Brevet FR2486813A1 — publié le 19820122

Procédé et dispositif pour le transfert de masse et la séparation par des barrières sélectives La présente invention concerne des perfectionnements aux pro- cédés relatifs à des opérations de transfert de masse et à la sépara- tion physique avec utilisation de barrières. L'invention concerne en particulier des perfectionnements à des procédés par lesquels on ef- fectue le transfert d'un ou de plusieurs composants d'une phase liquide ou d'une phase solide à une autre phase liquide ou à une autre phase s olide. 1 0 Dans sa demande de brevet antérieure française no. 8026064, le demandeur a décrit un procédé et un dispositif permettant d'effec- tuer des opérations de transfert de masse et de séparation de phases dans les mêmes éléments, le dispositif portant le nom de "Lidex" (Liquid Extraction Separation Device). Le procédé consiste à intro- duire les deux liquides à mettre en contact dans un réservoir mélan- geur, à mélanger les liquides et à effectuer de cette manière le trans- fert de masse des composants voulus d'une phase à une autre. Après avoir permis la formation de l'interphase entre les deux liquides en question, le séparateur-mélangeur est poussé dans le réservoir mélan- geur jusqu'à ce qu'il atteigne l'interface, la phase supérieure liquide étant aspirée par l'ouverture d'un élément d'étanchéité placé à la base du séparateur-mélangeur et par un canal qui traverse l'axe vertical du séparateur-mélangeur et étant accumulée dans un récipient se trouvant audessus de l'élément séparateur-mélangeur. Le procédé s'est avéré très efficace dans le cas d'un certain nombre d'emplois dans lesquels entrent en jeu le transfert de masse et la séparation de phases pour des liquides seulement et, en particulier, dans la technique des essais immunologiques o il présente des possibilités extrêmement variées et peut se comparer très avantageusement à d'autres procédés, déjà con- nus. Le procédé décrit dans la demande de brevet antérieure a été inventé à la suite de tentatives faites afin de trouver un procédé effi- cace pouvant être appliqué, en liaison avec celui qui fait l'objet de la demande de brevet de base du demandeur, relative à l'emploi de la 3 technique de l'extraction liquide-liquide pour des essais de liaison spé- 24868 13 cifiques (demande de brevet français no. 80 05450). Le procédé s'est avéré très avantageux dans la technique d'essais immunologiques de différents genres, tels que les essais de radio-immunologie, les es- sais immunologiques d'enzymes, les essais de radicaux libres ou les essais immunologiques de métaux (comme décrit dans le brevet amé- ricain no. 4 205 952). L'emploi du dispositif nouveau -qui fait l'objet de la demande de brevet antérieure dudermndeur,représentait un pro- cédé très simple et efficace pour le processus d'extraction et à la suite de la séparation de la phase liquide dans le récipient supérieur du dispositif, il était possible de déterminer directement, dans cette phase liquide, par des méthodes analytiques convenables, toute con- centration minime quelconque de substances chimiques. L'une des caractéristiques fondamentales du procédé et du dis- positif qui sont décrits dans la demande de brevet antérieure du de- mandeur, réside en ce qu'il est prévu une zone continue se présentant sous la forme d'un canal, sans aucune obstruction, qui relie l'ouver- ture ou passage situé à la base de l'élément d'étanchéité au récipient se trouvant à l'extrémité supérieure du mélangeur-séparateur. De ce fait, lorsque le mélangeur-séparateur est poussé dans le réservoir mélangeur, le liquide aspiré s'écoule en s'élevant doucement, sans rencontrer aucun obstacle. Il existe actuellement un grand nombre d'exemples qui indiquent la possibilité d'application avec succès du procédé décrit dans la de- mande de brevet antérieure du demandeur dans divers domaines dans lesquels il s'agit d'effectuer un transfert de masse et une séparation physique entre deux phases liquides. L'expression "transfert de mas- se" se rapporte au déplacement de molécules ou d'éléments fluides provoqué par un certain potentiel ou par une force d'entraînement et elle couvre la diffusion moléculaire, le transport par convection et le mélange pur et simple. Le transfert de masse intervient chaque fois que se produit une réaction chimique. Les substances que l'on veut faire réagir doivent être réunies si l'on veut que la réaction ait lieu. Dans le cas d'une réaction réversible, la concentration des corps en réaction et des produits peut à tout moment quelconque être contrôlée ou réglée si l'un ou plusieurs des composants entrant dans la réaction -3- sont retirés par transfert de masse vers une seconde phase dans la- quelle il ne se produit pas de réaction. Le transfert entre deux pha- ses au niveau d'une interface est d'une importance particulière pour le problème en question, pour la raison que ce phénomène entre en jeu dans la plupart des procédés de séparation. Tout procédé de mise en contact de deux phases qui a pour effet le transfert sélectif entre pha- ses de l'un des constituants peut former la base d'un procédé de sé- paration. La sélectivité peut être le résultat de relations d'équilibre différentes pour les différentes espèces ou elle peut être due à des vitesses de transfert différentes des différents constituants. La ques- tion du transfert de masse entre un fluide et des particules en suspen- sion et, particulièrement, du transfert de masse par des barrières sé- lectives afin de produire la séparation entre le fluide et les particules en suspension, lorsque l'effet du transfert de masse a produit le degré voulu de réactions physico-chimiques et/ou immunologiques, est d'un intérêt particulier pour la présente invention. Dans la littérature relative à l'état actuel de la technique sont décrits un certain nombre de procédés de séparation pour des essais d'immunologie pour les fractions liées et les fractions libres qui sont basés sur l'adsorption en-phase solide, diverses matières solides é- tant proposées comme adsorbants (par exemple charbon de bois, rési- ne, silice, florisil, etc...) d'antigènes libres ou agents de précipita- tion pour la phase liée, dont tous aboutissent à un système de parti- cules en suspension dans un milieu liquide. Le choix de toute techni- Z5 que particulière est déterminé en considération de nombreux facteurs en corrélation, tels que solubilité du composé, caractéristiques de l'anti-sérum, fraction à compter, degré de liaison non spécifique, ty- pe de radio-isotope. Toutefois, une caractéristique qui est commune à tous les procédés indiqués plus haut est la nécessité d'une opération de centrifugation pour obtenir l'agrégation des particules solides en suspension, suivie d'une opération de décantation ou d'une opération d'aspiration en vue de la séparation physique des phases solide et li- quide. Un autre inconvénient important de ces procédés réside dans le fait qu'aucune séparation complète ne peut être obtenue entre le complexe antigène - anticorps liés et l'antigène non lié libre. Un pro. 24868 13 - 4 - cédé récent et élégant en ce qui concerne l'adsorption en phase solide d'anticorps consiste à faire adsorber les anticorps par des tubes en matière plastique. A cette fin, on prépare un certain nombre de tu- bes munis d'un revêtement. La préparation et le stockage de. grands nombres 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. A la connaissance du demandeur, le procédé de transfert de masse et de séparation physique des phases qui fait l'objet de la pré- sente invention, suivant lequel les deux opérations sont effectuées dans le même dispositif, -n'est pas antériorisé. En principe, le dispositif qui fait l'objet de la demande de bre- vet antérieure pourrait être conçu de façon à se prêter également aux opérations de transfert de masse, d'une phase à une autre, lorsqu'on utilise deux phases différentes, par exemple phase liquide et phase so- lide. Dans ce cas, toutefois,' on pourrait s'attendre à certaines diffi- cultés en ce qui concerne la séparation physique des phases, pour la raison que l'aspiration de la phase liquide dans le canal peut s'accom- pagner de l'entraffnement de certaines particules de la phase solide. En s'appuyant sur le principe d'une ampoule munie d'un piston creux, comme celle qui est décrite dans le brevet américain no. 2 524 362, on a décrit, dans' le brevet américain no. 3 512 948, un dispositif filtrant à tube à essai comportant un plongeur creux muni d'un fond poreux qui joue le rôle de filtre. Une application spécifique pour laquelle est adopté le principe de ce dispositif a été décrite ulté- rieurement à propos de la séparation de fractions de sang, dans un certain nombre de brevets des Etats-Unis d'Amérique et de demandes de brevets allemands. Comme publications caractéristiques, on peut citer les demandes de brevets allemands no. Z 415 618 et no. 2 454 918 (ou le brevet correspondant déposé aux Etats-Unis d'Amérique sous le numéro 4 021 352 et le brevet correspondant déposé en Grande-Bre- tagne sous le numéro 1 508 844). Conformément à ces brevets, les quantités de sang coagulé, qui sont séparées par précipitation ou par centrifugation dans la fraction de densité plus forte des globules rou- ges et dans le plasma sanguin de plus faible densité, sont placées 24868 13 - dans un récipient cylindrique. On pousse un piston creux, muni à la partie inférieure d'un disque, par exemple en verre fritté, pour le faire descendre dans le récipient cylindrique jusqu'à ce qu'il se place au-dessus de l'interface entre les deux fractions, sans toutefois at- teindre cette interface. Afin de pouvoir recueillir la fraction de sang de plus faible densité (le plasma) qui s'écoule par l'ouverture