BR112020003331B1 - Conjunto de filtração e método para ensaio microbiológico - Google Patents

Abstract

A presente invenção refere-se a um conjunto de filtração (1) para ensaio microbiológico e um método de uso do conjunto de filtração para esse fim. O conjunto de filtração (1) compreende um suporte de membrana em forma de anel (10) segurando uma membrana de filtração (11), um reservatório cilíndrico (20) do qual as extremidades axiais opostas têm aberturas e uma abertura axial é fixada de forma removível e estanque ao fluido ao suporte de membrana (10) para definir um volume de amostra adjacente à membrana de filtração (11) em um lado axial do suporte de membrana (10); e um membro de drenagem (30) fixado de forma removível e estanque ao fluido ao suporte de membrana (10) para definir um espaço de canal de drenagem adjacente à membrana de filtração (11) em um lado axial oposto do suporte de membrana (10).

Description

Campo técnico

[0001] A invenção refere-se a um conjunto de filtração para ensaios microbiológicos e a um método de uso do conjunto de filtração para esse fim.

[0002] Os conjuntos de filtração são conhecidos e são frequentemente usados para ensaios microbiológicos, incluindo ensaios de esterilidade e carga biológica, por exemplo, em conexão com o controle de processos de fabricação ou ensaios de produtos finais nas indústrias farmacêutica, biofarmacêutica, biotecnológica, hospitalar, alimentos e bebidas, mas também para diagnóstico, assistência médica e pesquisa e em conexão com outras tarefas de ensaio para partículas e elementos biológicos.

[0003] Durante esse ensaio, um fluido a ser testado é tipicamente passado através de um elemento filtrante, por exemplo, uma membrana de filtro, que é capaz de capturar microrganismos de interesse. Após a conclusão do processo de filtração, uma solução nutritiva que promove o crescimento dos microrganismos é colocada em contato com os microrganismos capturados no elemento filtrante, a fim de, por exemplo, com o auxílio de uma incubadora, suportar o crescimento dos microrganismos até um tamanho analisável das colônias de microrganismos ser obtido.

Fundamentos

[0004] Os conjuntos de filtração convencionais são dispostos para passar o fluido a ser testado através do elemento filtrante enquanto uma pressão subambiente ou vácuo, isto é, uma pressão negativa, é aplicada no lado a jusante do elemento filtrante do conjunto de filtração.

[0005] Um conjunto de filtração descrito no documento US 2004/0063169 A1 inclui um reservatório cilíndrico tendo duas aberturas nas extremidades axiais, uma base tendo um suporte de filtro e uma superfície de drenagem para suportar um elemento filtrante e uma porta de fluido para o fluido que passou pelo elemento filtrante formado integralmente com a base e uma tampa removível fixada à abertura na extremidade axial superior do reservatório para fechar e vedar de forma estanque ao fluido a abertura. A abertura inferior do reservatório é fixada de forma removível estanque a gordura à base do fluido, de modo que o fluido da amostra passe através do elemento filtrante, seja coletado na superfície de drenagem e flua para fora da porta de fluido. O elemento filtrante é suportado de forma removível ou está permanentemente fixado na base. A superfície de suporte do filtro pode ter um formato arqueado ou uma forma de onda. Após a conclusão do processo de filtração, o reservatório é destacado da base e o elemento filtrante é então removido manualmente da base e transferido para uma placa de Petri, a fim de cultivar os microrganismos capturados no elemento filtrante em uma solução nutritiva. Em um modo alternativo, o elemento filtrante é deixado no topo da base e uma solução nutritiva é aplicada a uma almofada absorvente que foi colocada sob o elemento filtrante antes da filtração.

[0006] Um conjunto de filtração descrito em US 2010/0028933 A1 inclui um reservatório em formato de funil com aberturas nas duas extremidades axiais do mesmo, em que uma extremidade inferior do reservatório com a abertura inferior é fixada de forma removível a uma base para trazer a borda da abertura inferior em contato com um elemento filtrante disposto na base. O elemento filtrante possui uma ligação adesiva em uma porção localizada fora da porção de contato com a borda da abertura. A base possui um bloco de drenagem integral e uma porta de fluido central para descarregar o fluido que passou pelo elemento filtrante. Após a filtração, o reservatório é destacado da base e o elemento filtrante é levantado da base, em que uma tampa com uma borda de fixação é posta em contato com a ligação adesiva do elemento filtrante, de modo que o elemento filtrante adira à tampa e depois a tampa é transferida e colocada em um recipiente externo separado em forma de prato, formado como uma placa de petri ou placa de ágar, e mantendo a solução nutritiva. Durante a incubação, a tampa é retida como uma cobertura do recipiente externo.

[0007] Um conjunto de filtração descrito em WO 2014/197831 A1 inclui um reservatório cilíndrico com uma porção superior cônica mais estreita e uma abertura na extremidade inferior e um suporte de membrana circular segurando uma membrana de filtro. A extremidade superior do suporte de membrana é fixada de forma removível e estanque ao fluido à abertura inferior do reservatório por meio de um conector de baioneta. A extremidade superior do reservatório está fechada, exceto por uma conexão de entrada para o fluido de amostra e uma ventilação hidrofóbica. A extremidade inferior do suporte de membrana circular possui uma área de conexão projetada para encaixar barras ou bombas de vácuo e cartuchos de mídia de cultura. Após a filtração, o suporte de membrana é desconectado da barra / bomba de vácuo, o reservatório é desconectado do suporte de membrana e a extremidade inferior do suporte de membrana é conectada ao cartucho do meio de cultura para colocar a membrana de filtro em contato com a solução nutritiva e a extremidade superior do suporte de membrana é, se necessário, fechada por uma tampa que permite incubar a amostra em condições aeróbicas ou anaeróbicas - dependendo de qual lado da tampa é conectado ao suporte de membrana - e que torna as amostras mais facilmente empilháveis.

Problema a ser resolvido

[0008] O uso dos conjuntos de filtração mencionados acima para ensaios microbiológicos requer várias etapas de manuseio manual para transferir o elemento filtrante para o recipiente de nutrientes ou aplicar a solução de nutriente ao suporte do filtro. Durante essas etapas, podem ocorrer erros de manuseio que potencialmente resultam em uma contaminação do elemento filtrante (isto é, da amostra), uma vez que o elemento filtrante é mais ou menos desprotegido e sem suporte (em US 2004/0063169 A1 e US 2010/0028933 A1). Além disso, devido à pluralidade de etapas de manuseio e transferência, uma série de testes não pode ser repetida sob exatamente as mesmas condições.

[0009] Embora um manuseio manual da membrana de filtro ou da solução nutritiva seja evitado com o conjunto de filtração descrito no documento WO 2014/197831 A1, uma vez que a membrana de filtro é retida no suporte da membrana circular durante as etapas de filtração e incubação, o procedimento de filtração e a concentração de microrganismos e a coleta na membrana é inferior e sujeita a variações consideráveis de um teste para o outro, porque o conjunto não possui membro de drenagem embaixo da membrana de filtro.

[0010] Como o manuseio de erros ou imprecisões durante o ensaio de carga biológica pode exigir investigações longas e dispendiosas, é um objetivo da presente invenção prover um conjunto de filtração econômico, que possa ser operado de maneira simples e intuitiva em uma sequência clara e transparente de etapas para evitar erros de manipulação, capaz de evitar a contaminação externa e garantindo alta reprodutibilidade e comparabilidade dos processos e resultados dos testes.

Meios para resolver o problema

[0011] Para resolver o problema, a presente invenção provê um conjunto de filtração como definido na reivindicação 1, e um método de filtrar um fluido de amostra como definido na reivindicação 14. Modalidades preferidas do conjunto de filtração e do método de filtração são definidos nas reivindicações dependentes.

