JP2020514756A - フィルターインサート及び該フィルターインサートを用いたサンプルバイアル - Google Patents
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Abstract
フィルターインサート、フィルターインサートが組み込まれたサンプルバイアル、フィルターインサートが入れられたサンプルバイアルを化学分析のために使用する方法、及びフィルターインサートを含むサンプルバイアルキット。フィルターインサートは、円筒形本体と、フィルターアッセンブリと、を含み、前記円筒形本体が、近位側端部と、前記近位側端部から半径方向に延びて、前記サンプルバイアルの開口端部に配備されるように構成された突起と、遠位側端部と、前記円筒形本体を通り、前記近位側端部から遠位側端部まで長手方向に延びるキャビティとを有し、前記フィルターアッセンブリが前記円筒形本体の遠位側端部に結合されている。【選択図】 図１１
Description
本発明は、分析用の化学的又は生物学的サンプルを貯蔵及び分配するためのバイアルに関する。より具体的には、本発明はサンプルバイアルに使用するためのフィルターインサートに関する。
医学、生命及び環境科学における最近の進歩は、その大部分が多くの構成成分を含む液体サンプルの正確な化学分析に依存している。典型的には、サンプルは、数マイクロリットル乃至数ミリリットルの容量を有する小さなガラス又はプラスチック製バイアルの中に入れられる。大量に処理するために、分析化学技術は自動化されることができる。自動分析のために準備され装填されるサンプル数が何百にも及ぶとき、サンプルの分析を完了させるのに数時間乃至数日要することがある。この場合、分析が実際に行われるまでに、サンプルは数時間乃至数日間バイアルの中に保持される。
典型的には、分析しようとするサンプルは、溶媒又は溶媒系の中に溶解され、サンプル溶液を生成する。次にサンプル溶液をバイアルに入れ、次いでその上部をセプタム(septum)で密封した後、バイアルキャップにより所定位置に保持する。セプタムの目的は、シリンジでバイアルを取り扱う際に、バイアル内のサンプル溶液を、蒸発による損失、こぼれ、汚染から保護することである。シリンジは、バイアルから正確な量のサンプル溶液を取り出すために使用される。典型的には、シリンジ針をセプタムに突き刺して、所望分量のサンプル溶液を引き出した後、針をセプタムから引き抜く。所定分量のサンプル溶液がシリンジの中に入り、サンプル溶液は、ガスクロマトグラフなどの分析システムに注入される。ガスクロマトグラフ自体もセプタムを有することができる。
また、分析システムによる分析を正確に行うために、固体の存在による分析システムの汚れ、目詰まり又は他の汚染を防ぐ必要があり、そのためには、分析システムへサンプルを注入する前に、バイアル中のサンプルは、一般的には、溶媒の中に完全に溶解されるか又は可溶性でなければならない。固体サンプルは、溶解性が乏しく、及び／又は、熱、撹拌又は照射などの外部圧力を作用させる必要があるので、短時間の自動分析には適さないかもしれない。また、そのような固体サンプルの分析には高価で時間がかかる実験を必要とすることもある。
以下の図面は、幾つかの実施形態の幾つかの態様を示しており、本開示の主題を限定又は画定するために使用されるべきではない。
実施形態に関する以下の説明は、本質的に単なる例示であって、本開示の主題、それらの適用、又は使用の限定を意図するものではない。
範囲について、その範囲内にある各値及び全ての値を記載する場合、範囲は、この明細書全体を通じて、短縮形式で用いられる。範囲内の任意の値は、その範囲の境界として選択されることができる。特に明記されない限り、本明細書の中及び本明細書とは別の箇所で表される全ての百分率及び量は、重量百分率を言うものと理解されるべきである。
この明細書及び添付の特許請求の範囲は、その目的において、他に示さない限り、明細書及び特許請求の範囲の中で使用される量、百分率又は割合、及び他の数値を表す全ての数字は、全ての場合において、「約」の用語によって変更されるものと理解されるべきである。この「約」という用語の使用は、明示的に示されているかどうかにかかわらず、全ての数値に適用される。この用語は、一般的には、当業者が、記載された数値に対する合理的な量の偏差として考える範囲の数値（すなわち、同等の機能又は結果を有する）を言うものとする。例えば、この用語は、そのような偏差が最終的な機能又は結果を変化させないという条件で、所与の数値の±１０パーセントの偏差を含むものと解釈されることができる。それゆえ、約１ミリメートル（ｍｍ）という値は、０．９ｍｍ〜１．１ｍｍの範囲であると解釈されることができる。従って、そうでないと示されない限り、本明細書及び添付の特許請求の範囲に記載された数値パラメータは、本発明によって得られることが求められる所望の特性に応じて変化し得る近似値である。
本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用される単数形「１つの（ａ、ａｎ）」及び「その（ｔｈｅ）」は、明示的かつ明確に１つの対象に限定されない限り複数を含む。本明細書で使用される「含む」という用語及びその文法的変形は、非限定を意図しており、記載された項目に置換又は追加され得る他の同様な項目を排除するものでない。例えば、本明細書及び添付の特許請求の範囲において、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」及び「有する（ｈａｓ）」という語並びにそれらの文法的変形は、包括的（すなわち、非限定的）であり、追加の要素又はステップを排除しない。それゆえ、これらの用語は、記載された要素又はステップの範囲だけでなく、明示的に記載されていない他の要素又はステップをも含むことができる。さらにまた。要素と共に使用される「ａ」又は「ａｎ」という語は、「１つ」を意味することもあるが、「１つ以上」、「少なくとも１つ」及び「１つ又は複数」の意味にも一致する。それゆえ、要素の前に付された「ａ」又は「ａｎ」という語は、さらなる制約が無ければ、追加の同一要素の存在を排除しない。
本明細書及び添付の特許請求の範囲の目的のために、「結合された(coupled)」という用語は、２つの物体の連結又は接続のことを言うものとする。結合(coupling)は、永久的でも可逆的でもよい。結合は直接的又は間接的であり得る。間接的結合は、1つ又は複数の中間物体を通じて２つの物体を接続することを含む。「実質的に(substantially)」という用語は、特定の寸法、形状又は他の語に本質的に適合する要素のことであって、実質的な変更のあることを意味するので、要素は正確である必要はない。例えば、「実質的に円形」とは、その物体は円に似ているが、真円から１以上の偏差(deviations)を有することができることを意味する。
図１は、本開示の様々な実施形態に係るサンプルバイアルフィルターインサートの側面図である。本開示の様々な実施形態に係る図１のフィルターインサートの断面図である。フィルターインサート１００は、円筒形本体１１０及びフィルターアッセンブリ１４０を含む。円筒形本体１１０は、近位側に開口端部１１２と、遠位側に端部１１６と、円筒形本体の近位側端部１１２から半径方向に延びる突起又はテーパ状リップ部１２０とを含む。リップ部１２０は、サンプルバイアルの開口端部に配備されるように構成される。フィルターアッセンブリ１４０は、円筒形本体１１０の遠位側端部１１６に結合される。キャビティ１５０は、近位側端部１１２から遠位側端部１１６まで、円筒形本体１１０を通って長手方向に延びる。貫通穴１６０により、キャビティ１５０と、フィルターインサート１００の外部環境との間の流体連通が可能になる。フィルターアッセンブリ１４０は、リング１４２とフィルター材料１４４とを含む。幾つかの実施例において、リング１４２は、例えば図５〜図９に示される実施形態における可逆的結合(reversible coupling)により、円筒形本体１１０の遠位側端部１１６に結合されることができる。他の実施例において、リング１４２を円筒形本体１１０の遠位側端部１１６に融着又は溶融することにより、リング１４２は円筒形本体１１０の遠位側端部１１６に永久的結合されることができる。さらに幾つかの実施例において、広範囲の化学的環境、温度及び圧力において実質的に安定な固着剤又は接着剤を使用して、円筒形本体１１０の遠位側端部１１６に結合されることができる。
