CZ296932B6 - Uzaver, urcený zejména pro hrdlo nádobky na diagnostický test - Google Patents

Abstract

Uzáver sestává z telesa (1), opatreného rovnobezne s jeho podélnou osou pruchozím otvorem (2), ve kterém je posuvne usporádán píst (3), upravený pro vyklopení vícka (7), nesoucího reagencní cinidlo aulozeného v pruchozím otvoru (2) na vnitrním konci telesa (1), utesnene zachyceném v hrdle nádobky (11). V pruchozím otvoru (2) je v cásti jeho délkyvytvorena alespon jedna podélne orientovaná drázka (4), jejíz ústí je orientováno k vnejsímu konci telesa (1), pricemz teleso (1) je na svém vnejsím konci opatreno nátrubkovou cástí (10), pro kontrolu nastavení polohy pístu (3) v pruchozím otvoru (2) jak pred jeho tesnicí polohou, urcenou pro úpravu reagencního cinidla na vícku (7) a/nebo jeho ochranu netecným plynem pri skladování uzáveru, tak vjeho tesnicí poloze, urcené pro manipulaci s uzáverem pred diagnostickým testem a jeho ulození v hrdle nádobky (11).

Description

Uzávěr, určený zejména pro hrdlo nádobky na diagnostický test

Oblast techniky

Vynález se týká uzávěru, určeného zejména pro hrdlo nádobky na diagnostický test, jako je např. klinický test biologické kapaliny (krve), umožňujícího přidání činidla do vzorku ve zvoleném okamžiku k dosažení spolehlivého výsledku a schopného udržovat činidla, po dlouho období uskladnění či při působení nepříznivých podmínek okolního prostředí, v požadovaném stavu.

Dosavadní stav techniky

Jsou známa zařízení, umožňující přípravu účinného terapeutického léku z jeho základních složek v době těsně před jeho použitím, kde jedna nebo několik složek farmaceutického produktu jsou přidány k ostatním složkám, uskladněných v lékařské lahvi nebo podobné nádobě. Před samotným přidáním může být první složka uskladněna v uzavřeném prostoru, jakým je např. uzávěr lékařské lahve, odkud může být stisknutím nebo podobnou manipulací s uzávěrem, při současném automatickém otevření průchodu v uzávěru, vpravena do lékařské lahve. Konstrukce uzávěrů s touto základní funkcí, jsou popsány např. v patentových spisech GB 1 193 989, GB 1 479 370, EP 93 090, EP 338 349, EP 561 322 a EP 344 849.

Tyto konvenční uzávěry však selhávají tam, kde je potřeba vzít na vědomí skutečnost, že úspěšný test v mnoha lékařských nebo podobných použitích vyžaduje, aby činidlo použité v testu, bylo ve vhodném stavu pro tuto zkoušku, a aby tento stav byl udržován až do okamžiku zkoušky, který však může být rozdílný od okamžiku, kdy je uzávěr činidlem naplněn.

Kromě toho, okolnosti převládající během období připravenosti uzávěru mohou být nepříznivé pro stabilitu činidla, zvláště je-li testovací souprava určena pro použití v terénu.

Podstata vynálezu

Úkolem vynálezu je poskytnout takový uzávěr, dovolující uvedené zkoušce, aby byla uskutečněna za maximálně bezpečných podmínek, což znamená, že na jedné straně vylučuje chybné faktury, způsobené při zkušebních výsledcích prostředím, a na druhé straně snižuje riziko infikování prostředí zkouškou.

Tohoto a dalších úkolů je dosaženo v uzávěru, určeného zejména pro hrdlo nádobky na diagnostický test, sestávajícího z tělesa, opatřeného rovnoběžně sjeho podélnou osou průchozím otvorem, ve kterém je posuvně uspořádán píst, upravený pro vyklopení víčka, nesoucího reagenční činidlo a uloženého v průchozím otvoru na vnitřním konci tělesa, utěsněné zachyceném v hrdle nádobky, podle tohoto vynálezu, jehož podstatou je to, že v průchozím otvoru je v části jeho délky vytvořena alespoň jedna podélně orientovaná drážka, jejíž ústí je orientováno k vnějšímu konci tělesa.

