JP5132984B2 - マルチウェル濾過装置 - Google Patents

マルチウェル濾過装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5132984B2
JP5132984B2 JP2007125832A JP2007125832A JP5132984B2 JP 5132984 B2 JP5132984 B2 JP 5132984B2 JP 2007125832 A JP2007125832 A JP 2007125832A JP 2007125832 A JP2007125832 A JP 2007125832A JP 5132984 B2 JP5132984 B2 JP 5132984B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
filtration
plate
suspension
multiwell
funnel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2007125832A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2008000744A5 (ja
JP2008000744A (ja
Inventor
アントン ホーホシュトラッサー レモ
フェーゲリン ディーター
シュヴィッター ウルス
ヒドバー ピルミン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
F Hoffmann La Roche AG
Original Assignee
F Hoffmann La Roche AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by F Hoffmann La Roche AG filed Critical F Hoffmann La Roche AG
Publication of JP2008000744A publication Critical patent/JP2008000744A/ja
Publication of JP2008000744A5 publication Critical patent/JP2008000744A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5132984B2 publication Critical patent/JP5132984B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5025Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures for parallel transport of multiple samples
    • B01L3/50255Multi-well filtration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00Additional constructional details
    • B01L2300/06Auxiliary integrated devices, integrated components
    • B01L2300/0681Filter
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00Additional constructional details
    • B01L2300/08Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0809Geometry, shape and general structure rectangular shaped
    • B01L2300/0829Multi-well plates; Microtitration plates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00Additional constructional details
    • B01L2300/08Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0848Specific forms of parts of containers
    • B01L2300/0851Bottom walls
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T436/00Chemistry: analytical and immunological testing
    • Y10T436/25Chemistry: analytical and immunological testing including sample preparation
    • Y10T436/25375Liberation or purification of sample or separation of material from a sample [e.g., filtering, centrifuging, etc.]
    • Y10T436/255Liberation or purification of sample or separation of material from a sample [e.g., filtering, centrifuging, etc.] including use of a solid sorbent, semipermeable membrane, or liquid extraction

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
  • Devices For Use In Laboratory Experiments (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)