幾つかの実施例において、フィルター材料１４４は、織布材料又はメッシュ様材料であり得る。また、フィルター材料１４４は、不織布材料であってよく、前記不織布材料は複数の繊維又は規則的に配向された繊維又は不規則に配向された繊維を含む。また、幾つかの実施例において、フィルター材料１４４は、細孔(pores)を含む多孔質材料又は高分子膜であってよく、各孔は実質的に同じ直径を有する。幾つかの実施例において、フィルター材料１４４は、ある範囲の孔径を含む多孔質材料又は高分子膜であり得る。フィルター材料１４４が多孔質材料又は高分子膜である場合、細孔は、直径が約５ナノメートル（ｎｍ）乃至約１００マイクロメートル（μｍ）、あるいは約１００ｎｍ乃至約５０μｍ、あるいは約２５０ｎｍ乃至約２０μｍ、あるいは約５００ｎｍ乃至約１０μｍ、あるいは約１μｍか乃至約５μｍである。幾つかの実施例では、フィルター材料１４４は、疎水性又は親水性材料で作製されることができるし、選択的濾過のために疎水性又は親水性材料でコーティングされることができる。例えば、分析対象の化合物又は組成物が本質的に疎水性である場合、疎水性フィルター材料を使用して、疎水性化合物がフィルター材料１４４を通過できるようにして、親水性化合物の流れが通過するのを防止することができる。フィルター材料１４４は、分析される化学的環境又は組成の種類に基づいて選択又は変更されることができる。
幾つかの実施例では、フィルターアッセンブリ１４０の円筒形本体１１０、リング１４２、及びフィルター材料１４４は、同じ材料で作られることができる。他の例では、円筒形本体１１０及びリング１４２は同じ材料で作られることができ、フィルター材料１４４は異なる材料で作られることができる。他の例では、円筒形本体は第１の材料から作られることができ、リング１４２及びフィルター材料１４４は第２の材料から作られることができる。さらに他の例では、円筒形本体１１０、リング１４２、及びフィルター材料１４４は全て異なる材料で作られることができる。
幾つかの実施例において、円筒形本体１１０、リング１４２、及びフィルター材料１４４のうちの１つ又は２つ以上は、ポリマー材料から作られることができる。ポリマー材料は、ポリ（アルキレンオキシド）（例えば、ポリ（エチレンオキシド）、ポリ（プロピレンオキシド）又はポリ（ブチレンオキシド）など）、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリアミン、ポリアミド、ポリイミド、ポリ（アルキルアクリルアミド）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアクリレート、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡｃ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、高密度ポリアルキレン、低密度ポリアルキレン、ポリアラミド、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、芳香族ポリエステル、ポリケトン、ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫＫ）、ポリ芳香族、ポリスルホン、及びポリエーテルイミド（ＰＥＩ）のうちの何れであってもよい。
幾つかの実施例において、円筒形本体１１０、リング１４２、及びフィルター材料１４４のうちの１つ又は２つ以上は、フッ素化ポリマー材料から作られることができる。フッ素化ポリマー材料は、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリエチレンクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ペルフルオロアルコキシポリマー、フッ素化エチレン−プロピレンポリマー、ポリエチレンテトラフルオロエチレン、過フッ素化エラストマー、フルオロエラストマー（例えば、テトラフルオロエチレン−プロピレン）、パーフルオロポリエーテル、及びパーフルオロスルホン酸ポリマーのうちの何れであってもよい。
幾つかの例において、フィルター材料１４４は、炭素系フィルター材料を含むことができ、前記炭素系フィルター材料は、例えば、カーボンナノシート、カーボン繊維、単一壁又は複数壁のカーボンナノチューブ、活性炭、木炭、及び骨炭などが挙げられる。
幾つかの例において、フィルター材料１４４は、シリコン系フィルター材料を含むことができる。前記シリコン系フィルター材料は、例えば、ポリシロキサン、二酸化ケイ素、ヒュームドシリカ、シリカゲル、エアロゲル、アルミノシリケート、アルカリ土類アルミノシリケート、フルオロシリケートの又はフルオロホウケイ酸塩などが挙げられる。また、フィルター材料１４４は、酸化アルミニウム又は酸化チタンなどの多孔質金属酸化物を含むことができる。
図３は、本開示の様々な実施形態に係る他のサンプルバイアルフィルターインサートの側面図である。フィルターインサート３００は、円筒形本体３１０及びフィルターアッセンブリ３４０を含む。円筒形本体３１０は、近位側に開口端部３１２と、遠位側に端部３１６と、円筒形本体３１０の近位側端部３１２から半径方向に延びる突起又はテーパ状リップ部３２０とを含む。リップ部３２０は、サンプルバイアルの開口端部に配備されるように構成される。フィルターアッセンブリ３４０は、円筒形本体３１０の遠位側端部３１６に結合される。キャビティ（図示せず）は、近位側端部３１２から遠位側端部３１６まで、円筒形本体３１０を通って長手方向に延びる。貫通穴３６０により、キャビティと、フィルターインサート３００の外部環境との間の流体連通が可能になる。
図１及び図２に示されるフィルターアッセンブリ１４０は、固体リング１４２及びディスク又はウエハー形状のフィルター材料１４４を有するものとして記載される。フィルターインサート１００において、サンプル含有溶液は、フィルター材料１４４が配置されたフィルターインサート１００の底部で、前記フィルター材料１４４を通過することができる。フィルターアッセンブリ３４０は、複数の細孔３４４を含み、この孔は、長手方向寸法、すなわち高さが、フィルターアッセンブリ１４０よりも大きい。また、フィルターアッセンブリ３４０は、フィルターアッセンブリ３４０の側壁及び底部に細孔３４４を有することができる。それゆえ、フィルターアッセンブリ３４０は、サンプル含有溶液が通過してフィルターインサート３００のキャビティに入ることができる表面積は、フィルターインサート１００よりも大きい。幾つかの例では、フィルターアッセンブリ３４０の底部に細孔は無くてもよい。幾つかの例において、フィルターアッセンブリ３４０は、全体を通して実質的に均一な物理的構造を有する。幾つかの例では、フィルターアッセンブリ３４０は、底部が多孔質、側壁が多孔質であり、キャビティ（図示せず）が多孔質の底部から円筒形本体３１０のキャビティまで延びている。幾つかの例において、フィルターアッセンブリ３４０は、底部に細孔が無く、側壁が多孔質であり、キャビティ（図示せず）が細孔の無い底部から円筒形本体３１０のキャビティまで延びている。
幾つかの例において、フィルターアッセンブリ３４０は、例えば、図５〜図９に示される実施形態のように、可逆結合によって円筒形本体３１０の遠位側端部３１６に結合されることができる。他の例では、フィルターアッセンブリ３４０を円筒形本体３１０の遠位側端部３１６に融着又は溶融することにより、フィルターアッセンブリ３４０は、円筒形本体３１０の遠位側端部３１６に永久的に結合されることができる。さらに幾つかの実施例において、広範囲の化学的環境、温度及び圧力において実質的に安定な固着剤又は接着剤を使用して、円筒形本体３１０の遠位側端部３１６に結合されることができる。
幾つかの例において、フィルターアッセンブリ３４０は複数の細孔３４４を含むことができ、各細孔３４４は実質的に同じ直径を有する。幾つかの例において、フィルターアッセンブリ３４０は、ある範囲の孔径を有する細孔３４４を含むことができる。細孔３４４の各々は、直径が約５ナノメートル（ｎｍ）乃至約１００マイクロメートル（μｍ）、あるいは約１００ｎｍ乃至約５０μｍ、あるいは約２５０ｎｍ乃至約２０μｍ、あるいは約５００ｎｍ乃至約１０μｍ、あるいは約１μｍか乃至約５μｍである。
幾つかの例において、フィルターアッセンブリ３４０は、織布材料又はメッシュ様材料から作られることができる。また、フィルターアッセンブリ３４０は、不織布材料であってよく、前記不織布材料は複数の繊維又は規則的に配向された繊維又は不規則に配向された繊維を含む。幾つかの例では、フィルターアッセンブリ３４０は、疎水性又は親水性材料で作製されることができるし、選択的濾過のために疎水性又は親水性材料でコーティングされることができる。例えば、分析対象の化合物又は組成物が本質的に疎水性である場合、疎水性フィルター材料を使用して、疎水性化合物がフィルターアッセンブリ３４０を通過できるようにして、親水性化合物の流れが通過するのを防止することができる。フィルターアッセンブリ３４０は、分析される化学的環境又は組成の種類に基づいて選択又は変更されることができる。
