KR20200031612A - 개질된 필터 막 및 그 사용 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 혈액을 여과하기 위한, 특히 혈장 및 혈청을 분리하기 위한 표면-개질된 필터 막, 및 이의 제조 방법, 그와 함께 제공된 필터 및 그의 용도에 관한 것이다.

Description

개질된 필터 막 및 그 사용
본 발명은 여과 방법, 특히 혈액 여과의 기술 분야에 관한 것이다.
본 발명은 특히 혈액을 여과하기 위한, 특히 혈장 및 혈청을 분리하기 위한 표면-개질된 필터 막에 관한 것이다.
본 발명은 또한 필터 막의 표면 개질 방법 및 표면 개질된 필터 막을 수용하는 필터 및 상기 필터의 사용에 관한 것이다.
본 발명은 또한 표면 개질된 필터 막을 갖는 필터를 수용하는 키트 및 상기 필터의 사용에 관한 것이다.
혈액 검사는 질병 및 대사 변화의 진단에 결정적인 역할을 한다.
처리되지 않은 혈액 샘플을 다양한 검사에 사용할 수는 있지만, 다양한 대사 변화 또는 대사 장애를 진단하기 위해서는 혈장 검사가 필요하다.
혈장은 응고 불가능하게 된 혈액 샘플을 원심분리하여 얻은 혈액의 액체 부분이다. 혈장은 보통 황색을 띠며 적혈구, 혈소판 및 백혈구와 같은 혈액 세포를 더 이상 가지고 있지 않다. 그러나, 포도당, 지질 및 단백질, 특히 호르몬과 같은 대사 산물은 혈장에서 검출되거나 또는 확인될 수 있다. 질병 또는 대사 변화의 존재는 혈장내 특정 대사 산물의 존재 또는 상기 산물의 특정 농도로부터 추론될 수 있다.
다른 혈액 검사와 비교하여, 혈장 검사는 매우 복잡하므로 특수 실험실에서만 수행된다. 이는 혈장이 일반적으로 응고 불가능하게 된 혈액 샘플을 원심분리하여 얻는다는 사실로 인해 복잡해 진다. 그러나 이는 실제 검사를 실험실에서 수행할 필요가 없는 경우에도, 이미 혈장을 실험실에서 얻은 후 실험실에서만 분석할 수 있음을 의미한다. 따라서, 전체 진단 과정은 전형적으로 실험실에 구속되고 및/또는 혈장을 얻기 위한 절차로 인해 정지 방식으로만 수행될 수 있다.
그러나 다양한 응용 분야, 특히 빠른 시험의 경우 실험실을 통한 우회는 복잡하고 비용이 많이 들고 시간이 많이 걸리며 종종 허용되지 않거나 또는 합리적이지 않다.
이것은 특히 샘플 수집 장소에서 샘플을 처리하기 위한, 특히 질병 또는 병원체를 결정하기 위한 이동 자율 시스템인 현장 진단 시스템(point-of-care systems)으로 알려진 경우에 해당된다. 현재 구체적으로 수의학 분야를 위한 현장 관리 시스템이 개발되고 있으며, 이는 미세유체 시스템을 기반으로 동물의 체액에 대한 시험을 통해 광범위한 질병 또는 대사 변화를 동시에 결정할 수 있게 한다. PCR 기법을 사용하는 현장 진단 시스템을 통해 타액 또는 혈액 샘플을 기반으로 병원균에 대한 데이터를 효과적으로 얻을 수 있지만, 특정 대사 산물, 특히 펩티드를 정성적, 정량적으로 검출 또는 식별하는 것은 여전히 문제가 되고, 혈장을 얻는 것이 원심분리기에 결합되기 때문에, 검출 공정은 전형적으로 혈장에서 수행된다. 원칙적으로 원심분리기를 이동식으로 설계하고 예를 들어, 특수한 수의 차량 또는 이동식 실험실에 원심분리기를 설치하는 것도 가능하지만, 이는 실제로는 이동 방식으로 전체 측정 및 평가 장비를 운반할 수 있게 하는 현장 관리 시스템의 원칙과 모순된다. 실제로 움직일 수 있기 위해, 혈장을 얻는 절차가 원심분리에서 가능한한 분리되어야 한다. 원심분리 외에, 특히 혈액의 여과는 혈장을 얻기 위해 고려된다.
예를 들어, EP 2 264 453 A1은 혈액으로부터의 여과에 의해 혈장을 얻는데 주로 적합한 혈액 필터 및 여과 방법을 기술한다.
그러나, 원심분리된 혈장과 비교하여 여과에 의해 획득된 혈장은 대사 산물, 특히 단백질의 상이한 분포를 나타내는 것으로 입증되었다. 특히, 원심분리로부터 획득된 혈장과 비교하여 여과에 의해 획득된 혈장에서 펩티드 함량의 현저한 고갈, 즉 감소가 발견된다. 원심분리된 혈장으로부터 값의 최대 20%의 펩티드 함량 감소가 일반적으로 관찰된다. 그러나, 이것은 대사 변화 및 대사 장애를 결정하기 위해 개별 대사 산물을 정량적으로 결정하는 것을 불가능하게 하거나 또는 결과를 왜곡시킨다. 이는 특히 여과에 의해 획득된 혈장의 다양한 성분이 원심분리된 혈장과 비교하여 상이한 정도로 고갈되기 때문에 적용되고, 이는 개별 혈장 성분에 대한 정상 또는 병리학적 값이 여과 혈장에 대해서 간단히 조정될 수 없는 이유이다.
또한, 복수의 샘플에서 여과 동안 용혈(haemolysis)이 발생하는데, 즉 적혈구는 여과 동안 파괴된다. 이는 EP 2 264 453 A1에 기술된 여과 방법에서, 혈액이 압력을 가함으로써 필터 막을 통해 가압된다는 점에서 특히 효율적이다. 그러나, 이 경우에, 특히 혈액 샘플이 이상적이지 않은 경우, 용혈이 자주 발생하며, 그 결과 획득된 혈장을 사용할 수 없다. 기존의 필터 시스템에서, 단시간 내에 충분히 많은 양의 혈장을 얻는 것이 불가능하거나 또는 매우 어렵다.
그러므로, 본 발명의 목적은 종래 기술과 관련된 상술한 단점을 피하거나 또는 적어도 상기 단점을 완화시키는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 원심분리에 의해 획득된 혈장과 비교하여 혈장에서 대사 산물, 특히 펩티드의 함량의 고갈, 즉 감소를 방지하거나 또는 다른 펩티드에 대해 고갈을 균일하게 하고 현저하지 않게 하는 필터 막 및 필터를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 분석 목적으로 충분히 큰 혈장 샘플을 신속하게 획득할 수 있게 하는 필터 막 및 필터를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상당히 낮은 용혈 속도로 혈장을 얻을 수 있게 하는 필터 막 및 필터를 제공하는 것이다.
본 발명에 의해 다루어지는 다른 목적은 특히 샘플 수집 현장에서 이동 방식으로 혈장 샘플을 획득 및 분석할 수 있게 하는 현장 관리 시스템용 키트를 제공하는 것이다.
본 발명의 제 1 양태에 따르면, 본 발명의 주제는 따라서 청구항 1에 따른 필터 막이고; 본 발명의 상기 양태의 다른 유리한 실시예 및 개발은 이와 관련된 종속항의 주제이다.
본 발명의 제 2 양태에 따르면, 본 발명의 추가의 주제는 청구항 8에 따른 표면-개질된 필터 막의 제조 방법; 본 발명의 상기 양태의 다른 유리한 실시예 및 개발은 이와 관련된 종속항의 주제이다.
본 발명의 제 3 양태에 따르면, 본 발명의 또 다른 주제는 청구항 13에 따른 필터이다.
본 발명의 제 4 양태에 따르면, 본 발명의 추가의 주제는 청구항 14에 따른 혈액을 여과하기 위한 필터의 용도이다.
마지막으로, 본 발명의 제 5 양태에 따르면, 본 발명의 추가의 주제는 청구항 15에 따른 혈장을 시험하기 위한 필터 및 카트리지를 포함하는 키트이다.
본 발명의 한 양태와 관련하여만 기술된, 이하에 언급된 특정 실시예 등은 또한 본 발명의 다른 양태와 관련하여 이에 대해 명백하게 언급될 필요없이 대응하게 적용된다는 것은 말할 나위도 없다.
또한, 이하 언급된 모든 상대 기술된 양 또는 백분율, 특히 중량으로 언급된 양은 성분, 첨가제 및/또는 보조제 등이 항상 100% 또는 100 중량%가 되도록 본 발명의 맥락에서 당업자에 의해 선택되도록 의도된 것이라는 것을 유의해야 한다. 그러나, 이는 당업자에게 명백하다.
또한, 당업자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고, 경우에 따라 그리고 적용에 따라 이하에 언급된 수, 범위 또는 수량을 벗어날 수 있다.
또한, 이하에서 언급된 모든 기술된 파라미터 등은 표준화되거나 또는 명시적으로 지시된 결정 방법, 또는 그 자체가 당업자에게 친숙한 결정 방법에 의해 원칙적으로 결정되거나 또는 확립될 수 있다.
이상, 본 발명의 요지를 이하에 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 제 1 양태에 따르면, 본 발명의 주제는 혈액을 여과하기 위한, 특히 혈장 및 혈청을 분리하기 위한 필터 막이며, 여기서 필터 막은 표면 개질되고, 특히 코팅된다.