Description

本発明は、概しては、懸濁液(suspension)を濾過するためのマルチウェル濾過装置に関し、とりわけ、懸濁液の固相(solid phase)を分析するためのシステムおよび方法に関するものである。
特に、製薬産業においては、ある化学合成物の創出のための様々な産業プロセスおよび研究プロセスには懸濁液が必要である。懸濁液は、基本的に固相と液相とを有し、液相は、例えば、溶媒中に溶解した溶質を有する溶液であってもよい。好適な量の溶質を溶解することを可能にするために、溶液は、しばしば、溶媒の沸点付近まで温度を上昇させたところで平衡とされる。より少ない固相を伴った溶液を得るために、上述したプロセスのあるステージにおいて、懸濁液がしばしば固相(即ち、結晶または他の固体)と液体とに分離されることが、その次のプロセス工程で必要とされる。
そのような懸濁液の分離の一般的なものは、濾過である。公知の濾過装置では、通常、懸濁液には、低圧力(underpressure)を用いてフィルターを通して力が加えられ、該低圧は、フィルターのうち懸濁液とは反対側を向いた側にかけられる。該低圧は、懸濁液を動かしてフィルターを通過させる。フィルターは、一定の範囲(extent)までの固相を留保し、それによって、濾過ケーク(filter cake)が形成される。このような濾過の副作用によって、前記低圧が溶液の結晶形成の原因となりそれゆえ、溶媒中に溶解した溶質の量をより少なくするということになり得る。加えて、溶液の温度は、このような濾過によってしばしば下げられ、重ねて、溶液中での結晶形成および溶媒中に溶解した溶質の量を少なくする原因となる。
特に、研究過程においては、複数個のウェルを有する標準化されたマイクロプレートの使用は一般的である。例えば、これらのマイクロプレートは、フットプリント寸法、高さ寸法、底面外側フランジ寸法、および、ウェルのポジションに関して標準化されている。一般的に、96個、384個、または、1536個のウェルを有する標準化マイクロプレートが使用されている。
さらに、重ねて、特に研究過程では、上述の固相(即ち、結晶またはその他の固体)の分析は、例えば、化学的プロセスの、および化学的化合物の多形性形態の、より深い理解とより良い制御を得るために、より重要になってきている。このような分析は、好ましくは、X線粉末回折(XRPD)、または、赤外線およびラマン分光法のような方法によって行われる。前記方法を実行できるようにするために、結晶や固体は、通常、濾過装置から除く必要があり、また、特定の分析機器へと移送させる必要があり、そのことが、極めて細心の注意が必要で煩雑な作業となり得る。
それゆえ、懸濁液の液相から固相を分離することができ、例えば分析のような更なるプロセスへ容易に利用できるような態様にて該固相を提供できる、マイクロプレート標準に準拠した装置を提供することが要求されている。
本発明によれば、独立請求項1の特徴によって定められているような、懸濁液を濾過するためのマルチウェル濾過装置によって、および、独立請求項11および13によって定められているような、懸濁液の固相を分析するための方法とシステムによって、この要求は解決される。好ましい態様は、従属請求項の主題である。
特に、本発明は、懸濁液を濾過するためのマルチウェル濾過装置に関するものであり、当該装置は、濾過チャンバーを持った濾過プレートと、収集ウェルを持った収集プレートとを有する。濾過チャンバーは、収集ウェルに接続されており、かつ、フィルターエレメントが、該濾過チャンバーと収集ウェルとの間に配置されている。さらに、濾過プレートと収集プレートとの間には、フィルターエレメントの隣に、分離層が配置されている。
分離層の使用は、収集プレートから濾過プレートの容易な脱離を可能にする。特に、多数の(マルチプル)濾過チャンバーが1つの単一濾過プレートに配列されている場合、該分離層は、各濾過チャンバーの固相が他の濾過チャンバーの固相から分離されたまま保持されているということを確実にする。さらに、脱離された濾過プレートは、容易に分析装置へと移することができ、各濾過チャンバーの固相は、該固相を剥離することなく、独立して、分離層を通して分析することが可能である。本発明による濾過装置を用いれば、濾過プロセスの固相(濾過ケーク)を、該固相のさらなる調整を何らもすること無しに、分析することが可能である。
好ましくは、フィルターエレメントの孔のサイズは、約1μmから約2μmである。
好ましい態様では、分離層は透明であり、その透明度は、懸濁液の固相(即ち、結晶またはその他の固体)の分析のための好ましい方法に関係する。特に、それは、化合物の結晶化した多形性形状の分析のための方法に関係する。好ましくは、そのような方法は、X線粉末回折(XRPD)、または、赤外線およびラマン分光法のような方法である。これらの場合、透明とは、X線に対して、赤外光に対して、または、レーザー光に対して、いずれかに透明であることを意味する。従って、分離層は、好ましくは、アモルファスのフッ素重合体から作られ、特に、テフロン(登録商標)AFとしてこの分野の技術者に知られているようなアモルファスのフッ素重合体から作られる。
好ましくは、フィルターエレメントは通路を有し、かつ、分離層はフィルターエレメントと接触する領域に孔穴を有している。前記孔穴は、フィルターエレメントの通路の直径より大きな直径を有している。このような配置は、2段(two stage)ステージの濾過構造を提供する。第一のステージでは、濾過効果は、フィルターエレメントの通路によって安定化され、そこで濾過ケークが濾過の間に形成される。第二のステージでは、濾過ケークは、分離層によって、対応する濾過チャンバーの内部に引き止められており、ここで、孔穴のサイズは、実質的に濾過に作用することなく、濾過ケークを引き止めることができるように適合しているべきである。
当該マルチウェル濾過装置の好ましい態様では、収集ウェルは細長い断面を有し、かつ、その細長い断面の長手方向の一方の端部に、該収集ウェルの最深部が配置されている。本発明でいう細長い断面は、下記に説明されるような使用に対して適しているすべての幾何学的形状を有するものである。特に、それは、楕円形および丸みをつけた長方形を有し、2つのウェルを好ましく集め、96個、384個、または、1536個のウェルを有する標準化マイクロプレート構造になるように配置されている。
