DE3342695A1

DE3342695A1 - Apparatus for static membrane filtration

Info

Publication number: DE3342695A1
Application number: DE19833342695
Authority: DE
Inventors: Dietmar Dipl.-Chem. Dr. Nussbaumer; Horst Dipl.-Chem. Dr. Perl; Khuong Ing. To Vinh (grad.), 3400 Göttingen
Original assignee: Sartorius AG
Current assignee: Sartorius AG
Priority date: 1982-11-26
Filing date: 1983-11-25
Publication date: 1984-05-30

Abstract

The invention relates to an apparatus for static membrane filtration which can be subjected to centrifugal acceleration within a cylindrical sample vessel containing the filtration medium. According to the invention, a piston (1) movable in the sample vessel (7) is provided, carrying a membrane (2) on the end or the side facing the vessel bottom. The piston is mounted in the cylindrical vessel (7) sealed at the sides. A closable orifice is provided in the bottom of the sample vessel (7). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät für statische Membran-The invention relates to a device for static membrane

filtration, das innerhalb eines zylindrischen das Filtrationsmedium enthaltenden Probegefäßes der Zentrifugalbeschleunigung ausgesetzt werden kann.filtration, which is inside a cylindrical the filtration medium containing sample vessel can be exposed to centrifugal acceleration.

Die statische Membranfiltration ist das einfachste Filtrationsverfahren. Hierbei steht das zu filtrierende Medium ohne erzwungene Strömungen unter einem Uberdruck mit der Membrane in Kontakt. Sie kann dann mit Erfolg angewandt werden, wenn nur sehr geringe Substanzmengen aus der Suspension oder Lösung abgeschieden werden müssen, z.B. bei der Gewinnung von sterilen Filtraten aus schwach verkeimten Lösungen.Static membrane filtration is the simplest filtration method. Here, the medium to be filtered stands under one without forced flows Overpressure in contact with the membrane. It can then be used with success if only very small amounts of substance are deposited from the suspension or solution must be, e.g. when obtaining sterile filtrates from weakly contaminated Solutions.

Um Nachteile der statischen Filtration zu vermeiden, wurde schon die tangentiale überströmung angewandt, hat sich aber wegen des großen apparativen Aufwands genausowenig wie die Rührzellen durchgesetzt, wenn kleine Probenmengen und/oder mechanisch empfindliche Substanzen filtriert werden sollen.In order to avoid the disadvantages of static filtration, the Tangential overflow was used, but because of the large amount of equipment required Just as little as the stirred cells prevailed when small sample quantities and / or mechanically sensitive substances are to be filtered.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verfälschungen bei der Aufkonzentrierung zu vermeiden: Dies gilt insbesondere bei Entnahme von ganz besonders extrem kleinen Konzentratvolumina in der Gröcodnung von 50 ßl, wobei eine Durchführung der Filtration in einer Zentrifuge ermöglicht werden soll Erreicht wird dies bei einem Gerät der eingangs genannten Art durch einen im Probengefäß beweglichen stirnscitig bzw. auf der dem Gefäßboden zugewandten Seite eine Membran tragenden Kolben, der in dem zy Lindrischen #;efäß seitlich abgedichtet qe gelagert ist; und durch ine verschließbare Öffnung im Boden des Probengefäßes.The invention is based on the problem of falsifications in the concentration to avoid: This applies in particular to the removal of particularly extremely small ones Concentrate volumes in the size of 50 ßl, with one implementation of the filtration should be made possible in a centrifuge This is achieved at a device of the type mentioned at the outset by a movable end face in the sample vessel or on the side facing the vessel bottom a membrane-carrying piston, the is stored in the zy Lindrian vessel, sealed on the side; and through ine closable opening in the bottom of the sample vessel.