[0012] Um conjunto de filtração para ensaios microbiológicos de acordo com a presente invenção compreende um suporte de membrana em forma de anel segurando uma membrana de filtração, um reservatório cilíndrico cujas extremidades axiais opostas têm aberturas e uma abertura axial é fixada de forma removível e estanque ao fluido ao suporte de membrana para definir um volume de amostra adjacente à membrana de filtração em um lado axial do suporte de membrana e um membro de drenagem removível e fluido firmemente acoplável ao suporte de membrana para definir um espaço de canal de drenagem adjacente à membrana de filtração em um lado axial oposto do suporte de membrana.

[0013] Como o membro de drenagem está conectado ao suporte de membrana, ele pode ser transferido para uma cabeça de bomba ou barra de vácuo em uma única etapa ou operação. O membro de drenagem assegura um gerenciamento de drenagem aprimorado, uma secagem de membrana aprimorada e uma repartição de colônias de microrganismos reproduzíveis, controlando a pressão negativa aplicada na membrana e direcionando a deposição de microrganismos na membrana. Após a filtração, o suporte de membrana com a membrana pode ser retirado da cabeça da bomba ou da barra de vácuo, deixando o membro de drenagem retido pela cabeça ou pela barra. Além disso, uma vez que o membro de drenagem e o reservatório sejam removíveis do suporte de membrana, a membrana é totalmente acessível a partir de ambos os lados axiais do suporte de membrana, enquanto a membrana permanece mantida pelo suporte de membrana durante todo o processo de filtração e é protegida contra contato não intencional com equipamentos e fontes de contaminação.

[0014] De preferência, o conjunto de filtração compreende ainda um dispositivo de tampa fixado de forma removível e estanque ao fluido à outra abertura axial do reservatório para fechar a abertura, em que o dispositivo de tampa é fixado de forma removível e estanque ao fluido ao suporte de membrana, de modo a vedar o lado axial do suporte de membrana do meio ambiente.

[0015] Nesta modalidade preferida, o dispositivo de tampa pode ser seletivamente fixado a ambos o suporte de membrana e o reservatório e pode ser usado no processo de filtração até e incluindo a etapa de filtração e pode ser novamente reutilizado na etapa de incubação. Isso reduz o número de diferentes elementos no conjunto de filtração. Quando fixada ao suporte de membrana ou ao reservatório, uma pluralidade de suportes ou reservatórios de membrana, cada um com a tampa fixada a ele, pode ser empilhado um sobre o outro. Além disso, a membrana é protegida contra danos ou poluição do lado axial, onde a tampa está conectada. Além disso, a tampa pode garantir condições definidas durante o processo de incubação.

[0016] De preferência, o dispositivo de tampa tem uma dobradiça para suportar uma porção da tampa, de modo a permitir a abertura seletiva do dispositivo de tampa em um movimento predefinido.

[0017] Devido ao fornecimento da dobradiça, a porção da tampa pode ser aberta de uma maneira articulada predefinida e guiada para várias posições distintas, enquanto a porção da tampa permanece presa ao suporte de membrana ou ao reservatório. Isso evita a queda inadvertida da porção da tampa ou a contaminação durante o manuseio, pois o usuário não precisa colocar temporariamente a tampa separada do conjunto. Além disso, o usuário sempre tem as duas mãos livres para realizar outras operações.

[0018] De preferência, a dobradiça está incluída no dispositivo de tampa. Uma parte da dobradiça pode ser provida no reservatório e/ou no suporte de membrana e a outra parte da dobradiça pode ser provida no dispositivo de tampa. Onde toda a dobradiça é provida no dispositivo de tampa, o reservatório e o suporte de membrana podem ter uma estrutura simples e universal sem incluir componentes da dobradiça. Isso permite a adaptação de projetos existentes ao dispositivo de tampa, incluindo todos os elementos necessários para a articulação da porção da tampa. Se as partes articuladas da dobradiça forem separáveis, a posição de fixação do dispositivo de tampa é predefinida e a estrutura do dispositivo de tampa pode ser simplificada.

[0019] De preferência, a dobradiça do dispositivo de tampa é formada de modo a prover pelo menos três posições definidas da porção da tampa, incluindo uma onde a porção da tampa se fecha, ou seja, fecha de maneira estanque ao fluido a abertura, uma onde a abertura é acessível e a porção da tampa é de preferência restringida por um tampão mecânico, e um em que a porção da tampa fecha a abertura, mas permite uma ventilação definida na abertura.

[0020] Por conseguinte, uma posição aberta estável para o enchimento da amostra no reservatório e uma posição de ventilação estável são garantidas e podem ser definidas intuitivamente pelo usuário. Na posição definida que permite a ventilação, a abertura do reservatório ou suporte de membrana é fechada e protegida de contaminantes externos, mas permanece ventilada sem risco de fechamento acidental, por exemplo, durante a etapa de filtração a vácuo. A provisão do batente mecânico define a posição de abertura adequada da porção da tampa para encher o reservatório e/ou acesso à membrana de filtro.

[0021] De preferência, o membro de drenagem é fixado de forma removível e estanque ao fluido ao suporte de membrana por engate por atrito e/ou travamento de forma, de preferência por engate de encaixe por pressão.

[0022] Por conseguinte, o membro de drenagem pode ser facilmente destacado e fixado ao suporte de membrana com uma força ou movimento predefinidos, evitando assim a separação não intencional dos dois elementos.

[0023] De preferência, o membro de drenagem é recebido em uma porção de saia que envolve o lado axial oposto do suporte de membrana. Com essa estrutura, o membro de drenagem é protegido contra contato externo e pode ser removido, à medida que o membro de drenagem está sendo mantido pela bomba ou barra de vácuo no final da etapa de filtração, enquanto o suporte de membrana é separado do membro de drenagem e transferido para a etapa de incubação sem o membro de drenagem.

[0024] De preferência, o membro de drenagem compreende uma superfície de coleta voltada para a membrana para a coleta de fluido que passou pela membrana formada no suporte de membrana, em que a superfície de coleta é de preferência côncava com um ápice espaçado da membrana quando o membro de drenagem é anexado ao suporte de membrana, um ou mais canais de fluxo radial formados na superfície de coleta e uma porta de descarga para descarregar o fluido coletado na superfície de coleta para um lado oposto à superfície de coleta.

[0025] A superfície de coleta côncava do membro de drenagem permite que a membrana seja apoiada uniformemente e substancialmente por toda a superfície quando a membrana está molhada, isto é, após o início da filtração. Isso evita a formação de dobras na membrana criada pela dilatação da membrana devido ao chamado "efeito de deglutição", uma vez que a membrana pode se expandir para baixo. O formato côncavo com o ápice espaçado a partir da porção central da membrana seca permite que a membrana assuma uma protuberância ou obstáculo convexo quando for criada uma leve sobrepressão no reservatório. Essa protuberância ou obstáculo convexo da membrana na porção central, em troca, provê vantagens quando o suporte de membrana com a membrana for anexado a um cassete de mídia com um meio nutritivo descrito mais adiante porque permite que a membrana entre em contato preferencial com o meio nutriente no centro e um subsequente impulso radial e expansão da zona de contato, a fim de evitar a retenção de bolhas de ar entre a membrana e o meio nutriente. Além disso, os canais de fluxo de fluido radial distribuem uniformemente o fluido que passou pela membrana sobre a superfície da membrana e guiam o fluido para a porta de descarga central.

[0026] De preferência, o membro de drenagem compreende ainda uma abertura de ventilação que penetra no membro de drenagem do lado oposto à superfície de coleta para o lado da superfície de coleta para permitir que o ar ambiente seja fornecido à superfície de coleta, preferencialmente através de uma ranhura de ar circular formada na superfície do membro de drenagem voltada para a membrana e circundando a superfície de coleta e em comunicação com o (s) canal (is) de fluxo radial (is).

[0027] Ao prover a abertura de ventilação em comunicação com o (s) canal (is) de fluxo radial ou canais de distribuição através da ranhura do ar circular, a drenagem do fluido e o processo de secagem da membrana são aprimorados, pois a região entre a membrana e o membro de drenagem pode ser seletivamente purgada com o ar fornecido pela abertura de ventilação durante ou no final da etapa de filtração.

