ES2879616T3 - Método de orientar, procesar, incrustar y cortar con microtomo una muestra de tejido - Google Patents

Abstract

Un método de orientar, procesar, incrustar y cortar con microtomo una muestra de tejido (16) utilizando un bloque de compuesto de gel (12) preformado en una forma geométrica de autosoporte, comprendiendo el método: retener la muestra de tejido (16) en una orientación en un orificio, hendidura o ranura formada en el bloque de compuesto de gel preformado y con forma geométrica (12), y entre porciones primera y segunda resilientemente deformables (20, 22) del mismo bloque de compuesto de gel preformado y con forma geométrica (12), aplicando las porciones primera y segunda resilientemente deformables una fuerza a la muestra de tejido (16) para retener así la muestra de tejido (16); procesar la muestra de tejido (16) mientras está orientada, sometiendo la muestra de tejido (16) y el bloque de compuesto de gel preformado y con forma geométrica (12) a fluidos y reactivos de procesamiento fijar el bloque de compuesto de gel preformado y con forma geométrica (12) y la muestra de tejido retenida (16) en un estuche seccionable de microtomo (30) incrustar el bloque de compuesto de gel preformado y con forma geométrica (12), el estuche seccionable con microtomo (30) y la muestra de tejido mientras están orientados en un medio de incrustación (38) para formar un bloque seccionable con microtomo del medio de incrustación, la muestra de tejido, el estuche seccionable con microtomo (30) y el bloque de compuesto de gel preformado y con forma geométrica (12); y seccionar con microtomo el bloque seccionable para obtener secciones finas de la muestra de tejido para diagnóstico.

Description

DESCRIPCIÓN

Método de orientar, procesar, incrustar y cortar con microtomo una muestra de tejido

Referencia cruzada a solicitud relacionada

La presente solicitud reivindica la prioridad de la Solicitud de Estados Unidos número de serie 61/700.062, presentada el 12 de septiembre de 2012 (en tramitación)

Campo técnico

La presente invención se refiere en general a histopatología y, más específicamente, a un método relacionado con el procesamiento, la incrustación y el seccionamiento con microtomo de muestras de tejido biológico con fines de examen científico o médico.

Antecedentes

La histopatología es la ciencia que consiste en preparar muestras de tejido para examen microscópico por un patólogo. El propósito final es diagnosticar el estado médico de un paciente del que se tomó la muestra de tejido. Una o más muestras de tejido son tratadas en un paso de procesamiento para quitar fluido de las muestras de tejido y reemplazar el fluido por un medio como parafina. A continuación, las muestras de tejido se incrustan en un medio, normalmente parafina, y se transforman en un bloque. El bloque de parafina, junto con la(s) muestra(s) de tejido incrustada(s), se corta en secciones muy finas que posteriormente se adhieren a un portaobjetos de vidrio de microscopio. Las secciones de tejido se tiñen y se preparan para su examen microscópico por un patólogo.

Uno de los pasos más cruciales del proceso es orientar adecuadamente las muestras de tejido en relación con el plano de corte durante el proceso de incrustación en parafina. Las secciones grandes de órganos o tumores pueden tener o no requisitos de orientación específicos cuando se incrustan en el bloque de parafina. Sin embargo, la mayoría de las muestras de tejido tienen algún requisito para la orientación. Se dispone de técnicas o productos que ayudan al histotecnólogo a obtener la orientación adecuada de la muestra de tejido de manera eficiente. Se dispone de geles que ayudan a la orientación, pero suelen ser geles de dos partes que deben mezclarse o geles de fijación que deben enfriarse o activarse para mantener el tejido en la orientación adecuada. Por lo tanto, estos usos de gel requieren tiempo adicional y técnicas especiales para obtener una orientación deseada del tejido. Además, las técnicas modernas, como las descritas en las patentes de Estados Unidos .156.814, 7.722.810, 7.776.274 y 8.034.292 y 8.383.067, son ejemplos de los esfuerzos por adaptarse a tipos específicos de muestras de tejido y a su necesidad de orientación. Algunos tipos de tejidos son mucho más difíciles de incrustar adecuadamente que otros. Esto es especialmente cierto con respecto a los fragmentos de tejido pequeños. La automatización del proceso de histopatología supone retos adicionales, porque los métodos de incrustación manual de muestras de tejido tan pequeñas no pueden seguir el ritmo del rendimiento del laboratorio.

Los laboratorios de histopatología, al igual que todas las empresas, están sometidos a la presión de ser más rentables, manteniendo al mismo tiempo una alta calidad y tiempos más cortos de entrega de los informes de patología. Los tamaños y las formas de los tejidos, con sus correspondientes requisitos de orientación intrincados y únicos, hacen que sea muy difícil satisfacer estas demandas. Incluso dentro de los procesos automatizados avanzados, algunos tipos de tejidos siguen necesitando un cuidado y una atención adicionales para su correcta incrustación. Hasta la automatización del proceso de incrustación en parafina y seccionamiento con microtomo, histotécnicos capacitados llevaban a cabo estos pasos en gran medida de forma manual. Aunque en la técnica anterior se mencionan algunos ejemplos de “ayudas para la incrustación”, ninguno de ellos satisface esta necesidad, al menos para un cierto subconjunto de tipos de tejidos. Por ejemplo, hay muestras de tejido muy pequeñas que se examinan de forma rutinaria en el proceso de histopatología. Estas muestras pueden ser tan pequeñas que la manipulación con fórceps es difícil y la orientación es extremadamente difícil. Para agravar este problema, las muestras son a veces tan pequeñas que se necesitan tipos especiales de estuches para estar seguros de que las muestras de tejido no se escapan de sus estuches de procesamiento de tejidos.

Las pequeñas hebras a modo de hilos o las virutas o raspados indiscriminados de un procedimiento de biopsia son especialmente difíciles de mantener en la orientación adecuada durante el proceso de incrustación. Por lo tanto, en histopatología hay tipos de tejidos y procedimientos que requieren un manejo y una técnica de incrustación especiales debido a sus requisitos de tamaño y orientación. Estos procedimientos ralentizan el flujo de trabajo y están sujetos a un resultado de baja calidad. Además de la patología humana, la histopatología se utiliza para diagnosticar enfermedades en especies no humanas. Por ejemplo, las empresas farmacéuticas suelen utilizar modelos de roedores para detectar la interacción de los fármacos o sus efectos secundarios antes de realizar cualquier prueba en humanos. Uno de los modelos de roedores más utilizados es el ratón. La ingeniería genética ha permitido a las empresas diseñar ratones muy sensibles a ciertos tipos. Un ejemplo de tal estructura es el sistema nervioso central. El tejido del límbico, del tronco cerebral, de la médula espinal y del nervio óptico son los más indicativos de crecimiento anormal o de patología relativos a algunos fármacos. Como se puede imaginar, algunos hilos nerviosos de un ratón son excesivamente pequeños. Una estructura en particular, el nervio óptico, tiene 1/2 mm de diámetro y menos de dos mm de longitud. Es un reto importante mantener las diminutas muestras de tejido en posición vertical en una gota de parafina mientras la gota se enfría y solidifica, o mientras un gel de dos partes se solidifica alrededor de la muestra de tejido de nervio óptico. A menudo, al intentar liberar la muestra de tejido, la muestra se pega al fórceps en lugar de al medio de incrustación. Se trata de un proceso tedioso que requiere extrema destreza, formación y experiencia para obtener resultados de alta calidad consistentes. Esto, unido a la necesidad de trabajar de forma eficiente, ha creado la necesidad de un pequeño soporte para tejidos que proporcione ventajas significativas a quienes trabajan en este campo.

