DE69716064T2 - Flüssigkeit zum sammeln von proben - Google Patents

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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung einer Probensammelflüssigkeit und spezieller auf eine Probensammelflüssigkeit für die Behandlung von Blut- und/oder Knochenmarksproben, die für immunohämatologische Analyse verwendet werden sollen.
  • Die gegenwärtigen Verfahren der immunohämatologischen Analyse von Proben, die aus Patienten gewonnen wurden, die unter hämatologischen Malignitäten und immunologischen Störungen wie AIDS leiden, erfordern die Sammlung von Proben in einem sterilen Blutsammelröhrchen, das eine geeignete Menge einer Probensammelflüssigkeit enthält, die gewöhnlich eine anti-koagulierende Lösung ist. Jedoch haben verschiedene Studien berichtet, dass die Sammlung von peripherem Blut oder Knochenmark es erforderlich macht, dass solche Proben innerhalb eines Zeitraums von 6-, 18- oder 24-Stunden weiterverarbeitet werden sollten, um, abhängig von dem eingesetzten Test, Antigenstabilität und keine Beeinträchtigung der Probenintegrität sicherzustellen. Wegen dieser strikten Zeitbegrenzung ist die Durchführung des Transports der Probe zur Analysestelle beinahe immer auf einer sehr dringenden Basis erforderlich. Wenn sich eine Analyse verzögert, z.B. wenn eine Patientenprobe an einem Wochenende oder an einem Feiertag genommen wird, oder eine Probe von einem Land in ein anderes transportiert wird, könnte sie nicht in einem geeigneten Zustand sein, wenn sie letztlich der Analyse zugeführt wird, und es könnte notwendig sein, eine weitere Probe zu nehmen.
  • Momentan erhältliche Stabilisationsflüssigkeiten benötigen die Sammlung von antikoaguliertem Blut und dann die Zugabe von 1 ml der Stabilisierungslösung zu 1 ml der antikoagulierten Blutprobe, was in einer beträchtlichen Verdünnung der Probe resultiert, was die Interpretation der Resultate der sich anschließenden immunohämatologischen Analyse sehr erschwert:
  • Kommerziell verfügbare Stabilisationsflüssigkeiten erzeugen ferner schlechte Resultate in Bezug auf leukämische Proben.
  • In den Internationalen Patentanmeldungen WO 95/01796 und WO 95/27203 werden stabilisierte Zellpräparationen beschrieben, die durch Behandlung von Zellen mit einem stabilisierenden Agens hergestellt werden, das eine Schwermetallkomponente, insbesondere ein Übergangsmetallsalz umfasst. Das stabilisierende Agens könnte ebenfalls eine effektive Menge eines Aldehyds umfassen. Die stabilisierten Zellpräparationen können stabilisierte Gesamtblutpräparationen zur Verwendung in Qualitätskontrollverfahren für analytische Techniken sein.
  • Im Französischen Patent Nr. 2331352 ist ein Verfahren zur Herstellung stabilisierter Erythrozyten beschrieben, bei dem eine Erythrozytensuspension in einer wässrigen, isotonischen Lösung gleichzeitig oder sukzessive in beliebiger Reihenfolge mit einem aliphatischen Aldehyd und einem wasserlöslichen Salz von 2- oder 3-wertigem Chrom in Reaktion gebracht wird, und die Erythrozyten nachfolgend gewaschen werden.
  • Aufgaben der Erfindung
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist es, die Verwendung einer Probensammelstabilisationsflüssigkeit, die für immunohämatologische Analyse geeignet ist, bereitzustellen, welche in bevorzugten Ausführungsformen die Sammlung einer Probe direkt in einem Probensammelbehälter erlaubt, der die Stabilisationsflüssigkeit enthält.