Vorzugsweise wird als treibende Kraft der Filtration die Kolbenbewegung in einer Zentrifuge ausgenutzt, wobei der Kolben eine höhere Dichte als das jiltrationsmedium aufweist und die Länge 1K des Kolbens folgende Bedingung erfüllt: 1K = Länge des Kolbens (cm) bei zylindrischer Kolbenform (bei nicht exakt zylindrischen Kolben ist 1K dicjenige Länge, die ein Zylinder gleichen Feststoffvolumens und gleicher Querschnittsfläche hätte) 1 K = mittlere Dichte des Kolbens (g/cm') (Kolbenmasse durch Feststoffvolumen).The piston movement in a centrifuge is preferably used as the driving force of the filtration, the piston having a higher density than the filtration medium and the length 1K of the piston fulfilling the following condition: 1K = length of the piston (cm) with a cylindrical piston shape (if the piston is not exactly cylindrical, 1K is the length that a cylinder with the same solid volume and cross-sectional area would have) 1 K = mean density of the piston (g / cm ') (piston mass through solid volume) .

@fl = Dichte der zu filtrierenden Flüssigkeit (g/cm³) .@fl = density of the liquid to be filtered (g / cm³).

(kann gleich 1 gesetzt werden). (can be set equal to 1).

Der Bereich der Kolbenlänge beträgt vorzugsweise 0,5 bis 2,5 cm, der der mittleren Kolbendichte dementsprechend mindestens 1,4 bis 3 g/cm3. Bevorzugte Werkstoffe sind für den Spritzguß geeignete thermoplastische Kunststoffe, die durch eine Einlage aus Edelstahl auf die gewünschte mittlere Dichte gebracht werden.The range of the piston length is preferably 0.5 to 2.5 cm, the the mean piston density accordingly at least 1.4 to 3 g / cm3. Preferred Materials are suitable for injection molding thermoplastics, which by an insert made of stainless steel can be brought to the desired average density.

Kolben die die obengenannte Bedingung erfüllen, üben im untergetauchten Zustand auf eine darunter befindliche Flüssigkeit einen hydrostatischen Druck von mindestens 10 mm Wassersäule aus, was in einer Zentrifuge bei einer relativen Zentrifugalbeschleunigung von beispielsweise 2000 g einem Druck von 2 bar entspricht.Pistons that meet the above condition should be practiced in the submerged position State a hydrostatic pressure of at least 10 mm water column from what is in a centrifuge with a relative centrifugal acceleration of, for example, 2000 g corresponds to a pressure of 2 bar.

Es ist vorteilhaft, wenn die Zentrifugalbeschleunigung von der zu filtrierenden Flüssigkeit aus gesehen keinen Vektor in Richtung der Membran aufweist.It is advantageous if the centrifugal acceleration of the to seen from the filtering liquid has no vector in the direction of the membrane.

Zweckmäßig ist die mittlere Dichte des Kolbens größer als die Dichte des zu filtrierenden Mediums - beispielsweise Wassers - . Die Länge des Kolbens in cm ist größer oder gleich dem Kehrwert der um 1 verminderten mittleren Kolbendichte in g/cm3.The mean density of the piston is expediently greater than the density of the medium to be filtered - for example water -. The length of the piston in cm is greater than or equal to the reciprocal of the mean piston density reduced by 1 in g / cm3.

Insbesondere liegt die mittlere Kolbendichte bei mehr als 1,4 g/cm3, baulich große Vorteile bietet ein Kolben, der zweckmäßig aus einem thermoplastischen Kunststoff mit einer Einlage aus Edelstahl gefertigt ist.In particular, the mean piston density is more than 1.4 g / cm3, A piston, which is expediently made of a thermoplastic, offers great structural advantages Plastic is made with a stainless steel insert.

Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist die Membran eine asymmetrische Ultrafiltrationsmembran und gegen den Kolben mit der aktiven Seite nach außen dicht am Rande abgeklebt.According to a particular embodiment of the invention, the membrane an asymmetrical ultrafiltration membrane and against the flask with the active Taped to the outside close to the edge.

Das Gerät läßt sich sowohl anwenden auf die Gewinnung von Konzentrat wie auf die Gewinnung von Filtrat. Hauptanwendungsgebiet ist die quantitative Gewinnung kleinster Konzentratmengen aus verdünnten Proteinlösungen.The device can be used both for the production of concentrate how to obtain filtrate. The main area of application is quantitative extraction smallest amounts of concentrate from dilute protein solutions.

