CN112166322A - 用于血液学系统的绿色浓缩试剂 - Google Patents

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李静
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Abstract

提供了环境友好的水性浓缩试剂组合物，其用于在合适的血液学分析仪中稀释和使用以对血细胞进行分析，包括对血细胞的计数和尺寸测定、血红蛋白参数的确定以及单个血细胞样品中白细胞亚群的区分。

Description

用于血液学系统的绿色浓缩试剂
本申请于2019年5月16日作为PCT国际专利申请提交，并且要求2018年5月17日提交的美国临时申请序列号62/672,869的优先权权益，其全部公开内容通过引用整体并入。
本公开内容的背景
技术领域
提供了环境友好(environmentally-friendly)的水性绿色浓缩样品试剂组合物(aqueous green concentrated sample reagent composition)，其用于合适的血液学分析仪(hematology analyzer)以对血细胞进行分析，包括对血细胞的计数(enumeration)和尺寸测定(sizing)、血红蛋白参数的确定以及单个血细胞样品中白细胞亚群的区分(differentiation)。
背景技术
一些血液学分析仪的一个问题是需要频繁地对样品稀释剂容器进行补充。例如，当样品稀释剂以工作浓度制造和销售时，超高容量实验室可能需要在单日的工作中对高容量医院进行数次改变。许多临床实验室中储存空间和实验室占地面积(foot print)有限，使得将大量稀释剂放在手边和/或储存使用过的容器直至可将其从实验室中移出具有挑战性。另一个问题是某些现有技术的血液样品稀释剂可在废物流(waste stream)中形成高至150ppm的甲醛，这可引起环境问题。
简单制备更浓缩形式的现有技术样品稀释剂的尝试受到最大浓缩系数(concentration factor)的阻碍。例如，发现一种用于某些血液学分析仪的市售血液稀释剂组合物由于组分溶解度有限而具有最大6×浓缩系数。
在许多情况下，由于不同的硬件、化学体积、反应时间和软件算法，设计成用于不同血液学分析仪的稀释剂可能无法互换使用。
美国专利No.5,935,857公开了用于血细胞分析的等张血液稀释剂，该稀释剂包含EDTA、咪唑、碱金属氯化物、碱金属硫酸盐和抗微生物剂。
美国专利No.6,706,526公开了低甲醛水性血液稀释剂，其包含EDTA二钠、氯化钠、硫酸钠、普鲁卡因、N-(2-乙酰氨基)亚氨基二乙酸和多种低甲醛产生的抗微生物剂(lowformaldehyde producing antimicrobial)。
美国专利No.5,834,315公开了一种裂解试剂，其包含季铵盐和/或吡啶盐，其量使得有效裂解红细胞以用于确定血液中的总血红蛋白。
可期望在制造时和在废物流流出物中随时间二者表现出低甲醛形成的稳定的水性浓缩试剂，其特别地在血液学分析仪中用作样品稀释剂。
发明概述
提供了环境友好的低甲醛水性绿色浓缩水性试剂组合物和方法。
提供了水性绿色浓缩样品试剂组合物，其可例如用作用于血液学分析仪或细胞分析仪的体液样品稀释剂，所述浓缩试剂组合物包含螯合剂、血红蛋白配体、稳定剂、缓冲剂和抗微生物剂。
提供了水性绿色浓缩样品试剂组合物，其可例如用作用于血液学分析仪或细胞分析仪的体液样品稀释剂，所述浓缩试剂组合物包含螯合剂、血红蛋白配体、稳定剂、缓冲剂和抗微生物剂，其中当自制造日期起在2至30℃的温度下储存至少一年时，与工作浓度试剂组合物相比，所述浓缩试剂组合物在10倍至20倍浓缩系数下保持透明和无色。当在环境温度下储存时，水性绿色浓缩试剂组合物在至少一年的时间中包含或产生小于约百万分之2(2ppm)的甲醛。水性绿色浓缩试剂可通过降低储存要求和运输成本，以及降低环境影响来提高血液学分析仪的效率。
水性绿色浓缩试剂组合物可包含螯合剂，例如，EDTA钠盐，例如EDTA四钠。
水性绿色浓缩试剂组合物可包含选自以下的血红蛋白配体：咪唑、苯基咪唑、甲基咪唑、乙基咪唑和丁基咪唑。水性绿色浓缩试剂组合物可包含咪唑作为血红蛋白配体。
水性绿色浓缩试剂组合物可包含选自碱金属硫酸盐和/或碱金属卤化物的一种或更多种稳定剂，例如，碱金属硫酸盐稳定剂例如硫酸钠和/或硫酸钾，例如，包含重量比为0.5∶1至3∶1、或1∶1至3∶1的硫酸钠和硫酸钾。
水性绿色浓缩试剂组合物可用水进行稀释以提供工作浓度试剂组合物，其可包含约25至约75mmol总稳定剂，或约30至约60mmol总稳定剂。
水性绿色浓缩试剂组合物可包含总硫酸根离子为25至75mmol的工作浓度试剂组合物。
水性绿色浓缩试剂组合物可包含缓冲剂，其包含酒石酸钾钠、磷酸氢钾、磷酸氢钠或其水合物中的一种或更多种。
水性绿色浓缩试剂组合物可包含选自以下的一种或更多种抗微生物剂：5-氟尿嘧啶、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(CMIT)、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(MIT)、5-溴-5-硝基-1，3-二
Figure BDA0002776690380000031
烷(Bronidox L)、聚氨丙基双胍(Cosmocil
Figure BDA0002776690380000032
)、1，2-苯并异噻唑啉-3-酮(BIT)、4，5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮(DCOIT)、2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮(OIT)、邻苯二甲醛(OPA)和1，2二溴-2，4二氰基丁烷(溴菌腈)。
水性绿色浓缩试剂组合物可包含抗微生物剂的组合，所述抗微生物剂包括5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(CMIT)、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(MIT)、5-氟尿嘧啶和5-溴-5-硝基-1，3-二
Figure BDA0002776690380000033
烷。
水性绿色浓缩试剂组合物可包含碱金属氯化物(例如，NaCl、KCl)、血小板稳定剂(例如，普鲁卡因、丁卡因)和渗透稳定剂(osmotic stabilizing agent)(例如，甘油)中的一种或更多种。
水性绿色浓缩试剂组合物可包含选自NaCl和KCl的碱金属氯化物。
水性绿色浓缩试剂组合物可包含选自普鲁卡因和丁卡因的血小板稳定剂。
水性绿色浓缩试剂组合物可包含甘油作为渗透稳定剂。
水性绿色浓缩试剂组合物可用水以10倍至20倍的稀释系数(dilution factor)进行稀释以形成工作浓度试剂组合物，使得该工作浓度试剂组合物表现出以下每项：i)在环境温度下pH为pH 6.90至7.30；ii)在环境温度下电导率为19至20mS/cm；以及iii)在环境温度下渗量浓度(osmolality)为315至360mOsm/Kg。
提供了水性绿色浓缩试剂组合物，其包含10至100g/L EDTA四钠；20至50g/L咪唑；30至90g/L硫酸钠；20至60g/L硫酸钾；60至300g/L酒石酸钠钾；以及选自以下的抗微生物剂：5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(CMIT)、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(MIT)、5-溴-5-硝基-1，3-二
Figure BDA0002776690380000034
烷(Bronidox L)和5-氟尿嘧啶。
提供了水性绿色浓缩试剂组合物，其包含10至100g/L EDTA四钠；10至50g/L咪唑；20至100g/L硫酸钠；15至60g/L硫酸钾；60至300g/L酒石酸钠钾；以及选自以下的抗微生物剂：5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(CMIT)、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(MIT)、5-溴-5-硝基-1，3-二
Figure BDA0002776690380000041
烷(Bronidox L)和5-氟尿嘧啶。