  • Die Bereitstellung eines Verfahrens zur Sammlung von Proben und nachfolgender Lagerung und Analyse, z.B. für immunohämatologische Analyse, welche das Kontaktieren der Proben mit einer Probensammelflüssigkeit umfasst, die verbesserte Lagereigenschaften ohne wesentliche Beeinträchtigung der Analyse gewährleistet, ist eine weitere Aufgabe der Erfindung.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • In einem ersten Aspekt stellt die Erfindung die Verwendung einer Lösung für die Sammlung und nachfolgende Lagerung und pathologische Analyse einer Probe zur Verfügung, wobei die Lösung eine sterile, gepufferte, wässrige Lösung umfasst, die ein aliphatisches Aldehyd in einer molaren Konzentration von 0,15 M bis 3,4 M, ein oder mehrere Schwermetallsalze mit einer molaren Gesamtkonzentration von 0,2 × 10-3 M bis 0,2 M und, bevorzugt, ein Antikoagulans in einer molaren Konzentration von 0,27 M bis 0,45 M umfasst, wobei die Lösung einen pH-Wert im Bereich von 6,8 bis 8,0 hat.
  • Es wird verstanden werden, dass in dem Fall, wo Blut schon im antikoaguliertem Zustand verwendet werden soll, ein Antikoagulans optional ist.
  • In einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren zur Sammlung von Proben für immunohämatologische Analyse und/oder andere Analysetechniken, z.B. solche wie histopathologische Analysen, zur Verfügung, die das Zusammenführen der Probe mit einer Probensammelflüssigkeit umfasst, die eine sterile, wässrige Lösung umfasst, die ein aliphatisches Aldehyd in einer molaren Konzentration von 0,15 M bis 3,4 M, ein oder mehrere Schwermetallsalze in einer molaren Gesamtkonzentration von 0,2 × 10-3 M bis 0,2 M und ein Antikoagulanz in einer molaren Konzentration von 0,27 M bis 0,45 M umfasst, wobei die Lösung einen pH-Wert im Bereich von 6,8 bis 8,0 hat, worin die Probe nachfolgend gelagert und analysiert wird.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Die Erfindung ist besonders anwendbar auf die Sammlung von peripheren Blut- oder Knochenmarksproben für immunohämatologische Analysezwecke, und wird fortan besonders mit Referenz darauf beschrieben. Es muss dennoch verstanden werden, dass die Erfindung nicht auf die Sammlung von solchem Material beschränkt ist und auf einen weiten Bereich von menschlichen und tierischen Proben breit anwendbar ist, die für analytische Zwecke, wie die Analyse von pathologischen Proben, z.B. Histopathologie, gesammelt wurden.
  • Das aliphatische Aldehyd, das in der Probensammelflüssigkeit verwendet wird, kann jedes geeignete aliphatische Aldehyd sein, aber es ist bevorzugt Formaldehyd und besonders bevorzugt Paraformaldehyd. Um die Lösung des Aldehyds in der wässrigen Lösung zu unterstützen, kann die Lösung wenn notwendig erhitzt werden, aber die Temperatur sollte 50°C nicht übersteigen.
  • Geeignete Schwermetallsalze sind solche von Metallen, die komplexierende Eigenschaften und ein Atomgewicht größer als 20 haben, z.B. Übergangsmetalle, besonders Übergangsmetalle der Gruppen IVA bis VIIA des Periodensystems, z.B. Mangan, Chrom, Molybdän, Vanadium und Titan, der Gruppe IB, z.B. Kupfer, und der Gruppe IVB, z.B. Zinn. Gruppe VIA- und Gruppe VIIA-Übergangsmetalle, und speziell Chrom und Mangan sind besonders bevorzugt. Sehr gute Ergebnisse wurden erzielt unter Verwendung von Mangansalzen, die den Vorteil für einige Anwendungen haben, dass sie farblose Lösungen haben und insbesondere Mischungen von Mangan- und Chromsalzen.
  • Alle geeigneten wasserlöslichen Salze von solchen Schwermetallen können verwendet werden, besonders Salze von anorganischen Säuren, z.B. Sulfate, und vor allem Chloride. Besonders gute Ergebnisse wurden bei Verwendung von Chrom- und Manganverbindungen erhalten, z.B. von Chromsalzen wie Chromchlorid CrCl3, und Mangansalzen wie Manganchlorid MnCl2, und diese sind die bevorzugten Metallsalze zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung.
