DE2650730C2 - Tauchdialysator - Google Patents
TauchdialysatorInfo
- Publication number
- DE2650730C2 DE2650730C2 DE2650730A DE2650730A DE2650730C2 DE 2650730 C2 DE2650730 C2 DE 2650730C2 DE 2650730 A DE2650730 A DE 2650730A DE 2650730 A DE2650730 A DE 2650730A DE 2650730 C2 DE2650730 C2 DE 2650730C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- immersion
- dialysis
- dialyzer according
- dialyzer
- head
- 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.)
- Expired
Links
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 claims description 72
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 49
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 21
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 16
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 9
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 8
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 7
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 7
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 claims description 2
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 claims description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 7
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 7
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 7
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 6
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-N Sodium azide Chemical compound [Na+].[N-]=[N+]=[N-] PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 239000000645 desinfectant Substances 0.000 description 3
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 3
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 3
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 3
- 229920000298 Cellophane Polymers 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- HGAZMNJKRQFZKS-UHFFFAOYSA-N chloroethene;ethenyl acetate Chemical compound ClC=C.CC(=O)OC=C HGAZMNJKRQFZKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 241000228245 Aspergillus niger Species 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 229910052778 Plutonium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 1
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000010339 dilation Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- OYEHPCDNVJXUIW-UHFFFAOYSA-N plutonium atom Chemical compound [Pu] OYEHPCDNVJXUIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- GOLXNESZZPUPJE-UHFFFAOYSA-N spiromesifen Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C)=C1C(C(O1)=O)=C(OC(=O)CC(C)(C)C)C11CCCC1 GOLXNESZZPUPJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/24—Dialysis ; Membrane extraction
- B01D61/28—Apparatus therefor
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Description
baren Tauchdialysator, der direkt in das zu dialysierende Medium eingetaucht werden kann.
Zur Bestimmung von Substraten und anderen gelösten Substanzen h. sterilen Medien, die in einem
Reaktor, einem Vorratsgefäß, einem Fermenter oder
dergleichen vorliegen, erfordern im allgemeinen eine
Probennahme, die einerseits das Volumen des zu bestimmenden Mediums verringert und andererseits die
Gefahr mit sich bringt daß das Medium verunreinigt oder infiziert wird. Die Infektionen- verursachen dabei
oft kostspielige Verluste.
Es sind bereits verschiedene Systeme für eine sterile
Probennahme beschrieben (G. L Solomons »Materials and Methods in Fermentation«, Acad. Press,
London, New York, 1969) und angewandt worden.
•m Solange ein großes Volucnen fcj« Mediums zur
Verfügung steht ist es vertretbar, die für die Analysen erforderlichen Proben zu ziehen, wobei stets eine
latente Infektionsgefahr besteht. Schwieriger ist es jedoch, wenn aus einem kleineren Ansatz mehrmals am
Tage für längere Zeit Proben genommen werden müssen, da sich in diesen Fällen häufige Analysen wegen
der zwangsläufigen Verminderung des Mediums verbieten.
bekannt, die für die Trennung von Plutonium in
ionischer Form aus einer Lösung, die in kolloidale Form gebrachte Spaltprodukte enthält, dient. Die dort
beschriebene Dialysevorrichtung besteht nur aus einem oben offenen Sack mit einer Zufuhr- und einer
κ Abzugsleitung sowie einem Rührer. Diese Vorrichtung
eignet sich nicht als Tauchdialysator, ihr fehlt der abnehmbare Dialysationskopf mit Membranhalterung
und die Möglichkeit, aus einem kleinen Ansatz längere Zeit Proben zu entnehmen, ohne eine Infektionsgefahr
in Kauf nehmen zu müssen.
Aus der DE-OS 19 28 708 ist ein Membransystem für den Einsatz in einer künstlichen Niere bekannt, welches
weder einen Dialysationskopf noch eine abnehmbare Membran, die über diesen Kopf gezogen werden kann,
ft5 enthält. Diese Vorrichtung kann auch nicht in ein
beliebiges Reaktionsgefäß eingetaucht werden. Schließlich ist aus der DE-OS 21 34 970 eine Vorrichtung zur
Wasserreinigung bekannt die ein Umkehr-Osmoseele-
ment enthält, welches im wesentlichen aus zwei Membranstreifen besteht, die durch ein poröses
Trägermaterial getrennt sind und spiralig angeordnet eine große Oberfläche für die Osmose zur Verfügung
stellen. Diese Vorrichtung ist nicht für die gleichen Zwecke geeignet, für die der erfindungsgemäße
Tauchdialysator anwendbar ist und auch die wesentlichen Konstruktionselemente, wie abnehmbarer Dialysationskopf
mit aufspannbarer Membran, fehlen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, einen insbesondere für analytische Zwecke
einsetzbaren Dialysator zu schaffen, der keine Verminderung des Volumens des Mediums mit sich bringt und
die Infektionsgefahr auf ein Minimum vermindert
Diese Aufgabe wird durch den erfindungsgemäßen Tauchdialysator gelöst, der wie eine Sonde in den
Reaktor eingebaut oder eingeführt werden kann und der zuvor oder nach dem Einbau mit dem Reaktor
sterilisiert werden kann.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Tauchdialysator
mit mindestens einem Zulaufkanal und einem Rücklaufkana!, der gekennzeichnet ist durch einen
abnehmbaren Dialysationskopf mit MembranLiIterung,
und einem darin eingearbeiteten Zulauf- und Rücklauf-Kanal und durch ein mit dem Dialysationskopf lösbar
verbundenes Halterungsrohr, wobei mindestens eine mit dem Zulaufkanal lösbar verbundene Zuführungsleitung
und eine mit dem Rücklaufkanal lösbar verbundene Rücklaufleitung, und wobei eine über den Dialysationskopf
gespannte, abnehmbare Membran und ein Verschlußstopfen für das Halterungsrohr vorgesehen
sind.
