the chemical industry and in the agri-food and pharmaceutical fields. It is essentially a slow operation which is conditioned by the existence of a concentration gradient on either side of the membrane for the solute (s) to be separated and / or eliminated. Dialysis has therefore proven to be relatively expensive at the industrial level. Thus, more radical processes, based on external driving forces (mechanical or electrical), have been much more studied and exploited, despite their higher energy cost. In fact, industrial dialysis becomes competitive only when these energy-consuming processes are ineffective, when they risk damaging the solute to be isolated or even when the slowness of the dialysis operation does not constitute a handicap. These three conditions apply to a technique that is not specifically industrial, but which at present is the most important application of dialysis: hemodialysis.

L'hémodialyse est une technique médicale destinée à des sujets atteints d'une insuffisance rénale partielle ou totale. Elle consiste en un traitement extracorporel du sang, assurant les mêmes fonctions que le rein, grâce à un procédé membranaire fondé à la fois sur la dialyse et l'ultrafiltration. Solution moins élégante que la transplantation d'organes, elle est indispensable étant donné la disproportion entre le nombre des donneurs potentiels et celui des demandeurs.  Hemodialysis is a medical technique for subjects with partial or complete renal failure. It consists of an extracorporeal treatment of blood, providing the same functions as the kidney, thanks to a membrane process based on both dialysis and ultrafiltration. A less elegant solution than organ transplantation, it is essential because of the disproportion between the number of potential donors and the number of applicants.

Les petites molécules que l'on cherche à éliminer du sang en hémodialyse sont l'urée, l'acide urique, la créatinine et les autres déchêts métaboliques de faible poids moléculaire. Cette élimination doit se faire sélectivement en permettant au sang traité de conserver les macromolécules et les métabolites indispensables à ces fonctions et en préservant ses bilans électrolytiques et aqueux.The small molecules that are to be removed from blood in hemodialysis are urea, uric acid, creatinine, and other low molecular weight metabolic wastes. This elimination must be done selectively by allowing the treated blood to retain the macromolecules and metabolites essential for these functions and preserving its electrolytic and aqueous balance.

Outre l'hémodialyse, on connaît également l'hémofiltratîon comme méthode d'élimination de certains solutés indésirables du sang. Le principe de l'hémofiltration consiste à utiliser la filtration comme moteur des échanges de solutés. In addition to hemodialysis, hemofiltration is also known as a method of removing certain unwanted solutes from the blood. The principle of hemofiltration is to use filtration as a driver of solute exchange.

L'hémofiltration permet une bonne épuration des moyennes molécules.Hemofiltration allows good purification of medium molecules.

D'une façon générale, dans ces deux procédés, le sang est épuré de façon passive (hémodialyse) ou en créant une légère différence de pression entre le sang circulant dans la lumière de fibres creuses et un liquide appelé dialysat circulant à l'extérieur des fibres (hémofiltration). Dans les deux cas, la diffusion passive ou provoquée ne permet pas de différencier entre elles les petites molécules contenues dans le sang, selon qu'elles soient nocives et donc à éliminer ou indispensables et donc à conserver. In general, in both of these methods, the blood is passively purified (hemodialysis) or by creating a slight difference in pressure between the blood circulating in the hollow fiber lumen and a liquid called a dialysate circulating outside the lumens. fibers (hemofiltration). In both cases, the passive or induced diffusion does not make it possible to differentiate between them the small molecules contained in the blood, according to which they are harmful and thus to eliminate or indispensable and thus to preserve.

L'élimination sélective de certaines petites molécules n'est donc pas possible par les techniques connues d'hémodialyse ou d'hémofiltration.Selective removal of certain small molecules is therefore not possible by known hemodialysis or haemofiltration techniques.

Pour pallier cela, il serait intéressant de disposer d'une nouvelle technique permettant d'éliminer rapidement et sélectivement une petite molécule donnée. To overcome this, it would be interesting to have a new technique to quickly and selectively eliminate a small molecule.

De surcroît, on sait que pour que les techniques de dialyse soient efficaces, il est impératif qu'il existe un gradient de concentration de part et d'autre de la membrane, le soluté concerné circulant du compartiment le plus concentré vers le compartiment le moins concentré en soluté. Cela suppose la mise en oeuvre de grands volumes de dialysat pour diminuer les concentrations à l'extérieur du compartiment à dépolluer. Outre les difficultés de manipulation et d'encombrement qu'ils entraînent, ces grands volumes de dialysat ont également pour inconvénient d'entraîner la fuite de molécules ou de solutés sanguins indispensables. Moreover, it is known that for dialysis techniques to be effective, it is imperative that there is a concentration gradient on either side of the membrane, the solute concerned circulating from the most concentrated compartment to the compartment the less concentrated in solute. This implies the implementation of large volumes of dialysate to reduce the concentrations outside the compartment to be cleaned. In addition to the difficulties of handling and congestion they cause, these large volumes of dialysate also have the disadvantage of causing leakage of molecules or blood solutes essential.

Dans un tel état de la technique, l'un des objectifs essentiel de la présente invention est d'améliorer les techniques connues de séparation ou d'élimination de certains solutés par diffision transmembranaire, en fournissant un procédé de dialyse forcée permettant d'abaisser de façon conséquente rapide et sélective le niveau de concentration d'un soluté dans un compartiment liquide donné, en le transférant au travers d'une membrane dans un autre compartiment liquide, quel que soit le niveau de concentration du soluté considéré dans ce dernier compartiment, c'est-à-dire même en l'absence d'un gradient de concentration favorable à un flux de diffusion du compartiment le plus concentré vers le compartiment le moins concentré. In such a state of the art, one of the essential objectives of the present invention is to improve the known techniques for the separation or elimination of certain solutes by transmembrane diffision, by providing a forced dialysis method making it possible to lower a consistent and rapid way to concentrate the level of concentration of a solute in a given liquid compartment by transferring it through a membrane into another liquid compartment, irrespective of the level of concentration of the solute considered in the latter compartment; that is, even in the absence of a concentration gradient favorable to a diffusion flux from the most concentrated compartment to the least concentrated compartment.

Un autre objectif essentiel de l'invention est de fournir un procédé de dialyse forcée permettant d'extraire, par exemple à des fins de dépollution, de purification ou d'isolement, un soluté donné en mettant en oeuvre une diffusion transmembranaire ayant une cinétique significativement supérieure à celle d'un processus classique de diffusion transmembranaire passive. Another essential objective of the invention is to provide a forced dialysis method for extracting, for example for depollution, purification or isolation purposes, a given solute by implementing a transmembrane diffusion having a significantly kinetic superior to that of a conventional passive transmembrane diffusion process.

Un autre objectif essentiel de la présente invention est de fournir un procédé de dialyse forcée différentielle et donc sélective pour un ou plusieurs solutés. Another essential objective of the present invention is to provide a differential dialysis method that is differential and therefore selective for one or more solutes.

Un autre objectif essentiel de la présente invention est de fournir un procédé de dialyse simple, rapide et économique. Another essential objective of the present invention is to provide a simple, fast and economical dialysis process.

Un autre objectif essentiel de la présente invention est de fournir un procédé de dialyse sélective et rapide qui permette de s'affranchir du recours à de grandes quantités de dialysats jusqu'alors utiles pour générer des gradients de concentration nécessaires à la diffusion passive. Another essential objective of the present invention is to provide a selective and rapid dialysis process that eliminates the need for large quantities of dialysates hitherto useful for generating concentration gradients required for passive diffusion.

Un autre objectif essentiel de la présente invention est de fournir un procédé de dialyse simple, sélectif, rapide, économique et applicable notamment en hémodialyse de manière performante. Another essential objective of the present invention is to provide a dialysis process that is simple, selective, rapid, economical and applicable in particular in hemodialysis in a high performance manner.

Un autre objecfif essentiel de la présente invention est de fournir un dispositif de dialyse propre à permettre notamment la mise en oeuvre du procédé susvisé. Another essential objective of the present invention is to provide a dialysis device adapted to allow in particular the implementation of the aforementioned method.

Un autre objectif essentiel de l'invention est de fournir un dispositif de dialyse simple, économique, sélectif et rapide. Another essential objective of the invention is to provide a dialysis device that is simple, economical, selective and fast.

S'étant fixé ces objectifs, les inventeurs ont eu le mérite de mettre en évidence, après de longues et laborieuses recherches et expérimentations, qu'il était possible d'atteindre ces objectifs en stimulant et en optimisant le phénomène de diffusion passive, par mise en oeuvre d'un système de pompage enzymatique auxiliaire. Ce mécanisme auxiliaire original, découvert par les inventeurs, repose sur l'intervention d'au moins une enzyme spécifique du soluté considéré et disposée sur la face d'une membrane poreuse opposée à celle qui est en regard du compartiment liquide que l'on cherche à appauvrir en soluté par diffusion transmembranaire. Un tel système enzymatique peut comprendre au moins un couple d'enzymes inverses, l'une des enzymes du couple étant fixée d'un côté de la membrane, tandis que l'autre enzyme est immobilisée de l'autre côté de cette membrane, ces enzymes étant, en outre, éventuellement contenues dans le milieu liquide des compartiments, à l'exclusion de la membrane enzymatique poreuse de diffusion. Ce système se comporte comme une pompe qui génère et maintient un écart de concentration en soluté(s) à transférer entre les deux compartiments.
n en résulte que la présente invention concerne tout d'abord un procédé de dialyse assistée par pompage enzymatique d'au moins un soluté S au travers d'au moins une membrane poreuse séparant au moins en partie deux compartiments liquides Cl et Cll, (S étant référencé SI dans Cl et S, dans CH), cette dialyse s'opérant du compartiment liquide Cl que l'on vise à appauvrir en S, vers le compartiment liquide CII destiné conséquemment à s'enrichir en S, caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement et successivement ou non:
à mettre en oeuvre au moins une membrane poreuse comprenant sur
et/ou dans sa face Fn en regard de CII au moins une enzyme Eα apte
à catalyser la réaction de transformation du soluté Sll en soluté
produit primaire S,n;
à mettre en mouvement au moins le liquide de C11 (dialysat), et de
préférence également celui de Cl > en prévoyant au moins une couche
de diffusion dll non-turbulente, attenante à la face F11 de la
membrane porteuse de Eα et en regard de Cll, et en réglant
l'épaisseur edII de cette couche de diffusion dll de manière que
em em
# edII # 10.em, de préférence # edII # 3.em ;
10 2
em étant l'épaisseur de la membrane;
et à faire en sorte que les conditions opératoires soient telles
qu'interviennent:
* la transformation enzymatique par Eα de SII en SαII,
* et corrélativement la diffusion de Sl, au travers de la membrane
du compartiment C1 vers le compartiment Cll, notamment sous
l'effet d'un pompage enzymatique, induit par la réaction

Figure img00040001
Having set these objectives, the inventors had the merit of highlighting, after long and painstaking research and experimentation, that it was possible to achieve these objectives by stimulating and optimizing the phenomenon of passive diffusion, by placing of an auxiliary enzyme pumping system. This original auxiliary mechanism, discovered by the inventors, is based on the intervention of at least one specific enzyme of the solute considered and disposed on the face of a porous membrane opposite that which is opposite the liquid compartment that is being sought. to deplete in solute by transmembrane diffusion. Such an enzymatic system may comprise at least one pair of reverse enzymes, one of the enzymes of the pair being attached to one side of the membrane, while the other enzyme is immobilized on the other side of this membrane, these Moreover, the enzymes are optionally contained in the liquid medium of the compartments, excluding the porous enzymatic diffusion membrane. This system behaves like a pump that generates and maintains a solute concentration difference (s) to be transferred between the two compartments.
As a result, the present invention firstly relates to a method of dialysis assisted by enzymatic pumping of at least one solute S through at least one porous membrane separating at least partly two liquid compartments Cl and Cll, (S being referred to as SI in Cl and S, in CH), this dialysis is effected from the liquid compartment C1 which is intended to deplete in S, towards the liquid compartment CII intended consequently to be enriched in S, characterized in that it consists essentially and successively or not:
to implement at least one porous membrane comprising on
and / or in its face Fn opposite CII at least one enzyme E α apt
to catalyze the reaction of transformation of the solute S11 into solute
primary product S, n;
to move at least the liquid of C11 (dialysate), and
preferably also that of Cl> by providing at least one layer
non-turbulent dll diffusion, adjacent to the face F11 of the
E & alpha carrier membrane; and next to Cll, and regulating
the edII thickness of this diffusion layer dll so that
em em
# edII # 10.em, preferably # edII # 3.em;
10 2
where em is the thickness of the membrane;
and to ensure that the operating conditions are such
qu'interviennent:
* enzymatic transformation by E α from SII to S α II,
* and correlatively the diffusion of Sl, through the membrane
from compartment C1 to compartment Cll, in particular under
the effect of enzymatic pumping, induced by the reaction
Figure img00040001

Le principe technique novateur qui gouverne le procédé conforme à l'invention, peut être assimilé à un mécanisme de pompage enzymatique permettant de transférer un soluté S dans un compartiment (I) liquide de départ, vers un compartiment (II) liquide d'arrivée, par transport actif au travers d'une membrane poreuse enzymatique. Le soluté S s'accumule ainsi et se concentre dans le compartiment d'arrivée, et ce même si la concentration du soluté dans ce dernier est supérieure à celle de S dans le compartiment de départ. Qui plus est, le pompage enzymatique selon l'invention a pour effet de maintenir un écart de concentration dS = [Su]-[St] > 0.  The innovative technical principle that governs the process according to the invention can be likened to an enzymatic pumping mechanism for transferring a solute S into a liquid compartment (I), to a compartment (II) liquid arrival, by active transport through an enzymatic porous membrane. The solute S accumulates and concentrates in the arrival compartment, even if the concentration of the solute in the latter is greater than that of S in the starting compartment. Moreover, the enzymatic pumping according to the invention has the effect of maintaining a concentration difference dS = [Su] - [St]> 0.

