CH661490A5

CH661490A5 - Verschluss fuer behaelter zur ausfuehrung von immunoassays (aar).

Info

Publication number: CH661490A5
Application number: CH3095/83A
Authority: CH
Inventors: Gordon Forrest; John Stivala
Original assignee: Serono Diagnostics Ltd
Priority date: 1982-06-08
Filing date: 1983-06-06
Publication date: 1987-07-31
Also published as: DE3320522A1; IT8348416A0; SE8303126L; FR2528181A1; US4745073A; DE3320522C2; GB2121962A; IT1167436B; GB2121962B; FR2528181B1; SE8303126D0; IL68881A

Description

Um die Erfindung näher zu erläutern, wird nun die beigelegte Darstellung beschrieben:

Fig. 1 ist ein Längsschnitt einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Verschlusses und

Fig. 2 ist ein Schnitt entlang A — A aus Figur 1.

Gemäss der Figur 1 umfasst der Verschluss einen Kunststoffkörper 1 in Form eines länglichen, becherförmigen Körpers, dessen Ende 2 geschlossen ist und dessen Ende 3 offen ist. Der Formkörper hat eine Halspartie 4 mit herausstehen5

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den Dichtungsringen. Diese Partie ist diejenige, welche in das Reagensrohr eingepresst wird. Die Dichtungsringe 5 werden dabei an die Innenwand des Reaktionsbehälters gedrückt und besorgen so den flüssigkeitsdichten Verschluss. Das längliche Zellulosefiltermaterial 6 ist in den Hohlraum des Verschlusses eingepresst und weist längliche Öffnungen 7

auf, um der Flüssigkeit das Eindringen zu erleichtern; die letztgenannten Angaben sind aus Figur 2 ersichtlich.

Um das Filtermaterial im Verschluss zu fixieren, können ringförmige Flanschen innerhalb des Verschlusses vorgesehen werden, und zwar nahe beim offenen Ende 3. Dieser Flansch ist in den Figuren 1 und 2 nicht dargestellt.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Verschluss zum Aufsetzen auf einen Kleinbehälter zur Verwendung in Immunoassays (AAR), welcher Verschluss flüssigkeitsdicht auf den genannten Behälter aufsetzbar ist und diesen dadurch verschliesst, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss ein Flüssigkeit absorbierendes Material enthält, welches für die Flüssigkeit im Behälter beim Kippen desselben zugänglich ist.
2. Verschluss gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er als Kunststoff-Hohlkörper vorliegt, welcher Hohlkörper in seinem Innenraum das genannte, Flüssigkeit absorbierende Material enthält.
3. Verschluss gemäss Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte, Flüssigkeit absorbierende Material ein Zellulosepfropfen oder ein Schwamm-Mate-rial ist.
4. Verschluss gemäss einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte, Flüssigkeit absorbierende Material eine zusätzliche Substanz zur Abschirmung von radioaktiver Strahlung enthält.
5. Verschluss gemäss einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Flüssigkeit absorbierende Material mindestens einen länglichen Kanal oder eine längliche Öffnung aufweist, um die Adsorption der Flüssigkeit zu erleichtern.
6. Behälter mit Verschluss gemäss Patentanspruch 1 zur Ausführung von Immunoassays (AAR) in Kleinbehältern, wobei der Verschluss flüssigkeitsdicht in oder auf das offene Ende des Kleinbehälters aufzubringen ist.
7. Behälter mit Verschluss gemäss Patentanspruch 6, bei dem der Behälter ein Reagensrohr ist und wobei der Verschluss flüssigkeitsdicht in das offene Ende desselben eingedrückt wird.
8. Behälter mit Verschluss gemäss einem der Patentansprüche 6 oder 7, bei dem der Behälter an der Innenwand einen Reaktions-Feststoff aufgetragen enthält.
9. Verwendung des Behälters mit Verschluss gemäss Patentanspruch 6 zur Ausführung von Immunoassays (AAR), bei denen sich eine Reaktionsmischung, die sowohl eine flüssige wie auch eine feste Phase umfasst, bildet, oder bei denen eine derartige Reaktionsmischung von Anfang an vorliegt, und bei deren Ausführung die flüssige Phase von der festen Phase abgetrennt wird, dadurch gekennzeichnet, dass dafür ein Behälter gemäss den Patentansprüchen 6 bis 8 eingesetzt wird, und dass die Phasentrennung dabei durch Kippen des Behälters ausgeführt wird, wobei die Flüssigkeit im Flüssigkeit absorbierenden Material im Verschluss absorbiert wird und die feste Phase im Behälter verbleibt.