Der Dialysationskopf kann an seiner Vorderseite plan
und gegebenenfalls mit einem erhöhten Randbereich versehen sein, weist jedoch vorzugsweise eine konisch
geformte und noch bevorzugter eine abgerundete bzw. rotationsparaboloidartig geformte Spitze auf. Die
Spitze ist zur besseren Verteilung der mit der Membran in Kontakt stehenden Pufferlösung mit Längs- und
Querrillen und noch bevorzugter mit einer zur Spitze hin verlaufenden Spiralnut mit Rundbett versehen, die
den Zulaufkanal mit dem Rücklaufkanal verbindet.
Der Dialysationskopf ist aus einem inerten und sterilisierbaren Material, vorzugsweise aus einem
Kunststoff und insbesondere Polytetrafluorethylen gefertigt. An seinem unteren Ende ist er mit Ringnuten
versehen, in die O-Ringe aus Gummi oder Kunststoff eingelegt werden können, die eine dichte und festsitzende
Verbindung des Diilysationskopfes mit dem Halterungsrohr ermöglichen.
Der Dialysationskopf besitzt an seinem vorderen Ende eine Membranhalterung in Form von einer oder
mehreren iim den Umfang des Dialysationskopfes herumlaufenden Ringnuten, in die Gummi-O-Ringe
eingelegt werden können, die die über die Spitze des Dialysationskopfes gezogene Dialysemembran festlegen.
Durch den Dialysationskopf erstrecken sich Zulauf- und Rücklauf-Kanäle, die an verschiedenen Stellen der
Spitze des Dialysationskopfes enden, so daß die an der Dialysemembran vorbeigeführte Pufferlösung eine
möglichst große Fläche der Membran bestreicht. In die mit einem Gewinde versehenen Enden der Zulauf· und
Rücklaufkanäle können die Zuführungsleitungen bzw. die Rücklaufleitungen eingeschraubt werden, welche
Leitungen durch das Halterungsrohr und den mit entsprechenden Rohrdurchgängen versehenen Verschlußstopfen
geführt jr/id. An die Enden dieser ZufQhrungs- bzw. Rücklaufleitungen werüen Gummischläuche
oder Kunststoffschläuche, vorzugsweise Tygonschläuche, befestigt, über die der Tsuchdialysator
mit einer geeigneten Analysenvorrichtung, beispielsweise einem automatisch arbeitenden Analysator, verbunden
wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Dialysatorkopf mit einem Außengewinde versehen, auf
das ein Schutzgitter aus einem inerten sterilisierbaren
ίο Material, zweckmäßig aus rostfreiem Stahl, aufgeschraubt
werden kann, so daß die empfindliche Dialysemembran vor Beschädigungen geschützt wird.
Zur Aufbewahrung kann über dieses Schutzgitter eine mit einem Randwulst ausgerüstete Gummikappe
geschoben werden, so daß die Membran nicht austrocknet
Die Zulauf- und Rücklaufkanäle bzw. die damit verbundenen Zuführungs- bzw. Rücklaufleitungen besitzen
einen Innendurchmesser von 0,5 bis 3 mm und noch bevorzugter von etwa 1 mm. Die an der Spitze des
Dialysationskopfes angeordnete Spir "nut weist vorzugsweise
eine Tiefe von ! mm und "an*. Breite von
1,5 mm auf und ist so gearbeitet, daß sie keine scharfkantigen Ränder besitzt, die die empfindliche
Dialysemembran zerstören könnten.
Das Halterungsrohr und die Zuführungsleitungen bzw. die Rückführungsleitung sind aus einem inerten,
sterilisierbaren Material, vorzugsweise aus rostfreiem Stahl, gearbeitet, während der Verschlußstopfen aus
irgendeinem geeigneten Material, beispielsweise einem Kunststoff bestehen kann.
Es ist jedoch wichtig, daß nur solche Materialien zur
Herstellung des Tauchdialysators eingesetzt werden, die einer Sterilisationsbehandlung unterzogen werden können,
vorzugsweise Temperaturen von bis zu 1500C aushalten und gegen Oxidation bzw. Korrosion
beständig sind.
