DE3014036C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren der Immunanalyse mit
magnetischen Trägern, und zu ihrer Durchführung geeignete
Stoffe.
Die Immunanalyse ist ein Verfahren zur qualitativen und
quantitativen Analyse eines Stoffes in einer Flüssigkeit
auf Grund der für diesen Stoff spezifischen Antikörper.
Infolge der hohen spezifischen Natur der Antikörper, können
sehr kleine Stoffmengen, insbesondere in der Körperflüssig
keit, Blut usw., bestimmt werden. In einigen Analysever
fahren wird der Antikörper ein Antigen oder Hapten gekenn
zeichnet, z. B. mit fluorgenen Stoffen, US-PS 39 40 475, mit
Enzymen, US-PS 36 54 090, oder mit Radioisotopen, US-PS
35 55 153.
Meist erfordert der Vorgang eine immunchemische Komplex
bildung zwischen einem Antigen und seinem Antikörper,
wobei eines derselben gekennzeichnet ist und im Wettbewerb
einen Teil des unbekannten Stoffs verdrängt. Zur Quantifi
zierung des gekennzeichneten Stoffs muß das Komplexprodukt
abgetrennt werden, was einfacher ist, wenn einer der Stoffe
in immobilisierter, unlöslicher Form vorliegt. So können
Antigene, Antikörper oder Haptene ohne wesentlichen Verlust
biologischer Aktivität an verschiedene, wasserunlösliche
Träger angeheftet oder in diese eingebaut werden, s. US-PS
35 55 153 und 36 52 761 (organische bzw. anorganische Träger).
Die hierbei vorhandene feste Phase kann durch Zentrifugieren
oder Filtrieren abgetrennt werden. Dies wird als "festphasige
Immunanalyse" bezeichnet. Ein immobilisiertes Antikörperkom
positum liegt immer dann vor, wenn Antikörper in irgendeiner
Weise mit unlöslichen Trägern verbunden sind.
Ein unlöslicher Träger ist z. B. poröses Glas, insbesondere
Glas geregelter Porengröße, das durch Auslaugen eines Bor
silikats erhalten wird, vgl. hierzu Filbert, Immobilised
Enzyms for Industrial Reactors, Kap. 3 (1975). Obwohl un
poröses Glas ebenfalls geeignet ist, wird poröses Glas wegen
der größeren Oberfläche pro Volumen bevorzugt.
Festphasige Träger werden aus zwei Gründen vorwiegend in fein
teiliger Form verwendet. Bei der quantitativen Analyse werden
bekannte Konzentrationen mit den Analyseproben verglichen und
als Standardwerte benützt. Durch Bindung an feinteilige Träger
partikel und sachtes Rühren der Dispersion enthalten gleiche
entnommene Volumenteile der verschiedenen Ansätze die gleichen
zu analysierenden Stoffmengen. Der zweite Grund hängt mit der
erforderlichen Inkubation der Ansätze zusammen. Wenn der immo
bilisierte Stoff in Suspension gehalten wird, kann er leichter
ohne zu starke Diffusion von den Umsetzungsteilnehmern erreicht
werden. Andererseits können zu feine Partikel nicht zentrifu
giert werden. Es werden daher überwiegend poröse Glaspartikel
von 0,5-3 µm Durchmesser und 50-70% Volumenporösität ver
wendet. Da die bisherigen Analysemethoden ein Zentrifugieren
mit Abgießen von Hand oder auf mechanische Weise erfordern,
ist die Trennung zeitraubend, und kann je nach Zahl der Proben
und Art der Zentrifuge 10 Minuten und länger dauern. Deshalb
wurde bereits daran gedacht, die Trennung magnetisch vorzu
nehmen. Durch Anlegen eines Magnetfeldes werden die magneti
schen Trägerpartikel festgehalten, während der flüssige Teil
entfernt wird. Nach der US-PS 39 33 997 werden Anti-Digoxin-
Antikörper an Einsenoxidpartikel mit Silan gekoppelt, oder Anti
körper werden an polymerüberzogenes Eisenoxid kovalent gebunden,
Nye, in Clin. Chem. Acta, 69,387 (1976). Guesdon verwendet mag
netische Polyacrylamid-agarose-magnetit-Perlen für die enzy
matische Immunanalyse, s. Immunochem. 14,443 (1977) und
Ithokissios u. a. beschrieben in Clin. Chem. Acta. 84,69 (1978)
und 23/11, 2072 (1979) magnetische Mikropartikel einer magneti
sche Stoffe enthaltenden Proteinmatrix.