Un tel procédé de pompage enzymatique est particulièrement avantageux puisqu'il permet une élimination rapide et sélective d'un ou plusieurs solutés d'un compartiment liquide Cl, par exemple le sang (hémodialyse), et ce sans mise en oeuvre de grands volumes de dialysat Cn sans consommation exagérée d'energie. Cette pompe enzymatique ne nécessite essentiellement que de l'énergie chimique, qui peut être apportée, par exemple, par des molécules à liaison riche en énergie, telles que l'adénosine triphosphate (ATP).
n est à noter que le gain cinétique procuré par l'invention, reste compatible avec le seuil de durée en deçà duquel on génère un stress sanguin dans l'application hémodialyse.
Such an enzymatic pumping method is particularly advantageous since it allows a rapid and selective elimination of one or more solutes of a liquid compartment C1, for example blood (hemodialysis), without the use of large volumes of dialysate. Without excessive consumption of energy. This enzymatic pump essentially only requires chemical energy, which can be provided, for example, by energy-rich binding molecules, such as adenosine triphosphate (ATP).
It should be noted that the kinetic gain provided by the invention remains compatible with the threshold of duration below which blood stress is generated in the hemodialysis application.

Ceci est lié au fait que les couches de diffusion non-turbulentes propres au procédé selon l'invention, limitent quelque peu les vitesses de circulation du sang et du dialysat lors de l'hémodialyse. This is due to the fact that the non-turbulent diffusion layers proper to the method according to the invention, somewhat limit the flow velocities of blood and dialysate during hemodialysis.

La mise au point du procédé selon l'invention trouve racine, notamment, dans la compréhension du phénomène de transport actif propre aux membranes biologiques. Cette nouvelle théorie scientifique sur les transports transmembranaires biologiques apporte du sang nouveau à l'état des connaissances scientifiques en la matière. Ce dernier peut se résumer en la théorie basée sur les pores et en la théorie fondée sur la transformation conformationnelle des protéines des membranes biologiques. The development of the process according to the invention is rooted, in particular, in the understanding of the active transport phenomenon specific to biological membranes. This new scientific theory on biological transmembrane transport brings new blood to the state of scientific knowledge in this field. The latter can be summed up in the theory based on pores and in the theory based on the conformational transformation of proteins of biological membranes.

La démarche nouvelle et innovante selon l'invention a donc consisté, dans un premier temps, à comprendre et expliquer le phénomène biologique et, dans un deuxième temps, à le reproduire (mimétisme) en l'adaptant aux spécifications médicales ou industrielles de séparationlélimination concentration de composés chimiques, en particulier à des fins d'élimination et d'isolement de composés toxiques, ou à des fins de récupération de molécules à haute valeur ajoutée : chimique, pharmaceutique, cosmétique ou autres.The novel and innovative approach according to the invention therefore consisted, in a first step, in understanding and explaining the biological phenomenon and, in a second step, in reproducing it (mimicry) by adapting it to the medical or industrial specifications of separation and concentration elimination. chemical compounds, in particular for the purpose of eliminating and isolating toxic compounds, or for recovering molecules with high added value: chemical, pharmaceutical, cosmetic or other.

Conformément à une caractéristique préférée de l'invention, on sélectionne d'une part, l'enzyme E qui régit la production de Sa et, d'autre part, la membrane poreuse, de manière à ce que cette dernière soit impérméable à Sall et empêche ainsi, au moins partiellement, la diffùsion de Sarx de C11 vers Cl; San et la membrane étant ainsi, de préférence, des entités de charges électriques de même signe.In accordance with a preferred feature of the invention, one selects, on the one hand, the enzyme E which governs the production of Sa and, on the other hand, the porous membrane, so that the latter is impermeable to SalI and thus prevents, at least partially, the Sarx dispersion from C11 to C1; San and the membrane are thus preferably electric charge entities of the same sign.

Le caractère électriquement chargé de Sall résulte de l'action de l'enzyme Ea sur le substrat neutre Sll. The electrically charged character of SalI results from the action of the enzyme Ea on the neutral substrate S11.

La charge électrique des faces de la membrane poreuse peut être obtenue par exemple, en immobilisant, sur la membrane, les enzymes Eα et Ess et des polyaminoacides dont les pK confèrent à la membrane, pour un pH donné, des charges négatives ou positives. Ainsi, dans le cas où le polyaminoacide est e.g. la polylysine, alors la membrane est chargée positivement à pH 9, tandis qu'avec un polyaminoacide correspondant e.g. à un polyglutamate, la membrane est chargée négativement à pH 9.The electric charge of the faces of the porous membrane can be obtained for example by immobilizing, on the membrane, the enzymes E α and Ess and polyamino acids whose pKs give the membrane, for a given pH, negative or positive charges. Thus, in the case where the polyamino acid is e.g. polylysine, then the membrane is positively charged at pH 9, whereas with a polyamino acid corresponding e.g. to a polyglutamate, the membrane is negatively charged at pH 9.

Selon une alternative, on peut choisir des membranes dont le potentiel zéta au pH optimum est adapté à des conditions données du procédé de l'invention.According to an alternative, one can choose membranes whose zeta potential at the optimum pH is adapted to given conditions of the process of the invention.

En l'absence de moyens pour empêcher la pollution du compartiment liquide Cl par le produit SαII de la réaction impliquant SII comme substrat et Eα comme enzyme ou pour compléter l'action de ces moyens, il est prévu une première variante au procédé selon l'invention dans laquelle:
on met en oeuvre au moins une membrane poreuse comportant sur
et/ou dans sa face F1 en regard de Cl, au moins une enzyme Ess apte
à catalyser la réaction de transformation du soluté-produit primaire S, issu de la diffusion au travers de la membrane de Sa in de C11 vers
Cl en soluté-produit secondaire Sss,
étant de préférence l'enzyme inverse de E" de sorte que SssI = =
on prévoit une mise en mouvement des liquides de Cl et C11 en
ménageant une couche de diffusion dl, d11 non-turbulente connexe à
chaque face Fl, F", et en ajustant les épaisseurs edI et edII de ces
couches de telle sorte que:
* 0,1.em # edI/ edII # 10.em,
* de préférence 0,5.em S edîl edII < 3 .em;
on fixe des conditions opératoires propices à la transformation
enzymatique par Ess de S&alpha;I en SssI, et, corrélativement, dans le cas où
= S, la diffusion de SssI de Cl vers CII, au travers de la
membrane, sous l'effet, notamment, d'un pompage enzymatique résultant induit par la réaction

Figure img00060001
In the absence of means to prevent pollution of the liquid compartment C1 by the product S &alpha; II of the reaction involving SII as substrate and E &alpha; as an enzyme or to complete the action of these means, a first variant is provided for the process according to the invention in which:
at least one porous membrane comprising at least one
and / or in its face F1 opposite Cl, at least one suitable enzyme Ess
to catalyze the transformation reaction of the solute-primary product S, resulting from the diffusion through the membrane of Sa in from C11 to
Cl in solute-secondary product Sss,
being preferably the inverse enzyme of E "so that SssI = =
provision is made for the movement of Cl and C11 fluids in
providing a non-turbulent diffusion layer dl, d11 related to
each face Fl, F ", and adjusting the thicknesses edI and edII of these
layers so that:
* 0.1.em # edI / edII # 10.em,
preferably 0.5.em S edIl edII <3 .em;
operating conditions favorable to the transformation are fixed
Enzymatic by Ess of S &alpha; I in SssI, and, correlatively, in the case where
= S, the diffusion of SssI from Cl to CII, through the
membrane, in particular under the effect of a resulting enzymatic pumping induced by the reaction
Figure img00060001

On est donc ici en présence d'une membrane poreuse séparant Cl et CII et porteuse sur chacune de ses faces F1 et FII d'enzymes, de préférence réversibles, Ess et E&alpha; respectivement. La pompe enzymatique ainsi équipée de moyens enzymatiques suplémentaires, permet la retransformation des métabolites S&alpha;Irésultant du transfert des métabolites S&alpha;II de C11 vers Cl Le métabolite S, retransformé en SI dans Cl peut dès lors rejoindre le flux de transfert de S de Cl vers C" au travers de la membrane. We are here in the presence of a porous membrane separating C1 and CII and carrier on each of its F1 and FII faces of enzymes, preferably reversible, Ess and E &alpha; respectively. The enzymatic pump, thus equipped with additional enzymatic means, allows the retransformation of the S & alpha metabolites, resulting from the transfer of the S &alpha; II metabolites from C11 to C1. The S metabolite, retransformed into SI in C1, can then join the S-transfer flux of Cl. towards C "through the membrane.

Conformément à l'invention, il pourrait être envisagé de fixer Ess sur un autre support que la face F1 de la membrane. Ess pourrait ainsi être portée par une membrane annexe et/ou sur tout autre support solide dispersé ou non dans Cl.  According to the invention, it could be envisaged to fix Ess on a support other than the F1 face of the membrane. Ess could thus be carried by an additional membrane and / or on any other solid support dispersed or not in Cl.

Selon une deuxième variante du procédé selon l'invention:
. on fait intervenir dans CII; au moins une enzyme E apte à catalyser
la réaction de transformation du soluté Sa en soluté Su,
et on fixe des conditions opératoires propices au déroulement de cette transformation

Figure img00070001
According to a second variant of the method according to the invention:
. we bring in CII; at least one enzyme E capable of catalyzing
the transformation reaction of solute Sa into solute Su,
and set operating conditions conducive to the progress of this transformation
Figure img00070001

Dans cette deuxième variante, on élimine le métabolite S&alpha;OO au fur et à mesure de sa formation, pour enrichir encore CII en soluté Su. Ce faisant, on accroît encore l'écart de concentration AS = [S"]-[Sl]. Cela confirme si il en était besoin que le pompe enzymatique selon l'invention fonctionne en générant ce AS et en le maintenant.In this second variant, the S &alpha; OO metabolite is eliminated as it is formed, to further enrich CII in Su solute. In doing so, the concentration difference AS = [S "] - [Sl] is further increased, which confirms whether it is necessary for the enzyme pump according to the invention to operate by generating this AS and maintaining it.

Il ressort de la description ci-dessus qu'il importe conformément à l'invention de prévoir une couche de diffusion dl, d11 non-turbulente attenante à chaque face FI, FII de la ou des membranes, surtout dès lors que la face considérée est porteuse d'une enzyme constitutive de la pompe enzymatique. It is apparent from the above description that it is important according to the invention to provide a diffusion layer dl, d11 non-turbulent adjacent to each face FI, FII of the membrane or membranes, especially when the face is considered carrier of an enzyme constitutive of the enzymatic pump.

Les différences entre les taux d'apparition et de disparition du soluté S dans les compartiments Cl, CII, de part et d'autre de la membrane, dépend notamment du bon fonctionnement de la pompe enzymatique et donc en partie des épaisseurs des couches de diffusion non turbulentes, mais également pour une autre part des volumes des compartiments Cl et Cx. C'est ainsi que le volume Vu de CII est de préférence supérieur au volume VI de Cl. Avantageusement le ratio Vn(V1 est le plus grand possible de façon à faciliter la cinétique du transport. The differences between the rates of appearance and disappearance of the solute S in the compartments Cl, CII, on either side of the membrane, depend in particular on the proper functioning of the enzyme pump and therefore in part on the thicknesses of the diffusion layers. not turbulent, but also for other parts of the compartments Cl and Cx. Thus, the volume Vu of CII is preferably greater than volume VI of Cl. Advantageously, the ratio V n (V 1 is as large as possible so as to facilitate the kinetics of the transport.