Die an der Spitze des Dialysationskopfes angeordneten Längs- bzw. Querrillen bzw. die Spiralrut können
eingefräst, gespritzt, gedreht oder eingepreßt werden. Die Breite und die Anzahl der Windungen der Spiralnut
ist ff· ■ die Dialyseausbeute verantwortlich, da hierdurch eine möglichst große Fläche der Dialysemembran mit
der an ihr vorbeigeführten Pufferlösung in engen Kontakt kommt.
Die mit den Zuführungs- bzw. Rücklaufleitungen verbundenen Schläuche besitzen vorzugsweise einen
Innendurchmesser von 0,7 bis 0.8 mm und müssen den Sterilisationsdruck aushalten, der bis zu 1.5 atü betragen
kann.
Weitere Ausführungsformen, Gegenstände und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung, in der auf die Zeichnungen Bezug genommen ist. In den Zeichnungen zeigt
r-" i g. 1 eine schematische Schnittansicht einer ersten
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Tauchdialysators.
F i g. 2 eine schematische Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Tauchdialysators.
F i g. 3 ein«; schematische Schnittansicht einer dritten
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Tauchdialysators,
Fig.4 eine schematische Schnittansicht der bevor-
bä zugtesten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Tauchdialysators und
F i g. 5 den Dialysationskopf und das dafür geeignete Schutzgitter.
In der Fig. 1 ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Tauchdialysators dargestellt, der mit Hilfe der Halterung 26 an dem Fermenter oder einem
Bypaß befestigt ist. Der Tauchdiaiysator umfaßt den Dialysationskopf 1, der mit einem erhöhten Randbereich
10 versehen ist, über den die Membrane 8 gespannt ist. Die Membrane 8 ist über den Randbereich
und einen Teil des Dialysationskopfcs herumgelegt und wird mit Hilfe des Gummiringes 17 an dem Dialysationskopf
festgehalten. In den Dialysationskopf 1 sind im Abstand voneinander ein Zulaufkanal 3 und ein
Rücklaufkanal 4 eingearbeitet, über die die für die Dialyse erforderliche Pufferlösung zugeführt bzw.
abgeführt wird. Da die Membrane 8 direkt mit dem zu analysierenden Medium in Berührung steht, werden
sämtliche dialysierbaren Materialien ohne Volumenverminderung des Mediums über den Tauchdiaiysator
abgezogen und können dann in die Analysenvorrichtung überführt werden. Die Pufferlösung wird über die
Zuführungsleitung 6 in den Zulaufkanal 3 eingespeist und über die Rücklaufleitung 7 aus dem Rücklaufkanal 4
abgezogen. Der Dialysationskopf ist mit Hilfe von in der Fig. I nicht dargestellten Gummidichtungen an dem
Halterungsrohr 5 befestigt, das an seinem Ende einen Verschlußsiopfen 9 aufweist, durch den die Zuführungsbzw. Rücklaufleitungen 6 und 7 hindurchgeführt sind.
Bei dieser Ausführungsform bildet sich unter der Membran ein kleiner Pufferraum, der über die
genannten Zulauf- und Rücklaufkanäle und die Zuführungs- bzw. Rücklaufleitungen mit der Analysenvorrichtung,
beispielsweise einem Eppendorff-Fotometer, in Verbindung steht. Nach Durchlaufen einer Reaktionsspirale kann beispielsweise die durch den Dialysevorgang
aufgenommene Glucose quantitativ bestimmt werden, ohne daß es erforderlich ist, in aufwendiger
Weise Proben zu nehmen.
Die Fig. 2 zeigt die schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Tauchdialysators, der einen planen Dialysationskopf 1 umfaßt, der mit einem gewölbten Sieb 11 versehen ist,
über das die Membrane 8 gespannt ist. Die Membrane ist wiederum mit Hilfe der Gummi-O-Ringe 17 an der
Membranhalterung 2 bzw. dem Dialysationskopf 1 befestigt. Durch dieses Metallsieb läßt sich die
Membrane straffer spannen, als es bei der in der F i g. 1 dargestellten Ausführungsform möglich ist. so daß auch
eine konstantere Dialyseausbeute erreicht werden kann.
In der Fig. 3 ist eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Tauchdialysators gezeigt. Der Dialysationskopf
dieser Ausführungsform weist eine konisch geformte Spitze 12 auf, die mit Quer- und
Längsrillen 13 versehen ist. Diese Rillen bewirken eine gleichmäßigere Verteilung des Puffers unter der
Membran. Die für die Dialyse erforderliche Pufferlösung wird über die einander gegenüberliegenden
Zuführungsleitungen 6 in die Zulaufkanäle 3 eingespeist und von dort über die Riiien zur Teflonspitze hingeführt,
von wo die Pufferlösung über den Rücklaufkanal 4 und die Rücklaufleitung 7 wieder abgezogen wird. Auch in
diesem Falle ist die Dialysemembran 8 straff mit Hilfe der Gummi-O-Ringe 17 an dem Dialysationskopf 1
befestigt. Bei dieser Ausführungsform läßt sich eine noch gleichmäßigere Dialyseausbeute erzielen, und der
Tauchdiaiysator ist wesentlich stabiler, was dessen Sterilisation erleichtert.