幾つかの例において、円筒形本体３１０及びフィルターアッセンブリ３４０は同じ材料で作られることができる。他の例では、円筒形本体３１０とフィルターアッセンブリ３４０とは異なる材料で作られる。
幾つかの実施例において、円筒形本体３１０及びフィルターアッセンブリ３４０のうちの一方又は両方は、ポリマー材料から作られることができる。ポリマー材料は、ポリ（アルキレンオキシド）（例えば、ポリ（エチレンオキシド）、ポリ（プロピレンオキシド）又はポリ（ブチレンオキシド）など）、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリアミン、ポリアミド、ポリイミド、ポリ（アルキルアクリルアミド）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアクリレート、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡｃ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、高密度ポリアルキレン、低密度ポリアルキレン、ポリアラミド、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、芳香族ポリエステル、ポリケトン、ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫＫ）、ポリ芳香族、ポリスルホン、及びポリエーテルイミド（ＰＥＩ）のうちの何れであってもよい。
他の実施例において、円筒形本体３１０及びフィルターアッセンブリ３４０の一方又は両方は、フッ素化ポリマー材料から作られることができる。フッ素化ポリマー材料は、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリエチレンクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ペルフルオロアルコキシポリマー、フッ素化エチレン−プロピレンポリマー、ポリエチレンテトラフルオロエチレン、過フッ素化エラストマー、フルオロエラストマー（例えば、テトラフルオロエチレン−プロピレン）、パーフルオロポリエーテル、及びパーフルオロスルホン酸ポリマーのうちの何れであってもよい。
幾つかの例において、フィルターアッセンブリ３４０は、炭素系フィルター材料を含むことができ、前記炭素系フィルター材料は、例えば、カーボンナノシート、カーボン繊維、単一壁又は複数壁のカーボンナノチューブ、活性炭、木炭、及び骨炭などが挙げられる。
幾つかの例において、フィルターアッセンブリ３４０は、シリコン系フィルター材料を含むことができる。前記シリコン系フィルター材料は、例えば、ポリシロキサン、二酸化ケイ素、ヒュームドシリカ、シリカゲル、エアロゲル、アルミノシリケート、アルカリ土類アルミノシリケート、フルオロシリケートの又はフルオロホウケイ酸塩などが挙げられる。また、フィルターアッセンブリ３４０は、酸化アルミニウム又は酸化チタンなどの多孔質金属酸化物を含むことができる。
図４は、本開示の様々な実施形態に係るさらに他のサンプルバイアルフィルターインサートの側面図である。フィルターインサート４００は、円筒形本体４１０及び実質的に球形又は卵形のフィルターアッセンブリ４４０を含む。円筒形本体４１０は、近位側に開口端部４１２と、遠位側に端部４１６と、円筒形本体４１０の近位側端部４１２から半径方向に延びる突起又はテーパ状リップ部４２０とを含む。リップ部４２０は、サンプルバイアルの開口端部に配備されるように構成される。フィルターアッセンブリ４４０は、円筒形本体４１０の遠位側端部４１６に結合される。キャビティ（図示せず）は、近位側端部４１２から遠位側端部４１６まで、円筒形本体４１０を通って長手方向に延びる。貫通穴４６０により、キャビティと、フィルターインサート４００の外部環境との間の流体連通が可能になる。フィルターアッセンブリ４４０は、複数の細孔４４４を含む。幾つかの例において、フィルターアッセンブリ４４０は、全体を通して実質的に均一な物理的構造を有する。幾つかの例において、フィルターアッセンブリ４４０は、実質的に球形又は卵形の多孔質外壁と、前記多孔質外壁から、円筒形本体４１０のキャビティまで延びるキャビティ（図示せず）とを有する。
幾つかの例において、フィルターアッセンブリ４４０は、例えば、図５〜図９に示される実施形態のように、可逆結合によって円筒形本体４１０の遠位側端部４１６に結合されることができる。他の例では、フィルターアッセンブリ４４０を円筒形本体４１０の遠位側端部４１６に融着又は溶融することにより、フィルターアッセンブリ４４０は、円筒形本体４１０の遠位側端部４１６に永久的に結合されることができる。さらに幾つかの実施例において、広範囲の化学的環境、温度及び圧力において実質的に安定な固着剤又は接着剤を使用して、円筒形本体４１０の遠位側端部４１６に結合されることができる。
幾つかの例において、フィルターアッセンブリ４４０は複数の細孔４４４を含むことができ、各細孔４４４は実質的に同じ直径を有する。幾つかの例において、フィルターアッセンブリ４４０は、ある範囲の孔径を有する細孔４４４を含むことができる。細孔４４４の各々は、直径が約５ナノメートル（ｎｍ）乃至約１００マイクロメートル（μｍ）、あるいは約１００ｎｍ乃至約５０μｍ、あるいは約２５０ｎｍ乃至約２０μｍ、あるいは約５００ｎｍ乃至約１０μｍ、あるいは約１μｍか乃至約５μｍである。
幾つかの例において、フィルターアッセンブリ４４０は、織布材料又はメッシュ様材料から作られることができる。また、フィルターアッセンブリ４４０は、不織布材料であってよく、前記不織布材料は複数の繊維又は規則的に配向された繊維又は不規則に配向された繊維を含む。幾つかの例では、フィルターアッセンブリ４４０は、疎水性又は親水性材料で作製されることができるし、選択的濾過のために疎水性又は親水性材料でコーティングされることができる。例えば、分析対象の化合物又は組成物が本質的に疎水性である場合、疎水性フィルター材料を使用して、疎水性化合物がフィルターアッセンブリ４４０を通過できるようにして、親水性化合物の流れが通過するのを防止することができる。フィルターアッセンブリ４４０は、分析される化学的環境又は組成の種類に基づいて選択又は変更されることができる。
幾つかの例において、円筒形本体４１０及びフィルターアッセンブリ４４０は同じ材料で作られることができる。他の例では、円筒形本体４１０とフィルターアッセンブリ４４０とは異なる材料で作られる。
幾つかの実施例において、円筒形本体４１０及びフィルターアッセンブリ４４０のうちの一方又は両方は、ポリマー材料から作られることができる。ポリマー材料は、ポリ（アルキレンオキシド）（例えば、ポリ（エチレンオキシド）、ポリ（プロピレンオキシド）又はポリ（ブチレンオキシド）など）、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリアミン、ポリアミド、ポリイミド、ポリ（アルキルアクリルアミド）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアクリレート、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡｃ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、高密度ポリアルキレン、低密度ポリアルキレン、ポリアラミド、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、芳香族ポリエステル、ポリケトン、ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫＫ）、ポリ芳香族、ポリスルホン、及びポリエーテルイミド（ＰＥＩ）のうちの何れであってもよい。
他の実施例において、円筒形本体４１０及びフィルターアッセンブリ４４０の一方又は両方は、フッ素化ポリマー材料から作られることができる。フッ素化ポリマー材料は、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリエチレンクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ペルフルオロアルコキシポリマー、フッ素化エチレン−プロピレンポリマー、ポリエチレンテトラフルオロエチレン、過フッ素化エラストマー、フルオロエラストマー（例えば、テトラフルオロエチレン−プロピレン）、パーフルオロポリエーテル、及びパーフルオロスルホン酸ポリマーのうちの何れであってもよい。