Die US-PS 39 70 518 und 40 18 886 verwenden einen monomole
kularen Antikörper- und Proteinüberzug auf magnetischen Par
tikeln von Kolloidgröße bis zu 10 µm zum Nachweis biologischer
Partikel, die mit dem Überzug in Umsetzung treten. Es werden
ferromagnetische, ferrimagnetische und superparamagnetische
Stoffe oder Oxide wie Ferrite, Perovskite, Chromite oder
Magnetbleiverbindungen erwähnt, jedoch nur 1 µm große, mit
Rinderserumeiweiß überzogene Nickelpartikel näher in Betracht
gezogen. Das reine Magnetmaterial hat aber eine große Dichte.
Nachteilig ist ferner die Anhaftung der Magnetpartikel nach
Entzug des Magnetfeldes.
Die US-PS 39 85 649 beschreibt ferromagnetische Partikel eines
mit einem Glasträger überzogenen ferromagnetischen Kerns, oder
an den Träger geklebten Partikeln oder aus feinteiligen ferro
magnetischen Stoffen und einem polymeren Träger geformten
Mischpartikeln, an die zur Radioimmunanalyse geeignete bio
logisch aktive Stoffe gebunden werden können.
Die von einem Magnetfeld auf suspendierte magnetische Partikel
ausgeübte Kraft bewegt diese in Richtung der stärkeren Feld
bereiche (z. B. den Magnetpol), wobei die Größe der Kraft so
wohl vom Feldgefälle als auch von dem Magnetismus im Partikel
abhängen. Für eine rasche Trennung sind daher eine starke
Trennvorrichtung (Magnet) und stark magnetisierbare Partikel
günstig.
Aus der DE-OS 26 54 723 ist ein magnetisches Gel für immunoen
zymatische Bestimmungen bekannt, welches aus Polyacrylamid
und/oder Agarose besteht, die magnetische Teilchen enthalten.
Die aus dieser Offenlegungsschrift bekannten Matrixstoffe
bestehen aus rein organischen Materialien.
Die Erfindung hat ein Verfahren zur rationelleren, magneti
schen Trennung mit biologisch aktiven Stoffen besetzter Träger
bei der festphasigen Immunanalyse zur Aufgabe. Aufgabe der
Erfindung ist ferner ein zur Durchführung des Verfahrens
geeignetes Reaktionsmittel für die Immunanalyse aus einem
wasserunlöslichen, chemisch trägen Träger und einem mit ihm
verbundenen biologischen Stoff bereitzustellen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein
Verfahren zur festphasigen Immunprüfung bereitgestellt wird,
bei dem ein biologischer Stoff mit einem wasserunlöslichen,
trägen, partikelförmigen Träger komplexgebunden und der parti
kelförmige Träger während der Prüfung von einer Flüssigkeit
magnetisch getrennt wird, wobei der partikelförmige Träger aus
wasserunlöslichen, trägen, magnetisch verdünnten Partikeln aus
Glas und/oder kristallhaltigem, anorganischem Material be
steht, in welches eisenhaltige, magnetische, kleiner als 1000×10-10 m
messende, von der Glas- und/oder Kristallstruktur
umschlossene Kristalle eingebaut sind.