supé- rieure du piston, on a prévu un-récipient récepteur au-dessus du ré- cipient cylindrique. Il convient de prendre des précautions particuliè- res lorsqu'on fait fonctionner ce dispositif, afin d'éviter que les deux phases ne se mélangent au cours du mouvement de descente du piston et que l'on n'obtienne de ce fait qu'une élimination partielle du plasma. L'un des buts de la présente invention est de procurer un pro- cédé perfectionné qui permette d'effectuer un transfert de masse d'un ou de plusieurs composants d'une phase à une autre phase, les phases étant toutes deux liquides ou l'une liquide et l'autre solide ou encore l'une sous forme de gaz liquide et l'autre solide, avec séparation phy- sique des phases. Un autre but de la présente invention est de pro- curer un dispositif nouveau pour la séparation de deux phases ou da- vantage. Un autre but encore de la présente invention est de procu- rer un dispositif perfectionné mais simple pour la séparation physique de deux phases ou davantage qui présente des possibilités d'utilisation extrêmement variées et qui puisse trouver son emploi tant dans des travaux de laboratoire que dans des opérations industrielles. La pré- sente invention a donc pour objet un procédé perfectionné permettant d'effectuer le transfert de masse d'un ou de plusieurs composants d'u- ne phase à une autre phase, les phases étant toutes deux liquides ou l'une étant liquide et l'autre solide ou l'une se présentant sous la for- me de gaz liquide et l'autre étant solide ou encore l'une se présentant sous la forme de gaz liquide et l'autre étant liquide, le transfert de masse et la séparation physique étant effectués dans le même disposi- tif, ce procédé consistant à introduire les phases à mettre en contact dans le réservoir mélangeur, à mélanger les composants, à pousser dans le réservoir mélangeur un séparateur-mélangeur spécialement con- çu à cet effet qui comporte au moins une barrière, la phase liquide claire étant aspirée à travers une barrière et par le passage que pré- h sente l'élèrent d'étanchéité et étant transportée par un canal au moins, dans le récipient collecteur, le séparateur- mélangeur étant muni d'un dispositif permettant l'accumulation d'une poche de gaz afin que la pression exercée sur la barrié- re soit réduite. La description suivante, en regard des dessins annexes, permcttra de mieux comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. Les figures la à]g représentent schématiquement le dispositif de séparateur qui fait l'objet de la présente in- vention. Les figures 2a et 2b représentent très schématiquement le séparateur tel qu'il se présente au début et à la fin dL 1' opération de séparation. La figure 3 est une vue partielle, en coupe, à plus grande échelle, de la partie inférieure du séparateur selon l'invention. Les figures 4a et 4b sont une vue partielle, en coupe, plus grande échelle, de la partie extrême supérieure du sépa- -iteur suivant l'invention. La figure 5 montre un ensemble de deux dispositifs selon l'invention, placés en cascade. La figure6a montre un récipient collecteur d'un dis- positif selon l'invention et la figure 6b est une vue sem- blable, le séparateur 2 étant coupé selon la ligne b-b. Les figures 7a à 7c montrent une autre forme de réalisation du dispositif selon l'invention. L'une des caractéristiques principales de l'invention, qui permet une large application du procédé perfectionné répon- dant au s.stc-re proposé ici et qui différcncie le procédé et le dispositif proposés de ceux qui ont été décrits dans la deman- de de brevet antérieure, réside dans la conception spéciale du séparateurnélangeur. Alors que selon le système décrit dans la demande de brevet antérieure, il se présente une zone vide continue allant de la base du séparateur-mélangeur, en passant par l'ouverture de l'élément d'étanchéité et par le canal, au récipient collecteur supérieur, l'intercalation d'une barrière, dans le cas de la présente invention, a pour effet de diviser la zone continue précitée en deux zones sé- parées, l'une au-dessus de la barrière et l'autre en dessous de la barrière. L'intercalation de la barrière dans le mélangeur- séparateur donne lieu à une certaine résistance à l'écoule- ment de la phase liquide, par la barrière, dans le mélangeur séparateur. Etant donné cette résistance et à moins que le mouvement de descente du mélangeur-séparateur soit d'une len- teur qu'il est impossible d'atteindre en réalité, une par- tie du liquide pénétrera en s'écoulant autour de l'élément d'étanchéité se trouvant à la base du mélangeur-séparateur et s'élèvera le long des parois-du réservoir au cours du glii sement du mélangeur-séparateur vers le bas. Ceci nuirait évi- demment à l'ensemble du procédé de séparation et, par consé- quent, à la précision de la détermination quantitative des fractions séparées. On a constaté que selon le procédé faisant l'objet de la présente invention, l'existence d'une quantité critique d'air, présente entre l'endroit o se trouve la barrière et l'élément d'étanchéité, et suffisante pour diminuer la pres- sion due à l'incorporation d'une barrière, pouvait éviter la pénétration indiquée plus haut du liquide le long des parois du réservoir mélangeur, la séparation physique des phases étant complète et très précise. Le terme "barrière", tel qu'il est utilisé dans la présente spécification, désigne tout lit fixe ou mobile, s o u s f o r m e m e u b 1 e o u c o m- 8- pacte, ayant la propriété de séparer sélectivement le ou les compo- sants solides, liquides ou gazeux indésirables des phases mélangées présentes dans le réservoir mélangeur. A titre d'exemples de telles barrières, on peut citer les membranes, les lits de matière adsQrban- te, les toiles filtrantes, le papier-filtre, le verre fritté, les filtres métalliques, les disques de matière céramique poreuse compacte, les fibres creuses, etc... De plus, dans le contexte de la spécification, il doit être entendu que l'illustration d'un type de barrière s'applique de même à tout autre exemple de barrière selon le cas spécifique. Actuellement, les procédés à membranes sont utilisés dans l'in- dustrie, dans la technique biomédicale et dans d'autres domaines, et il existe un grand nombre de publications relatives à ces procédés. Dans sa définition la plus large, une membrane signifie une zone de discontinuité intercalée entre deux phases. Les membranes varient en ce qui concerne leur composition et elles vont d'une structure re- lativement grossière d'un tamis à la structure extrêmement fine d'une simple épaisseur d'une couche moléculaire. Le rôle d'une membra- ne, dans un procédé de séparation, est d'agir comme une barrière sé- lective. La membrane doit permettre le passage préférentiel d'un cer- tain composant qui se sépare du mélange. Les procédés macroscopi- ques, tels que la filtration, ne reposent pas sur les propriétés molé- culaires d'une membrane. Toutefois, les procédés microscopiques, qui constituent la majorité des procédés à membranes, sont pour la plupart dus à l'interaction moléculaire entre membrane et fluides. Le procédé de séparation par une membrane-comporte plusieurs phénomènes physiques fondamentaux, car les constituants du courant d'alimentation passent sur la membrane, y pénètrent, la traversent et enfin la quittent de l'autre côté. Les opérations de base que comporte cette séparation sont la pénétration et la diffusion. Alors que le ter- me "diffusion" se rapporte habituellement à un procédé moléculaire, le terme "pénétration" désigne un phénomène plus général de transfert de masse, qui englobe une variété de mécanismes de transfert. Au nombre des facteurs qui affectent de tels mécanismes, on peut men- tionner ceux qui sont indiqués ci-après gradient de concentration, gradient de pression, gradient de potentiel électrique ou gradient de 24868 13 température. Suivant les mécanismes de pénétration spécifiques, le processus d'écoulement sera appelé diffusion, osmose, électrodialyse, dialyse électro-osmotique, osmose inversée ou exosmose, ultrafiltra- tion, électrophorèse, etc... En ce qui concerne la présente invention, il semble que la classification la plus convenable des membranes soit celle qui est basée sur leur action, toutes les membranes pouvant convenir comme bar- rières à utiliser avec le mélangeur-séparateur décrit dans la spécifi- cation de la présente invention. Cette classification comporte les principaux groupes cités ci-après: a. les membranes d'adsorption, telles que les membranes mi- croporeuses (inorganiques.et organiques); le"Vycoi'"poreux, le charbon de bois activé, le gel de silice et les équivalents sous la forme de poudres comprimées, et les membranes réactives, telles que celles qui contiennent une matière pouvant réagir chimiquement, qui réagit avec l'un des constituants de pénétration; b. les membranes de diffusion, telles que les membranes po- lymères présentant une solubilité de diffusion, les membranes métal- liques et les membranes de verre à écoulement, présentant un état moléculaire ou des phénomènes d'affinité; c. les membranes échangeuses d'ions, telles que les résines échangeuses de cations et les résines échangeuses d'anions; d. les membranes osmotiques et d'ultrafiltration, telles que les membranes osmotiques régulières, les membranes eléctroosmotiques et les membranes d'osmose inversée ou exosmose: e. les membranes non sélectives ayant un comportement neutre, telles que le verre fritté et les filtres ou les tamis. Le choix d'une membrane, parmi celles des larges classes in- diquées ci-dessus, se fera en fonction de l'usage spécifique du disposi- tif décrit dans la spécification de la présente invention. Ainsi, par exemple, dans le cas du dessalement de l'eau, on choisirait l'acétate