이는 출원인이 놀랍게도, 필터 막을 표면 개질, 특히 코팅함으로써 원심분리된 혈장과 비교할 때 여과된 혈장에서 특히 펩티드 및 특히 호르몬과 같은 물질, 특히 대사 산물의 고갈을 실질적으로 피할 수 있다는 것을 발견하였기 때문이다. 그러나, 매우 적어도, 정성적 및 정량적 검출 공정은 여과된 혈장에서 수행될 수 있으며, 구체적으로는 복잡한 임상 시험에서 결정되어야 하는 각 물질, 즉 혈장의 각 대사 산물에 대한 정상 또는 병리학적 값없이 수행될 수 있는 방식으로 최소한 혈장 내 물질의 고갈, 즉 그 함량의 감소를 완화하고 혈장의 모든 성분의 고갈을 통합하는 것이 가능하다.
본 발명에 따르면, 표면 개질되고, 특히 코팅된 필터 막은, 현장 진단 시스템, 즉 이동성 및 바람직하게는, 추가적인 보조자 또는 보조 수단없이 단일 사람에 의해 운반될 수 있을 정도로 컴팩트한 것이 바람직한 자율 측정 및 평가 시스템으로 알려진 것에 의해 혈장을 분석하는 것을 가능하게 한다.
따라서, 본 발명은 현장 진단 시스템의 범위를 혈장 검사를 포함하도록 확대할 수 있으며; 이는 수의학 분야에서 특히 주목할만한 개선인데, 그 결과, 이후에 샘플 수집 현장에서, 즉 안정된 또는 현장에서 직접 혈장 검사를 수행할 수 있기 때문이다.
또한, 본 발명에 따른 필터 막에 의해 혈액 여과 동안 용혈을 거의 완전히 억제하여, 거의 모든 여과된 샘플로부터 후속 시험을 위해 혈장을 실제로 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 시스템은 후속적으로 미세유체 시스템에 의해 시험을 수행하기 위해 단시간에 충분히 많은 양의 혈장, 특히 동물 혈장을 얻을 수 있게 한다.
본 발명의 맥락에서, 혈장은 응고 불가능하게 된 혈액 샘플의 원심분리 또는 여과에 의해 획득되는 인간 또는 동물 혈액의 액체 부분을 의미하는 것으로 이해된다.
본 발명의 맥락에서, 표면 개질은 특히 경계면의 물리적 및/또는 화학적 특성, 예컨대 친수성에서의 변화를 의미하는 것으로 이해된다. 표면 개질은 예를 들어, 화학 물질의 추가 또는 결합에 의해 수행될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 맥락에서, 필터 막은 표면 개질되고, 특히 코팅된다. 이와 관련하여, 전형적으로 필터 막이 개질 시약에 의해 표면 개질되도록 제공된다.
특히, 이와 관련하여, 개질 시약은 필터 막 상에 증착되거나 또는 필터 막에 추가 되거나 또는, 화학적으로 또는 물리적으로 결합될 수 있다. 그러나, 개질 시약은 예를 들어, 단량체를 중합함으로써 필터 막 상에 직접 형성될 수 있다. 그러나, 표면 개질은 이미 미리 발생된 개질 시약에 의해 수행되는 것이 전형적으로 제공된다.
본 발명의 맥락에서, 개질 시약이 폴리아크릴 산, 폴리메타크릴 산, 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 특히 폴리하이드록시메타크릴레이트, 아크릴아미드, 폴리비닐 알콜, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐락테이트로, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리소르베이트 및 이들의 혼합물들로 이루어진 군으로부터 선택되는 경우에, 특히 우수한 결과가 달성된다
이와 관련하여, 개질 시약은 하이드록시 작용기, 아민 작용기 및/또는 티올 작용기, 특히 하이드록시 작용기를 갖는 것이 바람직하다. 본 발명의 맥락에서, 극성 작용기 군을 갖는 개질 시약을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 방식으로, 혈장에 존재하는 대사 산물의 흡착을 위해 필터 막을 효과적으로 차단할 수 있다. 또한, 압력을 가하여 여과하는 동안 용혈도 크게 감소한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 개질 시약은 폴리아크릴 산, 폴리메타크릴 산, 폴리(2-하이드록시에틸) 메타크릴레이트, 폴리(2-하이드록시에틸) 아크릴레이트, 폴리(2-하이드록시프로필) 메타크릴레이트, 폴리(2-하이드록시프로필) 아크릴레이트, 폴리(4-하이드록시부틸) 메타크릴레이트, 폴리(4-하이드록시부틸) 아크릴레이트, 폴리비닐 알콜, 하이드록시-종결된 폴리에틸렌 글리콜, 폴리소르베이트 20, 폴리소르베이트 80 및 이들의 공중합체 또는 혼합물들로부터 선택된다.
이와 관련하여, 폴리소르베이트 20은 폴리옥시에틸렌 20 소르비탄 모노올레이트이고 폴리소르베이트 80은 폴리옥시에틸렌 80 소르비탄 모노라우레이트이다.
바람직하게는, 개질 시약은 하이드로겔 형성제이다. 하이드로겔 형성제를 사용함으로써, 표면 개질에 의해 형성된 층은 혈액 내의 물과 접촉할 때 필터 막 상에 팽창하고, 따라서 압력 하에서 여과하는 동안 필터 막에서 적혈구를 기계적 파괴로부터 보호하여, 그 용혈을 피할 수 있다. 이와 관련하여, 하이드로겔 형성제는 특히 폴리메타크릴레이트, 특히 폴리하이드록시 메타크릴레이트, 폴리메타크릴 산, 폴리비닐 피롤리돈, 폴리비닐 알콜, 폴리에틸렌 글리콜 및 이들의 혼합물들의 군으로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 맥락에서, 개질 시약이 폴리(2-하이드록시에틸) 메타크릴레이트, 하이드록시-종결된 폴리에틸렌 글리콜, 폴리소르베이트 20, 폴리소르베이트 80 및 이들의 공중합체들 및 혼합물들로부터 선택되는 경우에, 특히 우수한 결과가 달성된다. 특히 적합한 공중합체는 예를 들어, 메틸 메타크릴레이트 또는 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트와 함께 2-하이드록시에틸메타크릴레이트로부터의 공중합체이다. 또한, 아크릴 산 및 아크릴레이트, 특히 메타크릴레이트로부터의 공중합체가 마찬가지로 적합하다.
본 발명의 맥락에서, 개질 시약은 폴리(하이드록시에틸) 메타크릴레이트 또는 2-하이드록시에틸메타크릴레이트의 공중합체인 것이 매우 특히 바람직하다. 개질 시약은 특히 폴리(하이드록시에틸) 메타크릴레이트이다.
본 발명의 맥락에서 사용 및 표면 개질된 필터 막과 관련하여, 막은 바람직하게는, 비대칭 막, 특히 다공성 비대칭-막이다. 본 발명의 맥락에서, 비대칭 막은 막 내부에서, 특히 막 표면에 수직인 방향으로 기공 크기가 변하는 막을 의미하는 것으로 이해된다. 막 내부의 기공, 특히 필터 막의 크기는 바람직하게는, 연속적으로 그리고 갑자기 변하지 않다.
바람직하게는, 본 발명의 맥락에서, 필터 막은 일반적으로 합성 중합체 재료, 특히 친수성 합성 중합체 재료로 구성된다.
본 발명의 맥락에서, 필터 막의 재료가 폴리아미드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리설폰, 폴리에테르 설폰, 폴리비닐피롤리돈, 폴리우레탄, 폴리아크릴로 니트릴, 폴리(비닐리덴 플루오라이드), 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리아크릴로 니트릴-메타크릴레이트 공중합체, 셀룰로오스, 개질 셀룰로오스, 셀룰로오스 에테르 및 이들의 혼합물들 및 공중합체들의 군으로부터의 중합체를 포함하는 경우에, 특히 우수한 결과가 달성된다,
본 발명의 맥락에서, 필터 막이 적어도 하나의 친수성 중합체(hydrophilic polymer)를 포함하는 것이 특히 바람직하다. 본 발명의 맥락에서, 친수성 중합체는 하이드록시 작용기, 아민 작용기, 케톤 또는 티올과 같은 극성 작용기를 갖는 중합체를 의미하는 것으로 이해된다. 극성 화학적 작용기로 인해, 중합체는 다른 극성 물질, 특히 물 또는 에탄올과 같은 극성 용매와 상호 작용할 수 있고 극성 용매에 용해 또는 분산될 수 있다. 본 발명의 맥락에서, 상기 언급된 중합체의 혼합물 또는 공중합체가 사용되는 경우, 중합체 중 적어도 하나가 친수성 중합체인지 자체적으로 입증되었다.
특히 매우 적합한 필터 막은 예를 들어, 적어도 하나의 친수성 중합체와 조합된 폴리설폰을 포함한다. 이와 관련하여, 필터 막의 재료는 폴리설폰과 폴리비닐피롤리돈의 혼합물인 것이 특히 바람직하다.
본 발명의 맥락에서 특히 적합한 필터 막은 예를 들어, WO 98/25758 A1에 기재되어 있다. 표면 개질이 없는 특히 적합한 폴리설폰계 필터 막은 또한 미국 뉴욕 워싱턴 소재의 Pall Corporation 또는 독일 Dreieich 소재의 Pall GmbH로부터 얻을 수 있다.