US 2010/0184127 describe un estuche de tejido que se puede seccionar en un microtomo. El estuche comprende una tapa que tiene un material celular resiliente que engancha y mantiene una muestra de tejido en una orientación deseada contra una superficie inferior del estuche. La técnica anterior relevante puede encontrarse en la descripción de los documentos WO 2005/103685 A1, WO 2010/030358 A1 y EP 2439510 A1.

Resumen

El método según la presente invención se define en la reivindicación 1. Otros desarrollos ventajosos de la invención se exponen en las reivindicaciones dependientes.

El compuesto de gel es resiliente, de manera que, después de la deformación de una forma original, el compuesto de gel vuelve a la forma original. Esto puede ayudar a varios usos, como la retención de muestras de tejido. La estructura de soporte de la muestra de tejido seccionable comprende además un espacio de recepción de muestra de tejido formado en el compuesto de gel para retener la muestra de tejido durante el proceso histopatológico. Como ejemplos, el espacio de recepción puede comprender al menos uno de: una hendidura, un orificio, un rebaje o una combinación de los mismos. La estructura de soporte de la muestra de tejido seccionable comprende además una estructura de retención de tejido configurada para retener la muestra de tejido en el espacio de recepción de tejido. Por ejemplo, la estructura de retención de tejido puede adoptar la forma de porciones deformables primera y segunda del compuesto de gel configuradas para aplicar una fuerza a la muestra de tejido y retener así la muestra de tejido en una orientación deseada. Como estructura de retención pueden utilizarse diversas estructuras, como pinzas o solapas de la estructura de gel. La porción deformable puede ser un elemento de pinza articulada configurada para moverse entre las posiciones abierta y cerrada y aplicar una fuerza de fijación a la muestra de tejido en la posición cerrada para mantener así la muestra de tejido en una orientación deseada. Las dos porciones del compuesto de gel que reciben el tejido entre ellas están en la misma pieza integral de gel preformado, que intercala una o más muestras de tejido entre ellas. El espacio de recepción incluye uno o más espacios tridimensionales, como ranuras, hendiduras o rebajes en la estructura de gel preformado que sostienen la(s) muestra(s) de tejido. El compuesto de gel es permeable a los fluidos y reactivos utilizados en el procesamiento de la muestra de tejido. Este aspecto del compuesto de gel garantiza la conservación completa de la sección transversal de la muestra de tejido durante el procesamiento del tejido con fluidos y reactivos convencionales. Una estructura de soporte de muestra de tejido seccionable preempaquetada comprende un compuesto de gel como se expone en cualquiera de las descripciones del presente documento y un envase que encierra el compuesto de gel. El envase puede proporcionar condiciones limpias o incluso estériles para el compuesto de gel, y también al menos ayudar a retener la humedad dentro del compuesto de gel para mantener la resiliencia de la estructura de gel. El envase puede contener una solución adecuada para mantener la resiliencia del compuesto de gel. El compuesto de gel y/o el envase pueden contener aditivos para impedir el crecimiento de moho, hongos o bacterias, por ejemplo. Como alternativa, o, además, el envase puede someterse a otros varios tipos de esterilización sin contacto, como la radiación de haz de electrones o gamma.

La invención proporciona un método para orientar, procesar, incrustar y cortar con microtomo una muestra de tejido según la reivindicación 1.

El método puede comprender retener adhesivamente la muestra de tejido en una orientación deseada sobre el compuesto de gel preformado y con forma geométrica. El tejido es procesado mientras está en la orientación deseada sometiendo la muestra de tejido y el compuesto de gel preformado y con forma geométrica a fluidos y reactivos de procesamiento. El compuesto de gel preformado y con forma geométrica y la muestra de tejido se incrustan en un medio de incrustación mientras están en la orientación deseada para formar un bloque seccionable con microtomo del medio de incrustación, la muestra de tejido y el compuesto de gel preformado y con forma geométrica. El bloque seccionable con microtomo se secciona entonces para obtener secciones finas de la muestra de tejido para diagnóstico.

El método puede comprender además sacar el compuesto de gel preformado y con forma geométrica de un envase antes de fijar adecuadamente la muestra de tejido al compuesto de gel preformado y con forma geométrica. La retención de la muestra de tejido entre las porciones primera y segunda comprende además la retención de la muestra de tejido entre porciones resilientemente deformables del compuesto de gel preformado y con forma geométrica. Las porciones primera y segunda están entonces en la misma estructura tridimensional de gel, como las porciones a ambos lados de una hendidura de recepción de tejido, por ejemplo. La retención de la muestra de tejido entre las porciones primera y segunda comprende además la retención de la muestra de tejido en un orificio o rebaje formado en el compuesto de gel preformado y con forma geométrica. El rebaje puede ser, por ejemplo, un rebaje alargado formado longitudinalmente a lo largo de una superficie exterior del compuesto de gel preformado y con forma geométrica. El método incluye además fijar el compuesto de gel preformado y con forma geométrica y la muestra de tejido retenida en un estuche seccionable con microtomo al menos antes de los pasos de incrustación y seccionamiento con microtomo.

La invención proporciona varias ventajas y características que abordan las complicaciones o retos asociados con las técnicas actuales de procesamiento e incrustación de muestras de tejido. Por ejemplo, el compuesto de gel de la invención, que se forma en una forma geométrica de autosoporte, puede preformarse en cualquier forma o configuración para facilitar la incrustación de tejidos específicos o desafíos. El compuesto puede permitir que las muestras de tejido se mantengan fijas en una orientación deseada y que la muestra o muestras de tejido se mantengan durante los procedimientos de procesamiento, incrustación y seccionamiento del tejido. La muestra de tejido no se pierde durante las técnicas de procesamiento y se mantiene de forma segura y orientada con precisión para su posterior incrustación y seccionamiento sin manipulación manual o automatizada adicional de la muestra de tejido propiamente dicha. El tejido puede mantenerse en la orientación deseada durante la colocación efectuada por el usuario, y esto incluye la desconexión del fórceps de la muestra de tejido mientras la muestra de tejido está acoplada al compuesto de gel. La muestra de tejido puede ser enganchada y retenida de forma rápida y fácil por el compuesto de gel preformado con herramientas o implementos estándar y no requiere mezcla, secado, enfriamiento u otra activación del compuesto durante el procedimiento de orientación.

Como se ha mencionado anteriormente, el compuesto de gel permite el procesamiento de la muestra de tejido cuando la muestra de tejido se sujeta y se retiene en la orientación deseada. Así, el compuesto es poroso a los fluidos y reactivos utilizados para procesar la muestra de tejido. El compuesto de gel no interfiere con el proceso de diagnóstico y, por ejemplo, si el compuesto de gel absorbe o toma de otro modo la tinción utilizada en las secciones del portaobjetos del microscopio, el compuesto de gel es distinguible de la muestra de tejido circundante. Preferiblemente, el compuesto de gel no absorbe el tinte y, por lo tanto, el compuesto de gel no distrae al usuario durante el proceso de diagnóstico asociado con el portaobjetos de microscopio que sostiene una de las secciones de cinta formadas con el microtomo. El compuesto de gel tridimensional preformado no interfiere con el seccionamiento, realizado con el microtomo, de secciones muy finas del material de incrustación, el compuesto de gel y la muestra de tejido. Por lo tanto, se pueden seccionar cintas muy finas de alta calidad y colocarlas en portaobjetos de vidrio de microscopio para fines de diagnóstico. El compuesto de gel tridimensional preformado puede servir para encapsular y atrapar el tejido durante el procesamiento del tejido con fluidos y reactivos químicos, así como durante la incrustación, el seccionamiento y la preparación del portaobjetos del microscopio. Como resultado, el tejido no se pierde durante estos procedimientos. Además, la invención hace que se introduzcan pocos o ningún artefacto en la(s) muestra(s) de tejido, lo que podría interferir con la preparación adecuada del portaobjetos del microscopio y los diagnósticos de la(s) muestra(s) de tejido. Por último, las estructuras de soporte de muestras de tejido seccionables, incluidos los compuestos de gel preformados, pueden utilizarse junto con estuches seccionables automatizados para acelerar el procedimiento histológico general.