  • Jedes geeignete Antikoagulans kann verwendet werden, obwohl EDTA-Salze bevorzugt sind, z.B. Alkalimetallsalze, wie Dikaliumethylendiamintetraessigsäure(K2EDTA)und Trikaliumethylendiamintetraessigsäure (K3EDTA). Andere Antikoagulantien, die verwendet werden können, beinhalten Citrat/Phosphat/Dextrose/Adenin (CPDA).
  • Bevorzugte Probensammelflüssigkeiten umfassen wässrige Lösungen von Paraformaldehyd, Mangan- und Chromchlorid und ein Antikoagulans. Das Gewichtsverhältnis von Mangan zu Chrom ist bevorzugt im Bereich von 100 : 1 bis 50 : 1, z.B. um 75 : 1.
  • Die wässrige Lösung umfasst bevorzugt von 0,15 mol bis 1,0 mol des aliphatischen Aldehyds, von 0,2 × 10-3 M bis 0,1 mol des Schwermetallsalzes, und von 0,27 bis 0,45 mol des Antikoagulanz. Die wässrige Lösung hat bevorzugt einen pH-Wert im Bereich von 7,2 bis 7,6, z.B. um 7,4.
  • Die Probensammelflüssigkeit umfasst bevorzugt ferner ein oder mehrere Zellnährstoffe, z.B. Dextrose, Adenosintriphosphat und Inosin, in Mengen von jeweils bis zu ungefähr 2,5 M, 0,05 M und 0,1 M, und Vorstufen der Glykolyse, z.B. Dihydroxyaceton und 2,3-Diphosphoglycerin. Jedoch werden Trinatriumcitrat und Natriumchlorid bevorzugt weggelassen.
  • Die Probensammelflüssigkeit umfasst ferner bevorzugt ein oder mehrere Antibiotika, um Bakterienwachstum zu verhindern, das sonst eintreten kann, besonders mit den anwesenden Nährstoffen. Antibiotika, z.B. Chloramphenicol und Neomycinsulfat wurden in Mengen von jeweils bis zu ungefähr 0,015 M bzw. 0,005 M als geeignet herausgefunden.
  • Die Probensammelflüssigkeit umfasst ferner bevorzugt einen Plättchenstabilisator, z.B. Magnesiumchlorid oder Iodoacetamid oder seine Derivate.
  • Die Probensammelflüssigkeit kann frisch angesetzt benutzt werden, oder, wenn bevorzugt vor der Benutzung stehen gelassen werden. Bei einigen Lösungen von Chromverbindungen wurde beobachtet, dass die frisch angesetzten Lösungen die Bildung eines Niederschlages hervorrufen, von dem angenommen wird, dass er eine polymere Chromhydroxy-Spezies sein könnte. Der Niederschlag wird bevorzugt vor der Benutzung aus der Lösung gefiltert. Die Bildung des Niederschlages wird selbstverständlich die Konzentration von Schwermetallionen in der Lösung verringern, und sollte dies vorkommen, sollte eine Analyse der Lösung durchgeführt werden, um zu bestimmen, ob die Konzentration des Schwermetallsalzes weiterhin im bevorzugten Bereich ist.
  • Ein Probensammelbehälter kann z.B. jeder geeignete Glas- oder Plastikbehälter des Typs sein, der in konventionellen Blutsammelsystemen für die Sammlung von peripherem Blut oder Knochenmark verwendet wird. Der Behälter kann z.B. ein Glas- oder Plastikröhrchen mit einer Kapazität von 1 bis 10 ml, bevorzugt um 5 ml, umfassen, der jeglichen Luftraum ausschließt, und der durch Bestrahlung sterilisiert wurde. Typischerweise hat der Probensammelbehälter ein Volumen, das zur Aufnahme von mindestens 10 μl und bevorzugt 20 bis 100 μl der Probensammelflüssigkeit geeignet ist, z.B. von ungefähr 50 μl.