幾つかの例において、フィルターアッセンブリ４４０は、炭素系フィルター材料を含むことができ、前記炭素系フィルター材料は、例えば、カーボンナノシート、カーボン繊維、単一壁又は複数壁のカーボンナノチューブ、活性炭、木炭、及び骨炭などが挙げられる。
幾つかの例において、フィルターアッセンブリ４４０は、シリコン系フィルター材料を含むことができる。前記シリコン系フィルター材料は、例えば、ポリシロキサン、二酸化ケイ素、ヒュームドシリカ、シリカゲル、エアロゲル、アルミノシリケート、アルカリ土類アルミノシリケート、フルオロシリケートの又はフルオロホウケイ酸塩などが挙げられる。また、フィルターアッセンブリ４４０は、酸化アルミニウム又は酸化チタンなどの多孔質金属酸化物を含むことができる。
図５は、本開示の様々な実施形態に係るさらに他のサンプルバイアルフィルターインサートの分解断面図である。フィルターインサート５００は、円筒形本体５１０及びフィルターアッセンブリ５４０を含む。円筒形本体５１０は、近位側に開口端部５１２と、遠位側に半径方向外向きの雄ネジ５１６を有する開口端部５１４と、円筒形本体５１０の近位側端部５１２から半径方向に延びる突起又はテーパ状リップ部５２０とを含む。リップ部５２０は、サンプルバイアルの開口端部に配備されるように構成される。キャビティ５５０は、近位側端部５１２から遠位側端部５１４まで、円筒形本体５１０を通って長手方向に延びる。貫通穴５６０により、キャビティ５５０と、フィルターインサート５００の外部環境との間の流体連通が可能になる。フィルターアッセンブリ５４０は、雌ネジ５４６を有する円筒形リング５４４と、フィルター材料５４２とを含む。フィルターアッセンブリ５４０は、雄ネジ５１６と雌ネジ５４６との螺合により、円筒形本体５１０の遠位側端部５１４に結合可能である。
幾つかの例において、円筒形本体５１０、リング５４４、及びフィルター材料５４２は同じ材料から作られることができる。他の例では、円筒形本体５１０とリング５４４は同じ材料から作られ、フィルター材料５４２は異なる材料から作られることができる。他の例において、円筒形本体５１０は第１の材料から作られ、リング５４４及びフィルター材料５４２は第２の材料から作られることができる。さらに他の例では、円筒形本体５１０、リング５４４、及びフィルター材料５４２は全て異なる材料から作られることができる。円筒形本体５１０、リング５４４及びフィルター材料５４２が作られる材料は、円筒形本体１１０、リング１４２及びフィルター材料１４４に関して説明したように作られることができる。
図６は、本開示の様々な実施形態に係るさらに他のサンプルバイアルフィルターインサートの分解断面図である。フィルターインサート６００は、円筒形本体６１０及びフィルターアッセンブリ６４０を含む。円筒形本体６１０は、近位側に開口端部６１２と、遠位側の周囲及び一部の周りに凹部６１６を有する開口端部６１４と、円筒形本体６１０の近位側端部６１２から半径方向に延びる突起又はテーパ状リップ部６２０とを含む。リップ部６２０は、サンプルバイアルの開口端部に配備されるように構成される。キャビティ６５０は、近位側端部６１２から遠位側端部６１４まで、円筒形本体６１０を通って長手方向に延びる。貫通穴６６０により、キャビティ６５０と、フィルターインサート６００の外部環境との間の流体連通が可能になる。フィルターアッセンブリ６４０は、内面の全部又は一部の周りに形成された突起６４６を有する円筒形リング６４４と、フィルター材料６４２とを含む。突起６４６の寸法は、凹部６１６と同じであるか又は実質的に同じである。フィルターアッセンブリ６４０は、突起６４６と凹部６１６とのスナップ嵌合により、円筒形本体６１０の遠位側端部６１４に結合可能である。
幾つかの例において、円筒形本体６１０、リング６４４、及びフィルター材料６４２は同じ材料から作られることができる。他の例では、円筒形本体６１０とリング６４４は同じ材料から作られ、フィルター材料６４２は異なる材料から作られることができる。他の例において、円筒形本体６１０は第１の材料から作られ、リング６４４及びフィルター材料６４２は第２の材料から作られることができる。さらに他の例では、円筒形本体６１０、リング６４４、及びフィルター材料６４２は全て異なる材料から作られることができる。円筒形本体６１０、リング６４４及びフィルター材料６４２が作られる材料は、円筒形本体１１０、リング１４２及びフィルター材料１４４に関して説明したように作られることができる。
図７は、本開示の様々な実施形態に係るさらに他のサンプルバイアルフィルターインサートの分解断面図である。フィルターインサート７００は、円筒形本体７１０及びフィルターアッセンブリ７４０を含む。円筒形本体７１０は、近位側に開口端部７１２と、遠位側に開口端部７１４と、円筒形本体７１０の近位側端部７１２から半径方向に延びる突起又はテーパ状リップ部７２０とを含む。リップ部７２０は、サンプルバイアルの開口端部に配備されるように構成される。遠位側端部７１４は、内面の全部又は一部の周りに形成された凹部７１６ａ、７１６ｂと突起７１８とを含む。キャビティ７５０は、近位側端部７１２から遠位側端部７１４まで、円筒形本体７１０を通って長手方向に延びる。貫通穴７６０により、キャビティ７５０と、フィルターインサート７００の外部環境との間の流体連通が可能になる。フィルターアッセンブリ７４０は、内面の全部又は一部の周りに形成された突起７４６ａ、７４６ｂと凹部７４８とを有する円筒形リング７４４と、フィルター材料７４２とを含む。突起７１８の寸法は、凹部７４８と同じであるか又は実質的に同じであり、凹部７１６ａの寸法は、凹部７４６ａと同じであるか又は実質的に同じである。凹部７１６ｂの内径は、突起７４６ｂの外径と同じであるか又は実質的に同じであり、突起７４６ｂの長手方向寸法又は高さは、突起７１６ｂの長手方向寸法又は高さと同じであるか、又は大きいか、又は小さい。フィルターアッセンブリ７４０は、突起７１８と凹部７４８とのスナップ嵌合により、円筒形本体７１０の遠位側端部７１４に結合可能である。
幾つかの例において、円筒形本体７１０、リング７４４、及びフィルター材料７４２は同じ材料から作られることができる。他の例では、円筒形本体７１０とリング７４４は同じ材料から作られ、フィルター材料７４２は異なる材料から作られることができる。他の例において、円筒形本体７１０は第１の材料から作られ、リング７４４及びフィルター材料７４２は第２の材料から作られることができる。さらに他の例では、円筒形本体７１０、リング７４４、及びフィルター材料７４２は全て異なる材料から作られることができる。円筒形本体７１０、リング７４４及びフィルター材料７４２が作られる材料は、円筒形本体１１０、リング１４２及びフィルター材料１４４に関して説明したように作られることができる。
図８は、本開示の様々な実施形態に係るさらに他のサンプルバイアルフィルターインサートの分解断面図である。フィルターインサート８００は、円筒形本体８１０及びフィルター材料８４０を含む。円筒形本体８１０は、近位側に開口端部８１２と、遠位側に端部８１６と、円筒形本体８１０の近位側端部８１２から半径方向に延びる突起又はテーパ状リップ部８２０とを含む。リップ部８２０は、サンプルバイアルの開口端部に配備されるように構成される。キャビティ８５０は、近位側端部８１２から遠位側端部８１６まで、円筒形本体８１０を通って長手方向に延びる。貫通穴８６０により、キャビティ８５０と、フィルターインサート８００の外部環境との間の流体連通が可能になる。遠位側端部８１６は、円筒形本体８１０からキャビティ８５０の中心に向けて直交する方向に延びるフィルター支持体８１８を含む。フィルター支持体８１８の貫通穴８３０により、サンプル含有溶液は、遠位側端部８１６を通り、フィルター材料８４０へ、そしてキャビティ８５０の中へ進入することができる。フィルター材料８４０の直径は、キャビティ８５０の直径と同じであるか又は実質的に同じであり、近位側端部８１２を通じて円筒形本体８１０の中へ挿入されることができ、フィルター支持体８１８に載置される。フィルター材料８４０は、Ｏリング８４４又は同様な固定手段によりフィルター支持体８１８にさらに固定されることができる。
幾つかの例において、円筒形本体８１０、フィルター材料８４０、及びＯリング８４４は同じ材料から作られることができる。他の例では、円筒形本体８１０とＯリング８４４は同じ材料から作られ、フィルター材料８４０は異なる材料から作られることができる。他の例において、円筒形本体８１０は第１の材料から作られ、Ｏリング８４４及びフィルター材料８４０は第２の材料から作られることができる。さらに他の例では、円筒形本体８１０、フィルター材料８４０及びＯリング８４４は全て異なる材料から作られることができる。円筒形本体８１０、フィルター材料８４０及びＯリング８４４が作られる材料は、円筒形本体１１０及びフィルター材料１４４に関して説明したように作られることができる。