Das zur Durchführung des Verfahrens geeignete Reaktionsmittel
für die festphasige Immunprüfung, bestehend aus einem biologi
schen Stoff, der mit einem wasserunlöslichen, trägen, parti
kelförmigen Träger komplexgebunden und der partikelförmige
Träger während der Prüfung von einer Flüssigkeit, magnetisch
getrennt wird, ist gekennzeichnet durch wasserunlösliche,
träge, magnetisch verdünnte Trägerpartikel, welche an ihrer
Oberfläche biologische Stoffe tragen und aus Glas und/oder
kristallhaltigem, anorganischem Material bestehen, in welches
eisenhaltige, magnetische, kleiner als 1000×10-10 m messende,
von der Glas- und/oder Kristallstruktur umschlossene Kristalle
eingebaut sind.
Das magnetische Material ist beispielsweise ein Glas oder ein
anorganisches kristallhaltiges Material, vorzugsweise, aber
nicht notwendigerweise porös und/oder superparamagnetisch. Es
kann auch eine Matrix für die Dispergierung der magnetischen
Partikel aus Glas oder einem anderen Material verwendet wer
den, welches beständig, wasserunlöslich und chemisch träge bei
der angestrebten Verwendung ist, wie z. B. Glaskeramik oder
andere überwiegend kristalline Keramiken.
Als magnetisches Glas werden Partikel der für die festphasige
Immunanalyse üblichen Größe mit auf ein Magnetfeld ansprechen
den genügenden Magnetstoffen bezeichnet. Ihre Herstellung
durch Einbau magnetischer Partikel in Größen unter 1000×10-10 m,
vorzugsweise unter 500×10-10 m in Glas oder Kristallen
ist in der Patentanmeldung P 30 13 915.2 beschrieben.
Die Herstellungsmöglichkeit derartiger poröser Körper beruht
auf Glaszusammensetzungen, welche durch Wärmebehandlung zwei
chemisch verschiedene, verbundene Glasphasen unterschiedlicher
Löslichkeit getrennt werden können. Die Erhitzung reicht vom
Transformationsbereich des Glases bis unter die Mischbarkeits
temperatur der beiden Phasen. Durch Ätzen wird eine der Phasen
herausgelaugt, wodurch untereinander verbundene oder konti
nuierliche Poren entstehen. In erster Linie in Frage kommen
hier die Borsilikate, die beim Erhitzen in eine kieselsäure
reiche und eine boratreiche Phase zerfallen. Nur die letztere
ist in Mineralsäuren gut lösbar. Bei der Wärmebehandlung können
auch Kristalle entstehen. Durch Bildung eisenhaltiger Kristalle
wird das Endprodukt magnetisch. Gleichzeitig können auch andere,
nicht eisenhaltige Kristalle entstehen, in zwar mengenmäßig von
vereinzelten, den Glascharakter erhaltenden bis zu überwiegen
der, eine Glaskeramik bildenden Kristallphase. Diese Kristalle
können auch die eisenhaltigen Kristalle enthalten oder ein
schließen. Die Produkte sind also entweder Gläser, die in der
Glasstruktur nur eisenhaltige Kristalle enthalten, oder kri
stallhaltig, also Körper die noch andere, nicht eisenhaltige
Kristalle in mehr als nur Spurenmengen enthalten.
Die bevorzugten Glaszusammensetzungen liegen im Alkali-Eisen
oxid-Boroxid-Silikatsystem, und im besonders günstigen Falle
enthalten sie, in Gew.-% auf Oxidbasis, etwa:
3-15% Na₂O und/oder K₂O, 10-25% Fe₂O₃, 10-40% B₂O₃,
und 35-70% SiO₂. Hieraus erzeugte poröse Körper schließen
die magnetischen Kristalle in einer glasigen Kieselsäure
struktur ein. Die magnetischen Kristalle bestehen meist aus
Magnetit (Fe₃O₄) und/oder festen Lösungen aus Magnetit und
Gamma-Fe₂O₃. Werden wahlweise Oxide wie CoO, NiO, MnO, ZnO
beigegeben, so entstehen durch Wärmebehandlung feste Ferrit
lösungen. Das glasig-kristalline Skellett schließt dann die
magnetischen Kristalle ein. Die Glasphase besteht im wesent
lichen aus glasiger Kieselsäure, die Kristallphase aus kiesel
säurehaltigen Stoffen. Auch hier bestehen die magnetischen
Kristalle aus Magnetit und/oder festen Lösungen von Magnetit
und Gamma-Fe₂O₃, und/oder festen Ferritlösungen mit magnetit
ähnlicher Kristallstruktur.