Ve variantním provedení může být v tělese paralelně s průchozím otvorem vytvořen alespoň jeden další průchozí otvor, ve kterém je posuvně uspořádán píst, upravený pro vyklopení víčka, nesoucího reagenční činidlo a uloženého v tomto průchozím otvoru na vnitřním konci tělesa, a který má v části své délky vytvořenu alespoň jednu podélně orientovanou drážku, jejíž ústí je orientováno k vnějšímu konci tělesa.

Pro výše popsané konstrukce uzávěru je dále podstatné to, že těleso je na svém vnějším konci opatřeno nátrubkovou částí, pro kontrolu nastavení polohy pístu v průchozím otvoru jak před jeho těsnicí polohou, určenou pro úpravu reagenčního činidla na víčku a/nebo jeho ochranu

-1 CZ 296932 Β6 netečným plynem při skladování uzávěru, tak v jeho těsnicí poloze, určené pro manipulaci s uzávěrem před diagnostickým testem a jeho uložení v hrdle nádobky, přičemž víčko je na straně přivrácené k pístu opatřeno prohlubní pro reagenční činidlo a je k tělesu připojeno prostřednictvím závěsu.

Za podstatné je nutno považovat konečně i to, že utěsněné zachycení vnitřního konce tělesa v hrdle nádobky je vytvořeno jako oddělitelné od hrdla nádobky.

Přehled obrázků na výkresech

Uzávěr podle tohoto vynálezu bude následně detailněji popsán na možném příkladu jeho provedení s odkazy na přiložené výkresy, na kterých:

obr. 1 znázorňuje částečný podélný řez uzávěrem podle tohoto vynálezu s vyklopeným víčkem, obr. 2 řez rovinou A-A z obr. 1, obr. 3 pohled na píst uzávěru v částečném řezu, obr. 4 částečný podélný řez uzávěrem připraveným k naplnění, obr. 5 částečný podélný řez naplněným uzávěrem, který je připraven pro skladování, obr. 6 částečný podélný řez uzávěrem pro stisknutí jeho pístu, kdy činidlo opouští víčko a padá do lékařské nádobky, a obr. 7 až 10 jednotlivé kroky zkušební metody při které je nádobka opatřena uzávěrem podle tohoto vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Jak ukazuje obr. 1 základní složkou uzávěru je těleso 1 zátkovitého typu, tvarované a dimenzované tak, aby pasovalo těsně do hrdla nádobky 11, jakou je např. testovací nádoba. Pro těsné upevnění v hrdle nádobky 11 má těleso 1 vytvořena prstencová těsnění 6 na svém vnějším povrchu. Je samozřejmé, že těleso 1 může být také upraveno pro upevnění k vnějšku ústí nádobky 11. což však vyžaduje jiné tvarování tělesa 1 a jeho dimenzování pomocí konvenčních technik.

Pro aplikaci je těleso 1 uzávěru opatřeno průchozím otvorem 2 uspořádaným v jeho podélné ose a nejlépe viditelný z nákresu na obr. 2. Válcový píst 3, dimenzovaný tak, aby byl zasunutelný do tohoto průchozího otvoru 2 a ve směru podélné osy v něm pohyblivý, je pak zobrazen na obr. 3. Aby utěsnění mezi vnitřním povrchem průchozího otvoru 2 a válcovým pístem 3 bylo dokonalé, je vnější povrch pístu 3 opatřen několika obvodovými těsněními 5, umístěnými v určité vzdálenosti od sebe. Tato obvodová těsnění 5 mají svoji speciální funkci, která bude popsána později.

V souladu se specifikací tohoto vynálezu je vnitřní stěna průchozího otvoru 2 opatřena drážkami 4, které jsou vedeny souhlasně s podélnou osou tělesa 1. Tyto drážky 4 začínají od toho konce tělesa 1, který je orientován ven z testovací nádobky 11, když 1 je uzávěr zasunut do hrdla nádobky 11. Drážky 4 vedou od tohoto konce přes určitou osovou délku průchozího otvoru 2. Hloubka drážek 4 je přitom zvolena tak, aby zabránila těsnicím výstupkům 5 válcového pístu 3 v ucpání drážek 4 při počátečním zasunutí pístu 3 do průchozího otvoru 2.

