FR2471204A1 - Procede et dispositif de transfert de masse d'au moins un constituant, d'une phase liquide a une autre phase liquide, avec separation de ces deux phases dans ce meme dispositif - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF PERMETTANT D'EFFECTUER LE TRANSFERT DE MASSE D'AU MOINS UN CONSTITUANT, D'UNE PHASE LIQUIDE A UNE AUTRE PHASE LIQUIDE, AVEC SEPARATION PHYSIQUE DE CES DEUX PHASES. ELLE EST CARACTERISEE PAR LE FAIT QU'IL COMPORTE UN RESERVOIR-MELANGEUR A DANS LEQUEL EST MAINTENU FERMEMENT UN MELANGEUR-SEPARATEUR B PERCE D'AU MOINS UN CANAL C SUIVANT SON AXE VERTICAL, CE MELANGEUR-SEPARATEUR B AYANT, A SON EXTREMITE SUPERIEURE, LA FORME D'UN RECIPIENT COLLECTEUR E DANS LEQUEL S'ACCUMULE ET SE TRANSPOSE LA PHASE LIQUIDE SUPERIEURE PROVENANT DU RESERVOIR-MELANGEUR A ET ASPIREE PAR LE CANAL C LORSQUE L'ON POUSSE CE MELANGEUR-SEPARATEUR B DANS LE RESERVOIR-MELANGEUR A. L'INVENTION S'APPLIQUE A LA RECHERCHE MEDICALE.

Description

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-1

PROCEDE ET DISPOSITIF DE TRANSFERT DE MASSE D'AU -

MOINS UN CONSTITUANT, D'UNE PHASE LIQUIDE A UNE AUTRE

PHASE LIQUIDE, AVEC SEPARATION DE CES DEUX PHASES DANS

CE MEME DISPOSITIF

La présente invention se rapporte à un procédé relatif

à des opérations de transfert de masse et elle vise plus spé-

cialement un procédé et un dispositif permettant d'effectuer

le transfert d'au moins un constituant, d'une phase li-

quide à une autre phase liquide, ces deux phases étant prati-

quement non miscibles.

Les phénomènes de transfert de masse se rencontrent partout dans la nature et ils ont une grande importance dans

toutes les branches de la science pure et de la science appli-

quée. L'expression "transfert de masse" se rapporte au déplace-

ment de molécules ou.d'éléments fluides, provoqué par un certain potentiel ou une "force d'entraînement". Le transfert de masse comprend la diffusion moléculaire, le transport par convection et le mélange pur et simple. Il est en jeu chaque fois que se produit une réaction chimique, que ce soit dans un réacteur industriel, dans une installation biologique ou dans un laboratoire de recherche. Les substances que l'on veut faire réagir doivent être réunies si l'on veut que la réaction ait lieu. Dans de nombreux cas, la réaction se ralentit ou même s'arrête si l'on ne retire pas le ou les produits- fournis

par la réaction. La vitesse de transfert de masse peut déter-

miner complètement la conversion chimique lorsque les produits en réaction doivent passer d'une phase à l'autre pour que cette

réaction puisse se produire. Dans le cas d'une réaction réver-

sible, on améliore la conversion si l'on retire de façon con-

tinue le produit désiré, par transfert de masse vers une secon-

de phase dans laquelle aucune réaction n'a lieu. En outre, les vitesses relatives de transfert de masse des divers corps en réaction et des produits obtenus peuvent jouer un grand rôle sur la sélectivité lorsque plusieurs réactions simultanées

sont en jeu.

En principe, des opérations de transfert de mhasse et de séparation peuvent être censées se produire entre une phase immobilisée fixe et une phase liquide mobile (comme par exemple dans les opérations d'échange d'ions) ou entre deux phases liquides (comme par exemple dans les opérations d'extraction liquide-liquide). Il est bien connu que la séparation de

telles phases représente l'une des opérations les plus impor-

tantes et les plus critiques dans de nombreux procédés de laboratoire et industriels.

Les opérations entre phases liquides qui-font inter-

venir le transfert de masse s'effectuent en général dans des

récipients dans lesquels, après un mélange ou un contact in-

times entre une phase et l'autre, on laisse ces deux phases se séparer et on les retire. Comme récipient de laboratoire

connu pour une telle destination, on peut citer des sépara-

teurs en forme d'entonnoir. L'un des inconvénients de tels séparateurs réside dans le fait que la séparation des deux phases nécessite des opérations manuelles importantes. A l'échelle industrielle, on connaît deux types principaux

d'équipement 1) les mélangeurs-décanteurs et 2) les colon-

nes. Ces deux types d'équipement visent à assurer une grande surface de contact entre phases, étant donné que la vitesse

de transfert du constituant distribué est directement propor-

tionnelle à cette surface. Le choix du type d'équipement con-

venable dépend du procédé appliqué pour mettre en contact les phases liquides. En mélangeant les deux phases par subdivision et dispersion de l'une des phases, on constitue de nouvelles

surfaces avec transfert rapide du soluté dans la grande surfa-

ce de contact. La facilité avec laquelle s'effectue le mélange dépend de la tension d'interface entre les deux phases, des

masses spécifiques relatives de ces deux phases et de la vis-

cosité de chacune des phases. La séparation des deux phases après leur mise en pcontact peut s'effectuer par gravité ou sous l'effet de la force centrifuge. La facilité avec laquelle s'effectue la séparation des deux phases est fonction avant tout de la différence entre les masses spécifiques de ces phases et leursviscosités et les opérations de séparation risquent d'être rendues beaucoup plus difficiles par la présence d'impuretés,

car celles-ci sont susceptibles de stabiliser les émulsions.

C'est en particulier le cas avec les mélangeurs-décanteurs.

Un autre procédé permettant d'obtenir une grande surfa-

ce de contact consiste à faire couler l'une des phases devant l'autre, sans essayer de mélanger les deux phases. Le matériel servant à mettre les deux phases en contact joue également le

rôle de séparateur car le mélange des deux phases est à-éviter.

Ce procédé repose sur l'augmentation de longueur du trajet d'écoulement en vue de l'obtention d'une grande surface de contact et il consomme normalement moins d'énergie que le procédé selon lequel les deux phases se mélangent l'une à

l'autre, comme c'est le cas avec le type d'équipement précé-

dent. On peut obtenir une plus grande surface de contact entre-

phases en faisant circuler les deux phases liquides à contre-

courant ou dans le même sens dans des tubes ou conduits hori-

zontaux (la phase de moindre densité circulant à la partie supérieure du tube) ou dans-des tubes ou conduits verticaux (la phase la plus dense descendant le long de la paroi du tube tandis que la phase la moins dense monte dans la partie centrale du tube). Avec le matériel horizontal aussi bien

qu'avec le matériel vertical, on obtient une plus grande sur-

face de contact en donnant à l'installation une longueur assez grande. Il en est ainsi par exemple avec les installations du

type à colonnes. Mais ces deux types d'installations d'ex-

traction liquide-liquide présentent divers inconvénients.