[0028] De um modo preferido, a superfície de coleta do membro de drenagem tem um raio menor do que a membrana mantida no suporte de membrana e está afastada de uma circunferência externa da membrana.

[0029] Esta configuração provê a vantagem de que os microrganismos são capturados e concentrados em uma porção da membrana que é suficientemente espaçada da junção periférica entre a membrana e o suporte de membrana para assim evitar o risco de espalhamento microbiano anular. Também ajuda a concentrar os microrganismos na porção da membrana que será preferencialmente colocada em contato com o meio nutricional no cassete de mídia a ser descrito posteriormente.

[0030] De preferência, o reservatório é fixado de forma removível ao suporte de membrana por engate por atrito e/ou travamento de forma, de preferência por uma conexão de encaixe por pressão.

[0031] Por conseguinte, o reservatório pode ser intuitivamente e facilmente desconectado e preso ao suporte de membrana e ambos os elementos podem ser manipulados como uma unidade.

[0032] De preferência, a área de seção transversal que define o volume de amostra do reservatório, perpendicular à direção axial do reservatório, aumenta gradualmente pelo menos em uma porção adjacente à abertura do reservatório a ser fixada ao suporte de membrana, em direção à outra abertura do reservatório. Ainda preferencialmente, o reservatório tem uma porção de lábio com uma extremidade aguda da ponta projetando-se radialmente para dentro na abertura do reservatório a ser fixada ao suporte de membrana.

[0033] Por conseguinte, devido à restrição pelo menos parcialmente cônica ou arredondada da seção transversal do reservatório em direção à abertura inferior, o fluido a ser testado pode fluir uniformemente em direção à membrana. Além disso, evita-se a formação de gotículas no lado inferior do reservatório quando o reservatório for separado do suporte de membrana, especialmente em conjunto com a extremidade aguda da ponta saliente da extremidade inferior do reservatório, de modo que a contaminação da membrana e/ou do local de trabalho ao redor é impedida quando o reservatório for destacado do suporte de membrana.

[0034] De preferência, o conjunto de filtração compreende ainda um cassete de mídia configurado para reter um meio nutriente, em que o cassete de mídia é fixado de forma removível e estanque ao ar, de preferência por um engate por atrito e/ou travamento de forma, ao suporte de membrana no lado onde o membro de drenagem deve ser fixado, mas com o membro de drenagem não sendo fixado, de modo que a membrana possa entrar em contato com o meio nutriente.

[0035] A provisão do cassete de mídia que é fixado ao suporte de membrana torna o conjunto de filtração adequado para executar todo o processo de filtração, incluindo a fase de incubação, com o conjunto tendo um número mínimo de componentes compatíveis. Não há, em particular, necessidade de manusear ou remover manualmente a membrana como tal, por exemplo, com uma pinça, para transferi-lo para um recipiente de incubação como uma placa de Petri, a fim de colocá- lo em contato com um meio nutriente, uma vez que o suporte de membrana (isto é, o suporte de membrana) com a membrana restante fixada a ele é combinado com o cassete de mídia. Portanto, o risco de contaminação da membrana ou de erros no manuseio da membrana é reduzido ou evitado. Além disso, uma vez que o membro de drenagem for destacável do suporte de membrana antes do suporte de membrana ser fixado ao cassete de mídia, toda a superfície inferior da membrana é acessível e pode ser exposta ao meio nutriente.

[0036] De preferência, um meio nutriente, de preferência um nutriente em ágar, é disposto dentro do cassete de mídia de modo a ter uma protuberância para cima em uma porção central e de modo a entrar preferencialmente em contato com uma porção central da membrana quando o cassete de mídia for anexado ao suporte de membrana.

[0037] Por conseguinte, a protuberância ou colisão central ascendente do meio nutriente no cassete de mídia suporta ainda o efeito de que o meio nutritivo após o contato inicial com a - parte central da membrana de preferência abaulada para baixo - é empurrado radialmente para fora em direção à periferia do cassete de mídia pela zona de contato progressivo com a membrana durante o processo de fixação do suporte de membrana ao cassete de mídia. Desse modo, é evitada a inclusão de bolhas de ar entre a membrana e o meio nutriente e é garantida uma área de contato suficiente entre a membrana e o meio nutriente.

[0038] Um método de filtrar um fluido usando o conjunto de filtração da invenção incluindo o cassete de mídia compreende as etapas de: preparar o conjunto de filtração de modo que a uma abertura do reservatório seja fixada ao lado axial do suporte de membrana, o dispositivo de tampa seja fixado à outra abertura do reservatório e o membro de drenagem seja fixado ao outro lado axial do suporte de membrana, montar o outro lado do suporte de membrana com o membro de drenagem em um dispositivo de sucção, encher uma quantidade de fluido a ser filtrado no volume de amostra do reservatório, mover a porção da tampa para a posição de modo a permitir uma ventilação definida, operar o dispositivo de sucção até que uma quantidade desejada de fluido passe através da membrana, remover o membro de drenagem do suporte de membrana, fixar o suporte de membrana ao cassete de mídia, de modo que a membrana entre em contato com o meio nutriente, remover o reservatório do suporte de membrana e remover o dispositivo de tampa do reservatório, reafixar o dispositivo de tampa na abertura do cassete de mídia e mover a porção da tampa do dispositivo de tampa para a posição de modo a permitir uma ventilação definida ou a vedar a abertura do cassete de mídia.

[0039] O método de filtrar um fluido preferencialmente compreende ainda as seguintes etapas durante a etapa de operação do dispositivo de sucção: mover a tampa para a posição em que fecha a outra abertura do reservatório e permitir que o ar ambiente passe para um espaço entre a membrana e a superfície de coleta do membro de drenagem para permitir a secagem da membrana. Como não há necessidade de manusear e transferir manualmente a membrana como tal após a filtração, e como o dispositivo de drenagem é removido do suporte de membrana antes que o suporte de membrana seja anexado ao cassete de mídia para incubação, todo o processo pode ser realizado de maneira intuitiva e segura com uma melhor reprodutibilidade e repetibilidade das condições de teste sem erros, com um alto rendimento de captura e crescimento de microrganismos na membrana e com um risco reduzido de contaminação.

[0040] A secagem da membrana pela ventilação particular do espaço entre a membrana e o membro de drenagem antes da membrana ser colocada em contato com o meio nutriente melhora ainda mais e acelera o crescimento dos microrganismos.

Breve descrição dos desenhos

[0041] As modalidades preferidas do conjunto de filtração de acordo com a presente invenção serão descritas por referência aos desenhos anexos, nos quais: figura 1 é uma vista em corte em perspectiva de um topo mostrando um conjunto de filtração de acordo com uma modalidade; figura 2 é uma vista em perspectiva de um fundo mostrando o conjunto de filtração de acordo com a modalidade; figura 3A a 3C são vistas laterais mostrando o conjunto de filtração de acordo com a modalidade tendo uma porção da tampa em três posturas definidas diferentes; figura 4A é uma vista superior mostrando o conjunto de filtração de acordo com a modalidade tendo a porção da tampa em uma postura definida; figura 4B é uma vista lateral mostrando o conjunto de filtração de acordo com a modalidade tendo a porção da tampa na postura definida; figura 5A é uma vista lateral em corte em perspectiva mostrando o conjunto de filtração de acordo com a modalidade; figura 5B é uma vista em corte em perspectiva do dispositivo de filtração da figura 5A antes de ser transferido para uma cabeça de bomba de uma bomba de vácuo; figura 6A é uma vista em corte ampliada em perspectiva mostrando uma parte do conjunto de filtro de acordo com a modalidade quando montado em um dispositivo de sucção durante a etapa de filtração; figura 68 é uma vista em corte em perspectiva ampliada mostrando uma parte do conjunto de filtração de acordo com a modalidade quando montado no dispositivo de sucção durante uma etapa de secagem da membrana; figura 69 é uma vista em corte em perspectiva do conjunto de filtração de acordo com a modalidade quando o suporte de membrana com o reservatório é puxado da cabeça de filtração deixando o membro de drenagem mantido pela cabeça; figura 70 é uma vista em corte em perspectiva mostrando um membro de drenagem do conjunto de filtração de acordo com a modalidade; figura 71 é uma vista em perspectiva mostrando um suporte de membrana do conjunto de filtração tendo um dispositivo de tampa fixado a um lado axial do mesmo; figura 72 é uma vista em perspectiva mostrando o suporte de membrana do conjunto de filtração tendo o dispositivo de tampa preso a um lado axial e um cassete de mídia preso ao outro lado axial do suporte de membrana; e figura 73 é uma vista em perspectiva mostrando o suporte de membrana com o reservatório, mas sem o dispositivo de drenagem antes e depois da fixação ao cassete de mídia.