Die hier beschriebene Erfindung betrifft einen Verschluss für einen Kleinbehälter zur Verwendung in Immunoassays, speziell in Immunoassays, welche einen Phasenseparationsschritt umfassen und auch von Hand ausgeführt werden können.

Es ist bekannt, dass in gewissen Immunoassays (AAR, Antigen-Antikörper Reaktionen), welche an flüssigen Proben ausgeführt werden, eine Mischung vorgelegt wird, welche eine Flüssigkeit und einen Feststoff umfasst. Der Feststoffkann beispielsweise umfassen: ein Reagensmittel in in-solubilisierter Form, beispielsweise eines, das an einem unlöslichen Träger gebunden ist, oder aber ein Produkt der Umsetzung, beispielsweise die Ausfallung nach der primären Reaktion, die auf die Zugabe eines zweiten Antikörpers oder von Polyäthylenglykol erfolgt, oder aber ein Adsorptionsmittel für eine Komponente der Flüssigphase, beispielsweise Aktivkohle-Adsorptionsmittel. Die Reaktionsflüssigkeit wird nach der Umsetzung, jedoch vor der eigentlichen Beendigung des Immunoassays, von den Feststoffen abgetrennt. Solche Untersuchungen werden normalerweise unter Benützung von Markierungselementen ausgeführt, beispielsweise radioaktive Elemente. Die Menge der zu untersuchenden Substanz (normalerweise ein Antigen, Hapten oder ein Antikörper) wird anschliessend bestimmt durch die Messung der Menge des verbleibenden Markierungsmittels in der Flüssigkeit oder am gebildeten Festkörper.

In Untersuchungen dieser Art, welche normalerweise von Hand ausgeführt werden, liegt der Feststoff üblicherweise entweder in Form von fein verteilten Partikeln oder in Form einer inneren Beschichtung des Untersuchungsbehälters (normalerweise ein Reagensrohr) vor. Der Trennschritt wird dann so ausgeführt, dass die Flüssigphase aus dem Reaktionsbehälter dekantiert wird. Um dies zu erleichtern, kann die Mischung (nach der Inkubation) zentrifugiert werden, um die Feststoffpartikel am Grund des Behälters zu verfestigen. Andererseits, und dies ist die bevorzugte Ausführungsform, können Partikel verwendet werden, welche magnetisches Material enthalten, sodass dieselben im Untersuchungsbehälter während der Dekantation durch Anlegen eines magnetischen Feldes, sedimentiert und zurückbehalten werden können.

Bei der Verwendung von radioaktiven Markierungen stellen sich, speziell bei der Trennung von Feststoff und Flüssigkeit, spezielle Probleme. So muss die Dekantation sehr sorgfältig ausgeführt werden, um eine Kontamination sowohl des Personals wie auch der Umwelt mit radioaktivem Material zu verhüten. Zudem kann die Flüssigkeit in den Fällen, in denen die Radioaktivität in der Flüssigphase bestimmt werden muss, nicht einfach verworfen werden; sie muss aufbewahrt werden bis nach der Messung.

Das US Patent 2 362 796 lehrt und beansprucht zwar einen Verschluss für Behälter, welcher Verschluss eine feuch-tigkeitsabsorbierende Masse enthält. Gedacht ist dieser Verschluss jedoch ausschliesslich für Behälter fester Medikamente u.ä., d.h. zur Verringerung des Wasserdampf-Partial-druckes im Behälter.

Gemäss dieser Erfindung wird nun ein Verschluss auf einem derartigen Behälter vorgeschlagen, mittels dem viele der obigen Probleme wenn nicht ganz vermieden, so doch stark reduziert werden können. Ebenso werden damit sowohl Arbeitszeit wie auch Arbeitsaufwand verringert.

Der erfindungsgemässe Verschluss für einen Kleinbehälter zur Verwendung in Immunoassays (AAR) und zur Aufnahme der zu untersuchenden Flüssigkeit, welcher Verschluss flüssigkeitsdicht auf den genannten Behälter aufsetzbar ist und diesen dadurch verschliesst, ist dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss ein Flüssigkeit absorbierendes Material enthält, welches für die Flüssigkeit im Behälter zugänglich ist, sodass, wenn ein derart verschlossener, Flüssigkeit enthaltender Behälter gekippt wird, das Flüssigkeit absorbierende Material im Verschluss die Flüssigkeit absorbiert und in sich zurückhält, wenn der verschlossene Behälter wieder in die Normalstellung gebracht wird, wodurch die absorbierte Flüssigkeit von im Behälter vorliegenden Feststoffen abgetrennt wird.