Die F i g. 4 zeigt schließlich die bevorzugte Ausführungsform des erflndungsgemäßen Tauchdialysators,
der in einer schematischen Explosionsschnittdarstellung gezeigt ist. Der Dialysationskopf 1. der vorzugsweise
aus Polytetrafluorethylen besteht, weist eine abgerundete Spitze 12 auf, die mit einer zur Spitze hin
verlaufenden Spiralnut 14 mit Rundbett 15 versehen ist. r>
Diese Spiralnut verbindet den Zulaufkanal 3 mit dem Rückiaufkanal 4 und weist vorteilhafterweise 3 bis 4
Windungen auf. Die Spiralnut kann eingefräst, gespritzt, eingedreht oder eingepreßt sein, weist jedoch vorzugsweise
abgerundete Ränder auf. damit eine Beschädigung der empfindlichen Membrane vermieden wird. Die
Membrane 8 wird über die Spitze 12 des Dialysatinnskopfes gelegt und mit Hilfe von in die Ringnuten 16
eingelegten Gummi-O-Ringen an dem Dialysationskopf dichtsitzend festgeklemmt An seinem hinteren Ende ist
i' der Dialysationskopf 1 mit Ringnuten 19 versehen, in die
Gummi-O-Ringe eingelegt werden können, die eine dichte Verbindung des Dialysationskopfes 1 mit dem
Halterungsrohr 5 ermöglichen. Die Enden des Zulaufkanals 3 bzw. des Rücklaufkanals 4 sird mit Gewinden H)
versehen, in die entsprechende Gewinde 27 der Zuführungsleitung 6 bzw. der Rückführungsleitiing 7
eingeschraubt werden können. Die Zuführungs- bzw. Rücklaufleitungen 6 und 7 sind durch das Halterungsrohr
5 und durch den mit dichtsitzenden Rohrdurchgän-
M gen 24 versehenen Verschlußstopfen 9 geführt. Diese
Leitungen bestehen vorzugsweise aus rostfreiem Stahl und weisen vorteilhafterweise einen Durchmesser von
1 mm auf. während die Rohrdurchgänge 24 einen
Durchmesser von 1,2 mm besitzen. Der Verschlußstop-
w fen 9 ist mit einer Ringnut 25 zur Aufnahme eines abdichtenden Gummi-O -Ringes versehen.
Die in die Spitze 12 des Dialysationskopfes eingearbeitete Spiralnut 14 führt den Puffer gezielt über
den Dialysationskopf. Dabei wird die Luft herausgedrückt, so daß keine Luftblasen entstehen können, was
eine konstante Dialyseausbeute zur Folge hat. Der Dialysator ist gegen eine Sterilisation stabil und kann
direkt in einen Fermenter eingeführt oder eingebaut werden.
In der Fig.5 ist der mit einem Außengewinde 21
versehene Dialysationskopf 1 und ein dafür geeignetes Schutzgitter 23 gezeigt. Das Schutzgitter 23 kann mit
Hilfe des Innengewindes 22 auf dem Dialysationskopf 1 festgeschraubt werden und schützt in dieser Weise die
« empfindliche Dialysemembran. Über das Schutzgitter
23 kann eine entsprechend geformte Gummikappe geschoben werden, die möglichst dicht anliegen sollte,
damit ein Auslaufen bzw. ein Verdunsten der Desinfektionslösung verhindert wird, in dessen Gegenwart die
so Membran vorzugsweise aufbewahrt wird.
Als Dialysemembran kann man irgendwelche ^eigneten
Membranen aus Cellulose oder Kunststoffen, insbesondere aus Cellophan, verwenden. Vorzugsweise
verwendet man einen Cellophan-Dialysierschlauch mit einer Flachbreite von 75 bis 85 und einem Durchmesser
von 50 mm (erhältlich von der Firma KaIIe, Niederlassung Hoechst AG, Wiesbaden). Die Membrane
besitzt eine yon dem zu dialysierenden Material abhängige Porengröße, die vorzugsweise 4 bis 6 nm
beträgt.
Der erfindungsgemäße Tauchdiaiysator kann wie eine Sonde in das zu analysierende Medium eingetaucht
werden und wird vorzugsweise direkt in den Fermenter eingebaut.
Bei der Anwendung des Tauchdialysators werden sämtüche in dem zu analysierenden Medium vorhandenen
dialysierbaren Stoffe über den Dialysationskopf und die Membran in einen Pufferstrom geeigneter Zusam-
mensetzting aufgenommen. Die Strömungsgeschwindigkeit des Pufferstroms wird so reguliert, daß sich die
zu bestimmenden Substanzen beiderseits der Membran im Dialysegleicbgewicht befinden. Der »gesättigte«
Pufferstrom wird zu dem eigentlichen Analysensystem
transportiert und gegebenenfalls nach einer Umsetzung mit einem Indikator anschließend analysiert. Auf diese
Weise können praktisch sämtliche Stoffe, die durch Dialyse aus dem Medium abgetrennt werden können,
einer Analyse zugeführt werden.