본 발명의 제 2 양태에 따르면, 본 발명의 추가의 주제는 상술한 바와 같이 표면 개질된, 특히 코팅된 필터 막을 제조하는 방법으로서,
(a) 제 1 방법 단계에서, 필터 막이 제공되고 개질 시약에 의해 처리되고,
(b) 제 1 방법 단계(a)에 후속하는 제 2 방법 단계에서, 잉여 개질 시약이 제거되고,
(c) 선택적으로 또는 필요한 경우, 제 2 방법 단계(b)에 후속하는 제 3 방법 단계에서, 필터 막이 건조된다.
본 발명의 맥락에서, 제 1 방법 단계(a)에서, 개질 시약은 바람직하게는, 용액 또는 분산액에 존재한다. 방법 단계(a)에서 개질 시약이 용액 또는 분산액의 형태인 경우, 잉여 개질 시약을 제거한 후 표면 개질된 막을 건조시키는 것이 유리하고 일반적으로 용매 또는 분산제로부터 잔류물을 제거하기 위해 필요하다.
본 발명의 한 특정 실시예에 따르면, 개질 시약은 필터 막의 존재, 바람직하게는, 필터 막 상에, 특히 필터 막의 존재하에 중합 반응에 의해 형성된다. 본 발명의 상기 실시예에 따르면, 상기 언급된 개질 시약의 단량체는 용액 또는 분산액으로 또는 순수한 물질로 제공되고 필터 막의 존재하에 중합되어, 표면 개질, 특히 코팅은 필터 막에 직접 설치 또는 구축된다.
방법 단계(a)에서 개질 시약이 용액 또는 분산액의 형태인 경우, 용액 또는 분산액은 바람직하게는, 물, 알콜, 특히 C1 내지 C10 알콜, 바람직하게는, 메탄올, 에탄올 및/또는 2-프로판올, 아세톤, 에틸 아세테이트, N, N-디메틸포름아미드 및 이들의 혼합물들의 군으로부터 선택된 용매 또는 분산제를 수용한다. 본 발명의 맥락에서, 용매 또는 분산제가 물 및 알콜 및 이들의 혼합물들, 바람직하게는, 이들의 혼합물들의 군으로부터 선택되는 경우에, 특히 우수한 결과가 달성된다.
이와 관련하여, 특히 용매 또는 분산제가 물 및 메탄올, 에탄올 및/또는 2-프로판올 군의 알콜로부터 선택되는 경우에, 특히 우수한 결과가 달성된다. 용매 또는 분산제는 바람직하게는, 에탄올과 물의 혼합물이다.
용매 또는 분산제가 알콜 및 물, 특히 에탄올 및 물의 혼합물인 경우, 용매 또는 분산제는 99.5:0.5 내지 80:20, 특히 99:1 내지 85:15, 바람직하게는, 98:2 내지 90:10, 특히 바람직하게는, 97:3 내지 94:6 범위의 알콜 대 물 중량비를 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 맥락에서, 용액은 용해된 물질이 용매에 균질하게 분포되고 일반적으로 분자 수준 또는 이온 형태로 산란되는 1 상 시스템을 의미하는 것으로 이해된다. 본 발명의 맥락에서, 분산액은 제 1 상, 즉 분산 상이 제 2 상, 즉 분산제로도 불리는 연속 상으로 미세하게 분포되는 2 상 시스템을 의미하는 것으로 이해된다. 용액에서 분산액으로의 전이가 연속적이기 때문에, 특히 중합체를 용해되거나 또는 분산된 물질, 즉 분산 상으로 사용할 때 용액과 분산액을 구별하는 것은 매우 어렵다.
방법 단계(a)에서 개질 시약이 용액 또는 분산액에 존재하는 경우, 용액 또는 분산액은 일반적으로 개질 시약을 용액 또는 분산액을 기준으로 0.01 내지 10 중량%, 특히 0.1 중량% 내지 5 중량%, 바람직하게는, 0.1 내지 4 중량%, 더욱 바람직하게는, 0.2 내지 3 중량%, 특히 바람직하게는, 1 내지 3 중량%의 양을 수용한다
방법 단계(a)에서 필터 막이 처리되는 지속 시간과 관련하여, 상기 지속 시간은 그 특성상 광범위하게 변할 수 있다. 그러나, 방법 단계(a)에서, 필터 막이 1 분 내지 20 시간, 특히 5 분 내지 15 시간, 바람직하게는, 10 분 내지 10 시간, 더욱 바람직하게는, 30 분 내지 5 시간, 특히 바람직하게는, 45 분 내지 2 시간, 가장 특히 바람직하게는, 1 시간 동안 개질 시약으로 처리되는 것이 입증되었다. 상기 언급된 처리 지속 시간에서, 그러나 필터 막의 기공을 막지않거나 또는 차단하지 않는, 특히 충분히 강한 표면 개질, 특히 충분히 두꺼운 코팅이 필터 막 상에 생성될 수 있다.
방법 단계(a)는 바람직하게는, 10 내지 40 ℃, 특히 15 내지 30 ℃, 바람직하게는, 20 내지 25 ℃ 범위의 온도에서 수행된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 방법 단계(b)에서, 잉여 개질 시약은 용매 또는 분산제로 헹구어 필터 막으로부터 제거된다. 이와 관련하여, 방법 단계(b)에서 용매 또는 분산제가 방법 단계(a)에서 이미 사용된 것과 동일한 용매 또는 분산제인 경우에, 특히 우수한 결과가 달성된다. 본 발명의 특히 바람직한 실시예에 따르면, 잉여 개질 시약을 제거하기 위해 알콜이 사용된다. 이와 관련하여, 알콜은 C1 내지 C10 알콜, 특히 메탄올, 에탄올, 2-프로판올 및 이들의 혼합물들로부터 선택되는 것이 바람직하다. 에타놀은 바람직하게는, 잉여 개질 시약을 제거하는데 사용된다.
이와 관련하여, 필터 막은 용매 또는 분산제로 1 회 또는 복수 회, 특히 2 내지 3 회 헹굴 수 있다. 그러나, 본 발명의 맥락에서, 방법 단계(b) 동안 필터 막을 용매 또는 분산제로 1 회 헹구는 것이 특히 바람직하다. 용매 또는 분산제로 1 회 헹구면, 막에 추가 되거나 또는 결합된 개질 시약이 막으로부터 다시 제거되지 않으면서, 막에 추가 되거나 또는 결합되지 않은 잉여의 개질 시약이 막 표면으로부터 확실하게 제거된다.
본 발명의 맥락에서, 필터 막에 용매 또는 분산제로 복수의 헹굼에 의해 잉여 개질 시약이 없는 경우, 소량의 개질 시약이 용매 또는 분산제에 추가 되는지 자체가 입증되었다 .
필터 막이 헹구어지는 시간과 관련하여, 방법 단계(b) 중에 필터 막이 5 초 내지 1 시간, 특히 5 초 내지 1분, 바람직하게는, 10 내지 20 초 동안 용매 또는 분산제로 헹구어지는지 자체가 입증되었다.
방법 단계(b)는 바람직하게는, 10 내지 40 ℃, 특히 15 내지 30 ℃, 바람직하게는, 20 내지 25 ℃ 범위의 온도에서 수행된다.
또한, 본 발명의 맥락에서, 방법 단계(a) 및 (b)는 교대로 여러 번, 특히 2 내지 5 회, 바람직하게는, 2 내지 3 회 수행될 수 있다. 따라서 필요한 경우 다중 표면 개질 또는 다중 코팅이 발생할 수 있다. 그러나, 비용 및 시간 효율의 이유로, 단지 하나의 표면 개질 단계가 수행되는 것이 바람직하다. 적합한 개질 시약을 선택하고 및/또는 적합한 농도의 개질 시약을 선택하면, 단일 처리 단계, 즉 방법 단계(a)를 한 번 수행함으로써 충분히 우수한 표면 개질, 특히 코팅이 달성될 수 있다.
방법 단계(c)에서의 건조, 특히 용매 또는 분산제의 제거와 관련하여, 이는 넓은 온도 범위에서 수행될 수 있다. 그러나, 방법 단계(c)에서 1 내지 95 ℃, 특히 10 내지 60 ℃, 바람직하게는, 15 내지 50 ℃, 보다 바람직하게는, 20 내지 30 ℃의 온도에서 필터 막이 건조되는 것 자체가 입증되었다.
또한, 필터 막을 감압 상태에서 건조할 수도 있다. 방법 단계(c)에서 필터 막이 감압 건조되는 경우, 필터 막이 10 내지 900 mbar, 특히 20 내지 500 mbar, 바람직하게는, 50 내지 400 mbar, 더욱 바람직하게는, 100 내지 300 mbar 범위의 압력에서 건조되는지 자체가 입증되었다.
상기 언급된 온도 범위에서 그리고 선택적으로 상기 언급된 압력에서 필터 막을 건조시킴으로써, 필터 막의 매우 빠르고 온화한 건조가 달성될 수 있다.
또한, 필터 막은 제 3 방법 단계(c)를 따르는 선택적인 제 4 방법 단계(d)에서 일정 크기로 절단될 수 있다. 특히, 필터 막은 필터 또는 필터 시스템에 설치할 준비가 되도록 방법 단계(d)에서 일정 크기로 절단될 수 있다. 이와 관련하여, 필터 막은 예를 들어, 레이저 절단 또는 펀칭에 의해 일정 크기로 절단될 수 있다.