  • Bei dem Sammelverfahren der Erfindung können Blut oder Knochenmark durch jedes Verfahren, das momentan auf dem Feld der Venenpunktion angewendet wird, direkt in den Probensammelbehälter gezogen werden. Generell sind 5 ml-Aliquots von Blut oder Knochenmark für die meisten analytischen Zwecke geeignet, und diese können in den Probensammelbehälter der Erfindung gezogen werden, der z.B. ungefähr 50 μl der neuen Probensammelflüssigkeit enthalten kann.
  • Das Verhältnis des Probenvolumens zu dem Volumen der Probensammelflüssigkeit ist bevorzugt im Bereich von 30 : 1 bis 125 : 1.
  • Durch Verwendung bevorzugter Ausführungsformen der Probensammelflüssigkeit und des Probensammelverfahrens wurde herausgefunden, dass immunohämatologische Analyse mit peripherem Blut mehr als 5 Tage und bis zu 7 Tage nach Sammlung ohne wesentliche Verschlechterung in der Antigen- oder zellulären Integrität durchgeführt werden kann. Mit bevorzugten Probensammelflüssigkeiten und -verfahren ist herausgefunden worden, dass die Leukozyten- und Plättchenantigene CD3, CD4, CD5, CD8, CD10, CD13, CD16, CD14, CD19, CD20, CD33, CD34, HLA-DR und CD45 und ferner die gewöhnlich gemessenen hämatologischen Parameter, z.B. weiße Blutzellenzählung, rote Blutzellenzählung, Plättchenzählung, Differential weißer Blutzellen und Hämoglobin während dieses Zeitraums im wesentlichen stabil bleiben können. Da die weiße Blutkörperchenzählung die ganze Zeit über im Wesentlichen konstant bleibt, hilft dies bei der Bestimmung der Absolutwerte für Antigene wie CD4 und CD34. RNA kann aus Proben bis zu 5 Tage nach Sammlung extrahiert werden, z.B. für PCR-Analysetechniken.
  • Die Verwendung einer Probensammelflüssigkeit und des Verfahrens der Erfindung bieten signifikante Vorteile im Management von Störungen wie AIDS. Die Parameter des peripheren Blutes bleiben im Wesentlichen stabil, was den Transport von Proben über lange Distanzen oder das Zurückhalten von Proben bis zu Zeitpunkten, die für Analysen zweckmäßig sind, erlaubt. Die Zugabe von kleinen Mengen der Probensammelflüssigkeit, gewöhnlich um einen von 100 Teilen, erzeugt keinen signifikanten Verdünnungsfaktor, der die Berechnung absoluter werte beeinflusst.
  • Die Erfindung wird durch folgende Beispiele erläutert:
  • BEISPIEL 1
  • Eine Probensammelflüssigkeit wird hergestellt, die eine sterile, wässrige Lösung umfasst, die die folgenden Komponenten per Gewicht enthält:
    Paraformaldehyd Manganchlorid K2EDTA 1,5 Molar 0,125 Molar 0,37 Molar
  • Der pH-Wert der Lösung wird auf 7,4 eingestellt und die Lösung wird filtriert. 50 μl der Lösung werden in ein 7 ml-Glasprobensammelröhrchen gegeben. Es wird eine 24 Stunden alte Blutprobe verwendet, die einem gesunden Spender entnommen und in CPDA aufgenommen wurde, und 5 ml werden in das Röhrchen gezogen. Der Inhalt des Röhrchens wird sorgfältig gemischt. Das Röhrchen wird bevorzugt bei 4°C gelagert, und vor dem Testen lässt man den Inhalt auf Raumtemperatur erwärmen.
  • Die Probe wird in einem Becton Dickinson Durchflusszytometer nach 5 Tagen getestet und mit einer ähnlichen unstabilisierten Kontrolle verglichen. Die Ergebnisse für Worwärts- und Seitwärtsstreulicht (forward and side scatter) (FSC) sind in 1 und 2 (stabilisierte Probe) und 3 und 4 (Kontrolle) gezeigt. Es ist zu erkennen, dass, während die stabilisierte Probe vergleichsweise unbeeinflusst ist, sich die Nicht-Lymphozyten und Trümmer in der Kontrollprobe in einem Ausmaß aufgebaut haben, dass die Messungen als unzuverlässig betrachtet werden müssen.