El compuesto de gel puede fabricarse en cualquier número de configuraciones físicas basadas, por ejemplo, en las necesidades del patólogo o científico, o basadas en las necesidades del procedimiento patológico/científico específico que se esté realizando. El compuesto de gel puede suministrarse a granel para que el histotecnólogo haga las estructuras de soporte de muestras de tejido deseadas. Por ejemplo, el compuesto de gel de esta invención puede ser extruido o moldeado en forma de lámina, y luego cortado en secciones de tamaño apropiado para la aplicación prevista. Por ejemplo, el compuesto de gel tridimensional preformado puede utilizarse en forma de pequeños bloques de cualquier forma deseada, o de pequeñas láminas. En el caso de las formas de lámina, la(s) muestra(s) de tejido puede(n) estar intercalada(s) entre dos de las láminas, o entre una de las láminas y otro elemento, como otro tipo de soporte seccionable. Pueden incorporarse varias características al compuesto de gel tridimensional preformado para ayudar a su uso durante los diferentes procedimientos implicados en histopatología. Como otro ejemplo, se pueden formar características físicas tales como rebajes o ranuras en una o más superficies del compuesto de gel tridimensional para expresar el fluido o el escurrimiento de fluido cuando la muestra de tejido se coloca o fija al compuesto de gel.

Varias características y ventajas adicionales serán fácilmente evidentes para los expertos en la materia después de revisar la siguiente descripción detallada de las realizaciones ilustrativas, tomada en unión con los dibujos acompañantes.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista en perspectiva de varias estructuras de soporte de muestras de tejido preformadas seccionables.

La figura 2 es una vista en perspectiva de una sola estructura de soporte de muestras de tejido seccionable tomada de la figura 1.

La figura 3 es una vista en perspectiva que ilustra la estructura de soporte de muestras de tejido seccionable deformada o abierta para recibir muestras de tejido en un espacio de recepción.

La figura 4 es una vista en perspectiva que ilustra la estructura de soporte de gel de la figura 3 en una condición cerrada para asegurar las muestras de tejido en el espacio o hendidura de recepción de la estructura de soporte de gel.

La figura 5 es una vista en perspectiva que ilustra la estructura de soporte de la figura 4 colocada en un estuche seccionable, con la tapa del estuche en una condición abierta.

La figura 6 es una vista en sección transversal que ilustra el estuche de la figura 5 en una condición cerrada e incrustada en un bloque de parafina, así como acoplado a un bastidor en preparación para una operación de seccionamiento con microtomo.

La figura 7 es una vista en perspectiva que ilustra un sistema de empaquetado para la estructura de soporte de muestras de tejido seccionable de la figura 2.

La figura 8 es una vista en sección transversal de las estructuras de soporte de muestras de tejido empaquetadas mostradas en la figura 7.

La figura 9A es una vista en perspectiva de tres estructuras de soporte de muestras de tejido seccionables contenidas en un dispositivo para permitir que los rebajes o ranuras de soporte de la muestra de tejido se abran y se cierren.

La figura 9B es una vista en perspectiva similar a la figura 9A, pero ilustrando el dispositivo que se utiliza para abrir los rebajes o ranuras para recibir las muestras de tejido en ellos.

La figura 10 es una vista en perspectiva que ilustra las estructuras de soporte de muestras de tejido seccionables de las figuras 9A y 9B que reciben un spray de contención adhesivo para retener, sellar y/o contener aún más las muestras de tejido en ellas.

La figura 11 es una vista en sección transversal tomada a través de la estructura de soporte de muestras de tejido seccionables de la figura 10 para ilustrar la capa de contención adhesiva utilizada para sellar y contener la muestra de tejido en su lugar.

La figura 12 es una vista en sección transversal similar a la figura 6, pero ilustrando el uso de la estructura de soporte de muestras de tejido seccionable de la figura 11.

Las figuras 13-16 son estructuras adicionales de soporte de muestras de tejido.

La figura 17A es otra estructura de soporte de muestras de tejido seccionable que tiene un espacio de recepción en forma de un orificio que comunica con las hendiduras respectivas.

La figura 17B es una vista en perspectiva de la estructura de soporte de la figura 17A, pero con una muestra de tejido contenida en el orificio.

Las figuras 18-20 son estructuras de soporte de muestras de tejido seccionables adicionales capaces de ser cortadas en múltiples piezas.

La figura 21A es una estructura de soporte de muestra de tejido seccionable ilustrativa que recibe una muestra de tejido alargada, donde esta estructura no forma parte de la presente invención.

La figura 21B es una vista en perspectiva que ilustra la estructura de soporte de muestras de tejido seccionable de la figura 21A soportando muestras de tejido respectivas y que se rocía con un aerosol de contención adhesivo para sujetar las muestras de tejido a la estructura de soporte. Esta estructura no forma parte de la presente invención. La figura 21C no forma parte de la presente invención, es una vista en sección transversal similar a las figuras 6 y 9, pero ilustrando el uso de la estructura de soporte de muestras de tejido de la figura 21B.

La figura 22 es una vista en perspectiva de otra estructura de soporte de muestras de tejido seccionable construida para soportar varios tipos de muestras de tejido.

La figura 23 es una vista en perspectiva de otra estructura seccionable de soporte de muestras de tejido que no forma parte de la presente invención y que está construida para soportar varios tipos de muestras de tejido.

La figura 24 es una vista en perspectiva de otra estructura seccionable de soporte de muestras de tejido que no forma parte de la presente invención y que está construida para soportar varios tipos de muestras de tejido.

La figura 25 es una vista en sección transversal similar a la figura 6, pero que no forma parte de la presente invención y que ilustra el uso de la estructura de soporte de muestras de tejido seccionable de la figura 23 o la figura 24.

Descripción detallada

Las figuras 1-6 ilustran una de las muchas formas posibles de una estructura de soporte de muestra de tejido seccionable, incluyendo un compuesto de gel formado en forma geométrica de autosoporte. A lo largo de esta memoria descriptiva, el término “bloque” puede ser utilizado para describir varios tipos de estructuras de soporte de muestras de tejido construidas con un compuesto de gel y preformadas en una forma geométrica, pero este término no pretende limitarse a ninguna forma geométrica tridimensional concreta. En cambio, los bloques de compuesto de gel pueden tener cualquier forma, incluyendo las formas cuadradas o rectangulares mostradas, o bloques de cualquier otra forma curvada, esférica, oblonga u otras.

En el sentido en que se usa en este documento, un “compuesto de gel” se define como un sistema entrecruzado diluido, que no exhibe flujo cuando está en estado estacionario, e incluye hidrogeles, organogeles y/o aerogeles. Los compuestos de gel son en su mayor parte fluidos, pero se comportan como sólidos debido a una red tridimensional entrecruzada dentro del fluido. Son los entrecruzamientos dentro de los componentes internos los que dan a un compuesto de gel su estructura tridimensional. De este modo, los compuestos de gel son una dispersión de moléculas de un fluido dentro de un sólido en el que el sólido es la fase continua y el fluido es la fase dispersada.