C'est ainsi par exeemple que dans le cas de mélangeurs décan-

teurs, au cours de l'opération d'agitation, par laquelle l'un des liquides se disperse dans l'autre, l'agitation intense ou

l'écoulement turbulent rendent en général difficile l'opéra-

tion ultérieure de séparation dans le décanteur des phases liquides, en raison des faibles dimensions et de la grande stabilité des gouttelettes de la phase dispersée. Il en résulte que la séparation s'effectue très lentement et nécessite des récipients de grandes dimensions. Dans le cas de colonnes, la, capacité de l'installation se trouve limitée par le fait que les vitesses d'écoulement des deux phases doivent être assez faibles pour empêcher ces phases de se mélanger l'une à l'autre, étant donné que le contact et la séparation des phases se produisent dans le même élément. La conclusion que l'on peut tirer sur le principe des opérations de transfert de masse est qu'il est important que les phases se mélangent intimement afin que l'on puisse obtenir un transfert efficace d'un ou

plusieurs constituants, d'une phase à une autre.

A la connaissance du demandeur,, le procédé de transfert

de masse selon l'invention n'est pas antériorisé.

Un dispositif à seringue en forme d'ampoule comportant une pièce cylindrique et muni d'un pistoh creux qui peut se déplacer dans cette pièce cylindrique-et qui, en coulissant, vient s'appliquer contre la paroi intérieure de l'ampoule,

est décrit dans le brevet des Etats-Unis-d'Amérique 2.524.362.

Lorsque l'on pousse ce piston dans la pièce cylindrique, le -

liquide s'écoule par le passage longitudinal creux pratiqué

dans le piston et il ressort par une aiguille située à l'ex-

trémité de cette ampoule.

Le brevet des Etats-Unis d'Amérique 3.512.948, qui repose sur le même principe, décrit un-dispositif filtrant-à tube à essai comportant, au lieu du-piston décrit ci-dessus, un plongeur creux muni d'un fond poreux qui joue le rôle de filtre. Des applications précises reposant sur le principe de ce dispositif ont été décrites ultérieurement à propos de la séparation de fractions de sang dans un grand nombre de brevets

des Etats-Unis d'Amérique et de demandes de brevets allemands.

Comme publications caractéristiques, on peut citer les brevets allemands 2.415.618 et 2.454.918 ou les brevets correspondants déposés aux EtatsUnis d'Amérique (brevet 4.021.352) et en

Grande -Bretagne (brevet 1.508.844). Conformément à ces -

brevets, les quantités de sang coagulé, qui sont séparées par précipitation ou par centrifugation dans la fraction de forte densité des globules rouges et dans le plasma sanguin

de faible densité, sont introduites dans un récipient cylindri-

- que. On pousse un piston creux, muni à,sa partie inférieure

d'un disque, par exemple en verre fritté, en le faisant des-

cendre dans ce-récipient cylindrique, jusqu'à ce qu'il arrive

à l'interface entre les deux fractions sans toutefois attein-

-dre cet interface. Afin de pouvoir recueillir la fraction de sang de plus faible densité (le plasma) qui s'écoule par

l'ouverture supérieure du piston, on prévoit un récipient -

récepteur au-dessus du récipient cylindrique. Il convient de

prendre des précautions particulières-:-lorsque l'on fait fonc-

tionner ce dispositif, afin d'éviter que les deux phases ne se mélangent au cours de la descente du piston et, par suite,

que l'on n'obtienne qu'une élimination partielle du plasma.

La présente invention vise - un procédé permettant d'effectuer le transfert de masse et la séparation physique de deux phases liquides dans le même récipient, éventuellement de façon quantitative; - un dispositif simple permettant d'effectueur le transfert de masse et la séparation physique de deux phases liquides, ce dispositif possédant une très grande souplesse d'application aussi bien pour des opérations de laboratoire que pour des opérations industrielles, soit à petite échelle, en mettant en jeu simplement quelques-millimètres cubes, soit à grande échelle, en mettant en jeu des centaines ou même des

milliers de litres.

De façon plus précise, l'invention a pour objet un dispositif permettant d'effectuer le transfert de masse d'un ou de plusieurs constituants, d'une phase liquide à une autre phase liquide, avec séparation physique de ces deux phases, les deux opérations s'effectuant dans les mêmes éléments, ce dispositif étant caractérisé par le fait qu'il comporte un réservoir-mélangeur (A) dans lequel est maintenu fermement un mélangeurséparateur (B) percé d'au moins un canal (C) suivant son axe vertical, ce mélangeur-séparateur (B) ayant,

à son extrémité supérieure, la forme d'un récipient collec-

teur (E) dans lequel s'accumule et se transpose matériellement la phase liquide supérieure provenant du réservoir-mélangeur

(A) et aspirée par le canal (C) lorsque l'on pousse ce mélan-

geur-séparateur (B) dans le réservoir-mélangeur (A).

On peut donner au réservoir-mélangeur (A) toute forme géométrique convenable. La forme du mélangeur-séparateur (B)

dépend de celle du réservoir-mélangeur (A).

Le dispositif selon l'invention présente une grande

souplesse d'utilisation dans de nombreux procédés qui compor-

tent des opérations de transfertde -masse. On décrira plus spécialement son application au procédé d'extraction par solvant et au procédé d'essai immunologique, en insistant sur

ce dernier; mais il est bien entendu que la description qui

va suivre n'est nullement limitative et que le dispositif selon l'invention n'est pas destiné uniquement à des essais immunologiques. La demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique SN 124.691 au nom du demandeur décrit l'application d'un procédé d'extraction liquide-liquide pour des essais précis de liaison. On constate, dans la demande de brevet que l'on vient de citer, que, moyennant l'utilisation d'un solvant convenable et dans des conditions bien déterminées, on peut obtenir un procédé permettant de séparer les ligands combinés et le ligand libre dans des essais immunologiques, sans nuire

fâcheusement ni au pouvoir de liaison de la protéine de liai-

son, ni à l'équilibre protéine de liaison-ligand. Comme si-

gnalé dans la demande de brevet que l'on vient de citer, le

procédé convient en particulier à des essais de radio-immunolo-

gie, dans les cas o il ne convient de procéder à une sépara-

tion physique, le comptage de l'isotope émettant des rayons-

gamma s'effectuant dans la phase correspondante, combinée ou libre. Toutefois, dans les essais immunologiques non homogènes, il convient en général de séparer un antigène libre marqué

d'avec celui qui est lié à un anticorps donné. Un procédé idé-

al devrait non seulement assurer une séparation nette de ces constituants, mais également ne pas être influencé par des fluides biologiques ou autres substances non spécifiques du mélange réactionnel. Dans la technique antérieure, on connaît les catégories suivantes de procédés de séparation de fractions combinées et de fractions libres

1) Procédés électrophorétiques et chromato-électropho-

rétiques; 2) Filtration de gel; 3) Précipitation non spécifique de complexes d'hormones et-de protéines;

4) Immuno-précipitation de complexes solubles d'hormones.

et de protéines; 5) Absorption d'hormones en phase solide; et

6) Absorption d'anticorps en phase solide.