Für unporöse Körper kann entweder die Auslaugung unterbeiben,
oder es werden Körper gebildet, die keine auslaugbare Phase
bilden. Dies kann unter dem Gesichtspunkt der Unlöslichkeit
und Beständigkeit von Vorteil sein, zumal wenn die bei der
Analyse verwendeten Flüssigkeiten auslaugbare Stoffe rasch
angreifen.
Die Zeichnung zeigt ein Schaubild, welches die Standardwert
linie zweier Versuche miteinander vergleicht. Im ersten Ver
such wurde für eine Analyse des die Schilddrüse stimulierenden
Hormons glasgeregelter Porengröße verwendet. Im Vergleichs
versuch wurde superparamagnetisches Glas hergestellt nach dem
vorstehend beschriebenen Verfahren der Patentanmeldung
vom gleichen Anmeldetag, ebenfalls mit geregelter Porengröße
verwendet. In beiden Fällen wurde die Trennung durch Zentri
fugieren vorgenommen. Die einander ähnlichen Kennlinien be
legen die funktionelle Gleichwertigkeit der Gläser bei dem
Proteinbindungsversuch. Weitere Versuche ergaben die Möglich
keit der magnetischen Trennung mit einer schwachen, magneti
schen Trennungsvorrichtung.
Die Erfindung ist grundsätzlich in allen Verfahren der fest
phasigen Immunanalyse anwendbar, in denen ein partikelförmiger
wasserunlöslicher Träger durch die magnetischen Partikel er
setzt werden kann. So kann in den im Handel erhältlichen, fertig
gelieferten Ansätzen zur quantitativen Bestimmung von Thyroxin
in Seren, freiem, nicht dem Proteintransport dienenden Thyroxin
oder Thyrotropin das dort verwendete Glas geregelter Porengröße
durch magnetische Partikel ersetzt werden. Dies gilt auch für
die fluorgenen und enzymatischen Analyseverfahren der US-PS
36 54 090 und 39 40 475, z. B. bei der Bestimmung humanen Immuno
globulins.
Der magnetische Träger kann aus verdünnt-magnetischem Material
also einem durch die träge unmagnetische Matrix "verdünnten"
magnetischen Stoff, bestehen, oder, nach bevorzugter Aus
bildung superparamagnetisch sein, nämlich aus magnetischen
Partikeln bestehen, welche nach Ende des Magnetisierungs- und
Entmagnetisierungszyklus (Hystereseschleife) derart niedrigen
Restmagnetismus aufweisen, daß sie nach Abbau des Magnetfeldes
nicht aneinanderhaften. Die normalerweise nach Beeinflussung
magnetischer Partikelsuspensionen durch ein Magnetfeld zu er
wartende Agglomeration tritt dann nicht ein.