La figura 1 ilustra una lámina 10 de compuesto de gel extruido o fundido que tiene, por ejemplo, 1,5 mm de grosor y 4 mm de ancho por 5 mm de largo. Se forman estructuras de soporte de muestras de tejido seccionables individuales o bloques 12 y cada una puede tener una dimensión de 1,5 mm de espesor, 4 mm de largo y 3 mm de ancho. Estas dimensiones son meramente ilustrativas y pueden cambiarse según las necesidades del usuario. Los bloques 12 pueden retenerse inicialmente en una bandeja de liberación de papel o de plástico 14, que puede formar parte de un paquete que se describirá más adelante, y, como se muestra en la figura 3, las muestras de tejido delgado finas en forma de hilo 16 son retenidas en un espacio de recepción de tejido mostrado en este documento como una hendidura 18 entre dos porciones 20, 22 del bloque 12. Una porción 20 del bloque 12 puede doblarse hacia atrás o abrirse como se muestra en la figura 3, y luego cerrarse como se muestra en la figura 4 para fijar la muestra de tejido 16 en la orientación deseada. El compuesto de gel es de naturaleza resiliente o elástica, de manera que la porción abierta 20 del bloque 12 mostrado en la figura 3 se cierra de forma resiliente contra la porción opuesta 22 para retener la(s) muestra(s) de tejido 16 entre las dos porciones 20, 22. Alternativamente, si el bloque de gel 12 no tiene suficiente elasticidad o resiliencia, se puede utilizar un compuesto adhesivo u otros medios para retener las dos porciones 20, 22 en la posición cerrada mostrada en la figura 4. Se apreciará que las muestras de tejido 16 se retienen dentro del espacio de recepción de tejido (es decir, una hendidura 18 en esta realización), y los extremos 16a de las muestras de tejido 16 están al ras contra la otra superficie 12a del bloque 12. De esta manera, los extremos 16a de las muestras de tejido 16 se posicionarán y orientarán correctamente para los procedimientos de incrustación y seccionamiento del microtomo, como se describe a continuación. A este respecto, la superficie exterior 12a adyacente a la que se expone la muestra de tejido estará orientada hacia el plano de seccionamiento, de manera que cuando se tomen secciones con una cuchilla de microtomo, las secciones incluirán cortes transversales finos en los extremos de la muestra de tejido 16a, y luego hacia el interior de los mismos.

Una manera de procesar, incrustar y seccionar con el microtomo la muestra de tejido se entenderá a partir de una revisión de las figuras 5 y 6. En estas figuras, se utiliza un estuche 30 como se describe, por ejemplo, en la Patente de Estados Unidos número 5.817.032 (patente '032), o en las otras patentes y la solicitud publicada anteriormente. El procedimiento se entenderá plenamente por referencia a la patente '032, así como las otras patentes y la solicitud publicada anterior. Como se muestra en la figura 5, el bloque de gel 12 con las muestras de tejido 16 retenidas en el mismo se coloca en el estuche seccionable 30. La tapa 32 del estuche 30 se cierra entonces contra una superficie 12b del bloque de gel 12 mientras que la parte inferior 34 del estuche 30 engancha la superficie opuesta 12a del bloque de gel 12, como se ilustra mejor en la figura 6. Tanto el bloque de gel 12 como las muestras de tejido 16 se retienen en el estuche 30 durante el procesamiento de las muestras de tejido 16, que implica sumergir el estuche seccionable 30, el bloque de gel 12 y las muestras de tejido 16 retenidas en diversos fluidos y reactivos diseñados para extraer los fluidos corporales de las muestras de tejido 16 y reemplazar esos fluidos, por ejemplo, por parafina. Después del procesamiento, el estuche seccionable 30, y el bloque de gel 12 con las muestras de tejido retenidas 16 fijadas dentro del estuche 30 o fijadas de otra manera a un soporte adecuado, se asegura dentro de un bastidor 36 en la posición mostrada en la figura 6, y el conjunto de bastidor/estuche se coloca en un molde (no mostrado). El material incrustado, como parafina, se dirige entonces hacia el molde a través del bastidor 36 y el estuche perforado 30 de manera que la parafina toma la forma del molde y se solidifica en un bloque de parafina 38 como se muestra en la figura 6. Una cuchilla de microtomo operada por un histotecnólogo toma entonces secciones de microtomo, como se describe en general en la patente '032, enfrentando el fondo 34 del estuche 30 hasta que se llegue a la muestra de tejido 16. En este punto, se tomarán secciones muy finas en forma de cinta del bloque de parafina 38, el bloque de gel 12 y las muestras de tejido 16. Estas cintas (no mostradas) se colocan entonces en portaobjetos de vidrio de microscopio (no mostrados) para su examen y diagnóstico.

Las figuras 7 y 8 ilustran un método y forma de empaquetar los bloques de gel 12 mostrados en las figuras 1-4. En este ejemplo, los bloques de gel 12 se colocan en un soporte adecuado, como una bandeja de plástico 40, o papel o cartón recubierto de cera, y se colocan en un paquete que puede adoptar la forma de una bolsa 42 que tiene un medio de sujeción adecuado, como una conexión deslizante 44 para sellar la bolsa pero que también permite volver a sellarla. La bolsa 42 puede sellarse en un estado limpio o incluso esterilizado y, preferiblemente, mantiene los bloques de gel en condiciones a prueba de humedad o, al menos, resistentes a la humedad hasta su uso. Antes de sellar la bolsa 42, se puede añadir humedad de cualquier manera adecuada para mantener la resiliencia de los bloques de gel 12 durante el transporte y el almacenamiento. Los aditivos también pueden incluir compuestos antifúngicos, antimoho y/o antibacterianos. El usuario puede retirar los bloques de gel 12 deslizando la bandeja de papel o cartón 40 fuera de la bolsa 42 y despegando los bloques de gel 12 del papel o cartón 40. Los bloques de gel 12 tienen una pegajosidad que es inherente y permite que se adhieran al papel o cartón 40 pero que se despeguen fácilmente para su uso.

Las figuras 9A y 9B ilustran un dispositivo 50 que puede o no ser parte de una estructura de empaquetado para los bloques de gel 12'. El dispositivo 50 tiene paredes laterales 52, 54 que retienen de forma removible los bloques de gel 12' entre ellos. Las paredes laterales 52, 54 pueden comprimirse o apretarse entre sí, como se ilustra esquemáticamente en las figuras 9A y 9B. Esto abre las respectivas hendiduras 56 en cada bloque de gel 12' de tal manera que los pequeños trozos de tejido, tales como las muestras de tejido en forma de hilo 16 pueden ser fácilmente insertados de manera vertical dentro de cada hendidura abierta 56. Así, las muestras de tejido 16 serán retenidas dentro de los espacios o hendiduras receptores de tejido 56 de los bloques de gel 12' sustancialmente como se muestra y describe en relación con las figuras 3-6. Una vez que las muestras de tejido 16 están colocadas y retenidas en las rendijas 56, los bloques de gel 12' pueden ser retirados del dispositivo 50 y utilizados según la descripción anterior, por ejemplo, en relación con las figuras 5 y 6.