提供了水性绿色浓缩试剂组合物，其包含40至60g/L EDTA四钠；20至45g/L咪唑；60至85g/L硫酸钠；20至40g/L硫酸钾；80至150g/L酒石酸钠钾，任选地还包含40至60g/L磷酸二氢钠、20至60g/L氯化钠和5至15g/L 5-氟尿嘧啶中的一种或更多种。
提供了水性绿色浓缩试剂组合物，其包含10至65g/L EDTA四钠；15至50g/L咪唑；40至100g/L硫酸钠；15至50g/L硫酸钾；以及80至180g/L酒石酸钠钾。
水性绿色浓缩试剂组合物可包含选自以下的一种或更多种抗微生物剂：5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(CMIT)、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(MIT)、5-溴-5-硝基-1，3-二
Figure BDA0002776690380000042
烷(Bronidox L)和5-氟尿嘧啶。
提供了用于对体液进行分析的方法，其包括：a)将根据本公开内容的水性绿色浓缩试剂组合物稀释10倍至20倍以形成工作浓度试剂组合物；b)将体液与工作试剂组合物混合以形成经稀释体液样品。
提供了用于对包含血细胞的血液样品进行分析的方法，其包括：a)将根据本公开内容的水性绿色浓缩试剂组合物稀释10倍至20倍以形成工作浓度试剂组合物；b)将包含血细胞的血液样品与工作试剂组合物混合以形成经稀释血液样品，其中螯合剂和血红蛋白配体的量使得在15至32℃的温度范围中有效提供可重现的血红蛋白和细胞体积测量；以及c)对所述经稀释血液样品进行分析以确定所述血细胞的物理参数。
提供了用于对包含血细胞的血液样品进行分析的方法，其包括：a)将根据本公开内容的水性绿色浓缩试剂组合物稀释10倍至20倍以形成工作浓度试剂组合物；b)将包含血细胞的血液样品与工作试剂组合物混合以形成经稀释血液样品，c)在对所述经稀释血液样品进行分析之前，将裂解试剂与所述经稀释血液样品混合以裂解红细胞，其中螯合剂和血红蛋白配体的量使得在15至32℃的温度范围中有效提供可重现的血红蛋白和细胞体积测量；以及d)用所添加的裂解试剂对所述经稀释血液样品进行分析以确定所述血细胞的物理参数。
提供了用于对包含血细胞的血液样品进行分析的方法，其包括：a)将根据本公开内容的水性绿色浓缩试剂组合物稀释10倍至20倍以形成工作浓度试剂组合物；b)将包含血细胞的血液样品与工作试剂组合物混合以形成经稀释血液样品，c)添加裂解试剂以裂解RBC释放血红蛋白，其中螯合剂和血红蛋白配体的量使得在23至32℃的温度范围中有效提供可重现的血红蛋白和细胞体积测量；以及d)在自动血液学分析仪上用所添加的裂解试剂对所述经稀释血液样品进行分析以确定所述血液WBC细胞的物理参数和血红蛋白浓度。
在所述方法中，血细胞可包含红细胞。
在所述方法中，对经稀释血液样品进行分析以确定至少一个物理参数可包括进行分析以确定所述红细胞的平均细胞体积。
在所述方法中，血细胞可包含白细胞。
在所述方法中，对经稀释血液样品进行分析以确定血细胞的至少一个物理参数可包括对白细胞进行自动区分分析(automated differential analysis)以确定至少三个白细胞亚群。
在所述方法中，对经稀释血液样品进行分析以确定血细胞的至少一个物理参数可包括对白细胞进行自动区分分析以确定至少五个白细胞亚群。
在所述方法中，裂解试剂可包含至少一种季铵盐的水溶液。
在所述方法中，对经稀释血液样品进行分析以确定血细胞的至少一个物理参数可包括进行分析以确定血小板的数目。
在所述方法中，对经稀释血液样品进行分析以确定血细胞的至少一个物理参数可包括进行分析以确定血红蛋白含量。
发明详述
提供了稳定的水性绿色浓缩试剂组合物，其用于制备在体液样品(例如血液样品)的分析中使用的工作浓度试剂组合物。绿色浓缩试剂组合物可以以至少10倍至20倍的浓缩系数进行制造以用于稀释以提供在血液学分析仪中用作例如用于确定红细胞、白细胞、血红蛋白和血小板测量的血液稀释剂的工作浓度试剂。浓缩试剂组合物也是环境友好的或“绿色的”，这意味着其不含氰化物并且表现出低甲醛水平。因此与现有技术的样品试剂相比，本文中提供的浓缩样品试剂显著降低了频繁更换样品稀释剂容器的需要，并且使运输和储存空间降低了至少10倍至20倍并降低了相关成本。
绿色工作浓度试剂可用于体液样品(例如，血液样品)的稀释和分析。血液样品分析中使用的测量包括细胞尺寸、形状、含量和体积。测量可使用光散射、低频电流、射频电流、荧光及其组合进行。该试剂可用于确定WBC并使用阻抗测量(impedance measurement)将白细胞区分为三个亚群。
环境友好的绿色浓缩试剂(green concentrated reagent)或“GCR”试剂的设计提出了数种挑战。由于该试剂旨在用于例如自动血液学分析仪平台以用于计数、尺寸测定、稀释、覆盖(sheath)和参与生化反应以及用于洗涤，因此组分的任何改变基本上都会对通过该仪器进行的任何测量具有影响。
对预测(predicate)稀释剂中使用的抗微生物剂混合物的替代物进行了调查研究以降低甲醛含量，并且关键成分的另外替代物设计成提高浓缩试剂组合物的最大浓度。
测试了多种盐的水溶性和即使在低于环境温度的温度下也能保持在溶液中的能力。
在一些方面中，水性浓缩试剂组合物可用于以下方法中，该方法包括用水稀释浓缩试剂组合物以提供工作浓度试剂用于稀释血液样品以用于确定红细胞和血小板测量。测量包括细胞尺寸、形状、含量和体积。测量可使用光散射、低频电流、射频电流、荧光及其组合进行。在另一方面中，浓缩试剂组合物和工作浓度试剂组合物可用于确定WBC和将白细胞区分为三个亚群以及血红蛋白浓度。在另一方面中，浓缩试剂组合物和工作浓度试剂组合物在聚焦流式细胞术中可用作鞘液(sheath fluid)，用于确定五个白细胞亚群、NRBC和网织红细胞(Retie)。在另一方面中，当使用荧光探针或抗体时，浓缩试剂组合物和工作浓度试剂组合物可用于荧光流式细胞术分析。
浓缩试剂贮存稳定并且可在宽的操作温度范围内使用。另外，工作浓度试剂组合物可用于新鲜或陈置的(aged)血液样品。使用本文中提供的工作浓度试剂组合物所获得的测量与使用市售稀释剂所获得的测量相当。
定义和缩略词
除非上下文另外明确指出，否则没有数量词修饰的名词表示一个/种或更多个/种。
术语“和/或”是指并且涵盖一个或更多个相关所列项目的任意和所有可能的组合。
当提及可测量值(例如化合物的量、剂量、时间、温度等)时，术语“约”意指涵盖指定量的10％、5％、1％、0.5％或者甚至0.1％的变化，以及用于测量该值的测试方法中的至少行业标准变化。
术语“患者”、“对象”包括但不限于人，该术语还可涵盖其他哺乳动物或者家养动物或外来动物，例如，狗、猫、雪貂、兔、猪、马、牛、鸟类或爬行动物。
缩略词“GCR”是指绿色浓缩试剂(Green Concentrated Reagent)。
短语“绿色试剂”是指不含氰化物且低甲醛释放的试剂。短语“绿色浓缩试剂”、“水性绿色浓缩试剂”或“水性浓缩试剂”在本文中各自用于指与工作浓度相比以至少10×，或10×至20×浓缩的水性绿色浓缩试剂组合物。
术语“样品稀释剂”是指适合用作用于患者样品的稀释剂的组合物。患者样品可以是从患者获得的体液样品(例如选自血液、尿、唾液、痰、粪便、精液、脑脊液或其他体液样品)、组织或其他生物样品。患者样品可以是来自擦过受影响区域(例如喉、鼻、阴道、子宫颈和浅表伤口培养物)的拭子的生物样品，或者可从组织或伤口的针抽吸物获得。在一些方面中，患者样品是选自全血、血清或血浆的血液样品。在一些方面中，样品是体液对照样品，例如稳定的人血液。在一些方面中，样品试剂是血液稀释剂。
短语“即用试剂”、“即用试剂组合物”、“工作浓度试剂”和“工作浓度试剂组合物”是指以约1×工作浓度产生的适合例如用作血液学分析仪或细胞分析仪的样品稀释剂的水性试剂组合物。
短语“浓缩试剂”或“浓缩试剂组合物”是指以例如，约10倍至20倍的浓缩系数产生的以用水(例如去离子水)进行稀释以提供在血液学分析仪中可用作血液样品稀释剂的工作浓度试剂组合物的水性绿色浓缩试剂组合物。浓缩试剂组合物可以以比工作浓度试剂组合物更浓缩10倍至20倍，或至少10倍、11倍、12倍、13倍、14倍、15倍、16倍、17倍、18倍、19倍或20倍的浓度制造并保持稳定。当在2至40℃、2至30℃、15至37℃内的温度下或在环境温度19至27℃下储存时，浓缩试剂组合物自制造日期起持续至少3个月、6个月、9个月、12个月、18个月、24个月、30个月或36个月稳定。