Les procédés indiqués ci-dessus présentent tous de très graves inconvénients. C'est ainsi par exemple que la chromato-électrophorèse exige beaucoup de place et demande beaucoup de temps. Si l'on veut obtenir des séparations bien nettes et de très bons résultats, il convient d'effectuer ces

séparations dans des chambres froides ou-dans de grands réfri-

gérateurs, mais l'on n'a pas toujours de tels appareils à sa-

disposition. Les compteurs à bande, nécessaires dans ce procédé,

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ont tendance à tomber-en panne-et la plupart d'entre eux fonc-

tionnent mal avec l'iode-125. Etant donné que la majeure partie des papiers ont une capacité limitée, en général moins de

mm3, les activités spécifiques élevées de l'hormone mar-

quée sont nécessaires en vue d'un comptage précis-. Il n'est pas questiond'envisager la filtration de gel;

étant donné que la préparation de colonnes individuelles exi-

ge beaucoup de temps et de place. De plus, le rassemblement des effluents sortant des colonnes nécessite une forte attention

de la part de l'opérateur.

Dans la précipitation non spécifique des complexes d'hormones et de protéines, des quantités très importantes d'antigènes libres peuvent être occluses dans le précipité,-et des changements de condition même légers risquent de modifier le degré de séparation.-La durée de travail de l'opérateur, même dans les formes améliorées de ce procédé, semble être plus grande qu'avec certains des autres procédés envisagés, et les résultats qui ont été publiés ne semblent pas représenter

une amélioration suffisante pour justifier ce procédé.

L'immuno-précipitation des complexes antigènes-anticorps présente de nombreux inconvénients;

(a) Il faut beaucoup d'habileté et de soin pour l'as-

piration ou la décantation de la solution qui surnage. Le

précipité peut éventuellement être emprisonné dans une mem-

brane de fibrine au niveau du ménisque et être rejeté par inadvertance. (b) Le sérum humain risque de gêner d'un grand nombre de façons la réaction des anticorps secondaires. Certains anticorps secondaires subissent, avec la globuline gamma

humaine, une réaction croisée suffisante pour que la précipi-

tation du premier anticorps se trouve atténuée. Il peut se

produire des variations importantes du degré d'immuno-précipi-

tation entre le sérum et le plasma héparinisé.

Les procédés reposant sur l'absorption en phase 'solide de l'antigène libre (par exemple l'utilisation de charbon de bois, de résine, de silice, de florisil) présentent cet inconvénient que le complexe antigèneanticorps liés risque' également d'être lié sur l'absorbant solide. Un procédé récent et élégant en ce qui concerne l'absorption en phase solide d'anticorps consiste à faire absorber des anticorps par des tubes en matière plastique. A cette fin, on prépare un grand nombre de tubes munis d'un revêtement. La préparation et le stockage d'un grand nombre de tels tubes représentent un gros inconvénient, en plus du fait que ces tubes sont sensibles aux

variations de la teneur du sérum en protéines.

Le procédé selon l'invention est d'une mise en oeuvre très simple et il donne des résultats très précis. En outre, l'ensemble-du dispositif, en raison de son prix de revient

peu élevé, peut très bien n'être utilisé qu'une seule fois.

Le procédé de mise en oeuvre de la présente invention

est très simple. On considérera à titre d'exemple, une solu-

tion aqueuse renfermant un soluté soluble dans un solvant organique non miscible à l'eau. On introduit cette solution aqueuse dans le réservoirmélangeur (A) jusqu'à ce qu'elle occupe environ un quart du volume de ce réservoir. On ajoUte, dans ce même réservoir (A), -un solvant organique approprié, non miscible à l'eau. La quantité de solvant organique à ajouter peut varier en fonction de la capacité de ce réservoir

mélangeur. La masse spécifique de ce solvant peut être supé-

rieure ou inférieure à celle de la-solution. aqueuse. On-mélan-

ge ensuite intimement les deux phases en déplaçant dans un

sens et dans l'autre le séparateur-mélangeur dans le réservoir-

mélangeur (A). On peut éventuellement assurer un tel mélange également à l'aide d'un mélangeur-vibrateur ou d'un agitateur

magnétique ou encore à l'aide de tout autre dispositif mélan-

geur approprié, l'opération étant de faible durée. Après cette opération de mélange, on laisse le système reposer pendant un temps convenable, et l'on obtient alors les deux phases non

miscibles, à savoir la phase supérieure et la phase inférieure.

On enfonce le mélangeur-séparateur (B) et la phase supérieure liquide parvient, par l'intermédiaire du canal (C),dans le récipient collecteur (E)-. On pousse le mélangeur-séparateur (B) jusqu'à ce qu'il atteigne l'interface, ce qui a pour effet de

chasser complètement la phase supérieure qui contient le so-

luté qui était présent dans la phase aqueuse. Cette phase supérieure ainsi séparée peut alors être envoyée dans un dispositif de mesure approprié, en vue de la détermination de

la quantité de soluté provenant de la phase inférieure trans-

férée dans la phase supérieure. On peut procéder à la même opération de mesure avec la phase inférieure qui est demeurée dans le réservoirmélangeur (A). Si le soluté qui était

initialement présent dans la phase aqueuse est un radio-

isotope émettant des rayons gamma, l'opération s'effectue comme indiqué ci-dessus, toute l'installation étant disposée dans le réservoir d'un compteur de gamma, de telle sorte que seules les radiations provenant de la phase qui est demeurée dans le réservoir-mélangeur (A) sont comptées. Etant donné que le comptage total des radiations est connu à l'avance, la

quantité demeurant dans la phase inférieure du réservoir-

mélangeur (A) fait connaître le degré de répartition du soluté constitué par un radio-isotope émettant des rayons gamma, entre

les deux phases. Un tel procédé d'analyse se révèle particu-

lièrement utile lorsqu'on l'applique au développement des essais immunologiques destinés à la détection de très faibles concentrations de substances chimiques dans des fluides

biologiques. D'après la nomenclature bien connue de ces sub-

stances chimiques, on peut considérer les groupes suivants en vue de leur analyse: Alcaloides, tels que: morphine, codéine, dihydrocodéine,

héroïne, oxymorphone, métopon, phol-

codine, etc.

Bartiburates, par ex.; véronal, luminal, séconal, phénobarbi-

tal, barbital, etc.

Stéroides, estrogènes, tels que: -estradiol, estrone, es-

triol, 17a -éthyinyl estradiol etc., androgènes, progestogènes, hormones adrénocorticales, etc.

Cannabinoides et leurs métabolites.

Vitamines, tels que: carotène, riboflavine, thiamine, niaci-

ne, acide ascorbique, tocophérol, phy-

tyl - 1,4 - naphtoquinone, etc.

Acides aminés et polypeptides.

Sucres y compris les saccharides et les poly-saccharides.

Tranquilisants, tels que: méprobamate, valium, oxazépame, phénotiazines, etc. En plus des haptènes indiqués ci-dessus, on peut appliquer, dans le procédé selon l'invention, un certain nombre d'autres composés, comme par exemple: la ***e, la prostaglandine, les antibiotiques comme la pénicilline, la chloromycétine, l'actinomycétine et les acides nucléiques et les nucleotides; les insecticides, les fongicides, les bactériocides et les nématocides comme le malathion et les carbamates. D'une façon générale, les antigènes, les haptènes et leurs anticorps, les hormones, les vitamines, les drogues, les métabolites et leurs récepteurs ainsi que les matériaux de liaison peuvent être déterminés à l'aide du procédé selon

l'invention.-

Parmi les constituants à déterminer, on peut citer les suivants: T4 compensé Montée de T3 Cortisol Insuline Digoxine Tri-iodothyronine Folate Thyroxine (T4 total) h G H T S H.