Superparamagnetische Partikel können durch Dispersion sehr
feinteiliger magnetischer Partikel in einer unmagnetischen
Matrix erhalten werden. Dies ist meist bei Partikelgrößen
des dispergierten magnetischen Materials oder der Kristallite
bis zu 175×10-10 m, etwa 100-175×10-10 m der Fall. Jedoch ist auch bei
Größen bis zu etwa 500×10-10 m der Restmagnetismus so gering, daß
auch diese Partikel noch als superparamagnetisch bezeichnet
werden können, die Partikel also nach Abbau des Magnetfeldes
nicht mehr agglomerisieren. Dieser Größenbereich ist in erster
Linie für Kristalle mit magnetitähnlicher Struktur gedacht und
die kritische Größe der dispergierten Partikel ist je nach dem
verwendeten magnetischen Material etwas verschieden. Auch andere
Verfahren zur Herstellung superparamagnetischer Partikel sind
geeignet. Auch Kristallite bis zu 1000×10-10 m können ohne größere
Agglomeration verwendet werden, obwohl sie nicht superpara
magnetisch sind. Im allgemeinen sind die Partikel um so agglo
merationsfeindlicher, je stärker sie magnetisch verdünnt sind.
Wie in der gleichlaufenden Patentanmeldung P 30 13 915.2
ausgeführt, zeigen poröse Körper aus magnetischem Glas und
kristallhaltigem Material mit magnetischen Kristallen einer
Koerzitivkraft kleiner als 100 Örsted eine gewisse Agglomeration,
sind aber verwendbar. Kristallite in Größen unter 500×10-10 m, mög
lichst nicht über 200×10-10 m und einer Koerzitivkraft kleiner als
40 Örsted werden bevorzugt. Die Magnetkörper dieser Patent
anmeldung sind als magnetisch verdünnt zu bezeichnen.
Die bevorzugte Matrix entsteht aus den Alkali-Eisen-Borsilikat
gläsern der Patentanmeldung P 30 13 915.2. Geeignet sind auch
anorganische, feuerfeste Stoffe oder organische Polymere wie
Polymethylmetacrylat, Polystyrol, Polypropylen, Polytetrafluor
äthylen, Nylon oder Azetpolymere. Außer Magnetit sind als mag
netisches Material auch Stoffe wie Gamma-Eisenoxid, Ferrite,
z. B. Zink- oder Kobaltferrit, Magnetbleie wie Bleiferrit, Barium
ferrit usw. geeignet.
Metallische Magnetkristalle sind ihres stärkeren Magnetismus
wegen an sich günstiger als Ferrite oder Oxide, weil geringere
Massen benötigt werden, und für superparamagnetische Träger
sollen die Partikel etwa 50×10-10 m oder kleiner sein. Derart fein
teilige Metalle sind aber chemisch so aktiv, daß sie nur schwer
in Polymere eingebaut werden können. Andererseits zeigt die
Patentanmeldung P 30 13 915.2 ein Verfahren zur Ausfällung
oxidischer, magnetischer Stoffe aus einer Glasschmelze, und
zur Regelung der Kristallgröße durch Wärmebehandlung. Da nur
ein Teil des Eisens oder sonstiger magnetischen Stoffe im
glasbildenden Ansatz magnetische Kristalle im Glas bildet,
und ihr Volumenanteil meist weniger als 20% ausmacht, können
derart schwach magnetische Partikel durch einen außen an die
diese Partikel in Suspension haltende Flüssigkeit angelegten
schwachen Magnet unschwer getrennt werden.
Zur Bestimmung superparamagnetischen Verhaltens genügt Anlegen
und Wegnahme eines Magnets. Haften die Partikel bei Suspension
in einer Flüssigkeit nicht mehr aneinander, so sind sie super
paramagnetisch.
Die magnetischen Trägerpartikel können auf verschiedene Weise
hergestellt werden. Das magnetische Material kann während der
Polymerisierung oder Verarbeitung in der Matrix dispergiert
werden. Für anorganische Stoffe sind die Verfahren der Glas
herstellung häufig anwendbar, für bevorzugte Verfahren siehe
die Patentanmeldung P 30 13 915.2.
Der Größenbereich der Trägerpartikel liegt meist bei etwa 4 µm,
bei durchschnittlichen Größen von 1-2 µm.