de cellulose anisotropique connu ou une membrane équivalente répondant aux conditions spécifiques requises du procédé d'osmose inversée ou exosmose. D'autres résines synthétiques, telles que des polyamides, ont également été proposées comme membranes convenables à cette fin. do Comme on sait, dans l'osmose inversée ou exosmose, il se produit une pénétration préférentielle du solvant à travers la membrane, avec action d'une pression externe, cette pression étant plus importante que la différence de la pression osmotique à travers la membrane. On estime en règle générale que les membranes inorganiques microporeuses sont d'un grand intérêt et d'une grande valeur poten- tielle pour de nombreuses utilisations industrielles et biomédicales. Ceci est dû au fait qu'il existe de nombreuses membranes qui permet- tent virtuellement une séparation complète de certains constituants en I10 une opération à une seule phase. A l'heure actuelle, on dispose d'une large variété de thermo- plastes et de polymères formateurs de fibres chimiquement et thermi- quement stables, tels que le polychlorure de vinyle, le polyacryloni- trile, les polycarbonates, les polysulfones et les polyamides aliphati- ques et aromatiques. Par des procédés contrôlés de coulée avec sol- vant et de précipitation sans solvant, ces produits peuvent être conver- tis en un large spectre de membranes asymétriques ultramicroporeuses présentant les propriétés désirées. Par conséquent, il est devenu pos- sible de produire des membranes à haut flux qui puissent retenir des 2zc molécules aussi petites que celles de 500 daltons et d'autres, qui puis- sent laisser passer des macromolécules atteignant jusqu'à 300 000 dal- tons. En résumé, une membrane à utiliser aux fins de la présente invention sera choisie à partir de toute matière convenable qui soit imperméable à l'une des phases ou à l'un ou plusieurs des constituants de l'une des phases, dans le sens du mouvement du mélangeur-sépara- teur. Sous sa forme la plus simple, dans le cas d'une séparation so- lide - liquide, la membrane sera un disque poreux, fait d'une matière neutre choisie de telle sorte que ses pores soient d'une dimension in- férieure à celle des particules solides contenues dans le système à s épar e r. Il n'entre pas dans le cadre de la présente spécification de s'étendre dans plus de détails et de décrire les aspects théoriques des membranes et des mécanismes entrant en jeu; le spécialiste de la technique choisira certainement la membrane convenable aux fins spé- cifiques envisagées, étant bien entendu que tout type de membrane pourrait être utilisé dans le procédé qui fait l'objet de la présente invention. Le grand nombre de membranes existantes contribue à étendre les possibilités d'application du procédé qui fait l'objet de la présente invention et d'emploi du dispositif qui est décrit dans cette spécifica- tion. A titre d'exemple d'emploi particulier du procédé et du disposi- tif, on pourrait peut-être mentionner la stérilisation de l'eau par l'em- ploi d'une membrane convenable permettant d'obtenir une eau potable exempte de bactéries. Il pourrait même être envisagé qu'un voyageur quelconque puisse emporter avec lui, pour son usage personnel, un dispositif du genre précité, afin de pouvoir obtenir une eau potable à partir d'une source quelconque d'eau saumâtre ou d'eau contaminée. Partant de ce même but d'obtenir une discontinuité dans le ca- nal du mélangeur-séparateur, on peut prévoir d'intercaler dans le ca- nal plus d'une barrière. Un tel dispositif serait ainsi très utile pour les adsorbants à lit chromatographique, l'application d'une légère pres- sion par le mélangeur-séparateur étant avantageuse pour l'opération. Comme on le sait, le principe qui est à la base de la technique chro- matographique consiste à soumettre de façon répétée un mélange de composés chimiques à extraction au moyen d'un liquide ou à adsorption sur une surface solide. Le mélange est déplacé physiquement sur une phase fixe qui peut être soit une phase solide, soit une phase liquide immobilisée dans les pores d'une matière solide. Les différents com- * posants du mélange migrent de la phase mobile dans la phase fixe et retournent ensuite dans la phase mobile. Si des différences de solu- bilité ou d'adsorption existent entre les composants du mélange, les composés les plus fortement adsorbés ou les plus solubles resteront progressivement à l'arrière des composés les moins fortement adsor- bés ou les moins solubles. La phase mobile peut être un mélange de gaz, un mélange de liquides ou un liquide contenant des matières so- lides en dissolution. Les deux principes de séparation physique diffé- rents de base mis en jeu dans la chromatographie, c'est-à-dire la sé- paration qui est due à la différence de solubilité des phases non misci- bles - ce que l'on appelle la chromatographie distributive - et la sé- -24868 13 paration qui est due à des différences d'adsorption sur une surface solide - ce que l'on appelle la chromatographie à échange d'ions - peuvent être également appliqués avec succès dans le cas du disposi- tif et du procédé nouveau qui font l'objet de la présente invention. L'une des caractéristiques principales de la présente invention, qui permet l'utilisation avec succès du transfert de masse et de la séparation par barrière sélective selon l'invention, réside dans la prévision, dans le mélangeur-séparateur, d'un dispositif déterminant l'accumulation d'une poche d'air destinée à diminuer la pression exer- cée sur la membrane. Au cours du fonctionnement du mélangeur-sé- parateur 2, une quantité déterminée d'air est captée dans la poche, quantité d'air qui, sous compression, joue le rôle d'un coussin ou amortisseur de chocs qui reprend une partie de la pression qui résul- te de la résistance de la membrane à l'écoulement du liquide. Lors de la décompression, la quantité d'air ainsi captée forcera à retourner dans le réservoir mélangeur I toute quantité de liquide qui pourrait s 'être élevée dans l'espace compris entre les faces internes des pa- rois du réservoir mélangeur I et les faces externes des parois de l'extrémité terminale du mélangeur-séparateur 2. La quantité d'air capté par le dispositif en question prévu dans le mélangeur-sépara- teur sera fonction de nombreux facteurs, tels que le type de barrière, les constituants des mélanges à séparer et les conditions particulières exerçant une influence dans le système de séparation. Une approche théorique relative au calcul de la pression de la quantité d'air déter- minée dont il vient d'être question sera exposée ci-après. Considérons le modèle physique suivant, basé sur le réservoir mélangeur 1 et le mélangeur-séparateur 2, muni d'un élément d'étan- chéité, d'un dispositif déterminant l'accumulation d'une poche d'air et d'une membrane de barrière. Soit, dans la position initiale du mélan- geur-séparateur, P la pression atmosphérique de dessus le mélangeur- séparateur, V le volume contenu dans le réservoir mélangeur en des- sous de la cavité de la membrane et Vb le volume contenu dans la poche d'air entre l'élément d'étanchéité et l'extrémité inférieure du mélangeur-séparateur oỈ se trouve la membrane. Au cours du mou- vement de descente du mélangeur-séparateur, P2 est la pression de 248 6813 dessus le mélangeur-séparateur, V2 est le volume contenu dans le réservoir mélangeur, Vb est le volume contenu dans la poche d'air et PM est la pression s'exerçant vers le haut à la surface de la membrane. On considère la simple hypothèse physique du comporte- ment d'un gaz idéal et d'un liquide incompressible. La pression exercée AP = P 2 - P1. Si l'on néglige la perte d'énergie résultant du frottement entre le liquide et les parois du récipient, on peut é- crire l'équation (i) comme il est indiqué ci-aprEs: W = W + W + W p z 2 b m'W équation dans laquelle W, W2, et W désignent respectivement p Wb m le travail du piston du mélangeur-séparateur, le travail nécessaire pour élever le liquide par pompage, le travail nécessaire pour cornm- primer le gaz de la poche d'air et le travail nécessaire pour faire passer le liquide à travers la membrane. Le travail mécanique du mélangeur-séparateur est simplement donné par l'équation (ii): W = - P2(V2 - V1). Le travail nécessaire pour élever le liquide par pompage est donné par l'équation (iii): W2 = - P (V2 - V1). Le tra- vail isothermique pour la compression du gaz contenu dans la poche P M p d'air est donné par l'équation (iv): Wb = - P i b -/ Mn Pdv =- Pib 1/pM. P1 Le travail nécessaire au transfert du liquide à travers la membrane est proportionnel à la différence entre la pression appliquée jP et la pression osmotique 1-, et il est donné par l'équation (v): WM = k(CP --Ir) , équation dans laquelle k désigne une constante de membrane. En substituant les équations (ii) - (v) dans l'équation (i), on obtient l'équation (vi): P2 =CoP + lnPM - g équation dans la- quelle P > 1 et on, { et ( sont.des paramètres positifs k P lVb 0k= 1 + V1 _ VZ, iq = + V1 V+Z,)2 v1 -= V- Vzl V- Vz gPlVbln P1 + k(P +)/ V V -V 2+ V1 - 2 Par l'équation (vi), on peut voir que pour une pression donnée P2' l'expression logarithmique qui résulte de la présence de la poche d'air dans le mélangeur-séparateur réduit la pression à la surface de la membrane PM (pour PM > 1 atm.). On démontrera le résultat indiqué 24868 13 . ci-dessus pour un exemple particulier dans lequel P = I atm. dans deux cas: cas!, dans lequel le mélangeur-séparateur est muni d'un dispositif destiné à former une poche d'air; cas II, dans lequel le mé- langeur-séparateur n'est pas muni d'un dispositif destiné à former une poche d'air. Dans le cas I, P2 =.Pl + eln Pi -g. Dans le cas Il, P2 = II _ / Par conséquent: P - P = B/- in P > 0. M M En