KR20180008427A - 열가소성 물품으로의 희석 생체분자 부착의 감소를 가져오는 비중합성 화합물을 이용한 플라즈마 처리 - Google Patents
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Abstract
표면을 처리하는 방법이 제공된다. 본 방법은 1종 이상의 비중합성 화합물을 포함하는 플라즈마로 표면을 처리하는 것을 포함한다. 컨버전된 표면은 생체분자 회수 비율이 본 방법에 따른 처리 전의 표면의 생체분자 회수 비율보다 높다.
Description
전반적으로 본 발명은 표면을 처리하여 표면으로의 생체분자 부착을 감소시키는 것에 관한 것이다. 더욱 특히, 본 발명은 비중합성(non-polymerizing) 화합물을 이용하여 플라스틱 기재(substrate), 예를 들어, 의료 장치 또는 실험실 용품의 품목을 플라즈마 처리하거나 표면 개질시켜, 기재 표면으로의 단백질 부착을 감소시키는 것에 관한 것이다.
혈액, 생체분자 및 혈액 분석물 시험에서, 이러한 생물학적 물질과 함께 사용되는 플라스틱 용품으로의 생체분자 흡착 및 결합을 최소화시키는 것이 바람직하다. 샘플을 준비하고 옮기는 데 사용되는 플라스틱 마이크로웰 플레이트, 크로마토그래피 바이알, 및 다른 용기뿐만 아니라 피펫(pipette)(때때로 스펠링 "pipet"으로 표기됨), 피펫 팁, 원심분리 튜브, 현미경 슬라이드, 및 다른 유형의 실험실 용품(laboratory ware)(또한 랩웨어(laware)로도 알려짐)은 통상적으로 표면이 소수성이며, 단백질, DNA, 및 RNA와 같은 생체 분자를 쉽게 흡착한다. 중합체 플라스틱으로 제조된 이러한 유형 및 다른 유형의 실험실 용품 구성요소의 표면은 생체분자 샘플의 결합을 일으킬 수 있다. 따라서, 생물학적 물질과 접촉하는 플라스틱 실험실 용품 및 다른 물품에 대하여 광범위한 생체분자가 부착되는 것을 감소시키는 표면을 제공하고자 한다.
따라서, 일 양태에서, 본 발명은 (A) 선택적으로, 표면의 컨디셔닝(conditioning) 플라즈마 처리 및 (B) 표면의 컨버전(conversion) 플라즈마 처리를 포함하는 방법에 관한 것이다.
선택적인 컨디셔닝 플라즈마 처리는 1종 이상의 비중합성 화합물의 컨디셔닝 플라즈마로 표면을 처리함으로써 수행된다. 플라즈마는 처리될 표면으로부터 원격의 지점에서 생성된다. 컨디셔닝 플라즈마의 가장 밝은 지점에서의 복사 에너지 밀도에 대한 원격의 지점에서의 복사 에너지 밀도의 비는 0.5 미만, 선택적으로 0.25 미만, 선택적으로 실질적으로 0, 선택적으로 0이다. 이 단계는 컨디셔닝된 표면을 형성한다.
컨버전 플라즈마 처리는 컨디셔닝된 표면(선택적인 단계가 수행되는 경우) 또는 컨디셔닝되지 않은 표면(선택적인 단계가 생략되는 경우)을 수증기의 컨버전 플라즈마로 처리함으로써 수행된다. 컨버전 플라즈마는 표면으로부터 원격의 지점에서 생성된다. 컨버전 플라즈마의 가장 밝은 지점에서의 복사 에너지 밀도에 대한 컨버전 플라즈마 처리의 원격의 지점에서의 복사 에너지 밀도의 비는 0.5 미만, 선택적으로 0.25 미만, 선택적으로 실질적으로 0, 선택적으로 0이다. 결과는, 컨버전된 표면과 접촉하고 있는 농도가 0.01 nM 내지 1.4 nM인 수성 단백질 분산액에 대하여, 생체분자 회수 비율이 80%를 초과하는 컨버전된 표면을 형성하는 것이다.
더욱 상세한 제1 구현예에서, 본 발명은 표면을 처리하는 방법에 관한 것이다. 본 방법은 적어도 2개의 처리 단계를 포함한다. 컨디셔닝 단계는 1종 이상의 비중합성 화합물의 원격 컨디셔닝 플라즈마로 표면을 컨디셔닝하여 컨디셔닝된 표면을 형성하는 것을 포함한다. 컨버전 단계는 컨디셔닝된 표면을, 물의 원격 컨버전 플라즈마로 컨버전하여 컨버전된 표면을 형성하는 것을 포함한다. 컨버전된 표면은 생체분자 회수 비율이 본 방법에 따른 처리 전의 표면의 생체분자 회수 비율보다 높다.
더욱 상세한 제2 구현예에서, 본 발명은 재료의 표면을 처리하는 방법에 관한 것이다. 본 방법은, 물; 휘발성 극성 유기 화합물; C1-C12 탄화수소 및 산소; C1-C12 탄화수소 및 질소; 규소 함유 가스; 또는 이들 중 둘 이상의 조합의 컨버전 플라즈마로 표면을 컨버전함으로써 수행된다. 결과는 컨버전된 표면을 형성하는 것이다.
선택적으로 임의의 구현예에서, 본 방법은 농도가 0.01 nM 내지 1.4 nM, 선택적으로 0.05 nM 내지 1.4 nM, 선택적으로 0.1 nM 내지 1.4 nM인 수성 단백질 분산액을 컨버전된 표면과 접촉한 상태로 두는 단계, 및 컨버전된 표면으로부터 80% 초과의 수성 단백질 분산액을 회수하는 단계를 추가로 포함한다.
본 발명은 하기 도면과 함께 설명될 것이며, 여기서 유사한 참조 부호는 유사한 요소를 나타낸다:
도 1은 제1 구현예에서 유용한 일반적으로 기술된 원격 컨버전 플라즈마 처리 장치를 예시하며, 이의 특정 특징부들은 선택적이다.
도 2는 더욱 상세한 제1 구현예에 따른 마이크로플레이트의 원격 컨버전 플라즈마 처리를 수행하기 위한 예시적인 플라즈마 반응기 구성을 예시한다.
도 3은 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 폴리프로필렌 마이크로플레이트, Eppendorf 브랜드의 마이크로플레이트 및 더욱 상세한 제1 구현예에 따른 예시적인 원격 컨버전 플라즈마 처리 공정으로 처리된 마이크로플레이트 사이의 생체분자 회수율 비교 결과를 예시하는 막대 그래프이다.
도 4는 더욱 상세한 제1 구현예에 따른 예시적인 원격 컨버전 플라즈마 처리 공정으로 처리된 마이크로플레이트와, 원격 컨버전 플라즈마 처리 대신 직접 컨버전 플라즈마 처리를 이용한 것을 제외하고는 동일한 공정 단계 및 조건으로 처리된 마이크로플레이트 사이의 생체분자 회수율 비교 결과를 예시하는 막대 그래프이다.
도 5는 더욱 상세한 제1 구현예에 따른 예시적인 원격 컨버전 플라즈마 처리 공정으로 처리된 마이크로플레이트와, 제2 단계 없이 비중합성 화합물 단계만으로 처리된 마이크로플레이트 사이의 생체분자 회수율 비교 결과를 예시하는 막대 그래프이다.
도 6은 더욱 상세한 제1 구현예에 따른 마이크로플레이트의 원격 컨버전 플라즈마 처리를 수행하기 위한 도 1에 따른 예시적인 무선-주파수 여기 플라즈마 반응기 구성을 예시한다.
도 7은 더욱 상세한 제1 구현예에 따른 마이크로플레이트의 원격 컨버전 플라즈마 처리를 수행하기 위한 도 1에 따른 또 다른 예시적인 플라즈마 반응기 구성을 예시한다.
도 8은 더욱 상세한 제1 구현예에 따른 마이크로플레이트의 원격 컨버전 플라즈마 처리를 수행하기 위한 도 1에 따른 예시적인 마이크로파 여기 플라즈마 반응기 구성을 도시한다.
도 9는 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 폴리프로필렌 비이커, 더욱 상세한 제1 구현예에 따른 처리된 폴리프로필렌 비이커, 및 유리 비이커로부터의 생체분자(TFN) 회수율의 플롯이다.
도 10은 본 공정의 제1 구현예 또는 제2 구현예를 수행하기 위한 예시적인 반응기 구성을 도시한다. 또 다른 적합한 반응기 구성은 본 명세서에 참조로 포함된 미국 특허 제7,985,188호에 도시되고 기술된 바와 같은 도 2의 구성이다.
도 11은 실시예 6에 대한 단백질 회수율 대 단백질(BSA) 농도의 플롯이다.
도 12는 실시예 6에 대한 단백질 회수율 대 단백질(PrA) 농도의 플롯이다.
도 13은 실시예 6에 대한 단백질 회수율 대 단백질(PrG) 농도의 플롯이다.
도 14는 실시예 14에 대한 단백질 회수율 대 단백질(BSA) 농도의 플롯이다.
도 15는 실시예 14에 대한 단백질 회수율 대 단백질(PrA) 농도의 플롯이다.
도 16은 실시예 14에 대한 단백질 회수율 대 단백질(PrG) 농도의 플롯이다.
도 17은 실시예 15에 따른 저단백질 결합(low protein binding) 처리된 마이크로플레이트로부터의 추출된 유기 종을 특성규명하는 GC-MS(가스 크로마토그래피-질량 분광법) 플롯으로서, 피크 할당을 도시한다.
도 18은 실시예 15에 따른 이소프로판올 블랭크(blank)에 대한 도 17과 유사한 플롯이다.
도 19는, 도 18과의 비교를 위한, 피크 할당이 없는 실시예 15로부터의 도 17과 유사한 플롯이다.
도 20은 저단백질 결합 처리된 SiO2 플레이트(하부 플롯) 대 이소프로판올 블랭크(상부 플롯)의 LC-MS 이소프로판올 추출 이온 크로마토그램(포지티브 APCI 모드)의 실시예 16으로부터의 비교이다.
도 21은 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 SiO2 플레이트(하부 플롯) 대 이소프로판올 블랭크(상부 플롯)의 LC-MS 이소프로판올 추출 이온 크로마토그램(포지티브 APCI 모드)의 실시예 16으로부터의 비교로서, 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 플레이트 추출물 내의 폴리프로필렌 성분의 존재를 도시한다.
도 22는 저단백질 결합 처리된 SiO2 플레이트(하부 플롯) 대 이소프로판올 블랭크(상부 플롯)의 LC-MS 이소프로판올 추출 이온 크로마토그램(네거티브 APCI 모드)의 실시예 16으로부터의 비교이다.
하기 참조 부호가 본 설명과 첨부된 도면에서 사용된다:
도 1은 제1 구현예에서 유용한 일반적으로 기술된 원격 컨버전 플라즈마 처리 장치를 예시하며, 이의 특정 특징부들은 선택적이다.
도 2는 더욱 상세한 제1 구현예에 따른 마이크로플레이트의 원격 컨버전 플라즈마 처리를 수행하기 위한 예시적인 플라즈마 반응기 구성을 예시한다.
도 3은 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 폴리프로필렌 마이크로플레이트, Eppendorf 브랜드의 마이크로플레이트 및 더욱 상세한 제1 구현예에 따른 예시적인 원격 컨버전 플라즈마 처리 공정으로 처리된 마이크로플레이트 사이의 생체분자 회수율 비교 결과를 예시하는 막대 그래프이다.
도 4는 더욱 상세한 제1 구현예에 따른 예시적인 원격 컨버전 플라즈마 처리 공정으로 처리된 마이크로플레이트와, 원격 컨버전 플라즈마 처리 대신 직접 컨버전 플라즈마 처리를 이용한 것을 제외하고는 동일한 공정 단계 및 조건으로 처리된 마이크로플레이트 사이의 생체분자 회수율 비교 결과를 예시하는 막대 그래프이다.
도 5는 더욱 상세한 제1 구현예에 따른 예시적인 원격 컨버전 플라즈마 처리 공정으로 처리된 마이크로플레이트와, 제2 단계 없이 비중합성 화합물 단계만으로 처리된 마이크로플레이트 사이의 생체분자 회수율 비교 결과를 예시하는 막대 그래프이다.
도 6은 더욱 상세한 제1 구현예에 따른 마이크로플레이트의 원격 컨버전 플라즈마 처리를 수행하기 위한 도 1에 따른 예시적인 무선-주파수 여기 플라즈마 반응기 구성을 예시한다.
도 7은 더욱 상세한 제1 구현예에 따른 마이크로플레이트의 원격 컨버전 플라즈마 처리를 수행하기 위한 도 1에 따른 또 다른 예시적인 플라즈마 반응기 구성을 예시한다.
도 8은 더욱 상세한 제1 구현예에 따른 마이크로플레이트의 원격 컨버전 플라즈마 처리를 수행하기 위한 도 1에 따른 예시적인 마이크로파 여기 플라즈마 반응기 구성을 도시한다.
도 9는 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 폴리프로필렌 비이커, 더욱 상세한 제1 구현예에 따른 처리된 폴리프로필렌 비이커, 및 유리 비이커로부터의 생체분자(TFN) 회수율의 플롯이다.
도 10은 본 공정의 제1 구현예 또는 제2 구현예를 수행하기 위한 예시적인 반응기 구성을 도시한다. 또 다른 적합한 반응기 구성은 본 명세서에 참조로 포함된 미국 특허 제7,985,188호에 도시되고 기술된 바와 같은 도 2의 구성이다.
도 11은 실시예 6에 대한 단백질 회수율 대 단백질(BSA) 농도의 플롯이다.
도 12는 실시예 6에 대한 단백질 회수율 대 단백질(PrA) 농도의 플롯이다.
도 13은 실시예 6에 대한 단백질 회수율 대 단백질(PrG) 농도의 플롯이다.
도 14는 실시예 14에 대한 단백질 회수율 대 단백질(BSA) 농도의 플롯이다.
도 15는 실시예 14에 대한 단백질 회수율 대 단백질(PrA) 농도의 플롯이다.
도 16은 실시예 14에 대한 단백질 회수율 대 단백질(PrG) 농도의 플롯이다.
도 17은 실시예 15에 따른 저단백질 결합(low protein binding) 처리된 마이크로플레이트로부터의 추출된 유기 종을 특성규명하는 GC-MS(가스 크로마토그래피-질량 분광법) 플롯으로서, 피크 할당을 도시한다.
도 18은 실시예 15에 따른 이소프로판올 블랭크(blank)에 대한 도 17과 유사한 플롯이다.
도 19는, 도 18과의 비교를 위한, 피크 할당이 없는 실시예 15로부터의 도 17과 유사한 플롯이다.
도 20은 저단백질 결합 처리된 SiO2 플레이트(하부 플롯) 대 이소프로판올 블랭크(상부 플롯)의 LC-MS 이소프로판올 추출 이온 크로마토그램(포지티브 APCI 모드)의 실시예 16으로부터의 비교이다.
도 21은 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 SiO2 플레이트(하부 플롯) 대 이소프로판올 블랭크(상부 플롯)의 LC-MS 이소프로판올 추출 이온 크로마토그램(포지티브 APCI 모드)의 실시예 16으로부터의 비교로서, 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 플레이트 추출물 내의 폴리프로필렌 성분의 존재를 도시한다.
도 22는 저단백질 결합 처리된 SiO2 플레이트(하부 플롯) 대 이소프로판올 블랭크(상부 플롯)의 LC-MS 이소프로판올 추출 이온 크로마토그램(네거티브 APCI 모드)의 실시예 16으로부터의 비교이다.
하기 참조 부호가 본 설명과 첨부된 도면에서 사용된다:
본 발명에 따르면, 표면으로의 생체분자 부착을 감소시키는 방법이 개시된다. 표면, 선택적으로 기재의 전체 또는 일부 표면 또는 재료의 표면을 처리하는 방법으로서, 가장 일반적으로는 1종 이상의 비중합성 화합물의 컨버전 플라즈마로 표면을 처리하여 처리된 표면을 형성하는 것을 포함하는 방법이 제공된다.
용어 "생체분자"는 임의의 뉴클레오티드 또는 펩티드, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하도록 임의의 구현예와 관련하여 사용된다. 뉴클레오티드는, 핵산으로도 알려져 있는, 올리고뉴클레오티드 및 폴리뉴클레오티드, 예를 들어 데옥시리보핵산(DNA) 및 리보핵산(RNA)를 포함한다. 펩티드는 아미노산, 올리고펩티드, 폴리펩티드, 및 단백질을 포함한다. 뉴클레오티드 및 펩티드는 본 발명에 따라 처리되지 않은 표면에 부착되는 변형된 또는 유도체화된 뉴클레오티드 및 펩티드를 추가로 포함한다.
본 명세서에서 정의된 생체분자는 하기 수성 단백질 중 하나 이상을 포함하지만 이에 제한되지 않는다: 포유동물 혈청 알부민, 예를 들어 소 혈청 알부민(BSA); 섬유소원(FBG); 트랜스페린(TFN), 예를 들어 혈액 세로트랜스페린(serotransferrin)(또는 트랜스페린으로도 알려져 있는 시데로필린); 락토트랜스페린(락토페린); 우유 트랜스페린; 난백 오보트랜스페린(ovotransferrin)(콘알부민); 막 관련 멜라노트랜스페린; 단백질 A(PrA); 단백질 G(PrG); 단백질 A/G; 단백질 L; 인슐린, 예를 들어 6량체 인슐린, 단량체 인슐린, 돼지 인슐린, 인간 인슐린, 재조합 인슐린 및 약학적 등급의 인슐린; 약학용 단백질; 혈액 또는 혈액 성분 단백질; 또는 이들 단백질의 임의의 재조합 형태, 변형체, 전장 전구체, 신호 펩티드, 프로-펩티드, 또는 성숙 변이체; 및 이들 중 둘 이상의 조합.
표면으로의 생체분자 부착은 임의의 구현예에 대하여 표면과 접촉한 상태로 보관된 수성 매체에 분산된 생체분자의 수성 농도의 감소로 정의된다. 이는 문자 그대로 "부착"이든, 흡착이든, 또는 또 다른 메커니즘이든지 간에 농도 감소의 메커니즘에 의해 제한되지 않는다.
임의의 구현예에 언급된 바와 같은 "플라즈마"는 물질의 4가지 기본 상태 중 하나라는 물리학에서의 이의 통상적인 의미를 가지며, 일반적으로 기체 형태인 그 구성 입자들의 광범위한 이온화, 및 백열(즉, 빛을 발함을 의미하는 글로우 방전을 생성시킴)을 특징으로 한다.
"컨버전 플라즈마 처리"는 처리된 표면으로의 1종 이상의 생체분자의 부착을 감소시키는 임의의 플라즈마 처리를 지칭한다.
"컨디셔닝 플라즈마 처리"는 추가의 컨버전 플라즈마 처리를 위해 표면을 준비시키기 위한 표면의 임의의 플라즈마 처리를 지칭한다. "컨디셔닝 플라즈마 처리"는, 그 자체로, 처리된 표면으로의 1종 이상의 생체분자의 부착을 감소시키는 플라즈마 처리를 포함하지만, 처리된 표면으로의 1종 이상의 생체분자의 부착을 추가로 감소시키는 컨버전 플라즈마 처리가 이어진다. 또한, "컨디셔닝 플라즈마 처리"는, 그 자체로, 처리된 표면으로의 1종 이상의 생체분자의 부착을 감소시키지 않는 플라즈마 처리를 포함한다.
"원격" 컨버전 플라즈마 처리는, 일반적으로 말하면, 예를 들어 cm3당 줄(Joule)로 표현되는 플라즈마의 복사 에너지 밀도가 플라즈마 글로우 방전의 임의의 지점(이하 "가장 밝은 지점"으로 지칭됨)에서의 최대 복사 에너지 밀도보다 실질적으로 낮지만 처리된 원격의 표면으로의 1종 이상의 생체분자의 부착을 감소시키도록 원격의 표면이 글로우 방전의 일부에 충분히 근접한, "원격"의 지점에 위치한 표면의 컨버전 플라즈마 처리이다. "원격"은 원격의 표면이 표면을 컨디셔닝하도록 글로우 방전의 일부에 충분히 근접해야 한다는 점을 제외하고는 원격 컨디셔닝 플라즈마 처리와 관련하여 동일한 방식으로 정의된다.
플라즈마의 가장 밝은 지점에서의 복사 에너지 밀도는 가장 밝은 지점에서 가시 스펙트럼(380 나노미터(nm) 내지 750 nm 파장)의 가장 강한 방출 광선의 복사 강도를 측정함으로써 분광광도적으로 결정된다. 원격의 지점에서의 복사 에너지 밀도는 원격의 지점에서 동일한 방출 광선의 복사 에너지 밀도를 측정함으로써 분광광도적으로 결정된다. 지점의 "원격도(remoteness)"는 가장 밝은 지점에서의 복사 에너지 밀도에 대한 원격의 지점에서의 복사 에너지 밀도의 비를 측정함으로써 정량화된다. 본 명세서 및 청구범위는 "원격"을 정량적으로 그러한 비의 특정 범위로서 정의한다. 넓게는, 비는 0 내지 0.5, 선택적으로 0 내지 0.25, 선택적으로 약 0, 선택적으로 정확히 0이다. 원격 컨버전 플라즈마 처리는, 비가 0인 경우에, 그것이 원격의 지점에서 측정 가능한 가시광을 나타내지 않더라도 수행될 수 있는데, 이는 플라즈마의 암 방전 영역 또는 잔광 영역이, 광을 방출하기에 충분한 에너지는 없지만 처리된 표면을 개질시켜 1종 이상의 생체 분자의 부착을 감소시키기에 충분한 에너지가 있는, 에너지 종을 함유하기 때문이다.
"비중합성 화합물"은 운용상 모든 구현예에 대하여 표면의 특정 플라즈마 처리에 사용되는 조건하에서 처리된 표면 상에서 중합되지 않거나 다른 방식으로 부가적 코팅을 형성하지 않는 화합물로 정의된다. 비중합성 조건하에서 사용될 수 있는 화합물의 다수의 비제한적인 예는 하기와 같다: O2, N2, 공기, O3, N2O, H2, H2O2, NH3, Ar, He, Ne, 및 전술한 임의의 둘 이상의 조합. 이들은 또한 알코올, 유기산, 및 극성 유기 용매뿐만 아니라 이용된 조건과 상이한 플라즈마 조건하에서 중합될 수 있는 재료를 포함할 수 있다. "비중합성"은 기존의 중합체 표면과 반응하여 이에 결합하고, 표면에서 이의 조성을 국부적으로 개질시키는 화합물을 포함한다. 비중합성 코팅의 본질적인 특징은 이것이 처리 시간이 증가함에 따라 두께를 증가시키지(즉, 부가적 코팅을 형성하지) 않는다는 것이다.
"기재"는 물품 또는 다른 고체 형태(예를 들어, 과립, 비드, 또는 입자)이다.
"표면"은 기재의 본래의 표면("표면"은 또한 본 명세서의 어느 곳에서 사용되든지 표면의 일부를 포함함), 또는 임의의 적합한 코팅 또는 처리 방법, 예를 들어 액체 도포, 기체로부터의 응축, 또는 기재 상에 코팅을 형성하기에 효과적인 조건하에서 수행되는 플라즈마 강화 화학 기상 증착을 포함하는 화학 기상 증착에 의해 준비된 코팅되거나 처리된 표면으로 넓게 정의된다.
처리된 표면은 모든 구현예에 대하여 본 명세서에 기술된 바와 같이 플라즈마 처리된 표면으로 정의된다.
용어 "선택적으로" 및 "대안적으로"는 본 명세서 및 청구범위에서 동일한 의미를 갖는 것으로 간주되며, 상호교환적으로 사용될 수 있다.
"재료"는 임의의 구현예에서 열가소성 재료, 선택적으로 열가소성 사출 성형 가능한 재료를 포함하지만 이에 제한되지 않는, 기재를 형성하는 임의의 재료일 수 있다. 임의의 구현예에 따른 기재는, 예를 들어 하기를 포함하지만 이제 제한되지 않는 재료로부터 제조될 수 있다: 올레핀 중합체; 폴리프로필렌(PP); 폴리에틸렌(PE); 고리형 올레핀 공중합체(COC); 고리형 올레핀 중합체(COP); 폴리메틸펜텐; 폴리에스테르; 폴리에틸렌 테레프탈레이트; 폴리에틸렌 나프탈레이트; 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT); PVdC(폴리염화비닐리덴); 폴리염화비닐(PVC); 폴리카보네이트; 폴리메틸메타크릴레이트; 폴리락트산; 폴리락트산; 폴리스티렌; 수소첨가 폴리스티렌; 폴리(시클로헥실에틸렌)(PCHE); 에폭시 수지; 나일론; 폴리우레탄 폴리아크릴로니트릴; 폴리아크릴로니트릴(PAN); 이오노머 수지; 또는 Surlyn® 이오노머 수지.
본 명세서 전반에 걸쳐 사용되는 바와 같은 용어 "용기"는 액체, 기체, 고체 또는 이들 중 임의의 둘 이상을 수용하거나 운반하도록 구성된 임의의 유형의 물품일 수 있다. 용기의 일 예는 적어도 하나의 개구(예를 들어, 적용에 따라 하나, 둘 또는 그 이상)와 내부 접촉 표면을 한정하는 벽을 갖는 물품이다.
표면, 선택적으로 기재의 표면을 처리하기 위한 본 방법은 챔버에서 1종 이상의 비중합체 화합물의 컨버전 플라즈마로 표면을 처리하여 처리된 표면을 형성하는 단계를 포함한다.
매우 다양한 상이한 표면이 임의의 구현예에 따라 처리될 수 있다. 표면의 일 예는 용기 내강 표면이며, 여기서 용기는, 예를 들어 바이알, 병, 자아(jar), 주사기, 카트리지, 블리스터 패키지, 또는 앰풀이다. 더 예를 들면, 재료의 표면은 실험실용 물품, 예를 들어 마이크로플레이트, 원심분리 튜브, 피펫 팁, 웰 플레이트, 마이크로웰 플레이트, ELISA 플레이트, 마이크로타이터 플레이트, 96-웰 플레이트, 384-웰 플레이트, 원심분리 튜브, 크로마토그래피 바이알, 진공 혈액 수집 튜브, 또는 시편 튜브의 유체 표면일 수 있다.
임의의 구현예의 처리된 표면은 PECVD 증착 SiOxCyHz 또는 SiNxCyHz의 코팅 또는 층일 수 있으며, 여기서 x는 X선 광전자 분광법(XPS)에 의해 측정하여 약 0.5 내지 약 2.4이고, y는 XPS에 의해 측정하여 약 0.6 내지 약 3이고, z는 러더포드 후방산란 분광법(RBS)에 의해 측정하여 약 2 내지 약 9이다. 처리될 표면의 또 다른 예는, SiOx(여기서, x는 XPS에 의해 측정하여 약 1.5 내지 약 2.9임), 선택적으로 주기율표의 III족 및/또는 IV족의, 예를 들어, III족은 붕소, 알루미늄, 갈륨, 인듐, 탈륨, 스칸튬, 이트륨, 또는 란타늄(알루미늄과 붕소가 바람직함)이고, IV족은 규소, 게르마늄, 주석, 납, 티탄, 지르코늄, 하프늄, 또는 토륨(규소와 주석이 바람직함)인, 금속 원소의 화합물인 유기금속 전구체의 산화물 또는 질화물의 장벽 코팅 또는 층이다.
임의의 구현예에서 표면을 처리하는 데 사용되는 가스 또는 가스들은 비활성 가스 또는 반응성 가스일 수 있으며, 임의의 하기 가스일 수 있다: O2, N2, 공기, O3, N2O, NO2, N2O4, H2, H2O2, H2O, NH3, Ar, He, Ne, Xe, Kr, 질소 함유 가스, 다른 비중합성 가스, Ar/O2 혼합물, Ar에 의한 전처리 컨디셔닝 단계 후의 N2/O2 혼합물을 포함하는 가스 조합, 휘발성 극성 유기 화합물, C1-C12 탄화수소와 산소의 조합; C1-C12 탄화수소와 질소의 조합; 규소 함유 가스; 또는 이들 중 둘 이상의 조합. 처리는 본 명세서에 정의된 바와 같은 비중합성 가스를 이용한다.
임의의 구현예의 휘발성 극성 유기 화합물은, 예를 들어 물, 예컨대 수돗물, 증류수, 또는 탈이온수; 알코올, 예컨대 C1-C12 알코올, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, n-부탄올, 이소부탄올, s-부탄올, t-부탄올; 글리콜, 예컨대 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 및 기타 글리콜; 글리세린, C1-C12 선형 또는 고리형 에테르, 예컨대 디메틸 에테르, 디에틸 에테르, 디프로필 에테르, 디부틸 에테르, 글라임(CH3OCH2CH2OCH3); 디에틸렌 옥사이드, 트리에틸렌 옥사이드, 및 테트라에틸렌 옥사이드와 같은 화학식 -CH2CH2On-의 고리형 에테르; 고리형 아민; 고리형 에스테르(락톤), 예컨대 아세토락톤, 프로피오락톤, 부티로락톤, 발레로락톤, 및 카프로락톤; C1-C12 알데히드, 예컨대 포름알데히드, 아세트알데히드, 프로피온알데히드, 또는 부티르알데히드; C1-C12 케톤, 예컨대 아세톤, 디에틸케톤, 디프로필케톤, 또는 디부틸케톤; C1-C12 카르복실산, 예컨대 포름산, 아세트산, 프로피온산, 또는 부티르산; 암모니아, C1-C12 아민, 예컨대 메틸아민, 디메틸아민, 에틸아민, 디에틸아민, 프로필아민, 부틸아민, 펜틸아민, 헥실아민, 헵틸아민, 옥틸아민, 노닐아민, 데실아민, 운데실아민, 또는 도데실아민; 불화수소, 염화수소, C1-C12 에폭사이드, 예컨대 에틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드; 또는 이들 중 임의의 둘 이상의 조합일 수 있다.
임의의 구현예의 C1-C12 탄화수소는 선택적으로 메탄, 에탄, 에틸렌, 아세틸렌, n-프로판, i-프로판, 프로펜, 프로핀; n-부탄, i-부탄, t-부탄, 부탄, 1-부틴, 2-부틴, 또는 이들 중 임의의 둘 이상의 조합일 수 있다.
임의의 구현예의 규소 함유 가스는 실란, 유기규소 전구체, 또는 이들 중 임의의 둘 이상의 조합일 수 있다. 규소 함유 가스는, 선택적으로 하기 중 임의의 하나 이상을 포함하거나, 이로 본질적으로 구성되거나, 이로 구성된 비고리형 또는 고리형의 치환되거나 비치환된 실란일 수 있다: 치환되거나 비치환된 Si1-Si4 실란, 예를 들어 실란, 디실란, 트리실란, 또는 테트라실란; 탄화수소 또는 할로겐 치환된 Si1-Si4 실란, 예를 들어 테트라메틸실란(TetraMS), 테트라에틸 실란, 테트라프로필실란, 테트라부틸실란, 트리메틸실란(TriMS), 트리에틸 실란, 트리프로필실란, 트리부틸실란, 트리메톡시실란, 헥사플루오로디실란과 같은 플루오르화 실란, 옥타메틸시클로테트라실란 또는 테트라메틸시클로테트라실란과 같은 고리형 실란, 또는 이들 중 임의의 둘 이상의 조합. 규소 함유 가스는 선형 실록산, 단일고리형 실록산, 다중고리형 실록산, 폴리실세스퀴옥산, 알킬 트리메톡시실란, 선형 실라잔, 단일고리형 실라잔, 다중고리형 실라잔, 폴리실세스퀴아잔, 또는 이들 중 임의의 둘 이상의 조합, 예를 들어 헥사메틸디실록산(HMDSO), 테트라메틸디실록산(TMDSO), 옥타메틸시클로테트라실록산(OMCTS), 테트라메틸디실라잔, 헥사메틸디실라잔, 옥타메틸트리실라잔, 옥타메틸시클로테트라실라잔, 테트라메틸시클로테트라실라잔, 또는 이들 중 임의의 둘 이상의 조합일 수 있다.
임의의 구현예에서 플라즈마 처리에 사용되는 플라즈마를 여기시키는 데 사용되는 전력은, 예를 들어 1 내지 1000 와트, 선택적으로 100 내지 900 와트, 선택적으로 50 내지 600 와트, 선택적으로 100 내지 500 와트, 선택적으로 500 내지 700 와트, 선택적으로 1 내지 100 와트, 선택적으로 1 내지 30 와트, 선택적으로 1 내지 10 와트, 선택적으로 1 내지 5 와트일 수 있다.
임의의 구현예에서 플라즈마 처리에 사용되는 플라즈마를 여기시키는 데 사용되는 전력의 주파수는 플라즈마 구역에서 플라즈마를 점화시키는 임의의 유형의 에너지일 수 있다. 예를 들어, 이는 주파수가 3 Hz 내지 300 GHz인 직류(DC) 또는 교류(전자기 에너지)일 수 있다. 이 범위의 전자기 에너지는 일반적으로 무선 주파수(RF) 에너지 및 마이크로파 에너지를 포함하며, 더욱 특히 3 내지 30 Hz의 극저주파(ELF), 30 내지 300 Hz의 슈퍼 저주파(SLF), 300 Hz 내지 3 kHz의 음성 주파수 또는 초저주파(VF 또는 ULF), 3 내지 30 kHz의 초장파(VLF), 30 내지 300 kHz의 저주파(LF), 300 kHz 내지 3 MHz의 중주파(MF), 3 내지 30 MHz의 고주파(HF), 30 내지 300 MHz의 초단파(VHF), 300 MHz 내지 3 GHz의 초고주파(UHF), 3 내지 30 GHz의 슈퍼 고주파(SHF), 30 내지 300 GHz의 극고주파(EHF), 또는 이들 주파수 중 둘 이상의 임의의 조합으로 특징지어진다. 예를 들어, 통상적으로 사용되는 주파수의 두 가지 비제한적인 예로서, 통상적으로 13.56 MHz인 고주파 에너지가 유용한 RF 에너지이며, 통상적으로 2.54 GHz인 초고주파 에너지가 유용한 마이크로파 에너지이다.
임의의 구현예에서 플라즈마 여기 에너지는 처리 단계 동안 연속적일 수 있거나 처리 단계 동안 수 차례 펄싱될 수 있다. 펄싱되는 경우, 이는 플라즈마 처리 동안 규칙적 또는 가변적 순서로 번갈아 가며 1 밀리초 내지 1초 범위의 시간 동안 펄싱 온(on)된 후 1 밀리초 내지 1초 범위의 시간 동안 펄싱 오프(off)될 수 있다. 1회의 완전한 듀티 사이클(1회의 "온" 기간 + 1회의 "오프" 기간)은 길이가 1 내지 2000 밀리초(ms), 선택적으로 1 내지 1000 밀리초(ms), 선택적으로 2 내지 500 ms, 선택적으로 5 내지 100 ms, 선택적으로 10 내지 100 ms일 수 있다.
선택적으로 임의의 구현예에서, 듀티 사이클의 전원 온 및 전원 오프 사이의 관계는, 예를 들어 시간의 1 내지 90 퍼센트, 선택적으로 시간의 1 내지 80 퍼센트, 선택적으로 시간의 1 내지 70 퍼센트, 선택적으로 시간의 1 내지 60 퍼센트, 선택적으로 시간의 1 내지 50 퍼센트, 선택적으로 시간의 1 내지 45 퍼센트, 선택적으로 시간의 1 내지 40 퍼센트, 선택적으로 시간의 1 내지 35 퍼센트, 선택적으로 시간의 1 내지 30 퍼센트, 선택적으로 시간의 1 내지 25 퍼센트, 선택적으로 시간의 1 내지 20 퍼센트, 선택적으로 시간의 1 내지 15 퍼센트, 선택적으로 시간의 1 내지 10 퍼센트, 선택적으로 시간의 1 내지 5 퍼센트가 전원 온 상태일 수 있고, 각각의 듀티 사이클의 나머지 시간 동안 전원 오프 상태일 수 있다.
문헌[Mark J. Kushner, Pulsed Plasma- Pulsed Injection Sources For Remote Plasma Activated Chemical Vapor Deposition, J. APPL. PHYS.73, 4098 (1993)]에 기술된 플라즈마 펄싱이 선택적으로 사용될 수 있다.
임의의 구현예에 따른 플라즈마 처리 동안 처리 가스의 유량은 1 내지 300 sccm(분당 표준 입방 센티미터), 선택적으로 1 내지 200 sccm, 선택적으로 1 내지 100 sccm, 선택적으로 1 내지 50 sccm, 선택적으로 5 내지 50 sccm, 선택적으로 1 내지 10 sccm일 수 있다.
선택적으로 임의의 구현예에서, 플라즈마 챔버는 가스를 공급하기 전에 0.001 밀리토르(mTorr, 0.00013 파스칼) 내지 100 Torr(13,000 파스칼)의 기저 압력으로 감압된다. 선택적으로 임의의 구현예에서 공급 가스 압력은 0.001 내지 10,000 mTorr(0.00013 내지 1300 파스칼), 선택적으로 1 mTorr 내지 10 Torr(0.13 내지 1300 파스칼), 선택적으로 0.001 내지 5000 mTorr(0.00013 내지 670 파스칼), 선택적으로 1 내지 1000 밀리토르(0.13 내지 130 파스칼)의 범위일 수 있다.
임의의 구현예에서 플라즈마가 생성되는 처리 부피는, 예를 들어 100 mL 내지 50 리터, 바람직하게는 8 내지 20 리터일 수 있다.
임의의 구현예에서 플라즈마 처리 시간은, 예를 들어 1초 내지 300초, 선택적으로 3초 내지 300초, 선택적으로 30초 내지 300초, 선택적으로 150초 내지 250초, 선택적으로 150초 내지 200초, 선택적으로 90초 내지 180초일 수 있다.
플라즈마 처리 단계의 수는 임의의 구현예에서 달라질 수 있다. 예를 들어, 1회의 플라즈마 처리가 사용될 수 있고; 선택적으로 2회 이상의 플라즈마 처리가 동일하거나 상이한 조건을 이용하여 사용될 수 있다
임의의 구현예에서, 이용되는 플라즈마 처리 장치는 임의의 적합한 장치, 예를 들어 몇 가지 예로서 본 명세서에 기술된 도 1, 도 7, 도 8, 또는 도 10의 장치일 수 있다. 예를 들어 미국 특허 제7,985,188호의 도 2에 도시된, 진공 챔버로서 처리될 용기의 내강을 이용하는 유형의 플라즈마 처리 장치가 또한 임의의 구현예에서 사용될 수 있다.
임의의 구현예의 플라즈마 처리 공정은 선택적으로 이온화 가스를 사용하는 처리와 조합될 수 있다. 이온화 가스는 일부 예로서 플라즈마 처리에 적합한 것으로 확인된 임의의 가스일 수 있다. 이온화 가스는 임의의 적합한 방식으로 전달될 수 있다. 예를 들어, 이는 이온화 분출 건(blow-off gun) 또는 다른 이온화 가스 공급원으로부터 전달될 수 있다. 편리한 가스 전달 압력은 1 내지 120 psi(평방인치당 파운드)(6 내지 830 kPa, 킬로파스칼)(게이지 또는, 선택적으로, 절대 압력), 선택적으로 50 psi(350 kPa)이다. 이온화 가스의 수분 함량은 0 내지 100%일 수 있다. 이온화 가스에 의한 극성 처리된 표면은 임의의 적합한 처리 시간 동안, 예를 들어 1초 내지 300초, 선택적으로 10초 동안 수행될 수 있다.
임의의 구현예의 플라즈마 처리(들) 후, 처리된 표면, 예를 들어 용기 내강 표면은 수성 단백질과 접촉될 수 있다. 적합한 단백질의 일부 비제한적인 예는 하기를 포함하는 수성 단백질이다: 포유동물 혈청 알부민, 예를 들어 소 혈청 알부민(BSA); 섬유소원(FBG); 트랜스페린(TFN), 예를 들어 혈액 세로트랜스페린(또는 트랜스페린으로도 알려져 있는 시데로필린); 락토트랜스페린(락토페린); 우유 트랜스페린; 난백 오보트랜스페린(콘알부민); 및 막 관련 멜라노트랜스페린; 단백질 A(PrA); 단백질 G(PrG); 단백질 A/G; 단백질 L; 인슐린, 예를 들어 6량체 인슐린, 단량체 인슐린, 돼지 인슐린, 인간 인슐린, 재조합 인슐린 및 약학적 등급의 인슐린; 약학용 단백질; 혈액 또는 혈액 성분 단백질; 또는 이들 단백질의 임의의 재조합 형태, 변형체, 전장 전구체, 신호 펩티드, 프로펩티드, 또는 성숙 변이체; 및 이들 중 둘 이상의 조합.
선택적으로, 처리된 표면은, 소 혈청 알부민(BSA); 섬유소원(FBG); 트랜스페린(TFN), 예를 들어 혈액 세로트랜스페린(또는 트랜스페린으로도 알려져 있는 시데로필린); 락토트랜스페린(락토페린); 우유 트랜스페린; 난백 오보트랜스페린(콘알부민); 및 막 관련 멜라노트랜스페린; 단백질 A(PrA); 단백질 G(PrG); 단백질 A/G; 단백질 L; 인슐린, 예를 들어 6량체 인슐린, 단량체 인슐린, 돼지 인슐린, 인간 인슐린, 재조합 인슐린 및 약학적 등급의 인슐린; 약학용 단백질; 혈액 또는 혈액 성분 단백질; 또는 이들 단백질의 임의의 재조합 형태, 변형체, 전장 전구체, 신호 펩티드, 프로펩티드, 또는 성숙 변이체 중 적어도 하나에 대하여, 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높다.
더욱 상세한 제1 구현예
더욱 상세한 제1 구현예에 따른 기재를 갖는 용기는, 예를 들어 상기 정의된 임의의 재료로 제조될 수 있다. 투명한 유리 유사 중합체가 요망되는 적용의 경우(예를 들어, 주사기 및 바이알의 경우), 고리형 올레핀 중합체(COP), 고리형 올레핀 공중합체(COC), 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 또는 폴리카보네이트가 바람직할 수 있다. 선형 폴리올레핀, 예를 들어 폴리프로필렌 및 방향족 폴리올레핀, 예를 들어 폴리스티렌이 또한 고려된다. 이러한 기재는, 예를 들어 사출 성형 또는 사출 스트레치 블로우 성형(이는 본 명세서의 임의의 구현예에서 사출 성형으로 또한 분류됨)에 의해, 매우 엄격하고 정확한 공차(일반적으로 유리로 달성가능한 것보다 훨씬 엄격함)로 제작될 수 있다. 플라즈마 처리된 유리 기재, 예를 들어 붕규산 유리 기재가 또한 고려된다.
더욱 상세한 제1 구현예에 따른 용기는, 예를 들어 혈액 또는 소변과 같은 생물학적 유체를 수집하거나 보관하기 위한 샘플 튜브, 생물학적 활성 화합물 또는 조성물, 예를 들어 약제 또는 약학적 조성물을 보관하거나 전달하기 위한 주사기(또는 이의 일부, 예를 들어 주사기 배럴), 생물학적 물질 또는 생물학적 활성 화합물 또는 조성물을 보관하기 위한 바이알, 파이프, 예를 들어 생물학적 물질 또는 생물학적 활성 화합물 또는 조성물을 수송하기 위한 카테터, 또는 유체를 보유하기 위한, 예를 들어 생물학적 물질 또는 생물학적 활성 화합물 또는 조성물을 보유하기 위한, 큐벳일 수 있다. 고려된 용기의 다른 비제한적인 예는 웰 또는 비-웰(non-well) 슬라이드 또는 플레이트, 예를 들어 타이터 플레이트 또는 마이크로타이터 플레이트(마이크로플레이트로도 알려져 있음)를 포함한다. 용기의 다른 예는 피펫, 피펫 팁, 삼각 플라스크, 비이커, 및 눈금 실린더와 같은 측정 및 전달 장치를 포함한다. 비제한적인 구현예의 실행을 위한 실제 감소와 관련하여 본 명세서에 기재된 특정 용기는 폴리프로필렌 96-웰 마이크로플레이트 및 비이커이다. 그러나, 당업자는 본 명세서에 기재된 방법 및 장비 셋-업이 선택적인 용기를 수용하고 처리하도록 본 발명에 따라 변경되고 적합화될 수 있음을 이해할 것이다.
더욱 상세한 제1 구현예의 용기의 표면은 기재 재료 그 자체로, 예를 들어 상기 열거된 임의의 열가소성 수지로 제조될 수 있다. 선택적으로, 표면은 PECVD 증착 SiOxCyHz 또는 SiNxCyHz의 pH 보호 코팅 또는 층일 수 있으며, 여기서 x는 X선 광전자 분광법(XPS)에 의해 측정하여 약 0.5 내지 약 2.4이고, y는 XPS에 의해 측정하여 약 0.6 내지 약 3이고, z는 러더포드 후방산란 분광법(RBS)에 의해 측정하여 약 2 내지 약 9이다. 표면의 또 다른 예는, PECVD 증착 SiOx(여기서, x는 XPS에 의해 측정하여 약 1.5 내지 약 2.9임), 선택적으로 주기율표의 III족 및/또는 IV족의, 예를 들어, III족은 붕소, 알루미늄, 갈륨, 인듐, 탈륨, 스칸튬, 이트륨, 또는 란타늄(알루미늄과 붕소가 바람직함)이고, IV족은 규소, 게르마늄, 주석, 납, 티탄, 지르코늄, 하프늄, 또는 토륨(규소와 주석이 바람직함)인, 금속 원소의 화합물인 유기금속 전구체의 산화물 또는 질화물의 장벽 코팅 또는 층이다. 이러한 코팅 또는 층을 증착시키기 위한 방법 및 장비는 그 전체가 본 명세서에 참조로 포함된, 2013년 5월 16일자로 공개된 WO2013/071138호에 상세히 기술되어 있다.
더욱 상세한 제1 구현예에 따른 방법은 원격 컨버전 플라즈마 처리의 사용을 이용한다. 직접 플라즈마 처리와는 달리, 원격 컨버전 플라즈마의 경우, 플라즈마의 이온 또는 전자가 물품 표면과 접촉하지 않는다. 전형적으로 에너지가 더 낮은 중성 종이 플라즈마 잔광에 존재하며, 이는 이온 및 전자에 의해 유도되는 스퍼터링 또는 다른 더 에너지가 높은 화학 반응 없이 물품 표면과 반응하기에 충분한 에너지가 있다. 원격 컨버전 플라즈마의 결과는 "직접" 플라즈마의 고에너지 효과가 없는 약한 표면 개질이다.
더욱 상세한 제1 구현예에 따른 방법은 O2, N2, 공기, O3, N2O, H2, H2O2, NH3, Ar, He, Ne와 같은 비중합성 가스, 다른 비중합성 가스, 및 전술한 임의의 둘 이상의 조합을 이용한다. 이들 방법은 또한 비중합성 알코올, 비중합성 유기산 및 비중합성 극성 유기 용매를 포함할 수 있다. 컨디셔닝 단계(비중합성 화합물 단계)가 Ar, N2, Ar/O2 혼합물, 또는 N2/O2 혼합물 및 Ar에 의한 전처리 컨디셔닝 단계를 사용하는 실험이 수행되었다. 이러한 비중합성 가스 및 다른 비중합성 가스가 반드시 코팅을 증착시키지는 않는다. 오히려, 이들은 표면과 반응하여, 처리된 표면을 형성하는 것과 같이 표면을 개질시키며, 여기서 처리된 표면은 생체분자 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 생체분자 회수 비율보다 높다. 예를 들어, 표면 반응은 카르보닐, 카르복실, 히드록실, 니트릴, 아미드, 아민을 포함하지만 이에 제한되지 않는 새로운 화학 작용기를 표면 상에 생성시킬 수 있다. 이들 극성 화학 기는 이들 기가 없는 경우에 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면이 전형적으로 포함할 수 있는 소수성 중합체의 표면 에너지 및 친수성을 증가시키는 것으로 고려된다. 소수성 표면은 일반적으로 생체분자에 대한 좋은 결합 표면이지만, 물 분자를 끌어당기는 친수성 표면은 그러한 표면으로의 생체분자 결합의 블로킹을 용이하게 한다. 본 발명이 이러한 작동 이론에 따라 제한되는 것은 아니지만, 이러한 메커니즘이 표면으로의 생체분자 결합을 방지하는 것으로 고려된다.
선택적으로, 더욱 상세한 제1 구현예에 따른 방법은 생체분자가 기질 표면에 부착되도록 하는 기질 표면의 경향을 감소시키는 데 사용될 수 있다. 바람직하게는, 본 방법은 하기 수성 단백질 중 하나 이상을 포함하지만 이에 제한되지 않는 광범위한 생체분자 스펙트럼에 걸쳐 생체분자 부착을 감소시킬 것이다: 포유동물 혈청 알부민, 예를 들어 소 혈청 알부민(BSA); 섬유소원(FBG); 트랜스페린(TFN), 예를 들어 혈액 세로트랜스페린(또는 트랜스페린으로도 알려져 있는 시데로필린); 락토트랜스페린(락토페린); 우유 트랜스페린; 난백 오보트랜스페린(콘알부민); 및 막 관련 멜라노트랜스페린; 단백질 A(PrA); 단백질 G(PrG); 단백질 A/G; 단백질 L; 인슐린, 예를 들어 6량체 인슐린, 단량체 인슐린, 돼지 인슐린, 인간 인슐린, 재조합 인슐린 및 약학적 등급의 인슐린; 약학용 단백질; 혈액 또는 혈액 성분 단백질; 또는 이들 단백질의 임의의 재조합 형태, 변형체, 전장 전구체, 신호 펩티드, 프로-펩티드, 또는 성숙 변이체; 및 이들 중 둘 이상의 조합.
도 1은 본 발명에 따른 원격 컨버전 플라즈마 처리를 수행하기 위한 도 2, 도 6, 도 7, 및 도 8의 각각의 더욱 특정한 구현예와 공통적인 특징부를 지닌 더욱 상세한 제1 구현예의 원격 컨버전 플라즈마 처리 장치(9)의 개략도이다. 경계(20)를 갖는 플라즈마 구역(15)에서 플라즈마의 생성을 지지할 수 있는 유체 공급원(12)으로부터의 플라즈마 가스(플라즈마는 본 명세서에서 가시적인 글로우 방전으로 정의됨)는 유체 유입구(13)을 통해 플라즈마 구역(15)으로 도입되고, 플라즈마 에너지 공급원(18)으로부터의 플라즈마 에너지가 플라즈마 구역(15)으로 제공되어 플라즈마 구역(15)에서 경계(20)를 갖는 플라즈마를 생성시킨다.
더욱 상세한 제1 구현예의 플라즈마 에너지는 넓게는 플라즈마 구역(15)에서 플라즈마를 점화시키는 임의의 에너지 유형일 수 있다. 예를 들어, 이는 주파수가 3 Hz 내지 300 GHz인 직류(DC) 또는 교류(전자기 에너지)일 수 있다. 이 범위의 전자기 에너지는 일반적으로 무선 주파수(RF) 에너지 및 마이크로파 에너지를 포함하며, 더욱 특히 3 내지 30 Hz의 극저주파(ELF), 30 내지 300 Hz의 슈퍼 저주파(SLF), 300 Hz 내지 3 kHz의 음성 주파수 또는 초저주파(VF 또는 ULF), 3 내지 30 kHz의 초장파(VLF), 30 내지 300 kHz의 저주파(LF), 300 kHz 내지 3 MHz의 중주파(MF), 3 내지 30 MHz의 고주파(HF), 30 내지 300 MHz의 초단파(VHF), 300 내지 3 GHz의 초고주파(UHF), 3 내지 30 GHz의 슈퍼 고주파(SHF), 30 내지 300 GHz의 극고주파(EHF), 또는 이들 주파수 중 둘 이상의 임의의 조합으로 특징지어진다. 예를 들어, 통상적으로 사용되는 주파수의 두 가지 비제한적인 예로서, 통상적으로 13.56 MHz인 고주파 에너지가 유용한 RF 에너지이며, 통상적으로 2.54 GHz인 초고주파 에너지가 유용한 마이크로파 에너지이다.
더욱 상세한 제1 구현예의 최적의 애플리케이터(23)의 성질은 잘 알려진 바와 같이 에너지의 주파수 및 전력 수준에 의해 결정된다. 플라즈마가 무선파에 의해 여기되는 경우, 예를 들어 애플리케이터(23)는 전극일 수 있는 한편, 플라즈마가 마이크로파 에너지에 의해 여기되는 경우, 예를 들어 애플리케이터(23)는 도파관일 수 있다.
더욱 상세한 제1 구현예의 잔광 영역(24)은 플라즈마 경계(20)의 바깥쪽이지만 이에 가깝게 위치하며, 처리 가스(17)를 함유한다. 잔광 영역(24)은 플라즈마 경계(20)의 바깥쪽에 있고 반응 챔버 벽(1)과 덮개(19) 내에 있는 전체 처리 부피(10)일 수 있거나, 잔광 영역(24)은 처리 부피 내에서 유지되는 치수 및 조건에 따라 처리 부피(10)의 서브세트일 수 있다. 잔광 영역(24) 내의 처리 가스(17)는 플라즈마를 형성하기에 충분히 이온화되지 않지만, 플라즈마의 부재하의 동일한 온도와 압력에서의 동일한 가스 조성보다 이와 접촉하는 표면을 더 잘 개질시킬 수 있기에 충분한 에너지가 있다.
일부 가스 조성은 플라즈마의 부재시에 더욱 상세한 제1 구현예의 장치(9)에서 기재를 개질시킬 정도로 충분히 화학적으로 반응성임을 당업자는 이해할 것이다. 주어진 장비, 플라즈마, 가스 공급, 및 영역 바깥에서 가시적인 글로우 방전을 생성시키는 압력 또는 진공 조건에 대하여 원격 컨버전 플라즈마 처리 장치의 영역, 또는 이에 인접한 영역이 잔광 내에 있는 지의 여부에 관한 시험은, 주어진 장비, 플라즈마, 가스 공급, 및 압력하에서 영역 내에 위치한 기재가, 더욱 상세한 제1 구현예의 플라즈마 에너지(18)의 부재 또는 불충분함의 결과로서 플라즈마가 플라즈마 구역에 존재하지 않는 경우에 동일한 장비, 가스 공급 및 압력 또는 진공 조건에 노출된 기재와 비교하여 개질되는 지의 여부이다.
더욱 상세한 제1 구현예의 원격 컨버전 플라즈마 처리는, 플라즈마를 플라즈마 구역(15)에 제공하여 잔광 영역 내에서의 잔광 또는 원격 컨버전 플라즈마(두 용어는 동일한 영역에 대한 것임)(24)를 생성시키고, 이것이 잔광 영역(24)에 적어도 부분적으로 배치된 기재와 접촉하여 이를 개질시킴으로써 수행된다.
원격 컨버전 플라즈마 처리 장치에서 더욱 상세한 제1 구현예의 하나의 옵션으로서, 플라즈마 가스가 플라즈마 구역에 진입하고, 여기되어 플라즈마를 형성하고, 이어서 더 적은 에너지를 갖게 되는 잔광 영역(24)까지 계속 하류로 진행한 후, 처리 가스(17)로 정의되고, 기재와 접촉한다. 바꿔 말하면, 가스의 적어도 일부가 플라즈마 구역(15)을 통해 유동하고, 에너지를 공급받아 플라즈마를 형성하고, 잔광 영역(24)까지 계속 진행하여, 플라즈마 구역(15)에서는 더 많은 에너지를 갖게 되고 잔광 영역(24)에 진입할 때에는 더 적은 에너지를 갖게 된다(그렇지만 플라즈마 구역(15)에 진입하기 전의 가스와 비교하여 여전히 에너지를 갖고 있음). 이 옵션이 채택되는 경우, 플라즈마 및 잔광 영역(24)은 가스 연통되며, 동일한 가스의 적어도 일부는 두 구역 모두를 통해 공급된다. 선택적으로, 플라즈마가 유동 가스의 전체 단면에서 생성되지 않는 경우, 가스의 일부는 플라즈마 구역(15)의 경계(20) 바깥쪽에 머무름으로써 플라즈마를 바이패싱하여 잔광 영역(24)을 통해 여전히 유동하는 한편, 나머지 가스는 플라즈마 구역(15)과 잔광 영역(24) 둘 모두를 통해 유동한다.
더욱 상세한 제1 구현예의 원격 컨버전 플라즈마 처리 장치에서의 또 다른 옵션으로서, 플라즈마 가스는 처리 가스(17)와 상이한 분자일 수 있고(그럼에도 불구하고 플라즈마 가스와 처리 가스는 동일한 조성물 또는 상이한 조성물을 가질 수 있음), 플라즈마 가스는 잔광 영역(24)이 아닌 플라즈마 구역(15)에 남아 있거나 플라즈마 구역(15)을 통해서만 공급되는 한편, 처리 가스는 플라즈마 가스에 의해 에너지를 공급받지만 플라즈마 가스와 별개이며 잔광 영역(24)에서는 플라즈마를 형성하기에 충분한 에너지를 공급받지 못한다.
더욱 상세한 제1 구현예의 애플리케이터(23)의 성질은 적용 조건, 예를 들어 플라즈마 에너지(18)의 전력 수준 및 주파수에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 애플리케이터는 전극, 안테나, 또는 도파관으로 구성될 수 있다.
선택적으로, 차폐부(16)는 더욱 상세한 제1 구현예의 처리 영역에서 플라즈마와 기재(14)의 적어도 일부 사이에 배치되어 플라즈마가 기재(14)와 접촉하거나 바람직하지 못하게 기재(14)에 가까이 가는 것을 방지하거나 기재(14)에 고르지 못한 영향을 미치는 것을 방지한다. 일 예로, 도 1에서 선택적인 차폐부(16)는 천공되어 이를 통한 가스 유동, 특히 잔광을 형성하는 중성 종의 유동을 가능하게 하지만, 차폐부(16)는, 적합하게는 플라즈마 형성 에너지의 선택에 관하여, 플라즈마가 더욱 상세한 제1 구현예의 차폐부를 관통하는 것을 방지하도록 구성되거나 구비된다. 예를 들어, 플라즈마 형성 에너지 또는 플라즈마가 차폐부를 통과할 수 없도록 천공의 크기가 결정되거나 차폐부가 전기적으로 편향될 수 있다. 이러한 배열은, 플라즈마 구역이 차폐부와 교차하는 실질적인 영역을 갖는 경우, 그 실질적인 영역이 선택적으로 평평해져서 플라즈마 경계(20)가, 더욱 상세한 제1 구현예의 도 1에 예시된, "플랫 스폿"(26)을 가지며, 이러한 플랫 스폿은 처리될 기재의 표면에 평행하게 배치될 수 있어서, 플라즈마가 더욱 상세한 제1 구현예의 도 8에 예시된 바와 같이 테일과 정렬되지 않은 기재(14)의 다른 부분들보다 기재(14)의 한 부분에 훨씬 더 가깝게 연장되는 테이퍼화된 테일로 종결되는 대신, 이들은 실질적인 영역에 걸쳐 등거리에 있게 되는 이점을 갖는다.
더욱 상세한 제1 구현예의 또 다른 차폐부 옵션은 차폐부가 가스 또는 플라즈마를 통과시키지 않도록 만들어져 플라즈마의 일부 또는 전부와 처리 영역의 일부 또는 전부 사이의 직접적인 경로의 장애물 역할을 할 수 있다는 것이다. 장애물은 플라즈마 구역(15)으로부터 잔광 영역(24)으로 유동하는 가스 단면을 그 전부보다 적게 채울 수 있어서, 이온화되지 않은 가스는 차폐부 주위를 유동하여 우회 경로에 의해 잔광 영역(24)에 도달할 수 있는 반면, 플라즈마는 이를 피해가거나 통과할 수 없다.
더욱 상세한 제1 구현예의 또 다른 차폐부 옵션은, 플라즈마와의 접촉을 견딜 수 있는 기재(14)의 한 부분이 플라즈마에 노출되도록 처리 동안 처리될 기재(14)를 장치 내에 위치시켜, 기재(14)의 또 다른 부분을 플라즈마로부터 차폐시키거나 또 다른 기재가 원격 컨버전 플라즈마 처리를 받을 수 있게 하는 것이다.
더욱 상세한 제1 구현예의 또 다른 차폐부 옵션은, 플라즈마 및 처리 영역을 통하는 가스 유동 경로가 플라즈마와 처리 영역 사이를 90도 코너를 도는 것과 같이 급격하게 구부러져서, 장치의 벽 자체가 특정 처리 조건하에서 플라즈마에 대한 시선 관계로부터 처리 영역을 차폐할 수 있다는 것이다.
더욱 상세한 제1 구현예의 처리 부피 내에서의 기재 배향은 달라질 수 있고, 기재, 애플리케이터, 가스 및 진공원은 기재에 걸쳐 원격 컨버전 플라즈마에 대한 실질적으로 균일한 또는 불균일한 노출을 제공하도록 선택적으로 배열될 수 있다.
더욱 상세한 제1 구현예의 또 다른 옵션은 기재 그 자체가 반응기 벽 또는 반응기 벽의 일부로서 작용하여, 반응기 내로 도입된 처리 가스(17)가 반응기 벽으로서 작용하는 기재의 일부를 처리할 수 있게 하는 것이다.
더욱 상세한 제1 구현예에서의 또 다른 옵션은 처리 가스(17)의 활성제인 비중합성 화합물 또는 수증기 이외에 희석 가스로서 기능하는 제2의 비중합성 가스를 반응기 내로 도입하는 것이다. 희석 가스는, 처리 장치 및 적용된 조건을 고려할 때, 처리 가스(17) 내로 들어갈 정도로 기재(14)와 실질적으로 상호작용하지 않는, 유체 유입구(13)에 도입되는 가스로서 정의된다. 희석 가스는 플라즈마의 형성에 참여하거나 참여하지 않을 수 있다. 희석 가스는 유입구(13) 또는 반응기의 다른 곳을 통해 도입될 수 있다. 희석 가스는 비중합성 화합물 또는 수증기의 첨가 비율의 1 부피% 내지 10,000 부피%, 선택적으로 10 부피% 내지 1000 부피%, 선택적으로 100 부피% 내지 1000 부피%의 비율로 첨가될 수 있다.
더욱 상세한 제1 구현예에서의 또 다른 옵션으로서, 비중합성 화합물 또는 수증기의 일부 또는 전부가 처리 가스(17)로 가는 도중에 플라즈마 구역(15)을 바이패싱하도록 하는 방식으로 처리 부피(10)에 첨가될 수 있다.
더욱 상세한 제1 구현예의 도 2는 도 1의 장치의 또 다른 구현예를 도시한다. 이 장치는 다시 더욱 상세한 제1 구현예에 따른 원격 컨버전 플라즈마 처리를 수행하기 위해 사용될 수 있다. 이 구현예의 챔버는, 선택적으로 전기 전도성이 아닌, 반응 챔버 벽(11)에 의해 한정되고 이에 의해 둘러싸인 처리 부피(10)를 포함한다. 처리 부피(10)는 유체 공급원(12)이 제공된다(이 경우에는, 처리 부피(10) 내로 축 방향으로 돌출되는 관형 유체 유입구(13)이지만, 다른 유체 공급원, 예를 들어 "샤워 헤드"형 유체 공급원이 고려됨). 선택적으로, 처리 부피(10)는 처리 챔버 벽(11)에 의해 또는 처리될 용기 또는 다른 물품 내의 내강에 의해 한정될 수 있다. 공급 가스는 처리 부피(10) 내로 공급된다. 플라즈마 반응 챔버는 감압에서 플라즈마 처리할 때의 사용을 위해 주위 압력에 비해 처리 부피(10)를 적어도 부분적으로 감압시키기 위한 진공원(22)을 선택적인 특징부로서 포함하지만, 주위 대기압 또는 주위 대기압보다 높은 압력에서 적합한 조건하에 플라즈마 처리하는 것이 또한 고려된다.
플라즈마 반응 챔버는, 이 경우 플라즈마 반응 챔버의 적어도 일부를 둘러싸는 전극 형태인, 선택적인 외부 애플리케이터(23)를 추가로 포함한다. 무선 주파수(RF) 플라즈마 에너지 공급원(18)은 애플리케이터(23)에 의해 반응 챔버에 커플링되어, 가스를 여기시켜 플라즈마를 형성하는 전력을 제공한다. 플라즈마는 선택적으로 유체 공급원(12)에 매우 근접한 위치로 제한되는 가시적인 글로우 방전(20)을 형성한다.
선택적으로 마이크로플레이트(14)는 처리가 요망되는 마이크로플레이트(14)의 표면(생체분자 함유 용액과 접촉하고/이를 보유하도록 구성되고 의도된 표면)이 유체 공급원(12)을 향하도록 배향될 수 있다. 그러나, 처리될 표면은 도 2에 도시된 바와 같이 또한 또는 그 대신 유체 공급원(12)의 반대쪽을 향할 수 있다. 또한, 예시된 구현예에서, 마이크로플레이트(14)는 차폐부(16)로 차폐되어 마이크로플레이트(14)가 유체 공급원(12)의 직접적인 "시선(line of sight)"에 있지(즉, 유체 공급원(12)에 대한 장애물이 없는 경로를 갖지) 못하게 한다. 비제한적인 예로서, 마이크로플레이트(14)의 각각의 표면은 유체 공급원으로부터 대략 2.75 인치(7 cm)의 수평 거리에 위치할 수 있지만, 운용은 마이크로플레이트(14) 표면이 유체 공급원으로부터 1/2 내지 10 인치(1 내지 25 cm), 선택적으로 2.5 내지 5.5 인치(6 내지 14 cm)의 수평 거리에 배치된 경우가 고려된다. 이러한 방식으로, 공정은 원격 컨버전 플라즈마(직접 플라즈마가 아님)에 의존하여 마이크로플레이트(14)의 표면을 처리한다. 이러한 비제한적인 예에서, 시스템은 배치(batch)당 8분의 총 공정 시간에서 배치당 20개의 부품(마이크로플레이트)의 용량을 갖는다.
더욱 상세한 제1 구현예의 도 6은 도 1의 장치의 또 다른 구현예를 도시한다. 도 6에서 마이크로플레이트를 처리하는 데 사용되는 공정은 무선-주파수(RF) 플라즈마 시스템을 사용한다. 시스템은 가스 전달 입력부, 진공 펌프 및 매칭 네트워크가 있는 RF 전원 공급장치를 갖는다. 마이크로플레이트는 웰(32)을 함유하는 전면이 플라즈마의 반대쪽을 향하고 있고 챔버의 둘레를 따라 플라즈마로부터 차폐된 상태로 배향된 것으로 도시되어 있다.
이러한 세부사항은 더욱 상세한 제1 구현예의 도 6에 예시되어 있으며, 여기에는 더욱 상세한 제1 구현예에 따른 원격 컨버전 플라즈마 처리를 수행하기 위한 플라즈마 반응 챔버에서 사용하기 위한 더욱 상세한 제1 구현예의 도 2의 장치의 모든 요소를 갖는 또 다른 예시적인 셋업이 도시되어 있다. 더욱 상세한 제1 구현예의 챔버는 유체 공급원(12)(이 경우에는, 처리 부피(10) 내로 축 방향으로 돌출되는 관형 유체 유입구(13)이지만, 다른 유체 공급원, 예를 들어 "샤워 헤드"형 유체 공급원이 고려됨)을 갖는 반응 챔버 벽(11)에 의해 한정되고 이에 의해 둘러싸인 처리 부피(10)를 포함하였다. 이 구현예에서 반응 챔버 벽(11)에는 기재가 삽입되거나 꺼내지도록 개방될 수 있고 공정을 수용하고 선택적으로 처리 부피를 감압시키도록 밀봉될 수 있는 분리 가능한 덮개(13)가 제공되었다. 더욱 상세한 제1 구현예에서, 유체 공급원(12)은 금속 재료로 제조되고, 전기적으로 접지되고, 또한 내부 전극 형태의 애플리케이터로서 기능하였다. 잘 알려진 바와 같이, 더욱 상세한 제1 구현예의 플라즈마는 선택적으로 내부 전극 없이 생성될 수 있다.
공급 가스는 처리 부피(10) 내로 공급되었다. 플라즈마 반응 챔버는 처리 부피(10)를 적어도 부분적으로 감압시키기 위한 진공원(22)의 선택적인 특징부를 포함하였다. 플라즈마 반응 챔버 벽(11)은 플라즈마 반응 챔버의 적어도 일부를 둘러싸는 외부 애플리케이터 또는 전극 형태의 애플리케이터(23)로서 또한 기능하였다. 이 경우에는 무선 주파수(RF) 공급원인, 플라즈마 에너지 공급원(18)은 반응 챔버 벽(24)과 유체 공급원(12)에 의해 한정된 애플리케이터(23)에 커플링되어 가스를 여기시켜 플라즈마를 형성하는 전력을 제공하였다. 플라즈마 구역(15)은 플라즈마 경계(20)에 의해 유체 공급원(12)에 매우 근접한 위치로 제한되는 가시적인 글로우 방전을 형성하였다. 원격 컨버전 플라즈마 영역(24)으로도 알려져 있는 잔광 영역은 가시적인 글로우 방전의 경계(20)의 바깥쪽에 있는 반경 방향 또는 축 방향 영역으로서, 처리된 기재를 지나 연장되어 있다.
전면(28)과 배면(30)을 갖는 마이크로플레이트(14)는 처리가 요망되는 마이크로플레이트(14)의 전면(생체분자 함유 용액과 접촉하고/이를 보유하도록 구성되고 의도된 전면) 상의 웰(32)이 유체 공급원(12)의 반대쪽을 향하고 배면(30)이 유체 공급원(12)쪽을 향하도록 배향되어 있었다. 마이크로플레이트(14)의 전면(28)은 그 자신의 배면(30)에 의해 차폐되어, 마이크로플레이트 전면(28)이 유체 공급원(12)의 직접적인 "시선"에 있지 못하게 블로킹하였다. 이러한 방식으로, 공정은 원격 컨버전 플라즈마(직접 플라즈마가 아님)에 의존하여 웰(32)의 표면을 처리하였다.
더욱 상세한 제1 구현예의 도 7은 상응하는 특징부를 갖는 도 1의 장치의 또 다른 구현예를 도시한다. 도 7의 구현예는, 기재(14)의 더 넓은 영역에 걸쳐 처리 가스(17)의 더 균일한 생성 및 적용을 제공하는, "샤워 헤드" 유체 유입구(13) 및 애플리케이터(23)로서의 플레이트 전극을 제공한다.
더욱 상세한 제1 구현예의 도 8은 상응하는 특징부를 갖는 도 1의 장치의 또 다른 구현예를 도시한다. 도 8의 구현예는 도파관으로 구성된 애플리케이터(23)를 통해 전달되는 마이크로파 플라즈마 에너지(18)를 제공한다. 이 구현예에서, 플라즈마 구역(15) 및 기재 지지부(21)는 도관에 의해 연결된 별개의 용기들에 제공된다.
선택적으로 더욱 상세한 제1 구현예에서, 처리된 표면은, 소 혈청 알부민(BSA); 섬유소원(FBG); 트랜스페린(TFN), 예를 들어 혈액 세로트랜스페린(또는 트랜스페린으로도 알려져 있는 시데로필린); 락토트랜스페린(락토페린); 우유 트랜스페린; 난백 오보트랜스페린(콘알부민); 및 막 관련 멜라노트랜스페린; 단백질 A(PrA); 단백질 G(PrG); 단백질 A/G; 단백질 L; 인슐린, 예를 들어 6량체 인슐린, 단량체 인슐린, 돼지 인슐린, 인간 인슐린, 재조합 인슐린 및 약학적 등급의 인슐린; 약학용 단백질; 혈액 또는 혈액 성분 단백질; 또는 이들 단백질의 임의의 재조합 형태, 변형체, 전장 전구체, 신호 펩티드, 프로펩티드, 또는 성숙 변이체 및 이들 중 2개 이상의 조합 중 적어도 하나에 대하여, 생체분자 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 생체분자 회수 비율보다 높다.
더욱 상세한 제1 구현예의 하나의 선택적인 구현예에서, 플라즈마 처리 공정은 원격 컨버전 플라즈마를 사용하는 하기 두 단계를 포함하거나, 이로 본질적으로 구성되거나, 이로 구성된다: (1) 산소 플라즈마 단계(또는 더욱 일반적으로는 비중합성 화합물 플라즈마 단계)에 이은 (2) 수증기 플라즈마 단계. 전술한 단계들 이전에, 그 사이에 또는 그 후에 추가의 단계가 추가될 수 있고 이러한 추가의 단계는 더욱 상세한 제1 구현예의 범위에 속할 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 산소 플라즈마 단계는, 질소 또는 본 명세서에 열거된 임의의 비중합성 가스를 포함하지만 이에 제한되지 않는, 산소에 대한 선택적인 가스를 이용할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
더욱 상세한 제1 구현예의 컨디셔닝 단계(비중합성 화합물 플라즈마 단계) 및 컨버전 단계(수증기 플라즈마 단계)에 대한 선택적인 공정 파라미터는 더욱 상세한 제1 구현예의 표 1에 제시되어 있다.
선택적으로, 전처리 단계는 비중합성 가스 플라즈마 단계 이전에 요구되지 않는다.
선택적으로, 더욱 상세한 제1 구현예에서, 기재 표면을 처리하는 데 사용되는 원격 컨버전 플라즈마는 RF 생성 플라즈마일 수 있다. 선택적으로, 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD) 또는 다른 플라즈마 공정이 더욱 상세한 제1 구현예에 따라 사용될 수 있다.
선택적으로, 플라즈마 반응 챔버에서의 처리 부피는 특정 적용에 대해 100 mL 내지 50 리터, 바람직하게는 8 내지 20 리터일 수 있다. 선택적으로, 처리 부피는 대체로 원통형일 수 있지만, 다른 형상 및 구성이 또한 고려된다.
임의의 구현예에서의 기재의 일 양태에서, 컨버전되고 선택적으로 컨디셔닝된 표면은 생체분자 회수 비율이 적어도 40%, 선택적으로 적어도 45%, 선택적으로 적어도 50%, 선택적으로 적어도 55%, 선택적으로 적어도 60%, 선택적으로 적어도 65%, 선택적으로 적어도 70%, 선택적으로 적어도 75%, 선택적으로 적어도 80%, 선택적으로 적어도 85%, 선택적으로 적어도 90%, 선택적으로 적어도 95%이다.
임의의 구현예에서의 기재의 일 양태에서, 컨버전되고 선택적으로 컨디셔닝된 표면은 용기 내강 표면이다.
임의의 구현예서의 기재의 일 양태에서, 생체분자 회수 비율은, 포유동물 혈청 알부민; 소 혈청 알부민(BSA); 섬유소원(FBG); 트랜스페린(TFN); 난백 오보트랜스페린(콘알부민); 막 관련 멜라노트랜스페린; 단백질 A(PrA); 단백질 G(PrG); 단백질 A/G; 단백질 L; 인슐린; 약학용 단백질; 혈액 또는 혈액 성분 단백질; 및 이들 단백질의 임의의 재조합 형태, 변형체, 전장 전구체, 신호 펩티드, 프로펩티드, 또는 성숙 변이체 중 적어도 하나에 대하여 결정된다.
임의의 구현예에서의 기재의 일 양태에서, 컨버전되고 선택적으로 컨디셔닝된 표면은 열가소성 재료, 예를 들어 열가소성 수지, 예컨대 사출 성형된 열가소성 수지를 포함한다.
임의의 구현에에서의 기재의 일 양태에서, 컨버전되고 선택적으로 컨디셔닝된 표면은 탄화수소, 예를 들어 올레핀 중합체, 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 고리형 올레핀 공중합체(COC), 고리형 올레핀 중합체(COP), 폴리메틸펜텐, 폴리스티렌, 수소첨가 폴리스티렌, 폴리시클로헥실에틸렌(PCHE), 또는 이들 중 둘 이상의 조합을 포함한다. 컨버전되고 선택적으로 컨디셔닝된 표면은 선택적으로 헤테로원자 치환된 탄화수소 중합체, 예를 들어 폴리에스테르, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리염화비닐리덴(PVdC), 폴리염화비닐(PVC), 폴리카보네이트, 폴리락트산, 에폭시 수지, 나일론, 폴리우레탄 폴리아크릴로니트릴, 폴리아크릴로니트릴(PAN), 이오노머 수지, Surlyn® 이오노머 수지, 또는 상기 재료들 중 임의의 둘 이상의 임의의 조합, 복합물 또는 블렌드를 포함한다.
임의의 구현예에서의 기재의 일 양태에서, 컨버전되고 선택적으로 컨디셔닝된 표면은 PECVD 증착 SiOxCyHz 또는 SiNxCyHz의 코팅 또는 층이며, 여기서 x는 X선 광전자 분광법(XPS)에 의해 측정하여 약 0.5 내지 약 2.4이고, y는 XPS에 의해 측정하여 약 0.6 내지 약 3이고, z는 러더포드 후방산란 분광법(RBS)에 의해 측정하여 약 2 내지 약 9이다.
임의의 구현예에서의 기재의 일 양태에서, 컨버전되고 선택적으로 컨디셔닝된 표면은 SiOx(여기서, x는 XPS에 의해 측정하여 약 1.5 내지 약 2.9임), 선택적으로 주기율표의 III족 및/또는 IV족의, 예를 들어, III족은 붕소, 알루미늄, 갈륨, 인듐, 탈륨, 스칸튬, 이트륨, 또는 란타늄(알루미늄과 붕소가 바람직함)이고, IV족은 규소, 게르마늄, 주석, 납, 티탄, 지르코늄, 하프늄, 또는 토륨(규소와 주석이 바람직함)인, 금속 원소의 화합물인 유기금속 전구체의 산화물 또는 질화물의 장벽 코팅 또는 층이다.
임의의 구현예에서의 기재의 일 양태에서, 컨버전되고 선택적으로 컨디셔닝된 표면은 실험실용 물품의 유체 표면이다. 예를 들어, 컨버전되고 선택적으로 컨디셔닝된 표면은 제한 없이 마이크로플레이트, 원심분리 튜브, 피펫 팁, 웰 플레이트, 마이크로웰 플레이트, ELISA 플레이트, 마이크로타이터 플레이트, 96-웰 플레이트, 384-웰 플레이트, 바이알, 병, 자아, 주사기, 카트리지, 블리스터 패키지, 앰풀, 진공 혈액 수집 튜브, 시편 튜브, 원심분리 튜브, 또는 크로마토그래피 바이알의 유체 표면일 수 있다.
임의의 구현예에서의 기재의 일 양태에서, 컨버전되고 선택적으로 컨디셔닝된 표면은 용기 내강 표면이다.
임의의 구현예서의 기재의 일 양태에서, 컨버전되고 선택적으로 컨디셔닝된 표면은 수성 단백질과 접촉하고 있다. 임의의 구현예서의 기재의 일 양태에서, 수성 단백질은 하기를 포함한다: 포유동물 혈청 알부민, 예를 들어 소 혈청 알부민(BSA); 섬유소원(FBG); 트랜스페린(TFN), 예를 들어 혈액 세로트랜스페린(또는 트랜스페린으로도 알려져 있는 시데로필린); 락토트랜스페린(락토페린); 우유 트랜스페린; 난백 오보트랜스페린(콘알부민); 및 막 관련 멜라노트랜스페린; 단백질 A(PrA); 단백질 G(PrG); 단백질 A/G; 단백질 L; 인슐린, 예를 들어 6량체 인슐린, 단량체 인슐린, 돼지 인슐린, 인간 인슐린, 재조합 인슐린 및 약학적 등급의 인슐린; 약학용 단백질; 혈액 또는 혈액 성분 단백질; 또는 이들 단백질의 임의의 재조합 형태, 변형체, 전장 전구체, 신호 펩티드, 프로펩티드, 또는 성숙 변이체; 또는 이들 중 둘 이상의 조합.
임의의 구현예서의 기재의 일 양태에서, 컨버전되고 선택적으로 컨디셔닝된 표면은, 소 혈청 알부민(BSA); 섬유소원(FBG); 트랜스페린(TFN), 예를 들어 혈액 세로트랜스페린(또는 트랜스페린으로도 알려져 있는 시데로필린); 락토트랜스페린(락토페린); 우유 트랜스페린; 난백 오보트랜스페린(콘알부민); 및 막 관련 멜라노트랜스페린; 단백질 A(PrA); 단백질 G(PrG); 단백질 A/G; 단백질 L; 인슐린, 예를 들어 6량체 인슐린, 단량체 인슐린, 돼지 인슐린, 인간 인슐린, 재조합 인슐린 및 약학적 등급의 인슐린; 약학용 단백질; 혈액 또는 혈액 성분 단백질; 또는 이들 단백질의 임의의 재조합 형태, 변형체, 전장 전구체, 신호 펩티드, 프로펩티드, 또는 성숙 변이체 중 적어도 하나에 대하여, 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높다.
임의의 구현예에서의 기재의 일 양태에서, 컨버전되고 선택적으로 컨디셔닝된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 NUNC® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 원자 질량이 66,000 달톤인 소 혈청 알부민(BSA)에 대하여 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높다.
임의의 구현예에서의 기재의 일 양태에서, 컨버전되고 선택적으로 컨디셔닝된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 BSA에 대하여 NUNC® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 70% 초과, 선택적으로 80% 초과, 선택적으로 90% 초과, 선택적으로 100% 이하이다.
임의의 구현예에서의 기재의 일 양태에서, 컨버전되고 선택적으로 컨디셔닝된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 NUNC® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 원자 질량이 340,000 달톤인 섬유소원(FBG)에 대하여 24시간째의 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높다.
임의의 구현예에서의 기재의 일 양태에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 FBG에 대하여 NUNC® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 20% 초과, 선택적으로 40% 초과, 선택적으로 60% 초과, 선택적으로 80% 초과, 선택적으로 84% 이하이다.
임의의 구현예에서의 기재의 일 양태에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 원자 질량이 80,000 달톤인 트랜스페린(TFN)에 대하여 NUNC® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높다.
임의의 구현예에서의 기재의 일 양태에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 TFN에 대하여 NUNC® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 60% 초과, 선택적으로 65% 초과, 선택적으로 69% 초과, 선택적으로 70% 이하이다.
임의의 구현예에서의 기재의 일 양태에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 원자 질량이 45,000 달톤인 단백질 A(PrA)에 대하여 NUNC® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높다.
임의의 구현예에서의 기재의 일 양태에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 PrA에 대하여 NUNC® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 9% 초과, 선택적으로 20% 초과, 선택적으로 40% 초과, 선택적으로 60% 초과, 선택적으로 67% 이하이다.
임의의 구현예에서의 기재의 일 양태에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 원자 질량이 20,000 달톤인 단백질 G(PrG)에 대하여 NUNC® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높다.
임의의 구현예에서의 기재의 일 양태에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 PrG에 대하여 NUNC® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 12% 초과, 선택적으로 20% 초과, 선택적으로 40% 초과, 선택적으로 60% 초과, 선택적으로 80% 초과, 선택적으로 90% 이하이다.
임의의 구현예에서의 기재의 일 양태에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 Eppendorf LoBind® 저단백질 결합 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 원자 질량이 66,000 달톤인 소 혈청 알부민(BSA)에 대하여 24시간째의 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높다. Eppendorf LoBind®은 독일 함부르크 소재의 Eppendorf AG의 상표이다.
임의의 구현예에서의 기재의 일 양태에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 BSA에 대하여 Eppendorf LoBind® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 95% 초과이다.
임의의 구현예에서의 기재의 일 양태에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 Eppendorf LoBind® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 원자 질량이 340,000 달톤인 섬유소원(FBG)에 대하여 24시간째의 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높다.
임의의 구현예에서의 기재의 일 양태에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 FBG에 대하여 Eppendorf LoBind® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 72% 초과이다.
임의의 구현예에서의 기재의 일 양태에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 원자 질량이 80,000 달톤인 트랜스페린(TFN)에 대하여 Eppendorf LoBind® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높다.
임의의 구현예에서의 기재의 일 양태에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 TFN에 대하여 Eppendorf LoBind® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 69% 초과이다.
임의의 구현예에서의 기재의 일 양태에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 원자 질량이 45,000 달톤인 단백질 A(PrA)에 대하여 Eppendorf LoBind® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높다.
임의의 구현예에서의 기재의 일 양태에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 원자 질량이 20,000 달톤인 단백질 G(PrG)에 대하여 Eppendorf LoBind® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높다.
임의의 구현예에서의 기재의 일 양태에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 PrG에 대하여 Eppendorf LoBind® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 96% 초과이다.
임의의 구현예에서의 기재의 일 양태에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 GRIENER® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 원자 질량이 66,000 달톤인 소 혈청 알부민(BSA)에 대하여 24시간째의 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높다.
임의의 구현예에서의 기재의 일 양태에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 BSA에 대하여 GRIENER® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 60% 초과, 선택적으로 86% 이하이다.
임의의 구현예에서의 기재의 일 양태에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 GRIENER® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 원자 질량이 340,000 달톤인 섬유소원(FBG)에 대하여 24시간째의 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높다.
임의의 구현예에서의 기재의 일 양태에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 FBG에 대하여 GRIENER® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 50% 초과, 선택적으로 65% 이하이다.
임의의 구현예에서의 기재의 일 양태에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 원자 질량이 80,000 달톤인 트랜스페린(TFN)에 대하여 GRIENER® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높다.
임의의 구현예에서의 기재의 일 양태에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 TFN에 대하여 GRIENER® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 50% 초과, 선택적으로 60% 이하이다.
임의의 구현예에서의 기재의 일 양태에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 원자 질량이 45,000 달톤인 단백질 A(PrA)에 대하여 GRIENER® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높다.
임의의 구현예에서의 기재의 일 양태에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 PrA에 대하여 GRIENER® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 25% 초과, 선택적으로 56% 이하이다.
임의의 구현예에서의 기재의 일 양태에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 원자 질량이 20,000 달톤인 단백질 G(PrG)에 대하여 GRIENER® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높다.
임의의 구현예에서의 기재의 일 양태에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 PrG에 대하여 GRIENER® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 60% 초과, 선택적으로 75% 이하이다.
임의의 구현예에서의 기재의 일 양태에서, 탄소 또는 규소 화합물은 폴리프로필렌, 선택적으로 폴리프로필렌 단일중합체로 본질적으로 구성된다.
임의의 구현예에서의 기재의 일 양태에서, 컨버전된 폴리프로필렌 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 원자 질량이 66,000 달톤인 소 혈청 알부민(BSA)에 대하여 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 폴리프로필렌 표면의 단백질 회수 비율보다 높다.
임의의 구현예에서의 기재의 일 양태에서, 컨버전된 폴리프로필렌 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 원자 질량이 340,000 달톤인 섬유소원(FBG)에 대하여 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 폴리프로필렌 표면의 단백질 회수 비율보다 높다.
임의의 구현예에서의 기재의 일 양태에서, 컨버전된 폴리프로필렌 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 원자 질량이 80,000 달톤인 트랜스페린(TFN)에 대하여 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 폴리프로필렌 표면의 단백질 회수 비율보다 높다.
임의의 구현예에서의 기재의 일 양태에서, 컨버전된 폴리프로필렌 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 원자 질량이 45,000 달톤인 단백질 A(PrA)에 대하여 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 폴리프로필렌 표면의 단백질 회수 비율보다 높다.
임의의 구현예에서의 기재의 일 양태에서, 컨버전된 폴리프로필렌 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 원자 질량이 20,000 달톤인 단백질 G(PrG)에 대하여 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 폴리프로필렌 표면의 단백질 회수 비율보다 높다.
작업
실시예
다양한 양태가 하기 실시예를 참조로 더욱 상세히 예시될 것이지만, 더욱 상세한 제1 구현예가 이에 제한되는 것으로 간주되는 것은 아님이 이해되어야 한다.
모든
구현예의
시험
실시예에서 달리 지시된 것을 제외하고는, 하기 프로토콜을 이용하여 모든 구현예에서 플레이트를 시험하였다:
목적: 본 실험의 목적은 표면 코팅된 마이크로타이터 플레이트(마이크로타이터 플레이트는 본 명세서에서 "마이크로플레이트"로도 지칭되며; 두 용어는 본 명세서에서 동일한 의미를 가짐)로의 시간 경과에 따른 단백질 결합량을 결정하는 데에 있었다.
재료: BIOTEK® Synergy H1 마이크로플레이트 판독기 및 BIOTEK Gen5® 소프트웨어, MILLIPORE® MILLI-Q® Water System(독일 다름슈타트 소재의 Merck KGAA에 의해 판매됨), MILLIPORE® Direct Detect Spectrometer, ALEXA FLUOR® 488 표지 단백질(미국 오리건주 유진 소재의 Molecular Probes, Inc.에 의해 판매되는, 소 혈청 알부민(BSA), 섬유소원(FBG), 트랜스페린(TFN), 단백질 A(PrA) 및 단백질 G(PrG)), 10X 인산염 완충 식염수(PBS), NUNC® 블랙 96-웰 광학 바닥(Optical Bottom) 플레이트, 1L 플라스틱 병, 25 내지 100 mL 유리 비이커, 알루미늄 호일, 1 내지 10 mL 피펫, 100 내지 1000 μL 피펫, 0.1 내지 5 μL 피펫, 50 내지 300 μL 다중채널 피펫.
상기 열거된 것들 중 하나 이상의 선택된 단백질을 단일 표면 코팅 마이크로플레이트 상에서 시험하였다. 각각의 단백질을 ALEXA FLUOR® 488로 표지된 형광 표지 분말로 받았다:
5 mg의 BSA: 66,000 Da
5 mg의 FBG: 340,000 Da
5 mg의 TFN: 80,000 Da
1 mg의 PrA: 45,000 Da
1 mg의 PrG: 20,000 Da
일단 받으면, 빛으로부터의 추가 보호를 위해 각각의 단백질 바이알을 알루미늄 호일로 싸고, 그에 따라 라벨링한 후, 냉동고에 넣어 보관하였다.
1X PBS(인산염 완충 용액)의 용액을 10X PBS의 저장 용액으로부터 제조하였다: 100 mL의 10X PBS를 1 L 플라스틱 병에 첨가한 후, MILLIPORE® Q-pod로부터의 900 mL의 증류수를 첨가하여, 1X PBS를 형성하였다. 100 내지 1000 μL 피펫을 이용하여, 1000 μL의 1X PBS를 각각의 단백질 바이알 내로 개별적으로 피펫팅하여 단백질 용액을 생성시켰다. 이어서 각각의 바이알을 뒤집고 와동시켜서 용액을 철저히 혼합하였다.
이어서 각각의 단백질을 MILLIPORE® Direct Detect 상에서 시험하여 정확한 단백질 농도를 얻었다. 0.1 내지 5 μL 피펫을 이용하여, 2 μL의 PBS 샘플을 Direct Detect 판독 카드의 제1 스폿 상에 놓고 소프트웨어에 블랭크로 표시하였다. 이어서 2 μL의 제1 단백질 샘플을 나머지 3개의 스폿 상에 놓고 샘플로 표시하였다. 카드를 판독한 후, 3개의 단백질 농도의 평균을 mg/mL로 기록하였다. 이를 나머지 4개의 단백질에 대해 반복하였다. 이어서 단백질 용액을 냉장고에 넣어 보관하였다.
각각의 단백질에 대해 1X PBS로 표준 곡선을 작성하였다. 표준 곡선은 25 nM에서 시작하였고, 연속 2x 희석을 수행하여 다른 시험되는 농도, 예를 들어 12.5 nM, 6.25 nM, 3.125 nM 및 1.5625 nM 중 하나 이상을 수득하였다. 일부 경우에는 0.5 nM으로의 추가 희석액을 또한 준비하였다. 표준 곡선으로부터 제조된 12.5 nM 용액을 시험에 이용하였다.
일단 시험되는 모든 단백질에 대한 희석이 완료되면, 각각의 단백질에 대한 표준 곡선을 작성하고, 하기와 같이 시험하였다. 25 내지 100 mL 유리 비이커를 5열로 세팅하였다. 각각의 비이커를 알루미늄 호일로 싸고, 상응하는 곡선에 대한 단백질 명칭 및 비이커 내의 용액의 농도를 라벨링하였다. 1열은 BSA에 대한 표준 곡선이고; 2열은 FBG에 대한 표준 곡선이고; 3열은 TFN에 대한 표준 곡선이고; 4열은 PrA에 대한 표준 곡선이고; 5열은 PrG에 대한 표준 곡선이었다. 따라서, 제1 열을 하기와 같이 라벨링하였다: BSA 25 nM, BSA 12.5 nM, BSA 6.25 nM, BSA 3.125 nM, BSA 1.56 nM.
표준 곡선을 작도한 후, 마이크로플레이트 판독기를 이용하여 시험하고, 이어서 다음 표준 곡선을 작도하고 시험하는 식으로 진행하였다.
BIOTEK® Synergy H1 마이크로플레이트 판독기 및 BIOTEK Gen5® 소프트웨어를 분석에 이용하였다.
제1 표준 곡선이 작성된 후에는, Synergy H1 상에서 시험될 준비가 된 것이었다. 50 내지 300 μL 다중채널 피펫을 이용하여, 200 μL의 1X PBS를 블랙 광학 바닥 마이크로플레이트의 웰 A1 내지 A4 내로 피펫팅하였다. 이어서, 200 μL의 25 nM 용액을 웰 B1 내지 B4 내로 피펫팅하고, 200 μL의 12.5 nM 용액을 웰 C1 내지 C4 내로 피펫팅하고, 200 μL의 12.5 nM 용액을 웰 D1 내지 D4 내로 피펫팅하고, 200 μL의 12.5 nM 용액을 웰 E1 내지 E4 내로 피펫팅하고, 200 μL의 12.5 nM 용액을 웰 F1 내지 F4 내로 피펫팅하고, 200 μL의 12.5 nM 용액을 웰 G1 내지 G4 내로 피펫팅하였다. 유사한 절차를 이용하여 웰을 단백질 용액의 다른 희석액으로 채웠다.
일단 마이크로플레이트가 용액으로 채워지면, 이를 알루미늄 호일로 싸고, 섹션 및 시점을 라벨링하였다.
1.5시간 후, 50 내지 300 μL 다중채널 피펫를 이용하여 알루미늄 호일에 구멍을 뚫어서, 200 μL의 BSA 용액을 1.5시간 컬럼(컬럼 1)의 웰로부터 피펫팅하여, 블랙 광학 바닥 마이크로플레이트에 넣었다. 블랙 마이크로플레이트를 마이크로플레이트 트레이에 넣었다. 이어서 다른 4개의 단백질을 이들의 상응하는 실험을 개시함으로써 동일한 방식으로 판독하였다. 2.5시간, 4.5시간 및 24시간 후에 동일한 작업을 수행하였다. 24시간째의 판독 후, 이어서 메뉴 바로부터 "PlateExport"를 선택하였다. 엑셀 스프레드시트가 나타나고, 이어서 원하는 위치에 원하는 명칭으로 보관할 수 있다.
BIOTEK Gen5® 소프트웨어에 의해 생성된 데이터를 이용하여, 표준 곡선과 SPL1 둘 모두로부터의 12.5 nM 용액 농도의 평균을 구했다. 1.5시간째의 4개의 웰 내의 농도의 평균을 구했다. 이어서 이를 2.5시간, 4.5시간 및 24시간에 대해서도 수행하였다. 이어서 각각의 시점에서의 평균 농도를 최초로부터의 12.5 nM의 평균 농도로 나누고 100을 곱하여 각 시점에서의 회수율 퍼센트를 얻었다:
1.5시간째의 회수율 % = [평균 BSA 1.5시간]/[평균 12.5 nM 용액] * 100
실시예
더욱 상세한 제1
구현예의
실시예
1
더욱 상세한 제1 구현예의 선택적인 양태에 따라 폴리프로필렌 96-웰 마이크로플레이트를 플라즈마 처리하였다. 마이크로플레이트를 처리하는 데 이용되는 공정은 무선-주파수(RF) 플라즈마 시스템을 이용하였다. 이 시스템은 가스 전달 입력부, 진공 펌프 및 매칭 네트워크가 있는 RF 전원 공급장치를 갖추었다. 마이크로플레이트를 플라즈마의 반대쪽을 향하게 배향하고 챔버의 둘레를 따라 플라즈마로부터 차폐시켰다. 이러한 세부사항은 도 2에 예시되어 있다. 차폐는 마이크로플레이트의 표면 상의 원격의 지점에서의 복사 밀도와 플라즈마 방전의 가장 밝은 지점 사이의 비가 0.25 미만인 원격 플라즈마 처리를 가져왔다.
본 비제한적인 실시예에 따라 이용되는 2 단계 원격 컨버전 플라즈마 공정은 더욱 상세한 제1 구현예의 표 2에 요약되어 있다:
컨버전된 마이크로플레이트의 표면 상에서의 더욱 상세한 제1 구현예의 이 원격 컨버전 플라즈마 공정에 기인한 생체분자 결합 저항을, 모든 구현예의 시험을 수행함으로써 분석하였다. 회수율 퍼센트는 용액에 남아 있는, 즉, 마이크로플레이트의 표면에 결합하지 않은, 단백질의 본래의 농도의 비율이다.
이러한 시험에서, 세 가지 상이한 유형의 마이크로플레이트의 샘플을 회수율 퍼센트에 대해 시험하였다. 샘플은 (1) 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 폴리프로필렌 마이크로플레이트("미처리" 샘플); (2) SiO2 Medical Products에 의해 성형되어 본 명세서의 실시예 1에 기술된 더욱 상세한 제1 구현예에 따라 컨버전된 폴리프로필렌 마이크로플레이트("SiO2 샘플); (3) Eppendorf LoBind® 마이크로플레이트("EPPENDORF" 샘플)을 포함하였다. 도 3의 막대 차트는 이러한 비교 시험의 결과를 도시한다. 더욱 상세한 제1 구현예의 도 3이 예시하는 바와 같이, SiO2 플레이트는 미처리 샘플과 비교하여 생체분자 회수율이 60% 증가하고, Eppendorf LoBind 샘플과 비교하여 생체분자 회수율이 8 내지 10% 증가하였다.
따라서, 더욱 상세한 제1 구현예에 따른 원격 컨버전 플라즈마 처리는 다른 공지된 방법보다 더 낮은 생체분자 부착율(또는 역으로는 더 높은 생체분자 회수율)을 가져오는 것으로 입증되었다. 실제로, SiO2 플레이트 및 Eppendorf LoBind 샘플의 비교 데이터는 특히 놀라운데, 이는 Eppendorf LoBind 실험실 용품이 단백질 저항성 실험실 용품의 업계 표준으로 간주되어 왔기 때문이었다. EPPENDORF 샘플과 비교하여 SiO2 플레이트의 8 내지 10% 효능 증가는 종래 기술과 비교하여 현저한 개선을 나타낸다.
더욱 상세한 제1
구현예의
실시예
2
더욱 상세한 제1 구현예의 본 실시예에서, 실시예 1의 SiO2 플레이트를, 제2 샘플을 원격 컨버전 플라즈마 대신 직접 플라즈마로 처리한 것을 제외하고는(이는 중요한 제외 사항임) 동일한 공정 단계 및 조건을 이용하여 컨버전된 동일한 마이크로플레이트("직접 플라즈마" 샘플)와 비교하였다. 놀랍게도, 도 4에 도시된 바와 같이, 직접 플라즈마 샘플은 24시간 후에 생체분자 회수 비율이 72%인 반면, SiO2 플레이트(원격 컨버전 플라즈마를 이용한 것을 제외하고는 동일한 조건/공정 단계하에서 컨버전되었음)는 24시간 후 생체분자 회수 비율이 90%였다. 이러한 현저한 단계 변화는 직접 플라즈마 대신 더욱 상세한 제1 구현예의 원격 컨버전 플라즈마의 이용에 오로지 기인하는 예상 밖의 개선을 나타낸다.
더욱 상세한 제1
구현예의
실시예
3
더욱 상세한 제1 구현예의 본 실시예에서, 실시예 1의 SiO2 플레이트를, 컨버전 단계(수증기 플라즈마 단계 또는 컨버전 플라즈마 처리) 없이 더욱 상세한 제1 구현예의 방법의 컨디셔닝 단계(즉, 비중합성 화합물 플라즈마 단계 또는 컨디셔닝 플라즈마 처리)만으로 처리된 동일한 마이크로플레이트("단계 1 단독" 샘플)와 비교하였다. 도 5에 도시된 바와 같이, 단계 1 단독 샘플은 약 25에서 24시간 후의 생체분자 회수 비율(본 명세서에서 모든 단백질 샘플의 에이징(aging)은 달리 지시되지 않는 한 25에서 이루어짐)이 50%인 반면, SiO2 플레이트(원격 컨버전 플라즈마에 의해 또한 컨버전된다는 것을 제외하고는 동일한 조건/공정 단계하에서 처리되었음)는 24시간 후의 생체분자 회수 비율이 90%였다. 따라서, 더욱 상세한 제1 구현예의 구현예들에 따른 방법의 두 단계 모두를 이용한 경우, 오직 컨디셔닝 단계만을 이용한 경우보다 유의하게 개선된 생체분자 회수 비율을 가져온다.
더욱 상세한 제1
구현예의
실시예
4(예측)
더욱 상세한 제1 구현예의 추가로 고려되는 선택적인 이점은 이것이 상쇄적인 높은 추출 가능 물질 프로파일 없이 생체분자 부착에 대한 높은 수준의 저항을 제공한다는 것이다. 예를 들어, Eppendorf LoBind® 실험실 용품은 기재로부터 기재와 접촉하는 용액 내로 추출되는 경향을 지닌 화학 첨가제 덕분에 생체분자 부착에 대해 저항성이 있다. 대조적으로, 더욱 상세한 제1 구현예는 중합체 기재 내로 혼합되는 화학 첨가제에 의존하여 기재에 이의 생체분자 부착 저항 특성을 제공하지 않는다. 더욱이, 더욱 상세한 제1 구현예에 따른 공정은 컨버전된 기재로부터 화합물 또는 입자를 생성시키지 않거나 컨버전된 기재로부터 화합물 또는 입자가 다른 방식으로 추출되게 하지 않는다. 출원인은 본 명세서에 기술된 pH 보호 공정이 컨버전된 표면으로부터 화합물 또는 입자를 생성시키지 않거나 컨버전된 표면으로부터 화합물 또는 입자가 다른 방식으로 추출되게 하지 않는다는 것을 추가로 결정하였다.
따라서, 하나의 선택적인 양태에서, (본 명세서에 기술된 더욱 상세한 제1 구현예에서) 본 기술은 재료 또는 워크피스(workpiece)로도 지칭되는 표면을 처리하여, 생체분자 회수 비율이 컨버전 처리 전의 표면의 생체분자 회수 비율보다 높은 컨버전된 표면을 형성하는 방법으로서, 임의의 컨디셔닝 또는 컨버전 처리가 기재의 추출 가능 물질 프로파일을 실질적으로 증가시키지 않는, 방법에 관한 것이다. 출원인은 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면과 컨버전된 표면 사이의 실제 비교 시험에서 이것이 증명될 것이라고 예견한다.
더욱 상세한 제1
구현예의
실시예
5
더욱 상세한 제1 구현예의 실시예 1과 유사한 시험을 수행하여, 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 폴리프로필렌(UTPP) 실험실용 비이커, 더욱 상세한 제1 구현예에 따른 원격 컨버전 플라즈마 컨버전된 폴리프로필렌(TPP) 실험실용 비이커, 및 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 유리 실험실용 비이커로부터의 생체분자 회수율을 비교하였다. 사용된 생체분자는 동결건조된 BSA, FBG, TFN, PrA, 및 PrG의 12 nM 분산액이었다.
더욱 상세한 제1 구현예의 제1 시험에서, 생체분자 분산액을 비이커에 채우고, 여러 번 흡인하여 이를 혼합하였다. 생체분자 회수율을 상대 형광 단위(RFU)로 측정하였다. 초기 RFU 판독값(0분)을 취하여 100% 회수율 기준선을 확립한 후, 비이커 내의 생체분자 분산액을 피펫 팁으로 1분 동안 교반한 후, 이를 시험의 나머지 동안 실험실 벤치에 그대로 두었다. 생체분자 회수율을 초기에 측정하고, 이어서 샘플을 채취하여 각 5분 간격으로 생체분자 회수 비율에 대해 측정하였다. 결과를 표 3에 나타낸다.
표 4에 결과를 나타낸 더욱 상세한 제1 구현예의 제2 시험을, 더욱 상세한 제1 구현예에 따라 컨버전되지 않은 유리 비이커를 기재로서 이용한 것을 제외하고는 제1 시험과 동일한 방식으로 수행하였다.
더욱 상세한 제1 구현예의 도 9는 상기 표들의 TFN 결과를 플롯팅한 것으로, 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 폴리프로필렌 비이커에 대한 플롯(34), 컨버전된 폴리프로필렌 비이커에 대한 플롯(36), 및 유리에 대한 플롯(38)을 도시한다. 도 9가 도시하는 바와 같이, 컨버전된 폴리프로필렌 비이커는 10분 내지 30분 후에 가장 높은 생체분자 회수율을 제공하였고, 유리는 10분 내지 30분 후에 더 낮은 생체분자 회수율을 제공하였고, 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 폴리프로필렌 비이커는 초기 측정 후 모든 시간에서 가장 낮은 생체분자 회수율을 제공하였다.
더욱 상세한 제1
구현예의
실시예
6
더욱 상세한 제1 구현예의 실시예 1과 유사한 시험을 수행하여 단백질과 플레이트 사이의 24시간 접촉 후에 단백질 농도에 대해 2가지 유형의 다중웰 폴리프로필렌 플레이트로부터의 생체분자 회수율을 비교하였다. "SiO2" 플레이트는 폴리프로필렌으로부터 성형된 것으로, 이를 실시예 1에 따라 플라즈마 컨버전하였다. "CA"(경쟁자 A) 플레이트는 감소된 비특이적 단백질 결합을 제공하도록 코팅이 제공된 상업용 경쟁 폴리프로필렌 플레이트였다.
결과는 표 5 및 도 11 내지 13에 제공되어 있으며, 본질적으로 각 유형의 모든 단백질이 시험된 모든 농도에서 컨버전된 SiO2 플레이트로부터 회수되었으므로 회수율이 농도와 무관함을 나타낸다. 대조적으로, CA 플레이트로부터의 단백질 회수율은, 특히 저농도에서, 농도에 크게 좌우되었다.
더욱 상세한 제1
구현예의
실시예
7
더욱 상세한 제1 구현예의 실시예 1과 유사한 시험을 수행하여, 컨버전된 "SiO2" 플레이트와 실시예 6에 기재된 유형의 "CA" 플레이트로부터의 생체분자 회수율을 비교하였다. 사용된 생체분자는 동결건조된 BSA, FBG, TFN, PrA, 및 PrG의 1.5 또는 3 nM 분산액이었다.
조건 및 결과를 표 6에 나타낸다. BSA, PrA, PrG, 및 TFN 단백질의 경우, 컨버전된 SiO2 플레이트는 CA 플레이트와 비교하여 실질적으로 우수한 단백질 회수율을 제공하였다. FBG 단백질의 경우, 컨버전된 SiO2 플레이트는 CA 플레이트보다 더 나은 단백질 회수율을 제공하였다.
더욱 상세한 제1 구현예의 실시예 8 -- 더욱 상세한 제1 구현예의 실시예 7과 유사한 시험을 수행하여, 96-웰의, 500 μL SiO2 및 CA 플레이트를 비교하였다. 조건 및 결과를 표 7에 나타낸다. BSA, PrA, PrG, 및 TFN 단백질뿐만 아니라 1.5 nM 농도의 FBG의 경우에도, 컨버전된 SiO2 플레이트는 CA 플레이트와 비교하여 실질적으로 우수한 단백질 회수율을 제공하였다. 3 nM 농도의 FBG는 비정상적이었다.
더욱 상세한 제1 구현예의 실시예 9 -- 더욱 상세한 제1 구현예의 실시예 7과 유사한 시험을 수행하여, 96-웰의, 1000 μL 컨버전된 SiO2 및 CA 플레이트를 비교하였다. 조건 및 결과를 표 8에 나타낸다. BSA, PrA, 및 PrG 단백질의 경우, 컨버전된 SiO2 플레이트는 CA 플레이트와 비교하여 실질적으로 우수한 단백질 회수율을 제공하였다. FBG 단백질은 실질적으로 우수한 단백질 회수율을 나타내지 않았다.
더욱 상세한 제1 구현예의 실시예 10 -- 더욱 상세한 제1 구현예의 실시예 7과 유사한 시험을 수행하여, 384 웰 55 μL(컨버전된 SiO2) 대 200 μL(CA) 얕은 플레이트를 비교하였다. 조건 및 결과를 표 9에 나타낸다. BSA, PrA, 및 PrG 단백질의 경우, 컨버전된 SiO2 플레이트는 CA 플레이트와 비교하여 실질적으로 우수한 단백질 회수율을 제공하였다. FBG 단백질은 실질적으로 우수한 단백질 회수율을 나타내지 않았다.
더욱 상세한 제1 구현예의 실시예 11 더욱 상세한 제1 구현예의 실시예 1과 유사한 시험을 수행하여, 더욱 상세한 제1 구현예의 컨버전된 SiO2 플레이트를, 미국 미네소타주 에덴 프레리 소재의 SurModics, Inc.에 의해 판매되는, BSA 단백질 부착을 감소시키는 데 이용되는 상업용 처리제인 StabilBlot® BSA 블록커로 처리된 폴리프로필렌 플레이트와 비교하였다. 조건 및 결과를 표 10에 나타내며, 여기서 컨버전된 SiO2는 실시예 1에 따른 플레이트이고, 플레이트 A는 5% BSA 블록커로 1시간 동안 처리된 폴리프로필렌 플레이트이고, 플레이트 B는 1% BSA 블록커로 1시간 동안 처리된 폴리프로필렌 플레이트이다. FBG 단백질을 제외하고는, 본 발명은 BSA 블록커 플레이트와 비교하여 우수한 결과를 다시 제공하였다.
더욱 상세한 제1
구현예의
실시예
12
더욱 상세한 제1 구현예의 실시예 7과 유사한 시험을 수행하여, 장기간(1개월 내지 4개월)에 걸쳐 실시예 1에 따른 컨버전된 SiO2 플레이트의 단백질 회수율을 비교하였다. 조건 및 결과를 표 11에 나타내며, 이는 단백질 부착에 대한 거의 균일한 저항이 상당한 기간에 걸쳐 모든 단백질에 대해 관찰되었음을 예시한다.
더욱 상세한 제1
구현예의
실시예
13
단일 플레이트의 다양한 웰 사이의 결합 균일성을, 깊은(500 μL) 웰을 갖는 2개의 96-웰 플레이트를 이용하여 시험하였는데, 하나는 모든 96개의 웰에서 2시간 후에 2 nM PrA 단백질을 시험한 것을 제외하고는 실시예 1에 따라 준비된 컨버전된 SiO2 플레이트이고, 다른 하나는 모든 96개의 웰에서 2시간 후에 2 nM PrA 단백질을 다시 시험한 경쟁자 A 플레이트였다. 하나의 플레이트 상의 각각의 웰로부터의 단백질 회수율을 측정한 후, 평균을 구하고, 범위를 설정하고(96개의 웰 사이에 가장 높은 회수율과 가장 낮은 회수율을 결정), 표준 편차를 계산하였다. 컨버전된 SiO2 플레이트의 경우, 평균 회수율은 95%였고, 회수율의 범위는 11%였고, 표준 편차는 2%였다. CA 플레이트의 경우, 평균 회수율은 64%였고, 회수율의 범위는 14%였고, 표준 편차는 3%였다.
앞 단락에서와 동일한 시험을 또한 1000 μL 웰을 갖는 96-웰 플레이트를 이용하여 수행하였다. 컨버전된 SiO2 플레이트의 경우, 평균 회수율은 100%였고, 회수율의 범위는 13%였고, 표준 편차는 3%였다. CA 플레이트의 경우, 평균 회수율은 62%였고, 회수율의 범위는 25%였고, 표준 편차는 3%였다.
본 시험은 실시예 1의 컨버전 처리가 적어도 CA 플레이트의 단백질 저항성 코팅만큼 균일한 다양한 웰 사이의 회수율을 허용한다는 것을 나타내었다. 이는 SiO2 플라즈마 처리가 플레이트에 걸쳐 매우 균일함을 시사한다.
더욱 상세한 제1
구현예의
실시예
14
본 실시예를 수행하여, 단백질과 플레이트 사이의 96시간 접촉 후에 단백질 농도에 대한 2가지 유형의 다중웰 폴리프로필렌 플레이트로부터의 단백질 회수율을 비교하였다. SiO2 플레이트는 폴리프로필렌으로부터 성형된 것이고, 이를 실시예 6에 따라 플라즈마 컨버전하였다. "EPP" 플레이트는 상업용 경쟁 폴리프로필렌 Eppendorf LoBind® 플레이트였다. 시험 프로토콜은, 가장 낮은 단백질 농도(0.1 nM)가 실시예 6에서보다 훨씬 낮은 것을 제외하고는, 실시예 6에서와 동일하였다.
결과는 표 12 및 도 14 내지 도 16에 나타낸다. 실제로, 컨버전된 SiO2 플레이트(플롯(152, 154, 및 158))과 Eppendorf LoBind® 플레이트(즉, "EPP" 플레이트, 플롯(150, 156, 및 160))의 비교 데이터는 특히 놀라운데, 이는 Eppendorf LoBind®가 단백질 저항성 실험실 용품의 업계 표준으로 간주되어 왔기 때문이었다. 본 실시예에서 시험된 모든 3가지 유형의 단백질(즉, BSA, PrA 및 PrG)의 경우, 단백질 회수율은 농도와 무관하게 컨버전된 SiO2 플레이트에 대하여 실질적으로 일정하게 높았다. 그러나, "EPP" 플레이트의 경우, 단백질 회수율은 저농도에서 극적으로 감소하였다. 특히, 초저농도(예를 들어, 0.1 nM 내지 1.5 nM 미만)에서, 컨버전된 SiO2 플레이트에 대한 단백질 회수율은 "EPP" 플레이트보다 훨씬 우수했다.
표 12에서 별표로 표시된 데이터에 의해 나타난 바와 같은 PrG 단백질의 경우, 0.1 nM 컨버전된 SiO2 플레이트 데이터 포인트는 비정상적인 것으로 간주되었는데, 이는 컨버전된 SiO2 플레이트의 실제 단백질 회수율은 100% + 그 데이터 포인트에 할당된 오차 한계를 초과할 수 없기 때문이다. 0.1 nM EPP 플레이트 PrG 데이터 포인트가 또한 비정상적인 것으로 간주되었는데, 이는 이것이 다른 데이터 포인트의 경향으로부터 실질적으로 벗어나 있기 때문이다. 이러한 비정상적인 데이터 포인트는 도 16에 도시되어 있지 않다.
더욱 상세한 제1
구현예의
실시예
15
GC
-MS 방법을 이용한 본 저단백질 결합
컨버전된
마이크로플레이트로부터의 추출된 유기 종의 특성규명
본 시험을 96-웰 마이크로플레이트 상에서 수행하여, 본 컨버전 처리가 기재와 접촉하는 용액에 추출 가능 물질을 첨가하는지를 평가하였다. 마이크로플레이트는 폴리프로필렌으로부터 성형된 것이며, 이를 실시예 6에 따라 플라즈마로 컨버전하였다.
추출 절차
300 μL 이소프로판올(IPA)을 96-웰 마이크로플레이트 내의 총 16개의 웰에 첨가하였다. 첨가 후, 플레이트를 유리 플레이트로 단단히 덮고, 실온에서 72시간 동안 보관하였다. 추출 후, 16개의 웰의 내용물을 하나의 개별 바이알에서 합치고, 마개를 하고, 뒤집어서 혼합시켰다. 개별 분취액을 오토샘플러 바이알에 옮겨서 GC-MS 분석하였다.
GC
-MS 분석 조건 및 결과
GC-MS(가스 크로마토그래피-질량 분광법) 분석 조건을 표 13에 나타내고, 8개의 피크 할당이 이루어지고 주석이 달린 생성된 플롯을 도 17에 나타내고, 피크 할당을 표 14에서 설명한다.
도 18과 도 19는 이소프로판올 블랭크에 대한 추출된 유기 종(도 18) 대 실시예 15에 따른 컨버전된 저단백질 결합 처리된 SiO2 마이크로플레이트(도 19)을 특성규명한, 도 17과 동일한 방식으로 측정된 GC-MS 플롯을 도시한다.
더욱 상세한 제1
구현예의
실시예
16
LC-MS 방법을 이용한 저단백질 결합
컨버전된
SiO2
마이크로플레이트로부터의 추출된 유기 종의 특성규명
LC-MS(액체 크로마토그래피-질량 분광법) 방법을 이용하여, 유기 추출 가능 물질을 분석하고 본 컨버전 처리가 기재와 접촉하는 용액에 유기 추출 가능 물질을 첨가하는지를 평가하였다. 추출 절차는 실시예 15에서와 동일하다.
LC-MS 분석 조건 및 결과
분석은 Agilent G6530A Q-TOF 질량 분광계로 수행하고, 추출물을 포지티브 및 네거티브 APCI 모드 둘 모두에서 실행시켰다. 포지티브 APCI에 대한 LC-MS 조건을 표 15에 나타내고, 네거티브 APCI에 대한 LC-MS 조건을 표 16에 나타낸다.
도 20은 저단백질 결합 컨버전된 SiO2 플레이트(하부 플롯) 대 이소프로판올 블랭크(상부 플롯)의 LS-MS 이소프로판올 추출 이온 크로마토그램(포지티브 APCI 모드)의 비교를 도시한다.
도 22는 저단백질 결합 컨버전된 SiO2 플레이트(하부 플롯) 대 이소프로판올 블랭크(상부 플롯)의 LC-MS 이소프로판올 추출 이온 크로마토그램(네거티브 APCI 모드)의 비교이다.
컨버전된 SiO2 플레이트에 대한 유일한 매칭되지 않는 피크는 m/z 529에 존재하며, 이는 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 SiO2 플레이트의 이소프로판올 추출물(도 21, 하부 플롯) 대 이소프로판올 블랭크(상부 플롯)에서의 Irganox® 1076과 일치한다. 따라서, 이 추출된 화합물은 본 저단백질 결합 처리에 의해 첨가되지 않았다. 이것은 수지로부터 나온 것인데, 이는 이것이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 SiO2 플레이트로부터 또한 추출되었기 때문이다.
더욱 상세한 제1
구현예의
실시예
17
ICP-MS 방법을 이용한
SiO2
마이크로플레이트로부터의 추출된 무기 종의
특성규명
ICP-MS 방법을 이용하여 3가지 유형의 96-웰 마이크로플레이트의 무기 추출 가능 물질 수준을 비교하였다. 3가지 유형의 마이크로플레이트는 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 상업용 Labcyte 폴리프로필렌 마이크로플레이트(Labcyte), 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 상업용 Porvair 폴리프로필렌 마이크로플레이트(Porvair) 및 SiO2 Medical Products, Inc.에 의해 폴리프로필렌으로부터 성형되어 실시예 6에 따라 플라즈마로 컨버전된 저결합성 플라즈마 컨버전된 SiO2 마이크로플레이트이다.
추출 절차
마이크로플레이트의 웰을 탈이온(DI)수 중의 2% v/v 질산(HNO3) 용액으로 채우고, 유리 플레이트로 덮고, 실온에서 72시간 동안 추출하였다. 이어서 대략 3 mL의 용액을 오토샘플러 튜브로 옮겨서 Agilent 7700x 분광계를 이용하여 ICP-MS에 의해 분석하였고, 조건을 표 17에 나타낸다.
ICP-MS 분석 조건 및 결과
결과를 표 17-1에 나타낸다. 결과는 컨버전된 SiO2 플레이트의 질산 추출물이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 Labcyte 및 Porvair 플레이트와 거의 동등한 낮은 수준의 무기물을 가짐을 나타낸다. 따라서, SiO2 Medical Products 저단백질 결합 컨버전 처리는 무기 추출 가능 물질을 첨가하지 않는다.
[표 17-1]
더욱 상세한 제2
구현예
50%가 넘는 단백질 부착 감소를 선택적으로 제공하는 광범위한 다른 중합체 및 폴리올레핀에 적용될 수 있는, 더욱 상세한 제2 구현예에 따른 공정이 개발되었다. 본 공정은 플라즈마 처리를 통해 대기압 및 감압에서 수행될 수 있는 1 단계 내지 4 단계 또는 그 이상을 기반으로 한다. 본 공정은 광범위한 중합체 재료(폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리스티렌뿐만 아니라 다른 많은 재료), 및 실험실 용품, 진단 장치, 콘택트 렌즈, 의료 장치, 또는 임플란트를 포함하는 제품뿐만 아니라 다른 많은 제품에 적용될 수 있다.
더욱 상세한 제2 구현예의 제1의 선택적 단계는 물, 휘발성 극성 유기 화합물, 또는 이들 중 임의의 둘 이상의 조합을 포함하는 극성 액체 처리제로 표면을 처리하여 극성 처리된 표면을 형성하는 것이다.
더욱 상세한 제2 구현예의 제2의 선택적 단계는 이온화 가스로 표면을 처리하는 것이다.
더욱 상세한 제2 구현예의 제3의 선택적 단계는 질소 함유 가스, 비활성 가스, 산화 가스, 또는 이들 중 둘 이상의 조합을 포함하는 컨디셔닝 플라즈마로 표면을 처리하여 컨디셔닝된 표면을 형성하는 것이다.
더욱 상세한 제2 구현예의 제4 단계는 물; 휘발성 극성 유기 화합물; C1-C12 탄화수소 및 산소; C1-C12 탄화수소 및 질소; 규소 함유 가스; 또는 이들 중 둘 이상의 조합의 컨버전 플라즈마로 표면을 처리하여 컨버전된 표면을 형성하는 것이다.
더욱 상세한 제2 구현예의 컨버전될 표면은 매우 다양한 상이한 재료로 제조될 수 있다. 몇 가지 유용한 유형의 재료는 열가소성 재료, 예를 들어 열가소성 수지, 예를 들어 중합체, 선택적으로 사출 성형된 열가소성 수지이다. 예를 들어, 재료는 올레핀 중합체, 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 고리형 올레핀 공중합체(COC), 고리형 올레핀 중합체(COP), 폴리메틸펜텐, 폴리에스테르, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리염화비닐리덴(PVdC), 폴리염화비닐(PVC), 폴리카보네이트, 폴리락트산, 폴리스티렌, 수소첨가 폴리스티렌, 폴리(시클로헥실에틸렌)(PCHE), 에폭시 수지, 나일론, 폴리우레탄 폴리아크릴로니트릴, 폴리아크릴로니트릴(PAN), 이오노머 수지, Surlyn® 이오노머 수지, 또는 상기 재료들 중 임의의 둘 이상의 조합, 복합물 또는 블렌드일 수 있거나 이를 포함할 수 있다.
매우 다양한 상이한 표면이 더욱 상세한 제2 구현예에 따라 컨버전될 수 있다. 표면의 일 예는 용기 내강 표면이며, 여기서 용기는 예를 들어 바이알, 병, 자아, 주사기, 카트리지, 블리스터 패키지, 또는 앰풀이다. 더 예를 들면, 재료의 표면은 실험실용 물품, 예를 들어 마이크로플레이트, 원심분리 튜브, 피펫 팁, 웰 플레이트, 마이크로웰 플레이트, ELISA 플레이트, 마이크로타이터 플레이트, 96-웰 플레이트, 384-웰 플레이트, 원심분리 튜브, 크로마토그래피 바이알, 진공 혈액 수집 튜브, 또는 시편 튜브의 유체 표면일 수 있다.
더욱 상세한 제2 구현예의 또 다른 예는 표면이 PECVD 증착 SiOxCyHz 또는 SiNxCyHz의 코팅 또는 층일 수 있으며, 여기서 x는 X선 광전자 분광법(XPS)에 의해 측정하여 약 0.5 내지 약 2.4이고, y는 XPS에 의해 측정하여 약 0.6 내지 약 3이고, z는 러더포드 후방산란 분광법(RBS)에 의해 측정하여 약 2 내지 약 9이다. 또 다른 예는 표면이 SiOx(여기서, x는 XPS에 의해 측정하여 약 1.5 내지 약 2.9임), 선택적으로 주기율표의 III족 및/또는 IV족의, 예를 들어, III족은 붕소, 알루미늄, 갈륨, 인듐, 탈륨, 스칸튬, 이트륨, 또는 란타늄(알루미늄과 붕소가 바람직함)이고, IV족은 규소, 게르마늄, 주석, 납, 티탄, 지르코늄, 하프늄, 또는 토륨(규소와 주석이 바람직함)인, 금속 원소의 화합물인 유기금속 전구체의 산화물 또는 질화물의 장벽 코팅 또는 층이다.
더욱 상세한 제2 구현예의 극성 액체 처리제는, 예를 들어 물, 예컨대 수돗물, 증류수, 또는 탈이온수; 알코올, 예컨대 C1-C12 알코올, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, n-부탄올, 이소부탄올, s-부탄올, t-부탄올; 글리콜, 예컨대 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 및 기타 글리콜; 글리세린, C1-C12 선형 또는 고리형 에테르, 예컨대 디메틸 에테르, 디에틸 에테르, 디프로필 에테르, 디부틸 에테르, 글라임(CH3OCH2CH2OCH3); 디에틸렌 옥사이드, 트리에틸렌 옥사이드 및 테트라에틸렌 옥사이드와 같은 화학식 -CH2CH2On-의 고리형 에테르; 고리형 아민; 고리형 에스테르(락톤), 예컨대 아세토락톤, 프로피오락톤, 부티로락톤, 발레로락톤, 및 카프로락톤; C1-C12 알데히드, 예컨대 포름알데히드, 아세트알데히드, 프로피온알데히드, 또는 부티르알데히드; C1-C12 케톤, 예컨대 아세톤, 디에틸케톤, 디프로필케톤, 또는 디부틸케톤; C1-C12 카르복실산, 예컨대 포름산, 아세트산, 프로피온산, 또는 부티르산; 암모니아, C1-C12 아민, 예컨대 메틸아민, 디메틸아민, 에틸아민, 디에틸아민, 프로필아민, 부틸아민, 펜틸아민, 헥실아민, 헵틸아민, 옥틸아민, 노닐아민, 데실아민, 운데실아민, 또는 도데실아민; 불화수소, 염화수소, C1-C12 에폭사이드, 예컨대 에틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드; 또는 이들 중 임의의 둘 이상의 조합일 수 있다. 이와 관련하여, "액체"는 처리의 온도, 압력, 또는 다른 조건하에서 액체를 의미한다.
표면을 더욱 상세한 제2 구현예의 극성 액체 처리제와 접촉시키는 것은, 스프레이, 침액, 침수, 침지, 유동, 애플리케이터에 의한 이송, 증기로부터의 응축, 또는 다른 방식에 의한 극성 액체 처리제의 적용과 같은 임의의 유용한 방식으로 수행될 수 있다. 표면을 더욱 상세한 제2 구현예의 극성 액체 처리제와 접촉시킨 후, 예를 들어, 표면을 1초 내지 30분 동안 정치시킬 수 있다.
더욱 상세한 제2 구현예의 이온화 가스 처리에서, 이온화 가스는 몇 가지 예로서 공기; 질소; 산소; 비활성 가스, 예컨대 아르곤, 헬륨, 네온, 제논, 또는 크립톤; 또는 이들 중 임의의 둘 이상의 조합일 수 있다. 이온화 가스는 임의의 적합한 방식으로 전달될 수 있다. 예를 들어, 이것은 이온화 분출 건 또는 다른 이온화 가스 공급원으로부터 전달될 수 있다. 편리한 가스 전달 압력은 1 내지 120 psi(6 내지 830 kPa)(게이지 또는, 선택적으로, 절대 압력), 선택적으로 50 psi(350 kPa)이다. 이온화 가스의 수분 함량은 0 내지 100%일 수 있다. 이온화 가스에 의한 극성 처리된 표면은 임의의 적합한 처리 시간 동안, 예를 들어 1초 내지 300초, 선택적으로 10초 동안 수행될 수 있다.
더욱 상세한 제2 구현예의 컨디셔닝 플라즈마 처리에서, 질소 함유 가스, 비활성 가스, 산화 가스, 또는 이들 중 둘 이상의 조합이 플라즈마 처리 장치에서 이용될 수 있다. 질소 함유 가스는 질소, 아산화질소, 이산화질소, 사산화질소, 암모니아, 또는 이들 중 임의의 둘 이상의 조합일 수 있다. 비활성 가스는 아르곤, 헬륨, 네온, 제논, 크립톤, 또는 이들 중 임의의 둘 이상의 조합일 수 있다. 산화 가스는 산소, 오존, 또는 이들 중 임의의 둘 이상의 조합일 수 있다.
더욱 상세한 제2 구현예의 컨버전 플라즈마 처리에서, 물; 휘발성 극성 유기 화합물; C1-C12 탄화수소 및 산소; C1-C12 탄화수소 및 질소; 규소 함유 가스; 또는 이들 중 둘 이상의 조합이 플라즈마 처리 장치에서 이용될 수 있다. 극성 액체 처리제는, 예를 들어 본 명세서에 언급된 임의의 극성 액체 처리제일 수 있다. C1-C12 탄화수소는 선택적으로 메탄, 에탄, 에틸렌, 아세틸렌, n-프로판, i-프로판, 프로펜, 프로핀; n-부탄, i-부탄, t-부탄, 부탄, 1-부틴, 2-부틴, 또는 이들 중 임의의 둘 이상의 조합일 수 있다.
더욱 상세한 제2 구현예의 규소 함유 가스는 실란, 유기규소 전구체, 또는 이들 중 임의의 둘 이상의 조합일 수 있다. 규소 함유 가스는, 선택적으로 하기 중 임의의 하나 이상을 포함하거나, 이로 본질적으로 구성되거나, 이로 구성된 비고리형 또는 고리형의 치환되거나 비치환된 실란일 수 있다: 치환되거나 비치환된 Si1-Si4 실란, 예를 들어 실란, 디실란, 트리실란, 또는 테트라실란; 탄화수소 또는 할로겐 치환된 Si1-Si4 실란, 예를 들어 테트라메틸실란(TetraMS), 테트라에틸 실란, 테트라프로필실란, 테트라부틸실란, 트리메틸실란(TriMS), 트리에틸 실란, 트리프로필실란, 트리부틸실란, 트리메톡시실란, 헥사플루오로디실란과 같은 플루오르화 실란, 옥타메틸시클로테트라실란 또는 테트라메틸시클로테트라실란과 같은 고리형 실란, 또는 이들 중 임의의 둘 이상의 조합. 규소 함유 가스는 선형 실록산, 단일고리형 실록산, 다중고리형 실록산, 폴리실세스퀴옥산, 알킬 트리메톡시실란, 선형 실라잔, 단일고리형 실라잔, 다중고리형 실라잔, 폴리실세스퀴아잔, 또는 이들 중 임의의 둘 이상의 조합일 수 있다. 규소 함유 가스는 테트라메틸디실라잔, 헥사메틸디실라잔, 옥타메틸트리실라잔, 옥타메틸시클로테트라실라잔, 테트라메틸시클로테트라실라잔, 또는 이들 중 임의의 둘 이상의 조합일 수 있다.
더욱 상세한 제2 구현예의 컨디셔닝 플라즈마 처리, 처리용 플라즈마 처리, 또는 둘 모두는 플라즈마 챔버에서 수행될 수 있다. 플라즈마 챔버는 2개의 금속 플레이트 사이에 처리 부피를 지닐 수 있다. 처리 부피는, 예를 들어 100 mL 내지 50 리터, 예컨대 약 14 리터일 수 있다. 선택적으로, 처리 부피는 대체로 원통형일 수 있다.
더욱 상세한 제2 구현예의 플라즈마 챔버는 처리 챔버의 적어도 일부를 둘러싸는 대체로 원통형인 외부 전극을 가질 수 있다.
더욱 상세한 제2 구현예의 플라즈마 챔버에 가스 공급물을 제공하기 위해, 관형 가스 유입구가 처리 부피 내로 돌출될 수 있고, 이를 통해 공급 가스가 플라즈마 챔버 내로 공급된다. 플라즈마 챔버는 선택적으로 처리 부피를 적어도 부분적으로 감압시키기 위한 진공원을 포함할 수 있다.
선택적으로 더욱 상세한 제2 구현예에서, 컨디셔닝 플라즈마 또는 컨버전 플라즈마에 대한 여기 에너지는 1 내지 1000 와트, 선택적으로 100 내지 900 와트, 선택적으로 500 내지 700 와트, 선택적으로 1 내지 100 와트, 선택적으로 1 내지 30 와트, 선택적으로 1 내지 10 와트, 선택적으로 1 내지 5 와트일 수 있다.
선택적으로 더욱 상세한 제2 구현예에서, 플라즈마 챔버는 컨디셔닝 플라즈마 또는 컨버전 플라즈마 처리에서 가스를 공급하기 전에 0.001 밀리토르(mTorr) 내지 100 Torr의 기저 압력으로 감압된다.
선택적으로 더욱 상세한 제2 구현예에서, 가스는 컨디셔닝 플라즈마 또는 컨버전 플라즈마 처리에 대하여 1 mTorr 또는 10 Torr의 모든 가스에 대한 총 압력으로 그리고 1 내지 300 sccm, 선택적으로 1 내지 100 sccm의 공급 속도로 공급된다.
선택적으로 더욱 상세한 제2 구현예에서, 가스는 컨디셔닝 플라즈마 또는 컨버전 플라즈마 처리에 대하여 1초 내지 300초, 선택적으로 90초 내지 180초 동안 공급된다.
더욱 상세한 제2 구현예의 처리(들) 후, 컨버전된 표면, 예를 들어 용기 내강 표면은 수성 단백질과 접촉될 수 있다. 적합한 단백질의 일부 비제한적인 예는 하기를 포함하는 수성 단백질이다: 포유동물 혈청 알부민, 예를 들어 소 혈청 알부민(BSA); 섬유소원(FBG); 트랜스페린(TFN), 예를 들어 혈액 세로트랜스페린(또는 트랜스페린으로도 알려져 있는 시데로필린); 락토트랜스페린(락토페린); 우유 트랜스페린; 난백 오보트랜스페린(콘알부민); 및 막 관련 멜라노트랜스페린; 단백질 A(PrA); 단백질 G(PrG); 단백질 A/G; 단백질 L; 인슐린, 예를 들어 6량체 인슐린, 단량체 인슐린, 돼지 인슐린, 인간 인슐린, 재조합 인슐린 및 약학적 등급의 인슐린; 약학용 단백질; 혈액 또는 혈액 성분 단백질; 또는 이들 단백질의 임의의 재조합 형태, 변형체, 전장 전구체, 신호 펩티드, 프로펩티드, 또는 성숙 변이체; 및 이들 중 둘 이상의 조합.
선택적으로 더욱 상세한 제2 구현예에서, 컨버전된 표면은, 소 혈청 알부민(BSA); 섬유소원(FBG); 트랜스페린(TFN), 예를 들어 혈액 세로트랜스페린(또는 트랜스페린으로도 알려져 있는 시데로필린); 락토트랜스페린(락토페린); 우유 트랜스페린; 난백 오보트랜스페린(콘알부민); 및 막 관련 멜라노트랜스페린; 단백질 A(PrA); 단백질 G(PrG); 단백질 A/G; 단백질 L; 인슐린, 예를 들어 6량체 인슐린, 단량체 인슐린, 돼지 인슐린, 인간 인슐린, 재조합 인슐린 및 약학적 등급의 인슐린; 약학용 단백질; 혈액 또는 혈액 성분 단백질; 또는 이들 단백질의 임의의 재조합 형태, 변형체, 전장 전구체, 신호 펩티드, 프로펩티드, 또는 성숙 변이체 중 적어도 하나에 대하여, 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높다.
선택적으로 더욱 상세한 제2 구현예에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 덴마크의 Nunc A/S Corporation에 의해 판매되는 NUNC® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 원자 질량이 66,000 달톤인 소 혈청 알부민(BSA)에 대하여 24시간째의 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높다.
선택적으로 더욱 상세한 제2 구현예에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 BSA에 대하여 NUNC® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 70% 초과, 선택적으로 80% 초과, 선택적으로 90% 초과, 선택적으로 100% 이하이다.
선택적으로 더욱 상세한 제2 구현예에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 NUNC® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 원자 질량이 340,000 달톤인 섬유소원(FBG)에 대하여 24시간째의 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높다.
선택적으로 더욱 상세한 제2 구현예에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 FBG에 대하여 NUNC® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 20% 초과, 선택적으로 40% 초과, 선택적으로 60% 초과, 선택적으로 80% 초과, 선택적으로 84% 이하이다.
선택적으로 더욱 상세한 제2 구현예에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 원자 질량이 80,000 달톤인 트랜스페린(TFN)에 대하여 NUNC® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높다.
선택적으로 더욱 상세한 제2 구현예에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 TFN에 대하여 NUNC® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 60% 초과, 선택적으로 65% 초과, 선택적으로 69% 초과, 선택적으로 70% 이하이다.
선택적으로 더욱 상세한 제2 구현예에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 원자 질량이 45,000 달톤인 단백질 A(PrA)에 대하여 NUNC® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높다.
선택적으로 더욱 상세한 제2 구현예에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 PrA에 대하여 NUNC® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 9% 초과, 선택적으로 20% 초과, 선택적으로 40% 초과, 선택적으로 60% 초과, 선택적으로 67% 이하이다.
선택적으로 더욱 상세한 제2 구현예에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 원자 질량이 20,000 달톤인 단백질 G(PrG)에 대하여 NUNC® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높다.
선택적으로 더욱 상세한 제2 구현예에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 PrG에 대하여 NUNC® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 12% 초과, 선택적으로 20% 초과, 선택적으로 40% 초과, 선택적으로 60% 초과, 선택적으로 80% 초과, 선택적으로 90% 이하이다.
선택적으로 더욱 상세한 제2 구현예에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 Eppendorf LoBind® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 원자 질량이 66,000 달톤인 소 혈청 알부민(BSA)에 대하여 24시간째의 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높다. Eppendorf LoBind® 플레이트는 독일 함부르크 소재의 Eppendorf AG에 의해 판매된다.
선택적으로 더욱 상세한 제2 구현예에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 BSA에 대하여 Eppendorf LoBind® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 95% 초과이다.
선택적으로 더욱 상세한 제2 구현예에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 Eppendorf LoBind® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 원자 질량이 340,000 달톤인 섬유소원(FBG)에 대하여 24시간째의 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높다.
선택적으로 더욱 상세한 제2 구현예에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 FBG에 대하여 Eppendorf LoBind® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 72% 초과이다.
선택적으로 더욱 상세한 제2 구현예에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 원자 질량이 80,000 달톤인 트랜스페린(TFN)에 대하여 Eppendorf LoBind® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높다.
선택적으로 더욱 상세한 제2 구현예에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 TFN에 대하여 Eppendorf LoBind® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 69% 초과이다.
선택적으로 더욱 상세한 제2 구현예에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 원자 질량이 45,000 달톤인 단백질 A(PrA)에 대하여 Eppendorf LoBind® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높다.
선택적으로 더욱 상세한 제2 구현예에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 원자 질량이 20,000 달톤인 단백질 G(PrG)에 대하여 Eppendorf LoBind® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높다.
선택적으로 더욱 상세한 제2 구현예에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 PrG에 대하여 Eppendorf LoBind® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 96% 초과이다.
선택적으로 더욱 상세한 제2 구현예에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 GRIENER® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 원자 질량이 66,000 달톤인 소 혈청 알부민(BSA)에 대하여 24시간째의 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높다. GRIENER® 플레이트는 오스트리아의 Greiner Holding AG에 의해 판매된다.
선택적으로 더욱 상세한 제2 구현예에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 BSA에 대하여 GRIENER® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 60% 초과, 선택적으로 86% 이하이다.
선택적으로 더욱 상세한 제2 구현예에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 원자 질량이 340,000 달톤인 섬유소원(FBG)에 대하여 GRIENER® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높다.
선택적으로 더욱 상세한 제2 구현예에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 FBG에 대하여 GRIENER® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 50% 초과, 선택적으로 65% 이하이다.
선택적으로 더욱 상세한 제2 구현예에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 원자 질량이 80,000 달톤인 트랜스페린(TFN)에 대하여 GRIENER® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높다.
선택적으로 더욱 상세한 제2 구현예에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 TFN에 대하여 GRIENER® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 50% 초과, 선택적으로 60% 이하이다.
선택적으로 더욱 상세한 제2 구현예에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 원자 질량이 45,000 달톤인 단백질 A(PrA)에 대하여 GRIENER® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높다.
선택적으로 더욱 상세한 제2 구현예에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 PrA에 대하여 GRIENER® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 25% 초과, 선택적으로 56% 이하이다.
선택적으로 더욱 상세한 제2 구현예에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 원자 질량이 20,000 달톤인 단백질 G(PrG)에 대하여 GRIENER® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높다.
선택적으로 더욱 상세한 제2 구현예에서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 PrG에 대하여 GRIENER® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 60% 초과, 선택적으로 75% 이하이다.
작업
실시예
18
하기는 더욱 상세한 제2 구현예의 공정의 설명 및 작업 실시예이다:
더욱 상세한 제2 구현예의 공정을 NUNC®에 의해 제작된 96-웰 폴리프로필렌 마이크로플레이트에 적용하였다.
더욱 상세한 제2 구현예의 하기 단계를 부품에 적용하였다:
받은 그대로의 플레이트를, 본 명세서에서 극성 액체 처리제로 지칭되는 수돗물(탈이온수 또는 다른 물이 이용될 수 있지만, 임의의 극성 용매도 이용될 수 있음)을 스프레이함으로써 더욱 상세한 제2 구현예에 따라 플레이트를 이와 접촉시키고, 1초 내지 30분 동안 정치시켜, 극성 컨버전된 표면을 제공하였다.
이어서 더욱 상세한 제2 구현예에 따라 부품으로 이온화 공기를 송풍시켰는데, 이는 본 명세서에서 50 psi의 압력에서 극성 컨버전된 표면을 이온화 가스와 접촉시키는 것으로 지칭된다. 선택적으로, 가스(질소, 아르곤 또는 임의의 다른 압축 가스)를 공기 대신에 또는 이에 더하여 이용할 수 있다. 가스(부품으로 송풍시키는 데 사용됨)의 수분 함량은 0 내지 100%일 수 있다. 부품으로 대략 10초 동안 송풍시켰지만, 1초 내지 300초의 시간을 이용할 수 있다.
이어서 부품을 더욱 상세한 제2 구현예의 다음 단계를 위해 캐리어 상에 로딩하였다. 로딩 전에 또는 일단 로딩되면 1초 내지 300초의(총 1초 내지 600초 동안의) 유지 시간을 이용할 수 있다.
이어서, 더욱 상세한 제2 구현예에 따라 이온화-가압-가스 처리된 표면을 컨디셔닝 플라즈마로 처리하기 위해 부품을 플라즈마 챔버 내로 로딩하였다. 더욱 상세한 제2 구현예의 컨디셔닝 플라즈마는 마이크로플레이트의 표면으로부터 비-중합체 첨가제를 제거하고/제거하거나 표면 작용기화될 수 있는, 피크(peak)와 리세스(recess)의 나노구조로도 알려져 있는, 친수성 나노텍스쳐 표면을 생성한다는 이론이 세워지며, 이러한 이론의 범위 또는 정확성에 따라 본 발명을 제한하는 것은 아니다. 이러한 이론에 따르면, 나노구조는 "피크"의 친수화를 촉진하는 한편 비교적 큰 단백질이 임의의 소수성 리세스에 접근하는 것을 입체적으로 방지할 것이다. 게다가, 이러한 이론에 따르면, 활성화로 또한 알려진 플라즈마 컨디셔닝은, 생성되는 라디칼의 상대적 안정성을 고려할 때, 히드록시(라디칼) 작용기 또는 메틸/메틸렌 라디칼에 비해, 처리 단계에서 추가로 쌓이거나 개질되는 "핸들" 또는 부착 지점일 수 있는 아민(라디칼) 작용기를 컨디셔닝 단계 동안 이용하여 더 잘 달성될 수 있다(아민 라디칼은, 예를 들어 히드록시 라디칼보다 더 안정하고, 메틸 라디칼보다 더 쉽게 형성됨).
본 실시예에서 이용되는 더욱 상세한 제2 구현예의 예시적인 플라즈마 처리 챔버는 도 10에 도시된 구성을 가졌다.(선택적인 챔버가 또한 이용될 수 있음 - 하기 참조):
더욱 상세한 제2 구현예의 도 10을 참조하면, 알루미늄 바닥(112)과 알루미늄 덮개(114)(사용 중에는 폐쇄되지만, 도 10에는 로딩 또는 언로딩시인 것과 같이 개방된 채로 도시되어 있음)가 있는 원통형 세라믹 챔버(110)가 도시되어 있다. 챔버(110)는 직경이 대략 12인치(30 cm)이고 깊이가 8인치(20 cm)였다. 밸브(20)에 의해 제어되는 진공 펌프(118)에 진공 도관(116)을 공급하는 챔버의 펌핑 포트는 바닥에(알루미늄 바닥(112) 내에) 위치하고, 대략 직경이 4인치(10 cm)이며, 1/2-인치(12 mm) 직경의 가스 유입구(122)가 펌핑 포트를 통해 처리 영역(124) 내로 동심적으로 돌출되어 있었다. 플라즈마 스크린(도시되지 않음)을 펌핑 포트 위에 설치하였고, 이는 구리 스크린과 스틸 울(steel wool)로 구성되었다. 가스를 챔버(10) 아래에 있는 가스 시스템(126)을 통해 가스 유입구(122)에 공급하였다. 128과 같은 질량 유동 제어기를 (예를 들어, 공급원(130)으로부터의) 압축 가스에 대해 이용하였고, 길이가 36인치(90 cm)인 캐필러리(132)(0.006 인치(0.15 mm) 내부 ID)는 차단 밸브(136)를 통해 매니폴드(134) 내로의 물의 공급 속도를 제어하였다. 세라믹 챔버(110)는 동심적으로 외부를 감싸며 높이가 대략 7인치(18 cm)인 구리 전극(138)을 가졌다. 전극(138)은, COMDEL® 1000-와트 RF(13.56 MHz) 전원 공급장치(42)의 50-옴 출력이 최적 전력 커플링(낮은 반사 전력)에 대해 매칭되도록 할 수 있는 COMDEL® 매칭 네트워크(140)에 연결되었다. COMDEL® 장비는 미국 매사추세츠주 글로스터 소재의 Comdel, Inc.에 의해 판매된다. 전원 공급장치(142)는 표준 동축 케이블(144)을 통해 COMDEL® 매칭 네트워크(40)에 부착되었다. 2개의 커패시턴스 압력계(0 내지 1 Torr 및 0 내지 100 Torr)(도시되지 않음)를 진공 도관(116)(펌프 라인으로도 지칭됨)에 부착시켜 공정 압력을 측정하였다.
더욱 상세한 제2 구현예의 공정은 대기압 플라즈마(들) 또는 제트의 이용을 통하는 것을 포함하는 광범위한 플라즈마 처리 챔버에서 수행될 수 있다. 부품은 1개 내지 1000개 부품의 (상기 기재된 바와 같이) 배치식으로 처리될 수 있거나 로드-록(load-lock)을 이용하여 반연속식 작업으로 처리될 수 있다. 대기압 처리의 경우, 챔버가 필요하지 않다. 선택적으로, 단일 부품은 미국 특허 제7,985,188호의 도 2 및 첨부된 설명에 기재된 바와 같이 처리될 수 있다.
이온화-가압-가스 처리된 표면을 더욱 상세한 제2 구현예의 컨디셔닝 플라즈마로 처리하기 위해 일단 로딩되면, 챔버의 내부 압력을 50 mTorr로 감소시켰다. 10-6 Torr까지의 기저 압력 또는 100 Torr의 높은 기저 압력도 허용 가능하다. 일단 기저 압력에 도달하면, 30 sccm(분당 표준 입방 센티미터)로 질소 가스(99.9%의 순도이지만, 99.999%의 높거나 95%의 낮은 순도가 또한 이용될 수 있음)를 챔버에 유입시켜, 40 mTorr의 처리 압력(1 mTorr의 낮거나 10 Torr의 높은 압력이 또한 이용될 수 있음)을 달성하였다. 이어서, 플라즈마를 13.56 MHz의 주파수에서 600 와트를 이용하여 90초 내지 180초 동안 점화시켰지만, 1초 내지 300초의 처리 시간이 효과가 있을 것이다. 1 Hz 내지 10 GHz의 주파수가 또한 가능하다. 처리 시간이 완료된 후, 플라즈마를 끄고, 가스를 다시 기저 압력으로 감압시켰다(그렇지만 이것이 요건은 아님). 더욱 상세한 제2 구현예의 이 컨디셔닝 플라즈마 처리는 마이크로플레이트 상에 컨디셔닝된 표면을 생성시켰다.
다음으로, 컨디셔닝된 표면을 동일한 장치에서 더욱 상세한 제2 구현예의 컨버전 플라즈마로 처리하였지만, 다른 장치가 대신 사용될 수 있다.
컨버전 플라즈마를 더욱 상세한 제2 구현예에 따라 하기와 같이 적용하였다. 챔버를 감압시키고(또는 감압된 채로 유지하고), 30 sccm의 근사 유동으로 직경이 0.006 인치(0.15 mm)인 캐필러리(길이가 36인치(91 cm)임)를 통해 수증기를 챔버 내로 유동시켜, 26 내지 70 mTorr(밀리토르)의 처리 압력을 생성시켰다. 수증기의 유동은 1 내지 100 sccm의 범위일 수 있고, 1 mTorr 내지 100 Torr의 압력이 또한 가능하다. 이어서, 플라즈마를 600 와트에서 점화시키고, 90초 내지 180초 동안 지속시켰지만, 1초 내지 300초의 처리 시간이 효과가 있을 것이다. 이어서, 플라즈마를 끄고, 진공 펌프 밸브를 폐쇄한 후, 챔버를 다시 대기로 통기시켰다. 결과적으로 컨버전된 표면이 형성되었다. 실내 공기를 이용하여 챔버를 통기시켰지만, 질소를 이용할 수 있다. 선택적으로, 수증기 또는 다른 극성 용매 함유 물질을 이용할 수 있다.
더욱 상세한 제2 구현예의 챔버가 일단 통기되면, 덮개를 분리하고, 캐리어를 분리하였다. 이어서, 부품을 언로딩하였다. 부품은 그 시점에서 사용할 준비가 되어 있거나, 보관 및 선적을 위해 플라스틱 백, 알루미늄 호일 또는 다른 패키징으로 포장될 수 있다.
(더욱 상세한 제2 구현예의 상기 처리로부터) 생성된 표면은 단백질 부착율의 유의한 감소를 제공하였다. 결과를 표 18 내지 21에 나타낸다.
제2의 더욱 상세한 실시예와 유사한 처리를 이용하여 매우 다양한 다른 물품을 처리할 수 있다. 이들은 하기를 포함한다: 실험실 용품, 예를 들어 마이크로플레이트, 원심분리 튜브, 피펫 팁, 웰 플레이트, 마이크로웰 플레이트, ELISA 플레이트, 마이크로타이터 플레이트, 예시된 96-웰 플레이트, 384-웰 플레이트의 유체 표면; 용기, 예를 들어 바이알, 병, 자아, 주사기, 카트리지, 블리스터 패키지, 앰풀, 진공 혈액 수집 튜브, 시편 튜브, 원심분리 튜브, 또는 크로마토그래피 바이알; 또는 혈액 및 다른 체액 또는 단백질을 함유하는 약학적 제제와 접촉하게 되는 표면을 갖는 의료 장치, 예컨대 카테터, 스텐트, 심장 판막, 전기 리드, 맥박조정기, 인슐린 펌프, 외과 용품, 인공 심폐기, 콘택트 렌즈 등.
더욱 상세한 제2
구현예의
선택적 공정
물을 상술한 바와 같이 (더욱 상세한 제2 구현예의 분무 또는 다습 캐비넷을 통해) 부품에 적용할 수 있고, 이어서:
·더욱 상세한 제2 구현예의 상술한 바와 같은 이온화 공기를 부품/제품으로 송풍시키고, 이어서:
·질소를 포함하는 플라즈마(이온화 가스)를 이용하여 감압에서 더욱 상세한 제2 구현예의 전처리를 수행하고, 이어서 하기 중 하나의 최종 처리를 수행한다:
i. 메탄 및 공기
ii. 메탄 및 질소
iii. 메탄 및 물
iv. 상기한 것들의 임의의 조합
v. 임의의 다른 탄화수소 가스
vi. 실란 및 질소
vii. 실란 및 물
viii. 실란 대신 임의의 유기규소
더욱 상세한 제2
구현예의
표에 대한 주석:
처리 - 이는 플레이트가 본 명세서에 기술된 더욱 상세한 제2 구현예의 공정을 이용하여 컨버전되었는지를 나타냄(ns3, N - 질소 플라즈마 단독(이온화-가압-가스 처리된 표면을 컨디셔닝 플라즈마로 처리함), H - 물 플라즈마 단독(물, 휘발성 극성 유기 화합물, C1-C12 탄화수소와 산소, 탄화수소와 질소, 규소 함유 가스, 또는 이들 중 둘 이상의 조합을 포함하는 컨버전 플라즈마로 컨디셔닝된 표면을 처리하여, 컨버전된 표면을 형성함), 1/+/H - 이온화, 질소 플라즈마 및 물 플라즈마, 즉, 극성 처리된 표면을 이온화 가스와 접촉시킴; 이온화-가압-가스 처리된 표면을 컨디셔닝 플라즈마로 처리하여, 컨디셔닝된 표면을 형성함; 그리고 컨디셔닝된 표면을 컨버전 플라즈마로 처리함), U/C - 코팅되지 않거나 처리됨, 이들은 받은 그대로의 플레이트였음, Lipidure - 이는 상업적으로 구입 가능한 액체 도포되고 경화된 화학제품임
플레이트 - NUNC® - Epp는 플라스틱 제조업체인 Eppendorf의 약칭임
스프레이 - 더욱 상세한 제2 구현예의 코팅 전에 플레이트가 물로 "분무"되거나 스프레이됨을 나타냄. 이는 표면을 물, 휘발성 극성 유기 화합물, 또는 이들 중 임의의 둘 이상의 조합을 포함하는 극성 액체 처리제와 접촉시켜, 극성 처리된 표면을 형성하는 예였음.
W/D는, 더욱 상세한 제2 구현예의 어느 하나의 이벤트에서, 플레이트가 스프레이된 후 즉시 이온화 공기가 송풍되는지(W) 또는 플레이트가 1분 내지 20분 동안 방치된 후 이온화 공기가 송풍되는지(D)(극성 처리된 표면을 이온화 가스와 접촉시킴)를 나타냄.
N- 시간 = 질소 가스 처리 시간(초).
H- 시간 = 수성 가스 처리 시간(초)
전력 - 표준은 600 와트 인가 RF 전력이었고, 50%는 300 waft였음.
BSA, FBG, PrA, PrG, TFN이 연구에 사용된 모든 단백질이었음.
실시예
18 - 더욱 상세한 제2
구현예의
pH 보호 코팅 또는 층을 갖는
바이알
고리형 올레핀 공중합체(COC) 수지를 사출 성형하여 5 ml COC 바이알의 배치를 형성한다. 고리형 올레핀 중합체(COP) 수지를 사출 성형하여 5 ml COP 바이알의 배치를 형성한다. 이들 바이알을 이하 샘플 1 바이알로 지칭한다.
각각의 COC 및 COP 바이알의 샘플을 본 실시예에 기술된 바와 같은 더욱 상세한 제2 구현예의 동일한 공정에 의해 코팅한다. 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD)에 의해 COP 및 COC 바이알을 2층 코팅으로 코팅한다. 제1 층은 산소와 용질 장벽 특성을 갖는 SiOx로 구성되고, 제2 층은 SiOxCyHz pH 보호 코팅 또는 층이다. (선택적으로, PECVD(플라즈마 강화 화학 기상 증착)가 아닌 다른 증착 공정, 예를 들어 비-플라즈마 CVD(화학 기상 증착), 물리적 기상 증착(이 경우, 증기가 그의 화학적 구성을 변화시키지 않고 표면 상에 응축됨), 스퍼터링, 대기압 증착 등이 제한 없이 이용될 수 있음).
더욱 상세한 제2 구현예의 SiOxCyHz pH 보호 코팅 또는 층을 형성하기 위해, OMCTS, 아르곤, 및 산소를 포함하는 전구체 가스 혼합물을 각 바이알 내부로 도입한다. 무선-주파수(13.56 MHz) 전원에 의해 바이알 내부의 가스를 용량 결합형 전극 사이에서 여기시킨다. 이들 COC 바이알의 준비 및 이들 COP 바이알의 상응하는 준비는 미국 공개 출원 2015-0021339 A1호의 실시예 DD 및 관련 개시 내용에 더 설명되어 있다. 이들 바이알을 이하 샘플 2 바이알로 지칭한다.
이어서, COC 및 COP 바이알의 내부를, 유일한 공급물로서 질소를 이용하여 더욱 상세한 제2 구현예의 컨디셔닝 플라즈마로 더 처리한 후, 유일한 공급물로서 수증기를 이용하여 더욱 상세한 제2 구현예의 컨버전 플라즈마로 처리하여(둘 모두 본 명세서에 기술된 바와 같음), 컨버전된 내부 표면을 갖는 바이알을 제공한다.
SiOx 또는 SiOxCyHz 코팅이 없는, 샘플 1 바이알과 동일한 바이알을, 유일한 공급물로서 질소를 이용하여 더욱 상세한 제2 구현예의 컨디셔닝 플라즈마로 또한 직접 처리한 후, 유일한 공급물로서 수증기를 이용하여 더욱 상세한 제2 구현예의 컨버전 플라즈마로 처리하여(둘 모두 본 명세서에 기술된 바와 같음), 처리된 내부 표면을 갖는 바이알을 제공한다.
본 발명이 상세히 그리고 특정 실시예와 이의 구현예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명의 사상 및 범주를 벗어남이 없이 다양한 변경 및 수정이 이루어질 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다. 본 발명의 설명의 일부인 것으로 간주되는 청구범위에 추가의 개시 내용이 제공되며, 각 청구항은 선택적이고 선택적인 구현예를 한정한다.
Claims (150)
- 선택적으로, 표면으로부터 원격의 지점에서 생성된 1종 이상의 비중합성(non-polymerizing) 화합물의 컨디셔닝(conditioning) 플라즈마로 표면을 처리함으로써 컨디셔닝 플라즈마 처리를 수행하여 컨디셔닝된 표면을 형성하는 단계로서, 컨디셔닝 플라즈마의 가장 밝은 지점에서의 복사 에너지 밀도에 대한 원격의 지점에서의 복사 에너지 밀도의 비가 0.5 미만, 선택적으로 0.25 미만, 선택적으로 실질적으로 0, 선택적으로 0인, 단계; 및
컨디셔닝된 표면으로부터 원격의 지점에서 생성된 수증기의 컨버전(conversion) 플라즈마로 컨디셔닝된 표면(선택적인 단계가 수행되는 경우) 또는 컨디셔닝되지 않은 표면(선택적인 단계가 생략된 경우)을 처리함으로써 컨버전 플라즈마 처리를 수행하여 컨버전된 표면을 형성하는 단계로서, 컨버전 플라즈마의 가장 밝은 지점에서의 복사 에너지 밀도에 대한 컨버전 플라즈마 처리의 원격의 지점에서의 복사 에너지 밀도의 비가 0.5 미만, 선택적으로 0.25 미만, 선택적으로 실질적으로 0, 선택적으로 0이고, 컨버전된 표면은, 컨버전된 표면과 접촉하는, 농도가 0.01 nM 내지 1.4 nM, 선택적으로 0.05 nM 내지 1.4 nM, 선택적으로 0.1 nM 내지 1.4 nM인 수성 단백질 분산액에 대하여 생체분자 회수 비율이 80% 초과인, 단계를 포함하는 방법. - 제1항에 있어서, 농도가 0.01 nM 내지 1.4 nM, 선택적으로 0.05 nM 내지 1.4 nM, 선택적으로 0.1 nM 내지 1.4 nM인 수성 단백질 분산액을 컨버전된 표면과 접촉한 상태로 두는 단계, 및 컨버전된 표면으로부터 80% 초과의 수성 단백질 분산액을 회수하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 컨버전된 표면은 생체분자 회수 비율이 적어도 85%, 선택적으로 적어도 90%, 선택적으로 적어도 95%이며, 생체분자 회수 비율은 방법에 따른 처리 전의 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 생체분자 회수 비율을 초과하는, 방법.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전된 표면의 생체분자 회수 비율은 적어도 80%, 선택적으로 적어도 82%, 선택적으로 적어도 86%인, 방법.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전된 표면의 생체분자 회수 비율은 82% 내지 90%, 선택적으로 적어도 86%, 또는 약 88% 또는 약 90%인, 방법.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 표면은 용기 내강 표면인, 방법.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전된 표면은, 포유동물 혈청 알부민; 소 혈청 알부민(BSA); 섬유소원(FBG); 트랜스페린(TFN); 난백 오보트랜스페린(ovotransferrin)(콘알부민); 막 관련 멜라노트랜스페린; 단백질 A(PrA); 단백질 G(PrG); 단백질 A/G; 단백질 L; 인슐린; 약학용 단백질; 혈액 또는 혈액 성분 단백질; 및 이들 단백질의 임의의 재조합 형태, 변형체, 전장 전구체, 신호 펩티드, 프로펩티드, 또는 성숙 변이체 중 적어도 하나에 대하여, 생체분자 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 생체분자 회수 비율보다 높은, 방법.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 표면은 열가소성 재료, 예를 들어 열가소성 수지, 예컨대 사출 성형된 열가소성 수지를 포함하는, 방법.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 표면은, 올레핀 중합체, 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 고리형 올레핀 공중합체(COC), 고리형 올레핀 중합체(COP), 폴리메틸펜텐, 폴리에스테르, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리염화비닐리덴(PVdC), 폴리염화비닐(PVC), 폴리카보네이트, 폴리락트산, 폴리스티렌, 수소첨가 폴리스티렌, 폴리시클로헥실에틸렌(PCHE), 에폭시 수지, 나일론, 폴리우레탄 폴리아크릴로니트릴, 폴리아크릴로니트릴(PAN), 이오노머 수지, Surlyn® 이오노머 수지, 또는 상기 재료들 중 임의의 둘 이상의 임의의 조합, 복합물 또는 블렌드를 포함하는, 방법.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 컨디셔닝 플라즈마 처리 및/또는 컨버전 플라즈마 처리는, 3 내지 30 Hz의 극저주파(ELF), 30 내지 300 Hz의 슈퍼 저주파(SLF), 300 Hz 내지 3 kHz의 음성 주파수 또는 초저주파(VF 또는 ULF), 3 내지 30 kHz의 초장파(VLF), 30 내지 300 kHz의 저주파(LF), 300 kHz 내지 3 MHz의 중주파(MF), 3 내지 30 MHz의 고주파(HF), 30 내지 300 MHz의 초단파(VHF), 300 MHz 내지 3 GHz의 초고주파(UHF), 또는 이들 주파수 중 둘 이상의 임의의 조합에 의해 여기된 플라즈마를 이용하여 수행되는, 방법.
- 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 표면은 PECVD 증착 SiOxCyHz 또는 SiNxCyHz의 코팅 또는 층이며, 여기서 x는 X선 광전자 분광법(XPS)에 의해 측정하여 약 0.5 내지 약 2.4이고, y는 XPS에 의해 측정하여 약 0.6 내지 약 3이고, z는 러더포드 후방산란 분광법(RBS)에 의해 측정하여 약 2 내지 약 9인, 방법.
- 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 표면은 SiOx(여기서, x는 XPS에 의해 측정하여 약 1.5 내지 약 2.9임), 선택적으로 주기율표의 III족 및/또는 IV족의, 예를 들어, III족은 붕소, 알루미늄, 갈륨, 인듐, 탈륨, 스칸튬, 이트륨, 또는 란타늄(알루미늄과 붕소가 바람직함)이고, IV족은 규소, 게르마늄, 주석, 납, 티탄, 지르코늄, 하프늄, 또는 토륨(규소와 주석이 바람직함)인, 금속 원소의 화합물인 유기금속 전구체의 산화물 또는 질화물의 장벽 코팅 또는 층인, 방법.
- 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 표면은 실험실용 물품의 유체 표면인, 방법.
- 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 표면은 마이크로플레이트, 원심분리 튜브, 피펫 팁, 웰 플레이트, 마이크로웰 플레이트, ELISA 플레이트, 마이크로타이터 플레이트, 96-웰 플레이트, 384-웰 플레이트, 바이알, 병, 자아(jar), 주사기, 카트리지, 블리스터 패키지, 앰풀, 진공 혈액 수집 튜브, 시편 튜브, 원심분리 튜브, 또는 크로마토그래피 바이알의 유체 표면인, 방법.
- 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 방법은 100 mL 내지 50 리터, 예를 들어 8 내지 20 리터의 처리 부피를 지닌 플라즈마 챔버에서 수행되며, 처리 부피는 선택적으로 대체로 원통형인, 방법.
- 제15항에 있어서, 플라즈마 챔버는 처리 챔버의 적어도 일부를 둘러싸는 대체로 원통형인 외부 애플리케이터(applicator) 또는 전극을 추가로 포함하는, 방법.
- 제15항 또는 제16항에 있어서, 관형 유체 유입구가 처리 부피 내로 돌출되어 있며, 이를 통해 공급 가스가 플라즈마 챔버 내로 공급되는, 방법.
- 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 플라즈마 챔버가 처리 부피를 적어도 부분적으로 감압시키기 위한 진공원을 추가로 포함하는, 방법.
- 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 비중합성 화합물은 O2를 포함하거나, 이로 본질적으로 구성되거나, 이로 구성되는, 방법.
- 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 비중합성 화합물은 N2를 포함하거나, 이로 본질적으로 구성되거나, 이로 구성되는, 방법.
- 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 비중합성 화합물은 O2, N2, 공기, O3, N2O, H2, H2O2, NH3, Ar, He 및 Ne로 구성된 군으로부터 선택되는 일원 중 하나 이상을 포함하거나, 이로 본질적으로 구성되거나, 이로 구성되는, 방법.
- 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 컨디셔닝 플라즈마 처리는, 50 내지 600 W의 전력, 5 내지 50 sccm의 가스 유동 속도, 0.5 내지 5분의 시간 및 0 내지 1,000 mTorr의 압력의 공정 파라미터 중 하나 이상을 포함하고; 컨버전 플라즈마 처리는 50 내지 600 W의 전력, 1 내지 10 sccm의 가스 유동 속도, 0.5 내지 5분의 시간 및 0 내지 1,000 mTorr의 압력의 공정 파라미터 중 하나 이상을 포함하는, 방법.
- 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면과 비교하여, 방법은 컨버전된 표면의 유기 추출 가능 물질 프로파일을 실질적으로 증가시키지 않거나, 방법은 컨버전된 표면의 무기 추출 가능 물질 프로파일을 실질적으로 증가시키지 않거나, 둘 모두를 실질적으로 증가시키지 않는, 방법.
- 제1항에 있어서, 하기의 컨버전 플라즈마로 표면 처리를 수행하여 컨버전된 표면을 형성하는, 방법:
· 물;
· 휘발성 극성 유기 화합물;
· C1-C12 탄화수소 및 산소;
· C1-C12 탄화수소 및 질소;
·규소 함유 가스; 또는
·이들 중 둘 이상의 조합. - 제24항에 있어서, 질소 함유 가스, 비활성 가스, 산화 가스, 또는 이들 중 둘 이상의 조합을 포함하는 컨디셔닝 플라즈마로 표면을 처리하여 컨디셔닝된 표면을 형성하는 예비 단계를 추가로 포함하는, 방법.
- 제24항 또는 제25항에 있어서, 이온화 가스로 표면을 처리하는 예비 단계를 추가로 포함하는, 방법.
- 제24항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 물, 휘발성 극성 유기 화합물, 또는 이들 중 임의의 둘 이상의 조합을 포함하는 극성 액체 처리제로 표면을 처리하여 극성 컨버전된 표면을 형성하는 예비 단계를 추가로 포함하는, 방법.
- 제24항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 표면은 용기 내강 표면인, 방법.
- 제6항에 있어서, 용기 내강 표면을 수성 단백질과 접촉시키는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
- 제29항에 있어서, 수성 단백질은, 포유동물 혈청 알부민, 예를 들어 소 혈청 알부민(BSA); 섬유소원(FBG); 트랜스페린(TFN), 예를 들어 혈액 세로트랜스페린(serotransferrin)(또는 트랜스페린으로도 알려져 있는 시데로필린); 락토트랜스페린(락토페린); 우유 트랜스페린; 난백 오보트랜스페린(콘알부민); 및 막 관련 멜라노트랜스페린; 단백질 A(PrA); 단백질 G(PrG); 단백질 A/G; 단백질 L; 인슐린, 예를 들어 6량체 인슐린, 단량체 인슐린, 돼지 인슐린, 인간 인슐린, 재조합 인슐린 및 약학적 등급의 인슐린; 약학용 단백질; 혈액 또는 혈액 성분 단백질; 또는 이들 단백질의 임의의 재조합 형태, 변형체, 전장 전구체, 신호 펩티드, 프로펩티드, 또는 성숙 변이체; 또는 이들 중 둘 이상의 조합을 포함하는, 방법.
- 제24항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 재료는 열가소성 재료를 포함하는, 방법.
- 제24항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 재료는 열가소성 수지를 포함하는, 방법.
- 제24항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 재료는 사출 성형된 열가소성 수지를 포함하는, 방법.
- 제24항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 재료는 중합체를 포함하는, 방법.
- 제24항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서, 재료는, 올레핀 중합체, 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 고리형 올레핀 공중합체(COC), 고리형 올레핀 중합체(COP), 폴리메틸펜텐, 폴리에스테르, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리염화비닐리덴(PVdC), 폴리염화비닐(PVC), 폴리카보네이트, 폴리락트산, 폴리스티렌, 수소첨가 폴리스티렌, 폴리시클로헥실에틸렌(PCHE), 에폭시 수지, 나일론, 폴리우레탄 폴리아크릴로니트릴, 폴리아크릴로니트릴(PAN), 이오노머 수지, Surlyn® 이오노머 수지, 또는 상기 재료들 중 임의의 둘 이상의 임의의 조합, 복합물 또는 블렌드를 포함하는, 방법.
- 제24항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 표면을 극성 액체 처리제와 접촉시키는 단계는 스프레이, 침액, 침수, 침지, 유동, 애플리케이터에 의한 이송, 증기로부터의 응축, 또는 다른 방식에 의한 극성 액체 처리제의 적용 단계를 포함하는, 방법.
- 제24항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 휘발성 극성 유기 화합물은, 물, 예컨대 수돗물, 증류수, 또는 탈이온수; 알코올, 예컨대 C1-C12 알코올, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, n-부탄올, 이소부탄올, s-부탄올, t-부탄올; 글리콜, 예컨대 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 및 기타 글리콜; 글리세린, C1-C12 선형 또는 고리형 에테르, 예컨대 디메틸 에테르, 디에틸 에테르, 디프로필 에테르, 디부틸 에테르, 글라임(CH3OCH2CH2OCH3); 디에틸렌 옥사이드, 트리에틸렌 옥사이드, 및 테트라에틸렌 옥사이드와 같은 화학식 -CH2CH2On-의 고리형 에테르; 고리형 아민; 고리형 에스테르(락톤), 예컨대 아세토락톤, 프로피오락톤, 부티로락톤, 발레로락톤, 및 카프로락톤; C1-C12 알데히드, 예컨대 포름알데히드, 아세트알데히드, 프로피온알데히드, 또는 부티르알데히드; C1-C12 케톤, 예컨대 아세톤, 디에틸케톤, 디프로필케톤, 또는 디부틸케톤; C1-C12 카르복실산, 예컨대 포름산, 아세트산, 프로피온산, 또는 부티르산; 암모니아, C1-C12 아민, 예컨대 메틸아민, 디메틸아민, 에틸아민, 디에틸아민, 프로필아민, 부틸아민, 펜틸아민, 헥실아민, 헵틸아민, 옥틸아민, 노닐아민, 데실아민, 운데실아민, 또는 도데실아민; 불화수소, 염화수소, C1-C12 에폭사이드, 예컨대 에틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드; 또는 이들 중 임의의 둘 이상의 조합을 포함하며, 여기서 액체는 처리의 온도, 압력, 또는 다른 조건하에서 액체를 의미하는, 방법.
- 제26항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 이온화 가스는 이온화 분출 건(blow-off gun)으로부터 전달되는, 방법.
- 제26항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 이온화 가스는 1 내지 120 psi(6 내지 830 kPa)(게이지), 선택적으로 50 psi(350 kPa)의 압력을 지닌 공급원으로부터 전달되는, 방법.
- 제26항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 이온화 가스의 수분 함량은 0 내지 100%인, 방법.
- 제26항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서, 극성 컨버전된 표면을 이온화 가스와 접촉시키는 단계는 1 내지 300초, 선택적으로 10초 동안 수행되는, 방법.
- 제26항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서, 이온화 가스는, 공기; 질소; 산소; 비활성 가스; 또는 이들 중 임의의 둘 이상의 조합을 포함하는, 방법.
- 제26항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서, 질소 함유 가스는 질소, 아산화질소, 이산화질소, 사산화질소, 암모니아, 또는 이들 중 임의의 둘 이상의 조합을 포함하는, 방법.
- 제26항 내지 제43항 중 어느 한 항에 있어서, 비활성 가스는 아르곤, 헬륨, 네온, 제논, 크립톤, 또는 이들 중 임의의 둘 이상의 조합을 포함하는, 방법.
- 제26항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서, 산화 가스는 산소, 오존, 또는 이들 중 임의의 둘 이상의 조합을 포함하는, 방법.
- 제24항 내지 제45항 중 어느 한 항에 있어서, 표면을 처리하는 단계는, 메탄, 에탄, 에틸렌, 아세틸렌, n-프로판, i-프로판, 프로펜, 프로핀; n-부탄, i-부탄, t-부탄, 부탄, 1-부틴, 2-부틴, 또는 이들 중 임의의 둘 이상의 조합을 포함하는 C1-C12 탄화수소의 컨버전 플라즈마로 수행되는, 방법.
- 제24항 내지 제46항 중 어느 한 항에 있어서, 표면을 처리하는 단계는, 실란, 유기규소 전구체, 또는 이들 중 임의의 둘 이상의 조합을 포함하는 규소 함유 가스의 컨버전 플라즈마로 수행되는, 방법.
- 제47항에 있어서, 규소 함유 가스는, 선택적으로 하기 중 임의의 하나 이상을 포함하거나, 이로 본질적으로 구성되거나, 이로 구성된 비고리형 또는 고리형의 치환되거나 비치환된 실란인, 방법: 치환되거나 비치환된 Si1-Si4 실란, 예를 들어 실란, 디실란, 트리실란, 또는 테트라실란; 탄화수소 또는 할로겐 치환된 Si1-Si4 실란, 예를 들어 테트라메틸실란(TetraMS), 테트라에틸 실란, 테트라프로필실란, 테트라부틸실란, 트리메틸실란(TriMS), 트리에틸 실란, 트리프로필실란, 트리부틸실란, 트리메톡시실란, 헥사플루오로디실란과 같은 플루오르화 실란, 옥타메틸시클로테트라실란 또는 테트라메틸시클로테트라실란과 같은 고리형 실란, 또는 이들 중 임의의 둘 이상의 조합.
- 제47항 또는 제48항에 있어서, 규소 함유 가스는, 선형 실록산, 단일고리형 실록산, 다중고리형 실록산, 폴리실세스퀴옥산, 알킬 트리메톡시실란, 선형 실라잔, 단일고리형 실라잔, 다중고리형 실라잔, 폴리실세스퀴아잔, 또는 이들 중 임의의 둘 이상의 조합을 포함하는, 방법.
- 제47항 내지 제49항 중 어느 한 항에 있어서, 규소 함유 가스는, 테트라메틸디실라잔, 헥사메틸디실라잔, 옥타메틸트리실라잔, 옥타메틸시클로테트라실라잔, 테트라메틸시클로테트라실라잔, 또는 이들 중 임의의 둘 이상의 조합을 포함하는, 방법.
- 제24항 내지 제50항 중 어느 한 항에 있어서, 표면은 PECVD 증착 SiOxCyHz 또는 SiNxCyHz의 코팅 또는 층이며, 여기서 x는 X선 광전자 분광법(XPS)에 의해 측정하여 약 0.5 내지 약 2.4이고, y는 XPS에 의해 측정하여 약 0.6 내지 약 3이고, z는 러더포드 후방산란 분광법(RBS)에 의해 측정하여 약 2 내지 약 9인, 방법.
- 제24항 내지 제51항 중 어느 한 항에 있어서, 표면은 SiOx(여기서, x는 XPS에 의해 측정하여 약 1.5 내지 약 2.9임), 선택적으로 주기율표의 III족 및/또는 IV족의, 예를 들어, III족은 붕소, 알루미늄, 갈륨, 인듐, 탈륨, 스칸튬, 이트륨, 또는 란타늄(알루미늄과 붕소가 바람직함)이고, IV족은 규소, 게르마늄, 주석, 납, 티탄, 지르코늄, 하프늄, 또는 토륨(규소와 주석이 바람직함)인, 금속 원소의 화합물인 유기금속 전구체의 산화물 또는 질화물의 장벽 코팅 또는 층인, 방법.
- 제24항 내지 제52항 중 어느 한 항에 있어서, 재료의 표면은 실험실용 물품의 유체 표면인, 방법.
- 제24항 내지 제53항 중 어느 한 항에 있어서, 재료의 표면은 마이크로플레이트, 원심분리 튜브, 피펫 팁, 웰 플레이트, 마이크로웰 플레이트, ELISA 플레이트, 마이크로타이터 플레이트, 96-웰 플레이트, 384-웰 플레이트, 바이알, 병, 자아, 주사기, 카트리지, 블리스터 패키지, 앰풀, 진공 혈액 수집 튜브, 시편 튜브, 원심분리 튜브, 또는 크로마토그래피 바이알의 유체 표면인, 방법.
- 제24항 내지 제54항 중 어느 한 항에 있어서, 표면을 극성 액체 처리제와 접촉시킨 후, 표면을 1초 내지 30분 동안 정치시키는, 방법.
- 제24항 내지 제55항 중 어느 한 항에 있어서, 컨디셔닝 플라즈마 처리와 처리용 플라즈마 처리 중 적어도 하나는 플라즈마 챔버에서 수행되는, 방법.
- 제56항에 있어서, 플라즈마 챔버는 2개의 금속 플레이트 사이에 처리 부피를 포함하는, 방법.
- 제57항에 있어서, 처리 부피는 100 mL 내지 50 리터, 예를 들어 약 14 리터의 부피를 지니는, 방법.
- 제57항 또는 제58항에 있어서, 처리 부피는 대체로 원통형인, 방법.
- 제57항 내지 제59항 중 어느 한 항에 있어서, 플라즈마 챔버는 처리 챔버의 적어도 일부를 둘러싸는 대체로 원통형인 외부 전극을 추가로 포함하는, 방법.
- 제57항 내지 제60항 중 어느 한 항에 있어서, 관형 유체 유입구가 처리 부피 내로 돌출되어 있으며, 이를 통해 공급 가스가 플라즈마 챔버 내로 공급되는, 방법.
- 제57항 또는 제61항 중 어느 한 항에 있어서, 플라즈마 챔버는 처리 부피를 적어도 부분적으로 감압시키기 위한 진공원을 추가로 포함하는, 방법.
- 제24항 내지 제62항 중 어느 한 항에 있어서, 컨디셔닝 플라즈마 처리 전에, 그러한 표면을 지닌 1개 내지 1000개의 물품이 캐리어 상에 로딩되는, 방법.
- 제63항에 있어서, 물품을 캐리어 상에 로딩한 후, 캐리어는 1초 내지 300초 유지되고, 이어서 컨디셔닝 플라즈마 처리를 위해 플라즈마 챔버에 넣어지는, 방법.
- 제63항 또는 제64항에 있어서, 추가 처리를 위해 캐리어를 플라즈마 챔버에 넣은 후, 컨디셔닝 플라즈마 처리를 시작하기 전에 캐리어는 1초 내지 300초 유지되는, 방법.
- 제24항 내지 제65항 중 어느 한 항에 있어서, 플라즈마 챔버는 컨버전된 표면에 의해 적어도 부분적으로 한정되는, 방법.
- 제24항 내지 제66항 중 어느 한 항에 있어서, 컨디셔닝 플라즈마는 주파수가 1 Hz 내지 10 GHz인 전자기 에너지에 의해 여기되는, 방법.
- 제24항 내지 제67항 중 어느 한 항에 있어서, 컨디셔닝 플라즈마는 무선 주파수 전자기 에너지에 의해 여기되는, 방법.
- 제24항 내지 제68항 중 어느 한 항에 있어서, 컨디셔닝 플라즈마에 대한 여기 에너지는 1 내지 1000 와트, 선택적으로 100 내지 900 와트, 선택적으로 500 내지 700 와트, 선택적으로 1 내지 100 와트, 선택적으로 1 내지 30 와트, 선택적으로 1 내지 10 와트, 선택적으로 1 내지 5 와트인, 방법.
- 제24항 내지 제69항 중 어느 한 항에 있어서, 플라즈마 챔버는 컨디셔닝 플라즈마 처리에서 가스를 공급하기 전에 압력(절대)이 0.001 밀리토르(mTorr) 내지 100 Torr인, 방법.
- 제24항 내지 제70항 중 어느 한 항에 있어서, 가스는 컨디셔닝 플라즈마 처리에 대하여 1 mTorr 또는 10 Torr의 모든 가스에 대한 총 압력으로 그리고 1 내지 300 sccm, 선택적으로 1 내지 100 sccm의 공급 속도로 공급되는, 방법.
- 제24항 내지 제71항 중 어느 한 항에 있어서, 가스는 컨디셔닝 플라즈마 처리에 대하여 1초 내지 300초, 선택적으로 90초 내지 180초 동안 공급되는, 방법.
- 제24항 내지 제72항 중 어느 한 항에 있어서, 처리용 플라즈마는 주파수가 1 Hz 내지 10 GHz인 전자기 에너지에 의해 여기되는, 방법.
- 제24항 내지 제73항 중 어느 한 항에 있어서, 처리용 플라즈마는 무선 주파수 전자기 에너지에 의해 여기되는, 방법.
- 제24항 내지 제74항 중 어느 한 항에 있어서, 처리용 플라즈마에 대한 여기 에너지는 1 내지 1000 와트, 선택적으로 100 내지 900 와트, 선택적으로 500 내지 700 와트, 선택적으로 1 내지 100 와트, 선택적으로 1 내지 30 와트, 선택적으로 1 내지 10 와트, 선택적으로 1 내지 5 와트인, 방법.
- 제24항 내지 제75항 중 어느 한 항에 있어서, 플라즈마 챔버는 처리용 플라즈마 처리에서 가스를 공급하기 전에 0.001 밀리토르(mTorr) 내지 100 Torr의 기저 압력으로 감압되는, 방법.
- 제24항 내지 제76항 중 어느 한 항에 있어서, 가스는 처리용 플라즈마 처리에 대하여 1 mTorr 또는 10 Torr의 모든 가스에 대한 총 압력으로 그리고 1 내지 300 sccm, 선택적으로 1 내지 100 sccm, 선택적으로 10 내지 50 sccm의 공급 속도로 공급되는, 방법.
- 제24항 내지 제77항 중 어느 한 항에 있어서, 가스는 처리용 플라즈마 처리에 대하여 1초 내지 300초, 선택적으로 90초 내지 180초 동안 공급되는, 방법.
- 제24항 내지 제78항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전된 표면은, 소 혈청 알부민(BSA); 섬유소원(FBG); 트랜스페린(TFN), 예를 들어 혈액 세로트랜스페린(또는 트랜스페린으로도 알려져 있는 시데로필린); 락토트랜스페린(락토페린); 우유 트랜스페린; 난백 오보트랜스페린(콘알부민); 및 막 관련 멜라노트랜스페린; 단백질 A(PrA); 단백질 G(PrG); 단백질 A/G; 단백질 L; 인슐린, 예를 들어 6량체 인슐린, 단량체 인슐린, 돼지 인슐린, 인간 인슐린, 재조합 인슐린 및 약학적 등급의 인슐린; 약학용 단백질; 혈액 또는 혈액 성분 단백질; 또는 이들 단백질의 임의의 재조합 형태, 변형체, 전장 전구체, 신호 펩티드, 프로펩티드, 또는 성숙 변이체 중 적어도 하나에 대하여, 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높은, 방법.
- 제24항 내지 제79항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 NUNC® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 원자 질량이 66,000 달톤인 소 혈청 알부민(BSA)에 대하여 24시간째의 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높은, 방법.
- 제24항 내지 제80항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 BSA에 대하여 NUNC® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 70% 초과, 선택적으로 80% 초과, 선택적으로 90% 초과, 선택적으로 100% 이하인, 방법.
- 제24항 내지 제81항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 NUNC® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 원자 질량이 340,000 달톤인 섬유소원(FBG)에 대하여 24시간째의 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높은, 방법.
- 제24항 내지 제82항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 FBG에 대하여 NUNC® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 20% 초과, 선택적으로 40% 초과, 선택적으로 60% 초과, 선택적으로 80% 초과, 선택적으로 84% 이하인, 방법.
- 제24항 내지 제83항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 원자 질량이 80,000 달톤인 트랜스페린(TFN)에 대하여 NUNC® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높은, 방법.
- 제24항 내지 제84항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 TFN에 대하여 NUNC® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 60% 초과, 선택적으로 65% 초과, 선택적으로 69% 초과, 선택적으로 70% 이하인, 방법.
- 제24항 내지 제85항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 원자 질량이 45,000 달톤인 단백질 A(PrA)에 대하여 NUNC® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높은, 방법.
- 제24항 내지 제86항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 PrA에 대하여 NUNC® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 9% 초과, 선택적으로 20% 초과, 선택적으로 40% 초과, 선택적으로 60% 초과, 선택적으로 67% 이하인, 방법.
- 제24항 내지 제87항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 원자 질량이 20,000 달톤인 단백질 G(PrG)에 대하여 NUNC® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높은, 방법.
- 제24항 내지 제88항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 PrG에 대하여 NUNC® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 12% 초과, 선택적으로 20% 초과, 선택적으로 40% 초과, 선택적으로 60% 초과, 선택적으로 80% 초과, 선택적으로 90% 이하인, 방법.
- 제24항 내지 제89항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 Eppendorf LoBind® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 원자 질량이 66,000 달톤인 소 혈청 알부민(BSA)에 대하여 24시간째의 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높은, 방법.
- 제24항 내지 제90항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 BSA에 대하여 Eppendorf LoBind® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 95% 초과인, 방법.
- 제24항 내지 제91항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 Eppendorf LoBind® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 원자 질량이 340,000 달톤인 섬유소원(FBG)에 대하여 24시간째의 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높은, 방법.
- 제24항 내지 제92항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 FBG에 대하여 Eppendorf LoBind® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 72% 초과인, 방법.
- 제24항 내지 제93항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 원자 질량이 80,000 달톤인 트랜스페린(TFN)에 대하여 Eppendorf LoBind® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높은, 방법.
- 제24항 내지 제94항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 TFN에 대하여 Eppendorf LoBind® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 69% 초과인, 방법.
- 제24항 내지 제95항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 원자 질량이 45,000 달톤인 단백질 A(PrA)에 대하여 Eppendorf LoBind® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높은, 방법.
- 제24항 내지 제96항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 원자 질량이 20,000 달톤인 단백질 G(PrG)에 대하여 Eppendorf LoBind® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높은, 방법.
- 제24항 내지 제97항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 PrG에 대하여 Eppendorf LoBind® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 96% 초과인, 방법.
- 제24항 내지 제98항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 GRIENER® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 원자 질량이 66,000 달톤인 소 혈청 알부민(BSA)에 대하여 24시간째의 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높은, 방법.
- 제24항 내지 제99항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 BSA에 대하여 GRIENER® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 60% 초과, 선택적으로 86% 이하인, 방법.
- 제24항 내지 제100항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 GRIENER® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 원자 질량이 340,000 달톤인 섬유소원(FBG)에 대하여 24시간째의 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높은, 방법.
- 제24항 내지 제101항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 FBG에 대하여 GRIENER® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 50% 초과, 선택적으로 65% 이하인, 방법.
- 제24항 내지 제102항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 원자 질량이 80,000 달톤인 트랜스페린(TFN)에 대하여 GRIENER® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높은, 방법.
- 제24항 내지 제103항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 TFN에 대하여 GRIENER® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 50% 초과, 선택적으로 60% 이하인, 방법.
- 제24항 내지 제104항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 원자 질량이 45,000 달톤인 단백질 A(PrA)에 대하여 GRIENER® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높은, 방법.
- 제24항 내지 제105항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 PrA에 대하여 GRIENER® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 25% 초과, 선택적으로 56% 이하인, 방법.
- 제1항 내지 제106항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전된 표면은 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 원자 질량이 20,000 달톤인 단백질 G(PrG)에 대하여 GRIENER® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 컨디셔닝되지 않고 컨버전되지 않은 표면의 단백질 회수 비율보다 높은, 방법.
- 제1항 내지 제107항 중 어느 한 항에 있어서, 본 명세서의 프로토콜을 따를 때 PrG에 대하여 GRIENER® 96-웰 둥근 바닥 플레이트 상에서 24시간째의 단백질 회수 비율이 60% 초과, 선택적으로 75% 이하인, 방법.
- 표면을 처리하고/하거나 표면을 코팅하여 단백질 회수율을 개선하는 방법으로서,
극성 액체 처리제로도 알려진 용매를 표면에 적용하는 단계, 및
이온화 가스를 표면에 적용하는 단계, 및
컨디셔닝 플라즈마로도 알려진 제1 가스 플라즈마를 표면에 생성시키는 단계, 및
컨버전 플라즈마로도 알려진 제2 가스 플라즈마를 표면에 생성시키는 단계를 포함하는, 방법. - 제109항에 있어서, 극성 액체 처리제로도 알려진 제1 용매는 물인, 방법.
- 제109항 또는 제110항에 있어서, 이온화 가스는 공기인, 방법.
- 제109항 내지 제111항 중 어느 한 항에 있어서, 컨디셔닝 플라즈마로도 알려진 제1 가스 플라즈마는 질소로 이루어진, 방법.
- 제109항 내지 제112항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전 플라즈마로도 알려진 제2 가스 플라즈마는 물로 이루어진, 방법.
- 표면을 생성시키고/시키거나 표면을 코팅하여 단백질 회수율을 개선하는 방법으로서,
이온화 가스를 표면에 적용하는 단계, 및
컨디셔닝 플라즈마로도 알려진 제1 가스 플라즈마를 표면에 생성시키는 단계, 및
용매의, 컨버전 플라즈마로도 알려진, 제2 가스 플라즈마를 표면에 생성시키는 단계를 포함하는, 방법. - 제114항에 있어서, 이온화 가스는 공기인, 방법.
- 제114항 또는 제115항에 있어서, 컨디셔닝 플라즈마로도 알려진 제1 가스 플라즈마는 질소로 이루어진, 방법.
- 제114항 내지 제116항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전 플라즈마로도 알려진 제2 가스 플라즈마는 물로 이루어진, 방법.
- 표면을 생성시키고/생성시키거나 표면을 코팅하여 단백질 회수율을 개선하는 방법으로서,
극성 액체 처리제로도 알려진 용매를 표면에 적용하는 단계, 및
컨디셔닝 플라즈마로도 알려진 제1 가스 플라즈마를 표면에 생성시키는 단계, 및
용매의, 컨버전 플라즈마로도 알려진, 제2 가스 플라즈마를 표면에 생성시키는 단계를 포함하는, 방법. - 제118항에 있어서, 극성 액체 처리제로도 알려진 제1 용매는 물인, 방법.
- 제118항 또는 제119항에 있어서, 컨디셔닝 플라즈마로도 알려진 제1 가스 플라즈마는 질소로 이루어진, 방법.
- 제118항 내지 제120항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전 플라즈마로도 알려진 제2 가스 플라즈마는 물로 이루어진, 방법.
- 표면을 생성시키고/생성시키거나 표면을 코팅하여 단백질 회수율을 개선하는, 제1항에 따른 방법으로서,
극성 액체 처리제로도 알려진 용매를 표면에 적용하는 단계, 및
이온화 가스를 표면에 적용하는 단계, 및
컨버전 플라즈마로도 알려진 가스 플라즈마를 표면에 생성시키는 단계를 포함하는, 방법. - 제122항에 있어서, 극성 액체 처리제로도 알려진 용매는 물인, 방법.
- 제122항 또는 제123항에 있어서, 이온화 가스는 공기인, 방법.
- 제122항 내지 제124항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전 플라즈마로도 알려진 가스 플라즈마는 질소로 이루어진, 방법.
- 제122항 내지 제125항 중 어느 한 항에 있어서, 극성 액체 처리제로도 알려진 용매는 히드록시 성분을 지닌 임의의 용매인, 방법.
- 제122항 내지 제126항 중 어느 한 항에 있어서, 극성 액체 처리제로도 알려진 용매는 임의의 극성 용매인, 방법.
- 제122항 내지 제127항 중 어느 한 항에 있어서, 이온화 가스는 임의의 비활성 가스인, 방법.
- 제122항 내지 제128항 중 어느 한 항에 있어서, 이온화 가스는 임의의 산화 가스인, 방법.
- 제122항 내지 제129항 중 어느 한 항에 있어서, 이온화 가스는 임의의 질소 함유 가스인, 방법.
- 제122항 내지 제130항 중 어느 한 항에 있어서, 컨디셔닝 플라즈마로도 알려진 가스 플라즈마는 임의의 비활성 가스인, 방법.
- 제122항 내지 제131항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전 플라즈마로도 알려진 가스 플라즈마는 임의의 산화 가스인, 방법.
- 제122항 내지 제132항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전 플라즈마로도 알려진 가스 플라즈마는 임의의 질소 함유 가스인, 방법.
- 제122항 내지 제133항 중 어느 한 항에 있어서, 용매는 히드록실 성분을 지닌 임의의 용매인, 방법.
- 제122항 내지 제134항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전 플라즈마로도 알려진 가스 플라즈마는 탄화수소로 이루어진, 방법.
- 제122항 내지 제135항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전 플라즈마로도 알려진 가스 플라즈마는 탄화수소와 공기로 이루어진, 방법.
- 제122항 내지 제136항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전 플라즈마로도 알려진 가스 플라즈마는 탄화수소 및 산소 또는 산소 함유 가스로 이루어진, 방법.
- 제122항 내지 제137항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전 플라즈마로도 알려진 가스 플라즈마는 탄화수소 및 질소 또는 질소 함유 가스로 이루어진, 방법.
- 제122항 내지 제138항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전 플라즈마로도 알려진 가스 플라즈마는 탄화수소, 산소, 물 및 질소의 임의의 조합으로 이루어진, 방법.
- 제122항 내지 제139항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전 플라즈마로도 알려진 가스 플라즈마는 규소 함유 가스로 이루어진, 방법.
- 제122항 내지 제140항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전 플라즈마로도 알려진 가스 플라즈마는 규소 함유 가스와 공기로 이루어진, 방법.
- 제122항 내지 제141항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전 플라즈마로도 알려진 가스 플라즈마는 규소 함유 가스 및 산소 또는 산소 함유 가스로 이루어진, 방법.
- 제122항 내지 제142항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전 플라즈마로도 알려진 가스 플라즈마는 규소 함유 가스 및 질소 또는 질소 함유 가스로 이루어진, 방법.
- 제122항 내지 제143항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전 플라즈마로도 알려진 가스 플라즈마는 규소 함유 가스, 산소, 물 및 질소의 임의의 조합으로 이루어진, 방법.
- 제122항 내지 제144항 중 어느 한 항에 있어서, 컨디셔닝 플라즈마로도 알려진 제1 가스 플라즈마는 대기압 미만의 압력에서 생성되는, 방법.
- 제122항 내지 제145항 중 어느 한 항에 있어서, 컨디셔닝 플라즈마로도 알려진 제1 가스 플라즈마는 대기압에서 생성되는, 방법.
- 제122항 내지 제146항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전 플라즈마로도 알려진 가스 플라즈마는 대기압 미만의 압력에서 생성되는, 방법.
- 제122항 내지 제147항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버전 플라즈마로도 알려진 가스 플라즈마는 대기압에서 생성되는, 방법.
- 제1항 내지 제148항 중 어느 한 항에 있어서, 플라즈마 여기 에너지는 처리 단계 동안 연속적이거나, 선택적으로 길이가 1 내지 2000 밀리초(ms), 선택적으로 1 내지 1000 밀리초(ms), 선택적으로 2 내지 500 ms, 선택적으로 5 내지 100 ms, 선택적으로 10 내지 100 ms인 듀티 사이클 동안 펄싱되며, 시간의 1 내지 90 퍼센트, 선택적으로 시간의 1 내지 80 퍼센트, 선택적으로 시간의 1 내지 70 퍼센트, 선택적으로 시간의 1 내지 60 퍼센트, 선택적으로 시간의 1 내지 50 퍼센트, 선택적으로 시간의 1 내지 45 퍼센트, 선택적으로 시간의 1 내지 40 퍼센트, 선택적으로 시간의 1 내지 35 퍼센트, 선택적으로 시간의 1 내지 30 퍼센트, 선택적으로 시간의 1 내지 25 퍼센트, 선택적으로 시간의 1 내지 20 퍼센트, 선택적으로 시간의 1 내지 15 퍼센트, 선택적으로 시간의 1 내지 10 퍼센트, 선택적으로 시간의 1 내지 5 퍼센트가 전원 온 상태이고, 각각의 듀티 사이클의 나머지 시간 동안 전원 오프 상태인, 방법.
- 제1항 내지 제149항 중 어느 한 항에 기재된 바와 같은 방법에 따라 처리된, 제1항 내지 제149항 중 어느 한 항에 기재된 바와 같은 물품.
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