Es treten keine Volumenverluste ein, es besteht keine Gefahr der Infektion, es fallen die diffizilen Probennahmetätigkeiten und die Probenaufbereitung, wie die
Filtration und die Zentrifugation usw. weg. Dies stellt einen erheblichen Vorteil gegenüber herkömmlichen
Probenahmesystemen dar, da dort beim Abziehen der Probe das Problem auftritt, daß Schläuche und
Dialysekammer sich sehr schnell verstopfen, so daß diese häufig zerlegt und gereinigt werden muß. Bei den
herkömmlichen Manipulationen und auch dem erforderlichen Umpumpen besteht eine sehr hohe Infektionsgefahr, die bei Anwendung des erfindungsgemäßen
Tauchdialysators nicht mehr gegeben ist, da er sterilisiert werden kann.
Durch den erfindungsgemäßen Tauchdialysator wird bei mycelhaltigen (beispielsweise Aspergillus niger)
Ansätzen die Filtration überflüssig, die immer große Schwierigkeiten bereitet und ohne Beaufsichtigung
auch nicht während kurzer Zeit durchgeführt werden kann.
Der erfindungsgemäße Tauchdialysator garantiert eine Kontinuierliche Probennahme ohne Volumenverluste und ohne Infektionsgefahr und kann direkt an einen
automatischen Analysator angeschlossen werden. Der Tauchdialysator kann, da er sterilisationsbeständig ist,
sterilisiert werden, was auch in der Weise erfolgen kann, daß man den in dem Fermenter eingebauten Tauchdialysator sterilisiert.
Zur Benutzung des Tauchdialysators werden zunächst die Zuführungs- bzw. Rücklaufleitungen 6 und 7 aus
rostfreiem Stahl mit dem Dialysationskopf 1 verschraubt. Sie werden durch das Halterungsrohr 5, das
aus rostfreiem Stahl besteht und vorzugsweise einen Durchmesser von 19 mm aufweist, eingeführt, worauf
der Diaiysationskopf in das Halterungsrohr 5 gepreßt wird. Die in den Ringnuten 19 eingelegten O-Ringe
wirken dabei abdichtend und stellen einen festen Sitz sicher.
Dann wird der Verschlußstopfen aufgesteckt, der ebenfalls mit Hilfe eines in die Ringnut 25 eingelegten
O-Ringes in dem Halterungsrohr 5 befestigt wird. Dabei ist zu beachten, daß sich die Zuführungs- bzw.
Rücklaufleitungen nicht verschränken oder überkreu-
Dann wird der Tauchdialysator mit Hilfe von
Schläuchen, vorzugsweise Tygonschläuchen. mit einem Innendurchmesser von 0,7 bis 0,8 mm mit der Analysen-
Die Dialysationsmembran wird auf eine Größe von 6 χ 6 cm zugeschnitten und in einer 0,1%igen Desinfektionslösung (Natriumazidlösung) eingeweicht. Das
Einweichen soll während mindestens einer Stunde
ίο erfolgen, kann jedoch unbegrenzt lange durchgeführt
werden. Zum Überziehen nimmt man die Membrane an den vier Enden und legt sie in der Mitte auf den
Dialysationskopf. Dann zieht man sie gleichmäßig nach unten, ohne daß Falten auf der Dialysierfläche auftreten.
ΙΊ Die Membrane dehnt sich ausreichend. Nun rollt man
vorsichtig die O-Ringe von der Dialysatorkopfspitze her über die Membrane in die Ringnuten 16. Dabei muß
die Membrane in gespanntem Zustand sein.
:o unteren O-Ring abgetrennt. Danach schraubt man das
Schutzgitter 23 auf.
Bei längerer Nichtbenutzung steckt man eine Gummikappe, die mit einer 0,1 %igen Natriumazid-Desinfektionslösung gefüllt ist, über das Schulzgitter, um
ein Austrocknen der Membrane zu vermeiden.
Die Membrane kann mehrfach sterilisiert und nach einer möglichen Beschädigung ohne weiteres ausgewechselt werden.
Gewinde 20 und 27 vorzugsweise mit Hilfe von Dichtungsmaterialien, insbesondere einem Polytetrafluoräthylenband, abgedichtet.
Wenn der Tauchdialysator in eingebautem Zustand zusammen mit dem Fermenter sterilisiert werden soll,
muß die Membrane durch Drucküberlagerung gegen das Zerplatzen geschützt werden. Dies erfolgt dadurch,
daß man die Zuführungsleitung 6 mit einem Verschluß versieht und die Rücklaufleitung 7 mit dem Fermenterraum verbindet. Bei der Sterilisation baut sich der Druck
auf beiden Seiten der Membran gleich stark auf, so daß keine Beschädigung der Membrane zu befürchten ist.
Nach Beendigung der Sterilisation wird, nachdem sich der Druck wieder abgebaut hat, die Drucküberlagerung
wieder entfernt, worauf der Tauchdialysator mit Hilfe
von Schläuchen an den kontinuierlich arbeitenden
Analysator angeschlossen wird.