Le procédé selon l'invention convient également par-

ticulièrement bien dans le cas o l'agent marqueur est un

corps fluorescent, les mesures étant alors effectuées à l'ai-

de d'un spectromètre approprié. Lorsque l'agent marqueur de l'essai est un radio-isotope émettant des rayons gamma, comme par exemple l'iode-125 et que la phase supérieure est un

solvant organique, la phase aqueuse présente dans le réservoir-

mélangeur (A) après séparation par le séparateur-mélangeur (B),

renferme le complexe anticorps-antigène, et l'on peut intro-

duire tout l'ensemble du dispositif dans le réservoir du compteur gamma de manière que seule la phase inférieure soit

soumise à comptage dans l'instrument. La même remarque s'ap-

plique si la phase inférieure est un solvant organique, au-

quel cas, en introduisant tout l'ensemble du dispositif dans le réservoir du compteur gamma, on obtient le comptage du

ligant libre transféré sur le solvant organique.

Ce procédé convient à toutes opérations d'essais

immunologiques, comme par exemple les essais de radio-immuno-

logie, les essais de radicaux libres, les essais immunologi-

ques par fluorescence, les essais immunologiques d'enzymes ou les essais immunologiques de métaux (comme décrits dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique 4.205.952.)Il est très avantageux en particulier d'utiliser le dispositif selon l'invention avec les divers appareils disponibles sur le marché pour ces opérations. Une autre application possible du dispositif selon l'invention réside dans la séparation de l'antigène libre d'avec le complexe d'antigène et d'anticorps liés dans le cas de protéines, de globules ou d'autres composés de poids moléculaire élevé, si l'on utilise deux polymères solubles dans l'eau mais incompatibles entre eux, pour favoriser le - non mélange. Cela donne deux phases aqueuses entre lesquelles peuvent se répartir diverses espèces. Un tel phénomène a été décrit dans des publications techniques (P.A. Albertson et divers, dans la revue Nature, 184, 1465 1959; G. Johnson et -divers, Hur. J. Biochem. 33, 379, 1973). Les couples dé polymères non compatibles sont nombreux (voir par exemple A Dobry et divers,: Journal Polym. Sci. 2,90, 1947). Le

dispositif et leprocédé selon l'invention peuvent être uti-

1-isés pour séparer les deux phases aqueuses non mélangées, de la manière décrite ci-dessus. Ce procédé et ce dispositif conviennent très bien également en spectrométrie d'absorption atomique, pour l'analyse de trace de métaux. On a souvent besoin de faire appel à une opération d'extraction, dans laquelle le solvant organique contient un agent de chélation

destiné à extraire les ions métal du milieu aqueux. L'utili-

sation du dispositif selon l'invention fournit un moyen très simple et très efficace d'extraction et, après séparation de la phase organique dans-le récipient collecteur (E) de ce dispositif, on peut utiliser cette phase organique directement en vue des mesures d'absorption atomique. Le dispositif selon l'invention pourrait facilement faire partie d'installations automatiques d'injection d'échantillons dans des spectromètres

d'absorption atomique.

Le dispositif et le procédé selon l'invention sont simples du point de vue technique, rapides et peu cotteux et on doit considérer ce procédé comme parfait pour l'extraction liquide-liquide d'une façon générale et, plus spécialement, pour les essais immunologiques. En vue de mettre en évidence

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le besoin ressenti depuis longtemps par les spécialistes, d'un tel dispositif et d'un tel procédé décrits ci-dessus, on peut avantageusement citer un manuel bien connu intitulé "Principles of compétitive proteinbinding assays"; de W.D. Odell et W.H. Daughaday; J.P. Lippincott Cie,Philadel-.

phia et Toronto Editeurs, 1971, Chapitre XI, page 303, ouvra-

ge dans lequel on peut lire "le fait que l'on ait proposé un si grand nombre de procédés de séparation est la preuve d'une certaine insuf-:;

fisance des procédés connus".

Or, il semble que le procédé selon l'invention se rapproche le plus possible des conditions du procédé idéal, en tout cas- beaucoup mieux que n'importe quel des procédés connus. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention

ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard

des dessins annexés. et donnant, à titre explicatif mais nul-

lement limitatif, diverses formes de réalisation du disposi-

tif selon l'invention..

Sur ces dessins, la figure 1 représente, de façon schématique, une forme de réalisation du dispositif selon l'invention; La figure 2 représente une variante du dispositif de la figure 1; La figure 3 représente une autre forme de réalisation du dispositif selon l'invention; La figure 4 représente encore une autre forme de réalisation-du dispositif selon l'invention;

La figure5 représente une nouvelle forme de réalisation-

du dispositif selon l'invention; et La figure-=6 est constituée par des courbes dont la

signification sera précisée plus loin.

Le dispositif selon l'invention, selon la forme de

réalisation représentée sur la figure 1, comprend quatre élé-

ments principaux, à savoir: un réservoir-mélangeur (A),, un -

mélangeur-séparateur (B), un récipient-collecteur (E) et un bouchon (S). Ce bouchon (S) peut occuper-:une position de fermeture ou une position d'ouverture. De façon plus précise

la figure la représente le dispositif avec deux phases liqui-

e des, à savoir la phase supérieure (U) et la phase inférieure (L) telles qu'elles se présentent avant l'opération de

transfert de masse; la figure lb montre le mélangeur-sépara- teur (B) enfoncé complètement dans le réservoir-mélangeur (A), les deux

phases étant alors mélangées intimement l'une à

l'autre. Au cours des mouvements de va-et-vient de ce mélan-

geur-séparateur (B), le bouchon (S) est en position de ferme-

ture, ce qui permet la formation de vide dans le mélangeur-

réservoir (A) et une augmentation de pression dans le réci-

pient-collecteur (E). La combinaison de ces deux effets as-

sure un mélange très efficace et, par suite, un transfert de masse très poussé. A la fin de l'opération de mélange, on laisse le mélangeurséparateur (B) en position haute (figure

la), le bouchon (S) étant en position d'ouverture pour dé-

tendre la pression de l'air, et on laisse les liquides du mélange se séparer spontanément en une phase supérieure et une phase inférieure. La figure lc montre ce dispositif tel,

qu'il se présente lorsque l'on a poussé le mélangeur-sépara-

teur (B) dans le réservoir-mélangeur (A), après séparation des deux phases liquides en une phase supérieure (U) et une

phase inférieure (L). On peut enfoncer le mélangeur-sépara-

teur (B) jusqu'à la hauteur convenable de façon qu'il ne demeure que peu ou pas du tout de phase supérieure dans le canal (C). Le bouchon (S) étant en position d'ouverture, on peut déverser la phase liquide supérieure (U),à volonté dans n'importe quel autre récipient. Aucune fraction des phases

qui demeurent dans le canal (C) ne se déverse au cours de-

cette extraction de la phase supérieure (U), en raison du

vide formé dans le réservoir-mélangeur (A).

Sur la figure 2 qui représente, comme signalé plus haut, une variante du dispositif de la figure 1, le canal (C)

n'occupe pas toute la longueur du mélangeur-séparateur (B). -

De façon plus précise, les figures 2a, 2b et 2c montrent le fonctionnement du dispositif tel que décrit à propos de la figure 1. Le dispositif représenté sur ces figures montre

également un bouchon (S) d'un type différent.