유리하게는, 필터 막의 표면 개질, 특히 코팅은 바람직하게는, 필터 막 시트상에서 수행되며, 상기 필터 막 시트로부터 방법 단계(d) 동안 40 내지 400, 특히 50 내지 350, 바람직하게는, 60 내지 300의 여과 목적, 특히 필터 시스템에 설치하기 위한 필터 막이 얻어진다.
본 발명에 따른 방법에 관한 보다 광범위한 세부 사항을 위해, 본 발명에 따른 방법과 관련하여 대응하게 적용되는 본 발명에 따른 필터 막에 대한 상기 설명을 참조할 수 있다.
본 발명의 제 3 양태에 따르면, 본 발명의 또 다른 주제는 상술한 필터 막을 포함하는 혈액을 여과하기 위한 필터, 특히 혈장 및 혈청을 분리하기 위한 필터이다.
바람직하게는, 또는 유리하게, 필터의 필터 막은 8 내지 30 ㎠, 특히 10 내지 25 ㎠, 바람직하게는, 10 내지 20 ㎠, 보다 바람직하게는, 12 내지 18 ㎠의 표면적을 갖는다.
특히, 상기 언급된 치수의 필터 막에 의해, 적당한 압력의 적용으로, 2 내지 4 ml의 혈액으로부터 300 내지 500 ㎕의 혈장을 신속하게 획득할 수 있다. 상기 언급된 혈장의 양은 일반적으로 미세유체 시스템에 의해 혈장을 분석하기 위해 필요하다.
또한, 본 발명의 맥락에서, 필터는 특히 실질적으로 디스크 형상일 수 있다. 바람직하게는, 상부 및 하부면에 어댑터를 갖는 개구, 즉 디스크의 평탄화된 면을 포함하는 디스크형 구조는 여과가 전체적으로 부드럽게 일어나고 압력이 가해지더라도 용혈이 회피되도록 큰 필터 막 표면적에 걸쳐 신속하게 여과할 수 있게 한다. 또한, 필터, 특히 필터 하우징의 디스크형 구성은 적은 필터 용적에서 효과적으로 여과할 수 있게 한다.
특히, 본 발명의 맥락에서, 필터는 800 내지 3000 ㎕, 특히 1000 내지 2000 ㎕, 바람직하게는, 1200 내지 1500 ㎕의 용적을 갖는다.
유리하게는, 필터, 특히 필터 하우징은 바람직하게는, 필터 상부 및 필터 하부를 포함하고, 필터 하부는 특히 곡률, 특히 볼록한 곡률을 갖는다. 필터 하부의 곡률에 의해 여과 중 압력이 약간 감소하여 용혈이 크게 방지된다.
본 발명의 맥락에서, 필터 하부의 곡률 반경이 80 내지 200 mm, 특히 100 내지 180 mm, 바람직하게는, 110 내지 150 mm, 더욱 바람직하게는, 115 내지 130 mm인 경우에, 특히 우수한 결과가 달성된다 .
필터 하부의 곡률 반경은 바람직하게는, 필터의 내부 용적의 5/8 내지 7/8, 특히 6/8이다.
본 발명에 따른 필터에 관한 보다 광범위한 설명을 위해, 본 발명의 나머지 양태에 관한 상기 설명을 참조할 수 있으며, 이 설명은 본 발명에 따른 필터에 관련하여 대응하게 적용된다.
본 발명의 제 4 양태에 따르면, 본 발명의 추가의 주제는 혈액을 여과하기 위한, 특히 혈장 및 혈청을 분리하기 위한 상술한 필터의 용도이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상술한 필터는 수의학 응용, 특히 동물의 혈액을 시험하기 위해 사용된다.
특히, 상술한 필터는 동물 혈액을 여과하는데, 특히 동물 혈액에서 혈장 및 혈청을 분리하기 위해 사용될 수 있다. 동물성 혈액은 바람직하게는, 돼지, 소, 말, 개, 고양이 또는 가금류로부터의 혈액이다. 가금류의 혈액을 사용하는 경우, 닭, 칠면조, 거위 또는 오리의 혈액을 사용하는 것이 좋다.
본 발명의 이러한 양태에 관한 보다 광범위한 세부 사항을 위해, 본 발명의 나머지 양태에 대한 상기 설명을 참조할 수 있으며, 이 설명은 본 발명에 따른 용도와 관련하여 대응하게 적용된다.
마지막으로, 본 발명의 제 5 양태에 따르면, 본 발명의 추가의 주제는 상술한 필터 및 카트리지, 특히 체액을 시험하기 위한 카트리지를 포함하는 키트이다.
본 발명의 맥락에서, 카트리지는 바람직하게는, 복수의 채널 및 공동을 갖는 주요 몸체를 포함하고, 카트리지는 채널 및 공동을 위한 커버를 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 키트는 또한 혈액을 수집하고 및/또는 혈액 샘플을 필터로 전달하기 위한 컨테이너, 특히 주사기를 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 키트는 수의학 응용, 특히 동물의 혈액을 시험하기 위해 사용된다.
본 발명의 맥락에서, 본 발명에 따른 키트는 동물 혈액으로부터 혈장을 획득하고 이어서 혈장을 시험하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 키트가 동물 혈장을 획득하고 시험하기 위해 사용되는 경우, 동물 혈액은 일반적으로 돼지, 소, 말, 개, 고양이 또는 가금류의 혈액으로부터 선택된다. 이와 관련하여, 가금류의 혈액은 닭, 칠면조, 거위 또는 오리의 혈액으로부터 선택되는 것이 바람직하다.
본 발명의 이러한 양태에 관한 추가 세부 사항에 대해서는, 본 발명의 나머지 양태에 대한 상기 설명을 참조할 수 있으며, 이 설명은 본 발명에 따른 키트와 관련하여 대응하게 적용된다.
본 발명의 주제는 바람직한 실시예를 참조하여 이하에서 비 제한적이고 예시적인 방식으로 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 필터 및 전달 기구의 개략적인 단면도.
도 2는 필터가 연결된 카트리지 및 전달 기구를 포함하는 본 발명에 따른 키트의 개략도.
도 3은 현장 진단 시스템의 개략도.
도 4는 특히 혈액 샘플의 분자-생물학적 시험을 위한 분석 디바이스에서의 장치 또는 카트리지의 개략도이다.
도 1은 본 발명에 따른 필터(370)를 개략적으로 도시한다.
필터(370)는 바람직하게는, 필터 하우징, 특히 필터 상부(371) 및 필터 하부(372)를 포함한다.
필터(370)는 여과될 매체, 특히 혈액(BL)의 여과 방향에 대하여 특히 수직으로 연장되는 필터 막(373)을 포함한다.
필터(370)를 제조할 때, 필터 막(373)은 바람직하게는, 필터 하부(372) 내로 접착식으로 고정되며, 접착은 바람직하게는, 필터 하부(372)와 동일하게 발생하거나 또는 동일 높이로 이루어지고, 이어서 필터 하부(372)는 필터 상부(371)에 가열 밀봉된다.
필터 상부(371) 및 필터 하부(372)는 바람직하게는, 열가소성 재료, 특히 동일한 열가소성 재료로 구성된다.
필터 막(373)은 일반적으로 직경이 30 내지 60 mm, 특히 35 내지 55 mm, 바람직하게는, 40 내지 50 mm, 보다 바람직하게는, 45 내지 50 mm이다.
필터 막(373)은 바람직하게는, 에탄올에서 분산액의 총 중량을 기준으로 2 중량% 폴리(2-하이드록시에틸) 메타크릴레이트의 분산액으로 처리함으로써 표면 개질된다.
필터 챔버(374 및 375)는 필터 막(373) 위뿐만 아니라 필터 막(373) 아래의 필터 하우징에 의해 형성되는데, 이 챔버는 시험할 샘플(P)로서 액체, 특히 혈액(BL) 또는 혈장을 수용하고 분배하는데 사용된다.
필터(370)는 바람직하게는, 그 상부면에 여과될 매체 또는 혈액(BL)을 수용하기 위한 개방부 또는 입구(376), 특히 혈액 입구 개방부를 포함하고, 그 하부면에 바람직하게는, 출구(377), 특히 샘플(P)로서 여과액 또는 혈장을 분배하기 위한 혈장 출구 개방부(도 1 및 도 2에는 미도시)를 포함한다.
입구(376)는 바람직하게는, 여과될 매체 또는 혈액(BL)을 수용하는 필터 챔버(374)와 관련된다. 출구(377)는 바람직하게는, 필터 막(373)의 하류에 있는 필터 챔버(375)에 연결된다.
여과될 매체 또는 혈액(BL)은 바람직하게는, 도 1에 개략적으로 도시되고 예를 들어, 컨테이너, 주사기 등으로 설계될 수 있는 전달 기구(320)에 의해 공급되거나 또는 수행된다.
전달 기구(320)는 여과될 샘플, 또는 매체 또는 혈액(BL)을 수용하거나 또는 제공하도록 설계되며, 특히 하우징(321)을 포함한다. 또한, 전달 기구(320)는 특히 샘플에 제공된 압력 및 용적을 방출 및/또는 조절하기 위한 피스톤(322)과 같은 수단을 포함하는 것이 바람직하다. 전달 기구(320)는 여과될 매체 또는 샘플을 수용 및/또는 분배하기 위한 연결부(323)를 추가로 포함한다. 연결부(323)는 필터(370)의 입구(376)에 유체 연결될 수 있도록 설계되는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 필터(370)는 카트리지(100)(도 2 참조) 및/또는 전달 기구(320)와 함께 키트(300) 형태로 조립되거나 또는 사전 포장되고, 즉시 사용 가능한 상태로 제공되거나 또는 사용가능하다.