Vor der Sterilisation müssen diese Schläuche bei niedrigster Pumpengeschwindigkeit mit Flüssigkeit
gefüllt werden, damit kein Luftpolster entsteht.
Der erfindungsgemäße Tauchdialysator kann sowohl in einer Flüssigkeit als auch mit Dampf bei 120°C
sterilisiert werden.
Claims (18)
- Patentansprüche:J. Tauchdialysator mit mindestens einem Zulaufkanal und einem Rücklaufkanal, gekennzeichnet durch einen abnehmbaren Dialysationskopf (1) mit Membranhalterung (2) und einem darin eingearbeiteten Zulauf- (3) und Rücklauf-Kanal (4) und durch ein mit dem Dialysationskopf lösbar verbundenes Halterungsrohr (5), wobei mindestens eine mit dem Zulaufkanal lösbar verbundene Zuführungsleitung (6) und eine mit dem Rücklaufkanal lösbar verbundene Rücklaufleitung (7), und wobei eine über den Dialysationskopf gespannte, abnehmbare Membran (8) und ein Verschlußstopfen (9) für das Halterungsrohr vorgesehen sind.
- 2. Tauchdialysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dialysationskopf plan ist und einen erhöhten Randbereich (10) aufweist.
- 3. Tauchdialysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dialysationskopf plan und mit einen, gewölbten Sieb (11) versehen ist
- 4. Tauchdialysator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb (11) aus Metall oder Kunststoff besteht
- 5. Tauchdialysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dialysationskopf eine konisch geformte Spitze (12) aufweist die mit Quer- und Längsrillen (13) versehen ist.
- 6. Tauchdialysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dialysationskopf eine abgerundete Spitze (12) aufweist, die mit einer zur Spitze hin ver'nifenden Spiralnut (14) mit Rundbett (15) versehen ist welche Spiralnut den Zulaufkanal (3) mit dem Rücklaufkanal (4) verbindet
- 7. Tauchdialysator nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß die Spiral.<ut drei bis vier Windungen aufweist.
- 8. Tauchdialysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dialysationskopf aus einem Kunststoff, vorzugsweise aus Teflon gefertigt ist.
- 9. Tauchdialysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranhalterung aus einer oder mehreren in den Dialysationskopf eingearbeiteten Ringnuten (16) zur Aufnahme von Gummi-O-Ringen (17) besteht.
- 10. Tauchdialysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dialysationskopf /ur dichten Verbindung mit dem Halterungsrohr (5) an seinem hinteren Ende Ringnuten (19) zur Aufnahme von abdichtenden Gummi-O-Ringen aufweist.
- 11. Tauchdialysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Dialysationskopf eingearbeiteten Zulauf- und Rücklauf-Kanäle (.3, 4) mit Gewinden (20) versehen sind, in die die /uführungs- und Rücklaufleitungen (6, 7) eingeschraubt werden können.
- 12. Tauchdialysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dialysationskopf ein Außengewinde (21) zur Befestigung des mit einem entsprechenden Innengewinde (22) versehenen Schutzgitters (23) aufweist.
- 13. Tauchdialysator nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzgitter aus rostfreiem Stahl besteht.
- 14. Tauchdialysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dieZuführungs- und Rücklaufleitungen (6, 7) aus rostfreiem Stahl bestehen.
- 15. Tauchdialysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zulauf- bzw. Rücklauf-Kanäle (3, 4) und die Zuführungs- bzw. Rücklaufleitungen (6, 7) einen Innendurchmesser von 0,5 bis 3 mm aufweisen.