Dans la forme de réalisation du dispositif selon l'invention représenté sur la figure 3, seule la partie inférieure (Bb) du mélangeur-séparateur (B) est retenue fortement dans le réservoir-mélangeur (A). De plus, on voit que ce réservoir-mélangeur (A) comporte une échelle graduée (G) en vue des mesures volumiques. Il est bien entendu qu'une telle graduation pourrait être prévue dans les autres formes de réalisation représentées sur- les autres-figures.

La partie (Bb) fortement enfoncée qui fait partie du mélan-

geur-séparateur (B), pourrait être montée de manière telle que l'on puisse la remplacer, soit par vissage, soit par

* tout autre procédé. L'état dans lequel se trouve le disposi-

tif selon l'invention sur la figure 3a correspond aux figures

la et 2a, et l'état de ce dispositif correspondant à la fi-

gure 3c correspond aux figures lc et 2c.

La forme de réalisation représentée sur la figure 4 comporte une construction complémentaire dont le rôle est

de rendre encore plus facile le glissement du séparateur--

mélangeur (B) dans le réservoir-mélangeur (A). Cette nouvelle forme de réalisation du dispositif selon l'invention convient dans les cas o ce dispositif est en un matériau dont le coefficient de frottement est assez élevé. Dans cette forme de réalisàtion, le réservoir-mélangeur (Ac) représenté sur la figure 4b présente au moins deux rainures longitudinales

de guidage, pratiquées dans les parois de ce réservoir-mélan-

geur. La figure 4c est une coupe transversale de ce réservoir-

mélangeur (Ac) avec quatre de telles rainures longitudinales.

Le mélangeur-séparateur (Bc) tel que représenté sur la figure 4a doit comporter un certain nombre de saillies, représentées en coupe sur la figure 4d. Le nombre de ces saillies du mélangeur-séparateur 4a doit correspondre au

nombre des rainures longitudinales du réservoir-mélangeur (Ac).

Lorsque l'on enfonce ce mélangeur-séparateur (Bc) dans le réservoirmélangeur (Ac), on obtient le même ajustage qu'avec

le dispositif de la figure 1.

Le dispositif selon l'invention, dans la forme de réa-

lisation représentée sur la figure 5, comprend, lui aussi, quatre éléments principaux, à savoir: un réservoir-mélangeur (A), un séparateur- mélangeur (B), un récipient-collecteur (E)

et un bouchon (S). Il est prévu deux variantes du mélangeur-

séparateur (B). Suivant l'une de ces variantes, le récipient-

collecteur (E) fait partie du mélangeur-séparateur (B), tandis que, selon l'autre variante, le récipient-collecteur (E) peut être séparé d'avec le mélangeur-séparateur (B). Le mélangeur-séparateur (B ou B') est muni, à sa base, d'un élément d'étanchéité qui peut glisser le long des parois intérieures du réservoir-mélangeur (A). Cet élément d'étan-

chéité comporte au moins un trou traversant toute son épais-

seur, ce trou étant raccordé au canal (C). On peut faire - varier la position et lemode de fabrication de cet élément d'étanchéité sans sortir du cadre de l'invention. Selon une forme de réalisation, cet élément d'étanchéité est un joint torique T en caoutchouc traversé, de part en part, par un trou et destiné à glisser le long-des parois intérieures du réservoir-mélangeur (A). Si l'on enfonce le mélangeur-sépara-' teur (B), le liquide de la couche supérieure est aspiré dans

ce trou et dans le canal (C) et il s'accumule dans le réci-

pient collecteur (E). Selon une autre forme de réalisation, le joint torique en caoutchouc est monté un peu au-dessus de la base du séparateurmélangeur (B), de telle façon que le

caoutchouc ne soit pas au contact de la phase liquide infé-

rieure provenant du réservoir-mélangeur (A). Dans ce cas, on peut utiliser n'importe quel sorte de caoutchouc. Le bouchon (S), qui a pour rôle de-fermer le récipient-collecteur (E ou E'), est muni d'un couvercle intérieur perforé, les trous de ce couvercle permettant aux gouttes de liquide entraînées de revenir dans le récipient-collecteur (E). Ces trous (Y)

peuvent, bien entendu, avoir n'importe quelle forme et n'im-

porte quelle dimension sans que cela gêne le fonctionnement

du dispositif. Le fonctionnement de cette forme de réalisa-

tion du dispositif est analogue à celui du dispositif de la

figure 1.

Comme on l'a déjà signalé au-début de cette-descrip-

tion, le dispositif selon l'invention peut constituer un équipement très commode, d'une façon générale dans le domaine de l'extraction liquideliquide, soit à grande échelle,-soit à petite échelle. A petite échelle, on peut utiliser'ce dispositif pour les recherches fondamentales de filtration de solvants ou pour la détermination des conditions limites des

coefficients de séparation d'un solvant donné. A grande échel-

le, ce dispositif ne le cède en rien, ni au mélangeurs-

-6 2471204

- 16- décanteurs classiques, ni aux colonnes de type connu, en

raison de l'efficacité du transfert en masse obtenu.

Parmi les principaux avantages du dispositif selon l'invention, il convient de mentionner l'absence totale de communication hydraulique et la séparation de l'opération de mélange d'avec l'aspiration, chacune de ces deux opérations pouvant s'effectuer indépendamment de l'autre conformément à des propres conditions, de telle sorte qu'il n'y ait aucun

risque de mélange par reflux. En d'autres termes, le dispo-

sitif selon l'invention assure le transfert eh masse très efficace que l'on obtient d'une façon générale à l'aide d'un mélangeur, mais, en même temps, ce dispositif est exempt des inconvénients présentés par un dispositif mélangeur. On peut faire varier à volonté la forme des éléments de ce dispositif

selon l'invention, pour qu'il convienne à chaque cas précis.

On peut faire varier à volonté les volumes du réservoir-

mélangeur (A) et du récipient-collecteur (E) en fonction des volumes des deux phases liquides en jeu dans le procédé de

séparation considéré. L'élément (E) peut être un récipient-

collecteur ayant une forme et des dimensions quelconque, à condition toutefois qu'à une certaine hauteur au-dessus de l'extrémité supérieure du mélangeur-séparateur (B), il ait

une largeur supérieure au diamètre extérieur du réservoir-

mélangeur {A), de manière que l'on puisse recueillir un

volume donné de liquide.

Selon une forme de réalisation, on intercale une bague entre l'extrémité supérieure du réservoir-mélangeur (A) et l'élément collecteur (E), cette bague pouvant glisser le long du mélangeur-séparateur (B) et, de la sorte, déterminer le niveau d'enfoncement dans ce mélangeur-séparateur,-et, par conséquent l'interface entre les deux phases liquides, ce qui

permet de chasser complètement la phase supérieure du réser-

voir-mélangeur (A). Selon le même principe, on pourrait inter-

caler deux ou plusieurs bagues en diverses positions de l'interface. Une bague de ce genre, désignée par la référence

D, est représentée sur les figures 1, 2 et 4.

Un autre avantage que présente l'invention, tient au fait que le dispositif selon l'invention peut être installé sur une série d'appareils susceptibles d'être facilement

2471 204

automatisés sans nécessiter d'installations auxiliaires com-

plexes. Le dispositif selon l'invention peut être en tout matériau neutre, par exemple en verre, en polyéthylène ou en toute autre matière plastique convenable et même en métal, pour

certaines applications spéciales.

