DE19606598C1 - Magnetic particles for separating biological mixtures - Google Patents
Magnetic particles for separating biological mixturesInfo
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Abstract
Description
Gegenstand der Erfindung sind Magnetpartikel, die mit biologisch aktiven Rezeptoren beschichtet sind und (somit eine einfach herzustellende, kostengünstige Festphase für ein breites Spektrum von Testverfahren darstellen.The invention relates to magnetic particles with biologically active receptors are coated and (thus an easy to manufacture, constitute a cost-effective solid phase for a wide range of test procedures.
Der Einsatz von Partikeln mit verschiedensten magnetischen Eigenschaften als Festphase zum Trennen von biologischen Gemischen ist Stand der Technik und wurde in US 397 0518 grundlegend beschrieben. Für diese Magnetseparationstechnik werden prinzipiell zwei Komponenten benötigt:The use of particles with various magnetic properties as a solid phase for Separation of biological mixtures is prior art and has been described in US 397 0518 basically described. For this Magnetseparationstechnik are basically two Components needed:
- a) eine Festphase unda) a solid phase and
- b) ein Magnetseparator.b) a magnetic separator.
Eine solche Festphase muß sich einerseits mit biologischem Material beschichten lassen und andererseits magnetische Eigenschaften besitzen, die es erlauben, die beschichtete Festphase mit Hilfe eines Magnetseparators aus dem biologischen Gemisch abzuscheiden und damit auf einfache Weise und mit geringem apparativen Aufwand abzutrennen.Such a solid phase must be coated on the one hand with biological material and on the other hand have magnetic properties that allow the coated solid phase with Help of a Magnetseparators from the biological mixture to deposit and thus on easy way and with little equipment to separate.
Für beide Komponenten existiert eine umfangreiche Patentliteratur, die den Stand der Technik charakterisiert. So sind u. a. in den Patentschriften US 4795698 und EP-A-0125995 eingehend präparative Wege, aber auch die Limitationen dieser Technik beschrieben. US 3 970 518 beschreibt magnetische Partikel mit einem biologischen Überzug, die zum Auftrennen von biologischen Gemischen dienen. So kann nach dieser Druckschrift zum Beispiel eine definierte Zellpopulation aus einem Gemisch von verschiedenartigen Zellpopulationen getrennt werden, in dem man Magnetpartikel mit Antikörper beschichtet, die gegen zugängliche Zelloberflächenantigene der gewünschte Zellpopulation gerichtet sind. Auf analoge Weise können auch Viren oder Bakterien isoliert werden. Die entsprechende Freisetzung kann durch Anwendung von Substanzen erreicht werden, die die Antikörper-Antigenbindung lösen.For both components there is an extensive patent literature which is the state of the art characterized. So are u. a. in US Pat. Nos. 4,795,698 and EP-A-0125995 preparative ways, but also the limitations of this technique described. US 3,970,518 describes magnetic Particles with a biological coating used to separate biological mixtures serve. For example, according to this publication, a defined cell population can consist of one Mixture of different cell populations can be separated in which Magnetic particles coated with antibodies against accessible cell surface antigens of the desired cell population are directed. In a similar way, viruses or Bacteria are isolated. The appropriate release can be achieved by application of Substances are achieved that solve the antibody-antigen binding.
US 4 795 698 beschreibt einen Prozeß zur Herstellung von suspendierbaren und wiedersuspendierbaren Magnetpartikeln, die sich mit einem biologischen Überzug versehen lassen. Es handelt sich dabei um ein Verfahren, daß von einer Mischung von Fe(II)-, Fe(III)- Ionen und einem Polymer wie z. B. einem Protein ausgeht. Durch entsprechende Fällung mit einer starken Base wie NH₄OH wird eine Kopräzipitation erreicht. Nach Resuspension und Waschen des Niederschlages kann dieser als magnetischer Polymerpartikel weiterverarbeitet werden. Wenn z. B. biofunktionale Liganden als Polymer eingesetzt werden, so kann dieses Material für eine Fülle von biologischen und medizinische Anwendungen Verwendung finden. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß Eisenionen freigesetzt werden, die biologische Testsysteme stören können und außerdem keine optimale Oberfläche für Beschichtungen darstellen. Es werden daher zahlreiche Verfahren beschrieben, die unter Verwendung eines geeigneten magnetischen Kerns und durch eine besondere Ummantelung dieses Kerns mit Polystyrol, Latex, Glas und vielen anderen Materialien die oben genannten Nachteile ausgleichen. Dies erfordert komplexe und teilweise schwer zu kontrollierende Mehrschrittproduktionsprozesse, die zu hohen Herstellkosten führen.US 4,795,698 describes a process for preparing suspendable and reusable magnetic particles which are provided with a biological coating to let. It is a process that consists of a mixture of Fe (II), Fe (III) Ions and a polymer such as. B. starting a protein. By appropriate precipitation with a strong base such as NH₄OH coprecipitation is achieved. After resuspension and Washing the precipitate, this can be further processed as a magnetic polymer particles become. If z. B. biofunctional ligands can be used as a polymer, this can Use material for a wealth of biological and medical applications. However, this method has the disadvantage that iron ions are released, the biological test systems and also do not represent an optimal surface for coatings. It Therefore, numerous methods are described using a suitable magnetic core and by a special sheathing of this core with polystyrene, Latex, glass and many other materials compensate for the above mentioned disadvantages. This requires complex and sometimes difficult to control multi-step production processes, the lead to high production costs.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung und ein Verfahren zur einfachen Beschichtung von Perlglanzfarbpigmenten, die in Partikelform für die Lackindustrie in großem Maßstab hergestellt werden und deren magnetische Eigenschaften für eine Magnetseparation in der oben beschriebenen Weise geeignet sind.The present invention is the use and a method for easy Coating of pearlescent pigments, which are in particle form for the paint industry on a large scale and their magnetic properties for a magnetic separation in the above described manner are suitable.