-2CZ 296932 B6

Základní složkou tělesa 1 je též konstrukce víčka 7, na tom, jeho konci, který je určen k zasunutí do hrdla testovací nádobky 11. Víčko 7 slouží k takovému uzavření vnitřního konce průchozího otvoru 2, aby se tento mohl v případě potřeby otevřít. Otevření víčka 7 je prováděno známým způsobem pomocí úplného zatlačení pístu 3 do průchozího otvoru 2. Víčko 7 je vhodně připojeno k tělesu 1 uzávěru pomocí závěsu 8, který spojuje víčko 7 s tělesem J. Vnitřní povrch víčka 7 může obsahovat prohlubeň 9, která vytváří prostor pro utěsněné uložení testovacího činidla.

Obvodová těsnění 5 pístu 3 jsou umístěna blízko konce pístu 3, obráceného do vnitřku testovací nádobky 11. Tato těsnění 5 jsou tři a usnadňují spojení prostoru průchozího otvoru 2, mezi zavřeným víčkem 7 a spodním koncem pístu 3, s okolní atmosférou. Tato podmínka je zřejmá ze vzájemné polohy tělesa 1 a pístu 3, která je znázorněna na obr. 4, kde těsnění 5 pístu 3 jsou stále ještě umístěna v prostoru drážek 4. Když je píst 3 tlačen dále dovnitř průchozího otvoru 2, spodní obvodová těsnění 5 pístu 3 dosáhnou nedrážkované plochy průchozího otvoru 2, a tak oddělí prostor pod pístem 3 od okolní atmosféry.

Stav zobrazený na obr. 4, který umožňuje proudění plynu mezi prostorem pro činidlo a okolní atmosférou, může být použit při přípravě činidla, kterým je prohlubeň 9 už naplněna. Takové zpracování může zahrnovat např. přivedení činidla do stavu vhodného pro použití ve zkoušce a/nebo do stavu potřebného pro skladování činidla a zacházení s ním před zkouškou.

Takový přípravný krok může zahrnovat lyofílizaci sublimačním sušením zkouškového činidla a/nebo skladování tohoto pod atmosférou netečného plynu, sterilizaci činidla nebo delší konvenční proces, který může být proveden za styku s okolní atmosférou.

Jsou-li zkušební metody založeny na optických měřeních, musí být při těchto zkouškách činidlo náležitě dávkováno a připraveno do stavu vhodného pro zkoušku. Přesné dávkování činidla si může vyžádat naplnění uzávěru činidlem ve formě pasty, po čemž činidlo musí být uvedeno do zrnité formy pro rychlou zkouškovou reakci. Tohoto kroku může být dosaženo užitím výše zmíněné lyofilizace pro odstranění vlhkosti z činidla - pasty.

Při dalším kroku zkoušky je píst 3 tlačen ze své původní polohy, zobrazené na obr. 5, do polohy, zobrazené na obr. 6, kde píst 3 přinutí víčko 7 aby se otevřelo. Poté může činidlo uskladněné v prohlubni 9 padnou do testovací nádobky 11, ve které může být zkouška provedena konvenčním způsobem.

Aby bylo možné kontrolovat polohu pístu 3 v průchozím otvoru 2 tělesa 1 je těleso 1 vybaveno polohovým indikátorem, v daném případě nátrubkovou částí JO. Když je píst 3 postupně zatlačován do svých jednotlivých poloh v průchozím otvoru 2 zaujímá vůči této nátrubkové části 10 vždy určitou pozici, která je znázorněna na obr. 4, 5 a 6, takže může být jeho správná poloha pro každou zamýšlenou operaci jednoduše ověřena. Současně pak nátrubková část 10 funguje i jako ochrana proti nežádoucí funkci, kdy jsou píst 3 a nátrubková část 10 vzájemně spojeny pomocí zabezpečujícího těsnění, když je uzávěr ve stavu, připraveném pro skladování či k použití, znázorněném na obr. 5.