- 16. Tauchdialysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußstopfen (9) mit an die Zuführungs- und Rücklaufleitungen (6, 7) angepaßten, dichtsitzenden Rohrdurchgängen (24) versehen ist
- 17. Tauchdialysator nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet daß in den Verschlußstopfen mindestens eine Ringnut (25) zur Aufnahme von Gummi-O-Ringen eingearbeitet ist
- 18. Tauchdialysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß das Halterungsrohr aus rostfreiem Stahl gefertigt ist
Priority Applications (11)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2650730A DE2650730C2 (de) | 1976-11-05 | 1976-11-05 | Tauchdialysator |
| GB24667/77A GB1595076A (en) | 1976-11-05 | 1977-06-14 | Lead cropping apparatus |
| AT673277A AT355546B (de) | 1976-11-05 | 1977-09-20 | Sterilisierbarer tauchdialysator |
| NL7710916A NL7710916A (nl) | 1976-11-05 | 1977-10-05 | Dompeldialysator. |
| SE7711940A SE7711940L (sv) | 1976-11-05 | 1977-10-24 | Dialysator |
| ES463602A ES463602A1 (es) | 1976-11-05 | 1977-10-27 | Dializador de inmersion. |
| CH1336277A CH625964A5 (de) | 1976-11-05 | 1977-11-02 | |
| JP13243277A JPS5358288A (en) | 1976-11-05 | 1977-11-04 | Osmosis dialysis device |
| HU77BO1688A HU178471B (en) | 1976-11-05 | 1977-11-04 | Dipped dialysator |
| FR7733315A FR2369860A1 (fr) | 1976-11-05 | 1977-11-04 | Dialyseur immersible |
| US06/033,363 US4240912A (en) | 1976-11-05 | 1979-04-25 | Immersion dialyzer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2650730A DE2650730C2 (de) | 1976-11-05 | 1976-11-05 | Tauchdialysator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2650730B1 DE2650730B1 (de) | 1978-07-20 |
| DE2650730C2 true DE2650730C2 (de) | 1979-03-29 |
Family
ID=5992539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2650730A Expired DE2650730C2 (de) | 1976-11-05 | 1976-11-05 | Tauchdialysator |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4240912A (de) |
| JP (1) | JPS5358288A (de) |
| AT (1) | AT355546B (de) |
| CH (1) | CH625964A5 (de) |
| DE (1) | DE2650730C2 (de) |
| ES (1) | ES463602A1 (de) |
| FR (1) | FR2369860A1 (de) |
| GB (1) | GB1595076A (de) |
| HU (1) | HU178471B (de) |
| NL (1) | NL7710916A (de) |
| SE (1) | SE7711940L (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102013001163B3 (de) * | 2013-01-24 | 2014-04-30 | Chemin Gmbh | Gittersonde und ihre Verwendung |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57114941U (de) * | 1981-01-08 | 1982-07-16 | ||
| SE434214B (sv) * | 1982-12-01 | 1984-07-16 | Carl Urban Ungerstedt | Dialysprob, avsedd for inforing i biologiska vevnader |
| CA1290701C (en) * | 1984-07-05 | 1991-10-15 | Jerald C. Nelson | Dialysis cell |
| EP0174417B1 (de) * | 1984-12-12 | 1988-05-25 | Eberhard Dipl.Ing. Kempe | Sondenvorrichtung zur Entnahme von flüchtigen Komponenten aus Flüssigkeiten oder Gasen |
| US4774955A (en) * | 1986-06-04 | 1988-10-04 | Solutech, Inc. | Programmable dialyzer system analyzer and method of use |
| US4763658A (en) * | 1986-06-04 | 1988-08-16 | Solutech, Inc. | Dialysis system 2nd method |
| US4765339A (en) * | 1986-06-04 | 1988-08-23 | Solutech, Inc. | Closed loop dialysis system |
| US4726381A (en) * | 1986-06-04 | 1988-02-23 | Solutech, Inc. | Dialysis system and method |
| US4935346A (en) * | 1986-08-13 | 1990-06-19 | Lifescan, Inc. | Minimum procedure system for the determination of analytes |
| JPS63140935A (ja) * | 1986-12-04 | 1988-06-13 | Rikagaku Kenkyusho | 液体試料採取装置及び液体試料採取方法 |
| CA2002808C (en) * | 1989-11-10 | 1996-02-20 | James E. Mullis, Sr. | Device for sampling a circulating fluid |
| PL311273A1 (en) * | 1993-04-29 | 1996-02-05 | Danfoss As | Fluid analyser |
| RU2125267C1 (ru) * | 1993-04-29 | 1999-01-20 | Данфосс А/С | Устройство и способ анализа текучей среды |
| DE19533510C2 (de) * | 1995-08-30 | 1997-07-24 | Dirk Dr Thamm | Vorrichtung zur Entnahme und Bestimmung gelöster Komponenten in Flüssigkeiten oder Gasen |
| DE19710525C2 (de) | 1997-03-14 | 1999-11-11 | Cammann Karl | Passiv-Diffusionssammler für in Gasen enthaltene Analyte sowie Verfahren zur passiven Probenahme und Analyse |
| WO1998050774A1 (de) * | 1997-05-05 | 1998-11-12 | Albert Stumpf | Vorrichtung zur bestimmung von biomolekülen und gelösten stoffen in flüssigkeiten |
| DE19848542C2 (de) * | 1998-10-22 | 2001-07-05 | Trace Biotech Ag | Sonde für die Probenahme |
| US6458326B1 (en) | 1999-11-24 | 2002-10-01 | Home Diagnostics, Inc. | Protective test strip platform |
| US6562625B2 (en) | 2001-02-28 | 2003-05-13 | Home Diagnostics, Inc. | Distinguishing test types through spectral analysis |
| US6525330B2 (en) | 2001-02-28 | 2003-02-25 | Home Diagnostics, Inc. | Method of strip insertion detection |