細長い断面の1つの利点は、相応の供給手段および抜取り手段による懸濁液の供給と濾液の抜取りとが、各々の単一の収集ウェルにおいて容易に可能になり、コンパクトな配置が可能になるということである。特に、マルチプル収集ウェルが1つの収集プレートに配置され、例えば、96個、384個、または、1536個のウェルを有する標準化されたマイクロプレートに適している場合、そのようなコンパクトな配置は重要となり得る。収集ウェルの濾液のデッドヴォリュームを減らすために、かつ、収集ウェル外への濾液のほとんど完全な抜取りを可能にするために、収集ウェルの底はわずかに傾きをつけられ、十分に丸みをつけられていてもよく、それによって、収集ウェルの最深部は、細長い断面の長手方向の一方の端部の領域に配置され、抜取り手段にとってアクセスが可能になっている。
好ましくは、当該マルチウェル濾過装置は、さらに、下部漏斗プレートを有し、該下部漏斗プレートは、濾過プレートと収集プレートとの間に配置されている。該下部漏斗プレートは、濾過チャンバーを収集ウェルに接続する濾液漏斗を有し、かつ、フィルターエレメントは、該濾液漏斗の上部に配置されている、フィルターエレメントは、それによって、分離層の下に配置され、濾過プレートが取り外されかつ移送されたときに、収集プレートに連結されている下部漏斗プレート上に在り続ける。好ましくは、フィルターエレメントは、濾液漏斗の広がった上部内へ挿入され、かつ、対応する濾液漏斗の広がった上部で圧縮された、丸い金属メッシュとして配置されている。また、該金属メッシュは、好ましくは、濾液漏斗の周りで、その横方向端部の区域において裏返されており、結果、該金属メッシュは、下部漏斗プレートに圧入されている。
さらに、当該マルチウェル濾過装置は、好ましくは、橋渡しチャンネルを備えた上部漏斗プレートを有し、該濾過プレートは、収集ウェルに接続されている抜取り部のための貫通孔を有する。橋渡しチャンネルは、抜取り部のための貫通孔を通って収集ウェル内まで延びており、それによって、上部漏斗プレートが橋渡しチャンネルを経て収集ウェルと接続されているようになっている。このような橋渡しチャンネルを備えることで、抜取り手段、例えば抜取り針を、濾液を抜取りために、当該マルチウェル濾過装置内へ容易に導くことができる。橋渡しチャンネルは、直接的に収集ウェル内に延びるため、上部漏斗プレートと収集ウェルとの間に配置されなければならない付加的なシール手段は不要である。
好ましい態様では、当該マルチウェル濾過装置は、さらに、針状漏斗を備えた最上部プレートを有し、隔壁開口部(21)を備えた貫通可能な隔壁を有する。該隔壁は、最上部プレートと、上部漏斗プレートまたは濾過プレートとの間に、それぞれに配置されており、針状漏斗が濾過チャンバーと接続され、かつ、隔壁開口部が針状漏斗の隣りに配置されているようになっている。使用では、供給手段は、例えば、供給針のようなものは、隔壁の隔壁開口部を通過させて、濾過チャンバーの上方部分に入るまで挿入されることが可能である。懸濁液は、それから、高圧レベルで濾過チャンバーへ充填され、その高圧レベルが、該懸濁液をフィルターエレメントを通過させて収集ウェルへと行かせる。前記高圧レベルをつくるために、供給手段が過圧手段を備えることもできる。隔壁開口部を通して配置されている間、該供給手段は、隔壁へタイトに接続されている。
加えて、最上部プレートは、上部漏斗プレートの橋渡しチャンネルに接続された第二の針状漏斗を有していてもよい。使用では、抜取り手段、例えば、抜取り針のようなものが、さらなる隔壁の隔壁開口部を通過し収集ウェル内へと挿入されることができ、濾液を収集ウェルから抜き取ることを可能にする
最上部プレートは、隔壁に面する側に、針状漏斗の周囲に凹部を有していてよく、かつ、上部漏斗プレートまたは濾過プレートが、それぞれに、隔壁に面する側に、対応する尾根状部を有していてもよく、もって、隔壁は、尾根状部によって凹部内へ圧入されるようになっている。凹部と尾根状部の配置が、同様に逆にもなり得ることは当業者には明白であり、即ち、最上部プレートが尾根状部を持ち、かつ、上部漏斗プレートまたは濾過プレートが、それぞれに、凹部を有し得る。このような配置を有すれば、重要な領域、即ち、針状漏斗の周囲で、隔壁とその隣りの層との間をぴったりと接続することが可能であり、濾過チャンバー内に高圧を供給することが可能になる。
好ましい態様では、当該マルチウェル濾過装置は、さらに、収集ウェル内の圧力を均一にするための圧力等化チャンネルを有し、それによって、濾過チャンバーへの懸濁液の供給が、収集ウェル内で増加する圧力によって妨害されることがない。当該マルチウェル濾過装置が、濾過チャンバーに接続された貫通孔と橋渡しチャンネルとを備えた上部漏斗プレートを有する場合、圧力等化チャンネルは、前記橋渡しチャンネルと前記貫通孔との間に容易に配置することができる。
好ましくは、シールマットは、2つの隣り合ったプレートの間に配置され、前記シールマットは、2つのプレートの隣り合った開口部の対応して位置する孔穴を有する。前記2つのプレートのうちの1つは、シールマットに面する側にシール尾根状部を有し、該孔穴の縁を、該シール尾根状部の頂部上で受けることが可能となっている。このような配置を持つことで、平坦なシールマットを用いて、孔穴の周りに十分なシール効果を確保することができる。
本発明の第2の態様は、懸濁液の固相を分析するためのシステムに関係し、該システムは、上記した当該マルチウェル濾過装置を有する。当該システムは、上昇させた圧力レベルで濾過チャンバーへ懸濁液を供給するための供給針を有し、かつ、収集ウェルの外へ濾液を抜き取るための抜取り針を有する。さらに、該システムは、マルチウェル濾過装置によって濾過された固相を、該固相が濾過チャンバー内に位置している間に、分離層を通して分析するために配置された分析装置を有する。好ましくは、分離層は上記のように透明である。このようなシステムは、当該マルチウェル濾過装置中で濾過されている懸濁液の固相の効率のよい分析手順を可能にする。
好ましくは、供給針が懸濁液を濾過チャンバー内へ供給している間に、収集ウェル内の圧力の均等化を行なうための長手方向の溝を、該供給針が有している。そのような溝は、当該マルチウェル濾過装置の圧力等化手段(例えば、圧力等化チャンネル)に接続することができ、収集ウェル内の圧力と、濾過チャンバー内の圧力とを容易に等しくすることができる。
本発明の第3の態様は、上記のシステムを用いて懸濁液の固相を分析するための方法に関係する。当該方法は、供給針を用いて、高圧レベルで濾過チャンバー内へ懸濁液を供給し、かつ、それによって、該懸濁液をフィルターエレメントを通して収集ウェル内へ行かせるステップを有し、収集ウェル(8)から、濾過プレート(4)を、分離層(5)と共に分離するステップを有し、濾過プレート(4)を、分析装置へと移すステップを有し、かつ、分離層(5)を通して、固相を分析するステップを有する。このような方法は、マルチウェル濾過装置中で濾過されている懸濁液の固相の効率良い分析を可能にする。