Auch Gegenstand der Erfindung ist die Anwendung solcher mit biologischen Rezeptoren beschichteten Partikel zum Auftrennen biologischer Gemische. The invention also relates to the use of such with biological receptors coated particles for separating biological mixtures.
Als Ausgangsmaterial wird ein Perlglanzfarbpigment auf der Basis von Glimmer verwandt, das sehr kostengünstig und in großem Maßstab für die Lackindustrie und für kosmetische Anwendungen hergestellt wird. Zur Erzielung verschiedenster Farbeffekte werden Glimmerblättchen als Basispigment mit verschiedensten Metalloxiden belegt, wie z. B. mit Hämatit oder Titandioxid (R. Maisch und M. Wiegand in "Perlglanzpigmente", Verlag Moderne Industrie, ISBN 3-478-93075-8, 2. Auflage, S. 29 ff). Um eine schwarze Farbtönung zu erhalten, wird der Kern aus Glimmer zunächst mit Titandioxid und dann mit Magnetit ummantelt. Dieses sogenannte Schwarzpigment besitzt ferromagnetische Eigenschaften. Die Partikel haben eine Größenverteilung von beispielsweise 10-60 µm. Es sind aber auch Partikelgrößen von 1-30 µm herstellbar. Die Zusammensetzung des hier verwendeten Materials "4898 Iriodin® 600 Black Mica" ist laut Angaben des Herstellers wie folgt:The starting material used is a pearlescent pigment based on mica, which very cost effective and on a large scale for the paint industry and for cosmetic Applications is made. To achieve a variety of color effects Mica flakes as a base pigment with a variety of metal oxides occupied, such. B. with Hematite or titanium dioxide (R. Maisch and M. Wiegand in "Pearlescent Pigments", Verlag Moderne Industry, ISBN 3-478-93075-8, 2nd edition, p 29 ff). To get a black tint The core of mica is obtained first with titanium dioxide and then with magnetite jacketed. This so-called black pigment has ferromagnetic properties. The Particles have a size distribution of, for example 10-60 microns. But they are too Particle sizes of 1-30 microns produced. The composition of the material used here According to the manufacturer, "4898 Iriodin® 600 Black Mica" is as follows:
Überraschenderweise kann dieses Schwarzpigment direkt mit biologischen Polymeren beschichtet und anschließend zur Abtrennung von biologischen Gemischen eingesetzt werden. Dies soll anhand des folgenden Beispiels belegt werden.Surprisingly, this black pigment can be used directly with biological polymers coated and then used for the separation of biological mixtures. This will be demonstrated by the following example.
0,5 ml einer R-IgG-Lösung, die 2 mg R-IgG (Boehringer Mannheim Cat. No. 1293621103) gelöst in 1 ml phosphatgepufferter Kochsalzlösung pH 7,25 (2,76 g/l NaH₂PO₄*H₂O; 3,56 g/l Na₂HPO₄*2H₂O; 8 g/l NaCl) enthält werden mit 6 µl D-Biotinoyl-ε-aminocapronsäure-N- hydroxysuccinimid-ester-Lösung in phosphatgepufferter Kochsalzlösung pH 7,25 und DMSO (Ansatz laut Biotin Labeling Kit von Boehringer Mannheim Best. Nr. 1418165) vermischt und 2,5 h bei Raumtemperatur auf einem Magnetrührer gerührt und anschließend über Nacht stehen gelassen. Der Ansatz hat das molare Verhältnis von Biotin zu R-IgG entsprechend zwanzig zu eins.0.5 ml of an R-IgG solution containing 2 mg of R-IgG (Boehringer Mannheim Cat No. 1293621103) dissolved in 1 ml of phosphate buffered saline pH 7.25 (2.76 g / l NaH₂PO₄ * H₂O; g / l Na₂HPO₄ * 2H₂O; 8 g / l NaCl) are with 6 ul D-biotinoyl-ε-aminocaproic acid N-hydroxysuccinimide ester solution in phosphate buffered saline pH 7.25 and DMSO (batch according to Biotin Labeling Kit from Boehringer Mannheim Order No. 1418165) and stirred for 2.5 h at room temperature on a magnetic stirrer and then allowed to stand overnight. The approach has the molar ratio of biotin to R-IgG equal to twenty to one.