Die Maßnahme der apparativen Unkomplizicrtheit nach der Erfindung ist insbesondere bei der Fertigung von Einweggeräten von Bedeutung.The measure of apparatus simplicity according to the invention is particularly important in the manufacture of single-use devices.

Die statische Filtration wird also itn Beschleunigungsfeld einer Zentrifuge in der Weise ausnutzt, daß eine bewußt gewollte nennenswerte hydrostatische t)ruckdifferenz erzeugt und für die Zwecke der Erfindung eingesetzt wird.The static filtration is thus carried out with the acceleration field of a centrifuge exploited in such a way that a consciously wanted significant hydrostatic t) pressure difference is generated and used for the purposes of the invention.

Auch wenn mit bekannten Geräten die Zentrij:uqalbeschleunigung zur Erzeugung einer wirksamen hydrostatischen Druckdifferenz herangezogen wird, so wird doch durch die neuartige Anordnung beim Anmeldunqsgegenstand vermieden, daß vorhandene sedimentierbare Bestandteile lut der Membran abgelagert werden oder sich das gebildete Konzentrat, das im allgemeinen eine höhere Dichte aufweist als die Ausgangslösung, auf der Membran anreichern kann.Even if the centri: uqal acceleration is used with known devices Generation of an effective hydrostatic pressure difference is used, so is but avoided by the novel arrangement with the subject of the registration that existing sedimentable components lut the membrane are deposited or the formed Concentrate, which generally has a higher density than the starting solution, can accumulate on the membrane.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Diese zeigen in Fig. 1 eine erste, insbesondere zur Gewinnung von Proteinkonzentraten oder Filtrat bestimmte Ausführungsform der Erfindung; Fig. 2 bis 4 eine weitere für extrem kleine Konzentratvolumina bestimmte Ausführungsformen.Exemplary embodiments of the invention are intended with reference to FIG the accompanying drawings are explained in more detail. These show in FIG. 1 a first, especially intended for the production of protein concentrates or filtrate Embodiment of the invention; FIGS. 2 to 4 show another for extremely small concentrate volumes certain embodiments.

Der Kolben besteht aus einem Material höherer Dichte als die Spülflüssigkeit und ist seitlich in einem Röhrchen mit abnehmbarer Spitze angeordnet. Diese Ausführungsform ist sowohl für die Gewinnung von Proteinkonzentraten als auch von Filtrat aus Eiweiß lösungen beliebigen Konzentration besonders geeignet.The piston is made of a material with a higher density than the flushing liquid and is arranged on the side in a tube with a removable tip. This embodiment is for the production of protein concentrates as well as of filtrate from protein solutions of any concentration are particularly suitable.

Die Ausführungsform der Fig. 2 bis 4 kommt dann zum Einsatz, wenn extrem kleine Konzentratvolumina aus stark verdünnten Lösungen gewonnen werden sollen.The embodiment of FIGS. 2 to 4 is used when extremely small concentrate volumes are to be obtained from highly diluted solutions.

Die Anwendung erfolgt beispielsweise in einer üblichen Injektionsspritze 303. In den Figuren sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.It is used, for example, in a customary manner Injection syringe 303. In the figures, the same elements are denoted by the same reference symbols.

So weist der Kolben 301 einen Edelstahlkern 305 zur Erhöhung der mittleren Dichte und damit der filtrationswirksamen Druckdifferenz auf. Der Kern ist in den Kolben nur eingedrückt, so daß das Filtrat durch die verbleibende Undichtigkeit strömen kann.The piston 301 has a stainless steel core 305 to increase the middle Density and thus the pressure difference effective for filtration. The core is in the Plunger just pushed in, so that the filtrate leaked through the remaining can flow.