On donnera ci-après plusieurs exemples de mise en oeu-

vre du procédé de séparation de deux phases liquides appli-

qué à des essais d'immunologie, pour lesquels une séparation très nette est indispensable; mais bien entendu le procédé

selon l'invention ne se limite pas à ce domaine.

Pour simplifier, dans les exemples qui vont suivre' on désignera le dispositif de séparation et d'extraction de liquides selon l'invention par l'expression "séparateurs" et l'on appellera "tubes A" du séparateur, le réservoir-mélangeur (A), et "mélangeur B" du séparateur

tout l'ensemble (B) de là description et des figures.

Exemple 1. ETUDES DU RENDEMENT DE L'EXTRACTION AVEC LE SEPA-

RATEUR ET UTILISATION DE TRACTEURS RASIO-

ISOTOPIQUES.

Pour savoir si un solvant ou un mélange de solvants

conviennent bien pour l'extraction d'un composé d'une solu-

tion aqueuse, le processus suivant fournit des résultats très rapides et très précis. On utilise douze "tubes A" du séparateur, numérotés de 1 à 12. Dans chaque tube A, on introduit 500 mm3 d'une solution tampon de phosphate EDTA, puis 200 mm3 d'une solution renfermant un dérivé de digoxine marquée avec le radio-isotope iode-125 (on prépare cette

solution en reconstituant un dérivé de digoxine-I-125, dis-

ponible dans le commerce (Ames) à l'aide de-12 ml de tampon au phosphate EDTA, d'un pH égal à 7,4, renfermant 1,2 g de phosphate disodique et 0,6 d'EDTA disodique dans 100 ml d'eau désionisée). On mesure la radioactivité dans les tubes A 1 à 12 à l'aide d'un compteur gamma; on effectue deux fois

chaque opération de comptage, chaque fois pendant 30 secondes.

Puis dans chaque tube A, on ajoute 1,4 ml de solvants de la manière suivante: (a) tubes 1 et 2: alcool tert-amyl; (b) tubes 3 et 4:un mélange d'alcool tert-amyl et de cétone méthyl-isobutyle (MIBK) dans le rapport volumique de 9/1; (c) tubes 5 et 6 alcool tert-amyl/MIBK, dans le rapport volumique 3/1; (d) tubes 7 et 8: alcool tert-amyl/MIBK, dans le rapport 1/1;

(e) tubes 9 et 10: MIBK et (f) tubes 11 et 12: éther tert-

butyl (tous les solvants et mélanges de solvants indiqués ci-dessus ont été au préalable équilibrés au moyen du même

tampon au phosphate EDTA).

Après avoir ajouté les solvants, on introduit le mélangeur-séparateur (B) du séparateur comme un bouchon à la partie supérieure de chacun des tubes A 1 à 12, puis on

soumet chacun de ces séparateurs assemblés à une agi-

tation tourbillonnaire pendant 30 secondes. (A condition d'utiliser un plateau convenable, on peut provoquer cette

agitation tourbillonnaire en même temps pour tous les sépa-

rateurs). Après ce mélange tourbillonnaire, on laisse reposer les séparateurs p-e n d a n t 10 mn, et il se forme alors une phase liquide supérieure et une phase liquide

inférieure. Puis on introduit doucement le mélangeur-sépara-

teur (B) de chacun des séparateurs 1 à 12 dans le tube A, le plus loin possible. Les séparateurs utilisés pour ces expériences ont été conçus de manière que, lorsqu'on a poussé le séparateur (B) au maximum, il demeure 0,5 ml de la phase liquide inférieure dans le tube A, 0,2 ml dans le canal C et la totalité de la phase supérieure (à savoir 1,4 ml) dans le récipient-collecteur (E). On introduit alors chacun des séparateurs 1 à 12 dans le réservoir du compteur gamma et on mesure la radioactivité de la phase inférieure (qui demeure dans le tube A) de la même manière

que précédemment, à savoir deux fois pour chaque tube, pen-

dant 30 secondes à chaque fois.

Les résultats, reportés au tableau 1 suivant, indiquent

que la précision des mesures est extrêmement satisfaisante.

Les expériences effectuées pour déterminer la précision de

ces mesures indiquent.qu'en raison des différences de cons-

truction des compteurs gamma, il peut y avoir une variation

atteignant 1% dans la précision de la détermination du ren-

dement de l'extraction.

TABLEAU 1

Rendement de l'extraction déterminé à l'aide de séparateurs

de l'invention proposée.

Solvants d' extraction tert-amyl alcool/ N du Totaux

tube descmp-

tages

1 26264

1 26131

2 26770

2 26442

CapÈtages en phase aqueuse après séparation % de radioacti- Rendement

-vité restante de l'ex-

s ds la phase traction aqueuse (en %)

-4.9 95.1

5.2 94.8

-5.3 94.7

5.1 94.9

tert-amyl alcool/ MIBK (9/1) tert-amyl alcool/ MIBK (3/1) 4-

26397

26631

6 26474

6 26073

6.3 93.7

6.2 93.8 94.3+0.6

5.1 94.9

5.2 94.8

5.4 94.6

5.5 94. 5 94.6+0.1

5.3 94.7

5.3 - 94.7

tert-amyl alcool/ MIBK (1/1) MIBK tert-butyl méthyle éther

7 26104

7 26291

8 26215

8 26797

9 26123

9 26290

26491

26399

11 2619i

11 26592

12 26032

12 26311

7.0 7.2 5.5 5.8 12.7 12.6 12.7 12.6 8.9 8.4 9.2 10.0 93.0 92.8

945 93.6+0.9

94.2 87.3 87.4 87.3 87.4 91.-1 91.6 90.8 90.0

87.3+0.C

90.9+0.;

moy.

94.8+ Q2

Exemple 2. ETUDES DU RENDEMENT DE L'EXTRACTION A L'AIDE DU

SEPARATEUR, ET UTILISATION DE TRACTEURS

FLUORESCENTS.

Une expérience analogue à celle décrite à l'exemple 1 montre la possibilité d'utiliser pour les mesures la phase supérieure, séparée dans le récipient-collecteur (E) du

séparateur. Les données indiquées décrivent l'utilisa-

tion de traceurs fluorescents pour déterminer le rendement d'extraction de solvants, mais il-est bien entendu que ces

données peuvent très bien s'appliquer à d'autres détermina-

tions, comme par exemple à des essais immunologiques non-

isotopiques utilisant des marqueurs fluorescents ou d'autres agents marqueurs non-isotopiques ainsi que des marqueurs

radio-isotopiques, s'il s'agit de régler la fraction libre.

On prépare deux solutions de type standard de Rhoda-

mine B 5 x 10 4M, l'une dans de l'eau distillée deux fois et l'autre dans de l'alcool tert-amyl. On utilise ces solutions

pour la dilution, de manière à obtenir des solutions possé-

5

dant les concentrations désirées, 5 x 10-5M, 4,5 x 10 M, 4,0 x 10-5M, 2,5 x 10-5M, 2,25 x 10-5M, 2,0 x 10-5M,

-5 -5

1,0 x 10 M et 0,5 x 10 5M. On obtient des courbes d'étalon-

nage avec ces solutions en utilisant un modèle Perkin-Helmer MPF-44B. Un spectrophotomètre à fluorescence ayant une longueur d'onde d'excitation de 430 nm et une longueur

d'onde d'émission de 615 nm.

