FILTRES ET FILTRATION

L'emploi des filtres ne constitue pas une acquisition récente en bactériologié. Il y a plus de trois quarts de siècle qu’ils y firent leur apparition. Les premiers bactériologistes qui les utilisèrent trouvèrent en leur emploi une technique précieuse de stérilisation. A la suite des travaux de Nadault de Buffon, de Zahn, de Pasteur et Joubert, de Miquel el nombre d'autres savants, on admettait qu'une bactérie connue morphologiquement, cultivable et visible au microscope ne traversail pas les pores de la bougie. Autrement dit, on n’imaginait pas et d’ailleurs aucune expérience ne pouvait faire penser qu’en dehors de la bactérie à dimensions plus ou moins variables, répondant à-des caractères biochimiques particuliers, il pouvait exister des formes invisibles rattachables à la forme connue. En un mot on ne supposait pas l’existence des formes invisibles filtrantes.

Si on savait que les filtres arrêtaient les germes visibles, on savait aussi qu'ils laissaient passer certains

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germes invisibles : les virus filtrants. En 1897 Nocard et Roux, dans leur étude sur la péripneumonie des bovidés, s’'adressèrent à un autre filtré à réseau plus ténu : les filtres de collodion. Différente est la conception que lon a aujourd’hui de la filtration. A la suite de la découverte de la virulence des filtrats, des formes invisibles des bactéries visibles, des formes métacycliques de certains germés pathogènes, on peutfaire remarquer sans avoir la prétention d'établir une norme que le bactériologiste ayant en sa possession ces deux sortes de filtres : bougies et sacs de collodion, s’est adressé, pour la recherche de formes filtrantes de germes connus plus particulièrement au filtre € bougie » qu'au contraire, s'il est parti de germes morphologiquement inconnus, tel un virus, il a eu recours à l’ultra-filtre dont le type est la membrane de collodion. |

Cette limitation de lFemploi des filtres de collodion est regrettable ; mais quiconque à dù construire des sacs de collodion connait la difficulté de réalisation. En n’oubliant pas que si les formes invisibles des bactéries connues filtrent, elles ultra-filtrent aussi, il est permis d’entrevoir et d’aflirmer avec Hauduroy, que le jour ou les expérimentateurs auront la possibilité de construire des filtres de collodion sans difficultés, ayant à leur disposition des appareils plus constants dans leur épaisseur, dans leur constitution chimique, et par suite dans le calibre de leurs pores, pouvant réduire au minimum certains phénomènes physiques qui se pro- -duisent avec les bougies, ils généraliseront leur emploi. Déjà certains chercheurs nous font entrevoir ce jour.

Si l'on étudie les historiques qui ont été faites des bougies filtrantes et sur lesquelles pour ne pas insister, nous rappelons le rapide exposé qu'en a donné Hauduroy, nous apprendrons que c’est en 1857 que Nadault de Buffon rendit pratique la fihration en créant la forme « bougie » employée encore aujourd'hui, mais que ce n’est qu'en ISS4 que Chamberland inventa linstrument dont nous nous servons : la bougie de biscuit. Entre temps on ulilisait des bougies constituées soit par une matière filtrante fortement comprimée, soit par de la porcelaine non émaillée (Zahn), soit par du plètre (Pasteur et Joubert), soit par de la porcelaine (Miquel et Gauthier). Actuellement, deux sortes de bougies sont d’un usage courant dans les laboratoires de recherches : les bougies Chamberland et les bougies Berkfeld.

Les bougies Chamberland sont faites en porcelaine dégourdie à 1200°. Les Berkleld sont en terre d’infusoires plus poreuse que la bougie Chamberland et par conséquent filtrant plus vite mais d'un prix plus élevé. Toutes deux de forme tubulaire ayant une de leur extrémité fermée, l’autre terminée par une partie vernissée en forme de tétine.

Il existe deux types de bougies Chamberland : les grosses bougies marquées F et B ces dernières étant moins perméables que les autres. Les bougies de laboratoire sont sans embase numérotées LI, LI bis, L2, L3, L4, etc. L5 correspond comme porosité à la grande jougie F, L10 égale celle de B.

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Quelle que soit la bougie employée, la technique de la filtration doit répondre à certaines conditions : le neltoyage, la stérilisation, la vérification des bougies. Pour ce faire après usage les bougies sont portées à l’ébullition pendant une heure, après séchage à l'étuve à 37° pendant une journée, elles sont régérérées par chauffage au rouge blanc dans un four à moufle. A ce momént les matières grasses enfermées dans les pores sont volatilisées ; il faut procéder alors à la vérification de l'intégrité des bougies. Ceci se fait en les plongeant jusqu'à la tétine exclusivement dans une éprouvette pleine d’eau et en insufflant de l'air à l’intérieur à l’aide d'une poire en caoutchouc en liaison avec la tétine. S'il existe une fissure restée invisible, les bulles d'air s'échappent dans l’eau et il faut rejeter la bougie. Si ele est propre à l’usage, il suffit de la monter sur son appareil, et de stériliser le tout à l’autoclave.

Ces appareils sont de types bien variés. On connaît nombre de dispositifs qui sont décrits dans les traités de bactériologie. Nous exposerons ici seulement l’appareil de Martin employé à l’Institut Pasteur par le D' Vaudremer, et celui employé par le D' Hauduroy à la Faculté et par le D' Rouché à la Salpêtrière.