필터(370) 및/또는 키트(300)에 의해, 선택적으로 예를 들어, 구연산 나트륨의 첨가에 의해서 추가로 응고할 수 없게 된 새로 얻은 혈액 샘플(BL)로부터 혈장 샘플을 직접 분석할 수 있다.
본 발명에 따른 필터(370)에 의해 카트리지(100)에서 바람직하게는, 시험될 샘플(P)로서 혈장을 얻기 위해, 예를 들어, 구연산 나트륨을 추가함으로써, 응고될 수 없고, 특히 혈액의 용적이 1 내지 5ml, 바람직하게는, 1.5 내지 4 ml, 더욱 바람직하게는, 2 내지 3 ml, 특히 바람직하게는, 2 ml인 혈액 샘플(BL)은 바람직하게는, 전달 기구(320)에 의해 또는 다른 방식으로 필터(370)에 제공된다.
특히, 혈액(BL)은 수단 또는 피스톤(322)을 작동, 특히 당김으로써 전달 기구(320)의 하우징(321)에 수용될 수 있다. 수단 또는 피스톤(322)을 추가로 작동시켜 그리고 그에 의해서 부분 진공을 발생함으로써, 가스 공간(325)이 형성되도록 하우징(321)에서 이용 가능한 용적이 증가된다. 가스 공간(325)은 바람직하게는, 공기로 채워진다.
가스 공간(325)의 용적은 혈액 샘플 BL의 용적의 대략 2 내지 3 배, 특히 2.5 배이다. 가스 공간(325)에서 가스, 특히 공기는 여과 공정 동안 압력을 발생시키는데 사용되며, 필터(370) 내의 압력 및 필터 막(373)에서의 압력은 여과 공정 동안만 천천히 증가하며 공기의 압축성으로 인해 피크 값이 도달하지 않고, 그 결과 혈액 세포가 필터 막(373)에서 파괴되지 않고 원하지 않는 용혈이 발생하지 않다.
여과에 의해 획득된 혈장 샘플(P)은 수집 용기 내로 수집되거나 또는 필터(370)로부터 분석 디바이스, 특히 카트리지(100)로 직접 전달될 수 있다. 본 발명의 맥락에서, 도 2에 도시된 바와 같이 분석 디바이스로의 전달은 바람직하다.
도 2는 여과될 혈액(BL)이 필터(370)로 안내되거나 또는 전달되기 전에 제안된 필터(370) 또는 키트(300)를 개략적인 단면도로 도시한다. 이 관점에서, 혈액 샘플(BL)을 바람직하게는, 제공 또는 전달하기 위한 전달 기구(320)는 필터(370) 또는 그 입구(376)에 이미 연결된 것으로 도시되어 있다.
바람직하게는, 시험될 샘플(P)로서 여과액, 특히 혈장을 시험하기 위해 본원에 제공된 카트리지(100)가 또한, 도 2에 개략적으로 도시되어 있으며, 상기 카트리지(100)는 특히 필터(370)에 이미 연결되어 있다.
특히 바람직하게는, 필터(370)는 예를 들어, 도 2에 개략적으로 도시된 바와 같이 플러그결합하거나 또는 배치함으로써 그 출구(377)와 카트리지(100) 또는 수용 공동(104) 또는 그 연결부(104A)에 직접 연결된다.
특히 바람직하게는, 여과액 또는 혈장은 시험 또는 분석을 위해 필터(370)로부터 카트리지(100)로 직접 분배된다.
카트리지(100) 내에 샘플(P)을 수용하고 필터(370)를 제거한 후에, 카트리지(100) 또는 수용 공동(104) 또는 그 연결부(104A)는 폐쇄 요소(130)에 의해 폐쇄되는 것이 바람직하다.
수단 또는 피스톤(322)을 작동, 특히 낮춤으로써, 혈액(BL)은 필터(370)로 전달되고, 여과에 의해 얻어진 혈장(P)은 카트리지(100)의 수용 공동(104)으로 직접 전달된다.
혈액(BL)의 여과는 바람직하게는, 중력에 의해 및/또는 과도하지 않은 특정 압력을 가함으로써 수행된다.
도시된 예에서, 샘플(P)로서의 여과액 또는 혈장은 바람직하게는, 직접적으로 및/또는 중력에 의해 카트리지(100) 또는 수용 공동(104)으로 들어가고, 특히 바람직하게는, 대응하는 통기구(미도시)가 연결부(104A)와 출구(377) 사이에 형성되거나 또는 제공된다.
제안된 필터 막(373)은 표면 개질되고 결과적으로 비표면 처리된 필터 막과 비교하여 실질적으로 개선된 여과 품질, 여과액 또는 혈장, 특히 실질적으로 더 많은 함량의 대사 산물, 특히 펩티드 및/또는 호르몬을 수용한다.
본 발명의 주제, 특히 본 발명에 따른 필터 막(373)의 표면 개질은 예시적인 실시예를 참조하여 아래에 예시된다.
1 . 막의 표면 개질
비대칭 폴리설폰계 필터 막의 크기 102mm x 140mm를 갖는 시트를 에탄올에서 2 중량% 폴리(2-하이드록시에틸) 메타크릴레이트의 분산액으로 20 ℃에서 1 시간 동안 처리한다. 표면-개질된 필터 막을 획득하고, 이를 10 초 동안 에탄올로 1 회 세척한 다음 데시케이터(desiccator)에서 30 ℃에서 건조시킨다.
2. 필터 생산
방법 단계(1)로부터 획득된 표면-개질된 막 시트로부터 각각 42.1 mm의 직경을 갖는 원형 필터 막이 펀칭된다. 필터 막은 필터의 하우징 하부에 부착되고 하우징 하부는 하우징 상부에 열 밀봉된다. 필터는 그 상부면에 주사기를 수용하기 위한 어댑터를 갖는 개방부와, 그 하부면에서 수집 용기에 연결하기 위한 어댑터를 갖는 개방부를 포함한다. 필터의 계산된 내부 용적은 1350 ㎕이다.
3. 필터 점검
본 발명에 따른 필터의 개선된 효과는 펩티드 호르몬 ACTH, 인슐린 및 렙틴에 기초하여 하기에서 시험된다. 비 표면 개질된 필터 막을 사용하면, 원심분리에 의해 얻어진 혈장과 비교하여 여과된 혈장에서 상기 언급된 펩티드 호르몬 함량의 최대 20%만이 발견된다.
총 50 개의 샘플이 시험된다. 이를 위해, 구연산 나트륨에 의해 응고될 수 없게 된 2ml의 말의 혈액이 각 경우에 리프트 제한이 2.5ml로 설정된 10ml 소변 모노벳(Urine Monovette)에서 추출되어, 소변 모노벳이 2ml의 혈액과 5.5ml의 공기를 수용한다. 소변 모노벳은 이어서 필터의 상부 개방부에서 어댑터 상에 배치되고 수집 용기는 필터의 하부 출구 개방부에 부착된다. 소변 모노벳의 피스톤을 작동시킴으로써, 혈액이 필터 내로 가압되고 여과되도록 압력이 형성된다.
각각의 개별 혈액 샘플로부터, 투명한 황색을 띠고 원심분리로부터 얻은 혈장과 시각적으로 다르지 않은 300 내지 350 ㎕의 혈장을 얻을 수 있다. 혈장 샘플을 특이적이고 표준화된 ELISA에 의해 3 개의 펩티드 호르몬(ACTH, 인슐린, 렙틴)에 대해 정량적으로 평가한다. 이 경우 원심분리로부터 혈장에서 검출될 수 있는 펩티드 호르몬 함량의 60 내지 70%가 모든 샘플에서 발견된다.
따라서, 혈장은 본 발명에 따른 필터에 의해 재현 가능한 방식으로 얻어질 수 있으며, 이는 혈장 성분을 정성 및 정량적으로 분석할 수 있게 한다. 따라서, 본 발명에 따른 필터에 의해 획득된 혈장은 질병 및 대사 변화를 검출 또는 식별하는데 적합하다.
도 3은 샘플(P) 또는 혈장의 바람직한, 특히 분자-생물학적 시험을 위한 분석 디바이스(200)에서의 카트리지(100)의 개략적인 도면이다.
도 4는 샘플(P)을 시험하기 위한 카트리지(100)의 개략적인 평면도이다. 카트리지(100)는 특히 바람직하게는, 필터(370)의 경우와 같이 일회용 용품으로서 한번만 사용되는 휴대용 유닛을 형성한다.
용어 "카트리지"는 바람직하게는, 샘플의 적어도 하나의 분석물, 특히 단백질 및/또는 핵산 서열을 검출, 식별 또는 결정하는 것이 가능하도록 하기 위해 바람직하게는. 샘플, 특히 혈장 샘플(P)을 수용, 저장, 물리적, 화학적 및/또는 생물학적으로 처리 및/또는 준비 및/또는 측정하도록 설계된 구조적 장치 또는 유닛을 의미하는 것으로 이해된다.
본 발명의 의미 내에서 카트리지는 바람직하게는, 채널 및/또는 공동을 통한 유동을 제어하기 위해 복수의 채널, 공동 및/또는 밸브를 갖는 유체 시스템을 포함한다.