水性浓缩试剂组合物的稳定性可通过水性稀释至在血液学分析仪中有效用作血液稀释剂的工作浓度试剂组合物来评估，其中工作浓度试剂组合物表现出：i)在环境温度下pH为pH 6.90至7.30；ii)在25℃下电导率为19至20mS/cm；以及iii)在环境温度下渗量浓度为315至360mOsm/Kg。稳定性还可通过缺乏视觉沉淀、澄清度、无色，和/或缺乏或微生物生长来评估。澄清度可通过例如USP<641>下的溶解完全度测试(Completeness ofSolution Test)来评估。无色可通过例如欧洲药典2.2.2(Ph Eur 2.2.2)下的溶液颜色或着色程度测试(Color of Solution or degree of Coloration test)来评估。缺乏视觉沉淀可通过例如USP<790>下的可见颗粒测试(Visible Particle test)来评估。缺乏微生物生长可通过例如通过USP<61>的不多于10cfu/100mL的总酵母和霉菌计数(Total Yeastand Molds Count，TYMC)来评估。
“n×浓缩试剂”或“n×浓缩试剂组合物”是指当以×的稀释系数进行稀释时提供工作浓度试剂组合物的浓缩组合物，其中×是选自10至20的数字，或在中间的任何数字。例如，在n＝15的情况下，15×浓缩试剂是指以比工作浓度试剂组合物更浓缩15倍(15×)所产生的浓缩试剂组合物。例如，可对15×浓缩试剂组合物进行稀释以提供适合用作样品稀释剂(例如，用于血液学分析仪的血液稀释剂或者细胞分析仪中的体液样品稀释剂)的1×工作浓度试剂。
短语“1×-试剂”是指工作浓度试剂组合物，例如，其浓度适合用于稀释体液样品，例如，用于血液学分析仪的血液样品或用于细胞分析仪的体液样品。对浓缩试剂进行稀释以提供工作浓度的1×试剂可通过稀释器单元以自动方式或通过人工稀释进行。
短语“10×-浓缩试剂”是指稀释10倍以提供适合用作例如血液稀释剂的工作浓度试剂的浓缩组合物。
短语“15×-浓缩试剂”是指稀释15倍以提供适合用作例如血液稀释剂的工作浓度试剂的浓缩组合物。
短语“18×-浓缩试剂”是指稀释18倍以提供适合用作例如血液稀释剂的工作浓度试剂的浓缩组合物。
短语“20×-浓缩试剂”是指稀释20倍以提供适合用作例如血液稀释剂的工作浓度试剂的浓缩组合物。
术语“DxH系统”是指
Figure BDA0002776690380000091
DxH 800/600系统，其是见于临床实验室的用于筛查患者群体的用于体外诊断的定量、多参数、自动血液学分析仪。待分析的样品包括全血样品，例如，在EDTA抗凝剂中收集的全血样品。DxH系统用于定量评价包括以下的血液学参数：CBC、WBC分类、网织红细胞和体液，例如WBC(白细胞计数)、RBC(红细胞计数)、HGB(血红蛋白)、MCV(mean corpuscular volume，平均红细胞体积)、RDW(红细胞分布宽度)、RDW-SD(红细胞分布)、PLT(血小板)、MPV(mean platelet volume，平均血小板体积)、NE(中性粒细胞)、LY(淋巴细胞)、MO(单核细胞)、EO(嗜酸性粒细胞)、BA(嗜碱性粒细胞)、NRBC(nucleated red blood cell，有核红细胞)、RET(网织红细胞)、MRV(mean reticulocytevolume，平均网织红细胞体积)、IRF(immature reticulocyte fraction，未成熟网织红细胞分数)，或其组合。
术语“稀释器单元”是指试剂制备仪器。稀释器单元例如通过使用电导率作为测量参数将浓缩试剂稀释至1×工作浓度试剂。在该情况下，可期望确定电导率的极限或另一参数以用于提供工作浓度试剂组合物。
术语“裂解试剂”是指用于裂解红细胞并制备主要或仅包含白细胞的样品的溶血性试剂。可定制裂解试剂以与特定工作浓度试剂一起使用。
缩写“fL”是指飞升(femtoliter)(10-15L)。
术语“平均红细胞体积”(MCV)是样本中红细胞的平均体积。MCV根据平均红细胞尺寸升高或降低；即，低MCV指示小红细胞(小的平均RBC尺寸)，正常MCV指示正常红细胞(正常的平均RBC尺寸)以及高MCV指示大红细胞(大的平均RBC尺寸)。MCV在成人中的参考范围是80至96fL/红细胞。参考范围可根据单独的实验室和患者年龄而变化。
术语“红细胞分布宽度”(RDW)是测量红细胞尺寸或红细胞体积变化的参数。RDW根据红细胞尺寸的变化(红细胞大小不均)而升高，即，当在全血细胞计数(complete bloodcount)上报告RDW升高时，预期在外周血涂片检查中存在明显的红细胞大小不均(红细胞尺寸变化提高)。
缩略词“RBC”是指红细胞(red blood cell)。
缩略词“CBC”是指全血细胞计数。
缩略词“RDW-SD”是指红细胞分布宽度标准差。
缩略词“RDW-CV”是指红细胞分布宽度变异系数。
缩略词“IVD”是指体外诊断(in vitro diagnostic)。
用于调查研究的试剂参数
在开发新的浓缩试剂组合物中研究的试剂参数包括电导率、pH、渗量浓度、颗粒计数以及血液学分析仪中的一些CBC参数，例如MCV、RDW和RDW、WBC三部分直方图以及淋巴细胞和粒细胞群的形态。
例如，通过使用电导率作为测量参数，稀释器单元可用于将浓缩试剂稀释至1×工作浓度试剂，因此可期望为工作浓度下的新试剂确定该参数的极限。在预测稀释剂中，电导率未调节并且是渗量浓度最终调节值的结果。
短语“环境温度”是指19至27℃。
短语“低甲醛”是指自制造日期起至少一年的时间中，试剂组合物或由其产生的废液中具有或产生小于约百万分之2(2ppm)甲醛的甲醛浓度。在一个方面中，提供了在至少一年的时间中具有或产生不多于约2.0ppm、1.5ppm、1.0ppm或0.5ppm甲醛的低甲醛浓缩试剂。甲醛可使用EPA方法8315A进行测量。该方法需要用2，4-二硝基苯肼将样品衍生化以使存在的醛的羰基转化为腙。样品中存在的每种羰基化合物形成分开的腙衍生物，并且这些单独的衍生物使用有机溶剂从溶液中提取。单独的腙衍生物通过HPLC(高效液相色谱)分离并量化。EPA方法8315A的详细信息可从EPA网站获得。
短语“不含甲醛”是指自制造日期起至少一年的时间中，试剂组合物或由其产生的废液中具有或产生小于约百万分之1(1ppm)、0.5ppm、0.1ppm或更少甲醛的甲醛浓度。
短语“不含氰化物”是指在至少1年的时间中，试剂组合物或由其产生的废液中具有或产生小于约百万分之0.2(0.2ppm)总氰化物的氰化物浓度。总氰化物可使用EPA方法335.4进行测量。
本文中所提及的所有专利、专利申请和公布均通过引用整体并入。
用于自动细胞分析仪或血液学分析仪的一些市售的现有技术试剂产生超过约百万分之400的量的甲醛。甲醛已被WHO国际癌症研究机构(International Agency forResearch on Cancer，IARC)分类为已知的人致癌物，并且在一些浓度下也被认为具有毒性和变应原性。像加利福尼亚州和马萨诸塞州等州的监管机构已越来越多地限制在工业和医疗废物中允许的甲醛量。根据这些规定，废物中的甲醛浓度等于或小于百万分之1被认为是不含甲醛。因此，在其保质期过程中或在制造之后至少一年内产生小于百万分之1(1ppm)的甲醛的用于自动和半自动细胞分析仪和血液学分析仪的试剂是高度期望的。
螯合剂
提供了包含一种或更多种螯合剂的水性绿色浓缩试剂和绿色工作浓度试剂。螯合剂是螯合细胞膜中的离子并使其弱化从而使得细胞对杀生物剂(biocide)更易感的化合物。因此，螯合剂有助于组合物中的抗微生物化合物杀伤细菌和真菌。螯合剂也可与缓冲剂联合作用以维持组合物的pH。在其中细胞样品是血液样品的情况下，螯合剂还可通过降低血小板聚集来帮助维持血液的抗凝。
螯合剂可包含三乙酸盐、四乙酸盐或五乙酸盐取代基。因此，例如，螯合剂可以是乙二胺四乙酸(ethylenediamine tetraacetic acid，EDTA)、EDTA衍生物(例如EDTA盐)，或其组合。EDTA衍生物可包括EDTA的盐，例如EDTA的钠盐和/或钾盐。螯合剂可选自EDTA二钠、EDTA四钠、EDTA二钾、EDTA四钾、乙二醇-双-(3-氨基乙基醚)N-N-四乙酸和乙二醇-双-(2-氨基乙基醚)N，N，N’，N’-四乙酸(EGTA)或其二钠盐(EGTA二钠)。EDTA二钠在溶解于水中时显示出小于pH 7的pH。EDTA四钠在溶解于水中时显示出大于pH 7的pH。因此，由于pH效应，在提供试剂时螯合剂的选择可影响另外的试剂的选择。在25℃下溶解在水中的5％EDTA二钠的pH可在约pH 4至6内。EDTA二钠可以以无水或水合物形式(例如EDTA二钠二水合物)使用。在25℃下水中1％EDTA四钠的pH可在约pH 10.7至11.7内。EDTA四钠可作为无水或水合物形式(例如EDTA四钠二水合物)使用。