Das Wesentliche an dieser Kolbenbauart nach Fig. 1 ist, daß zum Ausblasen des Konzentrats nach beendeter Filtration Luft in umgekehrter Richtung durchgedrückt werden kann, nachdem das Filtrat abgegossen worden ist. Das Eindrücken der Luft geschieht mit einem gewöhnlichen Spritzenkolben. Das Ventil 308 verschließt dabei die Filtratbohrung 307. Die Luft strömt durch die Bohrung 309 in die Ringnut 314, bläht den als Ventil aufgesteckten Schlauch 306 auf und drückt das in der Spitze 312 befindliche Konzentrat bei abgenommener Verschraubung 313 ins Freie.The essential thing about this type of piston according to FIG. 1 is that it is used for blowing out of the concentrate after filtration is complete, air is pressed through in the opposite direction after the filtrate has been poured off. The impression of the air happens with an ordinary syringe plunger. The valve 308 closes the filtrate bore 307. The air flows through the bore 309 into the annular groove 314, inflates the tube 306, which is attached as a valve, and presses the tip 312 located concentrate with removed screw connection 313 into the open.

Trotz hoher Wiederfindungsraten stößt diese Bauart an ihre Grenze, wenn Konzentratvolumina von unter 100 ßl erreicht werden sollen. Der Grund dafür ist, daß ein Großteil der im Totvolumen neben dem Kolben befindlichen nicht aufkonzentrierten Ausgangslösung mit ausgeblasen wird und das gebildete Konzentrat nachträglich verdünnt.Despite high recovery rates, this type of construction has reached its limit, if concentrate volumes of less than 100 ßl are to be achieved. The reason for this is that a large part of the dead volume next to the piston is not concentrated Starting solution is blown out with and the concentrate formed is subsequently diluted.

Die Ausführungsform der Fig. 2 bis 4 kommt dann zum Einsatz, wenn extrem kleine Konzentratvolumina aus stark verdünnten Lösungen gewonnen werden sollen. Die Anwendung erfolgt beispielsweise in einer handelsüblichen Injektionsspritze 7.The embodiment of FIGS. 2 to 4 is used when extremely small concentrate volumes are to be obtained from highly diluted solutions. It is used, for example, in a commercially available injection syringe 7th

Fig. 2 zeigt das Gerät nach Beendigung der Filtration am unteren Totpunkt. Der Kolbenkörper 1 ist dem konischen Ende der Spritze möglichst genau angepaßt. Der Spalt 12, der dennoch immer vorhanden ist, ist ur Verdeutlichung übertrieben groß dargestellt. Der konische Fortsatz des Kolbenkörpers sitzt in der Endlage dichtend in der innen ebenfalls konischen Spitze der Spritze. Das ist deshalb möglich, weil das Material, aus dem die Spritze besteht (Polyäthylen), eine gewisse Elastizität aufweist.Fig. 2 shows the device after completion of the filtration at bottom dead center. The plunger body 1 is adapted as precisely as possible to the conical end of the syringe. The gap 12, which is nevertheless always present, is the primordial illustration shown exaggerated. The conical extension of the piston body sits in the End position sealing in the syringe tip, which is also conical on the inside. That's why possible because the material the syringe is made of (polyethylene) has a certain amount Has elasticity.

Die in dem Spalt 12 befindliche Flüssigkeit, die aus den noch darzulegenden Gründen aus nicht aufkonzentrierter Ausgangslösdng besteht, kann dadurch bei der Konzentratentnahme nicht austreten und das Konzentrat verdünnen.The liquid located in the gap 12 from the still to be explained There are reasons for not concentrated starting solution, this can result in the Concentrate withdrawal do not leak and dilute the concentrate.

Wenn sich in dem Spalt Konzentrat befände, würden hier untragbare Proteinverluste auftreten. Da es sich jedoch um Ausgangslösung handelt und das Volumen klein ist gegenüber dem Ausgangsvolumen, sind die Verluste vernachlässigbar.If there were concentrate in the gap, it would be intolerable Protein losses occur. However, since it is the starting solution and the volume is small compared to the initial volume, the losses are negligible.