d'autres termes, on peut dire que la pression régnant à la mem- brane PM (sans poche d'air' sera supérieure à la pression PM (avec poche d'air). Des essais expérimentaux faits en laboratoire ont per- mis d'établir que, même dans le cas de très petites poches d'air, PIM pouvait être supérieur de 25 % ou davantage à PM. Les dispositifs que l'on peut prévoir dans le mélangeur-sépara- teur pour assurer la formation d'une poche d'air ou d'un autre gaz peuvent être de différents types. L'un des moyens pouvant être utili- sés à cet effet consiste à prévoir des rainures dans le mélangeur-sé- parateur, l'air venant s'accumuler dans ces rainures. Les rainures peuvent être de toute forme particulière ou leur direction peut être ho- rizontale, verticale ou même en hélicoïdale. Un autre moyen est de prévoir la poche d'air sous la forme d'un tube (ou de tubes) de sortie d'air, qui relie l'espace existant entre l'élément d'étanchéité et la sur- face supérieure du liquide à un récipient à air (ou autre gaz), séparé du système du mélangeur-séparateur. La figure 7 des dessins annexés à ce mémoire donne une illustration de cette forme de réalisation. Le dispositif et le procédé perfectionné qui font l'objet de la présente invention sont, au point de vue technique, très simples et peu onéreux et ils permettent une exécution rapide ces opérations; le procédé doit être considéré comme un procédé idéal pour l'extraction liquide - li- quide, pour l'extraction liquide - solide, pour l'extraction gaz liquide - solide ou pour l'extraction gaz liquide - liquide. Les deux derniers systèmes pourraient être utilisés sur base d'une solubilité différente d'un gaz dans une substance solide et/ou liquide. La figure 1 des dessins illustre sciainatiquemrent le dispositif (le séparateur qui fait l'objet de la présente invention. Afin d'être bref et pour raison de facilité, on appellera ce dispositif Lidex PS (sépara- teur à précipité), pour le distinguer du mélangeur-séparateur qui a été décrit dans la demande de brevet précédente et qui sera appelé Lidex LS (séparateur de liquides). Le système Lidex PS (voir figures 5.1 à 19)se compose des principaux éléments indiqués ci-après: un réservoir mélangeur de conception spéciale] (voir Fig.]a)un méla geur-séparateur 2 (voir figure lb), qui, à l'extrémité supérieure, est conformé de telle façon qu'il comporte un récipient collecteur 5 et qui, à l'extrémité inférieure, présente une cavité ', dans laquelle une membrane convenable 13 peut être prévue comme barrière, la membrane étant étroitement maintenue en place par un disque annu- laire'.4; un élément d'étanchéité 15 (joint torique encaoutchouc),qui e: prévu à une distance choisie au préalable de l'extrémité inférieure du séparateur-mélangeur 2 et qui permet à ce dernier de s'ajuster con- venablement à la face interne de la paroi du réservoir mélangeur 1 et de glisser le long de cette face interne; une rainure 7, prévue entre la cavité de la membrane et le joint torique (voir plus loin); un canal 3, qui traverse suivant son axe le mélangeur-séparateur 2 et qui re- lie la cavité 6 de la membrane au récipient collecteur 5; et un bou- chon 19 (voir figure lc). Lors du fonctionnement, le mélangeur-sépa- rateur 2 est poussé dans le réservoir mélangeur I de façon qu'il des- cende dans celui-ci. Ceci a pour effet que la phase liquide est aspi- rée par l'ouverture du disque annulaire 4, puis dans le canal 3, pour aller enfin s'accumuler dans le récipient collecteur 5. La membrane ] 3 qui se trouve dans la cavité 6 jouera le rôle d'une barrière sélec- tive, en empêchant les particules solides en suspension de passer, avec la phase liquide, dans le récipient collecteur 5. La rainure 7 (voir figures lb et 3), prévue entre la cavité 6, contenant la membrane, et le joint torique, joue un rôle nettement ca- pital. Au cours du fonctionnement du séparateur 2, la rainure 7 sert à capter une quantité déterminée d'air qui, lors de sa compression, jouera le rôle d'un coussin pour reprendre une partie de la pression résultant de la résistance que la membrane offre à l'écoulement du li- quide, et qui, lors de sa décompression, forcera à retourner dans le tube toute quantité de liquide pouvant s'être élevée dans l'espace com- pris entre les faces internes des parois du réservoir mélangeur I et les faces externes des parois de l'extrémité terminale du séparateur- mélangeur 2 Deux caractéristiques distinctes supplémentaires que présente le mélangeur-séparateur résident en la prévision de saillies à la partie supérieure du récipient collecteur 5 et en la prévision de saillies immédiatement en dessous de ce récipient collecteur (voir fi- gures lb et le). Lorsque s'achève le mouvement de glissement du sé- parateur 2 au cours de l'opération de séparation (voir plus loin), ces saillies rebondissent de façon à se placer étroitement dans les rainu- res qui sont prévues respectivement dans le bouchon l9et dans le bord interne du réservoir mélangeur I, assurant de cette manière une fer- meture hermétique de tout le dispositif. Aucun écoulement accidentel du contenu du tube ne peut se produire, ce qui assure un haut degré de sécurité contre les risques que présentent les radiations lors de la manipulation de réactifs radio-actifs au cours du protocole d'essai"RIA" en opposition aux risques inhérents à la décantation habituelle des pro- duits qui surnagent à la suite de la centrifugation dans le cas des pro- cédés '1RIA" couramment utilisés. La figure 2 représente schématiquement le séparateur Lidex PS tel qu'il se présente au début (Za) et à la fin (2b) de l'opération de sé- paration. Les particules solides 1 6 qui se trouvaient initialement en suspension dans la phase liquide 12 sont totalement séparées et sont retenues au fond du réservoir mélangeur 1. La caractéristique sup- plémentaire que présente le système représenté sur la figure 2 (et sur la figure ld) réside dans la prévision de la tige 18 de matière plastique, qui est placée dans le canal axial 3 du séparateur 2 Le rôle de cette tige est de déplacer l'équivalent de son volume de la phase liqui- de et de faire passer ce volume de phase liquide dans le récipient col- lecteur 5. Les dimensions de la tige sont telles qu'il ne puisse s'exer- cer aucune influence gênante sur le libre écoulement de la phase liqui- de lors de son passage par le canal 3 et qu'en même temps, il ne reste qu'une quantité insignifiante de liquide dans le canal 3 à la fin de la séparation. Il résulte de ceci que la radio-actiyité partagée en- tre la phase solide et la phase liquide peut être physiquement séparée pratiquement en totalité. Ceci, joint à l'étanchéité assurée par la fer- 24868 13 meture hermétique du bouchon 19, augmente dans une mesure importan- te la souplesse du protocole d'essai. A l'aide de traceurs à émission gamma, il est possible de compter au choix à la fois la phase solide et la phase liquide ou l'une ou l'autre de ces phases en plaçant simple- ment le séparateur dans le réservoir du compteur, respectivement dans la position normale ou dans la position le haut en bas. L'emploi de la tige n'est essentiel que dans le cas des opéra- tions dans lesquelles une séparation pleinement quantitative entre la phase solide et la phase liquide est nécessaire, comme dans le cas des essais d'immunologie, par exemple. Comme on l'a déjà dit dans le préambule de la spécification, le dispositif perfectionné qui fait l'objet de la présente invention peut être utilisé avec succès comme équipement très avantageux dans le domai- ne général de la séparation physique de deux ou de plusieurs phases soit dans le cas de l'extraction liquide - liquide, soit dans le cas de l'extraction liquide - solide, à petite échelle ou à grande échelle. La forme des éléments composant le dispositif nouveau peut va- rier selon les conditions requises pour chaque cas spécifique. Le vo- lume du réservoir mélangeur I et du récipient collecteur 5 peut varier 2( en fonction du volume de la phase liquide mise en jeu dans le procédé de séparation particulier. L'élément 5 peut être un récipient collec- teur de toute forme géométrique et de toute dimension voulue. En règle générale, à une certaine hauteur convenable de l'extrémité supé- rieure du mélangeur-séparateur 2, le récipient collecteur 5 peut être Z5 d'une largeur qui dépasse le diamètre externe du réservoir mélangeur I Suivant l'une des formes de réalisation de la présente invention, il est intercalé, entre l'extrémité supérieure du réservoir mélangeur I et l'élément 5, une bague qui peut être glissée sur le mélangeur-sépa- rateur 2 et qui déterminera de cette manière le niveau de poussée dans le mélangeur-séparateur 2 et, en conformité de ceci, l'interface entre les deux phases, assurant ainsi une, élimination complète de la phase supérieure du réservoir mélangeur 1. Selon le même principe, deux bagues, ou davantage, pourraient également être intercalées pour dif- férentes positions d'interfaces. La présence de la membrane est très importante dans l'applica- tion du procédé qui fait l'objet de la présente invention. Une classi- fication générale des différents types de membranes a déjà été donnée plus haut. L'endroit o se place la membrane est en règle générale situé à la partie inférieure extrême du mélangeur-séparateur, mais il se présente évidemment des cas dans lesquels une ou plusieurs mem- branes devraient plutôt être intercalées dans le canal à différentes hau- teurs. Ceci peut être préférable dans le cas de l'analyse chromato- graphique. Il est également possible d'utiliser un système qui se com- pose de deux dispositifs Lidex PS ou davantage (voir figure 5), du ty- pe dit "en cascade", dans le cas duquel deux ou plusieurs dispositifs sont superposés et permettront de cette façon