Brevet FR2687476A1 — publié le 19930820

La présente invention a pour objet un dispo- sitif, à usage unique, destiné à vérifier la stérilité d'un échantillon de fluide, en particulier de fluides contenant des antibiotiques, comme décrit dans les brevets français 2 290 496 déposé le 5 novembre 1975 par la Société MILLIPORE CORPORATION et 2 540 992, déposé le 15 février 1983, par la Société MILLIPORE S A. Jusqu'à présent les dispositifs connus, utilisés pour une telle vérification et décrits dans les brevets ci-dessus comprennent tous un récipient en vase clos comportant chacun au moins deux membranes filtrantes, l'une hydrophile destinée à la filtration, de préférence sous pression, de l'échantillon du fluide à analyser et l'autre, hydrophobe, destinée à assurer les équilibres gazeux, nécessaires entre l'intérieur et l'extérieur du récipient, lors des manipulations effectuées pour réaliser l'essai de vérification de la stérilité de l'échantillon. La présente invention a pour objet de réduire les contraintes des brevets cités en proposant un dis- positif plus économique ne comportant qu'une seule membrane filtrante facile à souder. Le dispositif, selon la présente invention, comprend un récipient en matière plastique rigide, transparente, comportant un élément supérieur, une membrane filtrante microporeuse hydrophile en forme de disque et un élément inférieur solidaire d'un support de drainage, les deux éléments du récipient et la membrane filtrante microporeuse disposée entre le bord inférieur de l'élément supérieur et le bord supérieur de l'élément inférieur du récipient étant soudés entre eux de manière étanche, à leurs périphéries. Ce dispositif se caractérise en ce que l'élément supérieur du récipient présente une partie en forme de tronc de cône de révolution, dont la base correspond à la surface filtrante de la membrane et dont l'autre extrémité présente un diamètre plus étroit et une partie en forme d'entonnoir, qui part de l'extrémité de diamètre plus étroit de la partie tronconique pour s'évaser à une extrémité supérieure ouverte de diamètre supérieur au diamètre le plus étroit. Et ledit dispositif selon l'invention se caractérise également par le fait que l'extrémité supé- rieure ouverte du récipient peut être fermée par un couvercle en matière plastique souple, déformable sous l'effet de la pression régnant à l'intérieur du récipient lors de l'incubation, et muni d'au moins un trou d'évent pour laisser échapper l'excès de pression, sans contami- nation par l'extérieur. La fermeture du couvercle sur le récipient peut s'effectuer, en particulier, par un système de lèvres d'étanchéité et d'accrochage du couvercle coopérant avec un jonc prévu à l'extrémité ouverte du récipient, permettant à la fois une entrée d'air, lors de la filtration de l'échantillon de fluide, dont on veut vérifier la stérilité et une sortie d' air, lors de l'incubation d'un milieu de culture liquide introduit à l'intérieur du récipient. La présente invention va maintenant être décrite à l'aide d'un mode de réalisation préféré repré- senté sur les dessins ci-joints dans lesquels: la figure 1 représente une vue en élévation, partiellement arrachée en bas et partiellement en coupe en haut, du dispositif selon l'invention; la figure 2 représente une vue de dessous du dispositif de la figure 1; la figure 3 représente une coupe agrandie de la position du couvercle sur le récipient durant la filtration de l'échantillon, tel qu'indiqué sur la figure 1; la figure 4 représente une vue en élévation, analogue à celle de la figure 1, mais dont elle diffère par la position du couvercle sur le récipient, celle-ci correspondant à la période d'incubation d'un milieu de culture; la figure 5 représente une coupe agrandie de la même position du couvercle sur le récipient que sur la figure 4; la figure 6 représente le soudage de la membrane filtrante microporeuse sur l'élément supérieur du récipient, la membrane se présentant sous forme d'un disque plaqué sous vide sur un support intérieur ( 23);10 la figure 7 représente le soudage de l'élément inférieur solidaire d'un support de drainage sur l'élément supérieur du récipient et la figure 8 représente l'ensemble des éléments inférieur et supérieur du récipient soudés avec la membrane filtrante