Descrição detalhada das modalidades

[0042] Um conjunto de filtração 1 de acordo com uma modalidade da presente invenção é mostrado em uma representação esquemática em perspectiva vista de cima e de baixo na figura 1 e figura 2. O conjunto de filtração 1 da presente invenção compreende um suporte de membrana em forma de anel 10 segurando uma membrana de filtração 11, um reservatório cilíndrico do tipo funil 20, do qual extremidades axiais opostas têm aberturas e uma abertura axial (a abertura inferior) é fixada de forma removível e estanque a fluido a um lado do suporte de membrana 10 para definir um volume de amostra 12 adjacente à membrana de filtração em um lado axial do suporte de membrana 10 e um membro de drenagem 30 fixado de forma removível e estanque ao fluido ao suporte de membrana 10 para definir um espaço de canal de drenagem 13 adjacente à membrana de filtração 11 em um lado axial oposto do suporte de membrana 10.

[0043] O suporte de membrana 10 tem o formato de um anel incluindo uma saia periférica 14 que define aberturas 15a, 15b nos lados axiais da mesma. A saia 14 tem um perfil escalonado em uma seção transversal através de um plano incluindo uma direção axial central, de modo que a abertura superior 15a tenha um diâmetro menor que a abertura inferior 15b. O perfil escalonado, no entanto, não é um aspecto essencial e a saia pode ser contínua na periferia externa ou pode ter qualquer outro formato ou estrutura.

[0044] O suporte de membrana 10 é um membro autoportante e está adaptado para manter a membrana 11 em uma orientação plana, em que a membrana é fixada ao suporte de membrana por, por exemplo, meios de aperto, adesivo, meios de fixação como pinos ou parafusos, ou uma combinação dos mesmos. A membrana também pode ser presa entre dois membros que formam o suporte de membrana ou pode ser integralmente moldada no material do suporte de membrana em uma periferia externa do mesmo. Além disso, o suporte de membrana 10 pode incluir um elemento como uma malha para adicionalmente suportar mecanicamente a membrana 11 na orientação plana.

[0045] A membrana 11 é normalmente incorporada no suporte de membrana 10 durante a fabricação, mas o suporte de membrana 10 pode ser projetado de modo que a membrana 11 seja fixada ao suporte de membrana 10 no ponto de uso. A membrana 11 pode ser uma membrana de filtro convencional de camada única ou de multicamada capaz de capturar os microrganismos de interesse.

[0046] O reservatório 20 pode ter qualquer estrutura que permita reter um volume desejado de um fluido de amostra que deve ser testado com o conjunto. Na modalidade ilustrada, o reservatório 20 é geralmente cilíndrico e em formato de funil com o diâmetro aumentando em direção ao topo do reservatório 20 na orientação vertical normal durante o uso e possui aberturas 20a, 20b nas extremidades superior e inferior axiais. Além disso, o reservatório 20 pode ter câmaras adicionais (não mostradas) para reter, por exemplo, uma substância necessária para o processo de preparação de amostras. O reservatório 20 pode ser parcial ou completamente transparente para permitir o monitoramento do fluido de amostra no volume de amostra 12 e do processo a partir do exterior.

[0047] A parede periférica externa do reservatório 20 que define o volume da amostra 12 pode incluir marcações em suas superfícies interna e/ou externa da parede para ajudar um usuário a determinar a quantidade de fluido de amostra recebido pelo reservatório 20.

[0048] Um diâmetro interno da superfície da parede interna pode variar em pelo menos uma porção da altura do reservatório 20 adjacente à abertura inferior 20a que se destina a ser fixada ao suporte de membrana 10 de modo que a área da seção transversal do reservatório 20 seja perpendicular na direção axial do mesmo aumenta gradualmente a partir da abertura inferior 20a do reservatório 20 em direção à abertura superior 20b na outra extremidade axial do reservatório 20. De preferência, o aumento da área de corte do volume da amostra 12 é linear (isto é, de modo que o perfil da seção transversal é cônico) ou não linear (isto é, de modo que o perfil da seção transversal seja arredondado) ou é qualquer combinação dos dois. Em outras palavras, a parede interna do reservatório 20 é inclinada e canalizada radialmente para dentro, isto é, em direção ao eixo vertical do reservatório 20, pelo menos em uma parte a jusante do reservatório 20, a fim de criar um fluxo do fluido em direção à membrana 11. No entanto, o formato inclinado da superfície da parede interna do reservatório 20 também pode ser provido em toda a altura do reservatório 20.

[0049] De acordo com uma modalidade preferida, como mostrado na figura 6A, por exemplo, o reservatório 20 tem uma porção de lábio 21 com uma extremidade aguda da ponta projetando-se radialmente para dentro na abertura inferior 20a do reservatório 20 a ser fixada ao suporte de membrana 10 de modo a cobrir uma extremidade superior de uma conexão de encaixe 22 entre o reservatório 20 e o suporte de membrana. Em combinação com a conexão de encaixe por pressão 22 sendo formada, de modo que um aro de engate ou protrusão 23 do reservatório 20 esteja localizado no lado radial, enquanto o aro de engate ou protrusão correspondente 24 do suporte de membrana 10 está localizado no interior radial da conexão de encaixe por pressão 22 essa configuração evita a formação de gotículas quando o reservatório 20 for destacado do suporte de membrana 10.

[0050] A conexão de encaixe por pressão 22 entre o reservatório 20 e o suporte de membrana 10 é um exemplo de um acessório de fixação removível estanque a fluidos e estanque ao ar e/ou de travamento de forma, mas outras conexões entre o reservatório 20 e o suporte de membrana 10 como um encaixe de baioneta, engate rosqueado, encaixe por compressão ou uma conexão usando um prendedor ou braçadeira são possíveis se eles puderem ser liberados por um usuário, criarem uma conexão suficientemente rígida e forte que permita o manuseio e transporte pretendidos dos elementos combinados como uma unidade durante o processo de filtração sem separação não intencional e provejam um suprimento de fluido do reservatório 20 para o suporte de membrana 10, de modo a evitar o vazamento do fluido.

[0051] O membro de drenagem 30 é projetado para ser fixado de forma removível, estanque ao fluido e estanque ao ar ao suporte de membrana 10 durante a fabricação ou no ponto de uso, de modo que todo o fluido a ser filtrado passe pela membrana de filtração 11 e seja coletado pelo membro de drenagem 30 e seja direcionado para uma porta de descarga 33 enquanto o vazamento do fluido, especialmente através da porção de conexão entre o membro de drenagem 30 e o suporte de membrana 10, é impedido. O membro de drenagem 30 é fixado de forma removível ao suporte de membrana 10 por engate por atrito e/ou travamento de forma, tal como por encaixe de baioneta, engate rosqueado, encaixe por compressão ou engate por encaixe por pressão. De preferência, o membro de drenagem 30 tem uma saia externa 35 que é inserida e mantida concentricamente dentro da porção de saia 14 do suporte de membrana 10. A porção de saia 14 do suporte de membrana 10 e a saia 34 do membro de drenagem 10 podem compreender recursos de engate configurados para estabelecer a conexão liberável à prova de fluido desejada entre o suporte de membrana 10 e o membro de drenagem 30 que permite um suporte suficiente (evitando uma separação não intencional) e uma separação seletiva dos dois elementos no processo de filtração, como descrito mais adiante.

