Un dispositivo (10) de filtro de vacío, que comprende:

a. un cuerpo (11) de filtro que tiene un soporte superior y uno inferior (12,

13) uno dispuesto desde el otro,cada uno de los soportes (12, 13) está adaptado para recibir respectivos recipientes primero y segundo (15,16) de fluidos, cada recipiente (15, 16) tiene un extremo abierto y un extremo cerrado, el extremo abierto delprimer recipiente (15) se conecta al soporte superior (12) y el extremo abierto del segundo recipiente (16) seconecta a la falda del soporte inferior (13), cada uno de los extremos abiertos se conecta al respectivosoporte (12, 13) de una manera hermética a líquidos y al aire;

b. cada uno de los soportes (12, 13) incluye un elemento de sellado para crear un sellado hermético alíquidos y al aire cuando dichos recipientes (15, 16) están acoplados a dicho cuerpo (11) de filtro, cada unode dichos recipientes (15, 16) forma unos receptáculos herméticos a líquidos cuando están acoplados adicho cuerpo (11) de filtro;

c. un filtro (18) sellado dentro de dicho cuerpo (11) de filtro entre los soportes (12, 13) de modo que el líquidodentro del primer recipiente (15) de fluido deba pasar a través del filtro (18) antes de entrar el segundorecipiente (16) de fluido;

d. un orificio de vacío (23) que se extiende a través del cuerpo (11) de filtro y que está en comunicación defluidos con el segundo recipiente (16) de fluidos en un lado aguas abajo del filtro (18), el orificio de vacío(23) está adaptado para ser conectada a una fuente de vacío para aspirar líquido del primer recipiente (15)de fluidos a través del filtro (18) y al segundo recipiente (16) de fluidos; y

e. un conducto de respiración (25) en el cuerpo (11) de filtro configurado para permitir que el gas en laatmósfera que rodea el dispositivo (10) de filtro de vacío esté en comunicación directa de fluidos con elprimer recipiente (15) de fluidos en un lado aguas arriba del filtro (18) y no esté en comunicación directa defluidos con el segundo recipiente (16) de fluidos;

caracterizado porque

el filtro (18) está sellado por compresión mediante un elemento de compresión que está formado de unelemento de sellado (20; 20a) y un elemento de compresión independiente (21; 21a) encima del mismo.

Dispositivo de filtración.

La presente invención está relacionada generalmente con dispositivos de filtros de vacío según la parte de preámbulo de la reivindicación 1 y particularmente con tales dispositivos para filtrar líquidos desde un recipiente a través de una membrana y depositar el filtrado directamente en otro recipiente. Más particularmente, la invención está relacionada con un sistema cerrado de filtrado hermético a líquidos en el que soluciones se filtran al vacío, tales como medios de cultivos de tejidos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los dispositivos para filtrar soluciones biológicas generalmente implican tres componentes primarios, es decir un filtro de membrana interpuesto entre dos envases, un recipiente de entrada situado aguas arriba de la membrana para contener la solución de muestra que va a ser filtrada y un recipiente de filtrado situado aguas abajo del filtro de membrana para recoger la solución de muestra filtrada. A menudo se aspira un vacío aguas abajo de la membrana para aumentar la tasa de filtración al crear un diferencial de presión a través del filtro. Sin embargo, en tales casos se deben hacer previsiones para mantener el diferencial de presión a través de la membrana y de este modo asegurarse de que la filtración no se para.

La disposición de componentes para la filtración por vacío puede adoptar varias formas; sin embargo, especialmente en instalaciones de laboratorio, la facilidad de uso, unos requisitos reducidos de almacenamiento y el mínimo de material desechable son unas preocupaciones importantes como lo es el evitar derrames de la solución biológica. En otras determinadas aplicaciones, también puede ser importante la esterilidad de la solución que se está filtrando.

Un ejemplo de un dispositivo de filtro de vacío se describe en la patente de EE.UU. nº. 4.673.501 en donde un embudo abierto para recibir una muestra de solución que va a ser filtrada se dispone para ser obturado en la parte superior de una botella para recoger el filtrado. La base del embudo incluye un filtro de membrana situado de tal manera que cuando la muestra que va a ser filtrada es vertida en la parte superior del embudo toda la solución de muestra es dirigida para fluir a través del filtro de membrana. Un conducto de vacío, que está adaptado para ser conectado a una fuente de vacío, está formado dentro de la base del embudo y permite aspirar un vacío dentro de la botella de filtrado aspirando con ello la solución de muestra a través del filtro de membrana. Dado que el diferencial de presión a través del filtro es constante debido a la aplicación de un vacío en el lado aguas abajo del filtro y la presión atmosférica presente en la superficie del líquido del embudo abierto, es posible una filtración rápida y cualquier reducción del caudal se debe a contaminación del filtro. Sin embargo, los dispositivos de filtro de vacío del tipo descrito en esta patente padecen varios inconvenientes que los hacen inoportunos para el uso en laboratorio. Primero, estos dispositivos necesitan que la muestra líquida sea transferida desde su recipiente normal del laboratorio a un embudo abierto que puede llevar a derrames, la muestra contacta con más superficies, lo que puede introducir pérdidas en la superficie por vinculación no específica o la adición de especies no deseadas del material de laboratorio limpiado o manejado impropiamente. A causa del peso de líquido concentrado en la parte superior de este conjunto, son propensos a inclinarse y por consiguiente derramar la solución biológica durante el vertido de la muestra o al conectar las mangueras de vacío. Aparte de los inconvenientes para el usuario al manejar el fluido que va a ser filtrado, hay un aumento del riesgo de poner en un compromiso la esterilidad de la solución biológica particular debido a la naturaleza abierta de este dispositivo. Además, el gran tamaño de éstos conjuntos de filtros tiene como resultado que ocupan el limitado espacio de almacenamiento de un laboratorio. Además, dado que los recipientes utilizados en el proceso de filtración son desechables y están pensados para un solo uso, estos conjuntos de filtros y los recipientes asociados de antes y después de la filtración generan una cantidad significativa de desecho sólido.

Para minimizar la cantidad de transferencias de fluidos y desechos sólidos, la patente de EE.UU. nº. 5.141.639 describe un conjunto de filtro de vacío en donde el filtro de membrana se dispone en una cubierta que se puede sellar en el recipiente de filtrado. La cubierta está formada con un orificio de entrada en forma de un adaptador tubular de entrada en el lado aguas arriba del filtro de membrana. Una longitud de tubería se conecta en un extremo al adaptador de entrada y el otro extremo se inserta directamente en un recipiente de muestra que aloja la solución que va a ser filtrada. La cubierta también incluye un orificio de salida de filtrado y un orificio de vacío, ambas se conectan de manera fluida con el lado aguas abajo del filtro de membrana. Cuando la tubería se conecta al orificio de vacío y se aspira un vacío, la solución de muestra que va a ser filtrada se hace fluir por la tubería y pasa a través del filtro de membrana al recipiente de filtrado. Como es el caso de la susodicha patente de EE.UU. nº. 4.673.501, la diferencia de presión en este conjunto de la técnica anterior permanece constante a causa del vacío en el recipiente de filtrado y la presión atmosférica que actúa sobre la superficie de líquido en el recipiente abierto de entrada o de muestra. Si bien este dispositivo minimiza la cantidad de desecho sólido generado durante la filtración, es incómodo de utilizar ya que el operario debe ensamblar la tubería a la cubierta y mantenerla sobre el recipiente de filtrado hasta que se haya conseguido la presión necesaria de vacío en el recipiente de filtrado. Adicionalmente, la tubería de entrada debe mantenerse sumergida en el recipiente de muestra para evitar que se aspire aire en la solución de muestra que podría afectar a la filtración. Además, la muestra está alojada en un recipiente abierto; por lo tanto, el riesgo de comprometer la integridad o esterilidad biológicas es elevado.

El documento de EE.UU. 5.603.900, en el que se basa la parte de preámbulo de la reivindicación 1, venció muchos de estos problemas al proporcionar un dispositivo con dos soportes cerrados, uno para la entrada y el otro para el fluido de filtrado, ambos conectados a un cuerpo común de filtración por vacío que tenía un respiradero aguas arriba del filtro y un orificio de vacío aguas abajo del filtro. Sin embargo, todavía está limitado en aplicaciones ya que el filtro está sellado, térmicamente sellado, a la superficie interior superior del cuerpo. Esto limita los tipos de membranas o filtros que pueden ser utilizados en el dispositivo a los que pueden ser sellados térmicamente a la superficie del cuerpo. Otros filtros tales como papel de filtro, membranas de ultra-filtración, filtros de vidrio y/o filtros de múltiples capas no pueden ser utilizados en este sistema a pesar de la fuerte necesidad para hacerlo. El documento de EE.UU. 4614585 describe una unidad desechable de filtración con un filtro recuperable y una junta para sellar el filtro.

De este modo es evidente que todavía existe la necesidad de un dispositivo mejorado de filtro de vacío que pueda acoger una gran variedad de filtros y sellarlos integralmente en el cuerpo del dispositivo de filtro.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención vence las desventajas y las limitaciones de la técnica anterior al proporcionar un dispositivo de filtro de vacío según la reivindicación 1 para filtrar soluciones, que incluye un cuerpo de filtro que tiene dos uniones dispuestas en lados opuestos de un filtro. Cada unión está adaptada para recibir un recipiente cerrado en una relación sellada hermética a fluidos. El filtro es retenido dentro del cuerpo por un elemento sellador de compresión que aplica elásticamente una presión de sellado a la superficie superior del filtro que lo mantiene contra el apoyo de filtro en el cuerpo de tal manera que todo el fluido que entra al dispositivo debe pasar a través del filtro antes de entrar el recipiente inferior. El elemento sellador es mantenido en su sitio por un elemento de compresión formado de un anillo que aplica una fuerza de compresión deseada al elemento sellador. El elemento de compresión es capturado dentro del cuerpo durante o antes del ensamblaje, el elemento sellador y el filtro en su sitio y bajo un sello de compresión. Otros aspectos de la invención incluyen previsiones para formar un orificio en el anillo que... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo (10) de filtro de vacío, que comprende:

a. un cuerpo (11) de filtro que tiene un soporte superior y uno inferior (12, 13) uno dispuesto desde el otro, cada uno de los soportes (12, 13) está adaptado para recibir respectivos recipientes primero y segundo (15, 16) de fluidos, cada recipiente (15, 16) tiene un extremo abierto y un extremo cerrado, el extremo abierto del primer recipiente (15) se conecta al soporte superior (12) y el extremo abierto del segundo recipiente (16) se conecta a la falda del soporte inferior (13) , cada uno de los extremos abiertos se conecta al respectivo soporte (12, 13) de una manera hermética a líquidos y al aire;

b. cada uno de los soportes (12, 13) incluye un elemento de sellado para crear un sellado hermético a líquidos y al aire cuando dichos recipientes (15, 16) están acoplados a dicho cuerpo (11) de filtro, cada uno de dichos recipientes (15, 16) forma unos receptáculos herméticos a líquidos cuando están acoplados a dicho cuerpo (11) de filtro;

c. un filtro (18) sellado dentro de dicho cuerpo (11) de filtro entre los soportes (12, 13) de modo que el líquido dentro del primer recipiente (15) de fluido deba pasar a través del filtro (18) antes de entrar el segundo recipiente (16) de fluido;

d.un orificio de vacío (23) que se extiende a través del cuerpo (11) de filtro y que está en comunicación de fluidos con el segundo recipiente (16) de fluidos en un lado aguas abajo del filtro (18) , el orificio de vacío

(23) está adaptado para ser conectada a una fuente de vacío para aspirar líquido del primer recipiente (15) de fluidos a través del filtro (18) y al segundo recipiente (16) de fluidos; y

e.un conducto de respiración (25) en el cuerpo (11) de filtro configurado para permitir que el gas en la atmósfera que rodea el dispositivo (10) de filtro de vacío esté en comunicación directa de fluidos con el primer recipiente (15) de fluidos en un lado aguas arriba del filtro (18) y no esté en comunicación directa de fluidos con el segundo recipiente (16) de fluidos;

caracterizado porque

el filtro (18) está sellado por compresión mediante un elemento de compresión que está formado de un elemento de sellado (20; 20a) y un elemento de compresión independiente (21; 21a) encima del mismo.

2. El dispositivo de la reivindicación 1, en donde el soporte inferior (13) es hueco, el soporte inferior (13) tiene un flanco con una superficie interior, extremos superior e inferior espaciados axialmente, el extremo superior está abierto, el extremo inferior comprende una pared inferior y una falda que se extiende hacia abajo más allá de la pared inferior, la pared inferior tiene una superficie interior superior y una superficie exterior inferior y un orificio de flujo de fluido situada en la pared inferior desde la superficie interior hacia la superficie exterior, el filtro (18) es sellado por compresión mediante el elemento de compresión (21; 21a) que tiene una superficie exterior, una superficie superior y una superficie inferior, el elemento de compresión (21; 21a) está dentro del soporte hueco inferior (13) y tiene un diámetro substancialmente igual al diámetro del flanco interior del soporte inferior (13) , y en donde la superficie inferior está en contacto a compresión con el elemento sellador (20; 20a) que está en el contacto a compresión con una superficie superior del filtro (18) , el soporte superior (12) está montado sobre el elemento de compresión (21; 21a) dentro del soporte inferior (13) y vinculado al flanco interior del soporte inferior (13) para mantener el elemento de compresión (21; 21a) en contacto a compresión con el elemento sellador (20; 20a) y el elemento sellador (20; 20a) en contacto a compresión con la superficie superior del filtro (18) , el soporte superior (12) tiene una parte superior abierta y por lo menos un fondo parcialmente abierto, y el orificio de vacío (23) está formado en la falda encima del extremo abierto del soporte inferior (13) y se extiende a través del flanco del soporte inferior (13) .