Alternativamente, los bloques de gel 12' pueden ser retirados del dispositivo 50 y la superficie 12a' del bloque de gel 12' que contiene las hendiduras 56 puede ser rociada con un adhesivo u otro material de recubrimiento con el fin de retener aún más las muestras de tejido 16 dentro del bloque de gel 12'. Como se muestra en las figuras 10 y 11, este recubrimiento pulverizado de material 58 puede utilizarse para crear una capa adhesiva o de recubrimiento 60 que retenga la muestra de tejido 16 dentro del bloque de gel 12'. Este material pulverizado puede adoptar, por ejemplo, la forma de una pulverización del propio gel o de cualquier adhesivo adecuado, como adhesivos de acetato de polivinilo (PVA), acetato de etilvinilo (EVA) o cianoacrilato (CA), y en general debe tener las mismas propiedades que el material de gel que forma el bloque 12' como, por ejemplo, porosidad, resistencia a las manchas, etc, como se ha comentado anteriormente. Como se muestra además en la figura 12, el bloque de gel 12' se coloca en un estuche 30 en general como el descrito anteriormente en relación con la figura 6, de manera que el adhesivo u otra capa de recubrimiento 60 mire al plano de seccionamiento, definido por la superficie inferior o pared 34 del estuche 30, y el extremo 16a de la muestra de tejido también mira al plano de seccionamiento. De esta manera, después de que el fondo 34 del estuche 30 sea seccionado o enfrentado, el microtomo comenzará a seccionar el bloque de parafina 38 y el bloque de gel 12', además de la muestra de tejido 16, como se ha descrito anteriormente.

Las figuras 13-16 ilustran otras varias configuraciones de bloques de gel, construidas con un compuesto que tiene las formulaciones y propiedades descritas en el presente documento, pero que tienen espacios receptores de tejido de varias formas. La figura 13 ilustra un bloque de gel 70 con un espacio receptor de tejido 72 en forma de un rebaje alargado y oblongo, mientras que la figura 14 ilustra un bloque de gel 80 con un par de orificios o rebajes oblongos 82 para recibir y retener muestras de tejido 16. La figura 15 ilustra un bloque de gel 90 con dos rebajes alargados de forma cuadrada 92, mientras que la figura 16 ilustra un bloque de gel 100 con un único rebaje alargado 102, por ejemplo, para sostener una pieza plana de tejido 104, como el tejido de la piel, orientado de canto con respecto al plano de seccionamiento del microtomo.

Las figuras 17A y 17B ilustran otro bloque de gel 110 con un espacio alternativo de recepción de tejido en forma de un orificio central 112 y hendiduras 114, 116 que se extienden desde los lados opuestos del orificio 112. Este orificio 112 está configurado para sostener una pieza cilíndrica de tejido, tal como una pieza tubular de tejido 118 como se muestra en la figura 17B. Para ello, los extremos opuestos 120, 122 del bloque de gel 110 pueden apretarse o comprimirse juntos para ensanchar el orificio 112, con la ayuda de las hendiduras 114, 116, y la pieza tubular de tejido 118 puede colocarse entonces en el orificio 112. Debido a la resiliencia o elasticidad del bloque de gel 110, los lados opuestos 124, 126 del bloque de gel 110 se moverán juntos hacia la posición original y por lo tanto comprimirán o mantendrán la muestra de tejido tubular 118 en la orientación deseada mostrada en la figura 17B. Los bloques de gel ilustrados en las figuras 13-16, así como el de las figuras 17A y 17B, se utilizan de la misma manera que se ha descrito anteriormente, seccionando a lo largo de un plano definido por la superficie de cada bloque que expone la muestra de tejido a la cuchilla del microtomo.

Las figuras 18, 19 y 20 ilustran otros ejemplos de bloques de gel 130, 140, 150 con varios tipos de espacios receptores de tejido 132, 142, 152, y capaces de ser cortados a lo largo de las líneas punteadas, por ejemplo, de manera que el usuario puede personalizar la estructura de soporte de muestras de tejido, es decir, los bloques de gel 130, 140, 150, según sus necesidades.

Las figuras 21A, 21B y 21C ilustran otras alternativas que no forman parte de la presente invención, de un bloque de gel 160 que incluye rebajes alargados 162 a lo largo de una superficie 164 para recibir muestras de tejido delgadas en forma de hilo 166 como se muestra en la figura 21A. Como se muestra además en la figura 21B, la superficie 164, incluyendo las muestras de tejido 166, puede rociarse con un material adhesivo 168 de manera que se forme un revestimiento 169 sobre la superficie 164 y sobre las muestras de tejido 166 de manera que las muestras de tejido 166 queden retenidas en los rebajes o ranuras 162. El material adhesivo 168 puede ser del tipo descrito anteriormente. Los bloques de gel 160 con las muestras de tejido 166 retenidas se utilizan entonces de la manera descrita anteriormente, por ejemplo, con un estuche de tejido seccionable 30 (véase la figura 6) y con las muestras de tejido 166 orientadas hacia el fondo del estuche, definiendo el plano de seccionamiento del microtomo. Entonces se toman secciones como se describe en general en conexión con la figura 6.

La figura 22 ilustra otro bloque de gel alternativo 170, que incluye una variedad de espacios receptores de tejidos 172, 174, 176 para sostener tejidos de diferentes tipos y/o tamaños y/o formas.

La figura 23 ilustra otra estructura de soporte de muestras de tejido seccionable que no forma parte de la presente invención en la que se utilizan dos formas de lámina 180, 182 del compuesto de gel para intercalar muestras de tejido 184 entre ellas. Las pequeñas y finas láminas 180, 182 del compuesto de gel preformado pueden incrustarse entonces en parafina y seccionarse en un microtomo. Preferiblemente, al menos la hoja 182 que será seccionada primero por el microtomo es lo más delgada que sea práctico para minimizar el número de cortes de seccionamiento que sean necesarios para llegar a las muestras de tejido 184. Se apreciará que la superficie 182a que lleva las muestras de tejido en este ejemplo define el plano de sección. Se obtiene otro beneficio de la invención cuando las estructuras de compuesto de gel se utilizan para enderezar o aplanar el tejido de tal manera que la cuchilla (no mostrada) tome una sección de tejido completa y continua. Por ejemplo, si las muestras de tejido 184 son onduladas y se curvan fuera del plano definido por la superficie 182a, entonces el efecto de intercalación de la hoja 180 cuando se coloca sobre las muestras de tejido 184 enderezará o aplanará las muestras 184 en un solo plano para un seccionamiento efectivo.

La figura 24 ilustra otra modificación que no forma parte de la presente invención en la que la lámina 182 de la figura 23 ha sido ligeramente modificada convirtiéndola en una lámina de gel 182' que incluye un rebaje 190 para contener muestras de tejido 192, y además incluye canales 194, 196 para expresar o drenar fluido, tal como formalina, en el que las muestras de tejido 192 se almacenan durante el transporte a un laboratorio de histología. A este respecto, el histotécnico puede verter el vial de fluido que contiene pequeñas muestras de tejido 192 (por ejemplo, fragmentos, etc) en el rebaje 190 y el fluido puede drenar a través de uno o más canales 194, 196 mientras deja las muestras de tejido 192 en el rebaje 190. La figura 25 ilustra un uso de las láminas de gel 180, 182 o 182' junto con un estuche seccionable 30, como se describe, por ejemplo, en las figuras 6, 12 y 21C. Como en todas las figuras, se utilizan números de referencia similares para referirse a una estructura y función similares, y por lo tanto no es necesaria una descripción adicional de dicha materia común. La figura 25, que no forma parte de la presente invención, proporciona una ilustración clara de otra ventaja cuando se utiliza un estuche seccionable 30. Es decir, la lámina inferior 182 impide que las muestras de tejido 184 entren en contacto directamente con la parte inferior 34 del estuche 30. Si las muestras de tejido 184 entraran en contacto con el fondo 34, entonces podrían introducirse artefactos en las muestras de tejido 184 debido a las discontinuidades del fondo 34 (es decir, su construcción perforada). La superficie 182a y la superficie de frente 180a intercalarán las muestras de tejido 184 y presentarán una sección continua del tejido a la cuchilla del microtomo (no mostrada) después de que el fondo 34 y la hoja 182 sean seccionados o “enfrentados” por la cuchilla durante la parte inicial del proceso del microtomo.