On utilise 14 "tubes A" du-séparateur, numérotés de 1 à 16. Dans les tubes 1 et 2, utilisés comme commandes, on introduit 0,7 ml d'eau. Puis, dans les tubes 3 à 16, on

introduit 0,7 ml des solutions indiquées ci-dessus de Rhoda-

mine B dans de l'eau, chacune des sept concentrations indi-

quées ci-dessus étant utilisées deux fois. On ajoute ensuite 1,4 ml d'alcool tert-amyl (préalablement saturé d'eau) à

chacun des tubes A 1 à 16.

On introduit un mélangeur B du séparateur comme un bouchon à la partie supérieure de chacun des tubes A, puis on soumet la totalité des seize ensembles de séparateurs

à une agitation tourbillonnaire pendant 20 secondes.

Apres un repos de 10 minutes, on introduit le mélangeur B de

chacun des ensembles 1 à 16 doucement dans les tubes A, com-

2 4 71 2 0 4

me expliqué à l'exemple 1. On déverse dans une cellule de spectrophotomètre la phase supérieure qui a pénétré dans le récipientcollecteur (E) de chacun des séparateurs et

on mesure le signal fluorescent. On détermine la concentra-

tion de la Rhodamine B dans chacun des tubes, d'après une courbe d'étalonnage, en interpolant le signal de fluorescence obtenu comme indiqué ci-dessus et en prenant en considération le coefficient de dilution (2/1) utilisé dans l'expérience ci-dessus. Les résultats indiquent que l'extraction de la Rhodamine B dans le solvant à l'alcool tert-amyl s'est

effectuée avec un rendement de 90 à 93%.

On pourrait éventuellement, dans l'expérience ci-

dessus, construire un séparateur de manière telle que le récipientcollecteur (E) du mélangeur (B) soit une pièce distincte, par exemple en quartz ou en pirex ou en tout autre

matériau convenant à des mesures-de fluorescence, ce réci-

pient-collecteur (E) étant fixé au séparateur-mélangeur (B)

avant l'opération de séparation des phases. Après cette sépa-

ration des phases, la phase supérieure étant dans le récipient collecteur (E), on peut installer tout l'ensemble dans

une cellule modifiée du spectrophotomêtre à fluorescence.

Cela dispenserait de déverser la phase supérieure dans la cellule et tout l'ensemble des opérations pourrait facilement

être automatisé. Comme précisé au premier paragraphe du pré-

sent exemple, on pourrait faire appel au même processus sI, par exemple, on utilisait comme traceur un matériau marqué au tritium. A la suite de la séparation des phases, la phase supérieure contenue dans le récipient collecteur, d'o a été extrait le traceur marqué au tritium, peut être déversée dans le liquide à scintillation et introduite dans un compteur à

scintillation en vue de mesures de radioactivité.

Exemple 3. ESSAIS RADIO-IMMUNOLOGIQUES A LA DIGOXINE EFFECTUES

A L'AIDE DU SEPARATEUR DE L'INVENTION.

En vue de démontrer les possibilités, la sUreté de fonctionnement, la simplicité et- la facilité de marche et

autres avantages du séparateur dans les essais d'im-

munologie, on procède à deux expériences parallèles: (a) on utilise un appareil disponible sur le marché pour les essais de radio-immunologie à la digoxine RIALYZE, marque déposée (Ames) en employant des tubes de chromatographie comme dispositif de séparation pour séparer les fractions libres des fractions liées; (b) on utilise les mêmes réactifs mais le principe de l'essai repose sur l'utilisation du séparateur de l'invention.

On reconstitue tous les éléments de l'appareil con-

formément au mode d'emploi de cet appareil. Les tubes à essai sont marqués en double pour les comptages totaux, normes A, B, C, D, et E. De plus, on marque I, II et III des tubes à essai en double pour chaque sérum de contrôle

DADE (TRI-YAC, marque déposée, contrôles d'essai de radio-

immunologie à trois niveaux, niveau I, niveau II, et niveau III). Dans le cas de l'installation à séparateur parallèle, on marque les tubes A du séparateur en double pour les comptages totaux, norme zéro et normes A, B, C, D et E. De plus, on marque en triple (I, Il et III) les tubes A

du séparateur pour-chaque -sérum de contrôle DADE.

On introduit dans les tubes de l'essai 100 mm3 du réactif reconstitué à la digoxine I-125. On ajoute 50 mm3 de tampon aux tubes de comptage totaux et de norme zéro. Aux tubes standards convenablement marqués, on ajoute 50 mm3 de

chaque norme et l'on ajoute 50 mm3 de chaque sérum de contrô-

le aux tubes marqués I, II et III.

On introduit 100 mm3 d'antisérum reconstitué dans tous les tubes, à l'exception du tube de comptage total, dans lequel on introduit 100 mm3 du tampon. On chauffe tous les tubes pendant 20 minutes à la température ambiante. Après

ce chauffage, on soumet chacun des jeux aux opérations dif-

férentes suivantes

(a) Dans chaque tube d'essai de l'appareil RIALYZE, on intro-

duit un tube de chromatographie et on laisse reposer pendant minutes, puis on ajoute 0,8 ml de tampon à chaque tube et on laisse reposer encore pendant 10 minutes. On soumet alors les tubes à un comptage de radioactivité dans un

compteur gamma.

(b) Dans chacun des tubes A de l'appareil, on introduit 350 mm3 de tampon (pour le réglage en volume), puis on ajoute

1,4 ml du mélange de solvant d'extraction, à savoir le mé-

lange alcool tert-amyl /MIBK, dans la proportion 3/1, préalablement saturé par le tampon. On introduit un mélangeur B du séparateur comme bouchon à la partie supérieure

de chacun des tubes A et on soumet tous-les ensembles sépara-

teurs à une agitation tourbillonnaire pendant 30 se- condes. On laisse reposer ces ensembles pendant 10 minutes

(en vue de la séparation des phases liquides, puis on intro-

duit doucement le mélangeur B de chaque ensemble dans le tube A, le plus loin possible. On installe les ensembles dans le réservoir du cOmpteur qamma afin de mesurer la radioactivité de la phase aqueuse qui demeure au fond du tube A. On calcule les résultats du comptage de radioactivité sous la forme lié/total en ce qui concerne l'appareil RIALYZE, (comme indiqué dans le mode d'emploi de cet appareil) et sous

la forme lié/lié zéro, pour le système de l'invention.

On-reporte les résultats des deux expériences sur le papier quadrillé de l'appareil en fonction du logarithme de la concentration en digoxine (figure 6), sur laquelle la courbe à points noirs correspond à l'appareil séparateur et la courbe à points blancs correspond à l'appareil Ames. Des courbes de ce *graphique, on tire les teneurs en digoxine (ng/ml) des sérums de contrôle. Les tableaux 2 et 3 résument les valeurs moyennes de tous les résultats et des compositions des valeurs des sérums de contrôle trouvées-à

l'aide de ces appareils et d'autres appareils du commerce.

Comme on peut le constater d'après les courbes de la figure 6

et d'après les valeurs de la concentration en digoxine dé-

terminées pour les sérums de contrô1e, le séparateur

donne de très bons résultats pour les essais à la digoxine.