Die Membrane 2 ist durch die Schweißnaht 13 von innen mit dem Kolbenkörper 1 verbunden und zwar mit der filtrationswirksamen Schicht. Auf die Membrane sind die Filterunterstützung 3 und der Edelstahlkern 4 aufgelegt. Die Filterunterstützung 3 kann im einfachsten Fall eine Gewebescheibe entsprechender Druckfestigkeit sein. Der Edelstahlkern 4 ist wie im vorigen Beispiel lose eingedrückt, so daß das Filtrat an ihm vorbei in den Filtratraum 10 strömen kann. Unter der Membrane befindet sich ein flachkegeliger Raum 5, der in die Bohrung 6 des konischen Fortsatzes mündet. Die Volumina von 5 und 6 bestimmen zusammen das erreichbare Konzentratvolumen. 9 ist die Verschlußkappe, die in die Luer-Verschraubung 8 der Injektionsspritze eingesetzt ist. Die Art der Kolbenabdichtung 14, hier in Form einer Dichtlippe dargestellt, ist nicht erfindungswesentlich. Es kommt z.B. auch eine O-Ring-Dichtung in Frage.The membrane 2 is connected to the piston body from the inside through the weld seam 13 1 connected to the effective filtration layer. Are on the membrane the filter support 3 and the stainless steel core 4 are placed. The filter support 3 can, in the simplest case, be a fabric disk with a corresponding compressive strength. The stainless steel core 4 is loosely pressed in, as in the previous example, so that the filtrate can flow past him into the filtrate chamber 10. Under the membrane is a flat conical space 5 which opens into the bore 6 of the conical extension. The volumes of 5 and 6 together determine the achievable concentrate volume. 9 is the cap that is inserted into the Luer fitting 8 of the injection syringe is. The type of piston seal 14, shown here in the form of a sealing lip, is not essential to the invention. For example, an O-ring seal can also be used.

Zum Füllen wird der Filtrationskolben zunächst mit einem gewöhnlichen Spritzenkolben in die untere Totpunktlage geschoben, worauf die Spritze in gewohnter Weise durch Hochziehen des Kolbens gefüllt wird. Nach Entlüftung und Verschließen der Spitze wird zentrifugiert.The filtration flask is first filled with an ordinary Syringe plunger in the lower dead center position pushed what the The syringe is filled in the usual way by pulling up the plunger. After venting and capping the tip is centrifuged.

Das Funktionsprinzip ist Fig. 3 zu entnehmen. Es wird davon ausgegangen, daß Totvolumen und benetzte Flächen von Kolben und Spritze aus konstruktiven, fertigungstechnischen und sonstigen Gründen (z.B. Ausbeulung durch den hydrostatischen Druck) nicht beliebig klein gehalten werden können. Es werden daher Maßnahmen getroffen, daß sich am Ende der Filtration im Totvolumen und im Kontakt mit den meisten benetzten Flächen kein Konzentrat, sondern nicht aufkonzentrierte Ausgangslösung befindet.The functional principle is shown in FIG. 3. It is assumed, that dead volume and wetted areas of the plunger and syringe from constructive, manufacturing engineering and other reasons (e.g. bulging due to hydrostatic pressure) are not arbitrary can be kept small. Measures are therefore taken that in the end the filtration in the dead volume and in contact with most of the wetted surfaces does not Concentrate, but not concentrated starting solution.

Wenn der Kolben im Verlauf der Filtration in Richtung der Spritzenspitze wandert, kann sich aufkonzentrierte Lösung stets nur "unter" der Öffnung des konischen Fortsatzes befinden (links von der Linie 16 in Fig. 3), weil nur an dieser Stelle Konzentrat aus dem Kolbeninneren austreten kann und eine Konvektion von Konzentrat aufgrund der höheren Dichte nur in Richtung der Zentrifugalbeschleunigung möglich ist. Der wandernde Kolben schiebt daher zwischen der Dichtung 14 und der Öffnung ein zunächst gleichbleibendes Volumen 12 der Ausgangslösung vor sich her Im Laufe seiner Wanderung kommt dieses Volumelement allmählich in Bereiche, in denen sich zuvor bereits mehr oder weniger aufkonzentrierte Lösung befunden hat. Die Innenwände der Spritze werden somit durch die Ausgangslösung "gewaschen".When the plunger in the course of filtration towards the syringe tip migrates, concentrated solution can always only "under" the opening of the conical Extension are located (to the left of the line 16 in Fig. 3), because only at this point Concentrate can escape from the inside of the flask and convection of concentrate only possible in the direction of centrifugal acceleration due to the higher density is. The migrating piston therefore slides between the seal 14 and the opening an initially constant volume 12 of the starting solution in front of it As it migrates, this volume element gradually comes into areas in which has previously found a more or less concentrated solution. The interior walls the syringe are thus "washed" by the starting solution.