Nach besonders günstiger Ausbildung sind die Trägerpartikel
porös. Die Poren können kontinuierlich oder unterbrochen sein,
solange sie von außen zugänglich bleiben. Sie können in ver
schiedener Weise erzeugt werden, z. B. durch Einblasen bei or
ganischen Polymeren, oder Auslaugen, Porengröße und -volumen
kann dem Glas geregelter Porengröße entsprechen, z. B. 350-100×10-10 m,
z. B. etwa 550×10-10 m und 0,25-1,5 ml Porenvolumen pro g,
z. B. 0,7 ml/g. Besonders im Falle von Glas und kristallinen
Stoffen ist das magnetische Material gleichmäßig in einem
porösen Skelett dispergiert. Diese Partikelgrößen und Poren
merkmale sind nur als Beispiele aufzufassen. Nach einer Aus
bildung der Erfindung ist das magnetische Material nicht
superparamagnetisch, sondern verdünnt magnetisch, mit weniger
als 20 Volumen-% magnetisches Material in der Matrix, wenn
die Partikel auch leicht zusammenhaften, was aber weniger
stark in magnetisch verdünnten Stoffen als in feinteiligem,
normal magnetischen Material wie Fe₃O₄ der Fall ist. Nach Ab
bau des Magnetfeldes und Redispersion der verdünnt magnetischen
Glas- oder Kristallpartikel kann durch leichtes Rühren der
Flüssigkeit eine gute Dispersion aufrechterhalten werden.
Die Partikelgrößen können den vorstehend erwähnten entsprechen.
Vorzugsweisw sind sie porös. Zur Herstellung sind die Glas
herstellungsverfahren, mit oder ohne Auslaugen, geeignet.
Durch geeignete Matrizen können die gewünschten Größen un
mittelbar hergestellt werden, oder, besonders bei anorgani
schen Stoffen, es wird das Material zerkleinert und klassiert.
Die folgende Tabelle zeigt die für die magnetischen Eigenschaften
wichtigen Angaben einiger Glasbeispiele.
Die mit den magnetischen Partikeln durchgeführte festphasige
Immunanalyse entspricht der üblichen Methode mit Ausnahme der
hier magnetisch erfolgenden Trennung anstelle des üblichen
Zentrifugierens. Wird die Analyse mit Reagenzgläsern durchge
führt, so kann die Trennung mit einem dicht an das Reagenz
glas geführten Permanentmagnet oder Elektromagnet bewirkt
werden. Der Magnet kann die Partikel in beliebiger Richtung
anziehen und halten, z. B. kann der Magnet so gehalten werden,
daß er senkrecht zur Längsachse des Reagenzglases liegt und
die magnetischen Partikel an eine der Seitenwände zieht.
Die Flüssigkeit kann dann abgesaugt werden. Sodann wird er
neut eine flüssige Probe in das Reagenzglas gegeben, das mag
netische Feld entfernt, und die magnetischen Partikel werden
dispergiert. Für mehrere, entsprechend ausgerichtete Reagenz
gläser kann ein entsprechend starker Magnet genügen.
Bisweilen muß mit einem oberflächenaktiven Mittel oder der
gleichen gearbeitet werden, um alles magnetische Material ab
trennen zu können. Besonders bei Verwendung schwächerer Mag
neten bei schwächer magnetischem Material sammelt sich dieses
genügend an bestimmten, begrenzten Stellen des Gefäßes an,
aber beim Absaugen oder Abgießen der Flüssigkeit wird der
nasse Knoten oder Klumpen aus magnetischem Material durch die
Oberflächenspannung von der Gefäßwand in die Flüssigkeit ge
zogen. Um dies zu vermeiden, kann eine kleine Menge eines
oberflächenaktiven Materials oder Waschmittels eingeführt
werden, um die Oberflächenspannung abzubauen. In vielen Fällen
ist dies Bestandteil der Umsetzungsteilnehmer, und wird bei
Zusammenstellung der Standardreagenzien für Immunprüfungen mit
verdünnt-magnetischen Partikeln und schwachen Magneten von
vorneherein berücksichtigt.