d'obtenir deux ou plu- sieurs fractions exemptes de matières solides, ou la fraction obtenue à partir de la première membrane passant à travers une autre mem- brane, identique à la première ou différente de celle-ci, ceci produi- sant, par un effet de cascade, le degré voulu de séparation. Un tel système peut être très utile dans le cas du dessalement de l'eau par le procédé d'osmose inversée ou exosmose moyennant l'emploi de mem- branes convenables. Une caractéristique de fonctionnement majeure du dispositif et du procédé Lidex PS est basée sur le principe dynamique nouveau faisant l'objet de la présente invention, selon lequel une mem- brane mobile traverse le mélange à séparer. Dans le cas des systè- mes classiques d'ultrafiltration et d'osmose inversée ou exosmose, la membrane est fixe et seuls le liquide et/ou les particules sont soumis à des mouvements. Ceci permet d'obtenir un transfert de masse plus efficace et une diminution du risque d'obstruction de la membrane. Dans le cas d'un mouvement de montée et de descente du mélangeur- séparateur à une vitesse déterminée, il est possible d'utiliser le mou- venment de descente pour la filtration et le mouvement de montée pour la désobstruction de la membrane. L'élément d'étanchéité placé à la base du mélangeur-séparateur 2 représente un important élément de fonctionnement du dispositif per- fectionné. L'élément d'étanchéité glisse le long des faces internes des parois du réservoir mélangeur], tout en restant en même temps bien en contact avec ces faces internes, ce qui permet une adaptation con- venable du mélangeur-séparateur 2 dans le réservoir mélangeur 1. 24868 13 On peut, dans le cadre de la présente invention, prévoir diverses va- riantes en ce qui concerne la mise en place et la fabrication de 'l'élé- ment d'étanchéité. Suivant l'une des formes de réalisation de la pré- sente invention, l'élément d'étanchéité est constitué par un joint tori- que en caoutchouc présentant une ouverture, qui est prévu pour glisse le long des faces internes des parois du réservoir mélangeur. Lors- qu'on pousse le mélangeur-séparateur 2, le liquide de la couche supé rieure est aspiré par l'ouverture précitée et par le canal 3 et-il s'ac cumule dans le récipient collecteur 5. Suivant une autre forme de réalisation de la présente invention le joint torique en caoutchouc est placé légèrement au-dessus de la b2 se du mélangeur-séparateur, de -telle sorte que le caoutchouc ne sera pas en contact avec la phase inférieure liquide provenant du réservoir mélangeur 1. Dans ce cas, aucune restriction ne s'impose en ce qui concerne le type de caoutchouc. Un autre avantage qu'offre le procédé faisant l'objet de la pré- sente invention, appliqué au moyen du dispositif nouveau, réside en ce qu'il peut simultanément être mis en oeuvre sur une série de disposi- tifs, ce qui peut remarquablement permettre l'automation sans nécess ter d'équipement auxiliaire compliqué. Les opérations effectuées au moyen du dispositif et même l'an; lyse de la phase séparée accumulée dans le récipient collecteur E pei vent avoir lieu sans que le système soit soumis à aucune manipulatiol manuelle quelconque. Par exemple, après que la phase liquide a été séparée et aspirée dans le récipient collecteur 1, le bouchon 19 peut être remplacé par une ampoule 8 (pouvant s'adapter à la partie supériei re du récipient 5) (voir figure 4), ampoule qui peut contenir les réac tifs nécessaires et qui, si on le désire, contiendra une membrane co: venable qui sera perméable au liquide provenant du récipient collectei 5. De cette manière, lorsqu'on a remplacé le bouchon par l'ampoule si l'on fait passer tout le dispositif à la position le haut en bas, le 1: quide sortant du récipient collecteur 5 passera (en traversant la merr brane, s'il en est prévu une) dans l'ampoule et il réagira par consé- quent avec les réactifs contenus dans cette ampoule. Le produit alor contenu dans l'ampoule sera subséquemment analysé par un procédé connu quelconque. -2486813 Comme on l'a déjà dit plus haut, il est également possible que le liquide absorbé par le mélangeur-séparateur traverse deux ou plu- sieurs canaux pour atteindre le récipient collecteur 5, qui, à son tour, peut être divisé en deux ou plusieurs compartiments 21 (voir figure 6). De cette manière, il est possible d'obtenir plusieurs fractions séparées et d'effectuer en même temps deux ou plusieurs analyses différentes, dans le dispositif, à partir du même liquide d'analyse. Suivant une autre forme de réalisation de la présente invention, le mélangeur-séparateur 2 est muni d'un dispositif destiné à augmenter le volume de la poche d'air (ou d'un autre gaz), de façon à permettre une beaucoup plus grande variété et une beaucoup plus grande souplesse dans le choix de la membrane pour les opérations de stérilisation, d'ul- tirafiltration et d'osmose inversée ou exosmose. Le dispositif que re- présente la figure 7 comporte un réservoir mélangeur, qui est repré- senté sur la figure 7a, et un mélangeur-séparateur, qui est représenté sur la figure 7b. La caractéristique particulière que présente le dis- positif, caractéristique qui est illustrée par la vue de détail de la figu- re 7c, à plus grande échelle que celles des autres figures, réside en la prévision d'une sortie de la rainure 7 par un tube 20 qui traverse le corps du mélangeur-séparateur 2 suivant l'axe de celui-ci et est parallèle au canal 3 et qui passe par le récipient collecteur 5 et sort de celui-ci, la partie supérieure du tube 20 pouvant se terminer par un récipient à gaz de capacité voulue, de telle façon que l'effet de coussin ou d'amortisseur de chocs dont il a déjà été question dans la description de la présente invention puisse être accru ou être réduit comme on le désire et suivant l'équation (vi) donnée plus haut. Le tube 20 peut aus- si servir à introduire une nouvelle partie du mélange séparé dans le réservoir mélangeur 1, sans que l'on doive démonter le système. Le raccord du tube 20 à un récipient contenant le mélange de séparation et le déplacement du mélangeur-séparateur 2 vers le haut permettront l'introduction d'un volme supplémentaire du mélange dans le réservoir mélangeur 1. Le procédé de séparation de la phase liquide qui fait l'objet de la présente invention sera illustré ci-après par un certain nombre d'exemples pris dans la technique des essais d'immunologie dans le 24868 1 t cas desquels une séparation nette est absolument nécessaire, sans, toutefois, que son application soit limitée à ce domaine seulement. Bien que, dans les exemples qui seront donnés ci-après, l'in- vention soit décrite dans son application à certaines formes de réali- sation auxquelles on accorde la préférence, on comprendra qu'il ne faille voir là aucune intention de la limiter à ces formes de réalisation particulières. Il est au contraire prévu de couvrir toutes les varian- tes, modifications et formes de réalisation équivalentes pouvant entrer dans le cadre de l'invention tel qu'il est défini dans les revendications formulées dans la suite de ce mémoire. Par conséquent, les exemples qui seront donnés ci-après, lesquels se rapportent à des formes de réalisation de la présente invention auxquelles on accorde la préféren- ce, sont destinés à illustrer l'application de celle-ci. Il doit être bien entendu que les cas particuliers qui seront décrits ci-après ne le se- ront qu'à simple titre d'exemples, aux seules fins de permettre un examen plus concret de la présente invention, et qu'ils seront présen- tés afin que l'on y trouve ce que l'on estime être la description la plus utile et la plus facilement compréhensible des procédés, ainsi que des principes de la présente invention et des aspects de celle-ci que l'on peut concevoir. Exemple 1. ESSAI RADIO-IMMUNOLOGIQUE A LA DIGOXINE DE SE- RUMS CLINIQUES ( 125I) EFFECTUE A L'AIDE DE SEPA- RATEURS LIDEX Trois expériences parallèles, désignées par A, B et C, ont été effectuées à l'aide d'une trousse de digoxine ( 1I) obtenue de la Bec- ton Dickinson In-munodiagnostics (Etats-Unis d'Amérique),Lot no. EN 7039. L'expérience A a été effectuée selon les directives de la trousse. L'expérience B a été effectuée selon des directives de la trousse jus- qu'à la phase d'incubation au charbon de bois revêtu de dextrane in- cluse, A ce stade, la centrifugation fut omise et on effectua la sépa- ration de la solution aqueuse, contenant la fraction liée, du charbon de * bois, contenant la fraction libre, en poussant simplement le mélangeur- séparateur du séparateur Lidex PS dans le réservoir mélangeur A jus- qu'à un niveau aussi bas que possible. Les ensembles Lidex furent a- lors soumis directement au comptage au moyen du compteur gamma. 