  • Während im oberen Beispiel die Probe in CPDA-Antikoagulans aufgenommen wird, können ähnliche Ergebnisse erhalten werden, wenn. die Probe direkt in die Probensammelflüssigkeit ohne vorherige Zugabe eines Antikoagulans gezogen wird.
  • BEISPIEL 2
  • Eine Probensammelflüssigkeit wird hergestellt, die eine sterile, wässrige Lösung umfasst, die die folgenden Komponenten per Gewicht enthält:
    Paraformaldehyd 0,33 Molar
    Dextrose (D-Glucose) 2,22 Molar
    Adenosintriphosphat 0,036 Molar
    Inosin 0,075 Molar
    Chloramphenicol 0,012 Molar
    Neomycinsulfat 0,0044 Molar
    Chrom(III)chlorid 0,019 Molar
    Manganchlorid 0,025 Molar
    Magnesiumchlorid 0,52 Molar
  • Der pH-Wert der Lösung wird auf 7,4 eingestellt, und es bildet sich ein schwerer Niederschlag. Die Lösung wird bei 1.200 g zentrifugiert, um den Niederschlag vom Überstand zu trennen. Der Überstand wird entfernt und filtriert, um irgendwelche verbliebenen Partikel zu entfernen.
  • K3EDTA wird bis zu einer Endkonzentration von 0,34 M zugegeben und die Lösung erneut filtriert. 54 μl der Lösung werden in ein 4,5 ml-Glasprobensammelröhrchen gegeben. Blut, das durch Venenpunktion entnommen wurde, wird sofort in das Röhrchen gegeben. Die Röhrcheninhalte werden durch Umdrehen sorgfältig gemischt, um das frische Blut zu antikoagulieren und den Stabilisierungsprozess zu initiieren. Das Röhrchen wird vorzugsweise bei 4°C gelagert, und vor dem Testen lässt man den Inhalt auf Raumtemperatur erwärmen.
  • Die Probe wird in einem Becton Dickinson Durchflusszytometer nach 5 Tagen getestet und mit einer unstabilisierten Kontrolle verglichen. Die Ergebnisse für CD45+-Färbung und Seitwärtsstreulicht (side scatter) sind in den 5 und 6 (stabilisierte Probe) und 7 und 8 (Kontrolle) gezeigt. Es ist zu erkennen, dass, während die stabilisierte Probe vergleichsweise weitgehend unbeeinflusst ist, die Granulozyten degradiert sind und die Menge an Trümmern in der Kontrollprobe sich merklich bis zu dem Ausmaß vermehrt hat, dass die Messungen als unzuverlässig betrachtet werden müssen.
  • Während in dem oberen Beispiel die Probe durch das K3EDTA, das in der Stabilisierungsflüssigkeit vorhanden ist, antikoaguliert wird, können ähnliche Ergebnisse durch Zugabe der Stabilisierungsflüssigkeit (ohne das K3EDTA) direkt in eine vorher antikoagulierte Probe erhalten werden.
  • Stabilisierte Proben können in Übereinstimmung mit der Erfindung in hämatologischen Analysemaschinen wie einem Coulter STKS ohne jeglichen Ausfall getestet werden und ergeben normale rote und weiße Blutzellzählungen. 9 zeigt ein Vollblut-Zählungsprofil einer stabilisierten Probe 3 Tage nach Venenpunktion. Tabellen 1 und 2 der 10 zeigen jeweils absolute Werte und Prozentwerte für das Diffential weisser Blutzellen über einen 5 Tage-Zeitraum, der mit einer Probe, die in Übereinstimmung mit dem Verfahren von Beispiel 2 stabilisiert wurde.
  • Es wurde ebenfalls gefunden, dass stabilisierte Proben in Übereinstimmung mit der Erfindung minimale Hämolyse über einen Zeitraum von 7 Tagen haben.