2 g "4898 Iriodin® Black Mica" (Merck Kat. Nr. 4898.00050) werden in einer Lösung von 40 ml Beschichtungspuffer (NaHCO₃ 4,2 g/l pH 9,6) und 6 µl R-IgG-Biotin-Lösung (1a) suspendiert, und unter Verwendung eines mechanischen Rührwerks über Nacht so inkubiert, daß die Suspension durch gelindes Bewegen erhalten bleibt. 2 g of "4898 Iriodin® Black Mica" (Merck Cat. No. 4898.00050) are dissolved in a solution of 40 ml of coating buffer (NaHCO₃ 4.2 g / l pH 9.6) and 6 ul R-IgG-biotin solution (1a) and incubated overnight using a mechanical stirrer such that the suspension is maintained by gentle agitation.
Anschließend werden die Partikel 3 × mit je 100 ml Milli-Q-Wasser gewaschen wobei jeweils zwischen den Waschschritten durch Sedimentation oder Zentrifugation die Trennung von fester und flüssiger Phase erfolgt. Anschließend werden die Partikel in 40 ml phosphatgepufferter Kochsalzlösung pH 7,25 wieder aufgenommen.Subsequently, the particles are washed 3 times with 100 ml of Milli-Q water each time between the washing steps by sedimentation or centrifugation the separation of solid and liquid phase takes place. Subsequently, the particles are phosphate buffered in 40 ml Saline pH 7.25 resumed.
Zur Kontrolle wird ein Ansatz mit nicht biotinyliertem R-IgG unter identischen Konzentrationsbedingungen wie bei 1b durchgeführt.As a control, an approach with non-biotinylated R-IgG under identical Concentration conditions as in 1b performed.
Zum Austesten der Bindefähigkeit werden 200 µl der vollständig suspendierten Magnetpartikel aus 1b) mit 200 µl einer Streptavidin-Peroxidase-Konjugatlösung (Boehringer Mannheim Catalog Nr.: 1089 153; 1 : 20 000 Verdünnung in phospatgepufferter Kochsalzlösung pH 7,25) gemischt und unter Schütteln 45 min inkubiert. Anschließend werden mittels Magnetseparator (Boehringer Mannheim Best.-Nr. 1 641 794) die Partikel abgetrennt und der Überstand verworfen. Dies wird wiederholt. Anschließend werden 220 µl ABTS®-Lösung (Boehringer Mannheim Cat. Nr. 1 204 530 und 1 112 422) zugegeben und nach Resuspension 15 min inkubiert. Mittels Magnetseparator werden die Partikel abgetrennt, 200 µl des Überstandes in eine Mikrotitrationsplatte (Innova GmbH) überführt und bei 405 nm transmissionsphotometrisch gemessen.To test the binding ability, 200 μl of the completely suspended magnetic particles from 1b) with 200 μl of a streptavidin-peroxidase conjugate solution (Boehringer Mannheim Catalog No .: 1089 153; 1: 20,000 dilution in phosphate buffered saline pH 7.25) and incubated with shaking for 45 min. Subsequently, by means of magnetic separator (Boehringer Mannheim Order No. 1 641 794) separated the particles and the supernatant discarded. This is repeated. Subsequently, 220 μl of ABTS® solution (Boehringer Mannheim Cat. No. 1 204 530 and 1 112 422) and after resuspension for 15 min incubated. By means of magnetic separator, the particles are separated, 200 .mu.l of the supernatant in a microtitration plate (Innova GmbH) transferred and at 405 nm transmission photometry measured.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998058257A1 (en) * | 1997-06-18 | 1998-12-23 | Innova Gesellschaft Zur Entwicklung Und Vermarktung Innovativer Produkte Mbh | Magnetic particles with biologically active receptors |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3970518A (en) * | 1975-07-01 | 1976-07-20 | General Electric Company | Magnetic separation of biological particles |
EP0125995A2 (en) * | 1983-05-12 | 1984-11-21 | Advanced Magnetics, Inc. | Magnetic particles for use in separations |
US4795698A (en) * | 1985-10-04 | 1989-01-03 | Immunicon Corporation | Magnetic-polymer particles |
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- 1996-02-22 DE DE1996106598 patent/DE19606598C1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3970518A (en) * | 1975-07-01 | 1976-07-20 | General Electric Company | Magnetic separation of biological particles |
EP0125995A2 (en) * | 1983-05-12 | 1984-11-21 | Advanced Magnetics, Inc. | Magnetic particles for use in separations |
US4795698A (en) * | 1985-10-04 | 1989-01-03 | Immunicon Corporation | Magnetic-polymer particles |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
MAISCH, R., WEIGAND, M.: "Perlglanzpigmente", 2. Aufl., Verlag moderne Industrie, Landsberg/Lech 1992 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998058257A1 (en) * | 1997-06-18 | 1998-12-23 | Innova Gesellschaft Zur Entwicklung Und Vermarktung Innovativer Produkte Mbh | Magnetic particles with biologically active receptors |
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