microporeuse prise en sandwich entre les deux. Le dispositif de vérification de la stérilité représenté sur les figures ci-jointes comporte un récipient ( 1) et un couvercle ( 2). Le récipient ( 1) comporte un élément supérieur ( 3), une membrane filtrante microporeuse ( 4) et un élément inférieur ( 5). L'élément supérieur ( 3) présente une partie ( 6) en forme de tronc cône de révolution dont la base, comporte un couronne circulaire ( 13) sur laquelle est soudée la membrane filtrante microporeuse ( 4) et dont l'autre extrémité ( 7) correspond à la partie de plus petit diamètre du récipient. Comme le montrent aussi bien la figure 1 que la figure 4, la partie tronconique ( 6) de l'élément supérieur du récipient se prolonge par une partie ( 8), en forme d'entonnoir, qui part du diamètre le plus étroit ( 7) du récipient, pour s'évaser à l'extrémité supérieure ouverte ( 9) dont le diamètre est supérieur au diamètre le plus étroit ( 7) et qui comporte un jonc circulaire extérieur ( 16), dont le rôle sera précisé ci-après. Le volume de la partie tronconique ( 6) correspond au volume du milieu de culture recommandé par les différentes Pharmacopées pour l'incubation, le niveau supérieur du milieu de culture liquide, introduit dans le5 récipient selon l'invention, correspondant au diamètre intérieur le plus étroit ( 7) du récipient. Et la forme en entonnoir de la partie ( 8) du récipient facilite d'une part l'introduction manuelle de l'échantillon à filtrer ainsi que son rinçage, du fait de son évasement à un diamètre, qui est de préférence d'environ 1,5 fois supérieur au diamètre intérieur le plus étroit ( 7); et cette même forme de la partie ( 8) minimise d'autre part la surface de contact du milieu de culture, en particulier celui nécessaire à la détection des micro- organismes anaérobies. L'élément inférieur ( 5) du récipient est solidaire d'un support de drainage ( 10) comportant une couronne circulaire extérieure ( 11) et une série de canaux annulaires concentriques et de canaux radiaux disposés en étoile, qui débouchent dans un orifice central ( 12) de drainage et qui sont délimités par une série de nervures servant de support à la membrane filtrante microporeuse ( 4); l'orifice central de drainage ( 12) peut être fermé par un petit bouchon ( 14) à oreilles de façon étanche. La membrane filtrante microporeuse ( 4) hydrophile peut se présenter, avant sa soudure, sous forme d'une bande continue ou sous forme d'un disque prédécoupé. Quelleque soit la forme sous laquelle elle se présente, la dite membrane filtrante est de préférence soudée thermique- ment à sa périphérie sur la couronne circulaire ( 13) de la partie tronconique ( 6) du récipient. Dans la mise en oeuvre représentée sur la figure 6, la membrane filtrante ( 4) est sous forme d'un disque prédécoupé Ce disque est maintenu en place sur un support perforé ( 23), introduit à l'intérieur de l'élément supérieur ( 3) du récipient, par la succion provoquée par la création d'un vide dans les orifices ( 24) du support ( 23). On peut alors souder la membrane filtrante en forme de disque à l'aide d'un outil de soudage ( 15) et obtenir, ainsi, une membrane plane et tendue, soudée sur le bord inférieur de l'élément supérieur ( 3) du récipient. Il convient de noter à cet égard qu'une telle mise en oeuvre des membranes filtrantes ( 4) sous forme de disques prédécoupés n'est pas possible selon le procédé décrit dans le brevet français antérieur 2 540 992, puisque dans ce dernier les récipients sont entièrement clos. L'élément inférieur ( 5) du récipient solidaire du support de drainage ( 10), comporte, sur sa couronne extérieure ( 11), un cordon circulaire directeur d'énergie ( 25), de forme cunéiforme, et dont le diamètre est supérieur au diamètre de la membrane filtrante ( 4). On met en contact la couronne ( 13) de l'élément supérieur ( 3) du récipient, sur laquelle a été soudée la membrane filtrante ( 4), avec la couronne ( 11) de l'élément inférieur ( 5) du récipient et on chauffe le cordon directeur d'énergie ( 25) par tout moyen approprié, notamment par ultrasons, pour faire fondre la matière plastique du récipient et assurer la soudure entre les deux éléments du récipient à un diamètre supérieur à celui de la membrane filtrante ( 4). Grâce à cette