| US6541266B2 (en) | 2001-02-28 | 2003-04-01 | Home Diagnostics, Inc. | Method for determining concentration of an analyte in a test strip |
| US20120016264A1 (en) * | 2010-07-13 | 2012-01-19 | Jeff Weidenhamer | Microextraction Probe |
| DE102016120699B3 (de) | 2016-10-28 | 2018-03-08 | Trace Analytics Gmbh | Sonde mit zwei Entnahmeöffnungen |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB922527A (en) * | 1959-11-20 | 1963-04-03 | Nat Res Dev | Improvements in means for concentrating liquids |
| FR1573147A (de) * | 1967-05-31 | 1969-07-04 | ||
| US3716143A (en) * | 1970-03-30 | 1973-02-13 | Aqua Chem Inc | Reverse osmosis separation apparatus |
| US3862576A (en) * | 1972-05-22 | 1975-01-28 | Louis August Pogorski | Geochemical exploration method |
| US3830106A (en) * | 1973-02-26 | 1974-08-20 | Glaxo Lab Ltd | Sampling device |
-
1976
- 1976-11-05 DE DE2650730A patent/DE2650730C2/de not_active Expired
-
1977
- 1977-06-14 GB GB24667/77A patent/GB1595076A/en not_active Expired
- 1977-09-20 AT AT673277A patent/AT355546B/de not_active IP Right Cessation
- 1977-10-05 NL NL7710916A patent/NL7710916A/xx not_active Application Discontinuation
- 1977-10-24 SE SE7711940A patent/SE7711940L/ unknown
- 1977-10-27 ES ES463602A patent/ES463602A1/es not_active Expired
- 1977-11-02 CH CH1336277A patent/CH625964A5/de not_active IP Right Cessation
- 1977-11-04 HU HU77BO1688A patent/HU178471B/hu unknown
- 1977-11-04 FR FR7733315A patent/FR2369860A1/fr active Granted
- 1977-11-04 JP JP13243277A patent/JPS5358288A/ja active Pending
-
1979
- 1979-04-25 US US06/033,363 patent/US4240912A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102013001163B3 (de) * | 2013-01-24 | 2014-04-30 | Chemin Gmbh | Gittersonde und ihre Verwendung |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CH625964A5 (de) | 1981-10-30 |
| US4240912A (en) | 1980-12-23 |
| SE7711940L (sv) | 1978-05-06 |
| NL7710916A (nl) | 1978-05-09 |
| DE2650730B1 (de) | 1978-07-20 |
| ATA673277A (de) | 1979-08-15 |
| GB1595076A (en) | 1981-08-05 |
| FR2369860A1 (fr) | 1978-06-02 |
| AT355546B (de) | 1980-03-10 |
| HU178471B (en) | 1982-05-28 |
| FR2369860B1 (de) | 1982-03-05 |
| JPS5358288A (en) | 1978-05-26 |
| ES463602A1 (es) | 1978-07-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2650730C2 (de) | Tauchdialysator | |
| DE69635583T2 (de) | Vorrichtung zur einführung und/oder entnahme eines mediums in einen/aus einem behälter | |
| DE69614001T2 (de) | Vakuumfiltervorrichtung und verfahren zu deren herstellung | |
| DE2458405A1 (de) | Filterhalter | |
| DE2254282C2 (de) | Vorrichtung zum Aufnehmen, Züchten und Identifizieren von in einer Probe einer Körperflüssigkeit enthaltenen Mikroorganismen | |
| DE68913962T2 (de) | Bioreaktor und vorrichtung zur kultivierung von tierischen zellen. | |
| EP0537551A1 (de) | Drucksteuersystem und Druckregelsystem für eine Vorrichtung zur Zellkultivierung und Gewinnung von Zellprodukten | |
| DE2549835A1 (de) | Vorrichtung und verfahren zur sterilitaetspruefung von fluiden | |
| DE2817145B2 (de) | Vorrichtung zur Durchführung mikrobiologischer Untersuchungen | |
| DE2640451A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur zuechtung, haltung und befoerderung lebender organismen | |
| DE3215003A1 (de) | Dialysevorrichtung mit verbesserter luftabscheidung | |
| DE3047131A1 (de) | Vorrichtung zur pneumatischen trennung von gewebeteilen und verfahren zu deren betrieb | |
| DE3604612A1 (de) | Suspensionsfluessigkeitsabscheider | |
| DE3709174A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur biologischen reinigung von organisch belasteten abwaessern | |
| DE2328641C2 (de) | Vorrichtung zum Verbinden von Membranschläuchen mit Zu- bzw. Ableitungen bei Spulendialysatoren | |
| DE2310264A1 (de) | Probenentnahmevorrichtung | |
| DE1285984B (de) | Membranaustauscher | |
| DE2141602A1 (de) | Deckel für ein Dialysegerät od.dgl | |
| DE3205229C2 (de) | Wegwerf-Filter | |
| DE10015788A1 (de) | Vorrichtung zur Untersuchung der Sterilität von Fluiden | |
| DE3308348A1 (de) | Membranfilter | |
| CH616707A5 (en) | Exchangeable, sterilisable unit for the cultivation of biological cells, and system for the cultivation of biological cell cultures. | |
| DE7131760U (de) | Vorrichtung zur Verringerung der Konzentration eines in einer Flüssigkeit gelösten Gases | |
| EP0778064A2 (de) | Filtervorrichtung und Filtrationsverfahren | |
| DE3854354T2 (de) | Chromatographiesäule vom spritzentyp. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: MBR BIO REACTOR AG, WETZIKON, CH |
|
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |