BR112012031130B1 - Métodos e dispositivos para filtração - Google Patents

Métodos e dispositivos para filtração Download PDF

Info

Publication number
BR112012031130B1
BR112012031130B1 BR112012031130-1A BR112012031130A BR112012031130B1 BR 112012031130 B1 BR112012031130 B1 BR 112012031130B1 BR 112012031130 A BR112012031130 A BR 112012031130A BR 112012031130 B1 BR112012031130 B1 BR 112012031130B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
membrane
biological organism
filter membrane
membranes
sample
Prior art date
Application number
BR112012031130-1A
Other languages
English (en)
Other versions
BR112012031130A2 (pt
Inventor
Patrick A. Mach
Chunmei Guo
Jinsheng Zhou
Raj Rajagopal
Wensheng Xia
Original Assignee
3M Innovative Properties Company
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 3M Innovative Properties Company filed Critical 3M Innovative Properties Company
Publication of BR112012031130A2 publication Critical patent/BR112012031130A2/pt
Publication of BR112012031130B1 publication Critical patent/BR112012031130B1/pt

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/02—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving viable microorganisms
    • C12Q1/24—Methods of sampling, or inoculating or spreading a sample; Methods of physically isolating an intact microorganisms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/02—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor characterised by their properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/10—Supported membranes; Membrane supports
    • B01D69/107—Organic support material
    • B01D69/1071—Woven, non-woven or net mesh
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/26—Synthetic macromolecular compounds
    • B01J20/265—Synthetic macromolecular compounds modified or post-treated polymers
    • B01J20/267—Cross-linked polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28047—Gels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/2805—Sorbents inside a permeable or porous casing, e.g. inside a container, bag or membrane
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/02—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving viable microorganisms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/02—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving viable microorganisms
    • C12Q1/04—Determining presence or kind of microorganism; Use of selective media for testing antibiotics or bacteriocides; Compositions containing a chemical indicator therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6888—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms
    • C12Q1/689—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms for bacteria
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/68—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2323/00—Details relating to membrane preparation
    • B01D2323/39—Electrospinning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2325/00—Details relating to properties of membranes
    • B01D2325/12—Adsorbents being present on the surface of the membranes or in the pores

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

métodos e dispositivos para filtração é apresentado um método para filtração de uma amostra líquida, que inclui passar uma amostra compreendendo pelo menos um organismo biológico através de uma membrana filtrante a um fluxo passivo de volume de água de pelo menos 1,45 l/m2.h.kpa (10 l/m2.h.psi), sendo que a membrana filtrante compreende um tamanho máximo de poro (ponto de bolha) de não mais que 1,0 µm, retendo assim pelo menos um organismo biológico sobre a superfície da membrana, e detectar o pelo menos um organismo biológico retido sobre a superfície da membrana filtrante.

Description

MÉTODOS E DISPOSITIVOS PARA FILTRAÇÃO
Referência Remissiva a Pedidos de Depósito Correlatos [001] Este pedido reivindica o benefício do pedido de patente provisório US n° 61/352.205, depositado em 7 de junho de 2010, que está aqui incorporado em sua totalidade, a título de referência.
[002] Este pedido está associado a uma listagem de sequência com o nome de arquivo Sequence_Listing_66415WO003, criado em 25 de maio de 2011 e contendo 1.753 bytes, o qual está aqui incorporado, a título de referência.
Antecedentes [003] A filtragem por membrana é uma etapa convencional em muitos métodos para análise de uma amostra líquida quanto à presença de organismos biológicos. Essas análises são comumente realizadas em razão de, por exemplo, segurança alimentar, qualidade da água, e/ou monitoramento e/ou estudo ambiental. Muitas membranas tendo um tamanho médio de poro de 0,45 pm ou menos (por exemplo, membranas de acetato de celulose, nailon, etc.) podem ser capazes de aprisionar bactérias e permitir a proliferação das bactérias aprisionadas quando colocadas em um médio adequado. Porém, pode ser difícil recuperar bactérias desse tipo de membranas. Essas membranas, embora tenham um tamanho médio de poro de 0,45 pm ou menos, tipicamente possuem um número significativo de poros na superfície da membrana que são maiores que os organismos biológicos e, portanto, têm estruturas de poros tortuosas dentro das quais os organismos biológicos podem ficar aprisionados.
Sumário da Invenção [004] Em um aspecto, a presente invenção apresenta um método para filtrar uma amostra líquida. De modo geral, o método inclui inclui passar uma amostra compreendendo pelo menos um organismo biológico através de uma membrana filtrante a um fluxo passivo de volume de água de
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 10/85
2/66 pelo menos 1,45 L/m2.h.kPa (10 L/m2.h.psi), sendo que a membrana filtrante compreende um tamanho máximo de poro (ponto de bolha) de não mais que 1,0 pm, retendo assim pelo menos um organismo biológico sobre a superfície da membrana, e detectar o pelo menos um organismo biológico retido sobre a superfície da membrana filtrante.
[005] Em certas modalidades, o organismo biológico pode ser detectado in situ na membrana filtrante, enquanto em outras modalidades o organismo biológico pode ser removido da membrana filtrante antes de ser detectado. Portanto, em algumas modalidades o método inclui eluir organismos biológicos retidos a partir da membrana filtrante.
[006] Em algumas modalidades, o método pode incluir, adicionalmente, quantificar pelo menos um dos organismos biológicos.
[007] Em algumas modalidades, o método pode incluir detectar e/ou quantificar o organismo biológico não mais que 24 horas após uma amostra ser passada através da membrana filtrante.
[008] Em algumas modalidades, a amostra líquida pode incluir, por exemplo, amostras de alimentos, amostras ambientais ou amostras de água.
[009] Em algumas modalidades, a membrana filtrante pode ser colocada em comunicação funcional com um elemento absorvente.
[010] Em algumas modalidades, o método pode incluir reduzir o volume da amostra líquida em pelo menos 50%.
[011] Em um outro aspecto, a presente invenção apresenta um dispositivo filtrante. De modo geral, o dispositivo filtrante inclui: um bolso compreendendo uma superfície do bolso que define um volume do bolso, um elemento absorvente disposto sobre pelo menos uma porção da superfície do bolso, e uma membrana filtrante disposta sobre pelo menos uma porção do elemento absorvente em comunicação fluida com o volume do bolso.
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 11/85
3/66 [012] O sumário anterior da presente invenção não se destina a descrever cada uma das modalidades apresentadas ou todas as implementações da presente invenção. A descrição a seguir exemplifica mais particularmente as modalidades ilustrativas. Em diversos lugares, durante a aplicação, a orientação é fornecida através de listas de exemplos, nas quais os exemplos podem ser usados de várias maneiras. Em cada instância, a lista recitada serve apenas com um grupo representativo e não deve ser interpretada como uma lista exclusiva.
Breve Descrição das Figuras
Figura 1. Imagem em MEV da membrana R1933-18 (nascente, 0,23 pm). 1A lado aberto (5.000x), 1B lado apertado (5.000x), 1C seção transversal (500x).
Figura 2. Imagem em MEV da membrana R1933-7 (nascente, 0,34 pm). 2A lado aberto (5.000x), 2B lado apertado (5.000x), 2C seção transversal (500x).
Figura 3. Imagem em MEV da membrana R1933-8B (nascente, 0,51 pm). 3A lado aberto (5.000x), 3B lado apertado (5.000x), 3C seção transversal (500x).
Figura 4. Imagem em MEV da membrana R1901-11 (nascente, 0,74 pm). 4A lado aberto (5.000x), 4B lado apertado (5.000x), 4C seção transversal (500x).
Figura 5. Imagem em MEV das membranas de PAN (10.000x). 5A PAN-1 (0,613 pm), 5B PAN-2 (0,531 pm), 5C PAN-3 (0,367 pm).
Figura 6. Imagens em MEV (10.000x) de MF-Millipore tipo HAWP (0,4 pm) (6A) e filtro Isopore em policarbonato (0,4 pm) (6B). Ambas as imagens de membranas são de lados que recebem amostra.
Figura 7. Uma vista esquemática em perspectiva de uma modalidade de um dispositivo de filtração.
Figura 8. Uma vista lateral esquemática de uma modalidade de
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 12/85
4/66 um dispositivo de filtração.
Figura 9. Uma vista lateral esquemática de uma modalidade de um dispositivo de filtração.
Figura 10A. Uma vista lateral esquemática de uma modalidade de um dispositivo de filtração.
Figura 10B. Uma vista lateral esquemática de uma modalidade de um dispositivo de filtração com uma porta para retirada de amostras.
Figura 11. Uma vista lateral explodida de uma modalidade de um dispositivo de filtração de acordo com a presente descrição.
Figura 12. Uma vista em planta do dispositivo de filtração montado da figura 11.
Figura 13. Uma vista lateral esquemática em seção transversal de uma modalidade de um dispositivo de filtração com um elemento de suporte, de acordo com a presente descrição.
Descrição Detalhada das Modalidades Ilustrativas [013] São descritos, na presente invenção, métodos em que amostras líquidas podem ser analisadas quanto à presença de um ou mais organismos biológicos. Dependendo do contexto específico em que os métodos da presente invenção são praticados, os métodos da presente invenção podem envolver a passagem de uma amostra líquida através de uma membrana que tem um tamanho máximo de poro (ponto de bolha) de no máximo 1,0 pm, ao mesmo tempo em que oferece um fluxo de volume de água relativamente alto.
[014] Opcionalmente, o método pode adicionalmente permitir que uma porcentagem relativamente alta dos organismos biológicos da amostra fiquem retidos sobre a superfície da membrana, em vez de ficarem aprisionados em poros da membrana. Portanto, em algumas modalidades, o método adicionalmente permite que uma porcentagem relativamente alta dos
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 13/85
5/66 organismos biológicos retidos sobre a superfície da membrana possam ser facilmente recuperados da superfície da membrana. Em outros casos, o método pode adicionalmente permitir que o volume da amostra líquida seja significativamente reduzido.
[015] Os termos a seguir terão os significados indicados.
[016] Ativo refere-se a métodos de filtração em que uma força mecanizada (por exemplo, um vácuo) conduz o movimento da amostra líquida através de uma membrana filtrante.
[017] Analito biológico refere-se a uma molécula, ou um derivado da mesma, que ocorre em, ou que é formada por, um organismo. Por exemplo, um analito biológico pode incluir, mas não se limita a, ao menos um dentre um aminoácido, um ácido nucléico, um polipeptídeo, uma proteína, um polinucleotídeo, um lipídio, um fosfolipídeo, um sacarídeo, um polissacarídeo, ou qualquer combinação de dois ou mais dos mesmos. Os analitos biológicos exemplificadores podem incluir, mas não se limitam a, um metabólito (por exemplo, enterotoxina estafilocócica), um alérgeno (por exemplo, um alérgeno de amendoim), um hormônio, uma toxina (por exemplo, toxina diarreica de Bacillus, aflatoxina, etc.), RNA (por exemplo, mRNA, RNA total, tRNA, etc.), DNA (por exemplo, DNA de plasmídeo, DNA de planta, etc.), uma proteína marcada, um anticorpo, um antígeno, ou qualquer combinação de dois ou mais dos mesmos.
[018] Tamanho máximo de poro (ponto de bolha) refere-se a um tamanho médio de poro calculado em uma membrana. O tamanho máximo de poro (ponto de bolha) tem por base o fato de que líquido é mantido nos poros de um filtro por meio de tensão superficial e forças capilares. A pressão mínima necessária para superar a tensão superficial e forçar o líquido para fora dos poros é uma medida do diâmetro de poro. A fórmula para calcular o tamanho máximo de poro (ponto de bolha) é:
D = 4σ cosO
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 14/85
6/66
P
Onde:
P = pressão no ponto de bolha, σ = tensão superficial do líquido (72 dinas/cm para a água), θ = ângulo de contato líquido-sólido (que, para a água, é geralmente presumido como sendo zero), e
D = diâmetro do poro.
[019] Eluir e as variações do mesmo referem-se à remoção de organismos biológicos de uma membrana filtrante mediante o uso de métodos físicos de baixa estringência como, por exemplo, gravidade, agitação manual ou vortexação.
[020] Aprisionado refere-se a organismos biológicos capturados por uma membrana filtrante e que não são facilmente eluídos da dita membrana filtrante porque, por exemplo, os organismos biológicos estão capturados em espaços no interior da membrana.
[021] Passivo refere-se a métodos de filtração em que nenhuma força mecanizada (por exemplo, um vácuo) conduz o movimento da amostra líquida através de uma membrana filtrante. Os métodos de filtração passiva incluem filtração usando, por exemplo, gravidade e/ou absorção de fluido por um absorvente, para conduzir o movimento de fluido através de uma membrana filtrante.
[022] Recuperado refere-se a organismos biológicos que são eluídos a partir de uma membrana filtrante em condições para detecção e/ou análises adicionais.
[023] Retido e as variações do mesmo referem-se a organismos biológicos que estão dispostos sobre a superfície da membrana filtrante após a filtração, e são facilmente eluídos da membrana filtrante.
[024] Fluxo de volume de água refere-se a um volume de
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 15/85
7/66 fluido passando através de uma unidade de área de membrana por unidade de tempo por unidade de pressão. Exceto onde indicado em contrário, o fluxo de volume de água é expresso na presente invenção como litros de amostra líquida passando através de um metro quadrado de membrana por hora, por libra por polegada quadrada de pressão (L/m2h.psi).
[025] O termo e/ou significa um ou todos os elementos mencionados ou uma combinação de quaisquer dois ou mais dos elementos listados.
[026] Os termos compreende e as variações do mesmo não têm um significado limitador, sendo que esses termos aparecem na descrição e nas reivindicações.
[027] Exceto onde especificado em contrário, um, uma, o, a, e pelo menos um são usados de forma intercambiável e significam uma ou mais de uma.
[028] Para uso na presente invenção, as recitações de intervalos numéricos com extremos incluem todos os números continos nesta faixa (por exemplo, 1 a 5 inclui 1, 1,5, 2, 2,75, 3, 3,80, 4, 5, etc.).
[029] Muitas membranas disponíveis comercialmente são usadas para filtração e remoção de organismos biológicos em amostras líquidas. A técnica de filtragem por membrana é bem conhecida. As membranas disponíveis comercialmente existentes, porém, tipicamente têm uma trajetória tortuosa e possuem uma quantidade significativa de poros grandes na superfície. Essa característica dificulta a recuperação de organismos biológicos filtrados, pois os organismos biológicos capturados podem ficar presos nos poros da membrana filtrante e ser, portanto, dificilmente removidos intactos do filtro, para que os organismos biológicos capturados possam ser analisados.
[030] Aqui são descritos métodos nos quais amostras líquidas
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 16/85
8/66 podem ser filtradas com o uso de uma membrana filtrante, de modo que sejam atendidos cada um dentre dois parâmetros concorrentes. Primeiro, os métodos envolveram a retenção de organismos biológicos sobre a superfície da membrana filtrante, de modo que os organismos biológicos retidos possam ser facilmente eluídos da membrana para análises adicionais. Entretanto, os métodos existentes projetados para a captura de altas porcentagens de organismos biológicos o fazem mediante o uso de membranas tendo um tamanho médio de poro muito pequeno. Isso necessariamente limita o volume de fluxo de água e, consequentemente, a velocidade na qual pode ser processado um dado volume de amostra líquida. Dessa forma, os métodos aqui descritos oferecem, adicionalmente, um volume de fluxo de água maior do que aquele atualmente observado nos métodos de filtração.
[031] Em alguns casos, o método pode envolver a filtração de grandes volumes (por exemplo, múltiplos litros) de amostra líquida, como pode ser desejado para, por exemplo, realização de testes ambientais, testes de qualidade da água, testes de tratamento de água, e/ou testes de tubulações da rede de água consertadas e/ou restauradas. Por exemplo, com o uso dos presentes métodos para testar a qualidade da água em tubulações de água consertadas e/ou restauradas, pode-se levar de dois a três dias para confirmar que a qualidade da água é suficiente para restaurar o fornecimento de água. Com o uso dos métodos aqui descritos, porém, seria possível confirmar a qualidade da água com rapidez suficiente para que o fornecimento de água possa ser restaurado dentro de 24 horas.
[032] Em outros casos, o método pode envolver filtração de amostras de alimento enriquecidas, amostras de água para processamento de alimentos, e/ou amostras de água potável.
[033] Os métodos aqui descritos podem diminuir o tempo necessário para a realização desses testes em pelo menos duas formas. Primeiro,
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 17/85
9/66 os métodos permitem que grandes volumes de amostra líquida sejam filtrados e analisados. Segundo, os métodos resultam na retenção, sobre a superfície da membrana filtrante, de uma porcentagem significativa dos organismos biológicos capturados, de modo que os mesmos sejam mais prontamente recuperados por eluição.
[034] Em outras aplicações, os métodos da presente invenção podem envolver filtração relativamente rápida de volumes menores de amostras líquidas (por exemplo, menos de um litro). Nessas aplicações, também, a combinação de volume de fluxo de água relativamente alto e retenção de organismos biológicos sobre a membrana filtrante para fácil recuperação promove uma filtração mais rápida e/ou mais simples das amostras líquidas. Em algumas dessas aplicações, organismos biológicos podem ser recuperados com o uso de simples gravidade para soltar da membrana filtrante os organismos biológicos retidos. Em outras aplicações, uma amostra líquida pode ser significativamente concentrada, isto é, alguma quantidade menor que a totalidade do volume de líquido pode ser passada através da membrana filtrante. Como uma porcentagem significativa dos organismos biológicos fica retida sobre a membrana filtrante, em vez de ficar aprisionada no interior da mesma, uma porcentagem maior dos organismos biológicos presentes na amostra original pode ser recuperada no volume de líquido restante, concentrando assim os organismos biológicos para posterior identificação e/ou outras análises.
[035] De modo geral, os métodos da presente invenção incluem passar uma amostra compreendendo pelo menos um organismo biológico através de uma membrana filtrante que tem um tamanho máximo de poro (ponto de bolha) de no máximo 1,0 pm, retendo assim pelo menos um organismo biológico sobre a superfície da membrana. Os métodos da presente invenção incluem passar a amostra através da membrana filtrante a um fluxo de volume de água de pelo menos 1,45 L/m2.h.kPa (10 L/m2.h.psi) para
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 18/85
10/66 filtração passiva, ou um fluxo de volume de água de pelo menos 14,5689 L/m2.h.kPa (100 L/m2.h.psi) para filtração ativa. O método inclui, ainda, detectar o pelo menos um organismo biológico retido sobre a superfície da membrana filtrante.
[036] A amostra líquida pode ser obtida a partir de qualquer fonte adequada, e pode incluir uma amostra de água. As amostras de água exemplificadoras incluem amostras ambientais (por exemplo, lagos, rios, correntes, oceanos, açudes, etc.), amostras da rede pública de água/tratamento de água (por exemplo, tubulações de suprimento de água, instalações para tratamento de água, descarga de tratamento de água, esgoto, etc.), amostras de água potável (por exemplo, água engarrafada, água de poço) ou amostras de alimentos (por exemplo, alimentos líquidos, amostras de alimentos processados mediante, por exemplo, homogeneização, etc.). As amostras podem ser filtradas tal como coletadas, ou podem ser processadas em algum grau antes da filtração e das análises adicionais.
[037] O organismo biológico pode ser qualquer organismo procariótico ou eucariótico para o qual possa ser desejada a detecção e/ou a quantificação em uma amostra líquida. Consequentemente, o organismo biológico pode incluir, por exemplo, um parasita, ou um micróbio como, por exemplo, uma organismo eucariótico unicelular (por exemplo, uma levedura), uma alga, ou um bactéria. Os micróbios exemplificadores incluem, por exemplo, bactérias coliformes. As espécies bacterianas exemplificadoras incluem, por exemplo, Escherichia spp. (por exemplo, E. coli), Enterobacter spp. (por exemplo, E. aerogenes) Enterococcus spp., (por exemplo, E. faecalis), Citrobacter spp., (por exemplo, C. freundii), Klebsiella spp., Shigella spp., Salmonella spp. (por exemplo, S. enterica), Listeria spp, Pseudomonas spp., etc.
[038] A membrana filtrante pode ter um tamanho máximo de poro
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 19/85
11/66 (ponto de bolha) de no máximo 1,0 pm, embora os métodos possam ser realizados mediante o uso de uma membrana filtrante tendo um tamanho máximo de poro (ponto de bolha) maior que 1,0 pm. As membranas filtrantes exemplificadoras podem ter um tamanho máximo de poro (ponto de bolha) de, por exemplo, não mais que 0,95 pm, não mais que 0,9 pm, não mais que 0,85 pm, não mais que 0,8 pm, não mais que 0,75 pm, não mais que 0,7 pm, não mais que 0,6 pm, ou não mais que 0,5 pm. Os tamanhos máximos de poro (pontos de bolha) adequados podem ser determinados, pelo menos em parte, por exemplo pelo tamanho do organismo biológico que se deseja detectar, pelo volume da amostra a ser filtrada, e pela profundidade dos poros da membrana filtrante. No contexto de membranas multi-zona, o tamanho máximo de poro (ponto de bolha) é medido para a zona posicionada para reter organismos biológicos.
[039] As membranas filtrantes exemplificadoras podem ser feitas, por exemplo, por um processo TIPS (thermally induced phase separation, ou separação de fases termicamente induzida), um processo SIPS (solvent induced phase separation, ou separação de fases induzida por solvente), um processo VIPS (vapor induced phase separation, ou separação de fases induzida por vapor), um processo de extensão, gravação de sulcos ou eletrofiação (por exemplo, membranas de fibras de PAN). Os materiais de membrana adequados incluem, por exemplo, poliolefinas (por exemplo, polietileno e/ou polipropileno), copolímero de etileno-cloro trifluoroetileno, poliacrilonitrilo, policarbonato, poliéster, poliamida, polissulfona, poliéter sulfona, fluoreto de polivinilideno (PVDF), éster de celulose e/ou combinações dos mesmos.
[040] As membranas adequadas podem ser caracterizadas como membranas porosas ou como membranas de nanofibra. As membranas filtrantes em nanofibra podem ter o diâmetro da fibra menor que 5 pm como, por exemplo, menor que 1 pm. As membranas de nanofibra podem ser
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 20/85
12/66 preparadas, por exemplo, a partir de poliacrilonitrilo, fluoreto de polivinilideno, um éster de celulose, acetato de polivinila, álcool polivinílico, polivinil butiral, e/ou combinações dos mesmos.
[041] Certas membranas TIPS de poliolefina podem ser preparadas de modo a ter uma zona única e homogênea de estrutura de membrana, cada zona tendo uma microestrutura de poros diferente. Em outros casos, uma membrana TIPS pode ser preparada como uma membrana multizonas que inclui duas ou mais zonas, cada zona tendo uma microestrutura de poros diferente. Uma membrana TIPS multi-zonas pode conter zonas distintas ou, alternativamente, pode ter uma zona de transição entre duas zonas de outro modo distintas.
[042] As membranas filtrantes exemplificadoras incluem membranas e métodos para fabricação de membranas filtrantes exemplificadoras são descritos, por exemplo, nas patentes US n° 4.539.256, US n° 4.726.989, US n° 4.867.881, US n° 5.120.594, US n° 5.260.360, nas publicações de patentes internacionais n° WO2010/078234 e n° WO2010/071764, no pedido de patente provisório com número serial US 61/351.441, intitulada Coated Porous Materials e depositado em 4 de junho de 2010, e no pedido de patente provisório com número serial US 61/351.447, intitulado Process for Making Coated Porous Materials e depositado em 4 de junho de 2010.
[043] Em alguns casos, a filtração ativa pode proporcionar um volume de fluxo de água de pelo menos 14,5 L/m2.h.kPa (100 L/m2.h.psi), embora os métodos possam ser realizados com um volume de fluxo de água menor que 14,5 L/m2.h.kPa (100 L/m2.h.psi). Os valores exemplificadores de volume de fluxo de água usando filtração ativa incluem, por exemplo, pelo menos 36,3 L/m2.h.kPa (250 L/m2.h.psi), pelo menos 72,6 L/m2.h.kPa (500 L/m2.h.psi), pelo menos 108,9 L/m2.h.kPa (750 L/m2.h.psi), pelo menos
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 21/85
13/66
145,1 L/m2.h.kPa (1000 L/m2.h.psi), pelo menos 181,4 L/m2.h.kPa (1250 L/m2.h.psi), pelo menos 217,7 L/m2.h.kPa (1500 L/m2.h.psi), pelo menos 253,9 L/m2.h.kPa (1750 L/m2.h.psi), pelo menos 290,3 L/m2.h.kPa (2000 L/m2.h.psi), pelo menos 362,8 L/m2.h.kPa (2500 L/m2.h.psi), ou pelo menos 435,4 L/m2.h.kPa (3000 L/m2.h.psi). A vazão máxima de fluxo de água pode ser determinada, pelo menos em parte, pela capacidade máxima da força mecanizada usada para produzir o movimento da amostra líquida através da membrana filtrante, a resistência e/ou a durabilidade da membrana filtrante, e o tamanho máximo de poro (ponto de bolha) da membrana filtrante.
[044] Em alguns casos, a filtração passiva pode proporcionar um volume de fluxo de água de pelo menos 1,45 L/m2.h.kPa (10 L/m2.h.psi), embora os métodos possam ser realizados com um volume de fluxo de água menor que 1,45 L/m2.h.kPa (10 L/m2.h.psi). Os valores exemplificadores de volume de fluxo de água usando filtração ativa incluem, por exemplo, pelo menos 1,45 L/m2.h.kPa (10 L/m2.h.psi), pelo menos 2,90 L/m2.h.kPa (20 L/m2.h.psi), pelo menos 3,63 L/m2.h.kPa (25 L/m2.h.psi), pelo menos 4,64 L/m2.h.kPa (32 L/m2.h.psi), pelo menos 7,26 L/m2.h.kPa (50 L/m2.h.psi), pelo menos
8,71 L/m2.h.kPa (60 L/m2.h.psi), pelo menos 10,9 L/m2.h.kPa (75 L/m2.h.psi), pelo menos 12,8 L/m2.h.kPa (88 L/m2.h.psi), pelo menos 13,8 L/m2.h.kPa (95 L/m2.h.psi), ou pelo menos 14,5 L/m2.h.kPa (100 L/m2.h.psi). A taxa máxima de fluxo passivo de água pode ser determinada, pelo menos em parte, pelo tamanho máximo de poro da membrana filtrante e/ou pelo gradiente de fluxo gerado, por exemplo, por um material absorvente posicionado em comunicação fluida com a membrana filtrante, de modo que seja capaz de extrair pelo menos uma porção da amostra de fluido através da membrana filtrante.
[045] Em algumas modalidades, o método resulta em pelo menos
30% dos organismos biológicos presentes na amostra sendo retidos pela membrana filtrante, embora os métodos da presente invenção possam ser
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 22/85
14/66 praticados de modo que menos de 30% dos organismos biológicos presentes na amostra sejam retidos pela membrana filtrante. Em métodos exemplificadores, pelo menos 40%, pelo menos 45%, pelo menos 50%, pelo menos 55%, pelo menos 60%, pelo menos 65%, pelo menos 70%, pelo menos 75%, pelo menos 76%, pelo menos 77%, pelo menos 78%, pelo menos 79%, pelo menos 80%, pelo menos 81%, pelo menos 82%, pelo menos 83%, pelo menos 84%, pelo menos 85%, pelo menos 86%, pelo menos 87%, pelo menos 88%, pelo menos 89%, pelo menos 90%, pelo menos 91%, pelo menos 92%, pelo menos 93%, pelo menos 94%, pelo menos 95%, pelo menos 96%, pelo menos 97%, pelo menos 98%, pelo menos 99%, pelo menos 97,5%, pelo menos 98,5%, pelo menos 99%, pelo menos 99,1%, pelo menos 99,2%, pelo menos 99,3%, pelo menos 99,4%, pelo menos 99,5%, pelo menos 99,6%, pelo menos 99,7%, pelo menos 99,8%, ou pelo menos 99,9% dos organismos biológicos na amostra são retidos pela membrana filtrante.
[046] Conforme observado acima, algumas modalidades podem incluir, por exemplo, uma membrana filtrante em comunicação funcional com um elemento absorvente no interior de um dispositivo maior. As modalidades desses dispositivos 10 são mostradas nas figuras de 7 a 13. Nessas modalidades, um elemento absorvente 16 pode gerar um gradiente de fluxo de água suficiente para fazer passar o líquido de um lado a outro da membrana do filtro e para dentro do elemento absorvente 16. Em algumas modalidades (por exemplo, conforme mostrado na figura 7), a membrana filtrante pode cobrir pelo menos uma porção do elemento absorvente 16, de modo que o fluxo de líquido para dentro do elemento absorvente 16 exija que o líquido flua através da membrana filtrante. Dessa maneira, os organismos biológicos na amostra líquida podem ser retidos pela membrana filtrante. O dispositivo 10 compreende, adicionalmente, um recipiente 12 com um fechamento 13 opcional. O recipiente 12 pode compreender um recipiente flexível e deformável 12, como uma bolsa de
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 23/85
15/66 armazenamento da marca ZIPLOK, por exemplo, tendo um fechamento 13 passível de vedação, que compreende componentes de encaixe (13a e 13b).
[047] Em uma modalidade específica, mostrada na figura 8, o elemento absorvente 16 pode estar disposto sobre uma superfície de um bolso 18 formado em um dispositivo 10. O bolso 18 pode, portanto, funcionar como um receptáculo para a amostra líquida 24. O elemento absorvente 16 pode, opcionalmente, incluir uma camada posterior em não-tecido 20 para ajudar na formação de um lacre 26, fixando assim o elemento absorvente 16 a uma porção do recipiente 12. O lacre 26 pode ser formado por meio de um adesivo ou por união a quente, por exemplo. A membrana filtrante 14 pode estar disposta sobre a superfície do bolso aberto (isto é, voltada para o volume interno do bolso 18) do elemento absorvente 16. Durante o uso, ilustrado nas figuras 9 e 10 A-B, o dispositivo 10 pode estar orientado de modo que a membrana filtrante 14 esteja em uma orientação genericamente vertical. Em alguns casos, portanto, os organismos biológicos retidos pela membrana filtrante 14 podem eluir da membrana filtrante 14 devido à gravidade. Dessa forma, conforme o líquido é absorvido pela elemento absorvente 16, os organismos biológicos presentes na amostra líquida 24 são concentrados. Quando a amostra líquida 24 atinge um volume que corresponde a um nível desejado de concentração dos organismos biológicos, uma porção da amostra líquida concentrada 24 (figura 10A) podem ser removidos do dispositivo 10 mediante o uso, por exemplo, de uma seringa 22. A porção removida da amostra líquida concentrada pode, então, ser submetida a análises adicionais.
[048] Em algumas modalidades, uma porção da amostra líquida concentrada 24 (Figura 10B) pode ser removida do dispositivo 10 mediante o uso de, por exemplo, uma porta para amostras 30, de modo a se obter a amostra líquida concentrada 24. A porta para amostras 30 pode incluir um septo fendido elasticamente deformável 40 (por exemplo, uma tampa do tipo
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 24/85
16/66 plugue fendido em TPE, disponível junto à Micronic North America, LLC, de McMurray, PA, EUA), compreendendo uma fenda 42 através da qual uma ponta de pipeta (não mostrada) pode ser inserida para recuperar o todo ou uma porção da amostra líquida concentrada 24. Em algumas modalidades (não mostradas), a porta para amostra pode compreender uma válvula que pode ser aberta para liberar uma porção (ou a totalidade) da amostra líquida concentrada mediante fluxo por gravidade, por exemplo.
[049] A figura 13 mostra uma outra modalidade de um dispositivo 10 de acordo com a presente descrição. Nesta modalidade, o material usado para a membrana filtrante 14 é configurado para formar um bolso 18 (por exemplo, mediante a selagem da totalidade das bordas de duas lâminas de material de membrana filtrante, exceto por uma porção) disposto no interior de um recipiente 12 (por exemplo, uma bolsa ZIPLOK). O bolso 18 tem um volume interno definido pela membrana filtrante 14. Opcionalmente, o bolso 18 pode compreender, ainda, uma camada posterior externa em nãotecido 20, para proporcionar suporte estrutural à membrana filtrante 14. Um elemento absorvente 16 é colocado em uma porção do recipiente 12 fora do bolso 18 formado pela membrana filtrante 14. De preferência, o elemento absorvente 16 está adjacente ao bolso 18. Com mais preferência, o elemento absorvente 16 está em contato com pelo menos uma porção da membrana filtrante 14 externa ao bolso 18. Com mais preferência ainda, o elemento absorvente 16 está disposto sobre pelo menos uma porção da membrana filtrante 14 externa ao bolso 18. Em algumas modalidades, o elemento absorvente 16 está disposto entre a membrana filtrante e a camada posterior em não-tecido 20. Opcionalmente, o dispositivo 10 podem compreender, adicionalmente, um elemento de suporte 28 (por exemplo, uma haste em plástico moldado com uma base) que pode ser usado para oferecer suporte estrutural a um recipiente relativamente flexível 12 antes, durante e depois da
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 25/85
17/66 adição de uma amostra líquida. Durante o uso, o dispositivo 10 pode ser empunhado (por exemplo, manualmente ou por meio de um elemento de suporte) enquanto uma amostra líquida (não mostrada) é colocada dentro do bolso 18. Depois de uma porção da amostra líquida passar através da membrana filtrante 14, a amostra líquida concentrada (não mostrada) pode ser removida do bolso 18 com o uso de uma pipeta, por exemplo.
[050] Uma modalidade alternativa (não mostrada) do dispositivo ilustrado na figura 13 compreende um dispositivo no qual o elemento absorvente está disposto no volume interno do bolso, e a amostra é depositada dentro do recipiente externo ao bolso. Durante o uso, a amostra é depositada dentro do recipiente em vez do bolso. Depois de pelo menos uma porção da amostra líquida ter passado através da membrana filtrante, o todo ou uma porção do restante da amostra líquida presente no recipiente pode ser removida do recipiente para detecção de um organismo biológico, com o uso de qualquer dos métodos de detecção apresentados na presente invenção.
[051] O elemento absorvente 16 pode ser construído a partir de qualquer material absorvedor de fluidos adequado. Em alguns casos, o elemento absorvente 24 pode incluir um hidrogel. Para uso na presente invenção, o termo hidrogel refere-se a um material polimérico que é hidrofílico e que é ou expandido ou capaz de ser expandido com um solvente polar. Hidrogéis adequados incluem hidrogéis reticulados, hidrogéis dilatados, e hidrogéis secos ou parcialmente secos.
[052] Os hidrogéis adequados incluem polímeros compreendendo carboxila-contendo monômeros etilenicamente insaturados e co-monômeros selecionados a partir de ácidos carboxílicos, ácido vinil sulfônico, monômero celulósico, álcool polivinílico, conforme descrito na publicação de pedido de patente US n° US2004/0157971, polímeros compreendendo amido, celulose, álcool polivinílico, óxido de polietileno,
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 26/85
18/66 polipropileno glicol, e copolímeros dos mesmos, conforme descrito na publicação de pedido de patente US n° US 2006/0062854, os hidrogéis, e as microesferas feitas dos mesmos, descritas na publicação de patente internacional n° WO 2007/146722, polímeros compreendendo pré-polímero de poliuretano com pelo menos um álcool selecionado a partir de polietileno glicol, polipropileno glicol, e propileno glicol, conforme descrito na patente US n° 6.861.067, e polímeros compreendendo um polímero hidrofílico selecionado dentre polissacarídeo, polivinil pirrolidona, álcool polivinílico, éter polivinílico, poliuretano, poliacrilato, poliacrilamida, colágeno e gelatina, conforme descrito na patente US n° 6.669.981, cujas descrições estão todas aqui incorporadas a título de referência, em sua totalidade. Outros hidrogéis adequados incluem ágar, agarose e hidrogéis de poliacrilamida. Em certas modalidades, o hidrogel pode incluir sal sódico de ácido poliacrílico reticulado /copolímero, polyacrylamide copolymer, copolímero de etileno e anidrido maleico, carbóximetil-celulose reticulada, copolímeros de álcool polivinílico, óxido de polietileno reticulado, copolímero de poliacrilonitrilo enxertado com amido, ou qualquer combinação dos mesmos.
[053] Os hidrogéis podem incluir um hidrogel conformado. Os hidrogéis conformados incluem hidrogéis com formato, por exemplo, de cápsulas, folhas, fitas, e fibras.
[054] Os hidrogéis podem incluir, adicionalmente, hidrogéis suportados. Os hidrogéis suportados incluem hidrogéis dispostos sobre e/ou em microesferas, folhas, fibras (por exemplo, microfibras sopradas) e similares.
[055] Em algumas modalidades, o volume da amostra concentrada pode ser menor que 50% do volume da amostra adicionada ao dispositivo, embora o método possa ser praticado enquanto se reduz o volume da amostra a um menor grau. Os graus exemplificadores de redução de volume podem incluir, por exemplo, a amostra concentrada tendo um volume
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 27/85
19/66 que é menor que 40%, menor que 35%, menor que 30%, menor que 25%, menor que 20%, menor que 15%, menor que 10%, menor que 9%, menor que 8%, menor que 7%, menor que 6%, menor que 5%, menor que 4%, menor que 3%, menor que 2%, menor que 1%, menor que 0,9%, menor que 0,8%, menor que 0,7%, menor que 0,6%, menor que 0,5%, menor que 0,4%, menor que 0,3%, menor que 0,2%, menor que 0,1%, menor que 0,09%, menor que 0,08%, menor que 0,07%, menor que 0,06%, menor que 0,05%, menor que 0,04%, menor que 0,03%, menor que 0,02%, ou menor que 0,01% do volume da amostra adicionada ao dispositivo. Em uma modalidade exemplificadora, uma amostra inicial de 225 mL pode ser reduzida a um volume de aproximadamente 2 mL, de modo que a amostra concentrada tenha um volume de aproximadamente 0,09% do volume da amostra líquida adicionada ao dispositivo.
[056] Os métodos incluem, ainda, detectar pelo menos um organismo biológico retido pela membrana filtrante. Neste contexto, um organismo biológico retido pela membrana filtrante inclui organismos biológicos que estão em contato com a membrana filtrante, bem como organismos biológicos subsequentemente recuperados da membrana filtrante. Os organismos biológicos podem ser recuperados a partir da membrana filtrante por meio de qualquer método adequado. Uma característica dos organismos biológicos retidos sobre a membrana filtrante mediante a prática dos métodos aqui descritos é que os organismos biológicos retidos podem ser removidos da membrana filtrante com o uso de métodos físicos com estringência relativamente baixa como, por exemplo, gravidade, agitação manual e/ou vortexação. Assim, por exemplo, nas modalidades acima descritas nas quais o volume de amostra líquida é reduzido, os organismos biológicos concentrados no volume reduzido da amostra líquida podem ser considerados como recuperados a partir da membrana filtrante, mesmo que os organismos biológicos não tenham residido
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 28/85
20/66 na membrana filtrante, ou sobre a mesma, durante qualquer período de tempo distinguível.
[057] Dessa forma, em algumas modalidades os organismos biológicos retidos podem ser detectados in situ enquanto ainda em contato com a membrana filtrante. Em outras modalidades, porém, os organismos biológicos retidos podem ser removidos da membrana filtrante, e os organismos biológicos assim recuperados podem ser detectados. Sejam detectados in situ ou em seguida à recuperação a partir da membrana filtrante, os organismos biológicos podem ser detectados com o uso de qualquer método adequado, inclusive aqueles rotineiros para os versados na técnica de detecção microbiana. Os métodos de detecção in situ adequados incluem, por exemplo, detecção de ligação específica para organismo biológico de uma composição de anticorpos (por exemplo, anticorpos monoclonais ou policlonais). Outros métodos de detecção podem incluir, por exemplo, detecção da presença de um analito biológico produzido pelo organismo biológico. Os métodos de detecção exemplificadores incluem, mas não se limitam a, detecção de sequências de nucleotídeos amplificadas (por exemplo, mediante PCR) específicas de organismos biológicos, sequenciamento de nucleotídeos, testes enzimáticos (por exemplo, detecção de desidrogenases, glucoronidases, β-galactosidases, proteases, etc.), testes de bioluminescência (por exemplo, detecção de ATP/ADP/AMP), detecção de proteínas/peptídeos, espectrometria e/ou fluorescência (por exemplo, detecção de NAD/NADH, FAD/FADH, autofluorescência), e similares. Os métodos de detecção adequados para organismos biológicos recuperados a partir da membrana filtrante incluem métodos aplicáveis à detecção in situ de organismos biológicos e inclui, adicionalmente, a detecção de proliferação em cultura.
[058] Em alguns casos, o método pode incluir, adicionalmente, a quantificação de organismos biológicos retidos pela membrana filtrante. Neste
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 29/85
21/66 contexto, também, um organismo biológico retido pela membrana filtrante inclui organismos biológicos que estão em contato com a membrana filtrante, bem como organismos biológicos subsequentemente recuperados da membrana filtrante.
[059] Dessa forma, em algumas modalidades os organismos biológicos retidos podem ser quantificados in situ enquanto ainda em contato com a membrana filtrante. Em outras modalidades, porém, os organismos biológicos retidos podem ser removidos da membrana filtrante, e os organismos biológicos assim recuperados podem ser quantificados. Sejam quantificados in situ ou em seguida à recuperação a partir da membrana filtrante, os organismos biológicos podem ser quantificados com o uso de qualquer método adequado, inclusive aqueles rotineiros para os versados na técnica de detecção microbiana como, por exemplo, detecção de unidades formadoras de colônia (ufc), análise de número mais provável (NMP), bioluminescência de ATP, testes enzimáticos, PCR, PCR por transcriptase reversa (RT-PCR), PCR quantitativo e similares.
[060] Em modalidades nas quais os organismos biológicos são detectados e/ou quantificados em seguida à recuperação a partir da membrana filtrante, o método inclui a eluição de pelo menos 50% dos organismos biológicos retidos a partir da membrana filtrante, embora o método possa ser realizado após a eluição de menos que 50% dos organismos biológicos retidos a partir da membrana filtrante. Em métodos exemplificadores, pelo menos 50%, pelo menos 55%, pelo menos 60%, pelo menos 65%, pelo menos 70%, pelo menos 75%, pelo menos 76%, pelo menos 77%, pelo menos 78%, pelo menos 79%, pelo menos 80%, pelo menos 81%, pelo menos 82%, pelo menos 83%, pelo menos 84%, pelo menos 85%, pelo menos 86%, pelo menos 87%, pelo menos 88%, pelo menos 89%, pelo menos 90%, pelo menos 91%, pelo menos 92%, pelo menos 93%, pelo menos 94%, pelo menos 95%, pelo menos 96%, pelo menos 97%, pelo menos 98%, pelo menos 99%, pelo menos 97,5%, pelo menos 98,5%, pelo menos 99%, pelo menos 99,1%, pelo menos 99,2%, pelo
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 30/85
22/66 menos 99,3%, pelo menos 99,4%, pelo menos 99,5%, pelo menos 99,6%, pelo menos 99,7%, pelo menos 99,8%, ou pelo menos 99,9% dos organismos biológicos retidos são eluídos a partir da membrana filtrante.
[061] Em alguns casos, os organismos biológicos retidos são eluídos mediante o reposicionamento da membrana filtrante, de modo que a força da gravidade faça com que os organismos biológicos retidos se soltem e, assim, sejam eluídos da membrana filtrante. Em outros casos, os organismos biológicos retidos podem ser eluídos da membrana filtrante mediante agitação manual da membrana filtrante, para soltar da mesma os organismos biológicos retidos. Em outros casos, os organismos biológicos retidos podem ser eluídos mediante vortexação da membrana filtrante, para soltar da mesma os organismos biológicos retidos. Em outros casos, os organismos biológicos podem ser eluídos da membrana filtrante mediante eluição de espuma, conforme descrito no Exemplo 12, abaixo.
[062] Certos métodos existentes oferecem a recuperação de até cerca de 30% dos organismos biológicos (por exemplo, bactérias) e, portanto, deixam de oferecer o mesmo grau de recuperação observado com o uso dos métodos aqui descritos.
[063] Sem se ater a qualquer teoria específica, certos métodos existentes podem deixar de oferecer a recuperação satisfatória de organismos biológicos porque as membranas filtrantes microporosas apresentam uma quantidade significativa de poros grandes na superfície da membrana, mesmo quando as membranas filtrantes têm uma classificação de poros menor que o tamanho das bactérias. Acredita-se que os poros grandes aprisionem os organismos biológicos em vez de reter os mesmos enquanto o volume da amostra está sendo reduzido.
[064] Além disso, a ligação não-específica de, por exemplo, bactérias à superfície da membrana filtrante cria um desafio. Isso ocorre, pelo
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 31/85
23/66 menos em parte, porque um modo de reduzir mais rapidamente o volume de uma amostra líquida consiste em oferecer uma maior área superficial de membrana filtrante através da qual o líquido pode ser absorvido. O aumento da área superficial, porém, também aumenta a área superficial a que os organismos biológicos podem ligar-se não-especificamente. Muitas alternativas foram investigadas. Entretanto, nenhuma das membranas foi capaz de proporcionar tanto uma alta taxa de retenção de organismos biológicos (e, portanto, alta taxa de recuperação) e um bom volume de fluxo de água (por exemplo, suficiente para concentrar de 225 mL a 2-3 mL em, por exemplo, menos de uma hora).
[065] Em certas modalidades, o método pode oferecer uma redução no volume da amostra de cerca de 98,6% a cerca de 99,2%, ao mesmo tempo em que permite a recuperação de pelo menos 70% dos organismos biológicos presentes na amostra original.
[066] Para qualquer método apresentado na presente invenção que inclua etapas distintas, as etapas podem ser conduzidas em qualquer ordem exequível. Além disso, conforme for adequado, pode-se conduzir simultaneamente qualquer combinação de duas ou mais etapas.
[067] A presente invenção é ilustrada por meio dos exemplos a seguir. Deve-se compreender que os exemplos, materiais, quantidades e procedimentos específicos devem ser interpretados de forma aberta, de acordo com o escopo e com o espírito da invenção, segundo descrito no presente.
Exemplos
Exemplo 1
Preparação de membranas TIPS
Membrana R1901-11 [068] Uma membrana multi-zonas em polipropileno microporoso (designada na presente invenção como R1901-11) foi preparada conforme
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 32/85
24/66 descrito na publicação de patente internacional n° WO2010/078234, usando-se tanto uma extrusora de rosca dupla de 40 mm como uma extrusora de rosca dupla de 25 mm. Os fluxos de material fundido provenientes das duas extrusoras foram moldados em uma única lâmina através de uma matriz com múltiplas tubulações.
[069] Fluxo de material fundido 1. Os péletes de resina de polipropileno (PP) (F008F, disponível junto à Sunoco Chemicals, de Philadelphia, PA, EUA) e um agente de nucleação (MILLAD 3988, Milliken Chemical, de Spartanburg, SC, EUA) foram introduzidos em uma extrusora de rosca dupla de 40 mm que foi mantida a uma velocidade da rosca de 250 rpm. O diluente de óleo mineral (óleo mineral SUPERLA White 31, Chevron Corp., San Ramon, CA, EUA) foi alimentado separadamente a partir do reservatório e para dentro da extrusora. A razão entre os pesos de PP/diluente/agente de nucleação foi de 29,25%/70,7%/0,05%. A velocidade de extrusão total foi de cerca de 13,6 kg/h (30 lb/h) e as oito zonas da extrusora foram configuradas para proporcionar um perfil de temperatura decrescente de 271°C a 177°C.
[070] Fluxo de material fundido 2. Os péletes de resina de PP e MILLAD 3988 foram introduzidos em uma extrusora de rosca dupla de 25 mm que foi mantida a uma velocidade da rosca de 125 rpm. O diluente de óleo mineral foi alimentado separadamente a partir do reservatório e para dentro da extrusora. A razão entre os pesos de PP/diluente/agente de nucleação foi de 29,14%/70,7%/0,16%. A velocidade de extrusão total foi de cerca de
2,72 kg/h (6 lb/h) e as oito zonas da extrusora foram configuradas para proporcionar um perfil de temperatura decrescente de 271°C a 177°C.
[071] O filme multi-zonas foi moldado a partir da matriz com múltiplas tubulações mantida a 177°C sobre uma roda de moldagem dotada de padronagem. A temperatura da roda de moldagem foi mantida em 60°C e a velocidade de moldagem foi de 3,35 m/min (11 pés/min). O filme resultante foi lavado em linha em um solvente para remover o óleo mineral presente no filme e,
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 33/85
25/66 então, seco a ar. O filme lavado foi sequencialmente orientado no comprimento e na direção transversal de 1,8 x 2,80 a 99°C e 154°C, respectivamente.
Membrana R1901-8B [072] Uma membrana multi-zonas em polipropileno microporoso (designada na presente invenção como R1901-8B) foi preparada conforme descrito na publicação de patente internacional n° WO2010/078234, usando-se tanto uma extrusora de rosca dupla de 40 mm como uma extrusora de rosca dupla de 25 mm. Os fluxos de material fundido provenientes das duas extrusoras foram moldados em uma única lâmina através de uma matriz com múltiplas tubulações.
[073] Fluxo de material fundido 1. Os péletes de resina de polipropileno (PP) (F008F, disponível junto à Sunoco Chemicals, de Philadelphia, PA, EUA) e um agente de nucleação (MILLAD 3988, Milliken Chemical, de Spartanburg, SC, EUA) foram introduzidos em uma extrusora de rosca dupla de 40 mm que foi mantida a uma velocidade da rosca de 250 rpm. O diluente de óleo mineral (óleo mineral SUPERLA White 31, Chevron Corp., San Ramon, CA, EUA) foi alimentado separadamente a partir do reservatório e para dentro da extrusora. A razão entre os pesos de PP/diluente/agente de nucleação foi de 29,254%/70,7%/0,045%. A velocidade de extrusão total foi de cerca de 12,2 kg/h (27 lb/h) e as oito zonas da extrusora foram configuradas para proporcionar um perfil de temperatura decrescente de 271°C a 177°C.
[074] Fluxo de material fundido 2. Os péletes de resina de PP e MILLAD 3988 foram introduzidos em uma extrusora de rosca dupla de 25 mm que foi mantida a uma velocidade da rosca de 125 rpm. O diluente de óleo mineral foi alimentado separadamente a partir do reservatório e para dentro da extrusora. A razão entre os pesos de PP/diluente/agente de nucleação foi de 28,146%/70,7%/0,154%. A velocidade de extrusão total foi de cerca de 4,08 kg/h (9 lb/h) e as oito zonas da extrusora foram configuradas para proporcionar um perfil de temperatura decrescente de 271°C a 177°C.
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 34/85
26/66 [075] O filme multi-zonas foi moldado a partir da matriz com múltiplas tubulações mantida a 177°C sobre uma roda de moldagem dotada de padronagem. A temperatura da roda de moldagem foi mantida em 60°C e a velocidade de moldagem foi de 3,52 m/min (11,54 pés/min). O filme resultante foi lavado em linha em um solvente para remover o diluente de óleo mineral presente no filme e, então, seco a ar. O filme lavado foi sequencialmente orientado no comprimento e na direção transversal de 1,6 x 2,85 a 99°C e 154°C, respectivamente.
Membrana R1933-7 [076] Uma membrana multi-zonas em polipropileno microporoso (designada na presente invenção como R1933-7) foi preparada conforme descrito na publicação de patente internacional n° WO2010/078234, usandose tanto uma extrusora de rosca dupla de 40 mm como uma extrusora de rosca dupla de 25 mm. Os dois fluxos de material fundido provenientes das duas extrusoras foram moldados em uma única lâmina através de uma matriz com múltiplas tubulações.
[077] Fluxo de material fundido 1. Os péletes de resina de polipropileno (PP) (F008F, disponível junto à Sunoco Chemicals, de Philadelphia, PA, EUA) e um agente de nucleação (MILLAD 3988, Milliken Chemical, de Spartanburg, SC, EUA) foram introduzidos em uma extrusora de rosca dupla de 40 mm que foi mantida a uma velocidade da rosca de 175 rpm. O diluente de óleo mineral (óleo mineral Kaydol 350, Brenntag Great Lakes LCC, de St. Paul, MN, EUA) foi alimentado separadamente a partir de um reservatório e para dentro da extrusora. A razão entre os pesos de PP/diluente/agente de nucleação foi de 34,247%/65,7%/0,053%. A velocidade de extrusão total foi de cerca de 14,5 kg/h (32 lb/h) e as oito zonas da extrusora foram configuradas para proporcionar um perfil de temperatura decrescente de 271°C a 177°C.
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 35/85
27/66 [078] Fluxo de material fundido 2. Os péletes de resina de PP e MILLAD 3988 foram introduzidos em uma extrusora de rosca dupla de 25 mm que foi mantida a uma velocidade da rosca de 150 rpm. O diluente de óleo mineral foi alimentado separadamente a partir do reservatório e para dentro da extrusora. A razão entre os pesos de PP/diluente/agente de nucleação foi de 29,14%/70,7%/0,16%. A velocidade de extrusão total foi de cerca de
2,72 kg/h (6 lb/h) e as oito zonas da extrusora foram configuradas para proporcionar um perfil de temperatura decrescente de 254°C a 177°C.
[079] O filme multi-zonas foi moldado a partir da matriz com múltiplas tubulações mantida a 177°C sobre uma roda de moldagem dotada de padronagem. A temperatura da roda de moldagem foi mantida em 71°C e a velocidade de moldagem foi de 5,79 m/min (19,00 pés/min). O filme resultante foi lavado em linha em um solvente para remover o diluente de óleo mineral presente no filme e, então, seco a ar. O filme lavado foi sequencialmente orientado no comprimento e na direção transversal de 1,5 x 2,70 a 99°C e 160°C, respectivamente.
Membrana R1933-18 [080] Uma membrana multi-zonas em polipropileno microporoso (designada na presente invenção como R1933-18) foi preparada conforme descrito na publicação de patente internacional n° WO2010/078234, usandose tanto uma extrusora de rosca dupla de 40 mm como uma extrusora de rosca dupla de 25 mm. Os dois fluxos de material fundido provenientes das duas extrusoras foram moldados em uma única lâmina através de uma matriz com múltiplas tubulações.
[081] Fluxo de material fundido 1. Os péletes de resina de polipropileno (PP) (F008F, disponível junto à Sunoco Chemicals, de Philadelphia,
PA, EUA) e um agente de nucleação (MILLAD 3988, Milliken Chemical, de
Spartanburg, SC, EUA) foram introduzidos no depósito alimentador com o uso
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 36/85
28/66 de um alimentador de sólidos, e os materiais foram alimentados a uma extrusora de rosca dupla de 40 mm que foi mantida a uma velocidade da rosca de 175 rpm. O diluente de óleo mineral (óleo mineral Kaydol 350, Brenntag Great Lakes LCC, de St. Paul, MN, EUA) foi alimentado separadamente a partir de um reservatório e para dentro da extrusora. A razão entre os pesos de PP/diluente/agente de nucleação foi de 34,247%/65,7%/0,053%. A velocidade de extrusão total foi de cerca de 14,5 kg/h (32 lb/h) e as oito zonas da extrusora foram configuradas para proporcionar um perfil de temperatura decrescente de 271°C a 177°C.
[082] Fluxo de material fundido 2. Os péletes de resina de PP e MILLAD 3988 foram introduzidos em uma extrusora de rosca dupla de 25 mm que foi mantida a uma velocidade da rosca de 150 rpm. O diluente de óleo mineral foi alimentado separadamente a partir do reservatório e para dentro da extrusora. A razão entre os pesos de PP/diluente/agente de nucleação foi de 28,98%/70,7%/0,32%. A velocidade de extrusão total foi de cerca de
2,72 kg/h (6 lb/h) e as oito zonas da extrusora foram configuradas para proporcionar um perfil de temperatura decrescente de 260°C a 194°C.
[083] O filme multi-zonas foi moldado a partir da matriz com múltiplas tubulações mantida a 177°C sobre uma roda de moldagem dotada de padronagem. A temperatura da roda de moldagem foi mantida em 52°C e a velocidade de moldagem foi de 5,84 m/min (19,15 pés/min). O filme resultante foi lavado em linha em um solvente para remover o diluente de óleo mineral presente no filme e, então, seco a ar. O filme lavado foi sequencialmente orientado no comprimento e na direção transversal de 1,7 x 2,75 a 99°C e 160°C, respectivamente.
Exemplo 2
Revestimento de superfície das membranas TIPS [084] Uma solução de 4%, em peso, de SPAN20 (Uniqema,
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 37/85
29/66
New Castle, DE, EUA) foi preparada dissolvendo-se o tensoativo em 2propanol (Alfa Aesar, Ward Hill, MA, EUA).
[085] Um membrana microporosa TIPS foi saturada com a solução de tensoativo acima em uma bolsa de polietileno (PE). A membrana saturou-se instantaneamente, e o excesso de solução na superfície foi removido mediante a fricção da bolsa de PE. A membrana foi removida da bolsa e exposta ao ar para secar completamente. As membranas secas foram armazenadas em uma bolsa de PE à temperatura ambiente.
Exemplo 3
Modificação de superfície de membranas TIPS [086] As membranas TIPS foram revestidas com polietileno glicol (PEG) conforme descrito no pedido de patente provisório com número serial US 61/351.447, intitulado Process for Making Coated Porous Materials e depositado em 4 de junho de 2010.
[087] Uma solução de estoque de 5%, em peso, de EVAL foi feita mediante a dissolução de um copolímero de álcool etileno vinílico (EVAL) com um teor de etileno de 44 mol% (EVAL44, Sigma-Aldrich Co., St Louis, MO, USA) em uma mistura solvente de etanol (AAPER Alcohol and Chemical Co. de Shelbyville, KY, EUA)/água (70%, em volume, de etanol) em um banho de água a uma temperatura de 70 a 80°C.
[088] A partir da solução de estoque supracitada, foi feita uma solução contendo 1%, em peso, de EVAL44, 2%, em peso, de SR@610 (Sartomer, Warrington, PA, EUA), 1%, em peso, de fotoiniciador reativo VAZPIA (2-[4-(2-hidróxi-2-metil propanoil)fenóxi]etil-2-metil-2-Npropenoilamino propanoato, conforme apresentado na patente US n° 5.506.279) em mistura solvente de etanol/água (70%, em volume, de etanol) [089] Uma membrana microporosa TIPS foi saturada com a solução para revestimento acima citada, em uma bolsa em PE de alta
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 38/85
30/66 gramatura. Foram realizados esforços para remover o excesso de solução da superfície por meio de enxugamento com toalha de papel após a membrana saturada ser removida da bolsa de PE. A membrana foi deixada secar por evaporação do solvente à temperatura ambiente durante 10 a 12 horas. Então, a membrana seca foi saturada com uma solução aquosa a 20%, em peso, de NaCl. Depois disso, a membrana passou através de um sistema inerte de nitrogênio Fusion UV com lâmpada H sobre uma esteira transportadora. A velocidade da esteira era de 0,10 m/s (20 pés por minuto (fpm)). A membrana foi passada através do sistema UV novamente à mesma velocidade, com o lado oposto da membrana voltado para a fonte de luz. A amostra de membrana curada foi lavada em um excesso de água desionizada e submetida a secagem a 90°C durante 1 a 2 horas até estar completamente seca. As membranas secas foram armazenadas em uma bolsa de PE à temperatura ambiente.
Exemplo 4
Preparação de membranas de poliacrilonitrilo (PAN) [090] Várias membranas de PAN foram feitas conforme apresentado no pedido de patente coreano n° KR20040040692. Uma solução com 10,5%, em peso, de poliacrilonitrilo (PM 150.000) foi preparada em N,Ndimetilacetamida (DMAC). Usando-se uma bomba de seringa, um fluxo constante de solução de polímero PAN (50 pL/min/orifício) foi fornecido a uma seringa conectada a uma fonte de alta tensão. Uma força elétrica de 90 a 100 Kv foi introduzida de modo a formar uma força eletrostática, para causar a ejeção da solução de polímero no ar e a formação de nanofibras de PAN. Após o processo de eletrofiação, as nanofibras de PAN coletadas tinham um volume similar ao do algodão e não como aquele de um filme e/ou uma membrana. Para reduzir o volume e aumentar a integridade estrutural das nanofibras de PAN eletrofiadas, um pós-tratamento (processo de calandragem a quente) foi realizado a 140°C e sob 10 a 20 kgf/cm3 de pressão. As nanofibras de PAN
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 39/85
31/66 foram armazenadas sob a forma de um rolo em uma bolsa de PE à temperatura ambiente.
Exemplo 5
Caracterização das membranas
a) medição da taxa de fluxo de água [091] Um disco de 47 mm foi recortado de uma membrana mediante o uso de um punção de matriz e o disco de membrana foi montado em um suporte magnético Gelman (Gelman Sciences, Inc., Ann Arbor, MI, EUA). O diâmetro ativo da membrana no suporte era de 34 mm. Cem mL de água foram adicionados ao suporte, e uma pressão de vácuo de cerca de 79,6 kPa (23,5 polegadas de mercúrio) foi aplicada com o uso de uma bomba de vácuo (GAST Manufacturing, Inc., Benton Harbor, MI, EUA) para extrair a água através da membrana. O vezes para a passagem da água através da membrana foi registrado com um cronômetro. A taxa de fluxo de água (vazão) foi calculada usando-se o tempo, a pressão de vácuo e a área da membrana, sendo expressa em L/(m2.h.psi).
b) Medição de tamanho máximo de poro (ponto de bolha) [092] O tamanho máximo de poro (ponto de bolha) de uma membrana foi medido de acordo com a ASTM-F316-03. A membrana foi préumedecida com isopropanol ou FC-43 (3M Co., St. Paul, MN, EUA), ou GALWICK líquido (PMI, Porous Materials, Inc., Ithaca, NY, EUA) and mounted on a testing holder. O gás nitrogênio pressurizado foi gradualmente aplicado a um lado da membrana, até que o fluxo de gás detectado no outro lado atingisse 100%. A pressão a 100% do fluxo de gás através da membrana foi registrada e usada para calcular o tamanho máximo de poro (ponto de bolha).
[093] As condições de processamento da membrana TIPS são resumidas na Tabela 1, abaixo.
[094] A taxa de fluxo de água e o tamanho máximo de poro
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 40/85
32/66 (ponto de bolha) para várias membranas são mostrados na Tabela 2, abaixo.
Tabela 1. Condições de processamento da membrana TIPS
R1930-10 R1901-11 R1901-8B R1933-7 R1933-18
Velocidade da rosca para o 150 rpm 250 rpm 250 rpm 175 rpm 175 rpm
fluxo de material fundido 1
Razão entre PP/ 29,23/ 29,25/ 29,25/ 34,25/ 34,25/
DIL/NA para o fluxo de 70,70/ 70,7/ 70,7/ 65,7/ 65,7/
material fundido 1 0,072 0,05 0,045 0,053 0,053
(% em peso)
Velocidade de extrusão para 9,53 kg/h 13,6 kg/h 12,2 kg/h 14,5 kg/h 14,5 kg/h
o fluxo de material fundido 1 (21 lb/h) (30 lb/h) (27 lb/h) (32 lb/h) (32 lb/h)
Perfil de temperatura para o 271°C a 204°C 271°C a 177°C 271°C a 177°C 271°C a 177°C 271°C a 177°C
fluxo de material fundido 1
Velocidade da rosca para o 150 rpm 125 rpm 125 rpm 150 rpm 150 rpm
fluxo de material fundido 2
Razão entre PP/ 29,15/ 29,14/ 29,15/ 29,14/ 28,98/
DIL/NA para o fluxo de 70,70/ 70,7/ 70,7/ 70,7/ 70,7/
material fundido 2 0,15 0,16 0,15 0,16 0,32
(% em peso)
Velocidade de extrusão para 4,08 kg/h 2,72 kg/h (6 lb/h) 4,08 kg/h (9 lb/h) 2,72 kg/h (6 lb/h) 2,72 kg/h (6 lb/h)
o fluxo de material fundido 2 (9 lbs/h)
Perfil de temperatura para o 271°C a 204°C 271°C a 177°C 271°C a 177°C 254°C a 177°C 260°C a 194°C
fluxo de material fundido 2
Temperatura da matriz 199°C (390° F) 177°C (350°F) 177°C (350°F) 177°C (350°F) 177°C (350°F)
Temperatura da roda 60°C 60°C 60°C 71°C 52°C
Velocidade da roda de 4,0 m/min 3,35 m/min 3,52 m/min 5,79 m/min 5,84 m/min
moldagem (13,0 pés/min) (11 pés/min) (11,54 pés/min) (19,00 pés/min) (19,15 pés/min)
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 41/85
33/66
R1930-10 R1901-11 R1901-8B R1933-7 R1933-18
Orientação - C x L 1,70 x 3,35 1,8 x 2,80 1,6 x 2,85 1,5 x 2,70 1,7 x 2,75
Temperatura de orientação - 99°C/154°C 99°C/154°C 99°C/54°C 99°C/160°C
C/L
Tabela 2 - Propriedades da membrana
Membrana TIPS
Membrana - tratamento Fluxo de água (L/m2.h.kPa (L/m2.h.psi)) Tamanho máximo de poro (ponto de bolha) (pm) Porosidade Espessura da zona estreita (pm) Espessura total (pm)
R1930-10 - não-tratada 135,9 (937) 0,34 84% 16,0 53,3
R1930-10 - SPAN20 133,1 (917) - 16,0 53,3
R1901-11 - não-tratada 395,2 (2723) 0,74 85% 8 104
R1901-11 - SPAN20 397,5 (2.739) 0,74 - 8 104
R1901-11 - PEG 352,2 (2427) 0,62 - 8 104
R1902-8B - não-tratada 265,9 (1832) 0,51 84% 23 109
R1902-8B - SPAN20 282,3 (1.945) 0,51 84% 23 109
R1902-8B - PEG 303,5 (2091) 0,49 - 23 109
R1933-7 - não-tratada 183,3 (1263) 0,34 77% 12 74
R1933-7 - SPAN20 98,7 (680) 0,34 - 12 74
R1933-7 - PEG 203,3 (1401) 0,34 - 12 74
R1933-18 - não-tratada 83,7 (577) 0,23 - 6 56
R1922-18 - SPAN20 51,8 (357) - - 6 56
Filtros de nanofibra
PAN-1 579,8 (3995) 0,613 62% 11,1
PAN-2 352,7 (2430) 0,531 62% 16,9
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 42/85
34/66
Membrana TIPS
Membrana - tratamento Fluxo de água (L/m2.h.kPa (L/m2.h.psi)) Tamanho máximo de poro (ponto de bolha) (pm) porosidade Espessura da zona estreita (pm) Espessura total (pm)
PAN-3 498,7 (3436) 0,367 70% 15,5
C) Microscopia eletrônica de varredura das membranas [095] Para membranas de PAN, o filtro de cada uma das amostras foi montado sobre um bloco de alumínio. Para membranas TIPS, duas seções de cada uma das amostras foram removidas e montadas sobre um bloco de alumínio para ver-se tanto a superfície Estreita como a superfície Aberta. Seções transversais de cada uma das membranas TIPS foram também preparadas mediante rasgamento sob nitrogênio líquido. Estas foram montadas sobre um bloco adicional. Todas as amostras foram revestidas com ouro/paládio mediante bombardeamento com íons, e foram examinadas com o uso de um microscópio eletrônico de varredura por emissão de campo JEOL 7001F. Fotomicrografias digitais foram o produto de captura de imagens por elétrons secundários (SEI), uma técnica usada para capturar imagens da moforlogia da superfície de uma amostra. Todas as micrografias foram tomadas a um ângulo de visualização normal à superfície do bloco ou da face seccionada (nominalmente). As imagens foram capturadas em vários graus de ampliação, e a ampliação é indicada nas imagens mostradas. As superfícies Estreitas e Abertas (também chamadas de lados ou zonas) estão indicadas na imagem para cada seção transversal. Um marcador de comprimento também é mostrado na porção inferior de cada micrografia das figuras de 1 a 6.
Exemplo 6
Bactérias usadas nos exemplos [096] As várias bactérias usadas nos exemplos (Tabela 3)
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 43/85
35/66 foram obtidas junto à ATCC (Manassas, VA, EUA).
Tabela 3. Bactérias usadas nos exemplos
Bactérias N° de ATCC
Enterococcus faecalis 700802
Escherichia Coli 51813
Salmonella enterica subsp. enterica 51812
Citrobacter braakii 10625
Citrobacter freundii 14135
Enterobacter aerogenes 29007
Enterobacter cloacae 10699
[097] Culturas puras das cepas bacterianas foram inoculadas em caldo triptcaseína de soja (TSB, BD, Franklin Lakes, NJ, EUA) e foram cultivadas de um dia para o outro a 37°C. As culturas foram diluídas serialmente em tampão de fosfato Butterfield (Whatman, Piscataway, NJ, EUA) para se obter a quantidade desejada de unidades formadoras de colônia (ufc) por mL para reforço em amostras de água. As bactérias foram quantificadas mediante o plaqueamento de diluições adequadas sobre placas para contagem de E. co/i/Coliformed PETRIFILM, da 3M (3M Co., St. Paul, MN, EUA) de acordo com as instruções do fabricante, e incubadas de um dia para o outro a 37°C. As placas foram lidas com o uso da leitora de placas PETRIFILM 3M (3M Co.) e as unidades formadoras de colônia (ufc) foram determinadas.
Exemplo 7
Recuperação de E. coli de amostras de água reforçadas por filtração, seguida de proliferação direta [098] A E. co/i foi cultivada de um dia para o outro em caldo
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 44/85
36/66 triptcaseína de soja (TSB) a 37°C. A cultura foi diluída para se obter aproximadamente 100 ufc/mL, e 1 mL da solução foi adicionado a 1.000 mL de água estéril para se obter aproximadamente 100 ufc. Uma membrana de 47 mm foi recortada a partir de lâminas ou discos, e colocada sobre um conjunto de suporte de filtro de vidro estéril com funil e base vitrificada (Millipore, Billerica, MA, EUA). O suporte do filtro foi conectado a um frasco de filtração a vácuo de 4 L. A solução foi filtrada através das várias membranas sob pressão de vácuo de cerca de 67,7 kPa (20 polegadas de mercúrio) mediante o uso de uma estação de vácuo/pressão AIR CADET (modelo n° 420-3901, Barnant Company, Barrington, IL, EUA). As membranas foram removidas assepticamente e colocadas em placas com ágar de sangue ou ágar tríptico de soja (Hardy Diagnostics, Santa Maria, CA, EUA) e incubadas de um dia para o outro a 37°C. As colônias proliferando-se sobre as membranas foram contadas para determinar as unidades formadoras de colônia (ufc). Os resultados obtidos são mostrados abaixo, na Tabela 4. Todas as membranas testadas mostraram mais de 73% de recuperação, sendo que as membranas com menor tamanho de poro (<0,5 pm) mostraram mais de 90% de recuperação.
Tabela 4. Recuperação de E. coli a partir de amostra de água reforçada por FILTRAÇÃO E PROLIFERAÇÃO DIRETA
Total de ufc recuperadas Porcentagem de recuperação
Entrada 105 ufc
R1933-18/SPAN (0,23 pm) 98 93,33
R1933-7/SPAN (0,34 pm) 95 90,48
R1901-8B/SPAN (0,49 pm) 92 87,62
R1901-11/SPAN (0,74 pm) 77 73,33
PAN-1 (0,613 pm) 80 76,19
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 45/85
37/66
Total de ufc recuperadas Porcentagem de recuperação
PAN-2 (0,531 pm) 88 83,81
PAN-3 (0,367 pm) 100 95,24
Filtro Isopore em policarbonato (0,40 pm) 97 92,38
HAWP do tipo MF-Millipore (0,45 pm) 98 93,33
Exemplo 8
Recuperação de E. coli de amostras de água reforçadas por filtração, seguida de eluição [099] A E. coli foi cultivada de um dia para o outro em TSB a 37°C. A cultura foi diluída para se obter aproximadamente 100 ufc/mL, e 1 mL da solução foi adicionado a 1.000 mL de água estéril para se obter aproximadamente 100 ufc. Uma membrana de 47 mm foi recortada a partir de lâminas ou discos, e colocada em um aparelho estéril para filtragem a vácuo. A solução foi filtrada através das várias membranas sob pressão de vácuo de cerca de 67,7 kPa (20 polegadas de mercúrio) mediante o uso de uma estação de vácuo/pressão AIR CADET. As membranas foram removidas assepticamente e adicionadas a um tubo de centrifugação em poliestireno estéril de 50-mL (BD Biosciences, San Jose, CA, E.U.A.) com 5 mL de 0,2% Tween-20 (Sigma-Aldrich Co., St. Louis, MO, EUA) e submetido a vórtice (misturador em vórtice de velocidade fixa, VWR, West Chester, PA, EUA) à temperatura ambiente durante 1 a 2 minutos. A solução foi plaqueada sobre placas para contagem PETRIFILM 3M para E. coli/Coliforme (3M Co., St. Paul, MN, EUA) de acordo com as instruções do fabricante, e incubada de um dia para o outro a 37°C. As placas foram lidas com o uso da leitora de placas PETRIFILM 3M (3M Co.) e as unidades formadoras de colônia (ufc) foram determinadas. Os resultados obtidos são mostrados abaixo, na Tabela 5. Os
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 46/85
38/66 resultados são representativos de um experimento típico. A partir de amostras de água de 1.000 mL reforçadas com cerca de 100 ufc de E. coli, as recuperações ficaram na faixa de 28,6% a 72,9%. Para as membranas TIPS tratadas e uma membrana de PAN (PAN-3), a recuperação variou de 45% a 72,9%. A membrana TIPS R1933-18/SPAN (0,2 pm) tinha uma taxa de fluxo baixa, já que levou 25 minutos para filtrar 1 litro de água. A membrana R19337/SPAN (0,34 pm) tinha uma boa taxa de fluxo. Ambas as membranas demonstraram boa recuperação de bactérias filtradas. Para as duas membranas comerciais, a recuperação ficou na faixa de 28,6 a 35,7%.
Tabela 5. Recuperação de E. coli por filtração e eluição a partir de VÁRIAS MEMBRANAS
Total de ufc recuperadas Porcentagem de recuperação Tempo para filtrar 1 litro Vácuo de 20 mm Hg (min:sec)
Entrada 140 ufc
R1933-18/SPAN (0,2 pm) 102 72,86 25:19
R1933-7/Original (0,34 pm) 54 38,57 5:28
R1933-7/PEG (0,34 pm) 87 61,90 6:01
R1933-7/SPAN (0,34 pm) 98 70,00 6:08
R1901-8B/PEG (0,51 pm) 68 48,81 2:50
R1901-8B/SPAN (0,49 pm) 78 55,71 2:56
R1901-11/PEG (0,62 pm) 63 45,24 2:11
R1901-11/SPAN (0,74 pm) 72 51,43 2:40
PAN-1 (0,613 pm) 45 32,14 1:08
PAN-2 (0,531 pm) 52 37,14 1:32
PAN-3 (0,367 pm) 100 71,43 1:20
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 47/85
39/66
Total de ufc recuperadas Porcentagem de recuperação Tempo para filtrar 1 litro Vácuo de 20 mm Hg (min:sec)
Filtro Isopore em policarbonato (0,40 pm) 50 35,71 2:41
HAWP do tipo MF-Millipore (0,45 pm) 40 28,57 2:35
Exemplo 9
Efeito de vários extratantes sobre a recuperação de bactérias a partir de
AMOSTRAS DE ÁGUA REFORÇADAS MEDIANTE FILTRAÇÃO SEGUIDA DE ELUIÇÃO [0100] A E. coli foi cultivada de um dia para o outro em TSB a 37°C. A cultura foi diluída para se obter aproximadamente 100 ufc/mL, e 1 mL da solução foi adicionado a 1.000 mL de água estéril para se obter aproximadamente 100 ufc. Uma membrana de 47 mm foi recortada a partir de lâminas ou discos, e colocada em um aparelho para filtragem a vácuo. A solução foi filtrada através das várias membranas sob pressão de vácuo de cerca de
67,7 kPa (20 polegadas de mercúrio) mediante o uso de uma estação de vácuo/pressão AIR CADET. As membranas foram removidas assepticamente e adicionadas a um tubo de centrifugação em poliestireno estéril de 50-mL (BD Biosciences, San Jose, CA, E.U.A.) com 5 mL de vários extratantes e submetidas a vórtice (misturador em vórtice de velocidade fixa, VWR, West Chester, PA, EUA) à temperatura ambiente durante 1 a 2 minutos. A solução foi plaqueada sobre placas para contagem PETRIFILM 3M para E. coli/Coliforme de acordo com as instruções do fabricante, e incubada de um dia para o outro a 37°C. As placas foram lidas com o uso da leitora de placas PETRIFILM 3M, e as unidades formadoras de colônia (ufc) foram determinadas. Os resultados obtidos são mostrados abaixo, na Tabela 6. O uso de 0,2% de Tween-20 e solução salina tamponada com fosfato (STF, Invitrogen, Carlsbad, CA, EUA) mostrou melhor recuperação que Triton-X-100 (Sigma-Aldrich Co., St. Louis, MO, EUA)
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 48/85
40/66 ou água. Com o Tween-20, a recuperação ficou na faixa de 35% a 77%, enquanto com STF ficou em 33% a 79%. Com a água MILLI-Q estéril (Millipore Corp., Billerica, MA, EUA) e Trition-X-100, as recuperações foram de apenas 11% a 46%.
Tabela 6. Recuperação de E. coli por filtração e eluição com o uso de
VÁRIOS EXTRATANTES A PARTIR DE MEMBRANAS
Membranas 0,2% Tween-20 0,1% Triton-X-100 stf Milli-Q Water
R1933-7/SPAN (0,34 pm) 76,7% 37,1% 73,8% 26,2%
R1901-8B/SPAN (0,49 pm) 65,2% 31,4% 69,0% 35,7%
PAN-3 (0,367 pm) 63,5% 46,2% 78,6% 35,7%
Isopore de policarbonato (0,40 pm) 34,7% 10,7% 33,3% 19,0%
Exemplo 10
Efeito das concentrações de Tween-20 sobre a recuperação de bactérias [0101] A E. coli foi cultivada de um dia para o outro em TSB a 37°C. A cultura foi diluída para se obter aproximadamente 100 ufc/mL, e 1 mL da solução foi adicionado a 1.000 mL de água estéril para se obter aproximadamente 100 ufc. Uma membrana de 47 mm foi recortada a partir de lâminas ou discos, e colocada em um aparelho para filtragem a vácuo. A solução foi filtrada através das várias membranas sob pressão de vácuo de cerca de
67,7 kPa (20 polegadas de mercúrio) mediante o uso de uma estação de vácuo/pressão AIR CADET. As membranas foram removidas assepticamente e adicionadas a um tubo de centrifugação em poliestireno estéril de 50-mL (BD Biosciences, San Jose, CA, E.U.A.) com 5 mL de várias concentrações de Tween-20 e submetidas a vórtice (misturador em vórtice de velocidade fixa, VWR, West Chester, PA, EUA) à temperatura ambiente durante 1 a 2 minutos. A solução foi plaqueada sobre placas para contagem PETRIFILM 3M para E.
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 49/85
41/66 co///Coliforme de acordo com as instruções do fabricante, e incubada de um dia para o outro a 37°C. As placas foram lidas com o uso da leitora de placas PETRIFILM 3M, e as unidades formadoras de colônia (ufc) foram determinadas. Os resultados obtidos são mostrados abaixo, na Tabela 7. O uso de 0,1% ou 0,2% de Tween-20 resultou nas melhores recuperações dentre todas as membranas testadas.
Tabela 7. Efeito da concentração de Tween-20 sobre a porcentagem de
RECUPERAÇÃO DE E. COLI POR FILTRAÇÃO E ELUIÇÃO A PARTIR DE MEMBRANAS
Concentração de Tween-20
Membranas 0,01% 0,05% 0,10% 0,20% 0,50%
R1933-7/PEG (0,34 pm) 57,5 45,7 51,6 70,8 20,6
R1933-7/SPAN (0,34 pm) 64,9 57,5 59,0 78,2 73,7
R1901-8B/PEG (0,51 pm) 38,3 47,2 63,4 67,8 23,6
PAN-3 (0,367 pm) 38,5 44,9 57,7 64,1 32,1
Filtro Isopore em policarbonato (0,40 pm) 12,8 19,2 32,1 38,5 19,2
HAWP do tipo MF-Millipore (0,45 pm) 19,2 32,1 38,5 32,1 25,6
Exemplo 11
Efeito de vários métodos para recuperação de bactérias a partir de membranas [0102] A E. co// foi cultivada de um dia para o outro em TSB a 37°C. A cultura foi diluída para se obter aproximadamente 100 ufc/mL, e 1 mL da solução foi adicionado a 1.000 mL de água estéril para se obter aproximadamente 100 ufc. Uma membrana de 47 mm foi recortada a partir de lâminas ou discos, e colocada em um aparelho para filtragem a vácuo. A solução foi filtrada através das várias membranas sob pressão de vácuo de cerca de 67,7 kPa (20 polegadas de mercúrio) mediante o uso de uma estação de vácuo/pressão AIR CADET. As membranas foram removidas
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 50/85
42/66 assepticamente e adicionadas a um tubo de centrifugação estéril de 50 mL em poliestireno (BD Biosciences, San Jose, CA, EUA) com 5 mL de Tween-20 a 0,2%. Os tubos foram sonicados durante 5 minutos com o uso de um ultrassonicador (Branson 2200, Branson Ultrasonics, Dansbury, CT, EUA), submetidas a vórtice durante 1 a 2 minutos (misturador em vórtice de velocidade fixa, VWR, West Chester, PA, EUA) ou agitadas em um agitador orbital (agitador Newbrunswik Scientific, modelo Innova 4000) durante 10 minutos à temperatura ambiente. As soluções foram plaqueadas sobre placas para contagem PETRIFILM 3M para E. co///Coliforme de acordo com as instruções do fabricante, e incubadas de um dia para o outro a 37°C. As placas foram lidas com o uso da leitora de placas PETRIFILM 3M, e as unidades formadoras de colônia (ufc) foram determinadas. Os resultados obtidos são mostrados abaixo, na Tabela 8.
Tabela 8. Recuperação de E. coli a partir de membranas após a filtração por VÁRIOS MÉTODOS DE EXTRAÇÃO
Sonicação Vortexação Com agitação
Porcentagem porcentagem porcentagem
Total de ufc de Total de ufc de Total de ufc de
recuperadas recuperação recuperadas recuperação recuperadas recuperação
Células de entrada 96 ufc
R1933-7/PEG (0,34 pm) 28 29,5 63 66 12 12,5
R1901-8B/PEG
(0,51 pm) 30 31,3 75 78,1 15 15,6
PAN-3 (0,367 pm) 32 33,0 47 48,6 32 33,3
Filtro Isopore em
policarbonato (0,40 pm) 22 22,6 42 43,4 15 15,6
HAWP do tipo MF-
Millipore (0,45 pm) 28 29,5 38 39,9 10 10,4
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 51/85
43/66
Exemplo 12 Recuperação de bactérias a partir de membranas com o uso de eluição de espuma [0103] A E. coli foi cultivada de um dia para o outro em TSB a 37°C. A cultura foi diluída para se obter aproximadamente 100 ufc/mL, e 1 mL da solução foi adicionado a 50 mL de água estéril para se obter aproximadamente 100 ufc. Uma membrana de 25 mm foi recortada a partir de lâminas ou discos, e colocada em um suporte para filtro Swinnex de 25 mm (Millipore Corp., Billerica, MA, EUA). O suporte para filtro foi fixado a uma tubulação de vácuo (Waters Corporation, Milford, MA, EUA) e uma seringa de 50 mL foi fixada à outra extremidade do suporte para filtro.
[0104] A amostra de água reforçada foi filtrada através das várias membranas sob pressão de vácuo de cerca de 67,7 kPa (20 polegadas de mercúrio) mediante o uso de uma estação de vácuo/pressão AIR CADET. O suporte para filtro com a membrana foi fixado a um concentrador de bancada HSC 40 (InnovaPrep, Drexel, MO, EUA).
[0105] O sistema gerou espuma a partir da solução extratante, e as bactérias foram eluídas mediante a passagem da espuma (1 mL de Tween-20 a 0,05%) através da membrana.
[0106] As soluções extraídas foram plaqueadas sobre placas para contagem PETRIFILM 3M para E. coli/Coliforme de acordo com as instruções do fabricante, e incubadas de um dia para o outro a 37°C. As placas foram lidas com o uso da leitora de placas PETRIFILM 3M, e as unidades formadoras de colônia (ufc) foram determinadas.
[0107] Os resultados obtidos são mostrados abaixo, na Tabela 9. O método de eluição em espuma oferece uma vantagem para a eluição de organismos biológicos em pequenos volumes, e permite a fácil extração de ácidos nucléicos sem concentração adicional do material eluído.
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 52/85
44/66
Tabela 9. Recuperação de E. coli a partir de membranas após a filtração por ELUIÇÃO DE ESPUMA
Total de ufc em 1 mL Porcentagem de recuperação
Entrada 86 ufc
R1933-7/SPAN (0,34 pm) 46 53,5
R1933-7/PEG (0,34 pm) 49 57,0
PAN-3 (0,367 pm) 47 54,7
Filtro Isopore em policarbonato (0,40 pm) 35 40,7
HAWP do tipo MF-Millipore (0,45 pm) 25 29,1
Exemplo 13 Recuperação de bactérias a partir de amostras de água reforçadas, SEGUIDA DE PROLIFERAÇÃO [0108] E. coli, Salmonella enterica subsp. enterica, e Enterococcus faecalis foram cultivadas de um dia para o outro em TSB a 37°C. A cultura foi diluída para se obter aproximadamente 10 ufc/mL, e 1 mL da solução foi adicionado a 1.000 mL de água estéril para se obter aproximadamente 10 ufc. A solução foi filtrada através das várias membranas sob pressão de vácuo de cerca de 67,7 kPa (20 polegadas de mercúrio) mediante o uso de uma estação de vácuo/pressão AIR CADET. As membranas foram removidas assepticamente e adicionadas a um tubo de centrifugação de 50 mL em poliestireno estéril (BD Biosciences, San Jose, CA, EUA) com 10 mL de caldo Terrific (TB) ou caldo triptcaseína de soja (TSB), e agitadas a 300 rpm em um agitador Newbrunswik Scientific, modelo Innova 4000, durante 2 horas a 37°C. Os tubos de controle foram configurados mediante o reforço de cerca de 10 ufc (100 pL de 102 ufc/mL) em 10 mL de TB, e foram cultivados de maneira similar. Ao final de duas horas, os meios para cultivo obtidos dos tubos foram plaqueados em placas
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 53/85
45/66 para contagem de E. coli/Coliforme PETRIFILM 3M (para E. coli) e placas para contagem de aeróbicos (para S. enterica e Enterococcus faecalis), e incubadas de um dia para o outro a 37°C. As placas foram lidas com o uso da leitora de placas PETRIFILM 3M, e as unidades formadoras de colônia (ufc) foram determinadas. O número de entrada de células foi usado para calcular o aumento em vezes.
Tabela 10. Aumento no número de células de E. coli após a filtração e a
PROLIFERAÇÃO EM TB DURANTE DUAS HORAS
Total de ufc em 5 mL Vezes de aumento Total de ufc em 5 mL Vezes de aumento
Entrada para 1 litro de água 6 ufc 24 ufc
Controle (sem filtração) 65 10,83 250 10,42
R1901-11/SPAN (0,74 pm) 68 11,33 195 8,13
PAN-3 (0,367 pm) 67 11,17 225 9,38
Filtro Isopore em policarbonato (0,40 pm) 43 7,17 105 4,38
Tabela 11. Aumento no número de células de E. coli após a filtração e a proliferação em TB durante duas horas
Total de ufc em 10 mL Vezes de aumento
Entrada para 1 litro de água 11 ufc
Controle (sem filtração) 150 13,64
PAN-1 (0,613 pm) 70 6,36
PAN-2 (0,531 pm) 100 9,09
PAN-3 (0,367 pm) 160 14,55
R1901-8B/SPAN (0,49 pm) 140 12,73
R1901-11/SPAN (0,74 pm) 110 10,00
Filtro Isopore em policarbonato (0,40 pm) 60 5,45
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 54/85
46/66
HAWP do tipo MF-Millipore (0,45 pm)
3,64
Tabela 12. Aumento nos números de células de E. coli após a filtração e a
PROLIFERAÇÃO EM TB DURANTE DUAS HORAS
Total de ufc em 10 mL vezes de aumento
Entrada 11 ufc
Controle 150 13,6
R1933-18/SPAN (0,2 pm) 120 10,9
R1933-7/PEG (0,34 pm) 130 11,8
R1933-7/SPAN (0,34 pm) 120 10,9
R1901-8B/PEG (0,51 pm) 110 10,0
R1901-8B/SPAN (0,49 pm) 140 12,7
R1901-11/PEG (0,62 pm) 90 8,2
R1901-11/SPAN (0,74 pm) 100 9,1
PAN-3 (0,367 um) 107 9,7
Filtro Isopore em policarbonato (0,40 pm) 70 6,4
HAWP do tipo MF-Millipore (0,45 pm) 60 5,5
Tabela 13. Aumento nos números de células de E. coli após a filtração e a proliferação em TSB durante duas horas
Total de ufc em 10 mL Vezes de aumento Total de ufc em 10 mL Vezes de aumento
Entrada 11 ufc 44 ufc
Controle 150 13,6 540 12,3
R1901-8B/SPAN (0,49 pm) 145 13,2 350 8,0
PAN-3 (0,367 um) 130 11,8 310 7,0
Filtro Isopore em policarbonato (0,40 pm) 85 7,7 230 5,2
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 55/85
47/66
HAWP do tipo MF-Millipore (0,45 pm)
6,4
250
5,7
Tabela 14. Aumento nos números de células de S. enterica após a
FILTRAÇÃO E A PROLIFERAÇÃO EM TSB DURANTE DUAS HORAS
Total de ufc em 10 mL Vezes de aumento Total de ufc em 10 mL Vezes de aumento
Entrada 9 ufc 36 ufc
Controle 40 4,4 150 4,2
R1901-8B/SPAN (0,49 pm) 35 3,9 130 3,6
PAN-3 (0,367 um) 30 3,3 150 4,2
Filtro Isopore em policarbonato (0,40 pm) 22 2,4 90 2,5
HAWP do tipo MF-Millipore (0,45 pm) 25 2,8 110 3,1
Tabela 15. Aumento nos números de células de E. coli e Enterococcus
FAECALIS APÓS A FILTRAÇÃO E A PROLIFERAÇÃO EM TSB DURANTE DUAS HORAS
E. coli Enterococcus faecalis
Total de ufc Vezes de Total de ufc Vezes de
em 10 mL aumento em 10 mL aumento
Entrada 13 ufc 30 ufc
Controle 130 10,0 220 7,4
R1933-7/PEG (0,34 pm) 110 8,5 160 5,2
R1933-7/SPAN (0,34 pm) 120 9,2 180 6,0
Filtro Isopore em policarbonato (0,40 pm) 70 5,4 130 4,2
HAWP do tipo MF-Millipore (0,45 pm) 50 3,8 60 2,0
Exemplo 14
Recuperação de bactérias coliformes a partir de amostras de água reforçadas, seguida de proliferação [0109] E. coli, Enterobacter aerogenes, Enterobacter cloacae,
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 56/85
48/66
Citrobacter freundii e Citrobacter braakii foram cultivadas de um dia para o outro em TSB a 37°C. A cultura foi diluída para se obter aproximadamente 100 ufc/mL, e 0,4 mL da solução foi adicionado a 1.000 mL de água estéril para se obter aproximadamente 40 ufc. A solução foi filtrada através das várias membranas sob pressão de vácuo de cerca de 67,7 kPa (20 polegadas de mercúrio) mediante o uso de uma estação de vácuo/pressão AIR CADET. As membranas foram removidas assepticamente e adicionadas a um tubo de centrifugação de 50 mL em poliestireno estéril (BD Biosciences, San Jose, CA, EUA) com 10 mL de caldo Terrific (TB, Sigma-Aldrich Co., St. Louis, MO, EUA) ou caldo triptcaseína de soja (TSB, BD Biosciences, San Jose, CA, EUA), e agitadas a 300 rpm em um agitador Newbrunswik Scientific, modelo Innova 4000, durante 2,5 ou 3 horas a 37°C. Os tubos de controle foram configurados mediante o reforço de cerca de 40 ufc (400 pL de 100 ufc/mL) em 10 mL de TB, e foram cultivados de maneira similar. Ao final do período de incubação, os meios para cultivo obtidos dos tubos foram plaqueados em placas para contagem de E. coli/Coliforme PETRIFILM 3M, e incubados de um dia para o outro a 37°C. As placas foram lidas com o uso da leitora de placas PETRIFILM 3M, e as unidades formadoras de colônia (ufc) foram determinadas. O número de entrada de células foi usado para calcular o aumento em vezes.
Tabela 16: Aumento no número de células de bactérias coliformes após a
FILTRAÇÃO E A PROLIFERAÇÃO EM TB DURANTE DUAS HORAS E MEIA
E. coli Total de ufc em 10 mL vezes de aumento
Entrada 92 ufc
Controle 2.500 27,2
R1933-7/PEG (0,34 pm) 1.900 20,7
Filtro Isopore em policarbonato (0,40 pm) 820 8,9
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 57/85
49/66
HAWP do tipo MF-Millipore (0,45 pm)
530
5,8
Enterobacter aerogenes Total de ufc em 10 mL vezes de aumento
Entrada 80 ufc
Controle 2.450 30,6
R1933-7/PEG (0,34 pm) 1.500 18,8
Filtro Isopore em policarbonato (0,40 pm) 900 11,3
HAWP do tipo MF-Millipore (0,45 pm) 450 5,6
Enterobacter cloacae Total de ufc em 10 mL vezes de aumento
Entrada 52 ufc
Controle 1.100 21,2
R1933-7/PEG (0,34 pm) 550 10,6
Filtro Isopore em policarbonato (0,40 pm) 310 6,0
HAWP do tipo MF-Millipore (0,45 pm) 170 3,3
Citrobacter braakii Total de ufc em 10 mL vezes de aumento
Entrada 10 ufc
Controle 150 15
R1933-7/PEG (0,34 pm) 100 10
Filtro Isopore em policarbonato (0,40 pm) 60 6
HAWP do tipo MF-Millipore (0,45 pm) 40 4
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 58/85
50/66
Citrobacter freundii Total de ufc em 10 mL vezes de aumento
Entrada 80 ufc
Total de ufc vezes de
Citrobacter freundii em 10 mL aumento
Controle 900 11,3
R1933-7/PEG (0,34 pm) 650 8,1
Filtro Isopore em policarbonato (0,40 pm) 400 5,0
HAWP do tipo MF-Millipore (0,45 pm) 250 3,1
Table 17. Aumento no número de células de bactérias coliformes após a
FILTRAÇÃO E A PROLIFERAÇÃO EM TSB DURANTE TRÊS HORAS
E. coli Total de ufc em 10 mL vezes de aumento
Entrada 88 ufc
Controle 5.100 58,0
R1933-7/PEG (0,34 pm) 6.000 68,2
Filtro Isopore em policarbonato (0,40 pm) 3.500 39,8
HAWP do tipo MF-Millipore (0,45 pm) 2.800 31,8
Enterobacter aerogenes Total de ufc em 10 mL vezes de aumento
Entrada 76 ufc
Controle 4.900 64,5
R1933-7/PEG (0,34 pm) 4.000 52,6
Filtro Isopore em policarbonato (0,40 pm) 2.850 37,5
HAWP do tipo MF-Millipore (0,45 pm) 2.200 28,9
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 59/85
51/66
Citrobacter freundii Total de ufc em 10 mL vezes de aumento
Entrada 68 ufc
Total de ufc vezes de
Citrobacter freundii em 10 mL aumento
Controle 2.050 30,1
R1933-7/PEG (0,34 pm) 1.400 20,6
Filtro Isopore em policarbonato (0,40 pm) 700 10,3
HAWP do tipo MF-Millipore (0,45 pm) 875 12,9
Exemplo 15
Desenvolvimento de primers e sondas para detecção de E. coli por PCR [0110] Dois genes de E. coli, uidA (codificação para bglucoronidase) e tufA (codificação para fator de alongamento para cadeia de proteínas EF-Tu) foram selecionados como genes-alvo. Os primers e as sondas de PCR foram projetados com base no alinhamento de todas as sequências disponíveis no GenBank. Os primers projetados foram:
uidA: Primer direto 5’-TCTACTTTACTGGCTTTGGTCG-3’ (SEQ ID n° 1)
Primer reverso 5’-CGTAAGGGTAATGCGAGGTAC-3’ (SEQ ID n° 2)
Sonda 5’-6-FAM-AGGATTCGATAACGTGCTGATGGTGC-3’Iowablack FQ (SEQ ID n° 3) tufA: Primer direto: 5’-TCACCATCAACACTTCTCACG-3’ (SEQ ID n° 4)
Primer reverso: 5’-CAGCAACTACCAGGATCGC-3’ (SEQ ID n° 5)
Sonda: 5'-6-FAM- TGAATACGACACCCCGACCCG-3'-Iowablack FQ (SEQ ID n° 6) [0111] Os primers e as sondas foram sintetizados pela IDT DNA
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 60/85
52/66
Technologies, de Coralville, IA, EUA. Os primers projetados foram usados de 250 a 500 nM, e as sondas de 125 a 250 nM com 10 μL 2x TaqMan Fast Universal Master Mix (Applied Biosystems, Foster City, CA, EUA) e 5 μL de modelo de DNA. Além disso, os reagentes para detecção de E. coli comercialmente disponíveis junto à Primer Design Ltd, de Southampton, Reino Unido (kit padrão para quantificação de E. coli) e BioGx, Birmingham, Alabama, EUA (E. coli espécie Scorpions) foram usados de acordo com as instruções do fabricante.
[0112] As células de E. coli foram diluídas serialmente em tampão de fosfato Butterfield, e o modelo de DNA foi preparado mediante a misturação de 100 μL de reagente para preparação de amostras PREPMAN Ultra (Applied Biosystems) com 25 μL de diluições bacterianas, e a fervura durante 10 minutos. A suspensão fervida foi resfriada, centrifugada a 14.000 RPM durante 2 minutos, e o sobrenadante foi transferido para um tubo limpo. Adicionou-se 5 μL de amostra de DNA à placa para PCR com 96 poços contendo 20 μL da mistura de reação (mistura de primers, sondas e enzimas). A ciclagem térmica foi realizada com o uso do sistema para detecção de sequências ABI 7500 com as seguintes condições: 2 minutos a 95°C para desnaturação, seguido de 40 ciclos de: 20 segundos a 95°C e 1 minuto a 60°C. Conforme mostrado abaixo, o limite de detecção com PCR foi de cerca de 100 ufc.
Tabela 18. Detecção por PCR de E. coli
Concentração aproximada de bactérias no tubo de PCR Reagentes produzidos internamente Kit para design de primers Kit BioGX
Ct Ct Ct
uidA tufA uidA
NTC 40 40 40 40
1 ufc 40 40 40 40
10 ufc 38,34 39,37 38,8 39,1
100 ufc 34,94 35,42 33,4 33,7
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 61/85
53/66
1.000 ufc 30,96 30,33 29,8 29,5
10.000 ufc 27,04 25,83 24,3 23,4
100.000 ufc 22,25 22,86 20,3 20,7
Exemplo 16
Detecção de bactérias a partir de amostras de água reforçadas por PCR [0113] A E. coli foi cultivada de um dia para o outro em TSB a 37°C. A cultura foi diluída para se obter aproximadamente 10 ufc/mL, e 1 mL da solução foi adicionado a 1.000 mL de água estéril para se obter aproximadamente 10 ufc. Essa solução foi filtrada através de várias membranas sob pressão de vácuo de cerca de 67,7 kPa (20 polegadas de mercúrio) mediante o uso de uma estação de vácuo/pressão AIR CADET. As membranas foram removidas assepticamente e adicionadas a um tubo de 50 mL com 10 mL de TB (Sigma-Aldrich Co., St. Louis, MO, EUA), e agitadas a 300 rpm em um agitador Newbrunswik Scientific, modelo Innova 4000, durante duas horas a 37°C. Os tubos de controle foram configurados mediante o reforço de cerca de 10 ufc (100 ml de 102 ufc/mL) em 10 mL de TB, e foram cultivados de maneira similar. Todas as amostras foram feitas em duplicata. Ao final de duas horas, os meios para cultivo obtidos de um conjunto de tubos foram plaqueados em placas para contagem de E. coli/Coliforme PETRIFILM 3M, e incubados de um dia para o outro a 37°C. As placas foram lidas com o uso da leitora de placas PETRIFILM 3M, e as unidades formadoras de colônia (ufc) foram determinadas.
[0114] A partir do outro conjunto de tubos, o meios para cultivo contendo células foi centrifugado a 5.000 rpm durante 20 minutos, para formar péletes de células. O DNA foi extraído com o uso do kit de extração Qiagen Mini DNA, de acordo com as instruções do fabricante, e o DNA foi eluído em 10 pL. Adicionou-se 5 pL de DNA extraído a 20 pL de mistura para teste de
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 62/85
54/66
PCR, e o PCR foi realizado conforme descrito acima, com primer e sondas para o gene uidA (kit Primer Design). A totalidade do processo, desde a filtração, seguida de proliferação e detecção por PCT, levou cerca de 4 horas.
[0115] Conforme mostrado abaixo, as vezes de aumento variaram de 5 vezes a 18 vezes. A partir de 1.000 mL de amostras de água reforçadas com 10 ufc de E. coli, as membranas TIPS modificadas demonstraram um aumento de 9 a 18 vezes, e foram positivas por PCR. As membranas comercialmente disponíveis exibiram apenas de 5 a 6 vezes de aumento e não mostraram qualquer amplificação do DNA-alvo.
Tabela 19. Detecção rápida de E. coli por PCR
Total de ufc em 10 mL Vezes de aumento Teste de PCR (Ct) Amplificação
Entrada para 1.000 mL de água 10 ufc
NTC 40 NÃO
Controle (sem filtração) 156 15,6 32,1 sim
R1933-7/PEG (0,34 mm) 150 15,0 32,7 sim
R1933-7/SPAN (0,34 mm) 175 17,5 31,9 sim
R1901-8B/PEG (0,51 mm) 98 9,8 34,2 sim
R1901-8B/SPAN (0,49 mm) 122 12,2 33,1 sim
R1901-11/PEG (0,62 mm) 90 9,0 34,9 sim
R1901-11/SPAN (0,74 mm) 102 10,2 34 sim
PAN-3 (0,367 mm) 115 11,5 33 sim
Isopore de policarbonato (0,40 mm) 60 6,0 38,8 Não
HAWP do tipo MF-Millipore (0,45 mm) 50 5,0 39 Não
Exemplo 17
Preparação e avaliação de bolsas com membranas de polipropileno [0116] Uma solução de tensoativo a 4%, em peso (porcentagem,
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 63/85
55/66 em peso), foi preparada mediante a dissolução de monolaurato de sorbitol (SPAN 20, disponível junto à Croda, de New Castle, DE, EUA) em 2-propanol (Alfa Aesar, Ward Hill, MA, EUA). As membranas R1930-10, R1901-11 e R1901-8B (Tabela 1) foram colocadas separadamente em bolsas de polietileno (PE) com solução de tensoativo suficiente para saturar as mesmas. As membranas saturaram-se imediatamente. O excesso de solução de tensoativo foi removido mediante a fricção das bolsas para espremer a solução para fora da bolsa. As membranas foram removidas das bolsas e secas a ar à temperatura ambiente. As propriedades para as membranas tratadas e não-tratadas foram caracterizadas para as propriedades mostradas na Tabela 2. A espessura da zona estreita se refere à espessura aproximada da camada que tem o menor tamanho de poro. As membranas secas foram armazenadas em uma bolsa plástica até o momento do uso.
[0117] As membranas foram construídas como um dispositivo de concentração em bolsa similar ao dispositivo mostrado nas figuras 11 e 12. As bolsas incluindo cada membrana foram construídas da mesma maneira. Uma bolsa de polietileno ZIPLOC com 20,3 cm por 20,3 cm (8 polegadas por 8 polegadas) (S.C. Johnson & Son, Inc., Racine, WI, EUA) foi cortada ao longo das bordas lacradas e separada em dois pedaços. Uma camada única de membrana seca foi recortada em um formato pentagonal tendo três lados quadrados de 12,7 cm (cinco polegadas) e dois lados equilaterais de cerca de
6,9 cm (2,7 polegadas). A membrana foi empilhada sobre uma lâmina em nãotecido de polipropileno (TYPAR, Reemay Inc, Charleston, SC, EUA) tendo as mesmas dimensões com o lado aberto da membrana multi-zonas voltado para a lâmina de não-tecido. A pilha foi, então, colocada sobre a superfície interna de um pedaço da bolsa ZIPLOC, com o formato quadrado voltado para o lacre ZIPLOC e o triângulo formando um formato em v próximo ao fundo da bolsa, e o lado estreito da membrana voltado para a superfície interna da bolsa. A figura
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 64/85
56/66 mostra uma vista explodida do dispositivo para concentração em bolsa 10 com os seguintes componentes: lâminas de bolsa ZIPLOK (componentes de recipiente 12a e 12b com componentes de fechamento por encaixe 13a e 13b), lâmina em não-tecido de polipropileno (camada posterior em não-tecido 20), membrana filtrante 14, e partículas superabsorventes (elemento absorvente
16). Quatro bordas da membrana e do pentágono em não-tecido foram lacradas por calor à bolsa ZIPLOC, para formar um bolso com o lado de
12,7 cm (cinco polegadas) do pentágono voltado para o lacre ZIPLOC no topo da bolsa deixada aberta, conforme mostrado na Figura 12. Os dois lados da bolsa ZIPLOC foram, então, lacrados por calor (lacres 26) de modo que o nãotecido ficasse voltado para a parede oposta da bolsa, para formar uma bolsa de concentração similar áquela mostrada na figura 8.
[0118] Cada bolsa foi avaliada colocando-se 3,8 g de partículas de hidrogel superabsorvente (poliacrilato-poliálcool) em cada bolsa fora do bolso. Para cada teste, foi preparado um caldo pela adição de 1,125 mL de um tensoativo à base de óxido de etileno/óxido de propileno PLURONIC L64 (PL64, disponível junto à BASF, de Mount Olive, NJ, EUA) e 0,45 g de albumina sérica bovina (BSA, Sigma-Aldrich Co., St. Louis, MO, EUA) foram adicionados a 225 mL de caldo triptcaseína de soja (TSB) esterilizado, obtido como QuickEnrich TSB (3M Co., St. Paul, MN, EUA) até as concentrações finais de 0,5% PL64 e 0,2% BSA. O caldo foi, então, inoculado com 225 pL de tampão de fosfato Butterfield contendo aproximadamente 105 ufc (unidades formadoras de colônia)/mL de Listeria innocua (ATCC 33090). O caldo bacteriano foi, então, vertido para dentro do bolso da bolsa de concentração (o lado estreito da membrana) e apoiado na vertical sobre uma bancada, à temperatura ambiente, até que cerca de três mL da solução. restassem no bolso (20 a 30 minutos), e o tempo de absorção foi anotado. O líquido restante foi removido com uma pipeta e transferido para um tubo de centrifugação graduado de 15 mL, para medir o
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 65/85
57/66 volume. Cada amostra concentrada foi, então, diluída 10 vezes com tampão Butterfield e 100 μL da diluição foram plaqueados sobre uma placa de meio Oxford modificado (placa MOX obtida junto à Hardy Diagnostics, Santa Maria, CA, EUA) e incubados a 37°C durante 24 horas.
[0119] O controle representa a concentração inicial. As amostras de controle foram preparadas da mesma maneira que os testes de avaliação, porém não foram concentradas. Os controles separados foram testados com cada conjunto de membranas, por exemplo, o Controle 1 foi testado ao mesmo tempo que as membranas tratadas com SPAN 20, e o Controle 2 foi testado ao mesmo tempo que as membranas tratadas com PEG.
[0120] Cada avaliação foi replicada uma segunda vez, e a concentração de bactérias representa duas contagens separadas e diferentes após a concentração. O fator de concentração é a concentração final dividida pela concentração inicial de bactérias. Os resultados de teste para as membranas tratadas com SPAN 20 são mostrados na Tabela 20.
Tabela 20: Taxas de recuperação bacteriana e tempos de absorção para MEMBRANAS TIPS
Membrana Concentra ção de bactérias (ufc/mL) Volume recuperad o (mL) Número de bactérias recuperadas Taxa de recuperaç ão Fator de concentraç ão Tempo de absorção (min)
R1930-10 6.850 3 2,06 x 104 58,9% 44 36
SPAN 20 5.700 3,8 2,17 x 104 62,1% 37 36
R1901-11 9.550 3 2,87 x 104 82,2% 62 22
SPAN 20 7.550 2,8 2,11 x 104 60,6% 49 22
R1901-8B 7.850 3 2,36 x 104 67,5% 51 20
SPAN 20 7.900 3 2,37 x 104 68,0% 51 20
Controle 1 155 225 3,49 x 104 - - -
R1901-8B 4.250 23,4 1,45 x 104 75,6% 50 25
PEG 4050 3,2 1,30 x 104 67,8% 48 25
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 66/85
58/66
Controle 2 69 225 1,55 x 104 - - -
Exemplo 18
Preparação e avaliação de bolsas com membranas de polipropileno [0121] Uma solução de estoque a 5%, em peso, de copolímero de álcool etileno vinílico foi preparada mediante a dissolução de um copolímero de álcool etileno vinílico (EVAL44) com um teor de etileno de 44 mol% (poli(polímero de álcool vinílico co-etileno) com 44% de etileno, obtido sob o número de produto 414107 junto à Sigma-Aldrich Co., de St. Louis, MO, EUA) em uma mistura de solvente de etanol (AAPER Alcohol and Chemical Co. Shelbyville, KY, EUA)/água (70%, em volume, de etanol) em um banho de água a temperature 70-80°C.
[0122] A partir da solução de estoque acima, foi produzida uma solução para revestimento de polietileno glicol (PEG) contendo 1%, em peso, de EVAL44, 2%, em peso, de polietileno glicol (600) diacrylate (obtained under product number SR610 from Sartomer, Warrington, PA), 1%, em peso, de fotoiniciador reativo VAZPIA (2-[4-(2-hidróxi-2-metil propanoil)fenóxi]etil-2-metil-2-N-propenoilamino propanoato, conforme apresentado na patente US n° 5.506.279) em uma mistura solvente de etanol/água (70%, em volume, de etanol).
[0123] As membranas microporosas R1933-7 e R1933-18 (Tabela 1) foram saturadas com a solução para revestimento de PEG em uma bolsa de PE de alta gramatura e, então, removidas da bolsa. O excesso de solução foi removido mediante enxugamento da superfície da membrana saturada com uma toalha de papel. A membrana foi submetida a secagem a ar à temperatura ambiente durante 10 a 12 horas. A membrana seca foi, então, saturada com uma solução aquosa a 20%, em peso, de NaCl e o excesso de solução foi removido. A membrana foi, então, colocada em uma esteira transportadora de um sistema de cura por UV (sistema Fusion UV com lâmpada H, disponível junto à Fusion UV
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 67/85
59/66
Systems, Inc., de Gaithersburg, MD, EUA) e curada em uma câmara com atmosfera de nitrogênio inerte. A velocidade da esteira era de 0,10 m/s (20 pés por minuto (fpm)). A membrana foi virada e passada através do sistema UV uma segunda vez, à mesma velocidade, com o lado oposto da membrana voltado para a fonte de luz. A membrana curada foi lavada em um excesso de água desionizada e submetida a secagem a 90°C durante 1 a 2 horas até estar completamente seca. As membranas secas, com um tratamento permanente, foram armazenadas em uma bolsa de PE à temperatura ambiente.
[0124] Os dispositivos para concentração em bolsa foram preparados conforme descrito no Exemplo 17.
Exemplo 19
Preparação e avaliação de bolsas com membranas de poliacrilonitrilo [0125] Várias membranas de polímero de poliacrilonitrilo (PAN) (PAN-1, PAN-2, PAN-3, PAN-4 e PAN-5) foram feitas conforme apresentado no pedido de patente coreano n° KR20040040692. Uma solução de polímero de poliacrilonitrilo a 10,5%, em peso (PM 150.000) em V,V-dimetilacetamida (DMAC) foi preparada mediante dispersão do polímero no líquido. Um fluxo constante de solução de polímero PAN (50 pL/min/orifício) foi bombeada para uma seringa conectada a uma fonte de alta tensão.
[0126] Uma força elétrica de 90 a 100 Kv foi introduzida na seringa, o que causou a ejeção da solução de polímero no ar, para formar nanofibras de PAN eletrofiadas. As fibras foram coletadas sobre uma manta para formar uma manta volumosa.
[0127] Para reduzir o volume e aumentar a integridade estrutural dessas nanofibras de PAN eletrofiadas, um pós-tratamento foi realizado por calandragem a 140°C e sob pressões entre cerca de 10 e
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 68/85
60/66 kgf/cm3. Nenhum outro tratamento subsequente foi usado. As membranas foram armazenadas em bolsas de PE à temperatura ambiente.
[0128] As membranas tinham tamanhos de poro de 0,2 pm, 0,53 pm e 0,73 pm para as membranas PAN-4, PAN-2 e PAN-5, respectivamente. Os dispositivos para concentração em bolsa foram preparados conforme descrito no Exemplo 17.
[0129] As bolsas foram avaliadas de acordo com o mesmo procedimento conforme descrito no Exemplo 17, exceto pelo fato de que
3,9 gramas de hidrogel foram usados em cada bolsa. Os resultados do teste são mostrados na Tabela 21.
Tabela 21. Taxa de recuperação bacteriana para membranas de POLIACRILONITRILO
Membrana (tamanho de poro) Concentração de bactérias (ufc/mL) Volume recuperado (mL) Número de bactérias recuperadas Taxa de recuperação Fator de concentração Tempo de absorção (min)
PAN-4 (0,2 pm) 700 2,5 1,75 x 103 16,2% 15 40
500 3,5 1,75103 16,2% 10 40
PAN-2 (0,5 pm) 1.850 3,7 6,85103 63,4% 36 <10
2.250 3,4 6,85 x 103 50,0% 47 <10
PAN-5 (0,7 pm) 850 2,6 2,21 x 103 20,5% 18 <10
1.350 4,5 6,05 x 103 56,3% 28 <10
Controle 48 225 1,08 x 103 - - -
Exemplo 20
Preparação de bolsas com membranas de nailon [0130] Os filtros para líquido de membrana de nailon com números de produto 080ZN (0,8 pm) e 0606SN (0,6 pm) foram obtidos junto à 3M Purification
Inc., Meriden, CT, EUA.
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 69/85
61/66 [0131] Os dispositivos para concentração em bolsa foram preparados conforme descrito no Exemplo 17.
Exemplo 21
Preparação de bolsas com membranas de policarbonato [0132] 0,8 pm e 0,6 pm polycarbonate membrane filters were obtained from GE Osmonics (Hopkins, MN). Os dispositivos para concentração em bolsa foram preparados conforme descrito no Exemplo 17.
EXEMPLO 22
Preparação de bolsas com membranas de poliéter/polissulfona (PES) [0133] As membranas de poliéter/polissulfona (PES) com 0,8 pm e 0,6 pm foram obtidas junto à GE Osmosics (Hopkins, MN, EUA). Os dispositivos para concentração em bolsa foram preparados conforme descrito no Exemplo 17.
Exemplo 23
Avaliação das membranas [0134] As bolsas contendo uma membrana de nailon de 0,6 mm (Exemplo 20) e bolsas contendo uma membrana de policarbonato com 0,8 mm (Exemplo 21) foram avaliadas de acordo com o procedimento descrito no Exemplo 17, exceto pelo fato de que 4,0 gramas de hidrogel foram usadas em cada bolsa. As bolsas contendo a membrana de nailon de 0,6 mm também foi avaliada mediante o uso de um caldo TSB preparado conforme descrito acima, exceto pelo fato de que o tensoativo usado foi fluorotensoativo a 0,01% (3M NOVEC FC-4430, 3M Co., St. Paul, MN, EUA) em vez de PLURONIC L64. Os resultados do teste são mostrados na Tabela 22.
Tabela 22. Recuperação de bactérias a partir de membranas de nailon e policarbonato
Membrana Concentração Volume Número de Taxa de Fator de Tempo de
(tamanho de de bactérias recuperado bactérias recuperação concentração absorção (min)
poro) (ufc/mL) (mL) recuperadas
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 70/85
62/66
Nailon (0,6 pm) 1.600 2,3 3,60 x 103 17,8% 18 70
1.600 1,4 2,24 x 103 11,1% 18 70
Nailon (0,6 pm) 3.200 1,6 5,12 x 103 25,3% 36 70
0,01% FC4430
Policarbonato 1.500 2,7 4,05 x 103 20,0% 17 90
(0,8 pm) 2.500 1,3 3,25 x 103 16,1% 28 90
Controle 90 225 2,03 x 104
[0135] As bolsas contendo uma membrana de nailon de 0,8 pm (Exemplo 20) e as bolsas contendo uma membrana de PES de 0,8 pm (Exemplo
22) foram avaliadas de acordo com o procedimento descrito no Exemplo 17, exceto por aquilo conforme exposto a seguir. A quantidade de hidrogel usada em cada bolsa foi de cerca de 4,0 gramas. Os lados internos das bolsas foram esterilizados por aspersão do interior da bolsa com álcool isopropílico, colocando-se a bolsa em pé, e irradiando-se a bolsa with luz ultravioleta durante 45 minutos. O caldo triptcaseína de soja continha 0,6% de extrato de levedura preparado mediante a dissolução de 30 gramas de TSB com 3 gramas de extrato de levedura em 1 litro de água desionizada. Um dos dois tensoativos, conforme indicado na Tabela 23, foi adicionado ao caldo - 0,2% (w/v) de PLURONIC L64 e 0,2% de Tween 80 (v/v) (Sigma-Aldrich Co., St. Louis, MO, EUA). O caldo resultante (225 mL) foi inoculado com 225 pL de tampão de Butterfield contendo cerca de 1x107 ufc/mL of Listeria innocua (ATCC 33090), sendo bem misturado. O caldo foi, então, vertido para dentro do bolso da bolsa para concentração de amostras, e apoiado na vertical durante 50 a 90 minutos. A amostra concentrada foi coletada, medida e diluída em tampão de Butterfield 10 vezes, sequencialmente, em 3 mL. Então, 1 mL da 3a diluição de cada amostra foi plaqueado sobre placas AC PETRIFILM (3M, Co. St. Paul, MN, EUA). As placas foram incubadas a 37°C durante 24 horas, e as colônias foram
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 71/85
63/66 contadas. A Tabela 23 mostra os resultados da recuperação bacteriana.
Tabela 23. Taxa de recuperação bacteriana para membranas de poliéter
SULFONA E DE NAILON
Membrana (tensoativo) Concentração de bactérias (ufc/mL) Volume recuperado (mL) Número de bactérias recuperadas Taxa de recuperação Fator de concentração Tempo de absorção (min)
Nailon 0,8 pm 32.000 6,5 2,08 x 105 26,0% 9 60
(0,2% Tween 20)
Náilon 0,8 pm 396.500 7,4 2,92 x 105 36,6% 11 60
(0,2% PL64)
PES (0,2% Tween 29.500 12,6 3,72 x 105 46,5% 8 100
20)
PES (0,2% PL64) 34.500 3,0 1,04 x 105 18,22% 10 100
Controle 3.550 225 7,99 x 104
Exemplo 24
Sistema para coleta de grandes amostras de água com válvula de bóia e recipiente [0136] Um Sistema para coleta de amostras de grande volume foi construído usando-se um garrafão plástico de 15,1 L (quatro galões) (P/N 073004, US Plastic Corporation, Lima OH, EUA). Um suporte para filtro de 47 mm (Cat. n° EW-06623-22, Cole-Parmer Instrument Co., Vernon Hills, IL, EUA) foi fixado a uma válvula de bóia de 1,27 cm (½11) (Hudson Valve Company, Bakersfield, CA, EUA) usando-se conexões de tubulação adequadas (Menards, Stillwater, MN, EUA). A válvula de bóia foi adaptada à abertura do garrafão, de modo que a bóia se elevasse para interromper o fluxo de água quando fosse atingida a quantidade necessária. Na outra extremidade do suporte para filtro, conexões de tubulação adequadas foram fixadas de modo que o suporte para
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 72/85
64/66 filtro pudesse estar fixado à fonte de água. Um filtro de membrana de 47 mm foi colocado no suporte para filtro, e o dispositivo foi fixado à fonte de água (torneira). A fonte de água foi acionada, e permitiu-se que a água filtrasse através da membrana. Quando o recipiente estava cheio (10 litros), a válvula de bóia interrompeu o fluxo de água. A torneira foi fechada, o suporte para filtro foi destacado, e o filtro de membrana foi removido e processado para análises adicionais. A membrana foi colocada em placa de ágar de sangue (Hardy Diagnostics, Santa Maria, CA, EUA) ou ágar tríptico de soja (Hardy Diagnostics) e foi incubada a 37°C durante 16 a 24 horas. As unidades formadoras de colônia foram contadas para determinar os níveis de bactérias em 10 litros de água.
Exemplo 25
Sistema para coleta de grandes amostras de água com medidor de fluxo [0137] Um sistema para coleta de amostras de grande volume foi construído mediante a conexão de um medidor de fluxo (Cat. n° WU-05610-01, Cole-Parmer Instrument Co., Vernon Hills, IL, EUA) a um suporte para filtro de 47 mm (Cat. n° EW-06623-22, Cole-Parmer) com o uso de conexões de tubulação adequadas (Menards, Stillwater, MN, EUA). Na outra extremidade do suporte para filtro, conexões de tubulação adequadas foram fixadas de modo que o suporte para filtro pudesse estar fixado à fonte de água. Um filtro de membrana de 47 mm foi colocado no suporte para filtro, e o dispositivo foi fixado à fonte de água (torneira). A fonte de água foi acionada, e permitiu-se que a água filtrasse através da membrana. A leitura no medidor de fluxo foi usada para determinar a quantidade de água fluindo através do filtro e, quando o fluxo de água atingiu a quantidade necessária (10 litros), o fluxo de água foi manualmente interrompido. O suporte para filtro foi destacado, o filtro de membrana foi removido e processado para análises adicionais. A membrana foi colocada em placa de ágar de sangue (Hardy Diagnostics, Santa Maria, CA, EUA) ou ágar tríptico de soja (Hardy Diagnostics) e foi incubada a 37°C durante
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 73/85
65/66 a 24 horas. As unidades formadoras de colônia foram contadas para determinar os níveis de bactérias em 10 litros de água.
Exemplo 26
Descrição do processo para reabilitação da tubulação [0138] De 1 a 10 litros de amostra de água são processados com o uso dos filtros de membrana preferenciais. As bactérias retidas podem ser eluídas ou adicionalmente cultivadas para detecção por testes como PCR, amplificação isotérmica, imunoensaios, etc. A detecção rápida permitirá determinar a presença ou ausência de bactérias em um curto período de tempo (por exemplo, menos de oito horas), permitindo um retorno mais rápido ao trabalho das tubulações restauradas.
[0139] A descrição completa de todas as patentes, pedidos de patente, e publicações, e material disponível eletronicamente (incluindo, por exemplo, submissões de sequência de nucleotídeos em, por exemplo, GenBank e RefSeq, e submissões de sequência de aminoácidos em, por exemplo, SwissProt, PIR, PRF, PDB, e traduções de regiões de codificação anotadas em GenBank e RefSeq) citadas na presente invenção estão aqui incorporadas, a título de referência, em sua totalidade. Em caso de inconsistência entre a descrição do presente pedido e a(s) descrição(ões) de qualquer documento aqui incorporado, a título de referência, a descrição do presente pedido deve prevalecer. A descrição detalhada e os exemplos apresentados anteriormente foram fornecidos apenas por uma questão de clareza. Nenhuma limitação desnecessária deve ficar implícita a partir disso. A invenção não se limita aos detalhes exatos mostrados e descritos, visto que variações óbvias aos versados na técnica estarão incluídas na invenção definida pelas reivindicações.
[0140] Exceto onde indicado em contrário, todos os números expressando quantidades de componentes, pesos moleculares e similares, usados no relatório descritivo e nas reivindicações, devem ser compreendidos
Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 74/85
66/66 como sendo modificados em todas as instâncias pelo termo cerca de. Consequentemente, exceto onde indicado em contrário, os parâmetros numéricos descritos no relatório descritivo e nas reivindicações são aproximações que podem variar dependendo das propriedades desejadas que se procura obter pela presente invenção. No mínimo, e não como uma tentativa de limitar a doutrina de equivalentes ao escopo das reivindicações, cada parâmetro numérico deve ser pelo menos interpretado à luz do número de dígitos significativos relatados e através da aplicação de técnicas de arredondamento usuais.
[0141] Mesmo sendo aproximações as faixas e parâmetros numéricas que estabelecem o amplo escopo da invenção, os valores numéricos estabelecidos nos exemplos específicos são relatados da maneira mais precisa possível. Todos os valores numéricos, entretanto, contêm inerentemente uma faixa necessariamente resultante do desvio padrão encontrado em suas medições de realização de testes respectivas.
[0142] Todos os cabeçalhos são para a comodidade do leitor e não devem ser usados para limitar o significado do texto que segue os cabeçalhos, a menos que esteja especificado.

Claims (10)

  1. Reivindicações
    1. MÉTODO, caracterizado por compreender:
    passar uma amostra compreendendo pelo menos um organismo biológico através de uma membrana filtrante a um fluxo passivo de volume de água de pelo menos 1,45 L/m2.h.kPa (10 L/m2.h.psi), sendo que a membrana filtrante compreende um tamanho de poro ponto de bolha de não mais que 1,0 pm, retendo assim pelo menos um organismo biológico sobre a superfície da membrana, e detectar o pelo menos um organismo biológico retido sobre a superfície da membrana filtrante.
  2. 2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fluxo passivo de volume de água ser de pelo menos 4,64 L/m2.h.kPa (32 L/m2.h.psi).
  3. 3. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado por pelo menos um organismo biológico ser detectado in situ sobre a superfície da membrana filtrante.
  4. 4. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pela detecção do pelo menos um organismo biológico retido sobre a superfície da membrana filtrante compreender eluir o organismo biológico retido a partir da superfície da membrana, antes de realizar um teste de detecção.
  5. 5. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pela detecção de pelo menos um organismo biológico compreender pelo menos uma dentre as seguintes etapas:
    colocar o organismo biológico em contato com uma composição de anticorpo que se ligue especificamente ao organismo biológico, detectar uma atividade enzimática do organismo biológico, detectar um analito biológico do organismo biológico,
    Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 76/85
    2/3 detectar um analito biológico produzido pelo organismo biológico, e em seguida detectar uma porção de um ácido nucleico oriundo do organismo biológico, amplificar pelo menos uma porção de uma molécula de ácido nucléico oriunda do organismo biológico, e detectar a sequência de nucleotídeos do organismo biológico.
  6. 6. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por pelo menos um organismo biológico ser detectado não mais que 24 horas após a amostra ser passada através da membrana filtrante.
  7. 7. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pela membrana filtrante estar em comunicação funcional com um elemento absorvente.
  8. 8. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações
    1 a 7, caracterizado por compreender, adicionalmente, as etapas de:
    fornecer um dispositivo que compreende:
    um bolso compreendendo uma superfície do bolso que define um volume do bolso, um elemento absorvente disposto sobre pelo menos uma porção da superfície do bolso, e uma membrana filtrante disposta sobre pelo menos uma porção do elemento absorvente em comunicação fluida com o volume do bolso, sendo que passar uma amostra compreendendo pelo menos um organismo biológico através de uma membrana filtrante compreende:
    adicionar a amostra ao volume do bolso, permitir que o elemento absorvente absorva pelo menos 50% do volume da amostra.
  9. 9. DISPOSITIVO FILTRANTE, caracterizado por compreender:
    Petição 870190022376, de 08/03/2019, pág. 77/85
    3/3 um recipiente, uma membrana filtrante formando um bolso que tem uma superfície externa, uma superfície interna, e um volume interno definido pela superfície interna, um elemento absorvente, sendo que tanto a membrana filtrante como o elemento absorvente estão dispostos no recipiente, sendo que o elemento absorvente está disposto no recipiente fora do volume interno.
  10. 10. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo recipiente compreender um recipiente flexível e deformável.
BR112012031130-1A 2010-06-07 2011-06-06 Métodos e dispositivos para filtração BR112012031130B1 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US35220510P 2010-06-07 2010-06-07
US61/352,205 2010-06-07
PCT/US2011/039242 WO2011156258A1 (en) 2010-06-07 2011-06-06 Filtration methods and devices

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR112012031130A2 BR112012031130A2 (pt) 2016-10-04
BR112012031130B1 true BR112012031130B1 (pt) 2019-06-11

Family

ID=44454832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112012031130-1A BR112012031130B1 (pt) 2010-06-07 2011-06-06 Métodos e dispositivos para filtração

Country Status (6)

Country Link
US (2) US9410210B2 (pt)
EP (2) EP2940147B1 (pt)
KR (1) KR101792307B1 (pt)
CN (2) CN103816808B (pt)
BR (1) BR112012031130B1 (pt)
WO (1) WO2011156258A1 (pt)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010080232A1 (en) 2008-12-19 2010-07-15 3M Innovative Properties Company System and method for concentrating samples
EP2373975B1 (en) 2008-12-19 2020-04-01 3M Innovative Properties Company System and method for processing samples
JP2014526041A (ja) 2011-06-30 2014-10-02 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー フィルター及び微細構造化表面を使用して、サンプル中の目的の検体を検出するためのシステム及び方法
CN103608658B (zh) 2011-06-30 2017-06-09 3M创新有限公司 利用微结构化表面检测样品中的所关注分析物的***和方法
CN105828948A (zh) 2013-12-20 2016-08-03 3M创新有限公司 使用分离液进行样品浓缩和检测的***和方法
JP6240785B2 (ja) 2013-12-20 2017-11-29 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー サンプルの濃縮及び検出のためのシステム及び方法
JP2016220668A (ja) * 2015-06-02 2016-12-28 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 試験試料が植物病原性卵菌を含有するかどうかを判定する方法
JP2016220667A (ja) * 2015-06-02 2016-12-28 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 試験試料が植物病原性卵菌を含有するかどうかを判定する方法
JP6167309B2 (ja) * 2015-08-03 2017-07-26 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 試験試料が植物病原性卵菌を含有するかどうかを判定する方法
WO2017116695A1 (en) 2015-12-29 2017-07-06 3M Innovative Properties Company Assembly and method for field filtration of water samples
WO2017116694A1 (en) 2015-12-29 2017-07-06 3M Innovative Properties Company Method and system for detecting microorganisms in large-volume samples
WO2018011835A1 (ja) 2016-07-15 2018-01-18 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 試験試料が植物病原性真菌を含有するかどうかを判定する方法
CN110062881A (zh) 2016-12-09 2019-07-26 3M创新有限公司 用于快速检测感兴趣分析物的***和方法
JP6887081B2 (ja) * 2017-01-25 2021-06-16 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 試験試料が植物病原性真菌を含有するかどうかを判定する方法
CN106914045B (zh) * 2017-03-06 2019-03-26 深圳市易瑞生物技术股份有限公司 一种过滤装置及其在食品安全检测固体样品前处理中的应用
WO2019213332A1 (en) 2018-05-03 2019-11-07 3M Innovative Properties Company Selective thin-film culture device for enumerating microorganisms
US11351505B2 (en) * 2018-11-20 2022-06-07 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Fiber-knotted porous membrane bag for the removal of environmental pollutants from water
WO2022115187A1 (en) * 2020-11-24 2022-06-02 California Institute Of Technology Membrane-based, in-gel loop-mediated isothermal amplification (lamp) system and method for detecting microbes
US11319520B1 (en) * 2021-09-21 2022-05-03 Upside Foods, Inc. Filter cake-based systems and methods for the cultivation of cells and cell biomass

Family Cites Families (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3342328A (en) 1966-04-14 1967-09-19 Harvey F Swenson Dialyzer membrane storage assembly
JPS56158144A (en) 1980-05-12 1981-12-05 Agency Of Ind Science & Technol Removing method for water and low-molecular weight material
JPS58128683U (ja) * 1982-02-23 1983-08-31 長田　理 簡易浄水器のカ−トリツジ
US4539256A (en) 1982-09-09 1985-09-03 Minnesota Mining And Manufacturing Co. Microporous sheet material, method of making and articles made therewith
US4726989A (en) 1986-12-11 1988-02-23 Minnesota Mining And Manufacturing Microporous materials incorporating a nucleating agent and methods for making same
US4920105A (en) * 1987-07-09 1990-04-24 Rensselaer Polytechnic Insitute Membrane pouch
US4867881A (en) 1987-09-14 1989-09-19 Minnesota Minning And Manufacturing Company Orientied microporous film
US6106483A (en) * 1989-01-10 2000-08-22 Lamina, Inc. Apparatus for obtaining a cytology monolayer
US5120594A (en) 1989-11-20 1992-06-09 Minnesota Mining And Manufacturing Company Microporous polyolefin shaped articles with patterned surface areas of different porosity
US5443727A (en) * 1990-10-30 1995-08-22 Minnesota Mining And Manufacturing Company Articles having a polymeric shell and method for preparing same
US5242595A (en) * 1991-04-25 1993-09-07 U.S. Filter/Illinois Water Treatment, Inc. Bacteria removal by ceramic microfiltration
US5260360A (en) 1991-10-18 1993-11-09 Minnesota Mining And Manufacturing Company Oil, water and sweat repellent microporous membrane materials
JP3228812B2 (ja) 1993-02-10 2001-11-12 日本マイクロリス株式会社 生菌数を測定する方法
US5338766A (en) * 1993-03-26 1994-08-16 The Procter & Gamble Company Superabsorbent polymer foam
US5506279A (en) 1993-10-13 1996-04-09 Minnesota Mining And Manufacturing Company Acrylamido functional disubstituted acetyl aryl ketone photoinitiators
US5770086A (en) 1996-01-25 1998-06-23 Eureka| Science Corp. Methods and apparatus using hydrogels
US5993954A (en) 1997-04-29 1999-11-30 3M Innovative Properties Company Temperature-sensitive microporous film
US6096213A (en) 1998-08-14 2000-08-01 3M Innovative Properties Company Puncture-resistant polyolefin membranes
US6861067B2 (en) 1998-09-17 2005-03-01 Sherwood Services Ag Hydrogel wound dressing and the method of making and using the same
US6171689B1 (en) 1999-01-15 2001-01-09 3M Innovative Properties Company Flame retardant microporous materials
US6461724B1 (en) 1999-08-30 2002-10-08 3M Innovative Properties Company Microporous material resistant to capillary collapse
US6517709B1 (en) * 2000-01-14 2003-02-11 Troy Cardwell Catch basin erosion containment filter assembly
US7229665B2 (en) 2001-05-22 2007-06-12 Millipore Corporation Process of forming multilayered structures
NZ526039A (en) 2000-11-29 2004-11-26 Bristol Myers Squibb Co A method of preparing light stabilized antimicrobial materials from an organic solvent and a source of silver
JP2002224665A (ja) * 2001-01-31 2002-08-13 Mitsubishi Rayon Co Ltd 浄水カートリッジ及び水処理装置
JP5090593B2 (ja) * 2001-05-23 2012-12-05 三菱レイヨン株式会社 浄水カートリッジ
CN1514739A (zh) 2001-06-29 2004-07-21 具有气味控制性能的高吸水性含羧基聚合物和制备方法
KR100805977B1 (ko) 2001-08-01 2008-02-25 아사히 가세이 메디컬 가부시키가이샤 다층 미다공막
CN1142105C (zh) * 2001-12-17 2004-03-17 武汉大学 高纯水防污剂及高纯水防污器
US20040063169A1 (en) * 2002-02-05 2004-04-01 Jeffrey Kane Filtration assembly
KR100543489B1 (ko) 2002-11-07 2006-01-23 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 일렉트로-브로운 방사법에 의한 초극세 나노섬유 제조장치및 제조방법
US7147013B2 (en) 2003-09-26 2006-12-12 Honeywell International, Inc. Fluid containment apparatus, and method of using same
ATE463294T1 (de) 2003-12-15 2010-04-15 Preentec Ag Verfahren zur konzentration und reinigung von biologischen verbindungen
US7547526B2 (en) * 2004-03-15 2009-06-16 Purdue Research Foundation Cell concentration and pathogen recovery
CN2715135Y (zh) * 2004-07-16 2005-08-03 中国辐射防护研究院 被动式hto取样器
US20060062854A1 (en) 2004-09-22 2006-03-23 Noble Fiber Technologies, Llc Hydrogel having anti-microbial properties
EP1833597B1 (en) 2004-12-22 2011-03-23 Entegris, Inc. Multilayer porous membrane and process of manufacture
CN100347096C (zh) 2006-01-12 2007-11-07 上海交通大学 声光杀菌饮用水处理装置
WO2007146722A1 (en) 2006-06-08 2007-12-21 3M Innovative Properties Company Polymeric beads and methods of making polymeric beads
CN200986352Y (zh) * 2006-12-15 2007-12-05 天津双昊车用空调有限公司 贮液干燥器
US7993523B2 (en) * 2007-03-06 2011-08-09 E. I. Du Pont De Nemours And Company Liquid filtration media
KR20110096077A (ko) 2008-12-19 2011-08-26 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 에틸렌-클로로트라이플루오로에틸렌 공중합체로부터의 미세다공성 재료 및 그의 제조 방법
US20110297612A1 (en) 2008-12-31 2011-12-08 Hester Jonathan F Porous membranes with multiple zones having different pore sizes
CN103108689A (zh) 2010-06-01 2013-05-15 3M创新有限公司 带涂层的多孔材料
WO2011153085A2 (en) 2010-06-01 2011-12-08 3M Innovative Properties Company Process for making coated porous materials
US20130130270A1 (en) 2010-06-07 2013-05-23 Raj Rajagopal Filtration methods and devices

Also Published As

Publication number Publication date
EP2940147A1 (en) 2015-11-04
US20160362718A1 (en) 2016-12-15
US9410210B2 (en) 2016-08-09
US10131930B2 (en) 2018-11-20
KR20130110144A (ko) 2013-10-08
KR101792307B1 (ko) 2017-10-31
WO2011156258A1 (en) 2011-12-15
CN102985555A (zh) 2013-03-20
CN102985555B (zh) 2016-05-25
US20130344488A1 (en) 2013-12-26
BR112012031130A2 (pt) 2016-10-04
EP2576812A1 (en) 2013-04-10
CN103816808B (zh) 2017-01-11
CN103816808A (zh) 2014-05-28
EP2940147B1 (en) 2018-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR112012031130B1 (pt) Métodos e dispositivos para filtração
AU2011265159B2 (en) Filtration methods and devices
JP7100099B2 (ja) ナノ繊維濾過媒体を用いる、流体試料からの微生物の除去
BR112013012967B1 (pt) processo de concentração, dispositivo de concentração adaptado para ligar ou capturar pelo menos um analito celular alvo, kit e processo para a preparação de um dispositivo de concentração adaptado para ligar ou capturar pelo menos um analito celular alvo
JP2013531236A5 (pt)
CN106925121B (zh) 一种Mg2+和Li+分离三通道内皮层荷正电纳滤膜及其制备方法
Wu et al. A simple and novel method for recovering adenovirus 41 in small volumes of source water
Pei et al. Combination of crossflow ultrafiltration, monolithic affinity filtration, and quantitative reverse transcriptase PCR for rapid concentration and quantification of model viruses in water
JP2017086563A (ja) サイトカイン及びハイモビリティグループボックス１の吸着体、並びに血液処理システム
BR112014000426B1 (pt) uso de um material de polímero poroso como um meio para a secagem e o armazenamento de uma amostra de fluido biológico; método de armazenamento de um fluido corporal para análise futura; método para o armazenamento e análise subsequente de uma amostra de fluido biológico
Shi et al. Elution is a critical step for recovering human adenovirus 40 from tap water and surface water by cross-flow ultrafiltration
TWI620928B (zh) 用於測定膜滯留程度及／或孔結構之樹狀體共軛物
ES2238979T3 (es) Procedimiento para atrapar y confinar microorganismos en aire usando polimeros solubles en agua.
Bridle et al. Sample processing
Dasgupta et al. Hollow fiber concentrator for water quality monitoring: role of surfactant based elution fluids
JP2015167536A (ja) 精製ウイルス液の製造方法、ウイルス検出方法及びウイルス精製部材
Jiménez Rodríguez Development of a nanostructured membrane-based passive sampler as a tool for the monitoring of viral pathogens through wastewater-based epidemiology
Badr et al. Concentration and Detection of Enteric Viruses in Aqueous Samples
Hill Water Sampling and Processing Techniques for Public Health–Related Microbes
WO2017013731A1 (ja) 精製ウイルス液の製造方法、ウイルス検出方法及びウイルス精製部材

Legal Events

Date Code Title Description
B06F Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette]
B06A Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 06/06/2011, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. (CO) 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 06/06/2011, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS

B21F Lapse acc. art. 78, item iv - on non-payment of the annual fees in time

Free format text: REFERENTE A 11A ANUIDADE.

B24J Lapse because of non-payment of annual fees (definitively: art 78 iv lpi, resolution 113/2013 art. 12)

Free format text: EM VIRTUDE DA EXTINCAO PUBLICADA NA RPI 2673 DE 29-03-2022 E CONSIDERANDO AUSENCIA DE MANIFESTACAO DENTRO DOS PRAZOS LEGAIS, INFORMO QUE CABE SER MANTIDA A EXTINCAO DA PATENTE E SEUS CERTIFICADOS, CONFORME O DISPOSTO NO ARTIGO 12, DA RESOLUCAO 113/2013.