Los compuestos de gel pueden incluir hidrogeles, organogeles, aerogeles o combinaciones de los mismos. Un hidrogel es una red de cadenas de polímeros en la que el agua es el medio dispersado. Los hidrogeles ejemplares incluyen, pero no se limitan a, hidrogeles de silicona, hidrogeles a base de proteínas, a base de carbohidratos o a base de polioles. Un organogel es un material sólido no cristalino y no vítreo compuesto por una fase orgánica líquida atrapada en una red tridimensional entrecruzada. Los organogeles ejemplares incluyen, entre otros, organogeles basados en lecitina y varios basados en dendrímeros. Un aerogel es un material poroso sintético en el que el componente fluido del gel es aire o un gas. Los aerogeles ejemplares incluyen, aunque sin limitación, aerogeles a base de sílice y a base de* carbono.

Los compuestos de gel utilizados para construir los bloques de gel descritos en este documento pueden formarse de varias maneras, proporcionándose a continuación dos realizaciones ejemplares. Los compuestos de gel pueden formarse a partir de ingredientes, como macromoléculas capaces de sufrir entrecruzamiento, agentes de entrecruzamiento, conservantes y agua u otros disolventes adecuados. Otros ingredientes opcionales incluyen colorantes, por ejemplo.

El compuesto de gel incluye hidrogeles que incluyen macromoléculas entrecruzadas. En consecuencia, las macromoléculas son capaces de experimentar entrecruzamiento. En un aspecto, las macromoléculas pueden contener una pluralidad de grupos hidroxilos, que pueden reaccionar con un agente de entrecruzamiento adecuado. Las macromoléculas ejemplares incluyen gelatina, almidones, como almidón de maíz, y agares. Otras macromoléculas adecuadas incluyen proteínas, como el suero o la albúmina, o polímeros sintéticos, como polilisina o polioles. Del mismo modo, muchos hidratos de carbono (por ejemplo, varias gomas, o celulosa y sus derivados) también entrecruzarán como el almidón de maíz. Las características del compuesto de gel pueden diferir, especialmente en la resistencia al cizallamiento. En consecuencia, las formulaciones tendrían que ser optimizadas en base a la selección de las materias primas.

Pueden utilizarse agentes de entrecruzamiento ejemplares como bórax, formaldehído de melamina, aluminato de sodio o tetraborato de potasio para producir una estructura de gel. El agente de entrecruzamiento puede ser bórax. Los conservantes ejemplares incluyen agentes antimicrobianos, que inhiben el crecimiento de moho. Los agentes antimicrobianos adecuados incluyen metilparabeno. Pueden utilizarse otros agentes antimicrobianos, como propilparabeno y otros. Sin agentes antimicrobianos, los compuestos de gel pueden enmohecerse después de varios días.

El uso del color es opcional. Puede utilizarse un número de varios tipos de colorantes sintéticos y otros colores. Se puede utilizar un color acuoso de grado alimentario durante la fabricación del compuesto de gel. Se pueden utilizar varios colores según las necesidades. Un objetivo de la adición de color al compuesto de gel es proporcionar un contraste para que un técnico pueda ver fácilmente las cavidades hechas para los tejidos en el bloque de compuesto de gel, permitiendo una rápida inserción de los tejidos en el bloque, mejorando así la eficiencia. El color puede desaparecer durante varias etapas del procesamiento y la tinción del tejido.

El compuesto de gel incluye además agua. El agua desionizada o destilada es adecuada, así como el agua del grifo. Un factor importante en la preparación del compuesto de gel es la temperatura del agua. Preferiblemente, el agua debe estar fría (por ejemplo, a menos de unos 25°C), porque incluso el agua tibia provocará un mayor grado de aglutinación. La temperatura del agua puede estar entre unos 5°C y unos 20°C, por ejemplo. Pueden utilizarse cosolventes de tipo glicol en combinación con el agua para reducir el contenido de agua y la contracción del gel debido al secado y/o para modificar o incorporar nuevas propiedades.

Obtención de los productos químicos

La gelatina viene en diferentes rangos de peso molecular (llamados bloom). Los catálogos científicos ofrecen varios rangos. Estos han sido especialmente purificados y clasificados, por lo que su coste es elevado. La gelatina de la tienda de comestibles tiene un rango más amplio de pesos moleculares, pero al menos en las marcas de fábrica tiene una alta uniformidad de lote a lote. La gelatina es un material fácilmente disponible que hace un compuesto de gel con muy buena flexibilidad y propiedades físicas, pero el compuesto de gel hecho de gelatina se teñirá de rosa por la eosina, lo que puede hacer difícil distinguir el gel del tejido. Se puede utilizar cualquier gelatina; para los ejemplos siguientes se utilizó gelatina de la marca Knox. La gelatina puede estar presente en el compuesto de gel en una cantidad que oscila entre aproximadamente el 2% en peso y el 30% en peso, en base al peso total del compuesto de gel.

El almidón puede obtenerse a partir de una variedad de fuentes vegetales (trigo, maíz, patata, etc). El almidón de maíz es muy barato y está disponible en alta calidad consistente. El almidón de diferentes proveedores o fuentes tendría diferentes rangos de peso molecular, la fórmula puede ser optimizada en base a las materias primas seleccionadas. En los ejemplos siguientes, se ha utilizado almidón de maíz doméstico Clabber Girl® de Hulman & Co. El almidón puede estar presente en el compuesto de gel en una cantidad que oscila entre aproximadamente 2% en peso y 30% en peso, en base al peso total del compuesto de gel.

El agar es un complejo de polisacáridos (CAS: 9002-18-0) obtenido a partir de algas rojas. El agar está compuesto por aproximadamente 70% de agarosa y 30% de agaropectina. La agarosa es la parte del agar que forma el gel, mientras que la agaropectina es una fracción no gelificante. En esta aplicación se seleccionó el agar en lugar de la agarosa debido al menor coste del primero. Los catálogos científicos ofrecen una serie de rangos y modificaciones de agar, principalmente para su uso como medio de cultivo. La agarosa pura o algunos de los productos de agar están especialmente purificados y clasificados, por lo que su coste es elevado. Se pueden utilizar sustitutos del agar como Phytagel™ y/o materiales del tipo escleroglucano. Para los ejemplos que se presentan a continuación se utilizó agar de precio medio normal (Sigma Aldrich Product# A1296). El agar puede estar presente en el compuesto de gel en una cantidad que oscila entre aproximadamente 0,1% en peso y aproximadamente 15% en peso, en base al peso total del compuesto de gel.

El bórax es tetraborato de sodio. Como mineral se encuentra comúnmente en forma de decahidrato, pero el bórax disponible en el mercado puede variar significativamente en su grado de hidratación (para mejorar el flujo y la facilidad de solubilidad). En los ejemplos siguientes se ha utilizado bórax doméstico de marca (20 Mule Team). El grado de hidratación es crítico en el pesaje y debe ser considerado durante la formulación. Los agentes de entrecruzamiento pueden estar presentes en el compuesto de gel en una cantidad que oscila entre aproximadamente 0,05% en peso y aproximadamente 5% en peso, en base al peso total del compuesto de gel. El metilparabeno está ampliamente disponible en varios proveedores. Los conservantes pueden estar presentes en el compuesto de gel en una cantidad que oscila entre el 0,05% en peso y el 5% en peso aproximadamente, en base al peso total del compuesto de gel.

Como se describe en este documento, se forma una lámina del compuesto de gel en una cubeta poco profunda y antiadherente. Sin embargo, pueden utilizarse opciones alternativas como la extrusión.

EJEMPLO 1

Fórmula estándar (los porcentajes son p/v con relación al agua) Fórmula 1x: porcentaje p/v de ingrediente

Tamaño del lote

La Fórmula Estándar, o Fórmula 1x, produce un gel de aproximadamente 2 mm de espesor cuando se vierte en una cubeta de 100 pulgadas cuadradas. Para cubetas de diferentes tamaños y geles de diferente grosor, la fórmula puede ser escalada proporcionalmente.

Preparación del compuesto de gel del ejemplo 1 que no forma parte de la presente invención.

Se combinan cantidades prepesadas de almidón de maíz, gelatina y metilparabeno en un recipiente y se mezclan a fondo para minimizar la formación de grumos cuando se añade el agua. PRECAUCIÓN: NO AÑADIR BÓRAX A LOS OTROS INGREDIENTES SÓLIDOS. Se añade agua fría (por ejemplo, a menos de 25°C) a los ingredientes secos mezclados sin mezclar para permitir que el almidón se hidrate durante un minuto o más. Se mezcla a fondo la mezcla acuosa para garantizar que sustancialmente todo el almidón de maíz, la gelatina y el metilparabeno se dispersen uniformemente en ella. Calentar la mezcla acuosa hasta que empiece a hervir, removiendo o mezclando periódicamente durante el proceso. A continuación, se interrumpe el calentamiento de la mezcla acuosa y se añade la cantidad prepesada de bórax mientras se mezcla mecánicamente durante unos segundos hasta que el bórax esté completamente dispersado.

Trabajando lo más rápido posible, el material resultante se vierte en una cubeta poco profunda y antiadherente. La cubeta se inclina en todas las direcciones para que el material fluya hacia todas las esquinas y bordes, luego se coloca la cubeta a nivel y se deja que la gravedad lleve el material a un espesor uniforme. Se cubre la cubeta con una envoltura de plástico y se deja que el material se enfríe a temperatura ambiente sin que se mueva para formar una lámina de compuesto de gel. Después de 2 o más horas, la lámina de compuesto de gel se retira de la cubeta en una sola pieza. Por ejemplo, la lámina puede retirarse del recipiente haciendo palanca a lo largo de uno de los bordes con una espátula o dispositivo similar, y luego tirando de ella hacia arriba y hacia fuera. La hoja de compuesto de gel se coloca en un trozo liso de envoltura de plástico y se corta. El gel se corta en bloques de 12 x 18 mm (o en el tamaño deseado). A continuación, se crean en los bloques las hendiduras u orificios deseados para soportar formas específicas de tejido. La forma y las cavidades requeridas para el soporte de los tejidos pueden lograrse utilizando moldes durante el procesamiento o mediante troquelado posterior a la fabricación.

Explicación química:

La gelatina produce un gel fuerte cuando se procesa adecuadamente. En su forma hidratada a temperatura ambiente, sus moléculas son bolas fuertemente envueltas que no interactúan entre sí (ni con otros ingredientes), lo que minimiza la formación de grumos. La dispersión es algo viscosa, pero no se gelificará tal cual. A medida que la temperatura aumenta hasta el punto de ebullición, las moléculas se desenrollan y se convierten en largas cuerdas enredadas. Al enfriarse, conservan la conformación enredada y se convierten en una masa a modo de esponja que atrapa el agua. Una dispersión de gelatina pura es reversiblemente a modo de gel o líquido, dependiendo de la temperatura.

El almidón de maíz es también una macromolécula con similitudes a la gelatina. Tiende a aglutinarse mucho cuando se pone en agua fría debido a las fuertes interacciones entre moléculas adyacentes. Cuando está seco, las partículas de almidón y gelatina se pegan entre sí y minimizan las interacciones almidón-almidón durante la hidratación, de ahí la necesidad de mezclar los ingredientes secos. Al igual que la gelatina, las moléculas de almidón se desenrollan a mayor temperatura y forman un gel suave al enfriarse. El almidón se utiliza como espesante, pero a altas concentraciones forma un gel con poca resistencia al cizallamiento. La función del almidón en el gel es proporcionar grupos hidroxilos reactivos para el entrecruzamiento.

El bórax es un agente de entrecruzamiento que reacciona con los grupos hidroxilos que se encuentran en los hidratos de carbono como el almidón. El entrecruzamiento hace que la gelificación sea irreversible. La reacción es rápida inicialmente, por lo que el gel debe verterse inmediatamente después de incorporar bórax a la mezcla.

El bórax y el almidón por sí solos producirán un gel permanente, pero se utilizó una combinación de ambos para obtener propiedades físicas como la resistencia al cizallamiento requerida a los efectos de esta aplicación.

EJEMPLO 2

Fórmula estándar (los porcentajes son p/p) Fórmula 1x: porcentaje p/p de ingrediente

Tamaño del lote

El tamaño de lote estándar produce un gel de aproximadamente 2 mm de espesor cuando se vierte en una cubeta de 100 pulgadas cuadradas. Para utilizar cubetas de diferentes tamaños u obtener geles de diferente grosor, la fórmula debe aumentarse o reducirse proporcionalmente.

Preparación del compuesto de gel del Ejemplo 2 que no forma parte de la presente invención

Se mide y se registra el peso del recipiente vacío que se utilizará para hacer el gel. Se combinan en el recipiente cantidades prepesadas de almidón de maíz, agar y metilparabeno y se mezclan a fondo para minimizar la formación de grumos cuando se añade el agua. PRECAUCIÓN: EL BÓRAX NO DEBE AÑADIRSE A LOS DEMÁS INGREDIENTES SECOS. Se añade agua fría (por ejemplo, a menos de 25°C). La mezcla acuosa se mezcla a fondo para asegurar que sustancialmente todo el almidón de maíz, la gelatina y el metilparabeno se dispersen uniformemente en ella. Se añade a la mezcla acuosa el colorante alimentario deseado y se mezcla bien para dispersar el colorante y proporcionar un color homogéneo a la mezcla. La mezcla acuosa se calienta hasta que empiece a hervir, removiendo o mezclando periódicamente durante el proceso. A continuación, se interrumpe el calentamiento de la mezcla acuosa. Se pesa el recipiente y su contenido. Si es necesario, se añade agua y se mezcla para rellenar y compensar la pérdida de agua en la formulación debido a la evaporación. Se añade la cantidad prepesada de bórax y se agita la mezcla acuosa durante unos segundos hasta que el bórax esté completamente dispersado/disuelto.