2' Pour l'expérience C, le séparateur Lidex fut utilisé avec un réactif de séparation liquide (un mélange d'alcool t-amyl et de méthyl- isobutylcétone), suivant le procédé décrit dans l'exemple 3 donné dans la demande de brevet antérieure du demandeur. Dans le tableau 1 qui figure ci-après, on donne un schéma d'é- coulemrnent dans lequel sont indiquées les opérations qui ont été effec- tuées et les quantités de réactifs utilisées pour les trois expériences parallle s. Chacune des trois expériences A, B et C comportait des essais effectués à l'aide de 9 échantillons de sérum clinique fournis par le Toxicology Laboratory du Sheba Hospital, Tel-Hashomer, Israël. Les mêmes échantillons de sérum clinique furent également soumis à essai au laboratoire de Tel-Hashomer à l'aide d'une trousse de digoxine ( 1I) fourni par la Diagnostics Products, catalogue no. KDIDI, selon les in- structions de la trousse. L'analyse des échantillons de sérum clinique effectuée par le demandeur fut une expérience "aveugle", en ce sens que les valeurs des essais effectués à Tel-Hashomer ne furent commu- niquées au demandeur qu'après l'achèvement des trois expériences A, B et C. Chaque point des courbes standard et chaque échantillon de sé- rum clinique firent l'objet d'essais doubles. On détermina la radio-ac- tivité en comptant chaque tube pendant 30 secondes dans un compteur gamma manuel Elscint INS-IIE. Le tableau 2 qui figure ci-après in- dique les résultats qui furent obtenus pour les courbes standard lors des trois expériences, ces résultats étant exprimés en % lié /.lié zéro. Dans le tableau 3 qui suit, on a repris, dans les colonnes A, B et C, qui correspondent respectivement aux expériences A, B et C, les valeurs de digoxine, exprimées en nanogrames par millilitre, qui ont été trouvées dans les échantillons de sérum clinique, telles qu'el- les ont été déterminées à partir des courbes d'étalonnage standard. La dernière colonne du tableau 3 contient les valeurs de digoxine res- pectives qui ont été obtenues au laboratoire de Tel-Hashomer pour les mêmes échantillons de sérum clinique. L'excellente adaptation de ces résultats prouve de façon concluante les avantages majeurs et la supé- riorité des procédés et du dispositif nouveaux proposés par le deman- deur pour une variété d'opérations de transfert de masse. Tableau I. Schéma d'écoulement pour trois essais de radio-immunolo- gie parallèles, avec comparaison entre les systèmes de séparations Lidex et un procédé de séparation de la trous- se commerciale Expérience A Expérience B Expérience C Opération Directives d'es- Séparation Réactif de sépara- sai Becton Lidex PS tion Lidex liquide Dickins on Addition échan- tillon standard 50 50 50 i 0 _ ___ 501LF ou de sérum Addition traceur digoxine (125I) 1000 /A1 1000 /1 700 p1 Addition anti- sérum digoxine 100 /10 100 /1 100 Incubation à la temp. ambiante 30 min. 30 min. 30 min. pendant Addition réactif charbon de bois 0, 5 ml 0, 5 ml -- Addition de sé- paration Lidex et introduction. ___1,5 ml du mélangeur- séparateur Iidex Tourbillonne - ment pendant 1 - 2 sec. 1 - Z. sec. 15 - 20 sec. Incubation à la temp. ambiante - min. 2 - 5 min. - pendant Maintien au re- pos à la temp. - - -- 5 - 10 min. ambiante pendarnt Expérience A Expérience B Expérience C p o Directives d'es- Séparation Réactif de sépara- Opératon sai Becton Lidex PS tion Lidex liquide Dickinson Centrifugation à Pas de centri- Pas de centrifu- 1000 xg ou plus fugation néces- gation nécessaire pendant 10 - 20 min. saire Pousser le mélangeur-séparateur aussi bien que possible dans le tube à essai et fermer Comptage Après centrifu- Aucun transfert Aucun transfert gation, transférer nécessaire nécessaire produits qui sur- compter direc-compter directe- nagent dans de tement la phase ment la phase a- nouveaux tubes supérieure li- ueuse inférieure à essai numéro- quide dans l'en- dans l'ensemble tés et compter semble Lidex Lidex la radio-activié des produits qui surnagent Tableau 2. Digoxine (5 I) RIA Courbes d'étalonnage standard pour les trois essais parallèles A, B et C % B/BO (Valeurs en double) Digoxine Standard Expérience A Expérience B Expérience C (ng/ml) Directives d'es- Séparateur Réactif de sépa- sai Becton Lidex PS ration Dickinson liquide Lidex 8 7 - 79 0, 5 ! 0'5 93 76 80 78 69 68 1, 0 81 65 68 74 60 61 1, 5 72 57 59 2, 0 62 47 52 64 47 49 47 38 40 3,0 50 38 42 ,0 34 26 I 32 32 24 33 --% Tableau 3. Valeurs de digoxine d'échantillons de sérum clinique déter- minées dans les trois essais parallèles A, B et C et (in- dépendamment) au laboratoire du Sheba Hospital - Tel Hashone r Concentration de digoxine(ng/ml) Sérum Essai A 'Essai B Essai C Directives des- directives d'es- Séparateur Réactif de sé- sai Tel-Has- no. sai Becton- Lidex PS paration li- homer Dickinson quide Lidex Diagnostic Products 1 Z 1,8 2,3 1,9 2,2 3 0,7 0,9 0,9 1,0 4 5 1,4 1,5 1 1,6 1,6 6 1,0 1,4 1,4 1,3 7 $ 0,7 1,1 1,2 1,4 _9 4,1 4,1 3,4 _ 5,7 Exemple 2. DIGO;IXNE Matières et procédés RIA ( H) A L'AIDE DE SEPARATEURS LIDEX Trousse de digoxine ( H) obtenue de la Becton-Dickinson Im- munodiagnostics, New-York (Etats-Unis d'Amérique), Lot no. EG. 0488, séparateurs Lidex (avec membrane de fibres de verre) produits à la Technion (Halfa, Israël). L'agent d'extraction liquide fut préparé à partir d'alcool t-amyl avec 50 ' de t-butylméthyléther et fut saturé au moyen de solution tampon de phosphate (Becton-Dickinson, Cat. no. Z13519). - Le processus d'essai répondait aux directives de la trousse pour l'emploi selon les indications données dans le tableau qui figure ci-après. On détermina la radio-activité en utilisant un compteur à liqui- de à scintillation convenant pour mesurer (3H) (compteur béta, Packard). Chaque échantillon fut soumis au comptage pendant 2 minutes. Tableau 4. Schéma d'écoulement pour deux essais de radio-immunolo- gie parallèles, avec comparaison du système de séparation Lidex à une trousse commerciale A Système d'essai Becton-Dickinson B Séparation à l'aide du Lidex PS Digoxine Standard Traceur Digoxine ( H) Digoxine Antisérum -Solution tampon de phos- phate Incubation D. C.C. Réactif de séparation Lidex T ourbillonnement Incubation Maintien au repos pendant Centrifugation Comptage Z5 o Ad ' , 600 r1 min.(T amb.) 1 - 2 sec. i10 min.(T amb.) 1000 xg pour - 20 min. Décantation des prod. surnageants dans 10 ml Insta- Gel et comptage radio-activité 300l min. (1 amb.) sec. 2 min.(T amb.) pas nécessaire Introduction du sépa- rateur Lidex PS, et décantation phase su- périeure dans 10 ml Insta-Gel'et compta- ge radio-activité Le tableau qui figure ci-après reprend les résultats que l'on a obtenus en utilisant les deux procédés (A, B): 2484 613 Tableau 5. A B Digoxine Standard Pourcentage Pourcentage (ng/ml) ( %) B/B o (%) B/Bo 0,5 88 85 1, 0 78 70 1, 5 60 51 2,0 52 40 3, 0 44 34 ,0 27 24 Les valeurs calculées obtenues de la régression des courbes cpm vs log. conc. pour les deux procédés avaient un coefficient de corrélation de 0,9378. Exemple 3. TROUSSE DE PROLACTINE (BIODATA-CODE 1803 125I RIA), PROCEDE A DOUBLE ANTICORPS Deux expériences parallèles ont été effectuées. L'expérience A fut effectuée exactement suivant les directives de la trousse, tandis que l'expérience B fut effectuée suivant les directives de la trousse jus- qu'à la phase de centrifugation non comprise. Au lieu de la centrifu- gation, on effectua la séparation de la phase libre et de la phase liée à l'aide du séparateur Lidex muni d'une membrane de fibres de verre, comme dans le cas de l'exemple 1 pour la trousse de digoxine RIA. Les résultats expérimentaux calculés en B/Bo et les valeurs cliniques obtenues des courbes standard sont indiqués dans les tableaux qui figu- rent ci-après. Ces expériences ont été effectuées au moyen des réactifs de la trousse sans aucun travail préalable pour rendre les conditions d'essai optima pour l'application du système de séparation Lidex. Afin de dé - montrer la souplesse d'utilisation du séparateur Lidex PS, on a, au cours de l'expérience B, compté deux fois chaque tube à essai pour déterminer à la fois la fraction liée et (après avoir tourné le dispositif le haut en bas) la fraction libre. Les résultats sont représentés en B/Bo, le lié réel ayant été calculé avec utilisation des corrections conv.enables. HPRL - VALEURS CLINIQUES (ng/nml) C LASSIQUE LIDEX CODE SERUM lié corrigé lié corrigé libre corrigé M 9 11,68 13,96 12,18 M 7 10,00 9,67 9,94 L 4, 07 - 5,08 5,74 H 76,42 100,77 ? 100O H (1:2) 75,64 79,80 83,06 0- 2,40 2,65 3,70 ct 5,28 6,18 7,39 4,02 4,43 6,26 e 9,94 1 0,73 13,06 Ménop. 2 7,31 7,71 8,69 ménop. o 4, 70 6, 78 6,89 stim. -THR - 15' 76,18 83,17 49,94 0' 87,81 100 > 100 + 15' 86,53 7100 >100X + 30' > 100* 100o - 100o + 60' 94,68 > 100, 2 100 2100* + 120' 89,93 ?100 > 100- Ortho-Ligand T10 2A 1,89 1,90 2,35 1OT10 2B 1,58 1,53 3,14 1OT10 2C 1,84 2,76 2,12 - hors de la courbe standard I 0 2 4 8 6 8 1 3 TROUSSE HPRL - EVALUATION PAR DEUX PROCEDES DE SEPARA- l'ON DIFFERINTS A - procédé de séparation classique par centrifugation B système LIDEX (avec membrane de fibres de verre) COURBES STANDARD - HPRL Concentration Ciassique LIDEX standard B/Bc lié corrigé libre corrigé (ng/mi) (B/Bo) (B/Bo) 2,0 0,85 0, 89 0,94 ,0 0,73 0,73 0,77 ,0 0,56 0,56 0,52 ,0 0,38 0,34 0,35 , 0, 23 0,23 0, 20 ,0 0,15 0,13 0,09 Système d'es- CLASSIQUE LIDEX sai - paramn- lié corrigé lié corrigé libre corrigé tres courbe Liaison maxi- mum (%) 38,20 38,80 34,60 Courbe moyen- ne (ng/ml) 12,76 12,40 12,25 Sensibilité (ng/ml) 0,79 1,76 3,14 Exemple 4. TROUSSE PSH (HORMONE STIMULATRICE DES FOLLI- CULES, BIODATA - CODE 1103) TROUSSE I RIA, AVEC DOUBLE ANTICORPS L'essai a été effectué de la manière décrite dans l'exemple 3 et les résultats ont également été calculés comme dans le cas de l'expérience décrite dans l'exemple 3. Les tableaux qui figurent ci-après indiquent les résultats qui ont été obtenus. TROUSSE FSH - DAB EVALUATION PAR DEUX PROCEDES DE SEPA- RATION DIFFERENTS - Procédé de séparation classique par centrifugation - Système LIDEX Système d'essai CLASSIQUE LIDEX standard lié corrigé lié corrigé libre corrigé paramètres courbe Liaison maximum 41, 60 38, 30 38,50 (%) Courbe moyenne 8,11 8,10 2, 40 (MIU/ml) Sensibilité 0, 35 0, 94 0, 17 (MIU/ml) COURBE STANDARD FSH Concentration C LASSIQUE LIDEX (ng/ml) (B/Bo) lié corrigé libre corrigé standard (B/Bo) (B/Bo) 2,0 0,78 0,80 0,53 ,0 0,62 0,64 0,35 , 0 0,42 0,40 0,26 ,0 0,32 0,33 0,19 ,0 0,19 0,18 0,15 ,0 0,09 0,06 0,05 Exemple 5. THYROXINE TOTAL (T4) La thyroxine totale (T4) fut déterminée au moyen d'une trousse RIA, avec un traceur 125I T et un anticorps T4 de jeune animal. La marche de l'expérience fut la même que celle qui a été dé- crite dans l'exemple 2, avec utilisation de composants de la trousse Biodata. Une courbe standard et des sérums cliniques furent essayés dans les deux systèmes. Un séparateur Lidex PS muni de deux disques de fibres de verr différents (membranes en- série) a été utilisé, Le tableau qui figure ci-après reprend les résultats qui ont été obtenus dans le cas des deux procédés de séparation. TROUSSE T4 - EVALUATION PAR DEUX PROCEDES DE SEPARATION DIFFEREN TS - Procédé de séparation classique par centrifugation - Système Lidex PS, muni de deux membranes COURBE STANDARD T4 Concentration (zg%) Classique Lidex avec 2 membranes Procédé Standard lié corrigé (B/Bo) lié corrigé (B/Bo) 1,5 0,83 0,85 3,0 0,69 0,74 6,0 0,53. 