Beim erfindungsgemässen Behälter mit Verschluss zur Ausführung von Immunoassays (AAR) ist der Verschluss flüssigkeitsdicht in oder auf das offene Ende des Kleinbehälters aufzubringen.

Die erfindungsgemässe Verwendung des Behälters mit Verschluss zur Ausführung von Immunoassays (AAR), bei denen sich eine Reaktionsmischung, die sowohl eine flüssige wie auch eine feste Phase umfasst, bildet, oder bei denen eine

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derartige Reaktionsmischung von Anfang an vorliegt, und bei deren Ausführung die flüssige Phase von der festen Phase abgetrennt wird, ist schliesslich dadurch gekennzeichnet,

dass dafür ein Behälter der Erfindung eingesetzt wird, und dass die Phasentrennung dabei durch Kippen des Behälters ausgeführt wird, wobei die Flüssigkeit im Flüssigkeit absorbierenden Material im Verschluss absorbiert wird und die feste Phase im Behälter verbleibt.

Gemäss der Methode unter Verwendung des erfindungs-gemässen Verschlusses wird die Immunoassay-Reaktionsmi-schung nach der Umsetzung (welche Mischung eine feste Phase, normalerweise das insolubilisierte Reagensmittel umfasst) im Reaktionsbehälter vorliegen. Dieser Behälter ist normalerweise ein kleines Reagensrohr; diese Behälter sind heute schon für Immunoassay-Versuche im Einsatz. Allerdings kann der erfindungsgemässe Verschluss am und mit anderen, geeigneten Behältern ausgeführt werden. Das offene Ende des Reaktionsrohres (oder die entsprechende Öffnung eines anderen Reaktionsbehälters) wird nun mit dem erfindungsgemässen Verschluss abgedichtet. Die Reaktionsmischung liegt nun in einem flüssigkeitsdicht verschlossenen Reaktionsbehälter vor. Nach der Inkubation wird die Phasentrennung einfach so ausgeführt, dass das Reagensrohr in Kontakt mit dem Flüssigkeit absorbierenden Material im Verschluss gebracht wird. Die Flüssigkeit wird nun effektiv und total im Material absorbiert, so dass im Reagensrohr nur die Feststoffphase zur weiteren Bestimmung vorliegt. Beim Vorhandensein von radioaktiven Markierungen können nun aber entweder die feste Phase oder die absorbierte flüssige Phase weiter untersucht werden, beispielsweise indem man das Reaktionsrohr in einen geeigneten Zählapparat einbringt.

Bei der Ausführung der Phasentrennung muss darauf geachtet werden, dass keine Feststoffpartikel in das Absorptionsmaterial eindringen. Praktisch ist dies aber leicht zu verhüten. Wenn die Feststoffphase als Innenbeschichtung im unteren Teil des Reaktionsrohres vorliegt, ist diesbezüglich kein Problem zu erwarten. Wenn Feststoffpartikel mit magnetischen Eigenschaften als Feststoffphase verwendet werden, können diese beim Kippen mittels eines magnetischen Feldes zurückbehalten werden. Vorrichtungen für eben diesen Vorgang sind bekannt und beschrieben, beispielsweise in der veröffentlichten, europäischen Patentanmeldung, Ver. Nr. 30 086. Wenn die Feststoffphase aus nichtmagnetischen Teilchen besteht, muss normalerweise vor dem Kippen zen-trifugiert werden, um die Teilchen und/oder andere Feststoffe am Grund des Reagensrohres zu konsolidieren.

Es ist eine erfindungswesentliche Eigenschaft des neuen Verschlusses, dass, wenn er einmal auf dem Behälter aufgebracht worden ist, der Behälter flüssigkeitsdicht abgeschlossen ist, sodass auch beim Manipulieren des Behälters keine Flüssigkeit austreten kann. Zudem wird derart sichergestellt, dass die Rückstände des Versuchs, eventuell inklusive Behälter, verworfen werden können, ohne den Behälter öffnen zu müssen. Dies speziell verringert das Risiko einer Kontamination mittels nicht gewolltem Ausschütten, welche zudem die Genauigkeit der Untersuchung beeinflussen kann. Alle die genannten Fortschritte sind speziell wichtig für Untersuchungen mit radioaktiven Markierungen.