[0052] Quando O Membro De Drenagem 30 É Fixado Ao Suporte De Membrana Que, Por Sua Vez, É Fixado Ao Reservatório Para Formar Uma Unidade Autoportante, O Membro De Drenagem 30, Especialmente A Saia 35 E A Porta De Descarga 33, É Configurado Para Ser Conectado A Uma Cabeça De Um Dispositivo / Bomba De Sucção Ou Barra De Vácuo Que É Conhecido Na Técnica, A Fim De Aplicar Um Vácuo Ou Pressão Negativa Ao Lado A Jusante Da Membrana 11, De Modo Que O Fluido De Amostra Recebido Inicialmente No Volume De Amostra 12 Do Reservatório 20 Adjacente Ao Lado A Montante Da Membrana 11 Seja Instado A Passar Através Da Membrana 11 E Seja Coletado Em Uma Superfície De Coleta 30a Formada No Suporte De Membrana 10, De Modo Se Voltar Para A Membrana 11 Para A Coleta De Fluido Que Passou Pela Membrana 11. A Superfície De Coleta 30a É De Preferência Côncava Com Um Ápice Ou Fundo No Eixo Central Do Suporte De Membrana 10 Alinhado Com A Porta De Descarga 33, Mas Inicialmente Espaçado Da Membrana 11 Quando O Membro De Drenagem 30 Está Fixado Ao Suporte De Membrana 10. A Superfície De Coleta 30a Tem Um Padrão De Um Ou Mais Canais De Fluxo Radial 31 Formados Na Superfície De Coleta 30a De Modo A Distribuir E Direcionar O Fluido Para A Porta De Descarga 33 Através Da Qual O Fluido É Descarregado Para Um Lado Oposto Para A Superfície De Coleta 30a.

[0053] A superfície de coleta côncava 30a do membro de drenagem 30 pode suportar a porção central da membrana 11 em um estado úmido, além da porção periférica da membrana 11 que permanece mantida no suporte de membrana 10. Ou seja, quando a membrana 11 é hidratada, ele se expande do estado plano e se aproxima da superfície de coleta côncava 30a devido à dilatação. A superfície de coleta côncava 30a pode, assim, acomodar as dimensões maiores da membrana 11 e pode impedir a formação de dobras, à medida que a membrana 11 pode assentar uniformemente na superfície côncava 30a (daqui em diante também denominada superfície côncava ou superfície de coleta).

[0054] Como mostrado na figura 8, a superfície côncava 30a é provida com um padrão de uma pluralidade de canais de fluxo radial 31 que são regularmente distribuídos sobre a superfície côncava 30a. Os canais de fluxo radial 31 podem ser formados como recessos da superfície côncava 30a definida pelas porções elevadas da superfície e recebem e guiam o fluido que passou através da membrana 11 em direção à porta de descarga 33. De preferência, a porta de descarga 33 é disposta no centro do membro de drenagem 30 e está configurado para ser conectado de forma estanque ao ar ao dispositivo de sucção, a fim de aplicar a pressão negativa ao espaço a jusante da membrana 11 definida pela superfície côncava 30a, incluindo o (s) canal (is) de fluxo 31.

[0055] Além disso, um ou mais orifícios ou aberturas de ventilação 32 são formados no membro de drenagem 30 em uma posição externa radial, de modo a penetrar no membro de drenagem 30 de um lado axial do membro de drenagem 30 para o outro lado e através do qual o ar ambiente pode ser fornecido a uma ranhura de ar circular 34 que é formada na superfície do membro de drenagem 30 voltada para a membrana 11 quando o membro de drenagem 30 for fixado ao suporte de membrana 10 e que também esteja em comunicação com o(s) canal(is) de fluxo radial 31.

[0056] A(s) abertura(s) de ventilação 32 é/são configuradas para liberar ar ambiente para a ranhura de ar circular 34, que é disposta para envolver a superfície de coleta 30a na qual o(s) canal(is) de fluxo radial 31 está / estão dispostos. A(s) abertura(s) de ventilação 32 é / são tais que, enquanto a pressão negativa for aplicada ao lado a jusante da membrana 11 através da porta de descarga 33 conectada à bomba de vácuo, uma conexão hermética entre a cabeça da bomba e a saia periférica externa 35 do membro de drenagem 30 que é normalmente estabelecida durante o processo de filtração é temporariamente liberada seletivamente para que o ar ambiente possa passar entre a saia e a cabeça para o lado do membro de drenagem 30 oposto ao lado que tem a superfície de coleta 30a e de lá através das aberturas de ventilação 32 para a superfície de coleta 30a.

[0057] O ar ambiente liberado através da abertura de ventilação 32 para a ranhura de ar circular 34 é subsequentemente distribuído para os canais de fluxo radial 31 e sugado para a porta de descarga 33 e descarregado em direção ao dispositivo de sucção. O ar que passa ao longo da superfície a jusante da membrana 11 seca a membrana 11 e descarrega um restante potencialmente restante de fluido preso entre a membrana 11 e o membro de drenagem 30 para a porta de descarga 33, a fim de purgar a região entre a membrana 11 e o suporte de membrana 30 após o processo de filtração (vide nas figuras as duas pequenas setas em 6B indicando esquematicamente o ar ambiente que flui através da abertura de ventilação 32). O efeito de purga pode ser ainda melhorado impedindo o suprimento de ar pelo lado do volume da amostra, por exemplo, vedando a abertura superior do reservatório 20 por meio do dispositivo de tampa a ser descrito posteriormente.

[0058] De preferência, a superfície de coleta 30a do membro de drenagem 30 tem um raio menor que a membrana 11 mantida no suporte de membrana 10 e é espaçada a partir de uma circunferência externa da membrana 11, onde a membrana 11 é unida ao suporte de membrana 10, deixando assim uma certa zona periférica 36 sem canais de fluido. A ranhura de ar circular 34 e os canais de fluxo radial 31 são providos em uma porção do membro de drenagem 30 e a ranhura de ar 34 delimita a periferia externa da superfície de coleta 30a. Como resultado, os microrganismos potencialmente contidos no fluido filtrado através da membrana 11 são capturados e concentrados principalmente na região da membrana 11 correspondente à superfície de coleta 30a e são suficientemente espaçados da borda periférica da membrana 11.

[0059] Em uma outra modalidade alternativa, adicionalmente ou alternativamente ao(s) canal(is) de fluxo radial 31, a superfície de coleta 30a pode ser provida de covinhas ou recortes individuais que são distribuídos em vários padrões sobre a superfície côncava ou com outras ranhuras anulares, de preferência em arranjo concêntrico ou com combinações dos mesmos.

[0060] Como mencionado acima, a conexão entre o membro de drenagem 30 e o suporte de membrana 10 é liberável e, além disso, é configurada de modo que, quando o conjunto de filtração 1 é mantido na cabeça da bomba de vácuo ou na barra de vácuo (dispositivo de sucção) através do membro de drenagem 30, o restante do conjunto de filtração 1 compreendendo o suporte de membrana 10 e o reservatório 20 fixados juntos pode ser destacado do dispositivo de sucção como uma unidade, enquanto o membro de drenagem 30 permanece fixo no dispositivo de sucção, em que o membro de drenagem 30 é separado do suporte de membrana 10.

[0061] Em uma estrutura particularmente vantajosa, o conjunto de filtração 1 compreende um dispositivo de tampa 40 fixado de forma removível e estanque ao fluido à abertura axial superior 20b do reservatório 20 para fechar a abertura. O dispositivo de tampa 40 está configurado para ser também fixado de forma removível e estanque ao fluido ao suporte de membrana 10, de modo a vedar a abertura axial (superior) 15b do suporte de membrana 10 do ambiente. Isso pode ser percebido pelo fato de que as aberturas superiores 20b, 15b do reservatório 20 e o suporte de membrana 10 têm substancialmente as mesmas dimensões e configuração de uma borda ou borda ao redor delas que podem se engatar com um recesso correspondente do dispositivo de tampa 40 para efetuar a vedação, ou em que a configuração e/ou dimensões das bordas que cercam as aberturas 20b, 15b são diferentes, mas o dispositivo de tampa 40 tem dois recessos correspondentes, respectivamente dimensionados e dispostos para engatar respectivamente com um deles.