本発明によるマルチウェル濾過装置を、実施例および参照の添付の図によって、以下に、より詳しく説明する。
発明を実施するための態様
以下の記載では、特定の語句が利便性を理由に用いられており、そして、該語句は限定するものとして解されるべきではない。「右」、「左」、「下(under)」、および「上(above)」という語句は、図における方向を指している。専門用語は、明確に述べられた用語と同様に、それらの派生語、および、類似の意味を持った用語を有している。
図1は、本発明によるマルチウェル濾過装置の最上部プレート(top plate)1の平面図を示している。最上部プレート1は、供給部11のための96個の針状漏斗と、抜取り部13のための96個の針状漏斗とを有している。例として、供給部11のための針状漏斗のうちの1つは供給針91を備えており、抜取り部13のための針状漏斗のうちの1つは抜取り針92を備えている。図1では、最上部プレート1の右手側および上部側に、濾過プレート4の上面が見えている。濾過プレート4は、図2および図3中に示されるように、最上部プレート1の下に配置されている。最上部プレート1、供給部11のための針状漏斗、および、抜取り部13のための針状漏斗は、標準化された96個ウェルマイクロプレートに準拠した構造へと配列されている。
総じては、標準化されたマイクロプレートに準拠した構造は、標準化された基本的施設(インフラストラクチャー)での当該マルチウェル濾過装置の使用を可能にする。とりわけ、標準化された液体ハンドリングおよび分析機器が使用可能である。
次のことは、以降の本記載に適応される。図を明確にするために、図が参照符号を含んでおり、該符号が記載の直接関連する部分に直接されていない場合、それは、それより前の記載部分で言及されている。
図2および図3は、それぞれ、図1の線A−Aに沿った当該マルチウェル濾過装置の断面図または断面の分解組立図を示している。図1に見られる最上部プレート1に加えて、当該マルチウェル濾過装置は、上部漏斗プレート3と最上部プレート1との間に配置された隔壁2を有する。上部漏斗プレート3に続いて、上部から底部へと、第1のシール(sealing)マット6、濾過プレート4、第2のシールマット6、透明の分離層5、第3のシールマット6、下部漏斗プレート7、第4のシールマット6、および、収集プレート8がある。
上部漏斗プレート3は、交互に配置された貫通孔を持っており、該貫通孔は、供給部33のためのもの、および、橋渡しチャンネル(bridging channel)31のためのものであり、これらは、圧力等化チャンネル34によって互いに接続されている。上部漏斗プレート3の供給部33のための各貫通孔33は、隔壁2の隔壁開口部21を通って、最上部プレート1の供給部11のための針状漏斗の1つと接続されている。従って、上部漏斗プレート3の各橋渡しチャンネル31は、隔壁2の隔壁開口部21を通って最上部プレート1の抜取りのための針状漏斗13の1つと接続されている。最上部プレート1と、隔壁2と、上部漏斗プレート3との間のピッタリとした接続を提供するために、最上部プレート1は、供給部11のための針状漏斗の周り、および、抜取り13のための針状漏斗の周りに、凹部12を該プレートの下側に有し、かつ、上部漏斗プレート3は、その上側に、供給部33のための貫通孔の周り、および、橋渡しチャンネル31の周りに、尾根状部(ridges)32を有する。接続されるとき、隔壁2は、尾根状部32によって凹部12内へと圧入される。
濾過プレート4は、交互に配置された貫通孔を持っており、該貫通孔は、抜取り部42のためのもの、および、濾過チャンバー41のためのものであって、各濾過チャンバー41は、上部漏斗プレート3の供給部33のための貫通孔のうちの1つと接続されている。各橋渡しチャンネル31は、濾過プレート4の抜取り部42のための貫通孔のうちの1つを通って延び、該濾過プレート4の下へと突出している。
濾過プレート4は、透明の分離層5に接続され、それがさらにまた下部漏斗プレート7に接続されており、ここで、シールマット6が、透明の分離層5と下部漏斗プレート7との間に配置されている。下部漏斗プレート7は、交互に配置された貫通孔を持っており、該貫通孔は、抜取り部72および濾液漏斗71のためのものであって、各濾液漏斗71は、濾過チャンバーのうちの1つに接続されている。上部漏斗プレート3の各々の橋渡しチャンネル31は、抜取り部72のための貫通孔の1つをさらに通って延びている。
各々の濾液漏斗71の上部は、所定の直径の通路を持ったフィルターエレメント73を備えている。該フィルターエレメント73の隣の領域には、透明の分離層5が、孔穴(図には示していない)を有しており、該孔穴は、フィルターエレメント73の通路の直径より大きな直径を有している。好ましくは、各々のフィルターエレメント73は、対応する濾液漏斗71の広がった上部内へ挿入され、かつ、対応する濾液漏斗71の広がった上部で圧縮された、丸い金属メッシュとして配置されている。また、各金属メッシュは、好ましくは、濾液漏斗71の周りで、その横方向端部の区域において裏返されており、結果、該金属メッシュは、下部漏斗プレート7に圧入(press fitted)されている。好ましくは、フィルターエレメントの孔(pore)のサイズは、約1μmから約2μmである。
下部漏斗プレート7は、収集プレート8に接続されており、そこでシールマット6が、その間に配置されている。収集プレート8は、丸みをつけた長方形(rounded rectangle)の形状を有する細長い断面を持った収集ウェル81を有している。前記収集ウェル81の各々は、下部漏斗プレート7の1つの濾液漏斗71に、および、上部漏斗プレート3の1つの橋渡しチャンネルに接続されている。収集ウェル81の底は、わずかに傾斜しており十分に丸みがつけられており、各収集ウェル81は最深部811を有し、該最深部は、前記収集ウェル81に接続されている橋渡しチャンネル31の実質的直下に位置している。