0,67 12,0 0, 39 0,56 24, 0 0, 26 0,44 VALEURS CLINIQUES T4 (g %) CODE SERUM CLASSIQUE LIDEX M 9 L H 6, 76 1, 70 22,44 6, 62 1,'30 31, 00* Plasma -5 9, 66 9,80 Plasma -18 16, 84 17,80 Plasma -6 9, 76 -10,58 Plasma -30 5, 05 4,53 Plasma -29 7,00 7, 75 Ortho-Ligand 1OT10 ZA 0,81 0,67 1 OT10 2B 7, 24 6, 74 10T10 2C 13,61 15,25 Sensibilité 0, 31 jg % 0,42,qg e hors de la courbe standard Exemple 6. TROUSSE DE FERRITINIE 125I RIA (BIODATA) AVEC UN DOUBLE ANTICORPS ET POLYETHYLENE GLYCOL (P. E.G.) COMME AGENT DE PRECIPITATION La trousse indiquée a également été utilisée comme il a été décrit dans les exemples précédents (Z, 3 et 4), avec le système Li- dex PS. Les tableaux qui figurent ci-après indiquent les résultats qui ont été obtenus pour la courbe standard et des échantillons de sérum clini- que. Trousse de ferritine - double anticorps - P.E.G. - Evaluation par deux procédés de séparation différents. Procédé de séparation classique.par centrifugation et système Lidex PS, avec deux membranes de fibres de verre différentes. A - COURBE STANDARD Concentration Classique Lidex PS avec 2 membranes (ng/nl) lié corrigé lié corrigé libre corrigé Procédé standard (B/Bo) (B/Bo) (B/Bo) ,0 0,92 0,89 0,89 50,0 0,76 0,72 0,74 ,0 0,47 0,44 0,45 400, 0, 27 0,24 0, 24 1000,0 0,14 0,12 0,11 *f 24868 13 i- - NVALEURS C LX NQ UES (rg/r.l) Sérum no. Classique Lidex avec 2 membranes lié corrigé libre corrigé i 10,9 13,4 10,6 Z, 3 71,4 73, 6 70,3 4 32,1 36,7 36,3 135,7 114 13Z 6 56,7 - 53,8 68,4 7 8 Exemple 7. UTILISATiON DU SEPARATEUR LIDEX DANS L'OPERA- TION D'OSMOSE INVERSEE OU EXOSMOSE Cet exemple illustre la possibilité d'effectuer l'opération d'os- mose inversée ou exosmose (R. 0.) en utilisant des membranes que l'on trouve dans le commerce, dans un séparateur Lidex PS. Matières et procédés zo Une membrane de polyamide aromatique (produite par la Ramot Plastics - Tel-Aviv, Israël) fut découpée et placée dans la partie infé rieure d'un mélangeur-séparateur B d'un séparateur Lidex PS. De l'eau ce ville fut introduite dans un réservoir mélangeur (A) et l'on fit passer l'eau du réservoir mélangeur (A) par la membrane d'osmose inversée ou exosmrnose en faisant glisser le mélangeur-sépa- rateur B dans le réservoir mélangeur (A). Une vitesse d'écoulement de 10 ml/h fut obtenue. Résultats On détermina la conductivité de l'eau avant et après cette opé- ration. On constata qu'un rejet de plus de 40 %o de sel s'était produit. (La conductiv'ité de l'eau de ville était de 600 Amho avant l'opération effectuée à l'aide du séparateur Lidex PS et elle avait été réduite à 350 /Amho après l'opération). En utilisant une vitesse d'écoulement plus lente avec la mêrnme membrane dans le séparateur Lidex PS, on a pu obtenir un rejet de sel atteignant jusqu'à 95 %o. Exemple 8. STERILISATION DE SUSPENSION DE E. COLI Matières I1. Milieu de Trypton (Difco - marque enregistrée) - Le milieu de Trypton pour la culture des bactéries fut préparé selon les re- commandations de la Difco. 10 g de Trypton + 5 g de chlorure de sodium furent dissous dans 1 litre d'eau distillée. Des fio- les d'Erlenmeyer - 6 x 125 ml - à branche latérale furent remplies de 20 ml de milieu de Trypton et furent fermées à l'aide de bouchons d'ouate. 2. On appliqua le procédé de séparation Lidex en utilisant des sé- parateurs Lidex PS réguliers. On plaça trois filtres dans chacun des séparateurs: 1 couche de filtre Teflon millipore (R de 0, 45 k et, de chaque côté de ce filtre, un filtre GF/A four ni par Whatman (filtre de micro-fibres de verre). 3. Une suspension de E. Coli dans du sérum physiologique fut u- tilisée comme inoculum. 4. Les flacons d'Erlenmeyer contenant le milieu de Trypton et lei séparateurs Lidex (déjà munis des filtres) furent mis en auto- clave pendant 30 minutes à 120 C et 1,2 kg/cm2. 5. Des conditions de stérilité furent maintenues pendant toute l'ex périence. 6. On utilisa un colorimètre photornétrique de Klett Summerson à filtre vert pour suivre la croissance des bactéries en mesuran la diffusion de la lumière, exprimée en unités Klett. Procédé 1. Expérience de filtration - On filtra la suspension de E. Coli dans le sérum physiologique en utilisant des séparateurs Lidex munis de filtres A-Teflon-A. La densité optique de la solution fut mesurée avant et après la filtration. 2. Expérience de contrôle - On fit passer 1,5 ml de suspension de E. Coli dans des fioles d'Erlenmeyer de 125 ml à branche latérale qui contenaient 20 mI de milieu de Trypton. Cette ex périence fut répétée 3 fois. 3. Expérience Lidex - On fit passer 1,5 ml de suspension de E. Coli dans un dispositif Lidex et l'on filtra dans le séparateur Lidex muni de filtres A-Teflon-A. On exerça une pression de la main pour pousser le séparateur. On fit passer le produit de la filtration dans une fiole d'Erlenmeyer de 125 ml à bran- che latérale qui contenait 20 ml de milieu de Trypton. Cette expérience fut répétée 4 fois. 4. Les 7 flacons d'Erlenmeyer furent mis à incubation dans de l'eau à 37', sous agitation constante. On suivit la croissance des bactéries en mesurant la diffusion de la lumière toutes les heures (à l'aide du photomètre de Klett). Résultats Expérience 1 Expériences 2 - 4, exprimés en unités Unités Klett Klett Suspension Durée 0 2h 3h 4h 5h 5 l/Zh de E. Coli 25 Contrôle I 14 20 25 34 60 71 Suspension de Contrôle II 13 17 21 34 57 70 E. Coli après Contrôle III 14 18 23 34 58 68 filtration à Lidex I 4 5 6 6 8 6 l'aide des sé- Lidex II 4 6 6 5 8 7 parateurs lidex 0 Lidex.III 4 5 7 6 8 10 Lidex IV 4 4 5 4 8 11 Exemple 9. STERILISATION DE SUSPENSION DE E. COLI Matières Séparateur Lidex -.(tel que celui qui est représenté sur la figure 7) - réservoir mélangeur A et mélangeur séparateur B muni d'un filtre de Teflon millipore (R) de 0,45 compris entre deux couches de verre fritté. Milieu de Trypton (Difco) - (marque enregistrée) - préparé suivant les recommandations de la Difco. 10 g de' Trypton + 5 g de chlorure de sodium furent dissous dans 1 litre d'eau distillée. On mit 20 ml du milieu de Trypton dans une fiole d'Erlenmeyer de 125 ml. Stérilisation: Le mélangeur-séparateur B, avec le filtre et la fiole d'Erlenmeyer contenant le milieu de Trypton, fut mis en autoclave pendant 30 minutes à 120 C. Procédé: I. On filtra 250 ml de suspension de E. Coli (dans de l'eau dis- tillée) à travers le filtre de Teflon millipore (R) de 0,45 J, en utilisant le séparateur Lidex. On mesura les densités optiques (O. D.) de la suspension de 24868 13 3- E. Coli et du produit de la filtration en utilisant à cet effet le spectrophotomètre Giford-4009. 2. On mit I ml du produit de la filtration dans une fiole d'Erlen- meyer avec 20 ml de milieu de Trypton et on soumit le tout à incubation pendant 4 heures à 37' sous agitation constante. Résultats: 1. Densités optiques OD540 Eau 0, 004 Suspension de E. Coli 0,227 Produit de la filtration 0, 005 Aucune croissance de bactéries ne fut observée après un laps de temps de 4 heures. Exemple 10. UTILISATION DE PROTEINE A - SEPHAROSE CL-4B - RIA Cet exemple illustre l'emploi d'un lit mobile comme barrière sélective, au lieu d'un filtre sous forme de membrane. Le demandeur a choisi un support de sépharose TM, mais on pourrait aussi bien u- tiliser comme support toute autre matière convenable, telle que des résines échangeuses d'ions, etc... On effectua l'essai RIA à la prolactine pour vérifier la possi- bilité d'utiliser la protéine A -sépharose CL-4B pour lier le complexe antigène - anticorps au lieu du double anticorps. On utilisa des sé- parateurs Lidex PS au lieu d'avoir recours à la centrifugation. Procédé On mit 60 mg de protéine A - sépharose CL-4B dans le canal (C) du mélangeur-séparateur B, dans la partie inférieure duquel avait été placé un filtre de fibres de verre et dont la partie supérieure a- vait été munie d'un morceau de coton. La trousse d'essai RIA à la prolactine avait été obtenue de Hypolab (Suisse). La protéine A - sépharose CL-4B avat été obtenue de Pharmacia (Suède). Procédé Hypolab à double anticorps Application du procédé suivant les recommandations de Hypolab. On procéda à l'essai de 4 opérations de liaison non spécifique (NSB) et de 4 opérations de Bo: I Tubes de NSB - 0,2 ml de tampon furent mélangés à de la prolactine I-hPRL et on soumit à incubation pendant une nuit à la température ambiante. II Tubes Bo - 0, 1 ml de tampon fut mélangé à 0,1 ml de I-hPRL et à 0,1 ml de sérum anti-hPRL et on soumit à incubation pendant une nuit à la température ambiante. III A la suite de l'incubation d'une nuit, 0, 1 ml d'Anti RGG (glo- buline gamma de lapin) fut ajouté à tous les tubes et, après 2 heures d'incubation, 2 ml d'eau deux fois distillée furent ajou- té's à tous les tubes. On soumit les tubes à centrifugation pendant 30 minutes à 2000xg à froid. IV On soumrit à décantation les produits qui surnageaient et l'on compta des pastilles ou grains en utilisant à cet effet le comp- teur LKB Gamma. Procédé Lidex avec 8 ' de polyéthylène glycol / double anticorps Les opérations I et II furent effectuées selon le procédé Hypolab. III 1 1/ ml de 8 o de polyéthylène glycol / double anticorps (Peg/Dab) fut ajouté à chacun des tubes. IV On utilisa