TABLEAU 2. COMPARAISON D'ESSAIS DE RADIO-IMMUNOLOGIE A

L'IODE-125, POUR L'APPAREIL RIALYZE (AMES) ET

POUR LE DISPOSITIF SEPARATEUR

Normes Conc. de Appareil RIALYZE SEPARATEUR digoxine Valeur moyenne Valeur moyenne en (ng/ml) libre (en %)(F/T).% B/Bo

A 0,6 33,6 77,0

B 1,0 48,1 67,0

C 2,0 65,8 46,3

Contrôle Sérum Niveau I Niveau II Niveau III ,5 61,5 72,7 67,8 47,6 37,6 TABLEAU 3. VALEURS DE CONTROLE DE REFERENCE (ng/ml) CALCULEES

D'APRES LES RESULTATS FOURNIS PAR LE TABLEAU 2 ET

PAR LA FIGURE 6 ET COMPARAISON AVEC LES VALEURS

DADE PUBLIEES.

Séparateur DADE DATA- Tope Gamme de valeurs pour

CORNING KALESTA D (3H).

(I-125) - Quantitope

0,71-1,06

1,55-2,17

2,64-3,49

Immunoph.

0,64-1,04

1,40-2,10

2,3-3,5

0,77-1,37

1,48-2,4

2,33-3,52

D E 2,8 4,6 ,7 83,8 39,3 27,9 Contrôle DADE Appareil

RIALYZE

(AMES)

Niv. Niv. Niv. I II III 0,78 1,65 2,6 0,92 2,05 3,0

Claims (26)

REVENDICATIONS

1. Dispositif permettant d'effectuer le transfert de masse d'un ou de plusieurs constituants, d'une phase liquide à une autre phase liquide, avec séparation physique de ces deux phases, les deux opérations s'effectuant dans les mêmes éléments, ce dispositif étant caractérisé par le fait qu'il comporte un réservoir-mélangeur (A) dans lequel est maintenu fermement un mélangeur-séparateur (B) percé d'au moins un canal (C) suivant son axe vertical, ce mélangeur-séparateur

(B) ayant, à son extrémité supérieure, la forme d'un réci-

pient collecteur (E) dans lequel s'accumule et se transpose matériellement la phase liquide supérieure provenant du réservoir- mélangeur (A) et aspirée par le canal (C) lorsque

l'on pousse ce mélan geur-séparateur (B) dans le réservoir-

mélangeur (A).

2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le mélangeur-séparateur (B) comporte, à sa base, un élément d'étanchéité présentant au moins un trou qui le traverse dans toute son épaisseur, ledit trou étant

raccordé au canal (C).

3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé par le fait que cet élément d'étanchéité peut glisser le long des parois intérieures du réservoir-mélangeur (A), en demeurant bien au contact desdites parois intérieures de ce

réservoir-mélangeur.

4. Dispositif selon la evendication 2 caractérisé par le fait que ledit élément d'étanchéité consiste en un joint torique en caoutchouc percé d'un alésage raccordé au canal (C), ledit joint torique pouvant coulisser le long des

parois intérieures du réservoir-mélangeur (A).

5. Dispositif selon laievendication 1 caractérisé

par le fait que seule la partie inférieure du séparateur-

mélangeur (B) est introduite fortement dans le réservoir-

mélangeur (A).

6. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé

par le fait que le canal (C) ne traverse que la partie in-

férieure de l'axe vertical du séparateur-mélangeur (B).

7. Dispositif, selon la revendication 1 caractérisé par le fait que ledit réservoir-mélangeur (A) comporte au moins deux rainures longitudinales percées dans ses parois, le nombre de ces rainures étant égal à celui des saillies ou protubérances du mélangeur-séparateur (B), ce qui permet à ce mélangeur-séparateur (B) de glisser plus facilement dans le réservoirmélangeur (A).

8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications

1 à 7, caractérisé par le fait que le réservoir-mélangeur (A)

est de forme cylindrique.

9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications

1 à 7, caractérisé par le fait que le mélangeur-réservoir (A)

comporte une échelle graduée destinée à des mesures de volu-

me.

10. Dispositif selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 7, caractérisé par le fait qu'une bague D est

intercalée entre l'extrémité supérieure du mélangeur-réser-

voir (A) et le récipient-collecteur (E), cette bague pouvant glisser le long du mélangeur-séparateur (B) en déterminant la longueur sur laquelle le mélangeur-séparateur a pénétré

dans le réservoir-mélangeur (A).

11. Dispositif selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 7 caractérisé par le fait que la largeur de ce récipientcollecteur (E) est supérieure au diamètre extérieur du réservoirmélangeur (A) à une certaine hauteur au-dessus

del'extrémité supérieure du mélangeur-séparateur (B).

12. Dispositif selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 7, caractérisé par le fait qu'il est en un matériau

inerte ou neutre.

13. Dispositif selon la revendication 7 caractérisé

par le fait que ce matériau inerte est du verre, du poly-

éthylène ou touteautre matière plastique convenable ou encore

un métal.

14. Procédé permettant d'effectuer le transfert en masse d'un ou plusieurs constituants, d'une phase à une autre phase, avec ultérieurement séparation physique de ces deux phases, ce transfert demasse et cette séparation physique

s'effectuant dans le même dispositif, ce procédé étant carac-

térisé par le fait qu'il consiste à introduire dans le réser-

voir-mélangeur (A) les deux liquides devant venir en contact, à mélanger les constituants, à laisser se former l'interface

Z471204

entre ces deux liquides, et à enfoncer le mélangeur-sépara-

teur (B) jusqu'au niveau désiré, la phase supérieure liquide

étant introduite dans le récipient-collecteur (E)par as-

piration dans le canal (C)

15. Procédé selon la revendication 14, appliqué à des

essais d'immunologie.

16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé

par le fait que l'essai d'immunologie est un essai de radio-

immunologie, un essai de radicaux libres, un essai d'immuno-

logie par fluorescence, un essai d'immunologie à enzymes ou

un essai d'immunologie par métaux.

17. Procédé selon l'une quelconque desrevendications

14 à 16, mis en oeuvre à l'aide d'un appareil à essai d'im-

munologie.

18. Procédé selon l'une quelconque des revendications

14 à 16, mis en oeuvre de façon automatique.

19. Procédé selon l'une quelconque des revendications

14 à 18, appliqué à la digoxine.

20. Procédé selon l'une quelconque des revendications

14 à 18, appliqué à l'estradiol, à la progestérone, ou à la testostérone.

21. Procédé selon l'une quelconque des revendications

14 à 16, appliqué à T4.

22. Procédé selon l'une quelconque des evendications

14 à 18 appliqué à T3.

23. Procédé selon l'une quelconque des revendications

14 à 18 appliqué à des barbiturates.

24. Procédé selon l'une quelconque des revendications

14 à 18 appliqué à des cannabinoides.

25. Procédé selon l'une quelconque des revendications

14 à 16 appliqué à la morphine.

26. Appareil destiné à des essais de radio-immunologie, à des essais de radicaux libres, à des essais d'immunologie par fluorescence, à des essais d'immunologie d'enzymes ou à des essais d'immunologie par métaux, comportant le dispositif

selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 destiné à

effectuer des transferts de masse.