In Fig. 3 ist die Phase dargestellt, in der der konische Fortsatz in die Spritzenspitze, in der sich das bisher gebildete Konzentrat gesammelt hat, eintaucht.In Fig. 3 the phase is shown in which the conical extension into the syringe tip, in which the concentrate formed so far has collected, immersed.

Das Volumen 12 hat sich seit dem Zeitraum, zu dem die Kolbenöffnung in den konischen Bereich der Spritze eingetreten ist, verkleinert. In verstärktem Maße geschieht dies nun weiterhin, wodurch die im abnehmenden Volumelement 12 befindliche Ausgangslösung gezwungen ist, in die Spritzenspitze und von dort in die Öffnung des Kolbens zu strömen. Dadurch wird dieser Teil der Spritzenwandung, der mit der bisher am höchsten aufkonzentrierten Lösung in Kontakt war, besonders intensiv mit der Ausgangslösung gespült. Dieser Vorgang kommt dadurch zum Abschluß, daß der konische Kolbenfortsatz durch Kontakt mit der Innenwandung der Spritzenspitze das Totvolumen 12 (Rest der Ausgangslösung) zum onzentratraum abdichtet (Zustand nach Fig. 2).The volume 12 has since the period at which the piston opening has entered the conical area of the syringe, reduced in size. In reinforced Dimensions happens this now continues, whereby the in the decreasing volume element 12 located starting solution is forced into the syringe tip and from there to flow into the opening of the piston. This makes this part of the syringe wall, who was in contact with the most highly concentrated solution to date, especially rinsed intensively with the starting solution. This process comes to an end that the conical plunger extension through contact with the inner wall of the syringe tip the dead volume 12 (remainder of the starting solution) seals off from the concentrate space (state according to Fig. 2).

In Fig. 3 sind auch die im Inneren des Kolbenkörpers 1 vermutlich auftretenden Konvektionsströmungen angedeutet.In Fig. 3, the inside of the piston body 1 are also presumably occurring convection currents indicated.

Wesentlich ist dabei, daß durch die Öffnung an der Spitze nicht nur der Eintritt von Ausgangslösung erfolgt, sondern gleichzeitig auch der Austritt von bereits gebildetem Konzentrat. Sicherlich gibt es eine untere Grenze für den Durchmesser der Bohrung 6, wo dies nicht mehr möglich ist.It is essential that not only through the opening at the top the entry of the starting solution takes place, but also the exit at the same time of already formed concentrate. Certainly there is a lower limit for that Diameter of the hole 6 where this is no longer possible.

Bei der hier in Frage kommenden Größenordnung von ca.With the size of approx.

1 mm ist diese offensichtlich noch nicht erreicht. Vom Standpunkt der Filtrationsgeschwindigkeit ist das Austreten von Konzentrat durchaus erwünscht, weil dadurch die Proteinanreicherung im Kolbeninneren, die zu einer Verringerung der Filtrationsrate führt, verzögert wird.1 mm this has obviously not yet been reached. From the point of view the filtration speed, the escape of concentrate is quite desirable, because this increases the protein accumulation inside the flask, which leads to a reduction the filtration rate is delayed.