使用に際しては、濾過チャンバー41のうちの1つに接続されている隔壁開口部21のうちの1つが、供給針91によって貫通されて、該供給針91は前記濾過チャンバー41内へと延びる。図4に最もよく見られるように、供給針91は、隔壁2の隔壁開口部21に適合するためのテーパーになった部分を有する。また使用に際しては、供給針91は、濾過チャンバー41内へ懸濁液を供給し、それによって、該懸濁液をフィルターエレメント73を通過させて収集ウェル81へと運ぶための過圧力(overpressure)を、濾過チャンバー41の内側に作り出す。該過圧力は、供給針91の加圧手段によって提供されることができる。特に、懸濁液が液相としての溶液を有する場合、濾過を行なわせるための過圧の供給は、収集ウェル81内に真空を作ることによって濾過を行なわせることに比べて、懸濁液中の結晶の形成が少ないという利点を有する。それゆえ、同程度の高い濃度の溶質を持ち、邪魔な種(seeds)の無い、濾液を得ることが可能である。
また、懸濁液中の溶質の高い濃度を得ることを可能にするため、懸濁液と接触する可能性のあるマルチウェル濾過装置の部分は、絶縁材(isolating material)からなるのが好ましく、それによって、高温で濾過された懸濁液の冷却ができる限り低くなる。
濾過チャンバー41への懸濁液の供給を妨げ得る収集ウェル81内側の上昇圧力を防止するために、供給針91は、相応の圧力等化チャンネル92に接続された長手方向の溝を有する。このようにして、収集ウェル81と、当該マルチウェル濾過装置の外側の大気圧との間で、該圧力を等しくすることができる。
フィルターエレメント73は、供給された懸濁液の固体を保持し、該固体は通路を通ることはできない。それによって、濾過ケークが透明の分離層5の上に形成される。透明の分離層5の孔穴の直径は、濾過に実質的に影響しないように十分に大きく、また一方で、濾過ケークを引き止めておくことができるように十分に小さい。
収集ウェル81の外へ濾液を抜き取るために、相応の橋渡しチャンネル31に接続されている隔壁開口部21は、抜取り針92によって貫通されており、収集ウェル81の底の最深部811の近傍まで延びている。収集ウェル81の底が少し傾斜しよく丸みを帯びているため、収集ウェル81内の濾液の同様に高いデッドボリューム(無駄な体積)を防止しながら、濾液は効果的に抜き取られる。
濾過後、濾過プレート4は、透明の分離層5を用いて、下部漏斗プレート7から容易に分離される。分析すべき結晶または他の固体を含んでいる濾過ケークは、透明の分離層5によって濾過チャンバーの内部にそのまま保持されている。労力を要する準備ステップ無しに、濾過ケークは、分析機器へ移送されることができ、そして、X線粉末回折、または赤外およびラマン分光法のような適当な分析方法によって、透明の分離層5を通して分析されることができる。
図5は、シールマット6を受けるための2段(two-step)の階段形態(stair-shaped)とされた高くなった部分(elevation)を示している。2つの層の2つの隣り合った開口部(即ち、貫通孔、漏斗およびチャンネル)同士の間のシール接続を供給するために、一般的な平らなシールマット6を使用し、2つの開口部のうちの1つの周囲の縁部(border)は、好ましくは、2段の階段形態とされた高くなった部分を有する。シールマット6は、持ち上げられ、シール尾根状部74の頂点に配置され、ガイド尾根状部75に接触している。このようにして、シールマット6は、開口部の周囲で持ち上げられ、そして、2つの層が接続される場合に、該マットは、前記の持ち上げられた領域において圧縮される。
図6、図7および図8には、移送(transfer)ユニットが、2つの隣り合ったシールマット6と分離層5とを備えた濾過プレート4を有しているのが示されている。上方のシールマット6の上面には、閉鎖層5Aがあり、続いて、最上部プレート1Aが配置されている。それに応じるように、閉鎖層5Bが配置され、続いて、底部プレート1Bが分離層5の下に配置されている。
濾過後、2つの隣り合ったシールマット6と分離層5とを一緒に伴った濾過層4は、上記したように、当該マルチウェル濾過装置の残部から容易に分離することができる。濾過プレート4は、閉鎖層5Aおよび5B(それぞれに、最上部プレート1Aまたは底部プレートが続く)によって、上部の表面と同様に、底の表面と同様に、閉鎖することができる。この状態で、最上部プレート1Aは、コンパクトな移送ユニットを形成するために、底部プレート1Bと堅固に接続される。堅固な接続のために、最上部プレート1Aはねじ穴12Aを備え、濾過プレート4はねじ穴43を備え、そして、底部プレート1Bはねじ穴12Bを備え、最上部プレート1Aが、前述のねじ穴12A、43および12Bを貫通するねじを用いて、底部プレート1Bへと堅固に接続され得るようになっている。
移送ユニットは、濾過プレート4の濾過チャンバー41内に濾過ケークをまだ有しており、それから具合よく移動させ、貯蔵し、相応の分析機器へ移送することができる。好ましくは、上部プレート1Aおよび底部プレート1Bは、貫通孔11Aおよび11Bを備えており、これらは、濾過チャンバー41の隣に配置されており、その上、閉鎖層5Aおよび5Bが透明の材料で作られており、X線粉末回折、または、赤外線およびラマン分光法のような適当な分析方法によって、貫通孔11Aと11Bとを、および、閉鎖層5Aと5Bとを通して、濾過ケークを分析できるようになっている。
本発明によるマルチウェル濾過装置のその他の代替的な態様が考えられる。これに関して、明確に述べるのは、次のとおりである。
・異なった層の、ウェル、漏斗、および、貫通孔は、他のいかなる適切な構造としても配置することができ、特に、標準化された384個ウェルおよび1536個ウェルのマイクロプレートに準拠した構造として配置することができる。
・移送ユニットは、また、説明した閉鎖層、最上部プレート、および、底部プレートと、その間の濾過プレートの他、他の適当なマルチウェルプレートと共に、形成してよい。
・特に、X線分析に対して好ましくするために、分離層は、アモルファスのフッ素重合体、特に、テフロン(登録商標)AFとしてこの分野の技術者に知られているようなアモルファスのフッ素重合体によって形成してよい。
図1は、本発明によるマルチウェル濾過装置の平面図を示している。 図2は、図1のマルチウェル濾過装置の線A−Aに沿った断面図を示している。 図3は、図2のマルチウェル濾過装置の断面図の組立分解図を示している。 図4は、図2の断面図の一部の組立分解図を示しており、供給針が隔壁を貫通している。 図5は、図1のマルチウェル濾過装置のシールマットを受けるための2段の階段状形状となった高くなった部分を示している。 図6は、図1のマルチウェル濾過装置のための移送ユニットの分解斜視図を示している。 図7は、図6の移送ユニットの平面図を示している。 図8は、図7の移送ユニットの線A−Aに沿った分解断面図を示している。

Claims (10)

  1. 懸濁液を濾過するためのマルチウェル濾過装置であって、当該装置は、
    複数の濾過チャンバー(41)を持った濾過プレート(4)と、
    前記濾過チャンバーに対応する数の収集ウェル(81)を持った収集プレート(8)とを有し、
    各濾過チャンバー(41)は、それぞれに対応する収集ウェル(81)に接続されており、かつ、濾過のための通路を持ったフィルターエレメント(73)が、各濾過チャンバー(41)とそれぞれに対応する収集ウェル(81)との間に配置されており、
    前記濾過プレート(4)と前記フィルターエレメント(73)との間には、分離層(5)が配置されており、該分離層(5)は、透明であり、かつ、フィルターエレメントと接触する領域に孔穴を有し、該分離層の孔穴は、フィルターエレメント(73)の前記濾過のための通路の直径よりも大きな直径を有して、該フィルターエレメントの濾過に実質的に影響を与えることがなく、しかも、懸濁液の固相である濾過ケークを各濾過チャンバー内に引き止めておくことができるような大きさとなっており、
    当該装置は、さらに、複数の橋渡しチャンネル(31)を備えた上部漏斗プレート(3)を有し、濾過プレート(4)が、抜取り部(42)のための貫通孔(42)を有し、各貫通孔はそれぞれ収集ウェル(81)に接続されており、かつ、それぞれの橋渡しチャンネル(31)は、抜取り部(42)のためのそれぞれの貫通孔を通ってそれぞれの収集ウェル(81)内まで延びており、それによって、上部漏斗プレート(3)が橋渡しチャンネル(31)を介して収集プレート(8)と接続されているようになっている、
    前記マルチウェル濾過装置。
  2. 各収集ウェル(81)の軸を横切る断面の形状が、細長い形状であり、かつ、該収集ウェルのその細長い断面の形状の長手方向の一方の端部領域に、該収集ウェル(81)の最深部(881)が配置されている、請求項1記載のマルチウェル濾過装置。
  3. さらに、下部漏斗プレート(7)を有し、該下部漏斗プレートは、上記濾過プレート(4)と上記収集プレート(8)との間に配置されており、該下部漏斗プレート(7)は、前記濾過チャンバーに対応する数の濾液漏斗(71)を有し、該濾液漏斗は、各濾過チャンバー(41)をそれぞれに対応する収集ウェル(81)に接続しており、かつ、
    上記フィルターエレメント(73)が、上記分離層に隣接する各濾液漏斗(71)の上部に配置されている、請求項1または2記載のマルチウェル濾過装置。
  4. さらに、針状漏斗(11,13)を備えた最上部プレート(1)と、対応する隔壁開口部(21)を備えた貫通可能な隔壁(2)を有し、
    該隔壁(2)は、最上部プレート(1)と、上部漏斗プレート(3)または濾過プレートとの間に、それぞれに配置されており、針状漏斗(11,13)が対応する濾過チャンバー(41)と接続され、かつ、隔壁開口部(21)が針状漏斗(11,13)に隣接して配置されている、請求項1〜のいずれか1項に記載のマルチウェル濾過装置。
  5. 最上部プレート(1)が、隔壁(2)に面する側に、針状漏斗(11,13)の周囲に凹部(12)を有し、かつ、上部漏斗プレート(3)または濾過プレートが、隔壁に面する側に、対応する尾根状部(32)を有し、組み立てによって、隔壁(2)が、尾根状部(32)によって凹部(12)内へ圧入されるようになっている、請求項に記載のマルチウェル濾過装置。
  6. さらに、各収集ウェル(81)内の圧力を当該マルチウェル濾過装置の外側の気圧と均しくするための圧力等化チャンネル(92)を有する、請求項1〜のいずれか1項に記載のマルチウェル濾過装置。
  7. シールマット(6)が2つの隣り合ったプレートの間に配置され、前記シールマット(6)は、2つのプレートの隣り合った開口部に対応して位置する孔穴を有し、前記2つのプレートのうちの1つが、シールマット(6)に面する側にシール尾根状部(74)を有し、該孔穴の縁を、該シール尾根状部(74)の頂部上で受けることが可能となっている、請求項1〜のいずれか1項に記載のマルチウェル濾過装置。
  8. 懸濁液の固相を分析するためのシステムであって、当該システムは、
    複数の供給針(91)を有し、該複数の供給針は、上昇させた圧力レベルにて、それぞれに対応する数の濾過チャンバー(41)へ懸濁液を供給するためのものであり、
    前記供給針に対応する数の抜取り針(92)を有し、該抜取り針は、それぞれに対応する数の収集ウェル(81)から外へ濾液を抜き取るためのものであり、かつ、
    分析装置を有し、該分析装置は、マルチウェル濾過装置によって濾過された懸濁液の固相を分析するためのものであり、
    その特徴が、
    前記マルチウェル濾過装置が、請求項1〜のいずれか1項に記載のマルチウェル濾過装置であること、および、懸濁液中の固相であるそれぞれの濾過ケークが、前記マルチウェル濾過装置の濾過プレート(4)のそれぞれの濾過チャンバー(41)内に位置している間に、分析装置によって分離層(5)を通して分析されることである、
    前記システム。
  9. 各供給針(91)が長手方向の溝を有しており、該溝は、各供給針(91)が懸濁液を対応する濾過チャンバー(41)内へ供給している間に、それぞれの収集ウェル内の圧力の均等化を行なうためのものである、請求項に記載のシステム。
  10. 濾過された懸濁液の固相を分析するための方法であって、
    当該方法は、
    複数の濾過チャンバー(41)内へ懸濁液を供給するステップと、
    該懸濁液をフィルターエレメント(73)を通して、対応する数の収集ウェル(81)内へ行かせるステップと、
    該フィルターエレメント(73)によって保持された懸濁液の固相を分析するステップとを有し、
    その特徴が、
    請求項8または請求項9に記載のシステムを用いることであり、ここで、前記懸濁液は、濾過プレート(4)のそれぞれの濾過チャンバー(41)に、それぞれの供給針(91)によって高圧レベルで供給され、かつ、
    濾過の後、収集ウェル(8)から、濾過プレート(4)を、分離層(5)と共に分離し、該濾過プレート(4)を、それぞれの濾過チャンバー内に収容された懸濁液の固相である濾過ケークと共に分析装置へと移すことであり、かつ、
    分離層(5)を通して、それぞれの濾過ケークを分析することである、
    前記方法。
JP2007125832A 2006-05-12 2007-05-10 マルチウェル濾過装置 Active JP5132984B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP06405198A EP1854540A1 (en) 2006-05-12 2006-05-12 Multi-well filtration device
EP06405198.0 2006-05-12

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012144886A Division JP2013010102A (ja) 2006-05-12 2012-06-28 マルチウェル濾過装置

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2008000744A JP2008000744A (ja) 2008-01-10
JP2008000744A5 JP2008000744A5 (ja) 2010-06-24
JP5132984B2 true JP5132984B2 (ja) 2013-01-30

Family

ID=37314076

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007125832A Active JP5132984B2 (ja) 2006-05-12 2007-05-10 マルチウェル濾過装置
JP2012144886A Pending JP2013010102A (ja) 2006-05-12 2012-06-28 マルチウェル濾過装置

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012144886A Pending JP2013010102A (ja) 2006-05-12 2012-06-28 マルチウェル濾過装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7867452B2 (ja)
EP (1) EP1854540A1 (ja)
JP (2) JP5132984B2 (ja)
AT (1) ATE503579T1 (ja)
DE (1) DE602007013487D1 (ja)
ES (1) ES2362129T3 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013010102A (ja) * 2006-05-12 2013-01-17 F Hoffmann La Roche Ag マルチウェル濾過装置

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102565441B (zh) * 2007-05-15 2014-02-12 和光纯药工业株式会社 均衡集成式pcr-ce微流装置内的压力的压力歧管
US20130180171A1 (en) * 2012-01-13 2013-07-18 Kevin Oldenburg Systems and Methods for Harvesting and/or Analyzing Biological Samples
WO2014041488A1 (en) * 2012-09-11 2014-03-20 Centre Hospitalier Universitaire Vaudois Conical multi-well filter plate
US9568404B2 (en) 2014-05-16 2017-02-14 Junyu Mai Method and apparatus for biomolecule analysis
JP6606352B2 (ja) * 2015-05-27 2019-11-13 国立大学法人 香川大学 もろみ中のエタノールとグルコースの定量法及び濾過器具
CN114247484B (zh) * 2020-09-24 2023-06-23 京东方科技集团股份有限公司 微流控装置及微流控系统
CN113274784B (zh) * 2021-06-01 2022-10-18 广州市朔康医疗科技有限公司 一种智能医疗废水过滤器