des séparateurs Lidex. Durée de la séparation 2' 40". Procédé Lidex avec la protéine A - -sépharose CL-4B Les opérations I et II furent effectuées selon le procédé Hypolab. III 1 /2 ml de tampon RIA fut ajouté à chacun des tubes. IV On appliqua le procédé de séparation Lidex. Les séparateurs Lidex, munis d'un filtre A, furent remplis de 60 mg de pro- téine A - sépharose CL-4B. Durée de la séparation: 5' 14". Ré sultats Hypolab - Dab/eau cpm moyen cpm Lidex - 8% Peg/ Lidex - cpm Dab moy- cpm en cpm Protéine A moyen cpm total 13685 13751 13883 13822 13861 13835 total 13817 13761 13810 NSB 620 665 1013 1213 2126 1920 NSB 687 1118 1665 NSB 846 1399 1905 NSB 507 1323 1986 Bo 6112 6225 6687 6638 6454 6192 Bo 6205 6546 5780 Bo 6359 6670 6342 Bo - 6649 - * maximum liai s on ,4 % 39,2 % ,9 %o x 100 )kBo(cpm) - NSB (cpm) total (cpm) REVENDICATIONS I. Procédé perfectionné permettant d'effectuer un transfert de masse d'un ou de plusieurs composants d'une phase à une autre pha- se, les phases étant toutes deux liquides ou l'une étant liquide et l'autre solide ou l'une se présentant sous la forme de gaz liquide et l'autre étant solide ou encore l'une se présentant sous la forme de gaz liquide et l'autre étant liquide, le transfert de masse et la sépa- ration physique étant effectués dans le même dispositif, le procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à introduire les phases à mettre en contact dans le réservoir mélangeur (1), à mélanger les compo- sants et à pousser dans le réservoir mélangeur un séparateur-mé- langeur (2) spécialement conçu à cet effet qui comporte au moins une barrière, la phase liquide claire étant aspirée à travers une barrière et par le passage que présente l'élément d'étanchéité et étant trans- portée, par un canal (3) au moins, dans le récipient collecteur (), le séparateur-mélangeur ( 2) étant muni d'un dispositif permettant l'ac- cumulation d'une poche de gaz afin que la pression exercée sur la barrière soit réduite. 2.- Procédé perfectionné suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la barrière précitée est constituée par un lit fixe ou mobile résistant se présentant sous la forme d'un disque compact, d'une membrane, d'un lit de fibres creuses ou d'un lit adsorbant. 3. Procédé perfectionné suivant l'une ou l'autre des revendica- tions 1 et 2, caractérisé en ce que la barrière précitée est poreuse, les pores qu'elle présente étant de dimension inférieure à celle des particules solides présentes dans le système à séparer. 4. Procédé perfectionné suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la membrane précitée est faite de"Vycor"poreux, de char- bon de bois activé ou de gel de silice sous forme de poudre compri- mé e. 5. Procédé perfectionné suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la barrière précitée est faite d'une matière pouvant réagir chimiquement, qui réagit avec l'un des composants de pénétration. 6. Procédé perfectionné suivant la revendication 2, caractérisé 248 681 3 en ce que la barrière précitée est iaite d'une matière polymère pré- sentant une solubilité de diffusion, de membranes de metal à écoule- ment ou de membranes de verre, la séparation étant basée sur les phénomènes d'affinité. 7. Procédé perfectionné suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la barrière précitée est du type échangeur d'ions, tel que les résines échangeuses de cations et les résines échangeuses d'anions. 8. Procédé perfectionné suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la membrane précitée est du type osmotique régulier, du type électro-osmotique ou du type à osmose inversée ou exosmose. 9. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la barrière précitée est faite d'une matilre présentant des caractéris- tiques de matière neutre, telle que le verre fritté, et les filtres ou les tamis. I15 10. Procédé perfectionné suivant la revendication 1, caracté- risé en ce qu'il comporte l'utilisation d'un dispositif du type en cas- cade se composant de deux ou de plusieurs unités superposées, la phase liquide claire de l'une des unités passant par la deuxième unité. 11. Dispositif permettant d'effectuer le transfert de masse d'un ou de plusieurs composés d'une phase à une autre phase, les phases étant toutes deux liquides ou l'une étant liquide et l'autre solide ou l'une se présentant sous la- forme de gaz liquide et l'autre étant solide ou encore l'une se présentant sous la forme de gaz liquide et l'autre étant liquide, le transfert de masse et la séparation physique étant Z5 effectués dans les mêmes éléments, le dispositif étant caractérisé en ce qu'il se compose d'un réservoir mélangeur vertical (I) dans lequel est monté un mélangeur-séparateur (2) qui s'y adapte de façon conve- nable et qui comporte au moins une barrière et, à la base, un élément d'étanchéité qui présente au moins une ouverture le traversant dans toute son épaisseur, l'ouverture précitée étant reliée, à l'extrémité supérieure, à au moins un canal (3), le mélangeur-séparateur (2) 6- tant relié à l'extrémité supérieure à un récipient (5), dans lequel s'ac- cumule la phase liquide supérieure séparée provenant du réservoir mé- langeur (]), qui est aspirée à travers la membrane et dans le canal (3) lorsque le mélangeur-séparateur (2) est poussé dans le réservoir 24 68 13 mélangeur ( 1), un dispositif destiné à permettre l'accumulation d'une poche de gaz étant prévu dans le mélangeur-séparateur (2). 12. Dispositif suivant la revendication 11, caractérisé en ce qu'une tige (18) est prévue dans le canal (3) du mélangeur-séparateur (2) pour déplacer l'équivalent de son volume de phase liquide et faire passer le volume de phase liquide ainsi déplacé dans le récipient col- lecteur (5). 13. Dispositif suivant la revendication 11, caractérisé en ce que le réservoir mélangeur (1) est de forme cylindrique. 14. Dispositif suivant la revendication 11, caractiérisé en ce qu'il est prévu plus de deux canaux dans le mélangeur-séparateur (2). 15. Dispositif suivant la revendication 11, caractérisé en ce qu'entre l'extrémité supérieure du réservoir mélangeur ( 1) et l'élé- ment (5) est intercalée une bague qui peut être glissée sur le mélan- geur-séparateur ( 2), ce qui détermine le niveau du mouvement de des- cente du mélangeur-séparateur (2). 16. Dispositif suivant la revendication 11, caractérisé en ce que le récipient (5) présente une largeur qui est supérieure au dia- mètre externe du réservoir mélangeur ( à) une certaine hauteur de z0 l'extrémité supérieure du mélangeur-séparateur (2). 17. Dispositif suivant'la revendication 11, caractérisé en ce que le récipient collecteur (5) est divisé en deux ou plusieurs compar- timents séparés (21). 18. Dispositif suivant la revendication 11, caractérisé en ce que l'élément d'étanchéité glisse le long des faces internes des parois du réservoir mélangeur (1I), tout en restant bien en contact avec ces faces internes des parois du réservoir mélangeur (1). 19. Dispositif suivant la revendication 18, caractérisé en ce que l'élément d'étanchéité précité est formé d'un joint torique 15 en caoutchouc présentant une ouverture qui est reliée au canal (3), ce joint étant prévu de façon à pouvoir glisser le long des faces internes des parois du réservoir mélangeur (1). 20. Dispositif suivant la revendication 11, caractérisé en ce qu'il est fait d'une matière inerte. 21. Dispositif suivant la revendication 20, caractérisé en ce que la matière inerte précitée est choisie dans le groupe constitué par le métal, le verre, le polyéthylène et toute autre matière plas- tique convenable. 22. Dispositif suivant la revendication 11, caractérisé en ce que le dispositif qui est destiné à permettre l'accumulation d'une po- che de gaz est constitué par des rainures horizontales, verticales ou hélicoïdales que présente le mélangeur-séparateur (2). 23. Dispositif suivant la revendication 22, caractérisé en ce que les rainures (7)horizontalesverticales ou hélicoïdales précitées soi prévues entre la barrière et l'élément d'étanchéité. 24. Dispositif suivant la revendication 11, caractérisé en ce que le dispositif destiné à permettre l'accumulation d'une poche de ga est formé par un ou par plusieurs tubes formant canaux. 25. Dispositif suivant la revendication 11, caractérisé en ce que la barrière précitée est constituée par un lit fixe ou mobile ré- sistant se présentant sous la forme d'un disque compact, d'une mem- brane, d'un lit de fibres creuses ou d'un lit adsorbant. 26. Dispositif suivant la revendication 25, caractérisé en ce que la membrane précitée est faite de 'VycorxI poreux, de charbon de bois activé ou de gel de silice sous forme de poudre comprimée. 27 Dispositif suivant la revendication 25, caractérisé en ce que la barrière précitée est faite d'une matière pouvant réagir chimi quement, qui réagit avec l'un des composants de pénétration. 28. Dispositif suivant la revendication 25, caractérisé en ce que la barrière précitée est faite d'une matière polymère présentant une solubilité de diffusion, de membranes de métal à écoulement et de membranes de verre, la séparation étant basée sur des phénomè- nes d'affinité. 29. Dispositif suivant la revendication 25, caractérisé en ce que la barrière précitée est une cartouche qui contient une résine é- changeuse d'ions, telle qu'une résine échangeuse de cations et une ré sine échangeuse d'anions. 30. Dispositif suivant la revendication 25, caractérisé en ce que la barrière précitée est une membrane du type osmotique régulie du type électro-osmotique et du type à ultrafiltration. 3]. Dispositif suivant la revendication 25, caractérisé en ce que la barrière précitée est faite d'une matière présen- tant des caractéristiques de matière inerte, tel que le ver- re fritté, filtre et tamis.