V kvantitativních a kvalitativních imunologických zkouškách je zpravidla buď protilátková, nebo antigenová koncentrace měřena z biologických kapalin, exkretů nebo tkáňových tekutin (jako např. krve, séra, plazmy, míšního moku, pohrudnicového exsudátu - výpotku, ascitesu, hnisu, hnisu vzniklého poraněním, moči sputa - chrchle, výkalů, faryngálního odebraného vzorku výtěru, atd). Testy mohou být svým založením přímé, nepřímé nebo inhibiční. Při imunologických zkouškách se protilátka váže na antigenovou strukturu, která je charakteristická pro uvedenou protilátku. Před zkouškou může být také protilátka nebo antigen vázaný na specifický označovací indikátor (značkovač). Takový značkovač je vybrán ze skupiny např. polymerických částic (včetně zbarvených a magnetických částic), koloidního zlata, zbarvených substrátů, fluorescenčních a fosforeskujících molekul a luminiscenčních molekul.

Kvantitativní zkoušky obvykle využívají zařízení pro analýzu, založené na technikách optického měření (absorpce, extinkce, nefelometrie, zrcadlení, fluorescence, fosforescence, luminiscence a další). Ve většině případů takové optické měření předpokládá vyloučení vedlejších optických faktorů, způsobujících omyly v měření (jakými jsou lipidní koncentrace, žloutenkový index, a další varianty vzorku, závislé na stavu pacienta).

Pro vyloučení vedlejších faktorů se provádí předběžná zkouška vzorku, a to ještě před zkouškou vlastního vzorku. Po měření předběžné zkoušky vzorku začne zařízení pro analýzu zjišťovat reakci vzorku se specifickým činidlem, přidaným do roztoku vzorku, ze signalizační změny, 10 která je vybrána tak, aby byla nezávislá na jiných optických vlastnostech vzorku. Tato signalizační změna je zvolena tak, aby byla přiměřená koncentraci zkoušeného vzorku.

Tato metoda usnadňuje přesnou zkoušku vzorku v takových případech, jako je čistá krev, která může mít velmi odlišné vedlejší vlastnosti.

Aby se docílilo vyloučení vedlejších faktorů (užitím předběžné zkoušky vzorku), je činidlo pro specifickou reakci se zkoumaným vzorkem přidáno do vzorku až po tomto vylučujícím měření. Tento postup je usnadněn uzávěrem podle tohoto vynálezu. Podle této metody je prohlubeň 9 pro činidlo vyplněna specifickou označovací směsí imunologického testu, přičemž značkovač může 20 být buď ve formě nevázaného činidla (např. enzymového substrátu), nebo může být vázán na protilátku nebo antigen (např. substanci označenou částicemi značkovače nebo koloidním zlatém). Poté mohou molekuly protilátky nebo antigenu poskytnout požadovaný signál pro zkoušku. K určení vázaného činidla nebo barevné změny se používá optických technik. V měřicím systému (viz obr. 7 až 10) může být uzávěru podle tohoto vynálezu použito jako uzávěru zkouškové 25 nádobky 11, v daném případě kyvety.

V testu je do zkouškové kyvety (viz obr. 7) přidáno potřebné množství tlumicího roztoku, který je vybrán tak, aby byl schopen uskutečnit případně požadovanou přípravnou reakci ve vzorku (např. rozpad červených krvinek, známý jako hemolýza, nebo inaktivaci Clq složky komple30 mentu revmatoidního faktoru, který je nežádoucím faktorem v jiných imunologických zkouškách), který má být vložen do kyvety. Po přidání tlumicího roztoku a vzorku může být kyveta utěsněna uzávěrem podle tohoto vynálezu, a obsah kyvety zamíchán. Protože prohlubeň 9 pro činidlo je v této fázi ještě oddělena od vzorku v kyvetě, označení směs se nemůže smíchat s roztokem, vytvořeným ze vzorku a tlumidla.

Když je to zapotřebí, mohou být některá činidla jako např. hemolytická složka (saponin) nebo červené krvinky aglutinující složka (lecitin) umístěny na vnějším povrchu víčka 7 uzávěru, čímž může uvedená složka dosáhnout žádoucí přípravné reakce (hemolýzy, shluknutí červených krvinek) před vlastní imunologickou reakcí.

Pro připraveném zpracování (viz obr. 8) je kyveta se vzorkem umístěna do opticky měřitelného zkoušeného přístroje a je provedeno měření k vyloučení vedlejších faktorů (předběžná zkouška vzorku).