Pour que les transformations enzymatiques

Figure img00070002

et
Figure img00070003

interviennent au voisinage de chacune des faces FI, FII de la membrane, il est non seulement important de prévoir les couches de diffusion d1 et du évoquées ci-dessus, mais également de mettre en place des conditions opératoires optimales, notamment de pH et de température, qui seront détaillés infra.For enzymatic transformations
Figure img00070002

and
Figure img00070003

are involved in the vicinity of each of the faces FI, FII of the membrane, it is not only important to provide the diffusion layers d1 and evoked above, but also to set up optimal operating conditions, including pH and temperature , which will be detailed below.

S'agissant des couches de diffusion, le réglage des conditions d'agitation, donc des épaisseurs Edl et Ed" des couches de de diffusion non turbulentes d1 et dn, peut être effectué en s'inspirant de l'article de BARDELETTI, G., B. MAISTERRENA and P. With regard to the diffusion layers, the adjustment of the stirring conditions, and thus the Edl and Ed thicknesses of the non-turbulent diffusion layers d1 and dn, can be carried out on the basis of the article by BARDELETTI, G. , B. MAISTERRENA and P.

R. COULET, 1985 "Boundary layer affect on product flux-splitting in an immobilizedensyme membrane system"; J. Membrane Sci. 24; 185-296.R. COULET, 1985 "Boundary layer on product flow-splitting in an immobilized membrane membrane"; J. Membrane Sci. 24; 185-296.

Selon une caractéristique préférée de l'invention, Ed1, EdII sont comprises entre 50 et 500 micromètres, selon les conditions hydrodynamiques imposées.According to a preferred characteristic of the invention, Ed1, EdII are between 50 and 500 micrometers, depending on the hydrodynamic conditions imposed.

La deuxième variante correspond au mode de mise en oeuvre préféré de l'invention, qui cumule les avantages d'un système de pompage enzymatique comprenant deux enzymes réversibles fixées, respectivement, l'une et l'autre sur les faces opposées d'une membrane poreuse de diffusion et une troisième enzyme active dans le compartiment C11 destinée à s'enrichir en soluté S diffusant au travers de la membrane. Cette troisième enzyme Es est, de préférence, (tout comme Ess) l'enzyme inverse de l'enzyme E de Cn.  The second variant corresponds to the preferred embodiment of the invention, which combines the advantages of an enzymatic pumping system comprising two reversible enzymes fixed, respectively, one and the other on the opposite faces of a membrane. porous diffusion and a third active enzyme in the compartment C11 for enriching S solute diffusing through the membrane. This third Es enzyme is, preferably (as is Ess) the reverse enzyme of the Cn E enzyme.

L'enzyme E8 est avantageusement contenue dans C11 sur un autre support que la face
FII de la membrane. E8 peut ainsi être, par exemple, fixée sur une membrane annexe ou tout autre support convenable baignant dans C11 ou bien encore être dispersée dans Cn.
The enzyme E8 is advantageously contained in C11 on a support other than the face
FII of the membrane. E8 can thus be, for example, fixed on an auxiliary membrane or any other suitable support bathed in C11 or else be dispersed in Cn.

La pompe enzymatique selon l'invention a une action de promotion de la diffusion du soluté S au travers de la membrane. Cette action passe par la création et le maintien d'un gradient de concentration AS = [Slll-[Sl] > 0 de part et d'autre de la membrane.The enzymatic pump according to the invention has an action promoting the diffusion of solute S through the membrane. This action involves the creation and maintenance of a concentration gradient AS = [S111- [Sl]> 0 on both sides of the membrane.

La retransformation dans Cl et C" des métabolites enzymatiques issus des réactions enzymatiques avec E&alpha; et Ess, en solutés Si et/ou S, optimise l'effet du pompage. On peut encore compléter cela en conférant à la membrane un effet de clapet par rapport aux métabolites S&alpha;II produits dans C, pour empêcher ces derniers de rediffuser dans Cl. The retransformation in Cl and C "of the enzymatic metabolites resulting from the enzymatic reactions with E & alpha and Ess, in Si and / or S solutes, optimizes the effect of the pumping.This can be further completed by conferring on the membrane a valve effect by relative to the metabolites S &alpha; II produced in C, to prevent these from rebroadcasting in Cl.

Le résultat du pompage enzymatique selon l'invention est le transfert de S, de Cl dans Cll. Une fois ce résultat atteint il est aisé de récupérer SII à des fins d'élimination ou de valorisation.The result of the enzymatic pumping according to the invention is the transfer of S, Cl in Cll. Once this result is achieved, it is easy to recover SII for disposal or recovery purposes.

Selon un premier mode de fonctionnement du procédé selon l'invention [que l'on peut qualifier de discontinu], la membrane enzymatique se présente sous la forme d'un film mono ou multicouches, de préférence sensiblement plan. According to a first mode of operation of the process according to the invention [which may be described as discontinuous], the enzyme membrane is in the form of a monolayer or multilayer film, preferably substantially plane.

Ce mode discontinu correspond, par exemple, au cas de figure dans lequel on a un réacteur formé par un premier conteneur contenant le milieu liquide dans lequel est au moins partiellement immergé un deuxième conteneur. La partie immergée de ce deuxième conteneur étant constituée au moins en partie par la membrane enzymatique poreuse. Ces deux conteneurs définissent les compartiments Cl et Cll. This discontinuous mode corresponds, for example, to the case in which there is a reactor formed by a first container containing the liquid medium in which is at least partially immersed a second container. The immersed part of this second container being constituted at least in part by the porous enzymatic membrane. These two containers define the compartments Cl and Cll.

La membrane peut former tout ou partie de la paroi du conteneur. De manière préférée, cette membrane constitue une partie sensiblement plane de la paroi de séparation entre les deux compartiments C1 et C11. The membrane may form all or part of the container wall. Preferably, this membrane constitutes a substantially flat portion of the partition wall between the two compartments C1 and C11.

Selon un deuxième mode de fonctionnement du procédé selon l'invention, (que l'on qualifiera de continu ), la membrane enzymatique est sous forme tubulaire et plus précisément constitue tout ou partie de la paroi d'un tube, dont la lumière forme l'un des compartiments Cl.  According to a second mode of operation of the process according to the invention (which will be described as continuous), the enzymatic membrane is in tubular form and more precisely constitutes all or part of the wall of a tube, the light of which forms one of the compartments Cl.

Avantageusement, la membrane enzymatique peut être faite d'une pluralité de fibres creuses ou membranes tubulaires, de préférence réunis en faisceau(x).Advantageously, the enzymatic membrane may be made of a plurality of hollow fibers or tubular membranes, preferably bundled together (x).

Conformément à ce deuxième mode continu de fonctionnement, on fait baigner au moins une partie de cette (ou ces) membrane(s) tubulaire(s) dans le milieu liquide formant l'autre compartiment C11 et on fait circuler un liquide à appauvrir en soluté S, dans cette (ou ces) membrane(s) enzymatique(s) tubulaire(s). La circulation du liquide dans la ou les membranes tubulaires constituant l'autre compartiments Cl, étant assurée par tout moyen approprié tel qu'une pompe. According to this second continuous mode of operation, at least a portion of this (or these) tubular membrane (s) is bathed in the liquid medium forming the other compartment C11 and a liquid to be depleted in solute is circulated. S, in this (or these) enzymatic membrane (s) tubular (s). The circulation of the liquid in the tubular membrane or membranes constituting the other compartment C1, being provided by any appropriate means such as a pump.

A la lecture de ce qui précède, on perçoit aisément l'importance du milieu liquide des compartiments Cl et Cn, et notamment de leurs caractéristiques physicochimiques, pour la conduite du procédé selon l'invention. On reading the foregoing, it is easy to see the importance of the liquid medium of the Cl and Cn compartments, and in particular of their physicochemical characteristics, for carrying out the process according to the invention.

Ainsi, selon une autre modalité intéressante du procédé selon l'invention, on ajuste les paramètres pH et température des milieux liquides, de manière à obtenir un optima en cinétique et en rendement pour les transformations enzymatiques par Ex et Ep, voire E8.Thus, according to another interesting modality of the process according to the invention, the pH and temperature parameters of the liquid media are adjusted so as to obtain an optimum in kinetics and in yield for the enzymatic transformations by Ex and Ep or even E8.

En pratique, on élabore donc le milieu liquide de Cl et/ou Cli en ayant recours à un solvant - de préférence essentiellement aqueux -, comprenant éventuellement des solutés choisis dans le groupe suivant:
e tampons de pH adaptés aux pH optimum de fonctionnement de Ea
et Ess, voire E ;
molécules à liaisons riches en énergie - avantageusement ATP ou
toute molécule susceptible de transférer un groupement phosphate
sur un soluté (par exemple : phosphoénol pyruvate, carbamyl
phosphate, phosphocréatine...)
et leurs mélanges.
In practice, the liquid medium of Cl and / or Cli is thus prepared using a solvent - preferably substantially aqueous -, optionally comprising solutes chosen from the following group:
e pH buffers adapted to Ea's optimum operating pH
and Ess, or even E;
energy-rich binding molecules - preferably ATP or
any molecule capable of transferring a phosphate group
on a solute (for example: phosphoenol pyruvate, carbamyl
phosphate, phosphocreatine ...)
and their mixtures.

Outre le réglage du pH et la fourniture de source d'énergie chimique nécessaire aux transformations enzymatiques Ea et Ep, voire E; on régule également la température des milieux liquides par apport ou évacuation de calories, e.g. réacteur thermostaté avec double paroi de circulation de fluide régulateur de température.  In addition to adjusting the pH and providing a source of chemical energy necessary for enzymatic transformations Ea and Ep, or E; the temperature of the liquid media is also regulated by caloric intake or evacuation, e.g. thermostatic reactor with double wall of circulation of temperature control fluid.

Conformément à l'invention, I'obtention des couches de diffusion d1, dn,s'effectue par mise en mouvement du liquide dans chaque compartiment C,/C,l, cette mise en mouvement s'opérant par agitation - de préférence à l'aide d'un rotor dans le premier mode de fonctionnement selon l'invention et/ou par circulation dudit liquide suivant le deuxième mode de fonctionnement du procédé selon l'invention. According to the invention, the diffusion layers d1, dn are obtained by setting the liquid in motion in each compartment C 1 / C 1, this setting being carried out by stirring - preferably using a rotor in the first mode of operation according to the invention and / or by circulating said liquid according to the second mode of operation of the method according to the invention.

Par ces biais, on règle les conditions d'agitation et/ou de circulation de façon à ce que la ou les couches de diffusion non turbulentes d, et d" aient, en pratique des épaisseurs d'au moins 100 clam. By these means, the stirring and / or circulation conditions are adjusted so that the non-turbulent diffusion layer (s) d, and d "have, in practice, thicknesses of at least 100 clam.

Pour améliorer la cinétique et les performances de transfert du soluté S migrateur, il est possible de prévoir conformément à l'invention, des moyens auxiliaires d'assistance de la migration transmembranaire constitués de préférence par un gradient de force ionique et/ou électrique, de part et d'autre de la membrane, et plus préférentiellement encore par des gradients de pH (force protomotrice). To improve the kinetics and the transfer performance of the migratory solute S, it is possible to provide, in accordance with the invention, auxiliary means for assisting the transmembrane migration, preferably constituted by an ionic and / or electrical force gradient, of on both sides of the membrane, and more preferably still by pH gradients (protomotive force).

Suivant une disposition préférée de l'invention:
. S = SII = SssI = SII = glucose,
. S&alpha; = glucose-6-phosphate,
E = glucose-kinase,
r Ep = E# phosphatase alcaline.
According to a preferred arrangement of the invention:
. S = SII = SssI = SII = glucose,
. S &alpha; = glucose-6-phosphate,
E = glucose kinase,
Ep = E # alkaline phosphatase.

Parmi les applications intéressantes du procédé selon l'invention, figurent celles dans lesquelles on réalise l'épuration de liquides physiologiques, de préférence le sang, ce liquide constituant alors le liquide contenu dans Cl. Il s'ensuit que la présente invention concerne également un procédé d'hémodialyse. Among the interesting applications of the process according to the invention are those in which the purification of physiological liquids is carried out, preferably blood, which liquid then constitutes the liquid contained in Cl. It follows that the present invention also relates to a hemodialysis process.