3. El dispositivo de la reivindicación 1 o 2, en donde el elemento sellador es en forma de un anillo tórico (20) .

4. El dispositivo de la reivindicación 1 o 2, en donde el elemento sellador es un sello elastomérico (20a) moldeado en el elemento de compresión (21a) .

5. El dispositivo de la reivindicación 2, en donde el elemento de compresión (21) tiene una abertura (22) en su flanco para proporcionar comunicación de fluidos entre un interior del soporte inferior (13) encima del filtro (18) y el conducto de respiración (25) .

6. El dispositivo de la reivindicación 5, en donde el elemento de compresión (21) tiene una o más características de alineación (28) en una superficie exterior del elemento de compresión (21) y una o más características de alineación de emparejamiento (29) iguales en número a las características de

alineación (28) en el elemento de compresión (21) formadas sobre o en la pared interior del soporte inferior (13) para alinear la abertura (22) con el conducto de respiración (25) .

7. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el filtro (18) es un filtro de retención de virus.

8. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el filtro (18) son dos filtros, siendo ambos un filtro de retención de virus.

9. El dispositivo de la reivindicación 8, en donde cada filtro de retención de virus es de una característica de retención vírica diferente.

10. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el filtro (18) es una membrana de ultra-filtración que tiene un límite de peso nominal adecuado para la retención de virus.

11. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el filtro (18) son dos o tres filtros, siendo cada uno una membrana de ultra-filtración que tiene un límite de peso nominal adecuado para la retención de virus.

12. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el filtro (18) se selecciona del grupo que consiste en una estera de vidrio y un lecho cromatográfico.

13. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 en donde el filtro (18) son dos filtros, el primer filtro aguas arriba es un filtro de profundidad y el segundo filtro aguas abajo se selecciona del grupo que consiste en una membrana micro-porosa, una membrana asimétrica micro-porosa, una membrana microporosa que contiene una o más cuentas absorbentes y una membrana de ultra-filtración que tiene un límite de peso nominal adecuado para la retención de virus.

14. Un método para hacer un dispositivo cerrado de filtración de vacío, que comprende las etapas de proporcionar un primer soporte (12) y un segundo soporte (13) , un filtro (18) , un elemento de compresión (21; 21a) , un elemento sellador (20; 20a) , y dos recipientes (15, 16) para la conexión al primer (12) y segundo soporte (13) respectivamente, el primer soporte (12) tiene un flanco con una superficie interior, extremos superior e inferior espaciados axialmente, el extremo superior está abierto, el extremo inferior comprende una pared inferior y una falda que se extiende hacia abajo más allá de la pared inferior, la pared inferior tiene una superficie interior superior y una superficie exterior inferior y un orificio de flujo de fluido situado en la pared inferior de la superficie interior hacia la superficie exterior, un orificio de vacío (23) formado en la falda encima del extremo abierto del soporte inferior (13) y que se extiende a través del flanco del soporte inferior (13) , el orificio (23) está adaptado para ser conectado a una fuente de vacío para aspirar fluido del primer soporte (12) a través del filtro (18) y al segundo soporte (13) , y un conducto de respiración (25) formado en el flanco del soporte inferior (13) aguas arriba del filtro (18) para estar en contacto con la atmósfera exterior, colocar el filtro (18) en el extremo superior abierto del primer soporte (12) , colocando el elemento sellador (20; 20a) en una superficie superior del filtro (18) , colocando el elemento de compresión (21; 21a) encima de una superficie superior del elemento sellador (20; 20a) , colocando una superficie inferior del segundo soporte (13) en el extremo superior abierto del primer soporte (12) , aplicando una fuerza de compresión deseada en el segundo soporte (13) para aplicar una fuerza de compresión al elemento de compresión (21; 21a) y el elemento sellador (20; 20a) para formar un sello hermético a líquidos con el filtro (18) de tal manera que todo el líquido que salga del orificio de flujo de fluido del primer soporte (12) fluya a través del filtro (18) antes de hacerlo, y vincular juntos el primer soporte (12) y el segundo soporte (13) al tiempo que se mantiene la fuerza de compresión en el segundo soporte (13) .