특히, 본 발명의 의미 내에서, 카트리지는 적어도 실질적으로 평면 및/또는 카드형으로 설계되고, 특히(미세) 유체 카드로 설계되고 및/또는 바람직하게는, 폐쇄될 수 있는 주요 몸체 또는 컨테이너 내로 설계되고 및/또는 상기 카트리지는 샘플을 포함할 때 제안된 분석 디바이스에 삽입 및/또는 플러그결합될 수 있다.
"분석 디바이스"라는 용어는 바람직하게는, 특히 질병 및/또는 병원체를 특히 직접적으로 및/또는 간접적으로 검출하거나 또는 식별하기 위해 샘플 또는 분석 샘플 또는 이의 성분을 화학적, 생물학적 및/또는 물리적으로 시험 및/또는 분석하도록 설계된 구조적 장치를 의미하는 것으로 이해된다. 본 발명의 의미 내에서 분석 디바이스는 특히 샘플을 특히 현장 및/또는 샘플링 장소 근처 및/또는 중앙 실험실에서 떨어져 즉시 또는 직접 시험 및/또는 분석하도록 설계된 휴대용 또는 이동 장치이다.
"샘플"이라는 용어는 바람직하게는, 시험될 샘플 재료를 의미하는 것으로 이해되며, 이는 특히 인간 또는 동물로부터 취해진다. 특히, 본 발명의 의미 내에서, 샘플은 바람직하게는, 인간 또는 동물로부터의 혈장 또는 이의 성분이다.
본 발명의 의미 내에서 샘플은 바람직하게는, 시험될 하나 이상의 샘플 성분 또는 분석물을 수용하며, 분석물이 식별 및/또는 검출, 특히 정성적 및/또는 정량적으로 결정될 수 있는 것이 바람직하다. 특히 바람직하게는, 본 발명의 의미 내에서, 샘플은 분석물로서 표적 핵산 서열, 특히 표적 DNA 서열 및/또는 표적 RNA 서열을 가지며 및/또는 분석물로서 표적 단백질, 특히 표적 항원 및/또는 표적 항체를 가진다. 특히 바람직하게는, 분석물을 정성적 및/또는 정량적으로 측정함으로써 적어도 하나의 질병 및/또는 병원체가 샘플에서 검출 또는 식별될 수 있다.
바람직하게는, 분석 디바이스(200)는 특히 카트리지(100) 내에서 또는 위에서 샘플(P)의 시험을 제어하고 및/또는 분석 디바이스(200)는 시험을 평가하고 및/또는 시험으로부터 측정된 값을 수집, 처리 및/또는 저장하는데 사용된다.
분석 디바이스(200) 및/또는 카트리지(100)에 의해서 및/또는 샘플(P)의 시험 방법을 사용하여, 샘플(P)의 분석물, 또는 특히 바람직하게는, 샘플(P)의 복수의 분석물이 바람직하게는 결정, 식별 또는 검출될 수 있다. 상기 분석물은 특히 정성적으로뿐만 아니라 특히 바람직하게는, 정량적으로 검출, 식별 및/또는 측정된다.
따라서, 예를 들어, 질병 및/또는 병원체를 검출 또는 식별하거나 또는 예를 들어, 진단에 중요한 다른 값을 결정하기 위해, 샘플(P)은 특히 적어도 하나의 분석물을 정성적으로 또는 정량적으로 결정하기 위해 시험될 수 있다.
카트리지(100)는 바람직하게는, 적어도 실질적으로 평면, 편평한, 플레이트형 및/또는 카드형이다.
카트리지(100)는 바람직하게는, 특히 실질적으로 평면, 평평한, 플레이트형 및/또는 카드형 주요 몸체 또는 지지체(101)를 포함하고, 주요 몸체 또는 지지체(101)는 특히 플라스틱 재료로 특히 바람직하게는, 폴리프로필렌으로 제조 및/또는 사출 성형되어 있다.
카트리지(100)는 도 4에서 점선으로 도시된 바와 같이, 바람직하게는, 주요 몸체(101) 및/또는 그 내부에 형성된 공동 및/또는 채널을 적어도 부분적으로, 특히 전면(100A) 상에 덮기 위한 및/또는 밸브 등을 형성하기 위한 적어도 하나의 필름 또는 커버(102)를 포함한다.
카트리지(100) 및/또는 그 주요 몸체(101)는 특히 커버(102)와 함께, 유체 시스템(103)으로서 후술되는 유체 시스템(103)을 형성 및/또는 포함하는 것이 바람직하다.
카트리지(100), 주요 몸체(101) 및/또는 유체 시스템(103)은 바람직하게는, 도 3에 개략적으로 도시된 바와 같이, 특히 분석 디바이스(200)에서 작동 위치 및/또는 시험 동안 적어도 실질적으로 수직으로 배향된다. 따라서, 특히 카트리지(100)의 주요 평면 또는 표면 연장부는 작동 위치에서 적어도 실질적으로 수직으로 연장된다.
카트리지(100) 및/또는 유체 시스템(103)은 바람직하게는, 복수의 공동, 특히 적어도 하나의 수용 공동(104), 적어도 하나의 계량 공동(105), 적어도 하나의 중간 공동(106), 적어도 하나의 혼합 공동(107), 적어도 하나의 저장 공동(108), 적어도 하나의 반응 공동(109), 적어도 하나의 중간 온도-제어 공동(110) 및/또는 적어도 하나의 수집 공동(111)을 포함하고, 상기 공동들은 바람직하게는, 복수의 채널에 의해 유체적으로 상호 연결된다.
본 발명의 의미 내에서, 채널은 바람직하게는, 주요 유동 방향으로 유체를 전도하기 위한 세장형 형태이며, 상기 형태는 바람직하게는, 모든 측부 상에서 주요 유동 방향 및/또는 길이방향 연장부에 대해 가로방향으로 특히 수직으로 폐쇄된다.
특히, 주요 몸체(101)는 커버(102)에 의해 측부들에서 폐쇄되고 본 발명의 의미 내에서 채널을 형성하는 세장형 노치, 리세스, 함몰부 등을 포함한다.
본 발명의 의미 내에서, 특히 측부에서 커버(102)에 의해 폐쇄되거나 또는 덮히는 공동 또는 챔버는 바람직하게는, 카트리지(100) 또는 주요 몸체(101)의 리세스, 함몰부 등에 의해 형성된다. 각각의 공동에 의해 둘러싸인 용적 또는 공간은 바람직하게는, 채널에 의해 특히 유체 시스템(103)에 유체 연결된다.
특히, 본 발명의 의미 내에서, 공동은 유체의 유입 및/또는 유출을 위한 적어도 2 개의 개방부를 포함한다.
본 발명의 의미 내에서, 공동은 바람직하게는, 채널보다 큰 직경 및/또는 유동 단면적, 바람직하게는, 적어도 2, 3 또는 4의 계수를 갖는다. 그러나 원칙적으로 공동은 일부 경우 채널과 유사한 방식으로 세장형일 수 있다.
카트리지(100) 및/또는 유체 시스템(103)은 또한 바람직하게는, 적어도 하나의 펌프 장치(112) 및/또는 적어도 하나의 센서 배열체 또는 센서 장치(113)를 포함한다.
반응 공동/공동들(109)은 바람직하게는, 예를 들어, 분석 디바이스(200)의 장치 또는 모듈에 연결되거나 또는 결합됨으로써 분석이 수행될 때 반응 공동(109)에 위치한 물질이 반응하도록 설계된다.
반응 공동/공동들(109)은 특히 증폭 반응, 특히 PCR, 또는 몇몇, 바람직하게는, 다른 증폭 반응, 특히 PCR을 수행하는데 사용된다. 여러 개의, 바람직하게는, 상이한 PCR, 즉 상이한 프라이머 조합 또는 프라이머 쌍을 갖는 PCR을 병렬 및/또는 독립적으로 및/또는 상이한 반응 공동(109)에서 수행하는 것이 바람직하다.
적어도 하나의 반응 공동(109)에서 발생된 증폭 산물, 표적 핵산 서열 및/또는 샘플(P)의 다른 부분은 특히 펌프 장치(112)에 의해 연결된 센서 배열체 또는 센서 장치(113)에 전달되거나 또는 공급될 수 있다.
센서 배열체 또는 센서 장치(113)는 특히 샘플(P)의 분석물 또는 분석물들, 이 경우에 특히 바람직하게는, 표적 핵산 서열 및/또는 표적 단백질을 분석물로서 특히 바람직하게는, 정성적 및/또는 정량적으로 결정하는데 사용된다. 그러나 대안적으로 또는 추가적으로, 다른 값들도 수집되거나 또는 결정될 수 있다.
카트리지(100), 주요 몸체(101) 및/또는 유체 시스템(103)은 바람직하게는, 도 4에 도시된 바와 같이 복수의 채널들(114) 및/또는 밸브(115)를 포함한다.
채널(114) 및/또는 밸브(115), 공동(104 내지 111), 펌프 장치(112) 및/또는 센서 배열체 또는 센서 장치(113)는 일시적으로 및/또는 영구적으로 유체적으로 상호 연결될 수 있고 및/또는 필요에 따라 서로 유체적으로 분리되고, 및/또는 선택사항으로 또는 선택적으로, 특히 이들이 분석 디바이스(200)에 의해 제어된다.