[0062] Na modalidade, o dispositivo de tampa 40 é moldado e provido de um recesso que é configurado de modo a ser disposto de maneira destacável no topo do aro em torno da abertura 20b na extremidade axial superior do reservatório 20. O dispositivo de tampa 40 pode engatar na extremidade superior do reservatório 20 de várias maneiras, incluindo um encaixe por pressão, um encaixe de baioneta, um engate rosqueado ou um encaixe por compressão ou um encaixe solto combinado com um dispositivo de retenção. O engate provê, em qualquer caso, a possibilidade de uma vedação substancialmente estanque ao ar entre o dispositivo de tampa 40 e o reservatório 20, e o engate é tal que provê resistência suficiente ao desengate inadvertido do dispositivo de tampa 40 do reservatório 20 ou da abertura superior 15b do suporte de membrana 10 durante o manuseio e transporte antes e durante os procedimentos de filtração e incubação e análise (isto é, quando o dispositivo de tampa 40 e o membro de suporte 10 juntos são usados como um recipiente de incubação).

[0063] De preferência, o dispositivo de tampa 40 tem uma dobradiça 41 para suportar uma porção da tampa 40a (que é a parte provida com os respectivos recessos descritos acima), de modo a permitir a abertura seletiva do dispositivo de tampa 40 em um movimento predefinido. Por outras palavras, a porção da tampa 40a do dispositivo de tampa 40 é articulada a um ou a ambos do reservatório 20 e ao suporte de membrana 10 quando fixado. Além disso, o dispositivo de tampa 40 é provido com uma trava de tampa para impedir que a parte da tampa 40a seja acidentalmente aberta. A trava da tampa pode ser provida pelo engate de duas porções engatadas complementares formadas no dispositivo de tampa 40 e no reservatório 20 (e/ou no suporte de membrana 10) que podem ser desengatados apenas se uma certa força ou movimento for aplicado.

[0064] De acordo com uma modalidade da presente invenção, todo o mecanismo de dobradiça 41 é incluído no dispositivo de tampa 40 que, por sua vez, pode ser fixado, isto é, como um encaixe por pressão ou outra conexão liberável, ao suporte do reservatório / membrana como uma unidade funcional. Ou seja, o reservatório 20 e/ou o suporte de membrana 10, neste caso, não precisam do elemento complementar para articular a dobradiça e podem, portanto, ser de design simples.

[0065] De acordo com outra modalidade que é mostrada no desenho, uma parte do mecanismo de dobradiça 41 é provida no reservatório 20 e/ou no suporte de membrana 10 e a outra parte do mecanismo de dobradiça 41 é provida no dispositivo de tampa 40. Isso é, peças complementares para a articulação da dobradiça são providas na tampa 40 e no reservatório 20 e/ou no suporte de membrana 10. Essas peças complementares podem ter a forma de uma junta articulada simples com uma saliência inserida em um recesso correspondente e definir um eixo de rotação que está localizado em um plano perpendicular ao eixo central do conjunto de filtração e preferencialmente substancialmente tangencial à respectiva abertura a ser fechada pelo dispositivo de tampa 40.

[0066] Independentemente da localização e estrutura do mecanismo de dobradiça 41, o dispositivo de tampa 40 é de preferência formado de modo a prover pelo menos três posições definidas da porção da tampa 40a mostrada nas figuras 3A a 3C, incluindo uma onde a porção da tampa 40a veda a abertura (estanque ao fluido), aquele em que a abertura é acessível e a porção da tampa 40a está em seu estado mais aberto, preferencialmente restrito por uma tampa mecânica, e aquele em que a porção da tampa fecha a abertura para impedir a entrada de quaisquer partículas ou contaminantes, mas permite uma ventilação definida na abertura.

[0067] Posições adicionais da porção da tampa 40a, como uma posição em que a porção da tampa 40a no estado aberto encerra um ângulo particular, por exemplo, substancialmente de 45 graus, com o plano horizontal (vide figuras 3A, 4A e 4B) são possíveis.

[0068] Quando a porção da tampa 40a é mantida em uma posição que permite ao usuário acessar o volume 12 do reservatório 20, por exemplo, na qual a porção da tampa 40a envolve um ângulo de 90 graus ou menos com o plano horizontal, existe a vantagem de que, quando o conjunto de filtração 1 é usado dentro de uma sala limpa (por exemplo, dentro de uma "bancada limpa" convencionalmente conhecida), o risco de um contaminante entrar na abertura (do reservatório ou do membro de suporte) na qual o dispositivo de tampa 40 está disposto é reduzido significativamente, uma vez que a porção da tampa inclinada 40a protege uma parte da abertura e, assim, impede uma porção substancial do fluxo de ar purificado produzido na zona de trabalho dentro da bancada limpa e direcionado na direção vertical e/ou na horizontal, entrando diretamente no conjunto de filtração 1 (vide setas paralelas na figura 4A e figura 4B). Além disso, o interior da bancada limpa pode ter uma leve sobrepressão em comparação com o ambiente externo à bancada limpa.

[0069] O tampão para a abertura máxima pode ser uma parada mecânica, por exemplo, uma saliência provida no dispositivo de tampa 40 ou no suporte do reservatório / membrana ou em ambos, que bloqueia o movimento adicional na direção de rotação. O tampão também pode ser projetado para criar um determinado engate, a fim de aumentar a força necessária para inclinar a parte da tampa 40a para trás da posição máxima aberta e/ou criar uma "sensação de clique" para sinalizar ao usuário que a posição máxima aberta é atingida.

[0070] O mecanismo de dobradiça 41 pode ser provido como elemento operacional para apenas um do reservatório 20 e o suporte de membrana 10, mas pode não funcionar para o outro, desde que o engate de vedação necessário da porção da tampa 40a seja implementado.

[0071] O conjunto de filtração 1 pode compreender um cassete de mídia 50 como um elemento adicional que está configurado para ser preenchido ou que já é provido com um meio nutriente 51 selecionado para promover o crescimento do microrganismo de interesse. O cassete de mídia 50 é fixado de forma removível e estanque ao ar, de preferência por um engate por atrito e/ou travamento de forma, por exemplo, um encaixe de baioneta, um engate rosqueado, um encaixe por compressão ou um encaixe por pressão, acoplável ao suporte de membrana 10 no lado inferior, isto é, no lado em que o membro de drenagem deve ser fixado, mas com o membro de drenagem 30 não sendo mais fixado, de modo que a membrana 11 possa entrar em contato com o meio nutritivo 51. A conexão entre o cassete de mídia 50 e o suporte de membrana 10 deve ser projetado de modo que proveja resistência suficiente ao desengate do cassete de mídia 50 do suporte de membrana 10, de modo a permitir que a unidade combinada seja manuseada e transportada sem que o cassete de mídia 50 caia do suporte de membrana 10, embora ainda permita que o cassete de mídia 50 seja facilmente retirado do suporte de membrana 10, se desejado no processo.

[0072] O cassete de mídia 50 pode ser um recipiente com um fundo integralmente fechado semelhante a uma placa de Petri e define um volume para receber o meio nutritivo 51. A cassete de mídia 50 tem, assim, uma única abertura 50a no topo. A abertura 50a na parte superior é inicialmente fechada após a fabricação por uma cobertura protetora (não mostrada) para evitar qualquer contaminação do meio nutriente 51 ou do estado pré-esterilizado durante o transporte. Opcionalmente, como mostrado na figura 10, o cassete de mídia 50 tem uma segunda abertura 50b na parte inferior do cassete de mídia 50 que é removivelmente coberta com um fechamento inferior 52. O fechamento inferior 52 está configurado para ser colocado no lado superior do dispositivo de tampa 40 e é restrito em relação a um movimento lateral por uma ou mais protuberâncias 53 configuradas para serem inseridas em um recesso correspondente 43 na parte superior do dispositivo de tampa 40, de modo que o cassete de mídia 50 possa ser empilhado de forma estável no topo de outro cassete de mídia 50 tendo o suporte de membrana 10 e o dispositivo de tampa 40 fixado como descrito abaixo. Quando o suporte de membrana 10 deve ser fixado ao cassete de mídia 50 para se preparar para a incubação, a cobertura protetora é removida e descartada.