Po vyloučení vedlejších faktorů je do vnitřní kyvety vnesen vzorek činidla (viz obr. 9), a to úplným zatlačením pístu 3 do průchozího otvoru 2 uzávěru, což donutí víčko 7, aby se otevřelo. Když je víčko 7 uzavřeno, specifická označovací složka je vyplavena z prohlubně 9 a zamíchána do obsahu kyvety. Poté, co bylo přidáno činidlo, může dojít k měření specifické reakce označovací složky se vzorkem pomocí optických metod (viz obr. 10) bez interference vedlejších faktorů vzorku.

Tento vynález usnadňuje jednoduché skladování, přemísťování a přesné dávkování specifického činidla v daném okamžiku. Kromě toho může být vynález využito jako funkční části analytického systému nebo zkouškového balíčku (testovací soupravy).

-4CZ 296932 B6

Následně popsané a jinak řešení neomezují příklady jsou uváděny pouze proto, aby ilustrovaly několik specifických aplikací uvedené imunologické zkoušky.

Příklad 1

C - reaktivní protein (CRP) je zpravidla zvolený indikátor zápalu, který dělá ze zkoušky vzorku čisté krve nebo séra pacienta rutinní záležitost. Spolu se zkouškou CRP je vzorek analyzován užitím systému, založeného na optických technikách (absorpci, extinkci, nefelometrii, zrcadlení, fluorescenci, fosforescenci a dalších). Toto měření vyžaduje přípravné měření vzorku (předběžnou zkoušku vzorku) pro vyloučení vedlejších faktorů, kdy tento krok je proveden systémem před zkouškou samotného vzorku. Kyveta se vzorkem může obsahovat odlišné druhy tlumicích roztoků. V praxi je měření pro vyloučení vedlejších faktorů při zkoušce CRP provedeno přidáním vzorku čisté krve nebo séra do kyvety se vzorkem, obsahující hemolytický tlumicí roztok. Nebo může být také hemolytické činidlo umístěno na vnější povrch víčka 7 uzávěru směrem k vzorkovému roztoku. Poté může být zkoumaný vzorek dávkován do kyvety např. kapilární stříkačkou, vybavenou pístem. Potom je kyveta uzavřena uzávěrem a tlumicí roztok a vzorek jsou zamíchány. Po zamíchání vzorku s hemolýzou v tlumicím roztoku je kyveta se vzorkem umístěna v přístroji v tlumicím roztoku je kyveta se vzorkem umístěna v přístroji pro analýzu. Odčítání měření vedlejších faktorů vzorku je zaznamenáváno a vzato jako nulová hodnota vzorku (předběžný vzorek).

Po vyloučení vedlejších faktorů vzorku zaznamenává přístroj reakci s CRP specifické reaktance, iniciovanou uvolněním této z vnějšího povrchu víčka 7 uzávěru a následně smíchané s CRP, čímž se docílí signalizační změny, nezávislé na jiných optických vlastnostech vzorku. Proto je signalizační změna úměrná koncentraci CRP ve zkoumaném vzorku. Tato úprava usnadňuje přesnou zkoušku koncentrace CRP ve vzorcích s velmi odlišnými vlastnostmi vedlejších faktorů, jako je například čistá krev.

Aby se docílilo vedlejších faktorů (při předběžné zkoušce vzorku), musí být specifické činidlo pro zkoušku CRP přidáno až p úkonu vyloučení vedlejších faktorů. V uvedené metodě obsahuje prohlubeň 9 pro činidlo lyofilizované částice polymeru, obalené protilátkami CRP. Když jsou molekuly CRP specificky svázány s molekulami protilátek, čímž také způsobí seskupení obalených částic polymeru, pak je dynamické měření kinetické rekce optickou technikou možné. Samozřejmě je možné použít i jakýkoliv další druh obvykle používaných značkovačů (jakými jsou např. koloidní zlato, magnetické částice, zbarvené částice, zbarvené agregáty a další).