공동(104 내지 111)은 바람직하게는, 각각 복수의 채널들(114)에 의해 유체적으로 연결되거나 또는 상호 연결된다. 특히 바람직하게는, 각각의 공동은 유체가 필요에 따라 각각의 공동을 통해 충전, 유동 및/또는 각각의 유동으로부터 배출될 수 있게 하기 위해 적어도 2 개의 연관된 채널(114)에 의해 결합되거나 또는 연결된다 ,
수용 공동(104)은 바람직하게는, 샘플(P)을 도입하기 위한 연결부(104A)를 포함한다. 본 발명의 맥락에서 샘플(P)은 일반적으로 혈액 샘플이고 혈장 및 혈청은 본 발명에 따른 필터에 의해 분리된다. 이를 위해, 본 발명에 따른 필터(370)는 카트리지(100)의 수용 공동(104)의 연결부(104A)에 하부 개방부 또는 출구(377), 특히 적합한 연결 부재를 위한 플라즈마 출구 개구 개방부와 연결된다. 본 발명의 맥락에서, 샘플(P)은 혈장이다.
카트리지(100)는 바람직하게는, 미세유체 카드로 설계되고 및/또는 유체 시스템(103)은 바람직하게는, 미세유체 시스템으로 설계된다. 본 발명에서, 용어 "미세유체"는 바람직하게는, 각각의 용적의 개별 공동, 일부 공동 또는 모든 공동(104 내지 111) 및/또는 채널(114)이 별개로 또는 누적적으로 5 ml 또는 2 ml 미만, 특히 바람직하게는, 1 ml 또는 800 ㎕ 미만, 특히 600 ㎕ 또는 300 ㎕ 미만, 더욱 특히 바람직하게는, 200 ㎕ 또는 100 ㎕ 미만인 것을 의미하는 것으로 이해된다.
특히 바람직하게는, 최대 용적이 5 ml, 2 ml 또는 1 ml인 샘플(P)이 카트리지(100) 및/또는 유체 시스템(103), 특히 수용 공동(104) 내로 도입될 수 있다.
시험 전에 액체 또는 액체 시약(F)으로서 액체 형태로 및/또는 건조 시약(S)으로서 건조 형태로 도입되거나 또는 제공되는 시약 및 액체는 도 4에 따른 개략도에 도시된 바와 같이 샘플(P)을 시험하기 위해 요구된다.
또한, 예를 들어, 검출 분자 및/또는 산화환원 시스템을 형성하기 위해, 특히 세척 완충액, 건조 시약(S)용 용매 및/또는 기질의 다른 액체(F)가 또한 시험에 요구되며, 검출 공정 및/또는 다른 목적을 위해, 특히 카트리지(100)에 제공되며, 즉 사용 전에, 특히 전달 전에 마찬가지로 도입된다.
카트리지(100)는 바람직하게는, 샘플(P)을 전처리하고 및/또는 시험 또는 분석을 수행하기 위해, 특히 하나 이상의 증폭 반응 또는 PCR을 수행하기 위해 필요한 모든 시약 및 액체를 수용하며, 따라서 특히 바람직하게는, 선택적으로 전처리된 샘플(P)을 수용하는 것이 필요하다.
샘플(P)이 수용 공동(104) 내로 도입되고 연결부(104A)가 폐쇄되면, 카트리지(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 샘플(P)을 시험하기 위해 제안된 분석 디바이스(200)에 삽입 및/또는 수용될 수 있다. .
분석 디바이스(200)는 카트리지(100)를 장착 및/또는 수용하기 위한 마운트 또는 리셉터클(201)을 포함하는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 카트리지(100)는 분석 디바이스(200)로부터 유체적으로, 특히 유압적으로, 분리되거나 또는 격리된다. 특히, 카트리지(100)는 샘플(P) 및 시약 및 다른 액체를 위해 바람직하게는, 독립적이고 특히 폐쇄 또는 밀봉된 유체 또는 유압 시스템(103)을 형성한다. 이러한 방식으로, 분석 디바이스(200)는 샘플(P)과 직접 접촉하지 않으며, 특히 소독 및/또는 세척되지 않고 다른 시험을 위해 재사용될 수 있다.
그러나, 분석 디바이스(200)는 카트리지(100)에 기계적으로, 전기적으로, 열적으로 및/또는 공압식으로 연결되거나 또는 결합되는 것이 제공된다.
특히, 분석 디바이스(200)는 특히 펌프 장치(112) 및/또는 밸브(115)를 작동시키기 위한 기계적 효과를 갖고 및/또는 특히 반응 공동/공동들(109) 및/또는 중간 온도 제어 공동(110)을 온도 제어하기 위한 열 효과를 갖도록 설계된다.
또한, 분석 디바이스(200)는 특히 개별 장치를 작동시키기 위해 카트리지(100)에 공압식으로 연결될 수 있고 및/또는 특히 예를 들어, 센서 장치(113) 및/또는 센서 부분(116)으로부터의 측정된 값을 수집 및/또는 전송하기 위해 카트리지(100)에 전기적으로 연결될 수 있다.
분석 디바이스(200)는 펌프 구동부(202)를 포함하는 것이 바람직하고, 펌프 구동부(202)는 특히 펌프 장치(112)를 기계적으로 작동시키도록 설계된다.
분석 디바이스(200)는 바람직하게는, 특히 카트리지(100) 및/또는 센서 배열체 또는 센서 장치(113)를 전기 및/또는 열적으로 연결하기 위한 연결 장치(203)를 포함한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 연결 장치(203)는 바람직하게는, 접점 요소(203A)에 의해 분석 디바이스(200)에 전기적으로 연결되거나 또는 연결될 수 있는, 복수의 전기 접점 요소(203A), 카트리지(100), 특히 센서 배열체 또는 센서 장치(113)를 포함한다.
분석 디바이스(200)는 바람직하게는, 카트리지(100)의 온도 제어하고 및/또는 카트리지(100)에 열 영향을 미치고, 특히 온도 제어 장치(들)의 가열 및/또는 냉각을 위한 하나 이상의 온도 제어 장치(204)를 포함하고, 온도 제어 장치(들)(204)(각각)는 바람직하게는, 가열 저항기 또는 펠티에 소자를 포함하거나 또는 이에 의해 형성된다.
바람직하게는, 개별 온도 제어 장치(204), 이들 장치 중 일부 또는 이들 장치 모두는 카트리지(100), 주요 몸체(101), 커버(102), 센서 배열체, 센서 장치(113) 및/또는 개별 공동들에 대해 배치될 수 있고 및/또는 열적으로 결합될 수 있고 및/또는 그 안에 통합될 수 있고 및/또는 분석 디바이스(200)에 의해 특히 전기적으로 작동 또는 제어될 수 있다. 도시된 예에서, 특히 온도 제어 장치(204A, 204B 및/또는 204C)가 제공된다.
분석 디바이스(200)는 바람직하게는, 밸브(115)를 작동시키기 위한 하나 이상의 액추에이터(205)를 포함한다. 특히 바람직하게는, 상이한(유형 또는 군)의 밸브(115A 및 115B)를 작동시키기 위해 상기 밸브에 할당된 상이한(유형 또는 군) 액추에이터(205A 및 205B)가 제공된다.
분석 디바이스(200)는 바람직하게는, 하나 이상의 센서(206)를 포함한다. 특히, 센서(206)는 센서 부분(116)에 할당되고 및/또는 유체 시스템(103)에서 액체의 전방 및/또는 유체의 흐름, 예를 들어, GPS 센서에 의한 , 주변 온도, 내부 온도, 대기 습도, 위치 및/또는 정렬, 및/또는 분석 디바이스(200) 및/또는 카트리지(100)의 배향 및/또는 경사를 검출하기 위해 설계되거나 또는 제공된다.
분석 디바이스(200)는 바람직하게는, 제어 장치(207)를 포함하며, 특히 시험 또는 분석의 순서를 제어하고 및/또는 특히 센서 장치(113)로부터 및/또는 시험 결과 및/또는 기타 데이터 또는 값으로부터 측정된 값을 수집, 평가 및/또는 출력 또는 제공하기 위한 내부 클록 또는 시간 베이스를 포함한다.
제어 장치(207)는 바람직하게는, 특히 센서 배열체 또는 센서 장치(113) 및/또는 센서(206)로부터의 원하는 시험 및/또는 측정된 값을 고려하거나 또는 이에 의존하여 특히 펌프 구동부(202), 온도 제어 장치(204) 및/또는 액추에이터(205)를 제어하거나 또는 피드백 제어한다.
선택적으로, 분석 디바이스(200)는 키보드, 터치 스크린 등과 같은 입력 장치(208) 및/또는 스크린과 같은 디스플레이 장치(209)를 포함한다.
분석 디바이스(200)는 바람직하게는, 예를 들어, 측정된 데이터 또는 시험 결과를 제어, 통신 및/또는 출력하기 위해 및/또는 프린터, 외부 전원 공급 장치 등과 같은 다른 장치에 링크하기 위한 적어도 하나의 인터페이스(210)를 포함한다. 이것은 특히 유선 또는 무선 인터페이스(210)일 수 있다.
분석 디바이스(200)는 바람직하게는, 전력, 바람직하게는, 배터리 또는 축압기를 제공하기 위한 전력 공급원(211)을 포함하며, 이는 특히 통합 및/또는 외부적으로 연결되거나 또는 연결될 수 있다.