[0073] O meio nutriente 51, de preferência um nutriente em ágar, é preferencialmente disposto dentro do cassete de mídia 50, de modo a ter uma protuberância ou colisão para cima em uma porção central e de modo a entrar preferencialmente em contato com uma porção central da membrana 11, quando o cassete de mídia 50 for fixado ao suporte de membrana 10. Assim, quando o suporte de membrana 10 com a membrana 11 for fixado ao cassete de mídia 50 a partir do topo, em um movimento vertical descendente, o meio nutritivo 51 é primeiro colocado em contato com a porção central da membrana 11 e, após um movimento vertical adicional até que a conexão seja concluída, empurrado radialmente para fora em direção à circunferência do cassete de mídia 50. Esse contato progressivo da porção central para a periferia garante um bom contato entre a membrana 11 e o nutriente 51 e evita a retenção de bolhas de ar entre o nutriente 51 e a membrana 11. A protuberância ou protuberância para cima central do nutriente 51 pode ser uma obtida por uma ligeira curvatura da superfície de suporte do meio, por exemplo.

[0074] Este efeito do contato radial progressivo entre a membrana 11 e o meio nutriente 51 é aumentado onde a membrana 11 tem uma curvatura central descendente após a etapa de filtração usando o membro de drenagem 30 provido com a superfície de coleta côncava 30a como descrito acima. Além disso, caso o processo de filtração seja executado em uma sala limpa com uma leve sobrepressão em comparação com a parte externa da sala limpa, o volume de amostra 12 do reservatório 20 do conjunto de filtração 1 terá a mesma sobrepressão no final da etapa de filtração. Se o dispositivo de tampa 40 for movido para a posição em que (estanque ao fluido) veda a abertura superior do reservatório 20, antes que o conjunto de filtração seja removido da sala limpa, a sobrepressão no interior do reservatório 20 será conservada por um certo tempo até que o conjunto de filtração seja destacado do membro de drenagem e aumentará o abaulamento externo da membrana 11.

[0075] Quando o reservatório 20 tiver sido destacado do suporte de membrana 10 em preparação da etapa de incubação, o dispositivo de tampa 40 pode ser destacado do reservatório 20 e reafixado à abertura superior do suporte de membrana 10. O dispositivo de tampa 40 após a fixação devido à dobradiça pode ser seletivamente trazido para a posição em que fecha a abertura, mas permite a ventilação para a abertura ou para a posição em que ele hermeticamente fecha a abertura do suporte de membrana 10. Assim, uma condição de incubação desejada pode ser definida, ou seja, anaeróbico ou aeróbico. Mesmo que a posição de ventilação do dispositivo de tampa 40 esteja ajustada, é impedido um fechamento total inadvertido da posição de vedação e as unidades de incubação podem ser empilhadas uma sobre a outra.

[0076] Os elementos constituintes relacionados ao invólucro ou ao suporte do conjunto de filtração 1, incluindo o suporte de membrana 10, o reservatório 20, o dispositivo de tampa 40, o membro de drenagem 30 e o cassete de mídia 50 são preferencialmente feitos de uma resina termoplástica, preferencialmente de polipropileno, mas pode ser fabricado com outros materiais adequados, dependendo do design específico (uso unidirecional ou uso múltiplo). Também é possível criar certos elementos ou partes de elementos a partir de diferentes materiais.

[0077] Pelo menos alguns, mas de preferência todos os elementos constituintes do conjunto de filtração são pré-esterilizados durante a fabricação e vedado para uso subsequente. Além disso, o suporte de membrana 10, o reservatório 20, o membro de drenagem 30 e o dispositivo de tampa 40 podem ser pré-montados para formar uma unidade que está pronta para uso.

[0078] Existem várias soluções nutricionais que podem ser providas no cassete de mídia 50 e existem várias membranas de filtração a serem usadas dependendo dos microrganismos de interesse a serem filtrados e cultivados.

[0079] A fim de identificar e distinguir claramente as respectivas soluções nutricionais e o meio de filtração, a fim de evitar erros na seleção e combinação das soluções e do meio de filtração, o suporte de membrana 10 e o cassete de mídia 50 podem ser providos com um código de cores para facilitar a identificação.

[0080] A seguir, será descrito um método de utilização do conjunto de filtração 1 de acordo com a modalidade descrita acima da presente invenção. Antes de iniciar a filtração, o conjunto de filtração 1 é preparado com a abertura inferior do reservatório 20 fixada ao lado axial superior do suporte de membrana 10, o dispositivo de tampa 40 fixado à abertura superior do reservatório 20 e o membro de drenagem 30 fixado ao lado axial inferior do suporte de membrana 10. O conjunto de filtração 1 pode ser substancialmente pré-montado como uma unidade em uma embalagem pré-esterilizada ou pode ser montado no local de trabalho a partir dos elementos individuais. Depois de desembalar, o conjunto de filtração 1 é transferido para a cabeça do dispositivo de sucção ou vácuo externo (ou seja, uma bomba de vácuo ou barra de vácuo potencialmente localizada dentro da bancada limpa) como uma unidade em uma única etapa e a unidade é montada na cabeça via membro de drenagem 30 que é mantido no suporte de membrana 10. Nesta conexão, a cabeça da bomba é expandida radialmente para engatar de maneira vedada a superfície periférica interna da saia 35 do membro de drenagem 30 e para estabelecer uma conexão de fluido com a porta de descarga 33. do membro de drenagem 30.

[0081] Na próxima etapa, uma quantidade de fluido a ser filtrado é preenchida no volume de amostra 12 do reservatório 20, a porção da tampa 40a é trazida para a posição de modo a permitir uma ventilação definida e, em seguida, o dispositivo de sucção é operado para aplicar a pressão reduzida para o lado a jusante da membrana 11 através da porta de descarga 33 até que a quantidade desejada de fluido passe através da membrana 11. A operação do dispositivo de sucção é interrompida e o conjunto de filtração incluindo o suporte de membrana 10 e o reservatório 20 é removido como uma unidade da cabeça do dispositivo de sucção, deixando o membro de drenagem 30 fixado à cabeça, removendo desse modo o suporte de membrana 10 do membro de drenagem 30. Posteriormente, o suporte de membrana 10 do conjunto de filtração é fixado ao cassete de mídia 50 de modo que a membrana 11 entra em contato com o meio nutriente 51, o reservatório 20 é removido do suporte de membrana 10 e o dispositivo de tampa 40 é removido do reservatório 20 e reconectado para a abertura superior do suporte de membrana 10 para fechar ou até vedar a cassete de mídia 50, dependendo da posição do dispositivo de tampa 40, permitindo a ventilação definida ou criando uma vedação estanque ao fluido completa da abertura superior do suporte de membrana.