在一些方面中，可向本发明的组合物添加除EDTA或其衍生物之外的另外的螯合剂。这样的另外的螯合剂包括本领域技术人员已知的如上所述螯合离子的化合物。这些螯合剂中的一些包括但不限于环己二胺-四乙酸、二乙三胺五乙酸和/或羟乙基乙二胺三乙酸。
工作试剂组合物中每种螯合剂的浓度可以为约0.5至约5.0克/升(g/L)、约2至约4g/L或约2.7至约3.3g/L。
浓缩试剂组合物中每种螯合剂的浓度可以为约5至约100克/升(g/L)、约20至约60g/L或约27至约50g/L。
血红蛋白配体
提供了包含一种或更多种血红蛋白配体的水性绿色浓缩试剂组合物和绿色工作浓度试剂。血红蛋白配体可选自：1，2，4-三唑、尿囊素((2，5-二氧代-4-咪唑烷基)脲)、苹果酸、丙二酸、乙二胺、N，N-二乙基乙二胺、N，N’-二乙基乙二胺、二亚乙基三胺、四亚乙基五胺、1，6-己二胺、1，3-戊二胺、2-甲基五亚甲基二胺、1，2-二氨基环己烷、4-氨基苯乙酮、双-六亚甲基三胺、哒嗪、3，6-二羟基哒嗪、钛试剂(邻苯二酚硫酸钠；1，2-二羟基苯-3，5-二磺酸二钠盐)、8-羟基喹啉、联吡啶、1，10-邻二氮菲、水杨酸、双酚A、吡唑、1-苯基-3-吡唑啉、3-甲基-1-苯基-5-吡唑啉、咪唑和咪唑衍生物。血红蛋白配体可选自咪唑或咪唑衍生物，例如选自苯基咪唑、甲基咪唑、乙基咪唑和丁基咪唑。工作浓度试剂可包含一种或更多种血红蛋白配体，其浓度可以为约1至约4g/L、约2至约3.5g/L，或约2.5至约3g/L或约2.7至2.9g/L。浓缩试剂组合物可包含一种或更多种血红蛋白配体，其浓度可以为约10至约80g/L、约20至约60g/L或约40至约45g/L。
稳定剂
提供了包含一种或更多种或者两种或更多种稳定剂的水性绿色浓缩试剂组合物和绿色工作浓度试剂。稳定剂可选自碱金属硫酸盐和/或碱金属卤化物。
稳定剂可选自一种或更多种碱金属卤化物稳定剂和/或一种或更多种碱金属硫酸盐稳定剂。碱金属硫酸盐稳定剂可选自硫酸钠、硫酸氢钠(硫酸氢钠(sodium bisulfate))、硫酸钾和硫酸氢钾(硫酸氢钾(potassium bisulfate))中的一种或更多种、两种或更多种或者三种或更多种。浓缩试剂组合物可包含硫酸钾。浓缩试剂组合物可包含硫酸钠和硫酸钾二者。浓缩试剂组合物可包含硫酸钠、硫酸钾和/或硫酸氢钾。硫酸钠与硫酸钾的组合可以以0.5∶1至3∶1、或1∶1至3∶1的重量比使用。工作浓度试剂组合物可包含约20至约80mmol、约30至约70mmol或约40至约60mmol的总碱金属硫酸盐稳定剂。在另一方面中，提供了包含约300至约900mmol、约400至约850mmol、约600至约800mmol或约700至约800mmol碱金属硫酸盐稳定剂的浓缩试剂。
提供了任选地包含碱金属卤化物稳定剂的水性绿色浓缩试剂组合物和绿色工作浓度试剂组合物。碱金属卤化物稳定剂可选自氯化钠、氯化钾、溴化钠、溴化钾或其组合中的一种或更多种。碱金属卤化物可以是碱金属氯化物，其可选自氯化钠和氯化钾。在一个方面中，提供了可包含0至约3.5g/L、约1至约3g/L或约1.5至约2.9g/L碱金属卤化物的工作浓度试剂。在另一个方面中，提供了可包含0至约70g/L、约20至约60g/L或约30至约55g/L碱金属卤化物的工作浓度试剂。
缓冲剂
提供了任选地包含缓冲剂的水性绿色浓缩试剂组合物和绿色工作浓度试剂组合物。缓冲剂可以以合适的浓度与螯合剂或其他组分例如血红蛋白配体和/或硫酸盐稳定剂联合使用以维持组合物的pH。缓冲剂可以是有机酸或无机酸的碱金属盐或偏碱性金属盐，例如磷酸盐。
缓冲剂可包含有机酸缓冲剂的偏碱性金属盐，例如，选自由酒石酸盐、柠檬酸盐、甲酸盐、乳酸盐、乙酸盐和丙酮酸盐及其组合组成的组的钠盐、钾盐、氢钠盐和/或氢钾盐中的一种或更多种。
缓冲剂可包括磷酸盐缓冲剂，其可选自磷酸二氢钠和/或钾，或磷酸氢二钠和/或钾，或其组合。
缓冲剂可包含酒石酸盐、柠檬酸盐和/或磷酸盐的钠盐和/或钾盐、单碱盐和/或二碱盐，或其组合。例如，缓冲剂可包含酒石酸钠钾、磷酸二氢钠、酒石酸钠钾和磷酸二氢钠缓冲剂中的一种或更多种。缓冲剂可以以合适的量使用以将工作浓度试剂的pH维持在pH 6至8、6.5至7.5或6.9至7.3。通常来说，缓冲剂可以以0至约35g/L、约5至约30g/L或约5至约10g/L存在于工作浓度试剂中。缓冲剂可以以0至约500g/L、约50至约300g/L或约90至约140g/L存在于浓缩试剂中。
水性绿色工作浓度试剂可包含0至约30g/L、约2至约20g/L或约5至约8g/L的酒石酸钠钾。浓缩试剂可包含0至约300g/L、约20至约200g/L或约80至约150g/L的酒石酸钠钾。
可提供包含0至约5g/L、约1至约4.5g/L或约2.5至约4g/L的磷酸二氢钠的水性绿色工作浓度试剂。浓缩试剂可包含0至约100g/L、约10至约80g/L或约45至约65g/L的磷酸二氢钠。
水性绿色浓缩试剂组合物可通过以下过程提供，该过程包括将EDTA钠盐、硫酸钠、硫酸钾、硫酸氢钾、酒石酸钠钾、氯化钠、咪唑和抗微生物剂在水中混合。EDTA钠盐可以是EDTA四钠。水性浓缩试剂过程还可任选地包括添加缓冲剂、血小板稳定剂、渗透稳定剂和/或pH调节剂。
与工作浓度试剂相比，水性绿色浓缩试剂可以以特定“浓缩系数”浓缩组合物来制造，所述“浓缩系数”选自至少约10倍至约20倍、12倍至18倍、或者10倍、11倍、12倍、13倍、14倍、15倍、16倍、17倍、18倍、19倍或20倍或更多，只要水性浓缩试剂在选自2至30℃的温度下在密封容器中储存时，在制造日期之后至少一年的时间内保持稳定并适合用于稀释并且在血液学分析仪中有效用作血液样品稀释剂即可。
术语“稀释系数”可单独使用或用作分数的分母，例如稀释系数为10意指1∶10稀释或者在总共10份溶液中有1份浓缩物。因此，水性浓缩试剂组合物可用水通过至少10或10至20的合适的稀释系数进行稀释，以获得工作浓度试剂。
使用选自碱金属氯化物和碱金属硫酸盐的稳定剂以在工作浓度试剂中提供合适的渗量浓度，从而不会不利地影响细胞体积。通常来说，工作浓度试剂将是等渗的。更特别地，渗量浓度可以是约200至400毫摩尔(mOsm)/Kg，并且优选250至380mOsm/Kg，并且最优选315至360mOsm/Kg。然而，当与裂解试剂组合物一起使用时，工作浓度试剂的渗量浓度可变化。用于稀释血液样品的工作浓度试剂的体积可相对于裂解试剂体积来调节，使得血液样品混合物的最终渗量浓度为约290至350mOsm，优选310至330mOsm。另外，当用于流量仪中时，应维持鞘液的渗量浓度和电导率与核心流体的渗量浓度和电导率之间的关系。例如，工作浓度试剂的电导率可以为约15至23mS/cm，优选约19至20mS/cm。
抗微生物剂
提供了包含一种或更多种抗微生物剂的水性绿色浓缩试剂和绿色工作浓度试剂。本文中提供的组合物可在使用之前长时间储存，并且可在使用期间经常暴露于微生物。因此，本文中提供的组合物可包含一种或更多种抗微生物剂以在分析之前和分析期间消除微生物的生长。然而，本领域中已知的用于组合物中的某些抗微生物剂导致产生大于2ppm的甲醛水平。为了用于本发明的组合物中，抗微生物剂应在至少一年内产生少量或不显著量(例如，优选地，小于2ppm，或小于1ppm)的甲醛。试剂还应提供足够的抗微生物保护，并且还在多种分析程序中不干扰细胞样品的测量。优选地，抗微生物剂不与血液学分析仪的许多方法中常规使用的其他试剂反应。
提供了具有一种或更多种抗微生物剂的绿色组合物，所述抗微生物剂有效防止生长或消除革兰氏阴性细菌、革兰氏阳性细菌、酵母和/或真菌，并且还在一年的过程中在组合物中产生小于2ppm或小于1ppm的甲醛。优选地，可用于本发明组合物的抗微生物剂包含低甲醛释放或非甲醛释放抗微生物剂。在一些方面中，抗微生物剂选自以下中的一种或更多种：5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(CMIT)、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(MIT)、5-溴-5-硝基-1，3-二
Figure BDA0002776690380000152
烷(Bronidox L)、聚氨丙基双胍(Cosmocil
Figure BDA0002776690380000151
)、1，2-苯并异噻唑啉-3-酮(BIT)、4，5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮(DCOIT)、2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮(OIT)、邻苯二甲醛(OPA)、1，2二溴-2，4二氰基丁烷(溴菌腈)和5-氟尿嘧啶。