Trabajando lo más rápido posible, el material resultante se vierte en una cubeta poco profunda y antiadherente. La cubeta se inclina en todas las direcciones para que el material fluya por todas las esquinas y bordes, luego se pone la cubeta a nivel y se deja que la gravedad lleve el material a un espesor uniforme. Se cubre la cubeta con un envoltorio de plástico y se deja que el material se enfríe a temperatura ambiente sin que se mueva para formar una lámina de compuesto de gel. Después de proporcionar un tiempo de gelificación adecuado, la lámina de compuesto de gel se retira de la cubeta en una sola pieza. Por ejemplo, la lámina puede retirarse de la cubeta haciendo palanca a lo largo de uno de los bordes con una espátula o dispositivo similar, y luego tirando de ella hacia arriba y hacia fuera. La hoja de gel compuesto se coloca en un trozo liso de envoltura de plástico y se corta. El gel se corta en bloques de 12 x 18 mm (o en el tamaño deseado). Se crean cuidadosamente en el bloque de gel las hendiduras u orificios deseados para soportar formas específicas de tejido. La forma y las cavidades requeridas para el soporte de los tejidos pueden lograrse utilizando moldes durante el procesamiento o mediante troquelado posterior a la fabricación.

Explicación química

El agar (o agarosa) produce un gel fuerte cuando se procesa adecuadamente. En forma de polvo seco, sus moléculas son partículas bien envueltas que no interactúan entre sí (ni con otros ingredientes), lo que minimiza la formación de grumos. Su dispersión en agua es algo viscosa, pero no es un gel. Cuando la temperatura se eleva hasta el punto de ebullición, las moléculas se desenrollan y se convierten en largas cuerdas enredadas. Al enfriarse, conservan la conformación enredada y se convierten en una masa a modo de esponja que atrapa el agua. Una dispersión pura de agar (o agarosa) forma un gel reversible cuyas propiedades físicas y estabilidad dependen de la temperatura.

El almidón de maíz es también una macromolécula con similitudes al agar. Sin embargo, tiende a aglutinarse mal cuando se pone en agua debido a las fuertes interacciones entre las moléculas adyacentes. Cuando están secas, las partículas de almidón y de agar se pegan unas a otras y minimizan las interacciones almidón-almidón durante la hidratación, de ahí la necesidad de mezclar los ingredientes secos antes de la hidratación. Al igual que el agar, las moléculas de almidón se desenrollan a mayor temperatura y forman un gel suave al enfriarse. El almidón se utiliza como espesante, pero a altas concentraciones forma un gel con poca resistencia al cizallamiento. Su función en el compuesto de gel descrito aquí es proporcionar grupos hidroxilos reactivos para el entrecruzamiento y optimizar las propiedades físicas del gel.

El bórax es el agente de entrecruzamiento que reacciona con los grupos hidroxilos que se encuentran en los carbohidratos como el almidón o el agar. El entrecruzamiento solidifica permanentemente el gel. La reacción es rápida inicialmente, por lo que el gel debe ser vertido rápidamente después de incorporar el bórax a la mezcla. El bórax y el agar o el almidón por sí solos producirán un gel permanente, pero estas composiciones binarias (bórax/agar o bórax/almidón) se utilizan para obtener propiedades físicas como la resistencia al cizallamiento requerida a los efectos de esta aplicación.

El agar es un componente importante en los materiales formadores de gel. Una de las razones por las que se prefiere utilizar agar en lugar de otros materiales de formación de gel, como la gelatina, es que el agar no se tiñe con eosina. Por lo tanto, durante la evaluación microscópica, los tejidos pueden distinguirse muy fácilmente del gel circundante.

El metilparabeno es un agente antimicrobiano. Sin él, los geles se enmohecen después de varios días.

El agua es el mayor componente de esta formulación. El agua desionizada o destilada es adecuada, así como el agua del grifo. Un factor importante en la preparación del compuesto de gel es la temperatura del agua. Preferiblemente, el agua debe estar fría (por ejemplo, a menos de unos 25°C), porque incluso el agua tibia provocará un mayor grado de aglutinación. El agua debe estar fría cuando se añada por primera vez a la mezcla de almidón y agar, porque el agua caliente provocará un mayor grado de aglomeración del almidón de maíz, lo que dificulta la mezcla inicial.

Variaciones en el proceso de fabricación que no forman parte de la presente invención.

El orden de adición de los materiales secos iniciales (por ejemplo, agar, almidón de maíz y metilparabeno), así como el agua, puede cambiarse según la comodidad del proceso de fabricación.

Los materiales pueden calentarse de manera convencional o con microondas. Se ha comprobado que el calentamiento con microondas es especialmente adecuado para calentar lotes pequeños. Más específicamente, se ha observado que el tiempo de calentamiento se reduce significativamente y se obtiene un calentamiento más homogéneo sin que el material se asiente y se pegue al fondo del recipiente.

La variación de las proporciones de las materias primas, como agar, almidón de maíz, bórax, agua, etc, puede afectar a las propiedades físicas del gel en diferentes grados. Sin embargo, puede obtenerse un gel con propiedades físicas viables en una gama considerable de reactivos. Se ha comprobado que las formulaciones presentadas en los Ejemplos 1 y 2 proporcionan una consistencia mejorada de lote a lote bajo los procesos de fabricación descritos. Ventajas y modificaciones adicionales dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas serán fácilmente evidentes a los expertos en la materia.

Claims (5)

REIVINDICACIONES

1. Un método de orientar, procesar, incrustar y cortar con microtomo una muestra de tejido (16) utilizando un bloque de compuesto de gel (12) preformado en una forma geométrica de autosoporte, comprendiendo el método: retener la muestra de tejido (16) en una orientación en un orificio, hendidura o ranura formada en el bloque de compuesto de gel preformado y con forma geométrica (12), y entre porciones primera y segunda resilientemente deformables (20, 22) del mismo bloque de compuesto de gel preformado y con forma geométrica (12), aplicando las porciones primera y segunda resilientemente deformables una fuerza a la muestra de tejido (16) para retener así la muestra de tejido (16);

procesar la muestra de tejido (16) mientras está orientada, sometiendo la muestra de tejido (16) y el bloque de compuesto de gel preformado y con forma geométrica (12) a fluidos y reactivos de procesamiento

fijar el bloque de compuesto de gel preformado y con forma geométrica (12) y la muestra de tejido retenida (16) en un estuche seccionable de microtomo (30)

incrustar el bloque de compuesto de gel preformado y con forma geométrica (12), el estuche seccionable con microtomo (30) y la muestra de tejido mientras están orientados en un medio de incrustación (38) para formar un bloque seccionable con microtomo del medio de incrustación, la muestra de tejido, el estuche seccionable con microtomo (30) y el bloque de compuesto de gel preformado y con forma geométrica (12); y seccionar con microtomo el bloque seccionable para obtener secciones finas de la muestra de tejido para diagnóstico.

2. El método de la reivindicación 1, comprendiendo además:

sacar el bloque de compuesto de gel preformado y con forma geométrica (12) de un envase antes de retener la muestra de tejido (16) entre las porciones primera y segunda (20, 22) del bloque de compuesto de gel preformado y con forma geométrica (12).

3. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, donde la retención de la muestra de tejido (16) entre las porciones primera y segunda (20, 22) comprende además la retención de la muestra de tejido (16) en un rebaje alargado formado longitudinalmente a lo largo de una superficie exterior del bloque de compuesto de gel preformado y con forma geométrica (12).

4. El método de la reivindicación 1, 2 o 3, donde el método comprende además fijar el bloque de compuesto de gel preformado y con forma geométrica (12) y la muestra de tejido retenida (16) entre las porciones primera y segunda del estuche (30) y seccionar con microtomo al menos una de las primeras o segundas porciones.

5. El método de la reivindicación 1, donde la retención del tejido comprende además el uso de un adhesivo para fijar la muestra de tejido (16) al bloque de compuesto de gel preformado y con forma geométrica (12).