Příklad 2

Pro stanovení diagnóz různých revmatických chorob je nesmírně důležitá zkouška revmatoidního faktoru (RF). Zkouška RF může být provedena přímo ze vzorku krve nebo séra. V tomto testu jsou specifické označovací částice obaleny molekulami lidského imunoglobulinu - G. Kromě složky rozkládající červené krvinky by měl tlumicí roztok zkouškové rekce obsahovat polyanionické molekuly, které se váží ke komponentě Clq tak zvaného komplementu, který by jinak mohl prodělat nespecifickou reakci se samotným činidlem, označeným RF, tím, že se bude vázat k Fc fragmentu imunoglobulinu - G. Tyto kroky vlastního testu jsou prováděny ve stejném sledu jako v příkladě 1. Po přidání krevního vzorku utlumí polyanionické molekuly vazbu ke komponentě Clq, a tak efektivně zabrání nespecifikované reakci, zatímco probíhá současně rozpad červených krvinek (hemolýza), pokud je zkoumán čistý krevní vzorek. Po přidání vzorkuje vyloučení vedlejších faktorů (použitím, předběžného vzorku) provedeno stejným způsobem jako v příkladě 1. Vlastní specifická reakce je vyvolána otevřením víčka 7 uzávěru, kdy částice obalené lidským imunoglobulinem - G reagují v RF. Seskupení zde vytvořená jsou měřena stejným způsobem jako v příkladu 1.

-5CZ 296932 B6

Pro náročnější testy, při kterých se do roztoku v nádobce 11 přidávají dvě nebo tři činidla, je určen uzávěr podle tohoto vynálezu, v jehož tělese 1 je paralelně s průchozím otvorem 2 vytvořen alespoň jeden další průchozí otvor. V tomto otvoru je též posuvně uspořádán píst 3, upravený pro vyklopení víčka 7, nesoucího reagenční činidla a uloženého v tomto průchozím otvoru na vnitřním konci tělesa L Stejně jako průchozí otvor 2 má i tento průchozí otvor v části své délky vytvořenu alespoň jednu podélně orientovanou drážku 4, jejíž ústí je orientováno k vnějšímu konci tělesa 1.

Claims (6)

1. Uzávěr, určený zejména pro hrdlo nádobky (11) na diagnostický test, sestávající z tělesa (1), opatřeného rovnoběžně s jeho podélnou osou průchozím otvorem (2), ve kterém je posuvně uspořádán píst (3), upravený pro vyklopení víčka (7), nesoucího reagenční činidlo a uloženého v průchozím otvoru (2) na vnitřním konci tělesa (1), utěsněné zachyceném v hrdle nádobky (11) vyznačující se tím, že v průchozím otvoru (2) je v části jeho délky vytvořena alespoň jedna podélně orientovaná drážka (4), jejíž ústí je orientováno k vnějšímu konci tělesa (1).

2. Uzávěr podle nároku 1, vyznačující se tím, že v tělesa (1) je paralelně s průchozím otvorem (2) vytvořen alespoň jeden další průchozí otvor, ve kterém je posuvně uspořádán píst (3), upravený pro vyklopení víčka (7), nesoucího reagenční činidlo a uloženého v tomto průchozím otvoru na vnitřním konci tělesa (1), a který má v části své délky vytvořenu alespoň jednu podélně orientovanou drážku (4), jejíž ústí je orientováno k vnějšímu konci tělesa (1).

3. Uzávěr podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že těleso (1) je na svém vnějším konci opatřeno nátrubkovou částí (10), pro kontrolu nastavení polohy pístu (3) v průchozím otvoru (2) jak před jeho těsnicí polohou, určenou pro úpravu reagenčního činidla na víčku (7) a/nebo jeho ochranu netečným plynem při skladování uzávěru, tak v jeho těsnicí poloze, určené pro manipulaci s uzávěrem před diagnostickým testem a jeho uložení v hrdle nádobky (11).

4. Uzávěr podle nároku 1 a 2, vyznačující se tím, že víčko (7) je na straně přivrácené k pístu (3) opatřeno prohlubní (9) pro reagenční činidlo.

5. Uzávěr podle nároků la2,vyznačující se tím, že víčko (7) je k tělesu (1) připojeno prostřednictvím závěsu (8).

6. Uzávěr podle nároku 1, vyznačující se tím, že utěsněné zachycení vnitřního konce tělesa (1) v hrdle nádobky (11) je vytvořeno jako oddělitelné od hrdla nádobky (11).