在一些具体方面中，提供了包含5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(CMIT)和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(MIT)(PROCLINTM 150)的水性绿色浓缩试剂和绿色工作浓度试剂。PROCLINTM 150是包含约1.46wt％至1.54wt％的总CMIT/MIT的液体，其中CMIT为约74.5wt％至75.5wt％，比重为1.2。在一个具体方面中，提供了包含抗微生物剂5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(CMIT)、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(MIT)和5-氟尿嘧啶的水性浓缩试剂和工作浓度试剂。在另一个具体方面中，提供了包含5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(CMIT)、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(MIT)、5-氟尿嘧啶和5-溴-5-硝基-1，3-二
Figure BDA0002776690380000153
烷的水性浓缩试剂和工作浓度试剂。这些抗微生物剂可商购获得。
提供了不包含以下的水性绿色浓缩试剂组合物和绿色工作浓度试剂组合物：N-(羟甲基)-N-(1，3-二羟甲基-2，5-二氧代-4-咪唑烷基)-N’-(羟甲基)脲(GERMALLTM II，重氮烷基脲)、咪唑烷基脲(GERMALLTM 115)或1，3-双(羟甲基)-5，5-二甲基咪唑烷-2，4-二酮(DMDM乙内酰脲，Glydant)。这些抗微生物剂例如重氮烷基脲是甲醛释放化合物，其通过分解释放大量甲醛。
抗微生物化合物可以以在组合物的整个保质期内有效对抗微生物生长、具有非常低的至没有甲醛，并且还对待通过所选分析程序进行测量的血液样品或细胞参数没有不利影响的任何比例使用。抗微生物剂的量可以以在浓缩试剂组合物和工作浓度试剂组合物的整个保质期内防止微生物在环境温度下生长的有效量使用。
组合抗微生物剂可以以0.01至3g/L、0.1至2g/L或0.5至1.8g/L存在于工作浓度试剂中。组合抗微生物剂可以以0.1至50g/L、1至40g/L或5至30g/L存在于浓缩试剂中。然而，单独的抗微生物剂的量可随效力而变化。
5-溴-5-硝基-1，3-二
Figure BDA0002776690380000163
烷
Figure BDA0002776690380000161
可在工作试剂组合物中以0至1g/L、0.1至0.8g/L或0.4至0.6g/L，或者在水性浓缩试剂中以0至20g/L、1.0至16g/L或4至12g/L单独使用或与其他抗微生物剂组合使用。Bronidox释放非常少量的甲醛并且非常缓慢地释放。Paulus，Microbicides for the protection of materials：a handbook，1993，Pringer-Science+Business Media，B.V.，Part III，Ch.3，Formaldehyde releasing compounds，pp.77-78。
5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(CMIT)和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(MIT)(作为PROCLINTM 150)的组合可在工作浓度试剂组合物中以0至1g/L、0.1至0.8g/L或0.4至0.6g/L，或者在水性浓缩试剂中以0至20g/L、1.0至16g/L或4至12g/L使用。
某些抗微生物剂在比上述那些更低的浓度下有效。例如，在一些方面中，聚氨丙基双胍(Cosmocil
Figure BDA0002776690380000162
)和/或邻苯二甲醛(OPA)可各自用于工作浓度试剂中，在工作试剂组合物中以0至0.05g/L、0.01至0.03g/L或0.015至0.025g/L，或者在水性浓缩试剂中以0至1g/L、0.10至0.60g/L或0.15至0.5g/L。
其他抗微生物剂可类似地用于本公开内容的组合物中。本公开内容包括对这样的可用抗微生物剂组分的选择。用于确定特定抗微生物剂在本发明组合物中的适合性的方法可见于美国专利No.6,706,526 B2，其通过引用整体并入本文。
血小板稳定剂
水性绿色浓缩试剂和绿色工作浓度试剂组合物可任选地包含血小板稳定剂。血小板稳定剂可例如通过防止血小板聚集而用于稳定细胞尺寸、形状和血细胞组分的完整性。所使用的血小板稳定剂的精确量可根据其化学配方而变化。合适的血小板稳定剂包括4-氨基苯甲酸酯及其具有结构RHN-C6H4-COOR’或RHN-C6H4-COOCH2CH2R’的衍生物，其中R为氢和低级C1-6烷基，并且R’为低级烷基、二烷基氨基烷基和二烷基氨基，其中低级烷基是C1-C4烷基并且烷基是C1-C6烷基。这样的化合物的实例包括苯佐卡因、普鲁卡因、布他卡因(butacaine)、丁卡因和丁胺卡因(butethamine)。这些化合物可作为碱或以其盐(例如盐酸盐、丁酸盐、硝酸盐或硼酸盐)来使用。在一些具体方面中，血小板稳定剂可选自对(丁氨基)苯甲酸-2-(二甲氨基)乙酯盐酸盐(盐酸丁卡因)或4-氨基苯甲酸-2-二乙氨基乙酯盐酸盐(盐酸普鲁卡因)。血小板稳定剂可以以0至约0.05g/L、约0.005至约0.05g/L或约0.01至约0.03g/L存在于工作浓度试剂组合物中。血小板稳定剂可以以0至约2g/L、约0.05至约0.5g/L或约0.01至约0.03g/L存在于浓缩试剂组合物中。
渗透稳定剂
渗透稳定剂可任选地用于本公开内容的水性绿色浓缩试剂组合物和绿色工作浓度试剂中。可接受的渗透稳定剂包括某些糖，例如单糖，例如葡萄糖、果糖、山梨糖、木糖、核糖；以及二糖，例如蔗糖；糖醇，例如甘露糖醇、肌醇、木糖醇和侧金盏花醇；甘油；以及某些氨基酸，例如甘氨酸和精氨酸。渗透稳定剂可以是例如甘油。渗透稳定剂可任选地在工作浓度试剂中以0至约2g/L、约0.2至约1.5g/L或约0.5至约1.5g/L使用，或者以0至约50g/L、约2至约30g/L或约5至约25g/L使用。甘油可在工作浓度试剂中以0至约1.6mL/L或约0.5至约1.0mL/L，或者在浓缩试剂中以0至约32mL/L或约5至约20mL/L使用。
pH调节剂
绿色工作浓度试剂的期望pH取决于所使用的血液学仪器和待进行的测试。优选地，在制造期间将对试剂进行调节，使得该试剂的pH为约6至约8、约6.5至约7.5或约6.9至约7.3。pH调节剂可以以足以达到期望pH的浓度用于浓缩试剂和/或工作浓度试剂中。pH调节剂可以是碱金属氢氧化物，例如氢氧化钠或氢氧化钾。在一个方面中，pH调节剂为50％NaOH水溶液。pH调节剂可包含无机酸例如盐酸。在一个方面中，pH调节剂是6N HCl。该浓度可取决于可有助于试剂溶液的整体酸度或碱度的其他溶质的浓度。本领域技术人员可容易地确定所需的碱或酸的量。
在一些方面中，提供了当稀释10倍至20倍之后提供根据表1的绿色工作浓度试剂的水性绿色浓缩试剂。
表1.本发明的工作浓度试剂
组分 范围 单位
纯化水 1 L
EDTA四钠 2-3.5 g
硫酸钠 2.5-5.5 g
硫酸钾 1-2.5 g
磷酸二氢钠 2.5-4.5 g
咪唑 1-3 g
氯化钠 1-3 g
ProClin 150 0.3-0.6 g
L-Bronidox 0.3-0.6 g
5-氟尿嘧啶 0.3-1 g
酒石酸钠钾 6-8 g
裂解试剂
测量血液样品中的血红蛋白(Hgb)的能力是诊断分析的常规部分，并且对于监测对针对影响血红蛋白的疾病的治疗和针对其他疾病但可能对血红蛋白水平具有不良副作用的治疗的响应性也是重要的。正常对象的外周血中的白细胞由五种类型，即淋巴细胞、单核细胞、中性粒细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞组成。后三种类型的白细胞统称为粒细胞。不同类型的白细胞具有不同的生物学功能。对血液样品中不同类型的白细胞进行计数和区分为临床诊断提供了有价值的信息。例如，单核细胞数目提高在患有感染性疾病的患者的恢复期期间或在如单核细胞白血病这样的疾病中发生。
白细胞的分类和计数最常见地是通过分类计数法(differential countingmethod)(其也称为人工方法)进行。自动血液分析仪也通常用于对白细胞进行计数。一些自动血液分析仪使用溶血试剂来裂解红细胞，并制备主要或仅包含白细胞的样品。然后例如通过阻抗法对样品混合物进行分析。一些仪器对不同类型的白细胞，包括单核细胞、淋巴细胞和粒细胞进行计数(分类计数)。理想地，希望能够在单个自动化步骤中完成多个诊断分析，例如血红蛋白测量和白细胞数目的计数或白细胞亚群的分类计数。