[0082] O método de filtração pode ainda compreender, durante a etapa de operação do dispositivo de sucção, a fim de secar a membrana 11 e purgar o espaço entre o lado inferior da membrana 11 e a superfície de coleta 30a do membro de drenagem 30 do fluido residual, movendo- se do dispositivo de tampa 40 para a posição em que veda a abertura superior do reservatório 20 e permite que o ar ambiente passe para o espaço entre a membrana 11 e a superfície de coleta 30a do membro de drenagem 30 através das aberturas de ventilação 32, a ranhura de ar circular 34 e o (s) canal (ais) de fluxo radial 31 enquanto aplica a força de sucção através da porta de descarga 33 como descrito acima em conexão com a figura 6. Sinais de referência 1 - conjunto de filtração 10 - suporte de membrana em forma de anel 11 - membrana de filtração 12 - volume de amostras 13 - espaço de canal de drenagem 14 - saia 15a, 15b - aberturas do suporte de membrana 20 - reservatório 20a, 20b - aberturas do reservatório 21 - porção de lábio 22 - conexão de encaixe por pressão 23 - aro de engate ou saliência do reservatório 24 - aro de engate ou saliência do suporte de membrana 30 - membro de drenagem 30a - superfície de coleta ou zona de coleta 31 - canais de fluxo radial 32 - abertura de ventilação 33 - porta de descarga 34 - ranhura de ar circular 35 - saia 36 - zona periférica 40 - dispositivo de tampa 41 - dobradiça 40a - porção da tampa 43 - recesso 50 - cassete de mídia 50a - abertura superior 50b - abertura inferior 51 - meio nutriente 52 - fechamento inferior 53 - saliência

Claims (14)

1. Conjunto de filtração (1) para ensaios microbiológicos, que compreende: um suporte de membrana (10) modelado como um anel que inclui uma saia periférica (14) definindo aberturas (15a, 15b) nos lados axiais da mesma e segurando uma membrana de filtração (11); e um reservatório cilíndrico (20) do qual extremidades axiais opostas têm aberturas e uma abertura axial é fixada de forma removível e estanque ao fluido ao suporte de membrana (10) para definir um volume de amostra adjacente à membrana de filtração (11) em um lado axial do suporte de membrana (10); caracterizado pelo fato de que compreende ainda um membro de drenagem (30) fixado de forma removível e estanque ao fluido ao suporte de membrana (10) para definir um espaço de canal de drenagem adjacente à membrana de filtração (11) em um lado axial oposto do suporte de membrana (10), em que o membro de drenagem (30) compreende: uma superfície de coleta (30a) voltada para a membrana (11) para a coleta de fluido que passou pela membrana (11) formada no suporte de membrana (10), em que a superfície de coleta é de preferência côncava com um ápice espaçado da membrana (11) quando o membro de drenagem (30) é fixado ao suporte de membrana (10), um ou mais canal(is) de fluxo radial (31) formados na superfície de coleta (30a), e uma porta de descarga (33) para descarregar o fluido coletado na superfície de coleta (30a) para um lado oposto à superfície de coleta.

2. Conjunto de filtração (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado adicionalmente pelo fato de que compreende: um dispositivo de tampa (40) fixado de forma removível e estanque ao fluido à outra abertura axial do reservatório (20) para fechar a abertura, em que o dispositivo de tampa (40) é fixado de forma removível e estante ao fluido ao suporte de membrana (10), de modo a vedar o lado axial do suporte de membrana (10) do ambiente, em que o dispositivo de tampa (40) tem uma dobradiça (41) para suportar uma porção da tampa (40a), de modo a permitir a abertura seletiva do dispositivo de tampa (40) com um movimento predefinido, em que a dobradiça (41) é incluída no dispositivo de tampa (40) ou uma parte da dobradiça (41) é provida no reservatório (20) e/ou no suporte de membrana (10) e a outra parte da dobradiça (41) é provida no dispositivo de tampa (40).

3. Conjunto de filtração (1), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de tampa (40) é formado de modo a prover pelo menos três posições definidas da porção da tampa (40a), incluindo uma onde a porção da tampa (40a) veda a abertura, uma onde a abertura é acessível e a porção da tampa (40a) é preferencialmente restringida por um tampão mecânico, e uma onde a porção da tampa fecha a abertura, mas permite uma ventilação definida na abertura.

4. Conjunto de filtração (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o membro de drenagem (30) é fixado de forma removível ao suporte de membrana (10) por engate por atrito e/ou travamento de forma, de preferência por um engate de encaixe por pressão.

5. Conjunto de filtração (1), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o membro de drenagem (30) é recebido em uma porção de saia que envolve o lado axial oposto do suporte de membrana (10).

6. Conjunto de filtração (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o membro de drenagem (30) compreende ainda: uma abertura de ventilação (32) que penetra no membro de drenagem (30) do lado oposto à superfície de coleta (30a) para o lado da superfície de coleta (30a) para permitir que o ar ambiente seja fornecido à superfície de coleta (30a), de preferência através de uma ranhura de ar circular (34) formada na superfície do membro de drenagem (30) voltada para a membrana (11) e circundando a superfície de coleta e em comunicação com o(s) cana (is) de fluxo radial(is) (31).

7. Conjunto de filtração (1), de acordo com a reivindicação 1 ou 6, caracterizado pelo fato de que a superfície de coleta (30a) do membro de drenagem (30) tem um raio menor que a membrana (11) mantida no suporte de membrana (10) e é espaçada de uma circunferência externa da membrana (11).

8. Conjunto de filtração (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o reservatório (20) é fixado de forma removível ao suporte de membrana (10) por engate por atrito e/ou travamento de forma, de preferência por uma conexão de encaixe por pressão.

9. Conjunto de filtração (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a área de seção transversal que define o volume de amostra (12) do reservatório (20), perpendicular à direção axial do reservatório (20), gradualmente aumenta pelo menos em uma porção adjacente à abertura do reservatório (20) a ser fixada ao suporte de membrana (10), em direção à outra abertura do reservatório (20).

10. Conjunto de filtração (1), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o reservatório (20) tem uma porção da tampa (20a) com uma extremidade aguda da ponta projetada radialmente para dentro na abertura do reservatório (20) a ser fixada ao suporte de membrana (10).

11. Conjunto de filtração (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10 caracterizado pelo fato de que compreende ainda: um cassete de mídia (50) configurado para reter um meio nutritivo (51), em que o cassete de mídia (50) é fixado de forma removível e estanque ao ar, de preferência por um engate por atrito e/ou travamento de forma, fixado ao suporte de membrana (10) no lado em que o membro de drenagem (30) deve ser fixado, mas com o membro de drenagem (30) não sendo fixado, de modo que a membrana (11) possa entrar em contato com o meio nutriente (51).

12. Conjunto de filtração (1), de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que um meio nutritivo (51), de preferência um nutriente em ágar, é disposto dentro do cassete de mídia (50) de modo a ter uma protuberância para cima em uma porção central e de modo a preferencialmente entre em contato com uma porção central da membrana (11) quando o cassete de mídia é fixado ao suporte de membrana (10).

13. Método para filtrar um fluido usando o conjunto de filtração (1), como definido na reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: preparar o conjunto de filtração que tem uma abertura do reservatório (20) fixada ao lado axial do suporte de membrana (10), o dispositivo de tampa (40) fixado à outra abertura do reservatório (20) e o membro de drenagem (30) fixado ao outro lado axial do suporte de membrana (10), montar o outro lado do suporte de membrana (10) com o membro de drenagem (30) em um dispositivo de sucção, encher uma quantidade de fluido a ser filtrado no volume de amostra do reservatório (20), mover a porção da tampa para a posição de modo a permitir uma ventilação definida, operar o dispositivo de sucção até que uma quantidade desejada de fluido passe através da membrana (11), remover o suporte de membrana (10) do membro de drenagem (30), fixar o suporte de membrana (10) ao cassete de mídia (50), de modo que a membrana (11) entre em contato com o meio nutritivo (51), remover o reservatório (20) do suporte de membrana (10) e remover o dispositivo de tampa (40) do reservatório (20), reafixar o dispositivo de tampa (40) na abertura do suporte de membrana (10), e mover a porção da tampa (40a) do dispositivo de tampa (40) para a posição de modo a permitir uma ventilação definida ou a vedar a abertura do suporte de membrana (10).

14. Método para filtrar um fluido, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende ainda as seguintes etapas durante a etapa de operação do dispositivo de sucção: mover o dispositivo de tampa (40) para a posição em que está vedando a outra abertura do reservatório (20), e permitir que o ar ambiente passe para um espaço entre a membrana (11) e a superfície de coleta (30a) do membro de drenagem (30) para secar a membrana (11).