JP4496407B2 - プロテアーゼ阻害剤試料採取システム - Google Patents

Description

本出願は、２００２年５月１３日付出願の米国特許仮出願第６０／３７９３９９号の優先権を主張するものである。

本発明は、生体試料、特に全血試料を患者から直接採取して安定させるための方法および装置を対象とする。詳細には、本発明は、生体試料の採取時に直ちにプロテアーゼを安定させ、かつ保存中のタンパク質の分解および／または断片化（ｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ）を阻害するための、安定剤添加物を含む試料採取容器に関する。

臨床診断の場において、全血、濃縮赤血球、濃縮血小板、濃縮白血球、組織、骨髄穿刺液、血漿、血清、脳脊髄液、便、尿、培養細胞、唾液、口腔分泌物、鼻分泌物等の生体試料を、後の検査や分析のために種々の容器または管に採取する必要がしばしば生じる。一般に、試料の特定の検査を行う実験室等の異なる場所に、試料を輸送しなければならない。

一般に、試料採取から分析までの間にかなりの時間が経過する。したがって、生体試料を検査試料として分析する前の操作および／または調製中に、基本物質が分解、変質、または破壊しないように生体試料を維持することが、一般に繰返し生じる問題となっている。すべての細胞はいくらかのプロテアーゼを含み、細胞が損傷を受けていない限り、プロテアーゼが細胞成分に損傷を与えることはない。しかし、細胞が冷凍、分解、または破壊されると、プロテアーゼ酵素が細胞タンパク質と不特定に反応を始めるため、細胞タンパク質が急速に分解される。タンパク質分離では、これによってタンパク質が分解または断片化するおそれがある。また、これによって、生体試料の保存および輸送中にタンパク質レベルが低下し、検査方法の感度が制限されるおそれもある。したがって、タンパク質の収量が激減し、タンパク質定量、タンパク質の２次元ゲル・プロッティング（ｇｅｌ ｐｌｏｔｔｉｎｇ）、薬剤開発、ウェスタン・ブロット法（Ｗｅｓｔｅｒｎ ｂｌｏｔｔｉｎｇ）、レポーター遺伝子（ｒｅｐｏｒｔｅｒ ｇｅｎｅ）解析、免疫沈降、エピトープ・タギング（ｅｐｉｔｏｐｅ ｔａｇｇｉｎｇ）、特定タンパク質活性のアッセイ等の、次に行われるすべての検査が危険にさらされえる。

検査試料として分析する前の操作および／または調製中に体液試料を維持し保存しなければならないことが、以前から認識されている。調製段階中に検査試料の細胞分画または非細胞成分の安定性を維持するために、複数の異なる組成物が開発されている。これらの組成物として、例えば、全細胞または細胞成分を保存するために、ＡＴＰ等の水溶性リン酸塩およびキレート剤を使用すること（例えば、特許文献１参照）、尿中の細胞を安定させるために、酸、抗菌性薬剤、およびフッ素化合物を組み合わせて使用すること（例えば、特許文献２参照）、細胞または血液成分を保存するために、エタノール、脂肪族ジオール、およびポリエチレングリコールの水溶液を使用すること（例えば、特許文献３参照）、還元可能な水溶性三価コバルト錯体、金属を含みうる染料（ｍｅｔａｌｌｉｓａｂｌｅ ｄｙｅ）、および水溶性ポリマーを含む、生物検定用試薬組成物（例えば、特許文献４参照）、尿試料中のウロビリノーゲンを測定するための安定制御溶液（例えば、特許文献５および６参照）、脱水素酵素を安定させるために、リン酸緩衝液、アルブミン、グリシン、およびシステインを含む水溶液を使用すること（例えば、特許文献７参照）、冷凍乾燥タンパク質組成物を安定させるための緩衝液、アラニン、およびマンニトールを含む安定組成物（例えば、特許文献８参照）、ならびに水溶液に溶解した陽イオン多価電解質および環状ポリオールを使用して、乾燥時の変性に対してタンパク質を安定させること（例えば、特許文献９参照）がある。複数の安定剤が製造され市販されており、有名な例は、動物組織および植物組織からの採取時にプロテアーゼを阻害するためのＣＯＭＰＬＥＴＥ（登録商標）プロテアーゼ阻害剤カクテル・タブレット（ｃｏｃｋｔａｉｌ ｔａｂｌｅｔｓ）である。

安定剤調製物および組成物が開発され市販されているにもかかわらず、これらの大部分は、有用性および効力が非常に限定されており、大幅な修正や変更を行わなければ、特定の臨床上の問題や広範囲の異なる臨床および分析状況に適用することができない。例えば、このような組成物の多くは試料中のプロテアーゼを安定させないため、生体試料中の、損傷を受けやすいタンパク質を保存することができない。

血液採取の分野では、遠心分離を行って血液を細胞層に分離する前に血液試料に一般に使用される添加剤は、抗凝固剤添加物である。一般に、抗凝固剤は、水溶液に溶解した緩衝クエン酸塩またはヘパリンである。抗凝固剤を含む血液採取管が、製造され市販されている。この種の管の例がＳｍｉｔｈ他の特許文献１０に開示されている。

ＥＤＴＡおよび／またはタンパク質分解阻害剤を試料に添加することにより、ペプチドの分解を防止する試みがなされている。例えば、全血、血清、または血漿試料中のペプチドを安定させるために、２つのプロテアーゼ阻害剤、すなわち、アナスタチン（ａｎａｓｔａｔｉｎ）およびロイペプチン（ｌｅｕｐｅｐｔｉｎ）をＥＤＴＡと併用することが開示されている（例えば、特許文献１１参照）。しかし、この特許は、試料の採取後、または試料を予め採取して冷凍していた場合には解凍後に、適量の安定剤の組合せを試料自体に加えることにより、試料を安定させることを開示している。

さらに、プロテオミクス（ｐｒｏｔｅｏｍｉｃｓ）を研究する一部の研究では、プロテアーゼ阻害剤カクテルを手動で注射器内に吸引し、血液採取管に注入することが知られている。しかし、この手法は針穿刺による負傷のおそれがあるため危険である。さらに、プロテアーゼ阻害剤カクテルを管に手動で装填する方法であるため、プロテアーゼ阻害剤カクテルの量が担当者によって異なることが多い。

プロテアーゼカクテル、すなわちプロテアーゼ阻害剤の組合せの業界標準の問題も重要である。第１に、様々な会社や研究者が、採取された試料、特に血液またはその成分に、ある範囲のプロテアーゼ阻害剤を導入している。プロテアーゼ阻害剤およびその組合せの有効性および作用の違いは、表面上、十分に研究されていないため、１人の研究者の分析結果と別の研究者の結果とを相関させることは非常に難しい。例えば、２次元ゲルは、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｏｍｐａｎｙにより供給されたプロテアーゼ阻害剤カクテルに導入された血液の、ある一連の情報を示すことができるが、それにもかかわらずＢｅｃｔｏｎ，Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ ａｎｄ ＣｏｍｐａｎｙもしくはＨｏｆｆｍａｎｎ−Ｌａ Ｒｏｃｈｅ，Ｉｎｃにより供給されたプロテアーゼ阻害剤カクテルに導入された血液の、別の一連の情報を示すことができる。加えて、大部分のプロテアーゼ阻害剤は、軽度から高度の毒性（ｍｉｌｄｌｙ ｔｏｘｉｃ ｔｏ ｈｉｇｈｌｙ ｔｏｘｉｃ）を持つ。現在、このような毒素にさらされる可能性を制御および／または制限するものがないため、医療従事者や実験室作業者の安全が脅かされる。

タンパク質の分離および精製のために内因性プロテアーゼを阻害する措置を取らなければならない。また、業界標準につながる措置を取らなければならない。したがって、生体試料中のタンパク質を保存する、血液およびその他の生体試料のための改良された方法および採取装置が、当業界で引き続き必要とされている。

欧州特許出願公開第４３１３８５号明細書 特開平５−２４９１０４ 特開平３−２９５４６５ 米国特許第５１７１６６９号明細書 米国特許第４６７７０７５号明細書 米国特許第４７０３０１３号明細書 独国特許出願公開第２６２９８０８号明細書 欧州特許出願公開第６８２９４４号明細書 米国特許第５２４０８４３号明細書 米国特許第５６６７９６３号明細書 米国特許第５５４１１１６号明細書 米国特許第５８６０９３７号明細書 米国特許第５９０６７４４号明細書 米国特許第６５１６９５３号明細書 米国特許第６４０６６７１号明細書 米国特許第６４０９５２８号明細書 米国特許第６４９７３２５号明細書 米国特許第５０５３１３４号明細書 米国特許第５８８２９２２号明細書 米国特許第５８０１０５５号明細書 米国特許第５６８１７４３号明細書 米国特許第６３５７５８３号明細書 米国特許第３９９５６３０号明細書 米国特許第６０２７４８１号明細書 米国特許第４９６４８６６号明細書 米国特許第４９８６８１８号明細書 米国特許第５６０７４００号明細書 米国特許第６２６３６４１号明細書 米国特許第４７３７１５２号明細書 米国特許第６２８０６８９号明細書 米国特許第６３４３７１７号明細書

驚くべきことに、患者から生体試料を採取して、安定剤を含む容器にその試料を導入することが、タンパク質含有量および組成物の維持に効率的であることがわかった。採取装置内に安定剤を含んで生体試料に直接接触させることにより、試料の採取から安定剤の添加までの間に生じるタンパク質の分解および／または断片化が実質的に防止される。これにより、損傷を受けていないタンパク質の割合が大幅に増加する。

したがって、本発明は、生体試料を採取するための方法および装置を対象とする。特に、本発明は、採取容器、ならびに、試料を安定剤添加物に直接接触させて、タンパク質の分離および精製のために内因性プロテアーゼを阻害するステップを含む、生体試料を採取する方法を対象とする。本発明の安定剤は、生体試料の保存中にタンパク質の分解および／または断片化の発生を阻害し、防止し、または低減させることのできる適切な薬剤である。

したがって、本発明の主な態様は、タンパク質の分離および精製のために内因性プロテアーゼを阻害することのできる安定剤の存在下で、生体試料を患者から直接採取するための方法および装置を提供することである。安定剤添加物は、生体試料を安定させ、タンパク質の分離および精製のために内因性プロテアーゼを阻害するのに有効な量だけ存在する。望ましくは、試料は全血またはその成分であるが、試料は任意のタンパク質含有試料とすることができる。

本発明の一態様は、タンパク質の分解または断片化がほとんど、または全くない状態で、室温で長時間安定した生体試料を調製することである。したがって、保存中にタンパク質の分解または断片化がほとんど、または全く発生しない状態で、室温で長時間安定した生体試料を生成するための方法が提供される。

本発明の更なる態様は、生体試料中のタンパク質の分解または断片化を阻害するための方法および装置を提供することである。

本発明の別の態様は、測定量の安定剤が事前に密封された、生体試料を受けて採取するための採取容器を提供することである。安定剤を、例えば、液体、液体もしくは固体エアロゾル、ペレット、粉末、またはゲルの形で容器の任意の表面に供給することができる。

本発明の更なる態様は、生体試料、特に全血またはその成分を、患者からの採取時に直ちに安定させて、試料を種々の温度で保存するときにタンパク質の分解または断片化を阻害あるいは防止するための方法を提供することである。

本発明の別の態様は、所定量の生体試料を容器内に吸引するのに十分に低い内圧を有する、有効量の安定剤が供給された真空容器を提供することである。

本発明のさらに別の態様は、ある量の血液を採取して、採取時に血液と安定剤とを混合し、試料中のタンパク質の分離および精製を後で行うことができるようにタンパク質の分解または断片化を防止することにより、安定した血液試料を生成するための血液採取容器を提供することである。

本発明の態様は、基本的に、生体試料を採取するための装置を提供することにより達成される。一般に、装置は、ある量の生体試料を含む貯留部を画定する少なくとも１つの内壁と、貯留部に連通する少なくとも１つの開口とを含む容器を備える。容器は、少なくとも１つの有効量の安定剤を含み、生体試料を保存して、タンパク質の分解または断片化を防止あるいは阻害する。好ましくは、容器は、試料採取前に安定剤で前処理される。

本発明の態様は、さらに、試料採取容器を提供するステップを含む、安定した生体試料を調製する方法を提供することにより達成される。望ましくは、容器は、内部チャンバを画定する少なくとも１つの側壁と底部とを有し、容器の内部チャンバは、タンパク質の分解または断片化を防止あるいは阻害し、かつ生体試料を保存するのに十分な量の少なくとも１つの安定剤を含む。生体試料が採取され、生体試料が安定剤と混合されて、安定した生体試料が形成される。一実施形態では、少なくとも１つの安定剤を含む容器に、試料が直接導入される。

本発明の態様は、さらに、内部チャンバを画定する少なくとも１つの側壁と底部とを有する試料採取容器を提供するステップを含む、全血試料を採取して安定させる方法を提供することにより達成される。容器は、有効量の安定剤を含んで、全血試料中のタンパク質を安定させる。内部チャンバは、好ましくは大気圧より低い圧力を有する。全血試料は患者から採取容器に直接採取され、血液試料は安定剤と混合されて、安定した全血試料を形成する。生体試料が採取装置に吸引されると、生体試料は直ちに安定剤にさらされ、タンパク質検体を保護するプロセスが、試料導入時に直ちに開始される。

本発明の方法および採取装置は、複数の異なる利点を有する。採取装置の１つの利点は、安定剤を含み、試料を有害な露出から保護するシステム、好ましくは閉鎖システムを提供することである。別の利点は、この種の採取システムを手動で製造する労働から解放されることである。さらに別の利点は、この種の採取装置を機械的なラインで製造することにより、品質管理措置および手順が製品に適用されることである。さらに別の利点は、この種の採取装置が標準化されることであり、該装置には、業界標準が現存せず、業界が標準化を必要としている。さらに、できる限り生体内状態に近い状態でタンパク質を保存し、かつこのタンパク質を特徴付けて研究することができるため、タンパク質の研究と分析との関連性が高まる。

本発明のこれらの態様、利点、およびその他の顕著な特徴は、特に図面を参照しながら以下の本発明の詳細な説明を読めばより明らかになろう。

本発明は、多くの異なる形の実施形態により達成されるが、本開示を本発明の原理の例とみなすべきであって、本開示が本発明を図示し記載した実施形態に限定するものではないことを理解した上で、以下で、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。当業者は、本発明の精神から逸脱することなく、多くの変更を加えることができる。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲およびその均等の範囲により判断される。

本発明は、生体試料を安定させて、より良好なタンパク質の分離および精製を可能にするための方法および装置を対象とする。特に、本発明は、保存中に、生体試料中のタンパク質の分解および／または断片化を阻害するための方法および装置を対象とする。本発明によれば、装置は、試料採取時に直ちに生体試料と混合されるある量の安定剤を含む容器を備える。また、本発明によれば、方法は、タンパク質の分解および／または断片化を防止あるいは阻害するのに十分な量の安定剤を含む試料採取容器を提供するステップと、生体試料を容器に加えるステップとを含む。

本発明を任意のタンパク質含有生体試料と共に使用することができるが、好ましくは、生体試料は患者から抜き取った体液である。もっとも好ましくは、生体試料は全血またはその成分である。他の生体試料の例として、濃縮赤血球、濃縮血小板、濃縮白血球、血漿、血清、尿、骨髄穿刺液、脳脊髄液、組織、細胞、便、唾液、口腔分泌物、鼻分泌物、リンパ液等の細胞を含む組成物がある。

本発明の試料採取システムは、限定されないが、試験管や遠心管等の管、採取バッグ等の閉鎖システム血液採取装置、注射器、特に事前充填注射器、カテーテル、マイクロタイタ（ｍｉｃｒｏｔｉｔｅｒ）およびその他のマルチ−ウェル・プレート（ｍｕｌｔｉ−ｗｅｌｌ ｐｌａｔｅ）、アレイ（ａｒｒａｙｓ）、管材料（ｔｕｂｉｎｇ）、フラスコや、スピナ・フラスコ（ｓｐｉｎｎｅｒ ｆｌａｓｋｓ）、ローラ・ボトル（ｒｏｌｌｅｒ／ｂｏｔｔｏｌｅｓ）、バイアル（ｖｉａｌｓ）、顕微鏡用スライド、顕微鏡用スライド・アセンブリ、カバー・スリップ（ｃｏｖｅｒ ｓｌｉｐｓ）、フィルム、多孔基板、および多孔アセンブリ等の実験用容器、ピペットおよびピペット先端等、組織（ｔｉｓｓｕｅ）およびその他の生体試料採取容器、生体試料を保持するのに適した他の容器、ならびに試料を移送するのに必要な容器および要素を備える任意の採取装置を含むことができる。本発明の特に望ましい態様では、血液成分を分離するための分離部材（例えば機械式分離要素またはゲル）を有する試料採取管が使用される。このような態様では、管の内側および／または分離部材の外側を安定剤で処理することができる。本発明によれば、採取装置は、生体試料を安定させるための安定剤を含む。

多くの場合、プラスチックまたはガラスを使用して、本発明で使用される採取装置を製造する。採取装置を製造するのに使用される好ましい材料として、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン、ポリカーボネート、およびセルロース系材料がある。ポリテトラフルオロエチレンおよびその他のフルオロポリマー等のより高価なプラスチックを使用してもよい。前述した材料に加えて、本発明で使用される採取装置に適した他の材料の例として、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、シリコーン、ポリウレタン、エポキシ、アクリル、ポリアクリレート、ポリスルホン、ポリメタクリレート、ＰＥＥＫ、ポリイミド、ならびに、ＰＴＦＥ Ｔｅｆｌｏｎ（登録商標）、ＦＥＰ Ｔｅｆｌｏｎ（登録商標）、Ｔｅｆｚｅｌ（登録商標）、ポリフッ化ビニリデン、ＰＶＤＦ、およびペルフルオロアルコキシ樹脂等のフルオロポリマーがある。石英ガラスを含むガラス製品も採取装置を製造するために使用される。ガラス製品の一例は、ＰＹＲＥＸ（登録商標）（ニューヨーク州、コーニングのＣｏｒｎｉｎｇ Ｇｌａｓｓから市販）である。本発明の実施形態により、セラミックの採取装置を使用することもできる。紙製または補強紙製の容器等のセルロース系製品を使用して、本発明による採取装置を形成することもできる。

本発明の安定剤は、生体試料の保存中に、プロテアーゼ（すなわちタンパク酵素）の活性とタンパク質の破壊とを阻害することのできる適切な薬剤である。安定剤は、血液試料等の生体試料を安定させて、生体試料中のタンパク質の分解および／または断片化を阻害あるいは防止する安定した組成物を生成する。本発明の一実施形態によれば、採取装置は、好ましくは製造者により安定剤で前処理され、すぐに使用できる形に梱包される。一般に、梱包された採取装置は無菌であり、無菌梱包材料で梱包される。

本発明は、製薬会社、バイオテクノロジー会社、受託研究機関、大学の研究者、研究病院、ならびにタンパク質の研究に関係する機関および個人により使用することができよう。本発明により、研究者らは、後続分析（ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ ａｎａｌｙｓｉｓ）のためにタンパク質試料を便利かつ容易に保護し処理することができる。本発明による採取装置は、限定されないが、タンパク質貯蔵（ｐｒｏｔｅｉｎ ｂａｎｋｉｎｇ）、タンパク質同定および特徴付け（ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ）、タンパク質発現（ｐｒｏｔｅｉｎ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ）、タンパク質定量、タンパク質−タンパク質相互作用、タンパク質機能アッセイの開発、タンパク質標的発見および検証（ｐｒｏｔｅｉｎ ｔａｒｇｅｔ ｆｉｎｄｉｎｇ ａｎｄ ｖａｌｉｄａｔｉｏｎ）、毒性予測、薬の作用の判定、薬の検証、３次元タンパク質構造分析、およびコンピュータ・モデリングを含む、分析目標を助ける初期段階の（ｆｒｏｎｔ−ｅｎｄ）試料採取装置として働く。

好ましくは、安定剤は、少なくとも１種のプロテアーゼ阻害剤を含む、ないしは少なくとも１種のプロテアーゼ阻害剤からなる。適切な例として、限定されないが、セリンプロテアーゼ、システインプロテアーゼ、アスパラギン酸プロテアーゼ、メタロプロテアーゼ、チオールプロテアーゼ、エキソペプチダーゼ等のプロテアーゼの阻害剤がある。これらのうち、セリンおよびシステインプロテアーゼ阻害剤が特に対象となり、メタロプロテアーゼ阻害剤も重要である。セリンプロテアーゼ阻害剤の非限定的な例として、アンチパイン、アプロチニン、キモスタチン、エラスタチナール、フェニルメチルスルホニルフルオライド（ＰＭＳＦ）、ＡＰＭＳＦ、ＴＬＣＫ、ＴＰＣＫ、ロイペプチン、および大豆トリプシン阻害剤がある。システインプロテアーゼ阻害剤としては、例えば、ＩＡＡ（インドール酢酸）およびＥ−６４がある。アスパラギン酸プロテアーゼ阻害剤の適切な例として、ペプスタチンおよびＶｄＬＰＦＦＶｄＬがある。メタロプロテアーゼ阻害剤の非限定的な例として、ＥＤＴＡ、ならびに１，１０−フェナントロリンおよびホスホラミドンがある。エキソペプチダーゼ阻害剤としては、例えば、アマスタチン、ベスタチン、ジプロチン（ｄｉｐｒｏｔｉｎ）Ａ、およびジプロチンＢがある。プロテアーゼ阻害剤の更なる適切な例として、α−２−マクログロブリン、大豆またはリマ豆（ｌｉｍａ ｂｅａｎ）トリプシン阻害剤、膵臓プロテアーゼ阻害剤、卵白オボスタチン（ｏｖｏｓｔａｔｉｎ）および卵白シスタチンがある。製造業者により「プロテアーゼ阻害剤カクテル」と一般に呼ばれるプロテアーゼ阻害剤の組合せを、安定剤として使用することもできる。このような「カクテル」は、一般に、対象とするタンパク質の範囲を安定させるという点で有利であり、２種より多いプロテアーゼ阻害剤を含む安定剤が一般に望ましい。

安定剤は、限定されないが、溶液、懸濁液、もしくはその他の液体、ペレット、錠剤、カプセル、噴霧乾燥物質、冷凍乾燥物質、粉末、粒子、ゲル、結晶、または凍結乾燥物質を含む適切な形状とすることができる。多くのプロテアーゼ阻害剤の半減期が短いため、好ましくは、安定剤は、プロテアーゼ阻害剤の保存期間を最適化するような形で採取装置に導入される。凍結乾燥は、優れた安定性をもたらし、続いて無菌化を可能にするため特に有用であると思われる。安定性と無菌化は、いずれも自動化と標準化の観点から重要である。

安定剤を採取装置の表面に配置することができる。安定剤を、このような装置もしくは機構を閉鎖するためのストッパおよびシール、またはこのような装置内に配置された機械式もしくはその他の挿入物に配置することができる。好ましくは、安定剤は、採取装置の少なくとも１つの内壁に沿った位置、または貯留部内の位置に配置される。さらに、一部のプロテアーゼ阻害剤は感光性を示す。したがって、安定剤を光から保護することが望ましい。このような阻害剤には、不透明な管、例えば琥珀色の管を使用することが有利である。あるいは、安定剤を光から保護する、例えば粉末状のカプセルに安定剤を入れ、このカプセルを管に入れることによって、この問題に対処する。安定剤をカプセルに入れることによって、容器内での安定剤と他の要素との他の望ましくない相互作用を防止することもできる。試料採取時に溶解するカプセル材料は、当業界で公知である。

安定剤を任意の数の方法により、採取装置に添加することができる。例えば、安定剤を採取装置の内壁表面に噴霧乾燥しても、大まかに分配しても（ｌｏｏｓｅｌｙ ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ）、凍結乾燥してもよい。あるいは、例えばゲルまたは液体状等の安定剤を、採取装置の貯留部内に配置することができる。採取装置に安定剤を供給する更なる方法も可能である。一般に、望ましい量の安定剤を容器内に配置するために、固形の安定剤を水で戻した後に、適量の液体を容器内に分配する。液体を噴霧乾燥して容器の底部に配置し、または続いて凍結乾燥してもよい。

安定剤の量および位置は、添加のやり方、使用する特定の安定剤、採取装置の内容積および内圧、ならびに容器内に吸引された生体試料の量を含む複数の変数により測定される。

安定剤の濃度は、プロテアーゼを安定させ、タンパク質の分解を防止するのに十分なものである。試料１ｍｌ当たりの安定剤濃度は、使用する特定の安定剤に応じて、約１〜２００μＭ、０．１〜１０ｍＭ、または０．６〜２５μｇである。

表１は、適切なプロテアーゼ阻害剤と、安定剤として使用可能な、試料１ｍｌ当たりの濃度の適切な範囲とを示す非限定的なリストを提供する。

本発明で有用な安定剤は、さらに以下のものを含む。

安定剤に加えて、本発明の装置は、分散媒（ｃａｒｒｉｅｒ ｍｅｄｉａ、例えば、水またはアルコール）、安定媒体（例えば、ポリビニルピロリドン、トレハロースマンニトール）、および／または、生体試料を処理するための１つまたは複数の他の添加剤を含むこともできる。適切な添加剤として、限定されないが、フェノール、フェノール／クロロホルム混合物、アルコール、アルデヒド、ケトン、有機酸、有機酸の塩類、ハロゲン化物のアルカリ金属塩、有機キレート剤、蛍光染料、抗体、結合剤、クエン酸ナトリウムやヘパリン、ＥＤＴＡカリウム等の抗凝固剤、および、生体試料を分析用に処理するのに通常使用されるその他の試薬または試薬の組合せがある。他の可能性ある添加剤として、タンパク質立体構造の保持、例えばスルフヒドリル基結合の保持を助ける酸化防止剤および還元剤がある。緩衝剤を含むことも有利である。好ましくは、担体および添加剤がタンパク質を分解することがない。安定剤が錠剤の場合、必要に応じて、当業者に公知の医薬品錠剤崩壊物質を含むことができる。

本発明の方法は、生体試料を採取するステップと、安定剤を含む容器に試料を導入するステップとを含む。好ましい実施形態では、生体試料が、介在するプロセスステップなしで、患者から採取容器に直接抜き取られる。全血試料の採取時等、生体試料を患者から直接採取して、安定剤を含む容器に試料を直接導入することにより、安定剤との混合前に試料を保存するときに発生するタンパク質の分解および／または断片化を実質的に防止することがわかっている。本発明の方法は、開放採取システムと、閉鎖手段により開口部が閉鎖される閉鎖採取システムとの両方で有用である。

好ましい実施形態では、本発明の採取装置は、全血試料を患者から直接吸引して、採取時に直ちにタンパク質を安定させるためのものである。装置は、血液を採取するための真空システムであってもよい。あるいは、装置は、血液を採取するための一部真空システムまたは非真空システムであってもよい。真空システムの適切な例は、閉鎖管である。手動による注射器での吸引が、一部真空システムおよび非真空システムの適切な例である。非真空システムは、自動吸引システムを含むこともできる。真空システムが特に好ましい。

同一の参照符号が複数の図面を通して同一の部品を示す図面を参照する。図１は、内部チャンバ１４を画定する容器１２を含む一般的な血液採取装置１０を示す。図示した実施形態では、容器１２は、側壁１６、閉鎖した底端部１８、および開口した上端部２０を含む中空管である。オプションとして、分離部材１３が容器チャンバ１４内に設けられる。分離部材１３は、例えば遠心分離によって、試料の成分を分離するのを助ける働きをする。容器１２は、適量の生体液体、好ましくは血液を採取するように寸法決めされる。無菌製品が要求される場合には、開口端２０を覆って容器１２を閉鎖する閉鎖手段２２が必要である。従来の管では、通常、ねじ込みキャップで十分である。真空採取管では、一般に、締まり嵌めのゴム弾性プラグを使用して、必要な保存期間、真空を維持する。好ましくは、閉鎖部２２は、容器１２を効果的に閉鎖することができ、かつ生体試料をチャンバ１４内に保持することのできるシールを形成する。閉鎖部２２は、限定されないが、ゴム閉鎖部、ＨＥＭＯＧＵＡＲＤ（登録商標）閉鎖部、金属シール、金属バンド付きゴムシール、ならびに種々のポリマーおよび設計のシールを含む種々の形状の１つとすることができる。保護シールド２４を閉鎖部２２の上に重ねてもよい。また、容器１２は、本発明による安定剤を含む。

容器１２を、ガラス、プラスチック、または他の適切な材料から構成することができる。好ましくは、容器１２は透明である。容器１２の適切な透明熱可塑性材料の非限定的な例として、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、およびポリエチレンテレフタレートがある。プラスチック材料は、酸素不透過性材料とすることができ、または酸素不透過性もしくは半透過性の層を含むことができる。あるいは、容器１２を、水および空気透過性プラスチック材料から構成することもできる。適切な手段を使用して、安定剤を容器に供給することができる。一態様では、安定剤は溶液中にあり、容器に入れられる。続いて、冷凍乾燥等の公知の方法により、溶液を凍結乾燥することができる。例えば、溶液を冷凍して冷凍後にゆっくりと温めると同時に、真空を加えることにより、冷凍乾燥された粉末が採取管内に残る。賦形剤等の添加剤、例えばＰＶＰまたはトレハロースを冷凍乾燥前に安定剤溶液に加えて、安定剤が容器内でペレット化することもできる。安定剤溶液の添加後に、真空乾燥を使用することもできる。別の態様では、安定剤が液体または固体エアロゾル状に形成され、容器内部の１つまたは複数の面に噴霧される。

チャンバ１４内の圧力が選択されて、所定量の生体試料をチャンバ１４内へ吸引する。好ましくは、閉鎖部２２が、大気圧と大気圧より低い圧力との内圧差を維持することのできる弾性材料から構成される。閉鎖部２２は、当業界で公知のように、針２６または他のカニューレ（ｃａｎｎｕｌａ）で穿刺されて、生体試料を容器１２内に導入することができるようになっている。好ましくは、閉鎖部２２は開放可能である。閉鎖部２２の適切な材料として、例えば、シリコーンゴム、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、エチレンプロピレンコポリマー、およびポリクロロプレンがある。

容器１２の適切な例として、単壁管および多層管がある。適切な容器１２のより詳細な例が、参照により本明細書中に完全に組み込まれているＣｏｈｅｎの特許文献１２に開示されている。

本発明による装置の有用な製造プロセスは、採取容器を入手するステップ、少なくとも１つのプロテアーゼ阻害剤を容器に添加するステップ、少なくとも１つのプロテアーゼ阻害剤を凍結乾燥するステップ、容器を排気するステップ、および容器を無菌化するステップを伴う。少なくとも１つのプロテアーゼ阻害剤を、溶液の形で容器内に分配することができる。プロテアーゼ阻害剤を採取容器に添加した後、必要に応じて、分離部材を容器に加えることができる。適切な凍結乾燥／排気プロセスの例は以下の通りである。すなわち、容器が約７６０ｍｍの圧力で約６から８時間、約−４０℃で冷凍され、温度が−４０℃から約２５℃に上昇するときに、容器が約０．０５ｍｍの圧力で約８から１０時間乾燥され、その後、容器は約１２０ｍｍの圧力で約０．１時間、約２５℃で排気される。好ましくは、無菌化手法がコバルト６０の照射により行われる。

前述したように、容器１２は、ゲル、機械式または他の分離部材（例えば、濾紙等）を含むこともできる。この場合、安定剤を分離媒体の外面に噴霧乾燥かつ／または凍結乾燥することができる。容器１２は、血漿試料の採集装置とすることもできる。このような採取装置は、安定剤に加えて、ヒトまたは動物の全血から血漿を分離するための要素を含む。全血から血漿を分離するための要素は、ゲル剤（ｇｅｌ ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ）または機械式媒体等の分離部材とすることができる。ゲルは、望ましくは、チキソトロピー性ポリマーゲル剤である。ゲルは、ホモポリマーまたはコポリマーとすることができ、ポリシロキサン等のシリコーンベースのゲル、または、ポリアクリル、ポリエステル、ポリオレフィン、酸化シスポリブタジエン、ポリブテン、エポキシ化大豆油と塩素化炭化水素との混合物、二塩基酸とプロパンジオールのコポリマー、水素化シクロペンタジエン、およびα−オレフィンとジアルキルマレイン酸のコポリマー等の有機炭化水素ベースのゲルを含むことができる。ゲルは、望ましくは、密度分離媒体として働くことにより、管内の血液試料の細胞から血漿を分離する。適切な血漿試料管の一例が、参照により本明細書中に完全に組み込まれているＣａｒｒｏｌｌ他の特許文献１３に開示されている。このようにして、血液から血漿を分離する遠心分離の前、途中、および後に、安定化を行うことができる。ゲル分離物質の場合には、安定剤とゲルとの物理的／化学的分離を行うこと、例えば前述したカプセルを使用することが望ましい。例えば、安定剤の一部がゲルに組み込まれるか（ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ ｉｎｔｏ）、またはゲルと反応すると、安定剤の効力が低下する。同様の理由で、機械式分離要素を使用する場合、要素が安定剤に対して実質的に不活性であることが望ましい。このことは、この種の分離要素の重要な利点を表している。分離要素を使用しない遠心分離に対して、分離要素を血漿管に入れることは、特に有利である。すなわち、細胞の溶解により、対象とするタンパク質を分解するプロテアーゼが放出されるので、細胞（すなわち凝固血）と血漿との分離が良好になるほど、血漿試料中のタンパク質の安定性が向上する。有用な機械式分離機が、例えば、参照により本明細書中に完全に組み込まれている、特許文献１４、特許文献１５、特許文献１６、および特許文献１７に見られる。

容器１２は、リンパ球および単球を全血試料のより重い相から遠心分離するための採取管であってもよい。この採取管は、安定剤に加えて、液体密度勾配媒体と、遠心分離前に液体密度勾配媒体と血液試料とが混合するのを防止するための手段とを含む。適切なリンパ球／単球採取管の一例が、参照により本明細書中に完全に組み込まれている、Ｌｕｄｅｒｅｒ他の特許文献１８に開示されている。

本発明で使用するのに適した他の市販の血液採取管として、以下のものがある。これらはすべて、ニュージャージー州、Ｆｒａｎｋｌｉｎ ＬａｋｅｓのＢｅｃｔｏｎ，Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙから購入することができ、すべての登録および商標はＢｅｃｔｏｎ，Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙに属する。すなわち、ＶＡＣＵＴＡＩＮＥＲ（登録商標）ヘマトロジー管（ｈｅｍａｔｏｌｏｇｙ ｔｕｂｅｓ）、カタログ番号３６７６５０−１、３６７６６１、６４０５、６３８５、６５６４、３６７６５３、３６７６６５、３６７６５８、３６７６６９、６４５０−８、６５３５−３７、および３６７６６２、ＶＡＣＵＴＡＩＮＥＲ（登録商標）Ｋ_２ＥＤＴＡ管、カタログ番号３６７８４１−２、３６７８５６、および３６７８６１、ＶＡＣＵＴＡＩＮＥＲ（登録商標）ＰＳＴ管、カタログ番号３６７７９３−４、６６９８、６５９５、および６６７２、ＶＡＣＵＴＡＩＮＥＲ（登録商標）ＣＰＴ管、カタログ番号３６２７５３、３６２７６０−１、ＶＡＣＵＴＡＩＮＥＲ（登録商標）ＳＳＴ管、カタログ番号３６７７８２−８９、６５０９−１７、および６５９０−９２、ならびにＶＡＣＵＴＡＩＮＥＲ（登録商標）ＡＣＤ管、カタログ番号３６７７５６、３６４０１２、および４８１６がある。

別の実施形態では、本発明は、１つまたは複数の安定剤を含む少なくとも２つの容器を有するキットを提供する。例えば、キットは、一次採取管、例えば分離要素を内部に有する血漿分離管と、検査用二次管、例えば採取した血漿を注入または分配するための管とを含む。両方の管が安定剤を内部に有し、対象とするタンパク質が全体を通して確実に安定したままになるようにする。オプションとして、キットは、管から管への移送装置を含んで、注入または他の危険な移送を行う必要性をなくすことができる。この場合、二次管の圧力を低くして血漿を吸引する。このようなキットを使用する場合、一次管に試料を採取し、遠心分離し、対象とする試料を二次検査管に移送して、検査を行う。二次検査管は、所望の検査に応じて種々の大きさにすることができる。

別の実施形態では、容器が、閉鎖部を持つ２つの開口端を有する管である。この種の管により、例えば、分離要素を内部に持つ血漿分離管の場合、血漿試料または凝血塊（ｃｌｏｔ）試料を採取することができる。

さらに別の実施形態では、本発明の採取装置が、例えば、シングル−ウェル・プレート、マルチ−ウェル・プレート、マイクロタイタ・プレート、組織培養プレート等のテストプレートを含む。一般的なテストプレートは、好ましくは円筒形の１つまたは複数のウェルを含む。図２に示すように、テストプレート３０は、上面３２と下面３４とを含む。テストプレート３０は、プレートの上面３２からプレートの下面３４へ延びる側壁３８を各々備えた複数のウェル３６をさらに含む。各ウェルは、上部４０と底部４４とを含む。上部４０は底部４４へ延びる開口端４２を含み、底部４４は閉鎖端４６を含む。底部４４は、平坦、円錐形（尖頭）、または円形とすることができる。各ウェル３６の容量は、一般に、数ミリリットル（ｍｌ）から約０．５ｍｌ未満である。ウェル３６は各々、本発明による安定剤を内部に含むことができる。

テストプレート３０のウェル３６の数は重要ではない。一般に、６、１２、２４、４８、および９６ウェルのテストプレートが知られており、市販されているが、任意の数のウェルを設けることができる。図２では、単に例示の目的で６ウェルテストプレートが示されるが、本発明は、このウェルの数に左右されるものではない。大部分の標準マルチウェルプレートは、使用される個々のウェルをはっきりと識別できるように、横列と縦列とが直交して配置される。勿論、任意のウェルの配置を本発明により考慮することができるため、テストプレート３０のウェルの配置は、本発明の必須の限定ではない。

プレート３０を、真空形成、シート成形、射出成形、または他の同様の手法により、熱可塑性材料から形成することができる。適切な熱可塑性材料として、限定されないが、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート等がある。好ましくは、プレート３０は透明である。

ウェルを囲み、テストプレート３０の外側の境界を形成しているのが側壁３８である。本実施形態では、テストプレート３０が６個の側壁を有する。公知のテストプレートは、矩形または四辺形であるが、本発明の目的には、プレートを任意の実用的な形状に製造することができる。複数のウェルを含む適切なテストプレートの例が、参照により本明細書中に完全に組み込まれている、Ｔｙｎｄｏｒｆ他の特許文献１９、Ｈｅｎｄｅｒｓｏｎの特許文献２０、およびＢｒｉａｎ他の特許文献２１に開示されている。

さらに別の実施形態では、本発明による採取装置を、生体試料を採取、輸送、かつ分配するための試料採取アセンブリとすることができる。一般に、採取アセンブリは、個々の生体試料を採取するための複数の試料ウェルを含む。試料ウェルは、試料トレイ内で離間した位置に（ｉｎ ａ ｓｐａｃｅｄ ａｐａｒｔ ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）支持される。試料トレイを密封して試料ウェルの安全かつ効率的な輸送を可能にするケース内で、試料トレイを支持することもできる。試料トレイは、移動可能にケース内に収容され、複数の試料ウェルを密封する第１の位置と、試料ウェルの１つに外側から接触可能にして試料をトレイから手動で分配することができるようにする第２の位置との間で移動する。

図３ａおよび３ｂに示すように、試料トレイ５０は、縦方向に離間した、複数の凹部形成試料採取ウェル５２を含む。試料トレイ５０を、適切に変形可能なプラスチック材料から形成することができる。ウェル５２は、底部５４と開口端５６とを有する。試料ウェルを、開口したカップ状部材の形状とすることが考えられる。ウェル５２は、適量の生体試料を保持するのに十分な深さを持つように構成される。ウェル５２は各々、本発明による安定剤を内部に含む。図では、本発明の試料トレイ５０に１列のウェル５２が形成されているが、本発明は、特定の検査状況に望ましい任意の数または任意の配列のウェルを設けることができることを考慮している。試料採取アセンブリは、試料採取ケース５７を含むことができる。生体試料がウェル５２内に採取されると、試料トレイ５０が試料採取ケース５７の開口端５８に挿入され、次に、すべてのウェル５２が密封されるまで試料採取ケース５７の内部５９に挿入される。適切な試料採取アセンブリが、参照により本明細書中に完全に組み込まれている、Ｒａｉｎｅｎの特許文献２２に開示されている。

本発明の別の実施形態によれば、図４に示されるように、採取装置が、注射器、より好ましくは本発明による安定剤が事前充填された注射器を含む。一般的な注射器は、正対する近位端と遠位端とを有するほぼ円筒形の胴部を含み、生体試料等の物質を受けるための少なくとも１つのチャンバが端部間に形成される。一般に、プランジャが、胴部内に密閉可能に配置されて胴部に対して移動可能であり、密閉手段を、胴部の遠位端近くに密閉可能に配置することができる。図４を参照すると、注射器６０が、開口した近位端６４と、遠位端６６とを有する細長の胴部またはシリンダ６２を含み、生体試料を受けるための少なくとも１つの中空チャンバ６８が近位端と遠位端との間に形成される。図示した実施形態では、遠位端６６が針ガード７０を含む。針ガードは、保存中に注射器および針を無菌状態に維持する。

注射器の胴部は安定剤を含む。好ましくは、注射器の胴部に安定剤が事前充填される。事前充填注射器は、当業界で公知のように、充填物の製造者により充填されて、すぐに使用できる状態で医療提供者に発送される注射器である。

プランジャ７２を、開口した近位端６４に配置することができる。プランジャ７２は、例えばねじ止めによりプランジャに固定されたプランジャ・ロッド７４を使用して、移動させることができる。胴部は、プランジャが配置されたのと同一の端部に、いわゆるスナップ−キャップ原理（ｓｎａｐ−ｃａｐ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ）により胴部に固定されたつまみ７６を有する。つまみ７６は、好ましくは、わずかに弾性の材料、例えばプラスチックから構成される。別の実施形態（図示せず）では、つまみが、半径方向外側に突出する胴部のフランジ状部分である。勿論、当業者に公知の他の構成も可能である。

胴部を閉鎖するストッパ７８を、プランジャから遠い方の胴部の端部に配置することができる。プランジャおよびストッパは、好ましくは、弾性材料から製造され、より好ましくは、医療用ゴムから製造される。

図示した実施形態では、注射針８０が針ホルダ８２により胴部に固定される。針ホルダは、針を保持する首部８４、軸８６、およびカラー（ｃｏｌｌａｒ）８８を有する。針ホルダは、好ましくは、プラスチック等の、耐変形性のわずかに弾性の材料から製造され、スナップキャップ構成により胴部の端部に固定される。あるいは、針ホルダをねじまたは接着剤により胴部に固定してもよく、胴部がカラーも含む場合には、クランプ・リングにより固定してもよい。後者の場合には、針ホルダが、胴部のカラーの周りにもフランジを広げる。

本実施形態で図示した注射器胴部は係止ルアー型カラー（ｌｏｃｋｉｎｇ Ｌｕｅｒ−ｔｙｐｅ ｃｏｌｌａｒ）８８を含むが、カラーのない注射器胴部を含み、注射器胴部が、針カニューレまたは針カニューレ・アセンブリを永久的に、または取外し可能に受けるように構成された偏心配置ノズルおよび種々の他のノズル状構造を有することも本発明の範囲に含まれる。必要なのは、注射器胴部の内部に流体連通する注射器胴部の遠位端に開口があることのみである。

軸８６の内壁と首部８４の後面とに、１つまたは複数の長孔（ｓｌｏｔ）９０を設けることができる。長孔は、カニューレの後端部内へ延びる。横断面では、長孔は円形の部分になっているが、十分な注射液が容易に通過することのできる大きさであれば、他の形状も可能である。この通過は、長孔の直径または長孔の横断面全体が、少なくともカニューレの直径または横断面全体と同じ大きさであれば達成される。針ホルダ８２の軸８６は、ストッパ７８が軸方向前方に摺動するときに軸８６がストッパ７８を摩擦をもって受けるように構成される。したがって、軸に設けられた長孔９０を除けば、軸の内径は胴部６２の内径とほぼ同じ大きさである。針ホルダ８２の軸８６は、ストッパが針ホルダの首部の後壁に対して前方に移動するときに、胴部に隣接する長孔の部分９２が開放されるように、ストッパ７８よりもわずかに長くなっている。希望に応じて、針ガード７０を、プランジャ・ロッドとしても働くように構成することができる。その場合、注射器の使用前に、針ガードが針から取り外されて、注射器の他端部でプランジャに固定される。

一般に、針保護具を含む注射器は、針保護具が事前に取り外されたか否かを示す安全部材を有する。キャップ状のこの種の安全部材が、例えば特許文献２３に記載されている。

更なる実施形態では、針が定位置にある状態で注射器が保存されることはない。すなわち、注射器が、当業界で公知の無針注射器である。これは図５に示される。この種の注射器では、使用前に、針ハブにより針が針ホルダ８２の首部８４に配置される。好ましくは、いわゆるルアー・コーン（Ｌｅｕｒ ｃｏｎｅ）がこの接続のために使用される。本実施形態では、針ホルダの首部の開口部９４が、保護キャップ９６により外側で閉鎖され、これにより、注射器と針ホルダとが確実に無菌化される。針ホルダに設けられた長孔９０は、首部開口の端部内に突出する。

適切な注射器の一例が、参照により本明細書中に完全に組み込まれている、Ｂａｒｒｅｌｌｅ他の特許文献２４に開示されている。適切な注射器の他の例が、例えば、参照により本明細書中に完全に組み込まれている、Ｓｚｗａｒｃの特許文献２５、Ｉｍｂｅｒｔ他の特許文献２６、Ｔｈｉｂａｕｌｔ他の特許文献２７、およびＯｄｅｌｌ他の特許文献２８に開示されている。

更なる実施形態では、本発明の採取装置がカテーテルを含む。当業界で公知のように、薬剤や他の物質を患者に繰返し投与する必要がある場合に、一般に、カテーテルが使用される。カテーテルにより、注射を繰り返して行うことなく、患者の血流中または他の身体部位に直接、繰返し連続して薬剤を投与することができる。一般に、カテーテルは、中空の管状ルーメン（ｔｕｂｕｌａｒ ｌｕｍｅｎ）と、近位端と、遠位端とを有する。カテーテルの遠位端は、開口していても閉鎖されていてもよく、患者の静脈または動脈内に挿入される。

図６ａは、内部を通るルーメン１０４を示す円筒形側壁１０２と、近位端１０６と、閉鎖した遠位端１０８とを有する可撓性カテーテル１００を含む、例示的なカテーテル・アセンブリを示す。図示した実施形態では、遠位端１０８は、円形外面１１０を有し、患者へのカテーテルの挿入を容易にする。図６ｂに示すように、カテーテル１００は、遠位端１０８に隣接した側壁１０２を通るスリット１１２を含み、スリット１１２は、側壁に形成された２つの対向面１１４、１１６により画定される。カテーテル１００は、本発明による安定剤を、好ましくはカテーテルのルーメン内に有する。

カテーテルの近位端は、内部を通る導管１２０を有するカテーテル・ハウジング（ｃａｔｈｅｔｅｒ ｈｏｕｓｉｎｇ）１１８に接続される。カテーテル・ハウジング内の導管１２０とカテーテル内のルーメン１０４とは、流体連通する。内部を通る通路１２４を有する弁制御ノブ１２２が、通路１２４が導管１２０に流体連通するように、カテーテル・ハウジング１１８に回転可能に接続される。弁制御ノブ１２２とカテーテル・ハウジング１１８とは、弁制御ノブの回転溝１２８に係合する、カテーテル・ハウジングの近位フランジ１２６により、共に保持される。この構造により、弁制御ノブがカテーテル・ハウジングに対して回転することができ、かつ２つの要素が離れるのを防止することができる。適切なカテーテルの例が、参照により本明細書中に完全に組み込まれている、Ａｌｃｈａｓの特許文献２９に開示されている。

さらに別の実施形態では、本発明の採取装置がピペットを含む。検査の場では、ピペットを使用して、１つの容器からある量の生物学的流体を抜き取って、抜き取った量の一部または全部を別の容器に移して分配することが公知である。一般に、ピペットはほぼ中空の管状部材であり、ある量の流体媒体を中空管に抜き取り、または吸引するために、開口した上端部または口金で吸引を加えることにより使用される。口金開口を閉鎖することにより維持される差圧がピペット内の流体を保持するため、流体媒体を別の容器に移すことができる。口金を選択的に開口することにより、ピペットに含まれるある量の流体媒体を分配することができる。先細の端部を使用して、滴下により失われる流体量を少なくすることによって、分配された流体の量がある程度正確になる。

図７を参照すると、例示的なピペット２００が示される。ピペット２００は、全体として、ほぼ均一な厚さの管状壁２０２により画定された細長の管状部材である。管状壁２０２内では、ピペット内部２０４が、所与の量の流体媒体、例えば生体試料を収容するように画定される。ピペット２００は、内部２０４と同一の広がりをもつ、細長のほぼ円筒形の本体部２０６を含む。ピペット本体２０６には、本発明による安定剤が事前充填される。

生物学的流体を吸引かつ分配するために、ピペット２００は、本体２０６の一端部に分配部２０８、他端部に口金２１０を含む。分配部２０８と口金２１０との両方がピペット２００の内部２０４に連通し、口金２１０を使用してピペット２００の内部２０４内に選択的な差圧を発生させることにより、分配部２０８を通して流体を吸引し分配することができるようになっている。口金２１０を開閉することにより、このような差圧を手動で発生させることができ、または機械式ピペット補助具を使用して差圧を発生させることができる。

ピペット２００は、ガラス、または、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリスルホン、ポリウレタン、エチレンビニルアセテート等の熱可塑性材料から構成することができる。一般に、多くの用途で、熱可塑性ピペットがガラスピペットの代わりに使用されている。ピペット２００の材料は、透明、半透明、または不透明とすることができる。

適切なピペットの例が、参照により本明細書中に完全に組み込まれている、Ｓｔｅｖｅｎｓの特許文献３０およびＺｈａｎｇ他の特許文献３１に開示されている。

本発明の採取装置は、例えば、血液採取バッグ、血漿バッグ、バフィー・コート・バッグ（ｂｕｆｆｙ ｃｏａｔ ｂａｇ）、血小板バッグ等の、生体試料を保持するのに適した採取バッグを含むこともできる。記述を簡単にするために、以下で、図８を参照しながら血液採取バッグについて説明する。

図８は、採取された血液を収容するための血液採取バッグ３００を示す。血液採取バッグ３００は、詳細に後述するように、同一に切断され対になった、可撓性樹脂製シート材料を重ね合わせ、各シート材料のシール部３０４の周囲で互いに溶融（すなわち熱溶融、高周波溶融等）または接着することにより形成された本体３０２を有する。採取された血液を収容する血液収容部３０６は、本体３０２のシール部３０４により囲まれる内部に形成される。好ましくは、血液採取バッグ３００は、本発明による安定剤を含む。

血液収容部３０６と連通する可撓管３０８の一端部は、本体３０２の上部に接続される。血液採取針３１０は、ハブ３１２を通して可撓管３０８の他端部に装着される。血液採取針３１０を覆うキャップ３１４を、ハブ３１２に装着することができる。剥離タブで各々密閉された２つの開口部３１６、３１８を、開放可能に本体３０２の上部に形成することができる。

血液採取バッグ３００の本体３０２を構成するシート材料の組成や特性等は、特定のものに限定されない。この場合、血液採取バッグ３００を構成するシート材料として、好ましくは、軟質ポリ塩化ビニル、または、軟質ポリ塩化ビニルを主成分として含む材料が使用される。例えば、軟質ポリ塩化ビニルを主成分とし、少量の高分子材料、ポリマーブレンド、ポリマー・アロイ等を含むコポリマーを使用することができる。軟質ポリ塩化ビニルの可塑剤として、好ましくは、フタル酸ジオクチル［ＤＥＨＰ、フタル酸ジ（２−エチルヘキシル）］および［ＤｎＤＰ、フタル酸ジ（ｎ−デシル）］を使用することができる。ポリ塩化ビニルに含まれるこの種の可塑剤の含有量は、ポリ塩化ビニル１００重量部に対して、約３０から７０重量部であることが好ましい。

血液採取バッグ３００のシート材料に効果的に使用可能な他の物質は、ポリオレフィンであり、すなわち、エチレン、プロピレン、ブタジエン、およびイソプレン等のオレフィンもしくはジオレフィンの単独重合または共重合の生成物である。一般的な例として、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンビニルアセテートコポリマー（ＥＶＡ）、ＥＶＡと種々の熱可塑性エラストマーとのポリマーブレンド、およびこれらの任意の組合せがある。ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリ−１，４−シクロヘキサンジメチルテレフタレート（ＰＣＨＴ）、およびポリ塩化ビニリデン等のポリエステルも使用可能である。

さらに別の実施形態では、本発明の採取装置を、安定剤を含む実験用容器とすることができる。本発明により使用可能な特定の容器として、例えば、バイアル、フラスコ、スピナ・フラスコ、ローラ・ボトル、顕微鏡用スライド、顕微鏡用スライド・アセンブリ、分析装置用の試料チャンバ、テープ、積層物、アレイ、管材料等がある。本発明による実験用容器は、少なくとも１つの操作面を有する。本発明による多くの容器は、生体試料を含む貯留部を画定する少なくとも１つの内壁と、貯留部に連通する少なくとも１つの開口とを有する。

実験用容器の製造に、プラスチックまたはガラスがしばしば使用される。実験用容器の製造に使用される好ましい材料として、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン、ポリカーボネート、およびセルロース系材料がある。ポリプロピレンは安価であるため、微量かつ正確な量の生体試料を処理し輸送するのに使用される実験用容器に特に好ましい材料である。

本発明の実験用容器に適した他の材料の例として、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、シリコーン、ポリウレタン、エポキシ、アクリル、ポリアクリレート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリメタクリレート、ＰＥＥＫ、ポリイミド、およびフルオロポリマーがある。または、石英ガラスを含むガラス製品を使用して採取装置を製造する。

以下の装置、すなわち、（１）スプレ塗装機、（２）乾燥機、（３）凍結乾燥機、（４）溶解した安定剤を１回分ずつ分配するためのディスペンサ（ｏｎｅ−ｕｐ ｄｉｓｐｅｎｓｅｒ）またはピペッタ（ｐｉｐｅｔｔｅｒ）、および（５）バリア・パウチ（ｂａｒｒｉｅｒ ｐｏｕｃｈ）を密閉するためのヒート・シーラを使用して、本発明による採取システムを製造した。

（実施例１）
機械式分離機を持つプラスチック管
１５００本のプラスチック管に、リチウムヘパリン溶液をスプレー塗装して乾燥させた。プロテアーゼ阻害剤１バイアル当たり約２２ｍｌの脱イオン水を使用して、ＳＩＧＭＡ（登録商標）プロテアーゼ阻害剤カクテルを脱イオン水に溶解することにより、安定剤が調製された。約３００μｌの安定剤溶液が、各管に入れられた。機械式分離機が、各管の閉鎖部（シリコーンで潤滑されたＨＥＭＯＧＵＡＲＤ（登録商標）閉鎖部）に組み込まれて、閉鎖／分離アセンブリが管の上に配置された。次に、管が凍結乾燥されて排気された。その後、管は、１パウチ当たり約５本ずつ、乾燥剤とともにバリア・パッケージ内に入れられた。パウチはヒートシールされ、製品が無菌化された。

（実施例２）
機械式分離機を持つガラス管
今回は、ガラス管を使用して、実施例１の手順に従った。

（実施例３）
機械式分離機を持つプラスチック管
安定剤溶液が約０．５から約２０％のトレハロースをさらに含むことを除いて、再び実施例１の手順に従った。

プロテアーゼ阻害剤カクテルの配合の適切な例は、以下の通りである。すなわち、約８００μｇ／ｍｌのベンズアミジン（ｂｅｎｚａｍｉｄｉｎｅ）塩酸、約５００μｇ／ｍｌのフェナントロリン、約５００μｇ／ｍｌのアプロチニン、約５００μｇ／ｍｌのロイペプチン、約５００μｇ／ｍｌのペプスタチンＡ、および約５０μｇ／ｍｌのＰＭＳＦである。カクテルは凍結乾燥した粉末状である。使用前に、約１ｍｌの純エタノールが凍結乾燥した粉末に添加されて、５０Ｘプロテアーゼ阻害剤カクテルが得られる。

本発明を示すために種々の実施形態が選択されたが、添付の特許請求の範囲で定義された本発明の範囲から逸脱することなく、種々の修正および追加を加えることができることを、当業者は理解するだろう。

一般的な血液採取管の斜視図である。 テストプレートの斜視図である。 試料採取アセンブリの斜視図である。 試料採取アセンブリの断面図である。 注射器の縦断面図である。 注射器の別の実施形態の縦断面図である。 カテーテル・アセンブリの側面図である。 カテーテルの部分側面図である。 ピペットの斜視図である。 血液採取バッグを示す斜視図である。

Claims (32)

1. 全血またはその成分を採取して安定させるための、無菌かつ排気された管であって、
   前記管は第１の端部と、第２の端部と、血液を受けるための貯留部を画定する少なくとも１つの内壁と、該貯留部に血液を供給するために針穿刺可能な閉鎖手段とを有し、
   前記貯留部は少なくとも２種の凍結乾燥されたプロテアーゼ阻害剤を含むタンパク質安定剤を含み、
   第１の阻害剤はセリンプロテアーゼ阻害剤であり、第２の阻害剤は別の種類のプロテアーゼの阻害剤であることを特徴とする、
   生体試料を採取して安定させるための管。
2. 前記内壁が、プラスチックまたはガラスを含むことを特徴とする請求項１に記載の管。
3. 前記貯留部が、２種より多い凍結乾燥されたプロテアーゼ阻害剤を含むことを特徴とする請求項１に記載の管。
4. 前記凍結乾燥されたプロテアーゼ阻害剤が、少なくとも２種のセリンプロテアーゼ阻害剤と少なくとも１種のシステインプロテアーゼ阻害剤を含むことを特徴とする請求項１に記載の管。
5. 前記セリンプロテアーゼ阻害剤が、ＡＥＢＳＦ、アプロチニン、抗トロンビン、エラスタチナール、ロイペプチン、ＡＰＭＳＦ、ＤＦＰ、トリプシン、及びそれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項４に記載の管。
6. 前記セリンプロテアーゼ阻害剤が、ＡＥＢＳＦ、アプロチニン、及びロイペプチンを含むことを特徴とする請求項４に記載の管。
7. 前記システインプロテアーゼ阻害剤が、Ｅ−６４であることを特徴とする請求項４に記載の管。
8. 前記凍結乾燥されたプロテアーゼ阻害剤が、少なくとも１種のセリンプロテアーゼ阻害剤と、少なくとも１種のシステインプロテアーゼ阻害剤と、システイン／セリンプロテアーゼ阻害剤とを含むことを特徴とする請求項１に記載の管。
9. 前記システイン／セリンプロテアーゼ阻害剤が、ロイペプチン、ＴＰＣＫ、ＴＬＣＫ−ＨＣｌ（Ｌ−１−クロロ−３−［４−トシルアミド］−７−アミノ−２−ヘプタノン−ＨＣｌ）、アンチパイン−ＨＣｌ及びそれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項８に記載の管。
10. 前記凍結乾燥されたプロテアーゼ阻害剤が、少なくとも１種のセリンプロテアーゼ阻害剤と、少なくとも１種のシステインプロテアーゼ阻害剤と、少なくとも１種のシステイン／セリンプロテアーゼ阻害剤と、アスパラギン酸プロテアーゼ阻害剤と、メタロプロテアーゼ阻害剤と、エキソペプチダーゼ阻害剤とを含むことを特徴とする請求項１に記載の管。
11. 前記アスパラギン酸プロテアーゼ阻害剤が、カルパイン、Ｎ−アセチル−Ｌｅｕ−Ｌｅｕ−ノルロイシナール、Ｎ−アセチル−Ｌｅｕ−Ｌｅｕ−メチオニナール、ペプスタチン、ＶｄＬＰＦＦＶｄＬ、及びそれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項１０に記載の管。
12. 前記メタロプロテアーゼ阻害剤が、ＥＤＴＡ、１，１０−フェナントロリン、ホスホラミドン及びそれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項１０に記載の管。
13. 前記エキソペプチダーゼ阻害剤が、アマスタチン、ベスタチン、ジプロチンＡ、ジプロチンＢ及びそれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項１０に記載の管。
14. 前記少なくとも２種の凍結乾燥されたプロテアーゼ阻害剤が、採取された血液またはその成分の全血体積で１ｍＭ未満の濃度でＡＥＢＳＦを含むことを特徴とする請求項１に記載の管。
15. さらに抗凝固剤を含むことを特徴とする請求項１に記載の管。
16. 前記抗凝固剤が、前記管の内壁の少なくとも一部上に噴霧乾燥されていることを特徴とする請求項１５に記載の管。
17. 前記抗凝固剤が、ＥＤＴＡまたはその塩を含むことを特徴とする請求項１５に記載の管。
18. 前記抗凝固剤が、ヘパリンを含むことを特徴とする請求項１５に記載の管。
19. さらに採取された血液を含むことを特徴とする請求項１に記載の管。
20. さらに全血の成分を含むことを特徴とする請求項１に記載の管。
21. 前記全血の成分が、血清または血漿を含むことを特徴とする請求項２０に記載の管。
22. さらに容器内に配置された分離部材を含むことを特徴とする請求項１に記載の管。
23. 前記分離部材が、機械式分離要素であることを特徴とする請求項２２に記載の管。
24. 前記機械式分離要素が、前記少なくとも１種の安定剤で少なくとも部分的に被覆されていることを特徴とする請求項２３に記載の管。
25. 前記機械式分離要素が、前記安定剤に関して実質的に不活性であることを特徴とする請求項２３に記載の管。
26. 前記分離部材がゲルであることを特徴とする請求項２２に記載の管。
27. 前記ゲル分離部材が、物理的に前記安定剤から分離されていることを特徴とする請求項２６に記載の管。
28. 生体試料を採取して保存するためのキットであって、該キットは無菌かつ排気された一次採取管と、針穿刺可能な閉鎖手段と、二次管とを含み、
    前記一次管は、少なくとも２種のプロテアーゼ阻害剤を含む第１のタンパク質安定剤を含み、第１の阻害剤はセリンプロテアーゼ阻害剤であり、第２の阻害剤は別の種類のプロテアーゼの阻害剤であり、
    前記二次管は、第２のタンパク質安定剤を含むことを特徴とするキット。
29. 管から管への移送装置をさらに含むことを特徴とする、請求項２８のキット。
30. 前記第２の管は、前記管から管への移送装置を通して、前記第１の管から前記第２の管へ試料を吸引するような圧力に維持されることを特徴とする、請求項２９に記載のキット。
31. 前記二次管が無菌であることを特徴とする請求項２８に記載のキット。
32. 前記二次管が排気されていることを特徴とする請求項２８に記載のキット。

Images