在许多公知的用于血红蛋白确定的方法中，国际血液学标准化委员会(International Committee for Standardization in Hematology)已推荐将氰化物血红蛋白方法作为标准。ICSH.Recommendations for haemoglobinometry in human blood.BrJ Haematol.1967；13(suppl：7l-6)。Matsubara和Okuzono对这种方法的修改使得其在临床实验室中得到广泛使用。Matsubara T，Okuzono H，Tamazawa S.Proposal for animproved reagent in the hemiglobincyanide method.In：Izak G，and Lewis，SM eds.，Modem concepts in hematology.New York：Academic Press，1972：29-42。在该方法中，红细胞所有形式的血红蛋白中的原血红素基的铁原子被铁氰化钾氧化为高铁血红蛋白。然后高铁血红蛋白与对原血红素基的铁离子具有非常高亲和力的氰化物阴离子复合以形成氰化高铁血红蛋白色原。这种极其稳定的色原在540nm处具有最大吸收，这是通过UV光谱人工测量的。然而，由于氰化钾的使用，试剂废物已引起了极大的环境问题。已经开发了不使用氰化物的替代的自动血红蛋白分析方法。
如本领域中已知的，本文中公开的水性绿色工作浓度试剂适合与不含氰化物的水性裂解试剂一起使用。当在血液学分析仪中用作血液稀释剂时，如本领域中已知的不含氰化物的裂解试剂可与工作浓度试剂一起使用。裂解试剂描述于美国专利No.5,242,832、5,763,280、5,834,315和5,882,934，其各自通过引用并入本文。
美国专利No.5,834,315公开了不含氰化物的裂解试剂，其包含季铵盐和/或吡啶盐，其量使得有效裂解红细胞以用于确定血液中的总血红蛋白。
美国专利No.5,242,832公开了用于对血液样品中的白细胞数目进行计数并测量血液样品中的血红蛋白浓度的不含氰化物的裂解试剂。该裂解试剂不含氰化物并且包含阳离子表面活性剂(例如季铵盐)、两性表面活性剂或吡啶盐、缓冲剂以及血红蛋白稳定剂。
美国专利No.5,763,280和5,882,934公开了不含氰化物的裂解试剂组合物，其包含选自季铵盐或吡啶盐的溶血性表面活性剂以及有机配体。将裂解试剂与用合适的样品稀释剂预先稀释的血液样品混合。还描述了多种血红蛋白配体。
实施例
实施例1.制剂
根据表2至表8制备改善的本发明水性绿色浓缩试剂组合物和绿色工作浓度试剂组合物，目标是以10×至20×的浓缩系数进行制造。另外，试剂组合物设计成表现出在制造时不多于2ppm甲醛并且在一年之后不多于2ppm甲醛的低甲醛水平。在该实施例中提供了示例性的浓缩制剂。
表2.本发明的水性绿色浓缩试剂组合物A(15×)和1×绿色工作浓度试剂组合物
Figure BDA0002776690380000201
表3.本发明的水性绿色浓缩试剂组合物B(10×)和1×绿色工作浓度试剂组合物
Figure BDA0002776690380000202
Figure BDA0002776690380000211
表4.本发明的水性绿色浓缩试剂组合物C(15×)和1×绿色工作浓度试剂组合物
Figure BDA0002776690380000212
表5.本发明的水性绿色浓缩试剂组合物D(15×)和1×绿色工作浓度试剂组合物
Figure BDA0002776690380000213
Figure BDA0002776690380000221
表6.本发明的水性绿色浓缩试剂组合物E(20×)和1×绿色工作浓度试剂组合物
Figure BDA0002776690380000222
表7.本发明的水性绿色浓缩试剂组合物F(18×)和1×绿色工作浓度试剂组合物
Figure BDA0002776690380000223
Figure BDA0002776690380000231
表8.本发明的水性绿色浓缩试剂G(18×)和1×绿色工作浓度试剂组合物
Figure BDA0002776690380000232
表9.比较稀释剂(Comparative Diluent)
Figure BDA0002776690380000233
Figure BDA0002776690380000241
表2至表8中的水性绿色浓缩试剂组合物A至G中的每一种以指定的10×至18×浓缩系数制造和储存，并且当将其在选自2至30℃的温度下储存时稳定至少12个月或至少18个月。示例性的试剂组合物在制造时和一年之后还表现出低甲醛含量。例如，表2的浓缩试剂组合物可以以15×浓缩系数制造和储存，并且表现出在制造时0.1ppm甲醛并且在一年之后0.2ppm甲醛的低甲醛水平。
相比之下，根据表9的现有技术比较稀释剂由于组分溶解度有限只能以最大6×浓缩系数来制造，并且与本发明试剂相比，表现出在一年之后在流出物中显著更高的甲醛水平。
实施例2.裂解试剂
制备裂解试剂以与每种候选工作浓度试剂一起使用。用工作浓度试剂稀释血液样品。制备裂解试剂并将其与经稀释血液样品混合以裂解红细胞，然后对白细胞进行分析，例如通过使用自动白细胞区分分析来确定至少三个白细胞亚群。所述裂解试剂是不含氰化物的裂解试剂组合物，其包含选自一种或更多种季铵盐的溶血性表面活性剂以及有机配体，例如根据美国专利No.5,763,280、5,882,934、5,834,315和5,935,857中的一种或更多种，其各自通过引用并入本文。根据需要为每种候选工作浓度试剂组合物定制裂解试剂。例如，如果需要的话，对一种或更多种季铵盐的量进行优化。
实施例3.表征测试和材料
以即用形式(工作浓度)和浓缩形式二者确定了水性绿色浓缩试剂物理参数pH、电导率、渗量浓度和颗粒计数的极限。还对制剂的可制造性进行了评估并对原材料进行了表征。另外，进行了循环时间研究和裂解试剂表征。软件版本为3.0.2或更高的六个DxH血液学分析仪系统用于收集数据并在环境温度(19至27℃)下使用。正常的全血样本收集在EDTA的钾盐中。
现有技术的市售试剂、校准物和对照用于兼容性或比较，并且包括：
Figure BDA0002776690380000251
DxHTM稀释剂、
Figure BDA0002776690380000252
DxHTM清洁剂、
Figure BDA0002776690380000253
DxHTM CBC Lyse、
Figure BDA0002776690380000254
DxHTM Diff Pack、
Figure BDA0002776690380000255
DxHTM Retie Pack、
Figure BDA0002776690380000256
6C对照、
Figure BDA0002776690380000257
Retie对照、
Figure BDA0002776690380000258
体液、
Figure BDA0002776690380000259
Latron和
Figure BDA00027766903800002510
SCal。还调查研究了本发明的1×工作浓度试剂和浓缩试剂。
进行功能测试以确定新的试剂制剂的物理极限，使用预先建立的遗留比较稀释剂准确度规格。以不同的工作浓度制备根据表2的制剂。通过将受试工作浓度试剂与之前即将运行的1×遗留比较稀释剂进行比较来确定准确度。收集至少十(10)个正常血液样本。仪器确定了参考空白读数，并将每个样品空白与参考结果进行比较。如果空白与参考的差异大于允许量，则将结果用审阅R标志进行标示。将带有R标志的任何样本重复，并且将该重复用于分析。接受标准极限是针对遗留比较稀释剂准确度极限预先建立的那些。
特别地，表2的绿色工作浓度试剂组合物以比1×略高的浓度制备，并通过一系列稀释达到比1×略低或与1×相比约+/-5％。同时使用四台仪器，三台首先用表9的1×比较稀释剂运行，然后转换到分配的受试工作浓度试剂。在测试仪器运行受试试剂的同时，第四台仪器用作运行比较稀释剂的比较器。在测试仪器运行受试试剂时，比较器运行遗留比较稀释剂。进行该实验以确定血液陈置过程中可能引起任何测量差异的问题。进行该实验以说明由于样品的陈置可能引起的任何测量差异，如血液样品的特性可随时间改变。