Der Oberflächenspannungseffekt ist besonders zu beachten, wenn
der mengenmäßige Anteil der festen Phase klein ist.
Magnetische Trenner können für einzelne oder Batterien von
Reagenzgläsern ausgelegt werden, wobei für die Trennung
mehrerer meist besonders ausgelegte Polstücke mit weniger
Permanent- oder Elektromagneten in Anwendung gelangen. Als
Beispiel wurde eine starke magnetische Trennvorrichtung mit
zwei Magneten hergestellt. Durch eine Mindestfeldstärke in
der Versuchsflüssigkeit von etwa 159 180 Am-1 wird eine
gute Magnetisierung aller Partikel sichergestellt. Die Par
tikel werden auf eine senkrechte, oberhalb der Bodenfläche
endende Linie auf der Gefäßinnenfläche gezogen. Als Beispiel
für eine schwache Trennung wurde eine Trennvorrichtung für
14 Reagenzgläser mit Permanentmagneten hergestellt. Die Min
destfeldstärke von etwa 55 713 Am-1 reicht aus, um die Partikel
auf wenigstens die Hälfte ihrer Sättigungsmagnetisierung zu
bringen. Das durchschnittliche Feldgefälle beträgt etwa 79 590 Am-1
pro cm. Diese Trennvorrichtung zieht die Partikel, auch
die am Boden befindlichen, auf die Seitenwände.
Das Magnetfeld kann durch eine Abschirmung entfernt werden,
oder die Feststoffe werden durch den Magnet im Reagenzglas
gehalten und die Flüssigkeit durch eine Öffnung ausfließen
gelassen, oder die Trennung wird auf andere, dem Fachmann ge
läufige Weise bewirkt.
Der biologische Stoff, sei es ein Antigen, Hapten, Antikörper
oder Enzym, kann auf den Trägerpartikeln in bekannter Weise
immobilisiert werden, s. die US-PS 36 52 761 oder "Immobilized
Enzyms for Industrial Reactors, Kap. 3, S. 52, 53. Auch kann
die Oberfläche der Matrixstoffe in bekannter Weise modifiziert
werden.
Mit der "umgekehrten" Radioimmunprüfung nach US-PS 40 98 876
wurde TSH bestimmt (s. das Beispiel 1 dieser Patentschrift).
Die Trägerpartikel bestanden aus Glas geregelter Porengröße.
Der Versuch wurde sodann mit den magnetischen Trägerglaspartikeln
nach Nr. 1 der vorstehenden Tabelle, und mit den folgenden Merk
malen wiederholt:
Porengrößenbereich|300-1800×10-10 m | |
Porenvolumen | 0,3 ml/g |
Partikelgröße | 2 µm |
Magnetisches Sättigungsmoment | 10,3 emu/g |
Magnetisches Moment bei 55 713 Am-1 | 6,8 emu/g |
Koerzitivkraft | 716,31 Am-1 |
Volumen-% der magnetischen Kristalle | 5,6. |
Bei der Herstellung wurde darauf geachtet, daß die Eigen
schaften des magnetischen Glases denen des Glasträgers geregelter
Porengröße möglichst entsprechen, mit Ausnahme der Dispersion
der feinen magnetischen Kristalle in dem meist aus Kieselsäure
bestehenden Glasskelett.
Für beide Versuche wurden die Dosisstandard-Kennlinien der
Zeichnung erstellt. Auf der Senkrechten ist der gebundene
Prozentsatz, auf der Waagerechten sind die TSH/ml in inter
nationalen Mikroeinheiten abgetragen. Die obere Kennlinie
wurde für den Versuch mit Standardglas geregelter Porengröße,
die untere Kennlinie für den Versuch mit magnetischem Glas
geregelter Porengröße erhalten. Beide Kennlinien sind prak
tisch identisch.