Selon un autre de ses aspects, la présente invention vise un dispositif de dialyse assistée par pompage enzymatique d'au moins un soluté S caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement:
au moins un conteneur d'un milieu liquide;
au moins une membrane poreuse d'épaisseur em, baignant ou
susceptible de baigner dans le milieu liquide, pour délimiter au
moins partiellement un compartiment liquide Cl destiné à être
appauvri en soluté S et au moins partiellement un compartiment
liquide CII destiné à être récepteur du soluté S1 provenant de Cl,
Cl, CII contenant respectivement des volumes V1et V11;
au moins une enzyme Ea apte à catalyser, dans Cll, la réaction de
transformation de S en soluté-produit San primaire, Ea étant portée
par la membrane sur et/ou dans sa face en regard de Cl,,
de préférence au moins une enzyme Ess apte à catalyser, dans Cl, la
réaction de transformation du soluté primaire S&alpha; 1 = S,xll en soluté
produit secondaire Sssl, Ess étant portée par la membrane sur et/ou
dans sa face F, en regard de Cl,
Ess étant, de manière plus préférée encore, l'enzyme inverse E, de
sorte que Sss1 =
de préférence au moins une enzyme E5 apte à catalyser dans C11, la
réaction de transformation du soluté primaire S&alpha;II en soluté Sll, E#
étant dispersée dans CII sous forme immobilisée;
des moyens de mise en mouvement au moins du liquide de CII et, de
préférence, également du liquide de C ;
et éventuellement des moyens de réglage de la température du
milieu liquide.
According to another of its aspects, the present invention aims a dialysis device assisted by enzymatic pumping of at least one solute S characterized in that it essentially comprises:
at least one container of a liquid medium;
at least one porous membrane of thickness em, bathing or
likely to bathe in the liquid medium, to delimit at
least partially a liquid Cl compartment intended to be
depleted in solute S and at least partially a compartment
CII liquid for receiving S1 solute from Cl,
C1, CII respectively containing volumes V1 and V11;
at least one enzyme Ea capable of catalyzing, in Cll, the reaction of
transformation of S into solute-product San primary, Ea being carried
by the membrane on and / or in its face opposite Cl ,,
preferably at least one enzyme Ess capable of catalyzing, in Cl, the
transformation reaction of primary solute S &alpha; 1 = S, xll in solute
secondary product Sssl, Ess being carried by the membrane on and / or
in his face F, next to Cl,
Ess being, more preferably still, the inverse enzyme E,
so that Sss1 =
preferably at least one enzyme E5 capable of catalyzing in C11, the
transformation reaction of primary solute S &alpha; II in solute S11, E #
being dispersed in CII in immobilized form;
means for moving at least liquid CII and
preferably, also C liquid;
and possibly means for adjusting the temperature of the
liquid medium.

Ce dispositif est,  This device is,

Selon un deuxième mode de réalisation du dispositif selon l'invention, la membrane enzymatique constitue tout ou partie de la paroi d'au moins un tube dont la lumière forme l'un des compartiments Cl.  According to a second embodiment of the device according to the invention, the enzymatic membrane constitutes all or part of the wall of at least one tube whose light forms one of the compartments Cl.

Les couples d'enzymes susceptibles d'être mis en oeuvre dans le procédé et le dispositif selon l'invention sont nombreux. Pour fixer les idées on peut indiquer que ces couples EdEB sont principalement choisis parmi les couples d'enzymes permettant l'addition/enlèvement d'un groupement chimique chargé sur un métabolite, de préférence parmi les couples d'enzymes de phosphorylation / déphosphorylation, et plus préférentiellement encore parmi les kinases/phosphatases. The enzyme pairs that can be used in the method and the device according to the invention are numerous. For the sake of clarity, it can be stated that these EdEB couples are mainly chosen from enzyme pairs allowing the addition / removal of a chemical group charged to a metabolite, preferably from the pairs of phosphorylation / dephosphorylation enzymes, and more preferably still among the kinases / phosphatases.

L'invention sera mieux comprise et ses avantages ou autres variantes de réalisation ressortiront bien de la description qui suit, de deux exemples de réalisation du dispositif qui en fait l'objet. Cette description de dispositif sera complétée par des essais de trois modes de mise en oeuvre du procédé selon l'invention à l'aide des deux dispositifs exemplifiés auparavant. The invention will be better understood and its advantages or other variants of the invention will emerge from the following description of two embodiments of the device that is the subject. This device description will be completed by tests of three modes of implementation of the method according to the invention using the two devices previously exemplified.

La description des deux modes de réalisation du dispositif selon l'invention sera effectuée en référence aux dessins annexés dans lesquels; - la fig. 1 représente un schéma simplifié du premier mode de réalisation du dispositif
de dialyse assistée par pompage enzymatique, conforme à l'invention (mode
discontinu); - la fig. 2 est un schéma simplifié illustrant le deuxième mode de réalisation du
dispositif conforme à l'invention (mode continu); - la fig. 3 est une représentation symbolique de la membrane enzymatique séparant
les deux compartiments Cl et C du dispositif de la fig. 1 ou 2, ladite
représentation correspondant à un mode de mise en oeuvre du procédé de dialyse
d'un soluté S, du compartiment C, vers le compartiment C":

Figure img00120001
The description of the two embodiments of the device according to the invention will be made with reference to the accompanying drawings in which; - fig. 1 represents a simplified diagram of the first embodiment of the device
dialysis assisted by enzymatic pumping, according to the invention
batch); - fig. 2 is a simplified diagram illustrating the second embodiment of the
device according to the invention (continuous mode); - fig. 3 is a symbolic representation of the enzymatic membrane separating
the two compartments C1 and C of the device of FIG. 1 or 2, said
representation corresponding to an embodiment of the dialysis method
from a solute S, from compartment C, to compartment C ":
Figure img00120001

<tb> <SEP> Membrane <SEP> 11 <SEP> E
<tb> SI <SEP> X <SEP> S,
<tb> - la fig. 4 est une représentation symbolique de même nature que la fig. 2, à la
différence près qu'elle concerne une 1ère variante de mise en oeuvre du procédé
de dialyse du soluté S du compartiment C1 vers le compartiment Cn:

Figure img00120002
<tb><SEP> Membrane <SEP> 11 <SEP> E
<tb> IF <SEP> X <SEP> S,
<tb> - fig. 4 is a symbolic representation of the same nature as FIG. 2, at the
difference that it concerns a first variant of implementation of the method
dialysis of solute S from compartment C1 to compartment Cn:
Figure img00120002

<tb> <SEP> Membrane <SEP> E <SEP> Membrane <SEP> ,âIIEe <SEP> spI= <SEP> ER
<tb> s <SEP> > <SEP> Sll <SEP> S, <SEP> -.k,ScrII <SEP> S11ll
<tb> - la fig. S est une représentation symbolique de même nature que la fig. 2, à la
différence près qu'elle concerne une 2ème variante de mise en oeuvre du procédé
de dialyse du soluté S du compartiment C1 vers le compartiment C11:

Figure img00130001
<tb><SEP> Membrane <SEP> E <SEP> Membrane <SEP>, aIIEe <SEP> spI = <SEP> ER
<tb> s <SEP>><SEP> Sll <SEP> S, <SEP> -.k, ScrII <SEP> S11ll
<tb> - fig. S is a symbolic representation of the same nature as FIG. 2, at the
difference that it concerns a second variant of implementation of the method
dialysis of solute S from compartment C1 to compartment C11:
Figure img00130001

<tb> <SEP> Membrane <SEP> Ea <SEP> Membrane <SEP> Ep
<tb> S, <SEP> SCCI, <SEP> p <SEP> Sal <SEP> S <SEP> > <SEP> 5a1
<tb> m
<tb> - la fig. 6 est une vue simplifiée en coupe transversale droite selon la ligne VI-VI de
la fig. 2 ; - la fig. 6 bis est une vue grosssie d'un des éléments de la membrane tubulaire vue
en coupe sur la fig. 6; - la fig. 7 représente un graphe des concentrations de SI(#), $SII(#), $S&alpha;II(#) dans CI,
C11, en fonction du temps t en min dans l'essai réalisé selon la topographie de la fig. 3, - la fig. 8 montre un graphe des concentrations SI(#), Sii < > , S i(o), S&alpha;II(#), en mM, en
fonction du temps t en min, dans l'essai réalisé selon la topographie de la fig. 4; - La fig. 9 représente un graphe des concentrations expérimentales SI(#), SII(#), S x(O),
S&alpha;II(#) ) et théorique Sï (courbe a) en mM en fonction du temps t en min, dans l'essai
réalisé selon la topographie de la fig. 5.
<tb><SEP> Membrane <SEP> Ea <SEP> Membrane <SEP> Ep
<tb> S, <SEP> SCCI, <SEP> p <SEP> Sal <SEP> S <SEP>><SEP> 5a1
<tb> m
<tb> - fig. 6 is a simplified cross-sectional view along line VI-VI of FIG.
fig. 2; - fig. 6a is a magnified view of one of the elements of the tubular membrane seen
in section in FIG. 6; - fig. 7 represents a graph of the concentrations of SI (#), $ SII (#), $ S &alpha; II (#) in CI,
C11, as a function of the time t in min in the test carried out according to the topography of FIG. 3, - fig. 8 shows a graph of the concentrations SI (#), Sii <>, S i (o), S &alpha; II (#), in mM, in
function of the time t in min, in the test carried out according to the topography of FIG. 4; - Fig. 9 represents a graph of the experimental concentrations SI (#), SII (#), S x (O),
S &alpha; II (#)) and theoretical Si (curve a) in mM versus time t in min, in the test
realized according to the topography of fig. 5.

Le dispositif de séparation et de concentration d'au moins un soluté S à dialyser, selon le premier mode de réalisation de l'invention, est désigné sur la Fig. 1 par la référence générale 1. Ce dispositif ou réacteur 1 est constitué par une cuve 2 thermostatée présentant une double paroi, prévue pour la circulation d'un fluide thermorégulateur, entre l'entrée 2, et la sortie 22. The device for separating and concentrating at least one solute S to be dialysed, according to the first embodiment of the invention, is designated in FIG. 1 by the general reference 1. This device or reactor 1 is constituted by a thermostatically controlled tank 2 having a double wall, provided for the circulation of a thermoregulatory fluid, between the inlet 2 and the outlet 22.

Cette cuve 2 a, par exemple, une forme générale sensiblement cylindrique creuse et peut être réalisée à partir de tout matériau approprié, métallique, plastique (polymère e.g. du type polyméthacrylate). This vessel 2 has, for example, a generally hollow cylindrical general shape and can be made from any suitable material, metal, plastic (polymer e.g. polymethacrylate type).

Cette cuve 2 contient un milieu liquide non référencé sur le dessin et est équipée par ailleurs de moyens d'agitation 3 représentés symboliquement et qui sont avantageusement constitués par un rotor, qui peut être, par exemple, un barreau magnétique fonctionnant avec un agitateur magnétique, ou bien encore une hélice d'agitation classique.This tank 2 contains a liquid medium not referenced in the drawing and is also equipped with symbolically represented stirring means 3 which are advantageously constituted by a rotor, which may be, for example, a magnetic bar operating with a magnetic stirrer, or else a conventional stirring helix.

Un corps tubulaire 4 contenant également du milieu liquide, baigne partiellement dans le milieu liquide contenu dans la cuve 2. Ce corps tubulaire 4 présente avantageusement une section transversale droite circulaire. L'extrémité inférieure immergée de ce corps tubulaire 4 est obturée par une membrane enzymatique 5 insérée entre deux joints 6 periphériques annulaires, constitués - par exemple - de matière plastique paraffinique. La membrane 5 est solidarisée avec le corps tubulaire 4 par l'intermédiaire d'une lèvre 7 ou d'un rebord annulaire ménagé à l'extrémité libre immergée dudit corps tubulaire. Les moyens de fixation utilisés sont par exemple des vis et écrous 8, e.g. en téflon. A tubular body 4 also containing liquid medium, partially bathes in the liquid medium in the tank 2. This tubular body 4 advantageously has a circular cross section. The submerged lower end of this tubular body 4 is closed by an enzymatic membrane 5 inserted between two annular peripheral seals 6, consisting for example of paraffinic plastic material. The membrane 5 is secured to the tubular body 4 by means of a lip 7 or an annular flange formed at the free end immersed of said tubular body. The fastening means used are for example screws and nuts 8, e.g. Teflon.