Fig. 4 zeigt die Entnahme des Konzentrats. Nach Abnehmen des Verschlusses 9 wird von oben wieder der Spritzenkolben 18 eingeführt. Der vom Kolben auf den Luftraum ausgeübte Druck bewirkt zunächst, daß sich die Membrane 2 infolge ihrer Elastizität von der Filterunterstützung 3 hebt und gegen die Wandung des flach kegeligen Hohlraums 5 gedrückt wird, wodurch unten ein entsprechendes Volumen an Konzentrat 17 austritt. Das weitere Aufrechterhalten des Uberdrucks auf der iltratseite führt dazu, daß Filtrat die Membrane umgekehrt zur Filtrationsrichtung durchtritt und restliches Konzentrat aus den Volumina 5 und 6 verdrängt.4 shows the removal of the concentrate. After removing the closure 9, the syringe plunger 18 is inserted again from above. The one from the piston to the Air space exerted pressure initially causes the membrane 2 as a result of their The elasticity of the filter support 3 lifts and against the wall of the flat conical Cavity 5 is pressed, whereby a corresponding volume of concentrate below 17 exits. The further maintenance of the overpressure on the iltrate side leads in addition, that the filtrate crosses the membrane to the direction of filtration passes through and the remaining concentrate is displaced from volumes 5 and 6.

Das weitere Vorgehen hängt davon ab, was man mit dem Konzentrierungsschritt erreichen will. Ist in erste Linie ein genau definiertes Konzentrierungsverhältnis und/oder eine hohe Proteinkonzentration erforderlich, wird nur soviel Konzentrat entnommen, daß eine Verdünnung durch nachströmendes Filtrat ausgeschlossen ist. Das wird im allgemeinen bei der Aufkonzentrierung für elektrophoretische Auftrennungen der Fall sein. Kommt es dagegen, z.B. bei mikropräparativen Arbeiten, auf möglichst hundertprozentige Gewinnung des eingesetzten Proteins an, wird man mit entsprechend mehr Filtrat nachspülen.How you proceed depends on what you do with the concentration step want to achieve. First and foremost, it is a precisely defined concentration ratio and / or a high protein concentration is required, only so much concentrate is needed taken that a dilution by inflowing filtrate is impossible. This is generally used when concentrating for electrophoretic separations be the case. If, on the other hand, it comes down to as much as possible, e.g. in the case of micro preparative work one hundred percent recovery of the protein used, you will with accordingly Rinse more filtrate.

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Claims

Device for static membrane filtration Claims 1. Device for static membrane filtration, which inside a cylindrical the filtration medium containing sample vessel can be exposed to centrifugal acceleration, not shown by a front end that is movable in the sample vessel (7) or a piston carrying a membrane (2) on the side facing the bottom of the vessel (1), which is stored in a laterally sealed manner in the cylindrical vessel (7); and through a closable opening in the bottom of the sample vessel.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the middle The density of the piston is greater than the density of the medium to be filtered, in particular Water, and the length of the piston in cm greater than or equal to the reciprocal of 1 reduced mean piston density in g / cm3.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the middle Piston density is greater than 1.4 g / cm3.

4. Apparatus according to claim 2, characterized in that the piston from a thermoplastic with an insert (4) made of stainless steel.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the medium to be filtered between the bottom of the sample vessel and the the piston (1) carrying the membrane (2) is located.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that it is designed so that the centrifugal acceleration of the to be filtered As seen from the solution, there is no vector in the direction of the membrane.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the membrane is an asymmetrical ultrafiltration membrane and against the piston is taped with the active side outwards close to the edge.

8. Device according to one of the preceding claims, characterized by a bore (6) in the conical extension (1) of the piston body leading to the flat cone Space (5) is arranged axially below the piston extension and to the outside leads.

9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the piston body is adapted as precisely as possible to the conical edge of a syringe (7).

10. Apparatus according to claim 8 or 9, characterized in that the membrane (2) through the weld or adhesive seam (13) with the active side with the inner base of the hollow piston body is connected and the piltrate side of the membrane through the loosely inserted filter support (3) and a loosely inserted stainless steel core (4) is covered.

11. Membrane according to one of the preceding claims, characterized by a valve designed as an inflatable hose piece (306) around the piston.

12. Application of the device according to one of the preceding claims the extraction of concentrate.

13. Application of the device according to one of claims 1 to 10 on the Recovery of the filtrate.

14. Application according to claim 12 to the quantitative extraction of the smallest Amounts of concentrate from dilute protein solutions.