Eine Übereinstimmung ergab sich auch bei einem Vergleichs
versuch der Radioimmunprüfung für T-4 mit unporösem, magneti
schen Glas nach Nr. 2 der vorstehenden Tabelle mit magneti
scher Trennung, und Standardglas geregelter Porengröße mit
Zentrifugieren.
Claims (15)
1. Verfahren zur festphasigen Immunprüfung, bei dem ein
biologischer Stoff mit einem wasserunlöslichen, trägen,
partikelförmigen Träger komplexgebunden und der partikel
förmige Träger während der Prüfung von einer Flüssigkeit
magnetisch getrennt wird,
dadurch gekennzeichnet ,
daß der partikelförmige Träger aus wasserunlöslichen,
trägen, magnetisch verdünnten Partikeln aus Glas und/oder
kristallhaltigem, anorganischem Material besteht, in
welches eisenhaltige, magnetische, kleiner als 1000×10-10 m
messende, von der Glas- und/oder Kristallstruktur
umschlossene Kristalle eingebaut sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Trägerpartikel porös sind.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Glas und/oder kristallhaltige, anorganische
Material aus einer kristallinen Keramik, einem anorgani
schen Polymer, oder einem Glas, insbesondere einem Alka
li-Eisen-Borsilikat, besteht.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die magnetischen Kristalle aus Gamma-Eisenoxid,
Magnetit, einem Ferrit, oder Mischungen derselben beste
hen.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die magnetischen Kristalle weniger als 20 Volumen-%
des Trägers ausmachen.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der biologische Stoff ein Antigen, ein Hapten, ein
Enzym oder ein Antikörper ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Flüssigkeit während der Abtrennung ein oberflä
chenaktives Mittel zugesetzt wird.
8. Reaktionsmittel für die festphasige Immunprüfung,
bestehend aus einem biologischen Stoff, der mit einem
wasserunlöslichen, trägen, partikelförmigen Träger kom
plexgebunden und der partikelförmige Träger während der
Prüfung von einer Flüssigkeit magnetisch getrennt wird,
gekennzeichnet durch
wasserunlösliche, träge, magnetisch verdünnte Träger
partikel, welche an ihrer Oberfläche biologische Stoffe
tragen und aus Glas und/oder kristallhaltigem, anorgani
schem Material bestehen, in welches eisenhaltige, magne
tische, kleiner als 1000×10-10 m messende, von der Glas
und/oder Kristallstruktur umschlossene Kristalle einge
baut sind.
9. Reaktionsmittel nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der biologische Stoff ein Antigen, ein Hapten, ein
Enzym oder ein Antikörper ist.
10. Reaktionsmittel nach den Ansprüchen 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Glas- und/oder kristallhaltige, anorganische
Material aus einer kristallinen Keramik, einem anorgani
schen Polymer oder aus Glas, insbesondere einem Alkali-
Eisen-Borsilikat, besteht.
11. Reaktionsmittel nach den Ansprüchen 8, 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die magnetischen Kristalle aus Gamma-Eisenoxid,
Magnetit, einem Ferrit oder Mischungen derselben beste
hen.
12. Reaktionsmittel nach einem der Ansprüche 8-11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die magnetischen Kristalle weniger als 20 Volumen-%
der Trägerpartikel ausmachen.
13. Reaktionsmittel nach einem der Ansprüche 9-12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Partikel porös sind.
14. Reaktionsmittel nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Partikel aus einem porösen Skelett aus glasiger
Kieselsäure, in welcher die magnetischen Kristalle dis
pergiert sind, bestehen.
15. Reaktionsmittel nach einem der Ansprüche 8-12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Partikel aus einem, die magnetischen Kristalle in
kristalliner Form einschließenden, glasig-kristallinen
Skelett bestehen, deren glasige Phase im wesentlichen aus
Kieselsäure, und deren kristalline Phase im wesentlichen
aus einem kieselsäurehaltigen Material besteht.
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