double soudure, les antibio- tiques, contenus dans l'échantillon versée dans l'élément supérieur du récipient, lors de l'opération de filtration de cet échantillon sur la membrane filtrante ( 4), ne peuvent pas s'infiltrer dans la soudure entre les deux éléments du récipient, puisque la membrane filtrante est solidaire de l'élément supérieur ( 3) et ses pores ont été obturés à cet endroit lors de l'opération de soudage thermique de la membrane sur la partie tronconique ( 6) de cet élément. On évite ainsi tout risque d'inhibition de la croissance de germes de micro-organismes à détecter, due à des résidus d'antibiotiques qui se seraient localisés à la périphérie de la membrane et qui viendraient fausser le5 résultat de l'essai de vérification de la stérilité de l'échantillon. La membrane filtrante microporeuse est en une matière polymère choisie de préférence parmi le poly- fluorure de vinylidène ou le polycarbonate et elle présente10 un diamètre moyen de pore de 0,45 micromètres pour retenir tous les micro- organismes susceptibles d'être contenus dans l'échantillon à analyser et qui pourront être détectés par incubation dans un milieu de culture approprié selon la technique figurant dans les Pharmacopées nationales. La matière plastique constitutive du récipient, tant de son élément supérieur qu'inférieur, est une matière plastique rigide transparente et peut être choisie notamment parmi les résines de styrène et d'acrylonitrile ou le polystyrène. Le récipient ( 1) qui vient d'être décrit, peut être clos par un couvercle ( 2), qui est en matière plastique souple, comme du polyéthlène, ou un élastomère. Le couvercle ( 2) comporte un système d'accro- chage sur l'extrémité supérieure ouverte ( 9) du récipient ( 1), selon deux positions différentes, représentées respectivement sur les figures 3 et 5. Le couvercle ( 2) de forme générale circulaire comporte, à sa périphérie, deux jupes circulaire concen- triques axiales ( 17 et 18), dirigées vers le bas, de longueur axiale inégale, la jupe extérieure ( 18) étant plus longue que la jupe intérieure ( 17). La jupe intérieure ( 17) comporte, à son extrémité, une lèvre d'étanchéité extérieure ( 19) et la jupe extérieure ( 18) comporte deux lèvres d'accrochage intérieures, l'une ( 20) située en vis-à-vis de la lèvre d'étanchéité ( 19) de la jupe ( 17) et l'autre ( 21) située à l'extrémité de la jupe ( 18). La paroi du couvercle ( 2) est percée de deux trous d'évent ( 22) situés aux extrémités d'un même diamètre du couvercle, dans la couronne circulaire définie par les5 deux jupes concentriques ( 17 et 18) et ils débouchent entre ces deux jupes. Durant la filtration de l'échantillon de fluide dont on veut vérifier la stérilité, le couverche ( 2) se trouve dans la position représentée sur la figure 3, o l'extrémité supérieure ouverte ( 9) du récipient est engagée entre les deux jupes ( 17 et 18) du couvercle, le jonc circulaire extérieur ( 16) du récipient se trouvant arrêté entre les deux lèvres l'accrochage ( 20 et 21) de la jupe ( 18). Au cours de la filtration sous vide de l'échantillon, l'air nécessaire à la filtration peut passer par les deux évents ( 22) et pénétrer à l'intérieur du récipient afin de maintenir les équilibres gazeux entre l'intérieur du récipient et l'air ambiant stérile. Après la filtration de l'échantillon et les opérations de rinçage, on obture l'orifice central de drainage ( 12) à l'aide du petit bouchon à oreilles ( 14), on verse le milieu de culture dans l'élément supérieur du récipient et on enfonce le couvercle ( 2) à fond sur la partie supérieure évasée ( 8) de récipient. Dans cette position, o va se produire l'incubation du milieu de culture et qui est représentée sur la figure 5, le jonc circulaire extérieur ( 16) du récipient vient s'encastrer entre les jupes ( 17 et 18), après avoir franchi successivement la première lèvre d'accrochage ( 21) puis la seconde lèvre d'accrochage ( 20) de la jupe extérieure ( 18), et la lèvre étanchéité ( 19) de la jupe intérieur ( 17) vient au contact de l'intérieur du récipient. Lors de l'incubation, l'air se trouvant à l'intérieur du récipient se dilate sous l'effet de la température d'incubation, le couvercle ( 2) se déforme et, ce faisant, décolle la lèvre d'étanchéité ( 19) du réci- pient, libérant