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5108704A (en) * 1988-09-16 1992-04-28 W. R. Grace & Co.-Conn. Microfiltration apparatus with radially spaced nozzles
US5141719A (en) * 1990-07-18 1992-08-25 Bio-Rad Laboratories, Inc. Multi-sample filtration plate assembly
US5674395A (en) * 1995-06-05 1997-10-07 Millipore Corporation Multiple sample separator
US5958714A (en) * 1996-10-02 1999-09-28 Safety Associates, Inc. Test kits for determining at least two specific analytes in foods and other complex matrices
US5972694A (en) 1997-02-11 1999-10-26 Mathus; Gregory Multi-well plate
US5888831A (en) * 1997-03-05 1999-03-30 Gautsch; James W. Liquid-sample-separation laboratory device and method particularly permitting ready extraction by syringe of the separated liquid sample
US6159368A (en) * 1998-10-29 2000-12-12 The Perkin-Elmer Corporation Multi-well microfiltration apparatus
US6716396B1 (en) * 1999-05-14 2004-04-06 Gen-Probe Incorporated Penetrable cap
EP1227888A4 (en) * 1999-09-13 2006-05-24 Millipore Corp HIGH DENSITY CARD, SAMPLE PREPARATION, CASTLE SQUARE
US6750064B2 (en) * 2000-12-28 2004-06-15 S.S.C.I. Inc. Methods of screening for possible solid forms
US6491873B2 (en) * 2001-01-23 2002-12-10 Varian, Inc. Multi-well filtration apparatus
US20030118078A1 (en) * 2001-08-10 2003-06-26 Carlson Eric D. Apparatuses and methods for creating and testing pre-formulations and systems for same
US20030143124A1 (en) * 2002-01-31 2003-07-31 Roberts Roger Q. Unidirectional flow control sealing matt
US20040089615A1 (en) * 2002-11-12 2004-05-13 Alan Weiss Evaporation control device for multiwell plates
JP2005148048A (ja) * 2003-04-25 2005-06-09 Jsr Corp バイオチップおよびバイオチップキットならびにその製造方法および使用方法
CA2467131C (en) 2003-05-13 2013-12-10 Becton, Dickinson & Company Method and apparatus for processing biological and chemical samples
EP1491258B1 (en) * 2003-06-24 2008-12-03 Millipore Corporation Multifunctional vacuum manifold
EP1547690B1 (en) * 2003-12-12 2011-07-06 Becton, Dickinson and Company Membrane attachment process by hot melting without adhesive
EP1854542B1 (en) * 2006-05-12 2011-03-30 F. Hoffmann-La Roche AG Multi-well filtration device
EP1854540A1 (en) * 2006-05-12 2007-11-14 F. Hoffmann-la Roche AG Multi-well filtration device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013010102A (ja) * 2006-05-12 2013-01-17 F Hoffmann La Roche Ag マルチウェル濾過装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP1854540A1 (en) 2007-11-14
US20070264163A1 (en) 2007-11-15
DE602007013487D1 (de) 2011-05-12
US7867452B2 (en) 2011-01-11
JP2008000744A (ja) 2008-01-10
ATE503579T1 (de) 2011-04-15
JP2013010102A (ja) 2013-01-17
ES2362129T3 (es) 2011-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5132984B2 (ja) マルチウェル濾過装置
EP0591436B1 (en) System for growing and manipulating tissue cultures
DE4127276C2 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Trennen von Flüssigkeitsproben
EP2943280B1 (en) Systems and devices for sample handling
US20070284300A1 (en) Removing material from liquid sample within a sample vessel
US20030215940A1 (en) Multi-well assembly for growing cultures in-vitro
EP1724019B1 (en) Receiver plate with multiple cross-sections
US20120315664A1 (en) Assembly and method for the filtration of a liquid and use in microscopy
WO2015027998A1 (de) Expositionsapparat
JPH04503183A (ja) フィルターの位置決めと共に濾過量と目詰まりを自動監視して複数試料の濾過を並行して行う装置
EP2637774A2 (en) Method and system for cell filtration
EP1854542B1 (en) Multi-well filtration device
EP0871544B1 (en) Multiple sample filtration device
EP2758764B1 (en) Solid phase extraction device for dried sample cards
JP4417927B2 (ja) ずれたウエル及びu字形底を有する受け板を備えた多ウエルろ過装置
JP3669996B2 (ja) マルチウェル試験装置のための位置決めピン
US11541353B2 (en) Container and method for filtering a suspension
US20030226796A1 (en) Modular system for separating components of a liquid sample
CN111686827A (zh) 用于从容器中过滤样品的系统和方法
JP2007306925A (ja) フィルター底上に細胞播種するためのエラストマー装置
DE10329983A1 (de) Mikroreaktorsystem mit einer Reaktionsräume aufweisenden Trägerplatte und Verfahren zum Betrieb desselben
CN203360439U (zh) 批量生物检材dna裂解、载体去除装置
CN212871934U (zh) 多孔板过滤装置
US20210291189A1 (en) Heating device for a filtration assembly
CN218900906U (zh) 固相萃取柱及过滤装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100506

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100506

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110520

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110531

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20110830

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20110902

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20110928

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20111003

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111031

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20120228

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120628

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20120816

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121023

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121107

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151116

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5132984

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250