분석 디바이스(200)는 바람직하게는, 하우징(212), 바람직하게는, 하우징(212)에 일체화되는 모든 구성요소 및/또는 일부 또는 모든 장치를 포함한다. 특히 바람직하게는, 카트리지(100)는 하우징(212) 내로 삽입 또는 슬라이딩될 수 있고 및/또는 특히 슬롯 등과 같은 폐쇄될 수 있는 개방부(213)를 통해 분석 디바이스(200)에 의해 수용될 수 있다.
분석 디바이스(200)는 휴대용 또는 이동식인 것이 바람직하다. 특히 바람직하게는, 분석 디바이스(200)는 25 kg 또는 20 kg 미만, 특히 바람직하게는, 15 kg 또는 10 kg 미만, 특히 9 kg 또는 6 kg 미만이다.
본 발명의 개별 양태 및 특징, 및 방법의 개별 방법 단계 및/또는 방법의 변형은 서로 독립적으로, 또한 임의의 원하는 조합 및/또는 순서로 구현될 수 있다.
100 카트리지 204C 센서 온도-제어 장치
100A 전면 205 액추에이터
101 주요 몸체 205A 115A용 (밸브) 액추에이터
102 커버 205B 115B용 (밸브) 액추에이터
103 유체 시스템 206 센서
104 공동 수용 207 제어 장치
104A 연결부 208 입력 장치
105 계량 공동 209 디스플레이 장치
106 중간 공동 210 인터페이스
107 혼합 공동 211 전원 공급 장치
108 저장 공동 212 하우징
109 반응 공동 213 개방부
110 중간 온도 제어 공동 300 키트
111 수집 공동 320 전송 기구
112 펌프 장치 321 하우징
113 센서 장치 322 피스톤
114 채널 323 연결부
115 밸브 325 가스 공간
115A 최초 폐쇄 밸브 370 필터
115B 최초 개방 밸브 371 필터 상부
116 센서 부분 372 필터 하부
200 분석 디바이스 373 필터 막
201 리셉터클 374 필터 챔버
202 펌프 구동부 375 필터 챔버
203 연결 장치 376 입구
203A 접점 요소 377 출구
204 온도 제어 장치 BL 혈액
204A 반응 온도 제어 장치 F 액체 시약
204B 중간 온도 제어 장치 P 혈장/샘플
S 건조 시약

Claims (15)

  1. 혈액(BL)을 여과하기 위한, 특히 혈장 및 혈청을 분리하기 위한 필터 막(373)에 있어서,
    상기 필터 막(373)은 표면 개질되고, 특히 코팅되는 것을 특징으로 하는 필터 막.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터 막(373)은 개질 시약에 의해 표면 개질된 것을 특징으로 하는 필터 막.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 개질 시약은 폴리아크릴 산, 폴리메타크릴 산, 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 특히 폴리하이드록시메타크릴레이트, 아크릴아미드, 폴리비닐 알콜, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐락테이트, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리소르베이트 및 이들의 혼합물들로 이루어진 군으로부터 선택되는 것 및/또는
    상기 개질 시약은 하이드록시 작용기, 아민 작용기 및/또는 티올 작용기, 특히 하이드록시 작용기를 갖는 것을 특징으로 하는 필터 막.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 개질 시약은 폴리아크릴 산, 폴리메타크릴 산, 폴리(2-하이드록시에틸) 메타크릴레이트, 폴리(2-하이드록시에틸) 아크릴레이트, 폴리(2-하이드록시프로필) 메타크릴레이트, 폴리(2-하이드록시프로필) 아크릴레이트, 폴리(4-하이드록시부틸) 메타크릴레이트, 폴리(4-하이드록시부틸) 아크릴레이트, 폴리비닐 알콜, 하이드록시-종결 폴리에틸렌 글리콜, 폴리소르베이트 20, 폴리소르베이트 80 및 이들의 혼합물들, 특히 폴리(하이드록시에틸) 메타크릴레이트, 하이드록시-종결 폴리에틸렌 글리콜, 폴리소르베이트 20, 폴리소르베이트 80 및 이들의 공중합체들 및 혼합물들로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 필터 막.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 개질 시약은 하이드로겔 형성제인 것을 특징으로 하는 필터 막.
  6. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 개질 시약은 폴리(하이드록시에틸) 메타크릴레이트 또는 2-하이드록시에틸메타크릴레이트의 공중합체인 것을 특징으로 하는 필터 막.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 막(373)은 비대칭 막, 특히 다공성 비대칭 막인 것을 특징으로 하는 필터 막.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 표면 개질된, 특히 코팅된 필터 막(373)의 제조 방법에 있어서,
    (a) 제 1 방법 단계에서, 필터 막(373)이 제공되어 개질 시약에 의해 처리되고,
    (b) 상기 제 1 방법 단계(a)에 후속하는 제 2 방법 단계에서, 잉여 개질 시약이 제거되고,
    (c) 필요한 경우, 상기 제 2 방법 단계(b)에 후속하는 제 3 방법 단계에서, 상기 필터 막(373)이 건조되는 것을 특징으로 하는 필터 막의 제조 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 방법 단계(a)에서, 상기 개질 시약은 용액 또는 분산액에 존재하고, 상기 용액 또는 분산액은 특히 물, 알콜, 특히 C1 내지 C10 알콜, 바람직하게는, 메탄올, 에탄올 및/또는 2-프로판올, 아세톤, 에틸 아세테이트, N, N-디메틸포름아미드 및 이들의 혼합물들, 바람직하게는, 물 및 알콜 및 이들의 혼합물들, 특히 바람직하게는, 알콜들의 군으로부터 선택된 용매 또는 분산제를 수용하는 것을 특징으로 하는 필터 막의 제조 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 용액 또는 분산액은 상기 개질 시약을 상기 용액 또는 분산액을 기준으로 0.01 내지 10 중량%, 특히 0.1 중량% 내지 5 중량%, 바람직하게는, 0.1 내지 4 중량%, 더욱 바람직하게는, 0.2 내지 3 중량%, 특히 바람직하게는, 1 내지 3 중량%의 양으로 수용하는 것을 특징으로 하는 필터 막의 제조 방법.
  11. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법 단계(b)에서, 상기 잉여 개질 시약은 상기 용매 또는 분산제로 헹굼으로써 상기 필터 막(373)으로부터 제거되는 것을 특징으로 하는 필터 막의 제조 방법.
  12. 제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법 단계(a) 및 (b)는 교대로 여러 번, 특히 2 내지 5 회, 바람직하게는, 2 내지 3 회 수행되는 것을 특징으로 하는 필터 막의 제조 방법.
  13. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 필터 막(373)을 포함하는, 혈액(BL)을 여과하기 위한, 특히 혈장 및 혈청을 분리하기 위한 필터(370).
  14. 혈액(BL)을 여과하기 위한, 특히 혈장 및 혈청을 분리하기 위한 제 13 항에 따른 필터(370)의 용도.
  15. 제 13 항에 따른 필터(370) 및 카트리지(100)를 포함하는, 혈장을 시험하기 위한 키트(300)에 있어서,
    상기 카트리지(100)는 복수의 채널들(114) 및 공동들(104-111)을 갖는 주요 몸체(101)를 포함하고, 상기 카트리지(101)는 상기 채널들(114) 및 공동들(104-111)을 위한 커버(102)를 포함하는 키트.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3700423A4 (en) 2017-10-27 2021-08-18 Juno Diagnostics, Inc. DEVICES, SYSTEMS AND METHODS FOR LIQUID BIOPSY WITH ULTRANO LOW VOLUME
US20220380752A1 (en) * 2021-05-26 2022-12-01 Juno Diagnostics, Inc. Devices and methods for extracting blood plasma
CN115245709A (zh) * 2022-07-28 2022-10-28 中国医学科学院输血研究所 一种选择性去除白细胞同时保留血小板的滤材及其制备方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6045899A (en) 1996-12-12 2000-04-04 Usf Filtration & Separations Group, Inc. Highly assymetric, hydrophilic, microfiltration membranes having large pore diameters
DE602004024190D1 (de) * 2003-02-19 2009-12-31 Natrix Separations Inc Geträgerte poröse gele umfassende verbundmaterialien
CN101374559B (zh) * 2006-01-27 2011-01-19 株式会社Jms 血液过滤装置及其制造方法
US8007999B2 (en) * 2006-05-10 2011-08-30 Theranos, Inc. Real-time detection of influenza virus
GB0618966D0 (en) * 2006-09-26 2006-11-08 Iti Scotland Ltd Cartridge system
EP2264453B1 (en) 2009-06-17 2013-04-03 Leukocare Ag Method for filtering blood
US9816979B2 (en) * 2010-07-27 2017-11-14 Northwestern University Devices and methods for filtering blood plasma
JP6016785B2 (ja) * 2011-03-30 2016-10-26 国立研究開発法人国立長寿医療研究センター 膜分取培養器、膜分取培養キット、およびこれを用いた幹細胞分取方法、ならびに分離膜
WO2015095491A1 (en) * 2013-12-19 2015-06-25 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Plasma separator apparatus and associated methods
RU2657059C1 (ru) * 2014-08-25 2018-06-08 Асахи Касеи Медикал Ко., Лтд. Пористая мембрана
EP3230735B1 (en) 2014-12-12 2024-01-10 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Fluid separator for point of care molecular diagnostics
EP3315190A4 (en) * 2015-06-23 2018-05-02 Asahi Kasei Medical Co., Ltd. Separation membrane for blood treatment, and blood treatment device incorporating separation membrane

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