可接受稀释度的工作浓度试剂电导率变化为18.87至20.2mS/cm；并且渗量浓度为335至363mOsm/Kg，而且发现这些参数相对于浓度是线性的(数据未显示)。pH为7.15至7.16。一旦确定了这种线性，就进行血液学仪器系统功能测试。由于待测试浓度的数目和仪器可用性，在三个不同的时间进行测量。评估了准确度和样品稳定性(数据未显示)。相对于陈置血液评价了MCV、RDW和RDW-SD参数，对于这些参数，使用新鲜血液或陈置血液样品将工作浓度的多种稀释度下的受试工作浓度试剂与遗留1×比较稀释剂进行比较(数据未显示)。
发现，对于新鲜正常血液和24小时血液，受试稀释度的工作浓度试剂的所选参数(MCV、RDW和RDW-SD)结果与比较稀释剂相等。对于浓度略高于1×的绿色工作浓度受试试剂，受试绿色工作浓度试剂的结果比比较稀释剂好。
实施例4.受试试剂的pH范围
对根据表2的浓缩试剂组合物和工作浓度试剂组合物的pH范围进行表征。工作浓度试剂组合物的最终pH范围最初设定为目标pH 6.9至7.3。
在高pH(批次AM)和低pH(批次AN)下以15×浓缩制造根据表2的两个批次的水性绿色浓缩试剂组合物。1×稀释提供了绿色工作浓度试剂组合物的pH范围。用不同浓度的磷酸二氢钠制备两种合并物，以达到pH 6.9至7.3的目标表征pH范围极端。结果示于表10中。
表10.pH调节
Figure BDA0002776690380000261
用水调节批次AM受试试剂以满足电导率和渗量浓度规格，然后在
Figure BDA0002776690380000262
DxH 800血液学仪器上用血液和对照对高pH和低pH制剂二者进行性能评价。低pH批次AN受试试剂无需调节电导率和渗量浓度。使用6N HCl(碱性调节)和50％氢氧化钠(酸性调节)调节高pH和低pH浓缩试剂组合物批次AM和AN的pH。将每种合并物调节至目标pH(7.10)。对浓缩调节进行计算、调节并重新测试以用于校正pH。
在6.9至7.3的pH范围极端下进行高pH和低pH受试试剂的仪器性能评价。pH、渗量浓度和电导率性能评价的最终合并结果示于表11中。
表11.最终调节
Figure BDA0002776690380000271
性能评价由以下组成：如下在DxH 800血液学分析仪上用S-Cal校准物、对照以及10个新鲜和24小时室温全血样品来测试每个工作浓度试剂配置。将根据表2的受试试剂组合物调节至pH 6.9至7.30范围的高pH和低pH极端，并将性能与表9的比较稀释剂进行比较。
使用正常新鲜全血对pH 6.89的批次AN低pH受试试剂组合物进行性能测试，并将结果与根据表9的遗留比较稀释剂的性能进行比较。低pH 6.89受试制剂通过了关于平均WBC、RBC、HGB、RDW、RDW-SD、PLT、MPV、NE、LY、MO、EO、BA、RET、MRV和IRF测试值的性能评价，这些测试值与表9的比较稀释剂相当。
使用陈置的正常24小时正常全血对pH 6.89的批次AN低pH受试试剂组合物进行性能测试，并将结果与根据表9的遗留比较稀释剂的性能进行比较。低pH 6.89测试制剂通过了性能评价，表现出与表9的比较稀释剂相当的平均WBC、RBC、HGB、MCV、RDW、RDW-SD、PLT、MPV、NE、LY、MO、EO、BA、RET、MRV和IRF测试值。
使用正常新鲜全血对pH 7.29的批次AM高pH受试试剂组合物进行性能测试，并将结果与根据表9的遗留比较稀释剂的性能进行比较。高pH 7.29测试制剂通过了性能评价，表现出与根据表9的比较稀释剂相当的平均WBC、RBC、HGB、MCV、RDW、RDW-SD、PLT、MPV、NE、LY、MO、EO、BA、RET、MRV和IRF测试值。
使用陈置的正常24小时正常全血对pH 7.29的批次AM高pH受试试剂进行性能测试，并将结果与根据表9的比较稀释剂的性能进行比较。高pH 7.29测试制剂通过了性能评价，表现出与表9的比较稀释剂制剂相当的平均WBC、RBC、HGB、MCV、RDW、RDW-SD、PLT、MPV、NE、LY、MO、EO、BA、RET、MRV和IRF测试值。然而，对于陈置血液，与遗留比较稀释剂相比，高pH受试试剂的MCV、RDW-SD差值未通过，并且在低pH的MCV未通过。然而，发现在每个参数中pH7.02至7.20的受试试剂pH值均可接受。
接下来，确定用于合并过程的电导率调节剂。有必要证明经调节试剂的性能符合受试试剂的预先建立的准确度极限。当电导率高时，调节由用去离子水对合并物进行稀释组成。在进行的低浓度和高浓度研究中显示了这种情况。
将调节剂NaCl和Na2SO4添加至根据表2的略微稀释的工作浓度试剂(96％的1×)中，其具有如表12中所示的低电导率。该研究不仅用于确定调节剂，而且用于确定合并过程的可调节极限。结果在下面进行讨论。
将低浓度NaCl和低浓度Na2SO4调节的合并物与表9的比较稀释剂进行比较。所有经调节试剂组合物均通过了所有准确度规格，包括最难控制之一的陈置样品的MCV(数据未显示)。NaCl调节的合并物显示出比硫酸盐调节的合并物略好的仪器性能。
表12示出了每种情况的物理参数和所使用的调节剂的量。氯化钠调节的合并物使电导率/渗量浓度比保持更接近目标制剂，并且另外，需要更少量的调节剂。
表12.电导率调节剂的量
96％ NaCl调节的 Na<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>调节的
pH 7.14 7.15 7.16
电导率 18.93 19.64 19.84
渗量浓度 337 350 352
调节剂的量 0.00 0.49g/L 1.03g/L
可针对碱性和酸性条件用6N HCl(碱性调节)和50％氢氧化钠(酸性调节)对浓缩和工作溶液形式的根据表2的受试水性绿色试剂的pH范围调节进行调节。
所有受试对照均在可接受范围内恢复。在pH 6.9下，使用5g/L磷酸二氢钠，S-Cal校准物和6C对照的MCV值较低。新鲜血液和24小时血液的所有其他参数均符合商用DxH比较稀释剂的预先建立的规格。
pH范围的表征显示出可调节范围为pH 6.9至7.30并且规格范围为pH 7.00全7.20。
实施例5.受试试剂的渗量浓度和电导率调节剂
进行测定以表征根据表2的受试试剂对针对受试试剂合并物的pH、渗量浓度和电导率变化的调节的响应。
用不同的化学物质(例如氯化钠、硫酸钠、硫酸钾、硫酸氢钾、咪唑和磷酸二氢钠)调节每个受试合并物的渗量浓度和电导率。对渗量浓度或电导率参数的调节影响了所有三个参数pH、电导率和渗量浓度。
通过向受试试剂合并物添加提高量的每种调节剂来观察pH、电导率和渗量浓度的变化。确定了达到目标中点的每种调节剂的量。目标pH、渗量浓度和电导率为pH 7.02至7.20，目标渗量浓度315至360mOsm/Kg以及目标电导率19.05至20.00mS/cm。
每种调节剂对工作浓度试剂的影响示于表13和14中。
表13.示例性渗量浓度和电导率调节剂
Figure BDA0002776690380000291
表14.示例性pH调节剂
Figure BDA0002776690380000292
电导率对温度的响应
在受试试剂中电导率响应随温度变化而变化的作用遵循线性函数。因此，确定了线性函数的斜率，由此可调节温度补偿因子。在稀释单元的可接受极限内制备三种不同电导率(因此不同浓度)的溶液来评估其各自的响应。
使用三种不同的浓度来表征最终制剂的电导率随温度的变化差异。使用在25℃下具有19.60mS/cm、19.70mS/cm和19.80mS/cm的溶液。使用两种不同类型的电导率仪分别在6.9至33.9℃、10.7至37.7℃和10至38℃的温度下测量每种溶液对温度变化的电导率响应。对于所有三种溶液，电导率随温度变化的响应均是线性的。线性回归方程非常相似并且所有三种情况的R平方值均优于0.99。
所有pH、电导率和渗量浓度调节剂均如预期那样发挥作用而没有沉淀。用所有所使用的调节剂均达到了每个物理参数pH、电导率和渗量浓度的目标值。
选择氯化钠或硫酸钠来调节受试浓缩试剂或受试工作浓度试剂的渗量浓度和电导率。两种调节剂(NaCl和Na2SO4)均显示出可接受，但是氯化钠被证明在保持更好的电导率/渗量浓度比和更好地控制24小时血液的MCV方面更有效。因此，氯化钠是用于低电导率和低渗量浓度合并物的优选调节剂。为100±4％合并物浓度确定的可调节范围是：电导率为19.70mS/cm±0.8mS/cm，以及渗量浓度为350±13mOsm/Kg。
使用50％氢氧化钠将pH从6.9的酸性值调节至7.1以达到目标值7.15。使用6N HCl将pH从7.3的碱性值调节至7.2以达到目标值7.15。
实施例6.血红蛋白稳定性