Le corps tubulaire 4 est équipé de moyens d'agitation 9, du type agitateur à pale. Les niveaux de liquide dans la cuve 2 (ler conteneur) et dans le corps tubulaire 4 (2ème conteneur) sont ajustés de telle sorte qu'ils soient identiques.The tubular body 4 is equipped with stirring means 9, of the blade stirring type. The liquid levels in the tank 2 (1st container) and in the tubular body 4 (2nd container) are adjusted so that they are identical.

La membrane enzymatique 5 d'extrémité, délimite avec la paroi du tube 4 le compartiment référencé par Cl sur la Fig. 1. Cette membrane 5 sépare également ledit compartiment Cl du compartiment Cn constitué par la cuve 2 remplie de milieu liquide. The end enzyme membrane delimits with the wall of the tube 4 the compartment referenced by Cl in FIG. 1. This membrane 5 also separates said compartment C1 from the compartment Cn constituted by the tank 2 filled with liquid medium.

Dans cet exemple, le volume interne Vj du compartiment Cl = 1,5 cm3, tandis que le volume Vll du compartiment Cll =300cm3. In this example, the internal volume Vj of the compartment C1 = 1.5 cm3, while the volume V11 of the compartment Cl1 = 300 cm3.

Conformément à l'invention, la membrane 5 est réalisée en polymère naturel modifié ou non ou en polymère de synthèse. En l'occurence, il s'agit ici d'une membrane en polyamide commercialisée par Pall Europe limited, Portsmouth England sous la référence Pall NAZ se présentant sous la forme de matériau non tissé, ayant une épaisseur de 100 ,um e.g. La porosité de cette membrane est définie par le seuil de coupure, ce dernier étant naturellement choisi en fonction de la taille des molécules que l'on souhaite faire migrer au travers de la membrane pour les surconcentrer dans un compartiment. Exprimé en poids moléculaire maximum pour les molécules susceptibles de migrer au travers des pores, ce seuil de coupure est avantageusement compris entre 500 et 10 000 D, selon la taille des molécules que l'on veut surconcentrer.According to the invention, the membrane 5 is made of modified or unmodified natural polymer or of synthetic polymer. In this case, it is a polyamide membrane marketed by Pall Europe Limited, Portsmouth England under the reference Pall NAZ being in the form of nonwoven material, having a thickness of 100 μm. The porosity of this membrane is defined by the cutoff threshold, the latter being naturally chosen according to the size of the molecules that one wishes to migrate through the membrane to overconcentrate in a compartment. Expressed in maximum molecular weight for the molecules capable of migrating through the pores, this cut-off threshold is advantageously between 500 and 10,000 D, depending on the size of the molecules that one wants to overconcentrate.

Selon une variante, cette membrane peut également être constituée de cellulose régénérée et se présente sous la forme d'un film non tissé d'épaisseur comprise entre 10 et 100 ,um. According to one variant, this membrane may also consist of regenerated cellulose and is in the form of a non-woven film with a thickness of between 10 and 100 μm.

Chacune des faces Fn, Fl de la membrane 5 en regard, respectivement, du compartiment C11 et du compartiment Cl, a été soumise à un greffage d'enzymes Ea/Ess, formant un couple d'enzymes réversibles dans lequel l'enzyme E est apte à catalyser la transformation de Su en S D et l'enzyme Ex, la transformation de Sa, en SI. Each of the faces Fn, F1 of the membrane 5 opposite, respectively, of the compartment C11 and the compartment C1, was subjected to a grafting enzyme Ea / Ess, forming a pair of reversible enzymes in which the enzyme E is capable of catalyzing the transformation of Su into SD and the enzyme Ex, the transformation of Sa into SI.

Le greffage de l'enzyme peut être de nature covalente ou bien encore une simple inclusion de l'enzyme par adsorption au sein de la matrice polymère fibreuse.The grafting of the enzyme may be of a covalent nature or even a simple inclusion of the enzyme by adsorption within the fibrous polymer matrix.

Le greffage covalent peut être réalisé selon les techniques classiques. Les exemples qui suivent donne une illustration du greffage enzymatique.Covalent grafting can be carried out according to conventional techniques. The following examples give an illustration of enzymatic grafting.

Le deuxième mode de réalisation du dispositif selon l'invention est représenté sur la fig. 2, sur laquelle il est désigné par la référence générale 10. Ce dispositif 10 de dialyse de C1 o C Ix d'un soluté S est apte à fonctionner selon un mode continu
Ce dispositif 10 comprend une cuve 11 thermostatée du même type que celle (2) décrite dans le premier mode de réalisation de la Fig. 1. Les références 11, et 11z désignent respectivement l'entrée et la sortie du circuit de circulation d'un fluide thermorégulateur dans la double enveloppe de la cuve 11.
The second embodiment of the device according to the invention is shown in FIG. 2, in which it is designated by the general reference 10. This dialysis device 10 C1 o C IX of a solute S is able to operate in a continuous mode
This device 10 comprises a thermostated chamber 11 of the same type as that (2) described in the first embodiment of FIG. 1. The references 11, and 11z denote respectively the inlet and the outlet of the circulation circuit of a thermoregulatory fluid in the double jacket of the tank 11.

Cette cuve 11 contient le milieu liquide contenant initialement le soluté S et constituant le compartiment liquide C11. Des moyens 12 d'agitation mécanique sont prévus au sein de ce milieu liquide formant Cll. Ces moyens d'agitation 12 sont du même type que ceux décrits pour le premier mode de réalisation représenté à la Fig. 1 et désignés par la référence 9 dans cette figure. This tank 11 contains the liquid medium initially containing the solute S and constituting the liquid compartment C11. Means 12 for mechanical agitation are provided within this liquid medium forming Cll. These stirring means 12 are of the same type as those described for the first embodiment shown in FIG. 1 and designated by the reference 9 in this figure.

Dans ce deuxième mode de réalisation, la membrane enzymatique est constituée par une pluralité de tube 13 à paroi poreuse et regroupés entre eux pour former un faisceau 14, dont une partie est immergée dans le milieu liquide de la cuve 11 (Cl.  In this second embodiment, the enzymatic membrane consists of a plurality of tubes 13 with a porous wall and grouped together to form a beam 14, part of which is immersed in the liquid medium of the tank 11 (Cl.

En fait, les lumières des tubes 13 constitue autant de compartiments C, liquides, intervenant dans le procédé selon l'invention.In fact, the lights of the tubes 13 constitute as many liquid compartments C, involved in the process according to the invention.

Les flèches indiquées sur la fig. 1 dans le faisceau 13 donne le sens de circulation du flux des compartiments C,.The arrows shown in fig. 1 in the beam 13 gives the direction of flow of the compartments C ,.

La coupe de la fig. 6 montre le faisceau 14 de membranes enzymatiques tubulaires 13.The section of fig. 6 shows the bundle 14 of tubular enzymatic membranes 13.

Ce faisceau 14 présente une partie recourbée en forme de U, dont la base plonge dans le compartiment Cn liquide défini par la cuve 11. Ce faisceau tubulaire 14 est destiné à permettre la circulation de milieu liquide à appauvrir en soluté S par migration active transmembranaire. A cette fin, le faisceau 14 est équipé de moyens de mise en circulation 15 constitués, par exemple, par une pompe.This beam 14 has a curved portion U-shaped, the base of which plunges into the liquid compartment Cn defined by the tank 11. This tubular bundle 14 is intended to allow the circulation of liquid medium to deplete solute S by active transmembrane migration. For this purpose, the beam 14 is equipped with circulation means 15 constituted, for example, by a pump.

La fig. 6 bis est une vue en coupe transversale droite d'une membrane enzymatique tubulaire 13 constituant le faisceau 14 et délimitant par l'intermédiaire de sa paroi, d'une part, un compartiment Cl interne (lumière du tube), et d'autre part, pour ce qui concerne la partie immergée du faisceau 14, un compartiment C11 extérieur, défini par la cuve 11. A l'instar de la membrane 5 de la fig. 1, la paroi du tube 13 comprend sur chacune de ces faces interne et externe une enzyme Ea et Eg respectivement, constituant un couple d'enzymes réversibles. Les méthodes de fixation et d'immobilisation des enzymes sont les mêmes que celles décrites supra. En outre, les matériaux constitutifs de ces membranes tubulaires sont eux aussi de même nature que ceux évoqués pour la membrane 5 de la fig. 1. En pratique, il s'agira par exemple de cellulose régénérée de nature poreuse, présentant un seuil de coupure pouvant varier de 500 à 10 000 D.Fig. 6a is a cross-sectional view of a tubular enzymatic membrane 13 constituting the beam 14 and delimiting via its wall, on the one hand, an internal compartment C1 (tube lumen), and secondly as regards the immersed portion of the beam 14, an outer compartment C11, defined by the tank 11. Like the membrane 5 of FIG. 1, the wall of the tube 13 comprises on each of these inner and outer faces an enzyme Ea and Eg respectively, constituting a pair of reversible enzymes. The methods for fixing and immobilizing the enzymes are the same as those described above. In addition, the constituent materials of these tubular membranes are also of the same nature as those mentioned for the membrane 5 of FIG. 1. In practice, this will for example be regenerated cellulose of a porous nature, having a cutoff threshold which may vary from 500 to 10,000 D.

Les moyens d'agitation 12 de la cuve 11 ainsi que la mise en mouvement du liquide de Cl dans les fibres creuses 13 à l'aide de la pompe 15, permettent de définir des couches de diffusion dI et d11, montrés sur la fig. 6 bis. Cette dernière fait également apparaître le diamètre interne D de la fibre creuse 13, de même que l'épaisseur em de la paroi membranaire chargée d'enzymes E fEss.  The stirring means 12 of the tank 11 and the movement of the liquid C1 in the hollow fibers 13 by means of the pump 15 make it possible to define the diffusion layers d1 and d11, shown in FIG. 6 bis. The latter also shows the internal diameter D of the hollow fiber 13, as well as the thickness em of the membrane wall loaded with enzymes E fEss.

La somme des volumes des compartiments Cl immergés dans CII est inférieure au volume Vu du compartiment Cll. Le rapport VI/VII est le plus faible possible. The sum of the volumes of the compartments Cl immersed in CII is less than the volume Vu of the compartment Cll. Report VI / VII is as low as possible.

Les membranes tubulaires 13 peuvent être électriquement chargées en positif ou en négatif, de manière à éviter la diffusion parasite de S&alpha;II dans Cl.  The tubular membranes 13 may be electrically charged in positive or negative, so as to avoid parasitic diffusion of S &alpha; II in Cl.

Ce deuxième mode de réalisation du dispositif selon l'invention est adapté au deuxième mode de mise en oeuvre continu du procédé de dialyse. On retrouve la même méthodologie employée que pour le premier mode discontinu de mise en oeuvre, à la différence près que le milieu liquide des compartiments Cl circule dans les fibres creuses 13 enzymatiques, le transport actif transmembranaire de S s'opérant naturellement au niveau de la partie immergée du faisceau 14 dans le compartiment
CII liquide de la cuve 11.
This second embodiment of the device according to the invention is adapted to the second continuous mode of implementation of the dialysis process. We find the same methodology used for the first discontinuous mode of implementation, with the difference that the liquid medium of the compartments C1 circulates in the hollow fibers 13 enzymatic, the active transmembrane transport of S occurring naturally at the level of the submerged part of the beam 14 in the compartment
Liquid CII of the tank 11.

La vitesse de circulation du milieu liquide des compartiments Cl est adaptée à la surface totale de la zone d'échange dans la partie immergée, des cinétiques de transformation enzymatique EC,/Ep, ainsi que des vitesses de diffusion transmembranaire du soluté S. The circulation velocity of the liquid medium of the compartments C1 is adapted to the total surface area of the exchange zone in the immersed part, the enzymatic transformation kinetics EC, / Ep, as well as the transmembrane diffusion rates of the solute S.

La représentation symbolique de la fig. 3 montre la membrane 5 portant dans sa face Fn en regard de Cn l'enzyme E,. Cette membrane présente une épaisseur em. Elle est attenante par sa face Fn avec une couche de diffusion dII et par sa face FII en regard de Cl avec une autre couche de diffusion dI, d'épaisseur edl. Selon que le soluté S est dans C1 ou dans Cn, la référence S comprend l'indice I ou ll séparé par une virgule du paramètre t correspondant au temps. Selon que le soluté S est dans une couche de diffusion ou dans le reste du compartiment Cl ou Cn, la référence S comprend en exposant les lettres d et b (b pour "bulk" en anglais) respectivement. Le deuxième exposant de la référence S correspond à la charge négative (-) ou neutre (o) du soluté. The symbolic representation of fig. 3 shows the membrane 5 carrying in its face Fn opposite Cn the enzyme E ,. This membrane has a thickness em. It is adjacent by its face Fn with a diffusion layer dII and its face FII opposite Cl with another diffusion layer dI, thickness edl. Depending on whether the solute S is in C1 or in Cn, the reference S comprises the subscript I or II separated by a comma from the parameter t corresponding to the time. Depending on whether the solute S is in a diffusion layer or in the rest of the compartment C1 or Cn, the reference S comprises by exposing the letters d and b (b for "bulk" in English) respectively. The second exponent of the reference S corresponds to the negative (-) or neutral (o) charge of the solute.

Au temps t =0 on a: Sbt, f O; SII,1b = S&alpha;II,t = S 5b =
Au temps t, le soluté SI a migré au travers de la membrane pour passer de Cl vers Cn.
At time t = 0 we have: Sbt, f O; SII, 1b = S &alpha; II, t = S 5b =
At time t, solute SI migrated through the membrane to pass from Cl to Cn.

Et c'est dans la couche de diffusion dn de Cn que Sn est transformé en Sali par Ea La partie de Sn qui n'est pas métabolisée par E&alpha; diffuse dans le compartiment Cn. Une partie de S n traverse la membrane pour passer dans le compartiment Cl, de sorte que ce dernier comprend du soluté Sd dans sa couche de diffusion et dans le reste du compartiment. Une partie de S n diffuse également dans le compartiment Cn tout entier.And it is in the diffusion layer dn of Cn that Sn is transformed into Sali by Ea The part of Sn which is not metabolized by E &alpha; diffuses into the compartment Cn. Part of S n crosses the membrane to pass into the compartment C1, so that the latter comprises solute Sd in its diffusion layer and in the rest of the compartment. Part of S n also diffuses into the entire compartment Cn.

La fig. 4 représente de manière synoptique la topographie propre à la première variante de mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention.Fig. 4 is a synoptic representation of the topography proper to the first variant embodiment of the method according to the invention.

Les faces Fn et F1 de la membrane sont respectivement porteuses des enzymes réversibles E&alpha;/ Ess Le soluté SI traverse la membrane pour passer de C1 dans Cn et pour être en partie métabolisé dans la couche de diffusion dn attenante à la face Fn de
Cn, en soluté S, par l'enzyme Ed. Une partie de S n diffuse au travers de la membrane de Cn vers Cl et le composé S&alpha;I ayant ainsi diffusé et transformé en SI dans la couche de diffusion dI attenante à Si, par l'enzyme E,. Sn et S n diffusent dans Cn, de même que Sai diffuse dans Cl. La membrane est, de préférence, chargée électriquement de même signe que S n, en l'occurrence négativement, de manière à limiter la diffusion de S n dans Cl.
The faces Fn and F1 of the membrane are respectively carriers of the reversible enzymes E &alpha; / Ess The solute S1 crosses the membrane to pass from C1 to Cn and to be partly metabolized in the diffusion layer dn adjacent to the face Fn of
Cn, in S solute, by the enzyme Ed. Part of S n diffuses across the Cn membrane to Cl and the compound S &alpha; I having thus diffused and transformed into SI in the Si-doping diffusion layer, by the enzyme E ,. Sn and S n diffuse into Cn, just as Sai diffuses into Cl. The membrane is preferably electrically charged with the same sign as S n, in this case negatively, so as to limit the diffusion of S n in Cl.

La fig. 5 correspond à la deuxième variante de mise en oeuvre du procédé selon l'invention. On retrouve le même schéma que celui de la fig. 4, à la différence près que le compartiment Cn comprend une enzyme E8 apte à métaboliser S n en Su, cette transformation s'opérant, de préférence, dans la partie de Cn différente de la couche de diffusion non turbulente dn. Fig. 5 corresponds to the second alternative embodiment of the method according to the invention. We find the same pattern as that of fig. 4, with the difference that the compartment Cn comprises an enzyme E8 capable of metabolizing S n to Su, this transformation taking place preferably in the part of Cn different from the non-turbulent diffusion layer dn.

Dans les mises en oeuvre correspondantes au schéma des fig. 3 à 5, le pompage enzymatique, assuré par E , E, et E#, provoque la formation d'un gradient de concentration A[S] = [S2] - [Sl] > 0.In the implementations corresponding to the diagram of FIGS. 3 to 5, the enzymatic pumping, ensured by E, E, and E #, causes the formation of a concentration gradient A [S] = [S2] - [Sl]> 0.

Les exemples qui suivent illustrent le procédé selon l'invention dans ses trois modes préférés de mise en oeuvre. Ces exemples permettront de mieux comprendre les sens de l'invention et d'en saisir tous ses avantages et variantes de mise en oeuvre.  The examples which follow illustrate the process according to the invention in its three preferred modes of implementation. These examples will make it possible to better understand the meaning of the invention and to grasp all its advantages and variants of implementation.

EXEMPLES
EXEMPLE 1: DIALYSE ASSISTEZ PAR POMPAGE ENZYMATIQUE D'UN
SOLUTE S = GLUCOSE, D'UN COMPARTIMENT LIQUIDE Cl,
VERS UN COMPARTIMENT CII SELON LE 1eR MODE DE MISE EN
OEUVRE DU PROCEDE DE L'INVENTION ET A L'AIDE DU
DISPOSITIF DE L'INVENTION DANS SON 1er MODE DE
REALISATION.
EXAMPLES
EXAMPLE 1: DIALYSIS ASSISTE BY ENZYMATIC PUMPING OF A
SOLUTE S = GLUCOSE, OF A LIQUID COMPARTMENT C1,
TOWARDS A CII COMPARTMENT ACCORDING TO THE FIRST MODE OF IMPLEMENTATION
PROCESS OF THE INVENTION AND USING THE
DEVICE OF THE INVENTION IN ITS FIRST MODE OF
PRODUCTION.

1. 1.Matériel
Le dispositif mis en oeuvre est celui décrit supra et représenté sur la fig. 1.
1. 1.Material
The device used is that described above and shown in FIG. 1.

Les membranes de dialyse mises en oeuvre sont des membranes du type Pall NAZ commercialisées par la société PALL EUROP LIMITED. Ce sont des membranes en polyamide d'épaisseur égale à 100 llm de surface active de transfert (Aw) de 12 % et référencées sous le numéro 09025.The dialysis membranes used are membranes of the Pall NAZ type marketed by the company PALL EUROP LIMITED. They are polyamide membranes with a thickness equal to 100 μm of active transfer surface (Aw) of 12% and referenced under number 09025.

On utilise également des membranes de dialyse en cellulose régénérés, d'épaisseur 40 clam, commercialisées sous la dénomination spectra / Por. 3500 MWCO - réf 132723 par la société spectrum. Ces membranes de dialyse sont celles qui ne portent pas d'enzymes.Regenerated cellulose dialysis membranes of thickness 40 clam, sold under the name spectra / Por. 3500 MWCO - ref 132723 by the company spectrum. These dialysis membranes are those that do not carry enzymes.

L'enzyme Ea = glycérolkinase - GK - (EC2.7.1.30) provenant de l'espèce cellulomonas (52 unités.mg', refg. 6142).The enzyme Ea = glycerinkinase - GK - (EC2.7.1.30) from the cellulomonas species (52 units.mg ', ref 6142).

Ess = = E# phosphatase alcaline -PA- (EC3.1.3.1.) extraite de muqueuse intestinale bovine (1200 Unités.mgl, réf. P 6672). Ess = = E # alkaline phosphatase -PA- (EC3.1.3.1.) Extracted from bovine intestinal mucosa (1200 Units.mgl, P 6672).

Les enzymes Ew Ep et Es définies ci-dessus sont commercialisées par la société SIGMA.The enzymes Ew Ep and Es defined above are marketed by SIGMA.

L'immobilisation des enzymes sur la membrane s'opère de la façon suivante:
Les membranes se présentent sous la forme de disques de 5 cm de diamètre que l'on active à l'aide d'une solution d'acide sulfurique dans le méthanol sous reflux pendant 6 heures. On les soumet ensuite à l'action d'une solution de glutaraldéhyde à 2 % V/V, comme décrit dans l'article de Michalon, P., Couturier, R., Hacques, M-F.,
Favre-Bonvin, G., Ville, A. & Marion, C. (1990) Biochem. Biophys. Res. Commun, 167, 9-15.
The immobilization of the enzymes on the membrane takes place as follows:
The membranes are in the form of discs 5 cm in diameter which is activated with a sulfuric acid solution in methanol under reflux for 6 hours. They are then subjected to the action of a 2% V / V glutaraldehyde solution, as described in the article by Michalon, P., Couturier, R., Hacques, MF.
Favre-Bonvin, G., Ville, A. & Marion, C. (1990) Biochem. Biophys. Res. Common, 167, 9-15.

Le greffage des enzymes Ea = GK et Ep = E8 = PA est réalisé en immergeant les disques à température ambiante pendant 3 heures dans 5 cm3 d'une solution d'enzyme titrant 2 mg. cm-3 et 0,2 mg. cm-3 pour la GK et la phosphatase respectivement, dans un tampon borate 0,1 M, pH 8,5. The grafting of the enzymes Ea = GK and Ep = E8 = PA is carried out by immersing the discs at room temperature for 3 hours in 5 cm 3 of an enzyme solution titrating 2 mg. cm-3 and 0.2 mg. cm-3 for GK and phosphatase, respectively, in 0.1 M borate buffer, pH 8.5.

Le volume de Cl = 1,5 cm3 et le volume de C11 = 300 cm3.The volume of Cl = 1.5 cm3 and the volume of C11 = 300 cm3.

1.2. Conditions opératoires
Les milieux liquides en Cl et CII ont la même composition à l'exception des concentrations en composé A = glycérol-3-phosphate2- et en composé B = glycérol.
1.2. Operating conditions
The liquid media in Cl and CII have the same composition with the exception of the concentrations of compound A = glycerol-3-phosphate2- and compound B = glycerol.

La température du milieu liquide est thermostatée par la cuve à 25 C. The temperature of the liquid medium is thermostatically controlled by the tank at 25 C.

Les autres conditions opératoires varient en fonction des essais réalisés.The other operating conditions vary according to the tests carried out.

1.3. Essais selon la topographie de la fig. 3
Dans cet essai, les milieux liquides ClQ contiennent du tampon borate 0,1 M en quantité telle que le pH soit de l'ordre de 9 ainsi que de l'ATP Mg Cl2 - 7 mM.
1.3. Tests according to the topography of fig. 3
In this test, ClQ liquid media contain 0.1M borate buffer in an amount such that the pH is of the order of 9 as well as ATP Mg Cl2 - 7 mM.

S= SI = 5u = glucose.S = SI = 5u = glucose.

= S = glucose -Sphosphate (G-6-P). = S = glucose -Sphosphate (G-6-P).

E,= GK.E, = GK.

Les réactions enzymatiques mises en oeuvre dans les exemples sont les suivantes:

Figure img00190001
The enzymatic reactions used in the examples are as follows:
Figure img00190001

<tb> MgCl2/ATP <SEP> + <SEP> glucose <SEP> GK <SEP> glucose-6-phosphate <SEP> +ADP/MgCI2
<tb> <SEP> PA
<tb> <SEP> G-6-P <SEP> t <SEP> glucose <SEP> + <SEP> phosphate
<tb>
Les concentrations en glucose sont déterminées à partir d'échantillons prélevés dans les compartiments Cl et CII, en utilisant un capteur formé par une électrode enzymatique composée par une sonde ampérométrique au platine associée à une membrane en nylon chargée en glucose oxydase, cette sonde étant couplée à un polarographe de type PRGE de la société RADIOMETER (VILLEURBANNE,
FRANCE), (THEVENOT et al), 1979. Ce biocapteur permet les déterminations de concentration en glucose selon la réaction suivante:

Figure img00190002
<tb> MgCl2 / ATP <SEP> + <SEP> glucose <SEP> GK <SEP> glucose-6-phosphate <SEP> + ADP / MgCl2
<tb><SEP> PA
<tb><SEP> G-6-P <SEP> t <SEP> glucose <SEP> + <SEP> phosphate
<Tb>
The glucose concentrations are determined from samples taken from the compartments Cl and CII, using a sensor formed by an enzymatic electrode composed of a platinum amperometric probe associated with a nylon membrane loaded with glucose oxidase, this probe being coupled to a polarimeter of the PRGE type of the company RADIOMETER (VILLEURBANNE,
FRANCE), (THEVENOT et al), 1979. This biosensor allows glucose concentration determinations according to the following reaction:
Figure img00190002

glucose <SEP> + <SEP> O2 <SEP> glucose <SEP> oxydase
<tb> D-glucose <SEP> + <SEP> 2 <SEP> > <SEP> acide <SEP> gluconique <SEP> + <SEP> H202
<tb> <SEP> Puanode(650mV)VsAg/Agcl
<tb> <SEP> H202 <SEP> p <SEP> 2 <SEP> +2H++2e~
<tb>
Le courant anodique ainsi obtenu est proportionnel aux concentrations d'H2O2, qui sont elles-même proportionnelles aux concentrations en glucose.
glucose <SEP> + <SEP> O2 <SEP> glucose <SEP> oxidase
<tb> D-glucose <SEP> + <SEP> 2 <SEP>><SEP> acid <SEP> gluconic acid <SEP> + <SEP> H202
<tb><SEP> Puanode (650mV) VsAg / Agcl
<tb><SEP> H202 <SEP> p <SEP> 2 <SEP> + 2H ++ 2e ~
<Tb>
The anode current thus obtained is proportional to the concentrations of H2O2, which are themselves proportional to the glucose concentrations.

L'épaisseur em de la membrane de dialyse chargée en GK en regard de CII est de 240 clam. The thickness em of the dialysis membrane loaded with GK with respect to CII is 240 clam.

Les conditions d'agitation de cet essai sont respectivement de 180 revolutions I min et 100 revolutions/min dans CI et CII.The stirring conditions of this test are respectively 180 revolutions I min and 100 revolutions / min in CI and CII.

Ces conditions permettent d'obtenir les épaisseurs de couche de diffusion d1 et dII qui sont: - edl = 100 llm. These conditions make it possible to obtain the diffusion layer thicknesses d1 and dII which are: - ed1 = 100 μm.

- edII = 180 m.- edII = 180 m.

Lors du déroulement des essais, des échantillons de G-6-P- sont prélevés dans les deux compartiments Cl et CII et analysés à l'aide de G-6-P- déshydrogènase en mesurant l'augmentation de l'absorption à 340 nm associés à la réduction de NADP+ (Lang and Michal, 1974).During the course of the tests, samples of G-6-P- are taken from the two compartments Cl and CII and analyzed with G-6-P-dehydrogenase by measuring the increase of the absorption at 340 nm associated with the reduction of NADP + (Lang and Michal, 1974).

La détermination des activités enzymatiques des membranes NAZ chargés en GK et en PA, est effectuée de la manière suivante.The enzymatic activities of NAZ membranes loaded with GK and PA are determined in the following manner.

Les disques de NAZ chargés en GK sont immergés dans un ml de tampon borate de 0,1 M pH 8,5 contenant 7mM ATP/MgCl2 en présence d'une concentration saturante en glucose, c'est-à-dire 0,2 M, et ce à 250 C. Des échantillons sont prélevés chaque
S min pendant 20 min. On mesure dans ces échantillons, la concentration en G-6-P-, de façon à déterminer l'activité GK.
The NAZ disks loaded with GK are immersed in one ml of 0.1 M borate buffer pH 8.5 containing 7 mM ATP / MgCl 2 in the presence of a saturating glucose concentration, that is to say 0.2 M at 250 C. Samples are taken each
S min for 20 min. In these samples, the concentration of G-6-P- is measured so as to determine the GK activity.

De la même façon des disques de NAZ chargés en PA sont immergés dans 5 ml d'un tampon borate 0,1 M, pH 8,5 en présence de 33 mM de G-6-P- (concentration saturante). Des échantillons sont prélevés chaque 5 min pendant 20 min et on mesure dans ceux-ci la concentration en glucose pour déduire l'activité PA.In the same way, NaZ disks loaded with PA are immersed in 5 ml of 0.1M borate buffer, pH 8.5 in the presence of 33 mM G-6-P- (saturating concentration). Samples are taken every 5 min for 20 min and the glucose concentration is measured therein to derive PA activity.

Le milieu liquide de C1, C11 est constitué par du tampon phosphate 0,1 M contenant 7 mM d'ATP/MgCl2, à pH 8,5 et à 25 C.The liquid medium of C1, C11 is constituted by 0.1 M phosphate buffer containing 7 mM ATP / MgCl2 at pH 8.5 and 25 C.

SI,tb,o = SI,td,o = S2,td,o = S2,tb,o = 2mM.IF, tb, o = SI, td, o = S2, td, o = S2, tb, o = 2mM.

La fig. 7 montre clairement la diminution de la concentration SI en glucose dans le compartiment qui est beaucoup plus marquée que la décroissance de Sn, bien que la réaction enzymatique promue par E = GK intervienne seulement dans CII. Par ailleurs, la concentration S en G-6-P- dans CII croît moins vite que la concentration Sai en G6-P- dans le compartiment C1 non enzymatique.Fig. 7 clearly shows the decrease of the IF concentration in glucose in the compartment which is much more marked than the decay of Sn, although the enzymatic reaction promoted by E = GK occurs only in CII. On the other hand, the concentration S in G-6-P- in CII grows less rapidly than the concentration Sai in G6-P- in the nonenzymatic compartment C1.

EXEMPLE 2: ESSAIS SELON LA TOPOGRAPHIE DE LA FIG. 4.EXAMPLE 2 TESTS ACCORDING TO THE TOPOGRAPHY OF FIG. 4.

Dans ces essais, la membrane de dialyse comprend une membrane NAZ chargée en E&alpha; = GK en regard de CII, une membrane NAZ chargée en Ess = PA en regard de Cl et une membrane spectra /Por intercalée entre ces deux membranes enzymatiques.In these tests, the dialysis membrane comprises an NAZ membrane loaded with E &alpha; = GK with respect to CII, a NAZ membrane loaded with Ess = PA opposite Cl and a spectra / Por membrane sandwiched between these two enzymatic membranes.

La membrane de dialyse a une épaisseur em = de 240 clam. The dialysis membrane has a thickness em = 240 clam.

Les conditions d'agitation sont de 180 révolutions/min et 100 révolutions/min dans CI et CII respectivement.The stirring conditions are 180 revolutions / min and 100 revolutions / min in CI and CII respectively.

De telles conditions déterminent des épaisseurs pour d1 et du qui sont: - edI = 100 m - dII = 180 m.Such conditions determine thicknesses for d1 and du which are: - edI = 100 m - dII = 180 m.

Les autres conditions expérimentales sont identiques à celles décrites ci-dessus dans l'exemple 1.The other experimental conditions are identical to those described above in Example 1.

La fig. 8 montre clairement que le G-6-P- produit dans Cn (S0,n) ne pollue pas Cl; S est constant et est égal à 0. Par ailleurs la concentration Si en glucose dans Cl décroît rapidement en 500 min. La concentration Su en glucose dans C11 décroît moins rapidement que SI tandis que S&alpha;II croît régulièrement.Fig. 8 clearly shows that G-6-P- produced in Cn (S0, n) does not pollute Cl; S is constant and is equal to 0. Moreover, the concentration Si in glucose in Cl decreases rapidly in 500 min. Su concentration in glucose in C11 decreases less rapidly than S1 while S &alpha; II increases steadily.

EXEMPLE 3: ESSAIS DE DIALYSE DE GLUCOSE SELON LA TOPOGRAPHIE DE
LAIIG. 5.
EXAMPLE 3: DIALYSIS TESTS OF GLUCOSE ACCORDING TO THE TOPOGRAPHY OF
LAIIG. 5.

Dans cet essai, on retrouve la même topographie qu'à la fig. 4, à la différence près que le compartiment Cn contient une enzyme Es = PA, qui est amenée par l'intermédiaire de 4 disques de membrane NAZ chargés en PA. Cette dernière a pour vocation de transformer le glucose-6-phosphate présent dans Cn. Les conditions expérimentales sont les mêmes que dans les exemples 1 et 2 précédents.In this test, we find the same topography as in fig. 4, with the difference that the compartment Cn contains an enzyme Es = PA, which is supplied via 4 NAZ membrane disks loaded with PA. The latter is intended to transform glucose-6-phosphate present in Cn. The experimental conditions are the same as in Examples 1 and 2 above.

Les conditions d'agitation sont les mêmes que dans les exemples 1 et 2 précédents.The stirring conditions are the same as in Examples 1 and 2 above.

Ces conditions déterminent une épaisseur edi = 100 m pour la couche de diffusion dn et edII= 180 ,um pour la couche de diffusion dn. These conditions determine a thickness edi = 100 m for the diffusion layer dn and edII = 180 μm for the diffusion layer dn.

L'épaisseur de la membrane de dialyse est em = 240 m,
La fig. 9 montre les résultats obtenus et il ressort qu'aucune pollution du compartiment I par le G-6-P- produit dans CII n'intervient. De même, la concentration S&alpha;II reste constamment nulle dans Cn. Par ailleurs à partir de t = 500 min, on observe un écart AS = [SII]-[SI] constant et compris entre 0,5 et 1 mM.
The thickness of the dialysis membrane is em = 240 m,
Fig. 9 shows the results obtained and it appears that no pollution of compartment I by the G-6-P- produced in CII is involved. Similarly, the concentration S &alpha; II remains constantly zero in Cn. Moreover from t = 500 min, a constant AS = [SII] - [SI] difference of between 0.5 and 1 mM is observed.

La comparaison des courbes SIth et SI = f(t), montre une bonne corrélation entre le modèle théorique et le modèle expérimental. n ressort de ce qui précède qu'une dialyse de glucose assistée par un pompage enzymatique résultant d'un mécanisme enzymatique et cyclique de phosphorylation / déphosphorylation, de part et d'autre de la membrane dans les compartiments C11 d'arrivée et Cl de départ, s'avère tout à fait efficace, sélective et offre de bons rendements sans nécessiter l'emploi de gros volumes de dialysats. Ce mécanisme est encore optimisé dès lors que l'on prévoit une déphosphorylation G-6-P- hors de la couche de diffusion dn du compartiment Cn. La phosphorylation / déphosphorylation interviennent respectivement dans du et dL
Dans tous ces essais, la membrane est chargée négativement comme le G-6-P- de manière à limiter la diffusion de celui-ci de C11 vers Cl.
The comparison of the SIth and SI = f (t) curves shows a good correlation between the theoretical model and the experimental model. As a result of the above enzyme-assisted glucose dialysis resulting from an enzymatic and cyclic mechanism of phosphorylation / dephosphorylation, on both sides of the membrane in the inlet C11 and starting Cl compartments. is highly efficient, selective and offers good yields without requiring the use of large volumes of dialysates. This mechanism is further optimized when G-6-P- dephosphorylation is predicted out of the dn diffusion layer of the Cn compartment. Phosphorylation / dephosphorylation occur respectively in D1 and D1.
In all these tests, the membrane is negatively charged like G-6-P- so as to limit the diffusion thereof from C11 to C1.

Claims (18)

REVENDICATIONS :CLAIMS: 1 - Procédé de dialyse assistée par pompage enzymatique d'au moins un soluté S au travers d'au moins une membrane poreuse séparant au moins en partie deux compartiments liquides Cl et Cxl, (S étant référencé SI dans Cl et SII dans CII), cette dialyse s'opérant du compartiment liquide C, que l'on vise à appauvrir en S, vers le compartiment liquide Cx1 destiné conséquemment à s'enrichir en S, 1 - Method of dialysis assisted by enzymatic pumping of at least one solute S through at least one porous membrane separating at least partly two liquid compartments Cl and Cxl, (S being referenced as SI in Cl and SII in CII), this dialysis takes place from the liquid compartment C, which is intended to deplete in S, to the liquid compartment Cx1 intended consequently to enrich itself in S, caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement et successivement ou non: characterized in that it consists essentially and successively or not: à mettre en oeuvre au moins une membrane poreuse comprenant sur to implement at least one porous membrane comprising on et/ou dans sa face Fn en regard de CII au moins une enzyme Ea apte and / or in its face Fn with respect to CII at least one enzyme Ea apt à catalyser la réaction de transformation du soluté SII en soluté to catalyze the conversion reaction of solute SII into solute produit primaire S&alpha;II;  primary product S &alpha;II; à mettre en mouvement au moins le liquide de CII (dialysat), et de to move at least the liquid of CII (dialysate), and préférence également celui de Cl, en prévoyant au moins une couche preferably also that of Cl, providing at least one layer de diffusion dD non-turbulente, attenante à la face FII de la non-turbulent dD diffusion, adjacent to the FII face of the membrane porteuse de E&alpha; et en regard de CII, et en réglant E & alpha carrier membrane; and next to CII, and regulating l'épaisseur edii de cette couche de diffusion dII de manière que the edii thickness of this diffusion layer dII so that em em # edII # 10.em, de préférence # edII # 3.em; em em # edII # 10.em, preferably # edII # 3.em; 10 2  10 2 em étant l'épaisseur de la membrane; where em is the thickness of the membrane; et à faire en sorte que les conditions opératoires soient telles and to ensure that the operating conditions are such qu'interviennent: qu'interviennent: * la transformation enzymatique par E de SII en * enzymatic transformation by E of SII into * et corrélativement la diffusion de S,, au travers de la membrane * and correlatively the diffusion of S ,, through the membrane du compartiment Cl vers le compartiment CII, notamment sous from compartment C1 to compartment CII, in particular under l'effet d'un pompage enzymatique, induit par la réaction the effect of enzymatic pumping, induced by the reaction
Figure img00220001
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2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l' on sélectionne d'une part, l'enzyme E&alpha; qui régit la production de S&alpha;II et, d'autre part, la membrane poreuse, de manière à ce que cette dernière soit impérméable à S, et empêche ainsi, au moins partiellement, la diffusion de S&alpha;II de CII vers CI ; S l et la membrane étant ainsi de préférence, des entités de charges électriques de même signe. 2 - Process according to claim 1, characterized in that one selects, on the one hand, the enzyme E &alpha; which governs the production of S &alpha; II and, on the other hand, the porous membrane, so that the latter is impermeable to S, and thus prevents, at least partially, the diffusion of S &alpha; II from CII to CI; S l and the membrane being preferably, electric charge entities of the same sign. 3 - Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce que:  3 - Process according to claim 1 or claim 2 characterized in that: on met en oeuvre au moins une membrane poreuse comportant sur at least one porous membrane comprising at least one et/ou dans sa face F1 en regard de Cl, au moins une enzyme Ess apte and / or in its face F1 opposite Cl, at least one suitable enzyme Ess à catalyser la réaction de transformation du soluté-produit primaire to catalyze the reaction reaction of the solute-primary product S&alpha;I issu de la diffusion au travers de la membrane de S&alpha;II de CII vers S &alpha; I derived from diffusion across the membrane of S &alpha; II from CII to Cl en soluté-produit secondaire Cl in solute-secondary product étant de préférence l'enzyme inverse de E de sorte que Spl= = being preferably the inverse enzyme of E so that Spl = = on prévoit une mise en mouvement des liquides de Cl et CII en provision is made for the movement of Cl and CII fluids into ménageant une couche de diffusion dl, dII non-turbulente connexe à leaving a diffusion layer dl, dII non-turbulent connected to chaque face FI, Full, et en ajustant les épaisseurs edl et edII de ces each face FI, Full, and adjusting the edl and edII thicknesses of these couches de telle sorte que: * 0,1. em # edI/edII # 10.em,  layers so that: * 0.1. em # edI / edII # 10.em, * de préférence 0,5. em # edI/edII # 3.em;  * preferably 0.5. em # edI / edII # 3.em; on fixe des conditions opératoires propices à la transformation operating conditions favorable to the transformation are fixed enzymatique par Ess de S, en SssI, et, corrélativement, dans le cas où = = Sj, la diffusion de SssI de Cl vers Ctl, au travers de la  Enzymatic by Ess of S, in SssI, and, correlatively, in the case where = = Sj, the diffusion of SssI from Cl to Ctl, through the membrane, sous l'effet, notamment, d'un pompage enzymatique résultant induit par la réaction membrane, in particular under the effect of a resulting enzymatic pumping induced by the reaction
Figure img00230001
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4 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que: 4 - Process according to any one of claims 1 to 3, characterized in that: on fait intervenir dans CII, au moins une enzyme E apte à catalyser at least one enzyme E capable of catalyzing is used in CII la réaction de transformation du soluté S&alpha;II en soluté SII, the reaction of transformation of the solute S &alpha; II in solute SII, et on fixe des conditions opératoires propices au déroulement de cette transformation and set operating conditions conducive to the progress of this transformation
Figure img00230002
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5 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la membrane enzymatique se présente sous la forme d'un film mono ou multicouches, de préférence sensiblement plan. 5 - Process according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the enzymatic membrane is in the form of a monolayer or multilayer film, preferably substantially planar. 6 - Procédé selon l'une quelconque des revendication 1 à 4, caractérisé en ce que la membrane enzymatique constitue tout ou partie de la paroi d'au moins un tube dont la lumière forme l'un des compartiments CI,CII, 6 - Process according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the enzymatic membrane constitutes all or part of the wall of at least one tube whose light forms one of the compartments CI, CII, en ce que l'on fait baigner au moins une partie de cette membrane in that at least a portion of this membrane is bathed tubulaire dans le milieu liquide formant l'autre compartiment CII C;  tubular in the liquid medium forming the other compartment CII C; et en ce que l'on fait circuler le liquide à appauvrir en soluté SI, dans and in that the liquid to be depleted is circulated in solute SI, in cette ou ces membranes enzymatiques tubulaires, de préférence this or these tubular enzymatic membranes, preferably réunies en au moins un faisceau.  in at least one bundle. 7 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l on élabore donc le milieu liquide de Cl et/ou CII en ayant recours à un solvant - de préférence essentiellement aqueux -, comprenant éventuellement des solutés choisis dans le groupe suivant: 7 - Process according to any one of claims 1 to 6, characterized in that one therefore develops the liquid medium of Cl and / or CII by using a solvent - preferably substantially aqueous - optionally comprising solutes selected from the following group: tampons de pH adaptés aux pH optimum de fonctionnement de Ea pH buffers adapted to Ea's optimum operating pH et E, voire Es;  and E, even Es; molécules à liaisons riches en énergie - avantageusement ATP ou energy-rich binding molecules - preferably ATP or toute molécule susceptible de transférer un groupement phosphate any molecule capable of transferring a phosphate group sur un soluté; on a solute; et leurs mélanges. and their mixtures. 8 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'on ajuste les paramètres pH et température des milieux liquides de manière à obtenir un optima en cinétique et en rendement pour les transformations enzymatiques par Ea et/ou Ep et/ou Es.  8 - Process according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the pH and temperature parameters of the liquid media are adjusted so as to obtain an optimum in kinetics and yield for enzymatic transformations by Ea and / or Ep and / or Es. 9 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la mise en mouvement du liquide dans au moins l'un des compartiment Cl, C, s'opère par agitation et/ou par circulation du liquide. 9 - Process according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the setting in motion of the liquid in at least one of the compartment Cl, C, occurs by stirring and / or by circulation of the liquid. 10 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'on a recours à des moyens d'assistance de la migration transmembranaire de S, lesdits moyens étant de préférence constitués par un gradient de force ionique et/ou électrique, de part et d'autre de la membrane, et plus préférentiellement encore des gradients de pH (force protomotrice). 10 - Process according to any one of claims 1 to 9, characterized in that one uses means for assisting the transmembrane migration of S, said means being preferably constituted by an ionic strength gradient and / or electrical, on both sides of the membrane, and more preferably still pH gradients (protomotive force). 11 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que:  11 - Process according to any one of claims 1 to 10, characterized in that: S = Sl = Sx = Sn = glucose, S = Sl = Sx = Sn = glucose, Sa= = glucose-6-phosphate,  Sa = = glucose-6-phosphate, Ea = glucose-kinase, Ea = glucose kinase, Ep = E; phosphatase alcaline. Ep = E; alkaline phosphatase. 12 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 caractérisé en ce que le liquide de Cl est un liquide physiologique, de préférence du sang. 12 - Process according to any one of claims 1 to 11 characterized in that the liquid of Cl is a physiological liquid, preferably blood. 13 - Dispositif de dialyse assistée par pompage enzymatique d'au moins un soluté S caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement: 13 - Dialysis device assisted by enzymatic pumping of at least one solute S characterized in that it essentially comprises: au moins un conteneur d'un milieu liquide; at least one container of a liquid medium; au moins une membrane poreuse d'épaisseur em, baignant ou at least one porous membrane of thickness em, bathing or susceptible de baigner dans le milieu liquide, pour délimiter au likely to bathe in the liquid medium, to delimit at moins partiellement un compartiment liquide Cl destiné à etre  less partially a liquid Cl compartment intended to be appauvri en soluté S et au moins partiellement un compartiment depleted in solute S and at least partially a compartment liquide C" destiné à être récepteur du soluté SI provenant de C,, a liquid C "intended to be a receiver of the solute S1 from C1, CI, CII contenant respectivement des volumes VI et VII ; CI, CII respectively containing volumes VI and VII; au moins une enzyme E&alpha; apte à catalyser, dans Cll, la réaction de at least one enzyme E &alpha; able to catalyze, in Cll, the reaction of transformation de S en soluté-produit S, primaire, Ea étant portée transformation of S into solute-product S, primary, Ea being carried par la membrane sur et/ou dans sa face en regard de CII, by the membrane on and / or in its face opposite CII, de préférence au moins une enzyme Ess apte à catalyser, dans C1, la preferably at least one enzyme Ess capable of catalyzing, in C1, the réaction de transformation du soluté primaire Sas, = S,," en soluté reaction of transformation of the primary solute Sas, = S ,, "in solute produit secondaire SssI, Ess étant portée par la membrane sur et/ou secondary product SssI, Ess being carried by the membrane on and / or dans sa face F1 en regard de CX,  in its F1 face next to CX, Ep étant, de manière plus préférée encore, l'enzyme inverse Et,p de Ep being, more preferably still, the inverse enzyme Et, p of sorte que SssI = SI ; so that SssI = SI; de préférence au moins une enzyme E8 apte à catalyser dans CII, la preferably at least one enzyme E8 capable of catalyzing in CII, the réaction de transformation du soluté primaire S&alpha;II en soluté SII, E#  Transformation reaction of S &alpha; II primary solute into SII solute, E # étant dispersée dans CII sous forme immobilisée; being dispersed in CII in immobilized form; des moyens de mise en mouvement au moins du liquide de CII et, de means for moving at least liquid CII and préférence, également du liquide de Cl;  preferably, also Cl liquid; et éventuellement des moyens de réglage de la température du and possibly means for adjusting the temperature of the milieu liquide. liquid medium. 14 - Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que S et la membrane sont des entités de charges électriques opposées, la (ou les) membrane(s), étant chargée(s), sur au moins l'une de ses faces, de préférence sur F11 portant E&alpha; et plus préférentiellement encore sur les deux. 14 - Device according to claim 13, characterized in that S and the membrane are entities of opposite electrical charges, the (or) membrane (s), being charged (s) on at least one of its faces, preferably on F11 carrying E &alpha; and even more preferably on both. 15 - Dispositif selon la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce que la membrane enzymatique est une matrice poreuse dans et/ou sur les deux faces FII/FI de laquelle sont incluses et immobilisées les enzymes E, Ess respectivement, cette matrice étant formée par au moins un composé macromoléculaire, de préférence choisi parmi les protéines, les polysaccharides les (co)polymères synthétiques et leurs mélanges et/ou alliages, la cellulose et ses dérivés, de même que les (co)polyamides étant particulièrement préférés. 15 - Device according to claim 13 or 14, characterized in that the enzymatic membrane is a porous matrix in and / or on both sides FII / FI which are included and immobilized enzymes E, Ess respectively, this matrix being formed by at least one macromolecular compound, preferably chosen from proteins, polysaccharides, synthetic (co) polymers and mixtures thereof and / or alloys, cellulose and its derivatives, as well as (co) polyamides being particularly preferred. 16 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, caractérisé en ce que la membrane enzymatique (5) se présente sous la forme d'un film mono ou multicouche, de préférence sensiblement plan.  16 - Device according to any one of claims 13 to 15, characterized in that the enzyme membrane (5) is in the form of a monolayer or multilayer film, preferably substantially planar. 17 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, caractérisé en ce que la membrane constitue tout ou partie de la paroi d 'au moins un tube dont la lumière forme l'un des compartiments CI/CII. 17 - Device according to any one of claims 13 to 15, characterized in that the membrane constitutes all or part of the wall of at least one tube whose light forms one of the compartments CI / CII. 18 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 13 à 17, caractérisé en ce que le couple d'enzymes réversibles E&alpha;/Ess est choisi principalement parmi les couples d'enzymes permettant l'additionlenlèvement d'un groupement chimique chargé sur un métabolite, de préférence parmi les couples d'enzymes de phosphorylation/déphosphorylation, et plus préférentiellement encore parmi les kinases/phosphatases.  18 - Device according to any one of claims 13 to 17, characterized in that the pair of reversible enzymes E &alpha; / Ess is chosen mainly from the couples of enzymes allowing the additionlèvement of a chemical group loaded on a metabolite preferably from the pairs of phosphorylation / dephosphorylation enzymes, and even more preferably from the kinases / phosphatases.
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