図９は、本開示の様々な実施形態に係るさらに他のサンプルバイアルフィルターインサートの分解断面図である。フィルターインサート９００は、円筒形本体９１０及びフィルター材料９４０を含む。円筒形本体９１０は、近位側に開口端部９１２と、遠位側に端部９１６と、円筒形本体９１０の近位側端部９１２から半径方向に延びる突起又はテーパ状リップ部９２０とを含む。リップ部９２０は、サンプルバイアルの開口端部に配備されるように構成される。キャビティ９５０は、近位側端部９１２から遠位側端部９１６まで、円筒形本体９１０を通って長手方向に延びる。貫通穴９６０により、キャビティ９５０と、フィルターインサート９００の外部環境との間の流体連通が可能になる。遠位側端部９１６は、凹部９１８を含む。フィルター材料９４０の直径は、凹部９１８の直径と同じであるか又は実質的に同じであり、遠位側端部９１６を通じて凹部９１８の中へ挿入されることができ、凹部９１８に当接する。フィルター材料９４０は、Ｏリング９４４又は同様な固定手段により凹部９１８にさらに固定されることができる。凹部９１８の長手方向寸法又は高さは、フィルター材料９４０及びＯリング９４４の長手方向寸法又は高さの合計より大きいか又は等しくてよい。
幾つかの例において、円筒形本体９１０、フィルター材料９４０、及びＯリング９４４は同じ材料から作られることができる。他の例では、円筒形本体９１０とＯリング９４４は同じ材料から作られ、フィルター材料９４０は異なる材料から作られることができる。他の例において、円筒形本体９１０は第１の材料から作られ、Ｏリング９４４及びフィルター材料９４０は第２の材料から作られることができる。さらに他の例では、円筒形本体９１０、フィルター材料９４０及びＯリング９４４は全て異なる材料から作られることができる。円筒形本体９１０、フィルター材料９４０及びＯリン９８４４が作られる材料は、円筒形本体１１０及びフィルター材料１４４に関して説明したように作られることができる。
図１０は、本開示の様々な実施形態に係るさらに他のサンプルバイアルフィルターインサートの部分側面図である。サンプルフィルターインサート１０００は、円筒形本体１０１０及びフィルター材料（図示せず）を含む。円筒形本体１０１０は、近位側に開口端部１０１２と、遠位側に端部（図示せず）と、円筒形本体１０１０の近位側端部１０１２から半径方向に延びる非テーパ状リップ部１０２０とを含む。リップ部９２０は、サンプルバイアルの開口端部に配備されるように構成される。キャビティ（図示せず）は、近位側端部１０１２から遠位側端部１０１６まで、円筒形本体１０１０を通って長手方向に延びる。貫通穴１０６０により、キャビティと、フィルターインサート１０００の外部環境との間の流体連通が可能になる。遠位側端部とフィルターアッセンブリは、本開示の図１〜図９に示される任意の遠位側端部及びフィルターアッセンブリと同じであるか、実質的に同じであってよい。
本開示の図１〜図９に示されるフィルターインサートは、テーパ状リップ部を有し、図１０のフィルターインサートは非テーパ状リップ部を示しており、当業者であれば、フィルターインサートのリップ部は様々な形状のものが、対応するサンプルバイアルに有効に配備され得ることは容易に理解し得るであろう。それゆえ、本開示によるフィルターインサート用のリップの形状は、テーパ状と非テーパ状の構成に特に限定されない。
図１１は、本開示の様々な実施形態のサンプルバイアルの中に配置された図１のサンプルバイアルフィルターインサートを示す図である。図１１において、フィルターインサート１００は、サンプルバイアル１１００の中に入れられている。サンプルバイアル１１００は、主本体１１０２と、ボトルネック１１０４と、外側テーパ部１１１０と、開口した上面１１１２とを含む。フィルターインサート１００の円筒形本体１１０の外径は、ボトルネック１１０４の内径よりも小さい。フィルターインサート１００のリップ部１２０の外側寸法は、外側テーパ部１１１０の内径にほぼ等しく、リップ部１２０は外側テーパ部１１１０に均等に載置される。フィルターインサート１００の高さは、サンプルバイアル１１００の高さの約４０％〜約９５％の範囲であってよい。或いは、フィルターインサート１００の高さは、サンプルバイアル１１００の高さの約５０％〜約９０％の範囲であってよい。或いは、フィルターインサート１００の高さは、サンプルバイアル１１００の高さの約６０％〜約８５％の範囲であってよい。或いは、フィルターインサート１００の高さは、サンプルバイアル１１００の高さの約７０％〜約８０％の範囲であってよい。或いは、フィルターインサート１００の高さは、サンプルバイアル１１００の高さの約７５％〜約８０％の範囲であってよい。貫通穴１１２２とブチルゴムセプタムなどの穿刺可能部材１１３０とを有するシール又はキャップ１１２０が、サンプルバイアル１１００及びその中の内容物を密封する。キャップ１１２０は、例えば圧着(crimping)によってサンプルバイアルに密封されることができる。フィルターインサート１００を配置し、サンプルバイアル１１００をキャップ１１２０と穿刺可能部材１１３０で密封する前に、溶媒１１４０及び固体サンプル１１５０をサンプルバイアル１１００の中に入れることができる。溶媒１１４０は、溶媒ライン１１４４を有する。使用時には、溶媒ライン１１４４は、フィルターインサート１００の貫通穴１６０の下にあるべきである。また、使用時、固体サンプル１１５０がフィルターアッセンブリ１４０と直接接触しないように、フィルターインサート１００のフィルターアッセンブリ１４０は、サンプルバイアルの底部から十分な間隔をあけるようにする。
固体サンプル１１５０は特に限定されない。幾つかの例において、固体サンプル１１５０は、有機化合物を含むことができ、該有機化合物として、例えば、ポリマー、小分子医薬化合物、有機フルオロフォア、爆発性物質（例えば、トリニトロトルエンなど）、麻酔薬、脂肪、ワックス、ステロール、脂溶性ビタミン（ビタミンＡ、Ｄ、Ｅ、Ｋなど）、モノグリセリド、ジグリセリド、トリグリセリド、リン脂質などがある。幾つかの例において、固体サンプル１１５０は無機化合物又は有機金属化合物を含むことができ、これら化合物として、例えば、有機金属触媒、無機リン光体又はフルオロフォア、金属塩（例えば炭酸カルシウムのマグネシウムなど）、異なる電荷を有する金属カチオンの混合物を有する化合物、単座、二座、三座などの配位子の１つ又は２つ以上と錯体を形成した金属などがある。幾つかの例において、固体サンプル１１５０は生物学的化合物又は組成物を含むことができ、これら化合物又は組成物として、例えば、血清、ＲＮＡ、及び／又はＤＮＡ、ウイルス、細菌、抗体、抗原、タンパク質、核酸、酵素などがある。
図１１においてフィルターインサート１００が使用される場合、図３〜図１０に示されたフィルターインサート１００の任意の１つが、図１１の説明に関して適用されることができる。さらに、図１１において、サンプルバイアル１１００の外向きテーパ部１１１０及び開口した上面１１１２は滑らかな外面を有し、クリンプ型キャップ１１２０で密封される。他の例において、サンプルバイアル１１００の中に、ボトルネック部を有するか又は有さない本体と、雌ネジ付きキャップに螺合可能な雄ネジとが用いられることができる。なお、当業者であれば、クリンプ型キャップ及び雌ネジ付きキャップは、使用され得る多くの異なる種類のサンプルバイアルキャップの中の２つであり、本開示の主題から逸脱しなければ他の種類のキャップを使用できることは認識し得るであろう。
図１２は、図１のサンプルバイアルフィルターインサートが入れられたサンプルバイアルの断面図を示しており、本開示の様々な実施形態に係るフィルターインサートのキャビティの中に抽出部材が配置されている。前述したように、フィルターインサート１００は、円筒形本体１１０とフィルターアッセンブリ１４０とを含む。円筒形本体１１０は、近位側に開口端部１１２と、遠位側に端部１１６と、円筒形本体１１０の近位側端部１１２から半径方向に延びる突起又はテーパ状リップ部１２０とを含む。フィルターインサート１００のリップ部１２０の外側寸法は、外側テーパ部１１１０の内径にほぼ等しく、リップ部１２０は外側テーパ部１１１０に均等に載置される。フィルターアッセンブリ１４０は、円筒形本体１１０の遠位側端部１１６に結合される。キャビティ１５０は、近位側端部１１２から遠位側端部１１６まで、円筒形本体１１０を通って長手方向に延びる。フィルターアッセンブリ１４０は、フィルター材料１４４を含む。使用時、サンプルバイアル１１００は、その中に溶媒１１４０及び固体サンプル１１５０を有することができる。溶媒１１４０は、溶媒ライン１１４４を有する。貫通穴１６０により、キャビティ１５０とサンプルバイアル１１００の内部との間で流体連通が可能になる。具体的には、貫通穴１６０により、キャビティ１５０とサンプルバイアル１１００の内部との間の圧力を平衡にすることができ、溶媒ライン１１４４がキャビティ１５０の内側と外側で同じ位置になるので、キャビティ１５０内側の溶媒ライン１１４４の上のガスと、サンプルバイアル１１００の溶媒ライン１１４４の上のガスは、キャビティ１５０とサンプルバイアル１１００との間を自由に動くことができる。それゆえ、キャビティ１５０内では、溶媒ライン１１４４が、気相１５２を液相１５４から分離することができる。固体サンプル１１５０が溶解するか、又は溶媒１１４０によって溶解されると、サンプル含有溶液１１６０が生成され、該溶液は、フィルター材料１４４の中を通過し、キャビティ１５０の液相１５４に進入することができる。例えばシリンジなどの抽出部材１１７０は、キャップ１１２０の貫通穴１１２２及び穿刺可能部材１１３０を通過してフィルターインサート１００のキャビティ１５０の中に進入することができる。抽出部材１１７０は、液相１５４に進入して、分析装置による分析のためにサンプル含有溶液１１６０を含む分量を抽出できるように作られることができる。
分析装置は特に限定されない。具体的には、流体又は溶液の組成を決定することができるものであればどんな分析装置も使用することができる。分析装置は、例えば、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）、ガスクロマトグラフィー−質量分析（ＧＣ−ＭＳ）、エレクトロスプレーイオン化ガスクロマトグラフ（ＥＳＩ−ＧＣ）、ガスクロマトグラフィー−ＩＲ分光法（ＧＣ−ＩＲ）、液体クロマトグラフィー−質量分析（ＬＣ−ＭＳ）、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）、ゲル浸透クロマトグラフィー−ＩＲ分光法（ＧＰＣ−ＩＲ）紫外可視（ＵＶ−Ｖｉｓ）分光法、蛍光分光法、燐光分光法、電気泳動、キャピラリー電気泳動（ＣＥ）、フローサイトメトリー、誘導結合プラズマ質量分析（ＩＣＰ−ＭＳ）、誘導結合プラズマ発光分析（ＩＣＰ−ＯＥＳ）、電気分解、サイクリックボルタンメトリー（ＣＶ）、原子吸光分析（ＡＡＳ）、原子発光分光法（ＡＥＳ）、フレーム原子吸光分光法（ＦＬＡＡ）、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）、又はあらゆる他の適当な分析装置が挙げられる。
図１２にはフィルターインサート１００が示されているが、図３〜図１０に示されるフィルターインサートの何れか１つを図１２以後の説明にも適用されることができる。
図１３は、本開示の様々な実施形態における化学分析用フィルターインサートを使用する方法の概略図である。ブロック１３１０において、固体サンプル及び溶媒をサンプルバイアルに入れる。ブロック１３２０では、図１〜図１０の何れかに図示及び記載されたフィルターインサートなどのフィルターインサートをサンプルバイアルに装入する。ブロック１３３０では、図１１〜図１２において前述した貫通穴及び穿刺可能部材を有するサンプルバイアルを、キャップ、蓋又は他の適当なシール部材で密封する。ブロック１３４０では、固体サンプルが溶媒の中で溶解するか又は溶解されてサンプル含有溶液が生成され、サンプル含有溶液がフィルターアッセンブリを通過してフィルターインサートのキャビティに入るようにする。ブロック１３５０では、サンプル含有溶液の所定分量を、シリンジなどの抽出部材を使用してフィルターインサートのキャビティから抽出する。ブロック１３６０では、抽出部材を用いて、所定分量のサンプル含有溶液を化学分析装置に移す。所定分量は、使用者が手操作により又は自動装置により移すことができる。
幾つかの例において、ブロック１３１０に磁気攪拌バーを加えることもできる。幾つかの例では、ブロック１３４０は、サンプル含有溶液を生成するに際し、固体サンプルの溶解を補助するために、固体サンプル及び溶媒を撹拌することをさらに含むことができる。この場合、サンプルバイアルは、磁気攪拌バーに作用する装置又はその近傍に配置して、磁気攪拌バーを動かすことができる。また、幾つかの例では、ブロック１３４０において、サンプル含有溶液を生成するに際し、固体サンプルの溶解を補助するために、固体サンプル及び溶媒を、撹拌し、振動を与え、超音波処理することを含むことができる。この場合、サンプルバイアルは、撹拌装置、振動装置又は超音波処理装置又はその近傍に配置することができる。幾つかの例では、ブロック１３４０は、サンプル含有溶液を生成するに際し、固体サンプルの溶解を補助するために、固体サンプル及び溶媒を加熱することを含むことができる。
本明細書に記載されたどのフィルターインサートについてもキットの一部として配備されることができる。キットは、サンプルバイアルと、セプタムなどの穿刺可能部材を含むキャップ又は蓋と、フィルターインサートとを含み得る。キットは攪拌バーをさらに含むことができる。キットが、図５〜図１０の何れかに記載されたフィルターインサートを含む場合。２つ以上のフィルターアッセンブリ又はフィルター材料をキットに配置することができ、各フィルターアッセンブリ／材料は異なる特性を有する。例えば、キットは、３つのフィルターアッセンブリ／材料を具えることができ、第１のフィルターアッセンブリ／材料は約５ｎｍ〜５００ｎｍの直径を有する細孔を有し、第２のものは約５００ｎｍ〜５μｍの細孔を有し、第３のものは５μｍ〜１００μｍの細孔を有する。また、キットは、例えば、各々が略同じ直径又は同じ直径範囲の細孔を有する３つのフィルターアッセンブリ／材料を具えることができ、第１のフィルターアッセンブリ／材料は疎水性材料を含み、第２のものは親水性材料を含み、第３のものは、疎水性ドメイン及び親水性ドメインを有する材料を含む。キットはさらに、該キットのフィルターインサート及び他の構成要素を使用するためのマニュアル又は説明書を具えることができる。他のキットでは、複数のフィルターインサートを具えることができ、前記フィルターインサートは、各々が同じ又は実質的に同じ寸法を有するが、異なる溶媒又は溶媒系、温度などの異なる条件で使用するために異なるフィルター材料で作られる。サンプルバイアルは、対応するネジ付きキャップと連結できるネジ付きバイアル、クリンプキャップと共に使用できるバイアルの他、適当なアンプルバイアル及びそれに対応するキャップ又は蓋及び穿刺可能部材であり得る。
本開示は以下の項目の記述を含む。
項目１：サンプルバイアルアッセンブリであって、近位側に開口端部及び遠位側に閉端部を有するサンプルバイアルと；円筒形本体とフィルターアッセンブリを含むフィルターインサートであって、前記円筒形本体が、近位側端部と、前記近位側端部から半径方向に延びて、前記サンプルバイアルの開口端部に配備されるように構成された突起と、遠位側端部と、前記円筒形本体を通り、前記近位側端部から遠位側端部まで長手方向に延びるキャビティとを有し、前記フィルターアッセンブリが前記円筒形本体の遠位側端部に結合された、フィルターインサートと；前記サンプルバイアルの近位側の開口端部に結合されるように構成されたシールと、を具え、サンプル抽出部材が、前記シールの中を通って前記円筒形本体の前記キャビティの中へ進入することができる、サンプルバイアルアッセンブリ。
項目２：前記フィルターインサートの遠位側端部と前記フィルターアッセンブリとが螺合により結合されている、項目１のアッセンブリ。
項目３：前記フィルターインサートの遠位側端部と前記フィルターアッセンブリとがスナップ嵌合により結合されている、項目１のアッセンブリ。
項目４：前記フィルターインサートの遠位側端部と前記フィルターアッセンブリとが互いに溶着又は接着されている、項目１のアッセンブリ。
項目５：前記フィルターアッセンブリは、メッシュ織物のフィルター材料を含む、項目１乃至４の何れかのアッセンブリ。
項目６：前記フィルターアッセンブリは、多孔質フィルター材料を含む、項目１乃至５の何れかのアッセンブリ。
項目７：前記フィルターアッセンブリは、疎水性フィルター材料を含む、項目１乃至６の何れかのアッセンブリ。
項目８：前記フィルターアッセンブリは、親水性フィルター材料を含む、項目１乃至７の何れかのアッセンブリ。
項目９：前記フィルターインサートの円筒形本体は、前記キャビティと前記サンプルバイアルの内部との間を流体連通させるための貫通穴をさらに含む、項目１乃至８の何れかのアッセンブリ。
項目１０：前記フィルターインサートの円筒形本体と前記フィルターアッセンブリは、同じ材料から作られている、項目１乃至９の何れかのアッセンブリ。
項目１１：前記フィルターインサートの円筒形本体と前記フィルターアッセンブリは、異なる材料から作られている、項目１乃至９の何れかのアッセンブリ。
項目１２：前記フィルターインサートの円筒形本体及び前記フィルターアッセンブリの一方又は両方は、本質的に、ポリマー材料から構成される、項目１乃至１１の何れかのアッセンブリ。
項目１３：前記ポリマー材料は、フッ素化ポリマー材料である、項目１２のアッセンブリ。
項目１４：前記フッ素化ポリマー材料は、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリエチレンクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ペルフルオロアルコキシポリマー、フッ素化エチレン−プロピレンポリマー、ポリエチレンテトラフルオロエチレン、過フッ素化エラストマー、フルオロエラストマー、パーフルオロポリエーテル、及びパーフルオロスルホン酸ポリマーのうちの何れかである、項目１３のアッセンブリ。
項目１５：前記フッ素化ポリマー材料は、ポリテトラフルオロエチレンである、項目１４のアッセンブリ。
項目１６：前記ポリマー材料は、ポリ（アルキレンオキシド）、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリアミン、ポリアミド、ポリイミド、ポリ（アルキルアクリルアミド）、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、高密度ポリアルキレン、低密度ポリアルキレン、ポリアラミド、ポリアクリロニトリル、芳香族ポリエステル、ポリケトン、ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫＫ）、ポリ芳香族、ポリスルホン、及びポリエーテルイミドのうちの何れかである、項目１２のアッセンブリ。
項目１７：サンプルバイアルアッセンブリに使用されるフィルターインサートであって、円筒形本体と、フィルターアッセンブリと、を含み、前記円筒形本体が、近位側端部と、前記近位側端部から半径方向に延びて、前記サンプルバイアルの開口端部に配備されるように構成された突起と、遠位側端部と、前記円筒形本体を通り、前記近位側端部から遠位側端部まで長手方向に延びるキャビティとを有し、前記フィルターアッセンブリが前記円筒形本体の遠位側端部に結合されている、フィルターインサート。
項目１８：前記遠位側端部と前記フィルターアッセンブリとが螺合により結合されている、項目１７のフィルターインサート。
項目１９：前記遠位側端部と前記フィルターアッセンブリとがスナップ嵌合により結合されている、項目１７のフィルターインサート。
項目２０：前記遠位側端部と前記フィルターアッセンブリとが互いに溶着又は接着されている、項目１７のフィルターインサート。
項目２１：前記フィルターアッセンブリは、メッシュ織物のフィルター材料を含む、項目１７乃至２０の何れかのフィルターインサート。
項目２２：前記フィルターアッセンブリは、多孔質フィルター材料を含む、項目１７乃至２１の何れかのフィルターインサート。
項目２３：前記フィルターアッセンブリは、疎水性フィルター材料を含む、項目１７乃至２２の何れかのフィルターインサート。
項目２４：前記フィルターアッセンブリは、親水性フィルター材料を含む、項目１７乃至２３の何れかのフィルターインサート。
項目２５：前記円筒形本体は、前記キャビティと前記フィルターインサートの周囲環境との間を流体連通させるための貫通穴をさらに含む、項目１７乃至２４の何れかのフィルターインサート。
項目２６：前記円筒形本体と前記フィルターアッセンブリは、同じ材料から作られている、項目１７乃至２５の何れかのフィルターインサート。
項目２７：前記円筒形本体と前記フィルターアッセンブリは、異なる材料から作られている、項目１７乃至２５の何れかのフィルターインサート。
項目２８：前記円筒形本体及び前記フィルターアッセンブリの一方又は両方は、本質的に、ポリマー材料から構成される、項目１７乃至２７の何れかのフィルターインサート。
項目２９：前記ポリマー材料は、フッ素化ポリマー材料である、項目２８のフィルターインサート。
項目３０：前記フッ素化ポリマー材料は、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリエチレンクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ペルフルオロアルコキシポリマー、フッ素化エチレン−プロピレンポリマー、ポリエチレンテトラフルオロエチレン、過フッ素化エラストマー、フルオロエラストマー、フルオロカーボンポリマー、パーフルオロポリエーテル、及びパーフルオロスルホン酸ポリマーのうちの何れかである、項目２９のフィルターインサート。
項目３１：前記フッ素化ポリマー材料は、ポリテトラフルオロエチレンである、項目３０のフィルターインサート。
項目３２：前記ポリマー材料は、ポリ（アルキレンオキシド）、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリアミン、ポリアミド、ポリイミド、ポリ（アルキルアクリルアミド）、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、高密度ポリアルキレン、低密度ポリアルキレン、ポリアラミド、ポリアクリロニトリル、芳香族ポリエステル、ポリケトン、ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫＫ）、ポリ芳香族、ポリスルホン、及びポリエーテルイミドのうちの何れかである、項目２９のフィルターインサート。
項目３３：固体サンプルを分析する方法であって、固体サンプル及び溶媒をサンプルバイアルに入れることと、フィルターインサートをサンプルバイアルに配置することであって、前記フィルターインサートが、円筒形本体と、フィルターアッセンブリとを含み、前記円筒形本体が、近位側端部と、前記近位側端部から半径方向に延びて、前記サンプルバイアルの開口端部に配備されるように構成された突起と、遠位側端部と、前記円筒形本体を通り、前記近位側端部から遠位側端部まで長手方向に延びるキャビティとを有し、前記フィルターアッセンブリが前記円筒形本体の遠位側端部に結合されている、前記配置することと、前記サンプルバイアルをシールで密封することであって、前記シールが、サンプル部材が前記円筒形本体のキャビティの中へ進入できるように前記サンプル抽出部材の通過を許容するよう構成されている、前記密封することと、前記固体サンプルを溶媒の中で溶解させて、サンプル含有溶液を生成することと、前記サンプル含有溶液が前記フィルターアッセンブリを通過して前記円筒形本体のキャビティに進入させることと、前記サンプル含有溶液の所定分量を、前記円筒形本体のキャビティから抽出することと、前記所定分量を化学分析装置に移すことと、を含む、方法。
項目３４：固体サンプルを溶媒に溶解させることが、固体サンプル及び溶媒を撹拌することをさらに含む、項目３３の方法。
項目３５：固体サンプルを溶媒に溶解させることが、固体サンプル及び溶媒を撹拌すること、振動を与えること、及び超音波処理することをさらに含む、項目３３又は項目３４の方法。
項目３６：固体サンプルを溶媒に溶解させることが、固体サンプル及び溶媒を加熱することをさらに含む、項目３３乃至３５の何れかの方法。
項目３７：固体サンプルは有機組成物を含む、項目３３乃至３６の何れかの方法。
項目３８：サンプルは無機組成物を含む、項目３３乃至３７の何れかの方法。
項目３９：サンプルは有機金属組成物を含む、項目３３乃至３８の何れかの方法。
項目４０：サンプルは生物学的組成物を含む、項目３３乃至３９の何れかの方法。
項目４１：サンプルバイアルと、前記サンプルバイアルの中に配置されることができるフィルターインサートと、前記サンプルバイアルを密封するシール部材と、を含むキットであって、前記フィルターインサートが、円筒形本体と、フィルターアッセンブリとを含み、前記円筒形本体が、近位側端部と、前記近位側端部から半径方向に延びて、前記サンプルバイアルの開口端部に配備されるように構成された突起と、遠位側端部と、前記円筒形本体を通り、前記近位側端部から遠位側端部まで長手方向に延びるキャビティとを有し、前記フィルターアッセンブリが前記円筒形本体の遠位側端部に結合されており、前記シール部材が、サンプルバイアルに結合され、サンプル抽出部材がシール部材を通って円筒形本体のキャビティ内に通過することができるように構成されている、キット。
項目４２：磁気撹拌バーをさらに含む、項目４１のキット。
項目４３：１つ又は複数の追加のフィルターアッセンブリをさらに含む、項目４１又は項目４２のキット。
項目４４：フィルターアッセンブリ及び１つ又は複数の追加のフィルターアッセンブリは各々が異なるフィルター材料を含む、項目４３のキット。
項目４５：異なるフィルター材料は各々が、所定の直径又は直径範囲の細孔を含む、項目４４のキット。
項目４６：異なるフィルター材料は、疎水性フィルター材料及び親水性フィルター材料のうちの１つ又は２つを含む、項目４４又は項目４５に記載のキット。
項目４７：シール部材がセプタム及びクリンプ式キャップを含む、項目４１乃至４６の何れかのキット。
項目４８：サンプルバイアルの近位側開口端部が、シール部材と結合するための雄ネジ部をさらに含む、項目４１乃至４７の何れかのキット。
項目４９：サンプルバイアルのシール部材は、サンプルバイアルの雄ネジ部と結合するためのセプタム及び雌ネジ部を含む、項目４８のキット。
図示及び上記した実施形態は単なる実施例である。したがって、その詳細の多くは図示も記載もされていない。本発明の多くの特徴及び利点について、本開示の構造及び機能の詳細と共に記載されているが、それらの本開示は例示にすぎず、その詳細について、特に本開示の原理内にある部品の形状、サイズ及び配置については、添付の特許請求の範囲で使用される用語の広範で一般的な意味によって表される程度にまで変更を加えることができる。それゆえ、上記の実施形態は添付の特許請求の範囲内で修正され得ることは理解されるべきである。
Claims (32)
- サンプルバイアルアッセンブリであって、
近位側に開口端部及び遠位側に閉端部を有するサンプルバイアルと、
円筒形本体及びフィルターアッセンブリを含むフィルターインサートであって、前記円筒形本体が、近位側端部と、前記近位側端部から半径方向に延びて、前記サンプルバイアルの開口端部に配備されるように構成された突起と、遠位側端部と、前記円筒形本体を通り、前記近位側端部から遠位側端部まで長手方向に延びるキャビティとを有し、前記フィルターアッセンブリが前記円筒形本体の遠位側端部に結合されている、フィルターインサートと、
前記サンプルバイアルの近位側の開口端部に結合されるように構成されたシールと、を具え、
サンプル抽出部材が、前記シールの中を通って前記円筒形本体の前記キャビティの中へ進入することができる、サンプルバイアルアッセンブリ。 - 前記フィルターインサートの遠位側端部と前記フィルターアッセンブリとが螺合により結合されている、請求項１のアッセンブリ。
- 前記フィルターインサートの遠位側端部と前記フィルターアッセンブリとがスナップ嵌合により結合されている、請求項１のアッセンブリ。
- 前記フィルターインサートの遠位側端部と前記フィルターアッセンブリとが互いに溶着又は接着されている、請求項１のアッセンブリ。
- 前記フィルターアッセンブリは、メッシュ織物のフィルター材料を含む、請求項１のアッセンブリ。
- 前記フィルターアッセンブリは、多孔質フィルター材料を含む、請求項１のアッセンブリ。
- 前記フィルターアッセンブリは、疎水性フィルター材料を含む、請求項１のアッセンブリ。
- 前記フィルターアッセンブリは、親水性フィルター材料を含む、請求項１のアッセンブリ。
- 前記フィルターインサートの円筒形本体は、前記キャビティと前記サンプルバイアルの内部との間で流体を連通させるための貫通穴をさらに含む、請求項１のアッセンブリ。
- 前記フィルターインサートの円筒形本体と前記フィルターアッセンブリは、同じ材料から作られている、請求項１のアッセンブリ。
- 前記フィルターインサートの円筒形本体と前記フィルターアッセンブリは、異なる材料から作られている、請求項１のアッセンブリ。
- 前記フィルターインサートの円筒形本体及び前記フィルターアッセンブリの一方又は両方は、本質的に、ポリマー材料から構成される、請求項１のアッセンブリ。
- 前記ポリマー材料は、フッ素化ポリマー材料である、請求項１２のアッセンブリ。
- 前記フッ素化ポリマー材料は、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリエチレンクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ペルフルオロアルコキシポリマー、フッ素化エチレン−プロピレンポリマー、ポリエチレンテトラフルオロエチレン、過フッ素化エラストマー、フルオロエラストマー、パーフルオロポリエーテル、及びパーフルオロスルホン酸ポリマーのうちの何れかである、請求項１３のアッセンブリ。
- 前記フッ素化ポリマー材料は、ポリテトラフルオロエチレンである、請求項１４のアッセンブリ。
- 前記ポリマー材料は、ポリ（アルキレンオキシド）、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリアミン、ポリアミド、ポリイミド、ポリ（アルキルアクリルアミド）、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、高密度ポリアルキレン、低密度ポリアルキレン、ポリアラミド、ポリアクリロニトリル、芳香族ポリエステル、ポリケトン、ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）、ポリ芳香族、ポリスルホン、及びポリエーテルイミドのうちの何れかである、請求項１２のアッセンブリ。
- サンプルバイアルアッセンブリに使用されるフィルターインサートであって、
円筒形本体と、フィルターアッセンブリと、を含み、
前記円筒形本体が、近位側端部と、前記近位側端部から半径方向に延びて、前記サンプルバイアルの開口端部に配備されるように構成された突起と、遠位側端部と、前記円筒形本体を通り、前記近位側端部から前記遠位側端部まで長手方向に延びるキャビティとを有し、
前記フィルターアッセンブリが前記円筒形本体の遠位側端部に結合されている、フィルターインサート。 - 前記遠位側端部と前記フィルターアッセンブリとが螺合により結合されている、請求項１７のフィルターインサート。
- 前記遠位側端部と前記フィルターアッセンブリとがスナップ嵌合により結合されている、請求項１７のフィルターインサート。
- 前記遠位側端部と前記フィルターアッセンブリとが互いに溶着又は接着されている、請求項１７のフィルターインサート。
- 前記フィルターアッセンブリは、メッシュ織物のフィルター材料を含む、請求項１７のフィルターインサート。
- 前記フィルターアッセンブリは、多孔質フィルター材料を含む、請求項１７のフィルターインサート。
- 前記フィルターアッセンブリは、疎水性フィルター材料を含む、請求項１７のフィルターインサート。
- 前記フィルターアッセンブリは、親水性フィルター材料を含む、請求項１７のフィルターインサート。
- 前記円筒形本体は、前記キャビティと前記フィルターインサートの周囲環境との間で流体を連通させるための貫通穴をさらに含む、請求項１７のフィルターインサート。
- 前記円筒形本体と前記フィルターアッセンブリは、同じ材料から作られている、請求項１７のフィルターインサート。
- 前記円筒形本体と前記フィルターアッセンブリは、異なる材料から作られている、請求項１７のフィルターインサート。
- 前記円筒形本体及び前記フィルターアッセンブリの一方又は両方は、本質的に、ポリマー材料から構成される、請求項１７のフィルターインサート。
- 前記ポリマー材料は、フッ素化ポリマー材料である、請求項２８のフィルターインサート。
- 前記フッ素化ポリマー材料は、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリエチレンクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ペルフルオロアルコキシポリマー、フッ素化エチレン−プロピレンポリマー、ポリエチレンテトラフルオロエチレン、過フッ素化エラストマー、フルオロエラストマー、フルオロカーボンポリマー、パーフルオロポリエーテル、及びパーフルオロスルホン酸ポリマーのうちの何れかである、請求項２９のフィルターインサート。
- 前記フッ素化ポリマー材料は、ポリテトラフルオロエチレンである、請求項３０のフィルターインサート。
- 前記ポリマー材料は、ポリ（アルキレンオキシド）、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリアミン、ポリアミド、ポリイミド、ポリ（アルキルアクリルアミド）、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、高密度ポリアルキレン、低密度ポリアルキレン、ポリアラミド、ポリアクリロニトリル、芳香族ポリエステル、ポリケトン、ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）、ポリ芳香族、ポリスルホン、及びポリエーテルイミドのうちの何れかである、請求項２８のフィルターインサート。
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