  • In 11 zeigt die Spur C5 die Ergebnisse von RT-PCR-Produkten von einer 5 Tage alten stabilisierten Gesamtblutprobe.
  • Typische Werte für den RNA-Gehalt in μg/ml über einen 5 Tage-Zeitraum für unstabilisierte und stabilisierte Proben sind folgende:
    Unstabilisierte Probe, Tag 0 495 μg/ml RNA
    Unstabilisierte Probe, Tag 5 215 μg/ml RNA
    Stabilisierte Probe, Tag 0 340 μg/ml RNA
    Stabilisierte Probe, Tag 5 240 μg/ml RNA

Claims (15)

  1. Verwendung einer sterilen, gepufferten, wässrigen Lösung, die ein aliphatisches Aldehyd in einer molaren Konzentration von 0,15 M bis 3,4 M, und ein oder mehrere Schwermetallsalze in einer molaren Gesamtkonzentration von 0,2 × 10-3 M bis 0,2 M umfasst, wobei die Lösung einen pH-Wert im Bereich von 6,8 bis 8,0 besitzt, zur Sammlung und anschließenden Lagerung und pathologischen Analyse einer Probe.
  2. Verwendung nach Anspruch 1, bei der man in der Probensammelflüssigkeit ein Antikoagulanz, vorzugsweise ein EDTA-Salz, bereitstellt, vorzugsweise in einer molaren Konzentration von 0,27 M bis 0,45 M.
  3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Sammelflüssigkeit zur hämatologischen Analyse oder zur histologischen Analyse geeignet ist.
  4. Verwendung nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei der das aliphatische Aldehyd Paraformaldehyd ist.
  5. Verwendung nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei der das Schwermetallsalz das Salz eines Übergangsmetalls ist, vorzugsweise Chrom und/oder Mangan.
  6. Verwendung nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem das Schwermetallsalz ein Chlorid ist.
  7. Verwendung nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei der die Flüssigkeit eine wässrige Lösung von Paraformaldehyd, Manganchlorid, Chromchlorid und ein Antikoagulanz umfasst.
  8. Verwendung nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei der die Flüssigkeit 0,15 M bis 3,4 M des aliphatischen Aldehyds, 0,2 × 10-3 M bis 0,2 M des Schwermetallsalzes und 0,27 M bis 0,45 M des Antikoagulanz umfasst.
  9. Verwendung nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei der die Probensammelflüssigkeit auch ein oder mehrere Zellnährstoffe umfasst.
  10. Verwendung nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei die Flüssigkeit ebenfalls ein oder mehrere Antibiotika umfasst.
  11. Verwendung nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei der die Probensammelflüssigkeit ebenfalls einen Plättchenstabilisator, - vorzugsweise Magnesiumchlorid, umfasst.
  12. Verwendung nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei der die wässrige Lösung einen pH-Wert im Bereich von 7,2 bis 7,6 hat.
  13. Verfahren zur immunohämatologischen oder histopathologischen Analyse, bei dem man eine Probe in einer Probensammelflüssigkeit sammelt, anschließend lagert und analysiert, wobei die Probensammelflüssigkeit eine sterile, gepufferte, wässrige Lösung umfasst, die ein aliphatisches Aldehyd in einer molaren Konzentration von 0,15 M bis 3,4 M, und ein Schwermetallsalz in einer molaren Konzentration von 0,2 × 10-3 M bis 0,2 M umfaßt, wobei die Lösung einen pH-Wert im Bereich von 6,8 bis 8,0 besitzt, und wobei die Probensammelflüssigkeit die Probe mit verbesserten Lagereigenschaften ausstattet, ohne die Analyse wesentlich zu beeinflussen.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem man in der Probensammelflüssigkeit ein Antikoagulanz in einer molaren Konzentration von 0,27 M bis 0,45 M bereitstellt.
  15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, bei dem man eine Probensammelflüssigkeit, wie sie in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 12 definiert ist, verwendet.
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