进行测试以表征从根据表9的比较稀释剂到根据表2的受试绿色工作浓度试剂的稀释剂变化对于血红蛋白复合物稳定性的影响。使血液样品中的血红蛋白复合物不稳定的稀释剂可能导致错误的低血红蛋白测量。由咪唑和血红蛋白形成的复合物随温度的变化是稳定的。使用对照样品来证明该方法的有效性，并使用两个新鲜的正常全血样品来比较该复合物在仪器温度要求的极端下的稳定性。特别地，在23℃和32℃下用比较稀释剂和具有细胞裂解的受试试剂来测试6C对照水平3和两个新鲜的正常样品。结果示于表15中。
表15.分光光度计上随温度变化的血红蛋白稳定性
Figure BDA0002776690380000311
如表15中所示，温度极端之间的差异小于2％并且在温度条件之间受试试剂与比较稀释剂之间的差异小于0.4％，表明血红蛋白复合物随温度变化是稳定的。证实了血红蛋白稳定性。证明该受试试剂与比较稀释剂相当，差异小于0.4％，这在准确度接受标准之内。
实施例7.鱼类毒性测试
测试的目的是确定对鱼类的急性毒性作用。将工作浓度测试样品试剂和浓缩试剂的样品送至水生测试实验室以评估海洋生物毒性。浓缩和工作浓度受试试剂二者均通过了鱼类毒性测试。在两种情况下，试剂的LC50均在750mg/L之上，超过了接受标准。根据加利福尼亚州水危险条例，如果96小时LC50小于500mg/升，则废物具有急性水生毒性危险。两种试剂均表现出对鱼类的低急性毒性，并且能够通过加利福尼亚州水危险条例要求的鱼类毒性测试。
实施例8.氰化物测试
对根据表2的浓缩受试试剂组合物进行痕量分析。当根据EPA方法335.4进行测试时，总氰化物水平为0.005ppm。因此认为浓缩试剂组合物不含氰化物。

Claims (32)

1.用于血液学分析仪的水性浓缩试剂组合物，所述浓缩试剂组合物包含：
血红蛋白配体；
稳定剂；
缓冲剂；以及
抗微生物剂；其中
当在制造日期之后在2至30℃的温度下储存至少一年时，与工作浓度试剂组合物相比，所述浓缩试剂组合物在10倍至20倍的浓缩系数下保持稳定。
2.权利要求1所述的水性浓缩试剂组合物，其中当在环境温度下储存时，所述组合物在至少一年的时间中包含或产生小于约百万分之2(2ppm)的甲醛。
3.权利要求1或权利要求2所述的水性浓缩试剂组合物，其还包含螯合剂。
4.权利要求3所述的水性浓缩试剂，其中所述螯合剂包含EDTA钠盐。
5.权利要求1至4中任一项所述的水性浓缩试剂组合物，其中所述血红蛋白配体选自：咪唑、苯基咪唑、甲基咪唑、乙基咪唑和丁基咪唑。
6.权利要求5所述的水性浓缩试剂组合物，其中所述血红蛋白配体是咪唑。
7.权利要求1至6中任一项所述的水性浓缩试剂组合物，其中所述稳定剂是选自以下的硫酸盐稳定剂：硫酸钠、硫酸钾、硫酸氢钾和硫酸氢钠。
8.权利要求1至7中任一项所述的水性浓缩试剂组合物，其中所述稳定剂包含硫酸钠和硫酸钾。
9.权利要求8所述的水性浓缩试剂组合物，其中硫酸钠与硫酸钾的重量比为0.5∶1至3∶1。
10.权利要求6至9中任一项所述的水性浓缩试剂组合物，其中所述工作浓度试剂组合物包含25至75mmol的总硫酸根阴离子。
11.权利要求1至10中任一项所述的水性浓缩试剂组合物，其中所述缓冲剂选自酒石酸钾钠、磷酸氢钾、磷酸氢钠或其水合物中的一种或更多种。
12.权利要求1至11中任一项所述的水性浓缩试剂组合物，其中所述组合物包含选自以下的一种或更多种抗微生物剂：5-氟尿嘧啶、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(CMIT)、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(MIT)、5-溴-5-硝基-1，3-二
Figure FDA0002776690370000022
烷(Bronidox L)、聚氨丙基双胍(Cosmocil
Figure FDA0002776690370000021
)、1，2-苯并异噻唑啉-3-酮(BIT)、4，5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮(DCOIT)、2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮(OIT)、邻苯二甲醛(OPA)和1，2二溴-2，4二氰基丁烷(溴菌腈)。
13.权利要求1至12中任一项所述的水性浓缩试剂组合物，其中所述组合物包含抗微生物剂5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(CMIT)、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(MIT)、5-氟尿嘧啶和5-溴-5-硝基-1，3-二
Figure FDA0002776690370000023
烷。
14.权利要求1至13中任一项所述的水性浓缩试剂组合物，其中所述组合物包含由碱金属氯化物、血小板稳定剂和渗透稳定剂组成的组中的一种或更多种。
15.权利要求3至14中任一项所述的水性浓缩试剂组合物，其中所述螯合剂是EDTA四钠。
16.权利要求14或权利要求15所述的水性浓缩试剂组合物，其中所述碱金属氯化物选自NaCl和KCl。
17.权利要求14至16中任一项所述的水性浓缩试剂组合物，其中所述血小板稳定剂选自普鲁卡因和丁卡因。
18.权利要求14至17中任一项所述的水性浓缩试剂组合物，其中所述渗透稳定剂是甘油。
19.权利要求1至18中任一项所述的水性浓缩试剂组合物，其中在选自至少10倍至20倍的水性稀释以形成所述工作浓度试剂组合物之后，所述工作浓度试剂组合物表现出以下每项：
i)在环境温度下pH为pH 6.90至7.30；
ii)在环境温度下电导率为19.05至20.00mS/cm；以及
iii)在环境温度下渗量浓度为315至360mOsm/Kg。
20.权利要求1至19中任一项所述的水性浓缩试剂组合物，所述组合物包含：
10至100g/L EDTA四钠；
10至50g/L咪唑；
20至100g/L硫酸钠；
15至60g/L硫酸钾；
60至300g/L酒石酸钠钾；以及
选自以下的抗微生物剂：5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(CMIT)、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(MIT)、5-溴-5-硝基-1，3-二
Figure FDA0002776690370000031
烷(Bronidox L)和5-氟尿嘧啶。
21.权利要求1至20中任一项所述的水性浓缩试剂组合物，所述组合物包含：
10至65g/L EDTA四钠；
15至50g/L咪唑；
40至100g/L硫酸钠；
15至50g/L硫酸钾；以及
80至180g/L酒石酸钠钾。
22.用于对体液进行分析的方法，其包括：
a)将权利要求1至21中任一项所述的浓缩试剂组合物稀释10倍至20倍以形成所述工作浓度试剂组合物；以及
b)将体液与所述工作浓度试剂组合物混合以形成经稀释体液样品。
23.权利要求22所述的方法，其中所述体液是包含血细胞的血液样品，并且经稀释身体样品是经稀释血液样品，其中所述螯合剂和所述血红蛋白配体的量使得在15℃至32℃的温度范围中有效提供可重现的血红蛋白和细胞体积测量；并且其中所述方法还包括
c)对所述经稀释血液样品进行分析以确定所述血细胞的物理参数。
24.权利要求23所述的方法，其中所述血细胞包含红细胞。
25.权利要求24所述的方法，其中所述对所述经稀释血液样品进行分析以确定至少一个物理参数包括进行分析以确定所述红细胞的平均细胞体积。
26.权利要求23至25中任一项所述的方法，其还包括在所述对所述经稀释血液样品进行分析之前，将裂解试剂与所述经稀释血液样品混合以裂解红细胞。
27.权利要求23至26中任一项所述的方法，其中所述血细胞包含白细胞。
28.权利要求23至27中任一项所述的方法，其中所述对所述经稀释血液样品进行分析以确定所述血细胞的至少一个物理参数包括对白细胞进行自动区分分析以确定至少三个白细胞亚群。
29.权利要求23至28中任一项所述的方法，其中所述对所述经稀释血液样品进行分析以确定所述血细胞的至少一个物理参数包括对所述白细胞进行自动区分分析以确定至少五个白细胞亚群。
30.权利要求26至29中任一项所述的方法，其中所述裂解试剂包含至少一种季铵盐的水溶液。
31.权利要求23至30中任一项所述的方法，其中所述对所述经稀释血液样品进行分析以确定所述血细胞的至少一个物理参数包括进行分析以确定血小板的数目。
32.权利要求23至31中任一项所述的方法，其中所述对所述经稀释血液样品进行分析以确定所述血细胞的至少一个物理参数包括进行分析以确定血红蛋白含量。
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