ainsi l'excès de pression, qui peut s'échapper par les trous d'évent ( 22), sans laisser entrer l'air extérieur, la deuxième lèvre d'accrochage ( 20) maintenant le couvercle ( 2). Ce système de fermeture du couvercle sur le récipient évite l'addition d'une membrane filtrante sur le trou d'évent ( 22) et régule l'expulsion de l'excès de10 pression, lors de l'incubation, dans des conditions aseptiques. REVENDICATIONS 1 Dispositif pour un essai de vérification de la stérilité d'un échantillon de fluide en particulier d'un antibiotique, comprenant un récipient ( 1) de vérification, en matière plastique rigide, transparente, comportant un élément supérieur ( 3), une membrane filtrante microporeuse hydrophile en forme de disque ( 4) et un élément inférieur ( 5) solidaire d'un support de drainage, les deux éléments du récipient et la membrane filtrante microporeuse disposée entre le bord inférieur de l'élément supérieur et le bord supérieur de la partie inférieure du récipient étant soudés entre eux de manière étanche à leurs périphéries, caractérisé en ce que l'élément supérieur ( 3) du récipient présente une partie en forme de tronc de cône de révolution ( 6) dont la base correspond à la surface filtrante de la membrane ( 4) et dont l'autre extrémité présente un diamètre plus étroit ( 7), et une partie en forme d'entonnoir ( 8), qui part de l'extrémité de diamètre plus étroit ( 7) de la partie tronconique pour s'évaser à une extrémité supérieure20 ouverte ( 9) de diamètre supérieur au diamètre le plus étroit et en ce que ladite extrémité supérieure ouverte ( 9) de la partie supérieure du récipient peut être fermée par un couvercle ( 2) en matière plastique souple, déformable sous l'effet de la pression régnant à l'intérieur du récipient lors de l'incubation, et muni d'au moins un trou d'évent ( 22) pour laisser échapper l'excès de pression sans contamination par l'extérieur. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le niveau supérieur d'un milieu de culture liquide destiné à être incubé à l'intérieur du récipient correspond au diamètre intérieur le plus étroit ( 7) de la partie tronconique ( 6). 3 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la membrane filtrante microporeuse ( 4) est soudée thermiquement sur une couronne ( 13) du bord inférieur de l'élément supérieur ( 3) du récipient ( 1) et l'élément inférieur ( 5) du récipient solidaire du support de drainage ( 10) est soudé à cette même couronne à un diamètre supérieur à celui de la membrane filtrante ( 4). 4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la soudure de l'élément inférieur ( 5) sur l'élément supérieur ( 6) du récipient s'effectue grâce à un cordon directeur d'énergie ( 25) solidaire de l'élément inférieur ( 5) et dont le diamètre est supérieur à celui de la membrane filtrante ( 4). Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la membrane filtrante microporeuse ( 4) est en une matière plastique choisie parmi le polyfluorure de vinylidène ou le polycarbonate. 6 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extré- mité supérieure ouverte ( 9) du récipient comporte un jonc circulaire extérieur ( 16) qui coopère avec au moins une lèvre circulaire intérieure d'accrochage ( 20 ou 21) prévue sur une jupe périphérique ( 18) du couvercle ( 2). 7 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le couvercle ( 2) comporte, à sa périphérie, deux jupes circulaires concentriques axiales, la jupe interne ( 17) étant munie à son extrémité d'une lèvre d'étanchéité extérieure ( 19), coopérant avec la paroi interne de l'extrémité supérieure ouverte du récipient, et la jupe externe ( 18), étant munie à son extrémité d'une lèvre circulaire intérieure d'accrochage ( 21). 8 Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la jupe circulaire externe ( 18) située à la périphérie du couvercle comporte deux lèvres circulaires intérieures d'accrochage ( 20 et 21), pouvant coopérer toutes les deux avec le jonc circulaire extérieur ( 16) de l'extrémité supérieure ( 9) du récipient ( 1). il 9 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce qu'au moins un trou d'évent ( 22) est prévu dans la couronne circulaire du couvercle ( 2) définie par les deux jupes concentriques5 axiales ( 17 et 18) de ce dernier.