Le dispositif Martin se compose d’une éprouvette à large section à tubulure latérale en communication avec une trompe à eau. Le bouchon de caoutchouc de léprouvelte est traversé par un entonnoir qui conduit à une petite bougie de porcelaine placée à l’intérieur: d’un tube à essais reposant au fond de l’éprouvette et maintenue dans ce tube par l'intermédiaire d’un tampon de

coton. Pour filtrer, le vide est fait dans l’éprouvette el le liquide à filtrer traverse la bougie et tombe dans le petit tube à essais qui l'entoure.

Le dispositif du D' Hauduroy consiste en une bougie Chamberland entourée dans sa partie vernissée de coton et introduite à force dans un large tube de # cm. environ et de 25 em. de long possédant une tubulure latérale haut placée en communication avec une trompe à eau après avoir toutefois pris la précaution d’interposèr un appareil de sécurité pour éviter les retours d’eau (simple flacon à deux tubulures ou appareil automatique de Legroux). Le filtrat tombe au fond de l'éprouvette d’où il est facile de l'en retirer à l’aide d'une pipette à filtration. Cet appareil a l'avantage de ne pas permettre à la pression de s'élever à l’intérieur de l'éprouvette au-dessus de 10 et 15 cm. de Hg.

La deuxième catégorie de filtres est l’ultra filtre ou sac de collodion. Ce sont de petits appareils que l’expérimentateur construit lui-même. La technique réclame un {our de main que la seule pratique permet. d’acquérir. Ces conditions et le principe de la préparation reposent sur les phases dé la dessication du collodion. Solution de nitro cellulose dans un mélange d'alcool et d’éther sulfurique, le collodion versé en couches minces à la température ordinaire, abandonne d’abord l’éther puis l'alcool plus lentement. Il forme à un moment donné une gelée assez résistante pour adopter une

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forme. C'est le moment qu’il faut choisir pour fabriquer le sac.

La résistance mécanique est d'autant plus grande, qu'il y a moins d'alcool et plus de nitro-cellulose, Suivant que l’on utilise l’une ou l'autre des deux for-

mules, on obtiendra des membranes à perméabilité différente.

[ Il Alcool à 96°. . . 500 ce 250 ce biher à 00% «542... H00,€9 700 ce Coton azotique . . 20 gr. 10 gr.

La valeur dialysante d’après Nicolle serait fonction :

a) De la qualité du collodion ; b) De la manière d’opposer les couches succes- SIVes ; c) De la qualité des couches de collodion ; e) Du mode de démontage du sac ;

f) De la manière d’ajuter le sac sur son support.

Pratiquement pour fabriquer un sac de collodion, on peut opérer de la façon suivante :

Dans une large éprouvette, on met le collodion. On plonge dedans bout fermé le premier, un moule bien propre qui peut être un tube à essais à la jonction du quart supérieur et des trois quarts inférieurs duquel se trouve sur toute la circonférence une soufflure, qui . vient effleurer la surface du collodion.

On attend un moment et on relire doucement. On laisse égoutter le collodion puis on renverse brusque-

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ment le moule. L'ouverture est alors en bas. On souffle dessus légèrement pour évaporer l’éther. La pellicule de collodion se forme, prend consistance, et quelques instants après on peut détacher le sac formé en le tirant à la façon d’un doigt de gant, opération facilitée par le diamètre légèrement supérieur de ce qui sera l’orifice du sac. Celui-ci est monté sur un mandrin de même diamètre que le moule et y est maintenu par une cerclure au fil. Le sac est mis dans l’eau afin d'éviter la dessication auquel cas il serait inapte à la filtration. Les sacs sont stérilisés après dénitrification, procédé. qui consiste à remplir avec une solution de sulfhydrate d'ammoniaque à 25 %, à les porter au bain marie à 50° pendant 3/4 d'heure, à les laver avec une solution d’ammoniaque à 10 %, puis à l’eau distillée et à les laisser sécher. Le sac est monté sur le dispositif adopté et porté à l’autoclave où il est stérilisé par le procédé de d'Hérelle, la difficulté de la fabrication consiste à séparer la membrane de collodion du tube de verre sur lequel il a été moulé. Pour remédier à ces inconvenients MM. A. Lumière et Jean Chevrotier se sont servis de mandrin soluble en sucre qu'il suffit de faire dissoudre pour libérer le sac. :

Tel est rapidement tracé le principe et la technique de la fabrication des ultra-filtres.

Sans vouloir entrer dans une étude physico-chimique de la filtration, nous devons exposer les conditions qui

doivent présider à une bonne filtration. Legrou, dans son Cours de l'Institut Pasteur 1927 les a nettement établies. Il faut :

&) Tenir compte du rapport entre le volume de la bougie et du volume du liquide à filtrer ;

b) Laisser le liquide mouiller les parois de la bougie avant de filtrer ;

c) N'opérer que sous faible pression (35 ou 40 cm. de Hg) pression qui doit être d'autant p'us faible que le liquide passe plus facilement ;

d) Que la durée de la filtration soit courte;

e) Que la durée de la filtration varie suivant la température du liquide, la dépression, l’état phy-

« Sique ou chimique du liquide et même électrique (rôle du P. H.) l’alcalinité ou lacidité arrête ou accélère la fillration. Pour Kramer, il faut aussi tenir compte de la charge électrique des parois ;

f) Vérifier après l'opération la stérilité du filtrat par ensemencement dans un tube de bouillon ;

g) Conserver le liquide filtré dans des tubes scellés.