Obwohl der Verschluss aus jedem geeigneten Material hergestellt werden kann, soll daraufhingewiesen werden, dass derartige Verschlüsse aus Kunststoff sowohl kostengünstig wie gut geeignet für die Ausführung der erfindungsgemässen Methode sind. Der Verschluss kann becherförmig sein, wobei das Flüssigkeit absorbierende Material in seinem Innenraum angebracht ist. Das absorbierende Material weist dabei eine freie Fläche in Richtung auf die darunterliegende Flüssigkeit auf. Da der Verschluss am offenen Ende des

Rohres aufgebracht wird, ist also keine Trennwand zwischen absorbierendem Material und Flüssigkeit. Der Verschluss kann innen eine oder mehrere Abdichtungs-Halbringe aufweisen, die beim Aufbringen des Verschlusses an die Innenwand des Reagensrohres gepresst werden und so die Flüssigkeits-Abdichtung sichern. Derartige Verschlüsse können einfach in das Reagensrohr eingepresst werden. Wenn auch diese Form von Verschlüssen bevorzugt ist, können aber auch andere Anordnungen geeignet sein, beispielsweise eingeschraubte Verschlüsse.

Das Absorptionsmaterial kann aus verschiedenen Substanzen bestehen, beispielsweise ein Schwamm-Material mit oder ohne chemischen Absorptionsmitteln, bevorzugt wird aber ein Absorptionsmaterial in Form eines Zellulosepfropfens, wie er beispielsweise als Filtermaterial in Rauchwaren wie Zigaretten und Pfeifen oder in Schreibartikeln vorliegen. Ein derartiges Filtermaterial ist beispielsweise «Transorb» (Handelsmarke). Die Menge des vorliegenden Absorptionsmaterials muss genügen, um die gesamte Flüssigkeit aus der Reaktionsmischung zu absorbieren. In den meisten Fällen wird das Volumen der Flüssigphase bei von Hand ausgeführten Immunoassays nicht viel über ungefähr 1 ml liegen und das Bereitstellen einer genügend grossen Menge an Absorptionsmaterial für diesen Zweck in einem Verschluss stellt kein Problem dar. Bevorzugterweise wird im Absorptionsmaterial mindestens eine längliche Öffnung vorgesehen, welche im allgemeinen parallel zur Longitudinal-Achse des Reagensrohres oder eines ähnlichen Behälters verläuft; dadurch wird sichergestellt, dass die Flüssigkeit schnell absorbiert wird.

Wenn im Immunoassay ein radioaktives Markierungsmaterial verwendet wird und wenn die Radioaktivität des verbleibenden Hilfsstoffes gemessen werden soll, ist es von Vorteil, wenn das Absorptionsmaterial eine Substanz enthält, welche die radioaktiven Strahlen abschirmt (quencher). Solche Substanzen sind zum Beispiel schwere Metalloxide wie Wismuttrioxid. Dadurch wird verhindert, dass mit der Flüssigkeit absorbierte Radioaktivität bei der Bestimmung der Aktivität der festen Phase mitgezählt wird.

Viele von Hand ausgeführte Immunoassays werden ansatzweise durchgeführt (siehe dazu die veröffentlichte europäische Patentanmeldung Nr. 30 086). Dabei werden eine Serie von Reaktionsgläser in einer entsprechenden Vorrichtung angeordnet. Durch Einsatz eines Verschlusses gemäss der hier beschriebenen Erfindung auf jedem Reagensrohr kann nun die ganze Vorrichtung (nach der Inkubation) gekippt werden, um so die Trennung in allen Proben herbeizuführen. Das Vorgehen kann automatisiert werden, sodass — nach einer gegebenen Inkubationsperiode — die Vorrichtung automatisch kippt. Die Kippstellung wird dann solange beibehalten, bis die Flüssigkeit in allen Proben vollständig absorbiert ist, worauf die Vorrichtung in die Normalstellung zurückgebracht wird. Die genannte Methode ist speziell dann vorteilhaft, wenn die Feststoffphase entweder als Be-schichtung im Reagensrohr vorliegt oder wenn die freien Teilchen der Feststoffphase magnetische Eigenschaften aufweisen. Im letzten Fall müssen Vorrichtungen vorgesehen werden, um nach der Inkubation, jedoch vor dem Kippen, ein magnetisches Feld anzulegen.