PT3015168T - Separadores de plasma e selantes compósitos para tubos de recolha de sangue - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO

SEPARADORES DE PLASMA E SELANTES COMPÓSITOS PARA TUBOS DE

RECOLHA DE SANGUE

Campo da Invenção O campo da invenção corresponde a tecnologias de separação de amostras.

Antecedentes

As análises de amostras de sangue muitas vezes necessitam da separação do sangue total numa fração de soro e numa fração que contém células. É bem conhecido na técnica que a separação do sangue total pode ser realizada através de centrifugação dispondo o sangue total num tubo de recolha de sangue, colocando o tubo numa centrifugadora e girando o sangue.

Infelizmente, assim que o sangue se separa, as frações do sangue total podem remisturar-se causando a contaminação das frações através de difusão, agitação, extração de amostras ou outra interação indesejável. Idealmente, as duas frações devem permanecer isoladas para garantir que não ocorre nenhuma contaminação ao aceder à fração desejada.

Numa tentativa de superar os problemas descritos acima, foram feitos esforços no fornecimento de geles separadores dispostos numa porção inferior de um tubo. Estes geles separadores destinam-se a ajudar a preservar a estabilidade dos analitos, a diminuir o trabalho manual (pipetando para um tubo secundário), e permitem o processamento atrasado que pode resultar da necessidade de transportar espécimes de localizações de extração até às instalações de teste. Algumas propriedades funcionais e de desempenho dos geles habitualmente incluem o seguinte: (1) as propriedades do gel previnem o fluxo antes da utilização para eliminar o potencial de refluxo durante a extração de sangue; (2) o gel tem um valor de densidade entre células e soro/plasma (cerca de 1,04 de gravidade específica); (3) o gel é tixotrópico (tem pseudoplasticidade na centrifugação em protocolos de laboratório clínico normais); (4) o gel liquidifica-se e circula pelas células sanguíneas e proteínas durante a centrifugação; e (5) o gel liquidificado volta a gelificar-se numa camada entre células e soro após a centrifugação e adere à parede do tubo. Além disso, os componentes do gel geralmente não devem interferir com componentes do sangue ou ensaios utilizados no laboratório clínico.

Infelizmente, os geles separadores conhecidos sofrem de uma ou mais desvantagens diretas e indiretas, incluindo por exemplo: interferência (certos ensaios são conhecidos como sendo problemáticos); deriva de analitos devido a permeabilidade, imobilização de células dentro ou sobre a superfície do gel; contaminação física de sondas de analisador ou com geles de eletroforese; imprecisões causadas por novo movimento giratório; a necessidade de separação em alíquotas (com custos de trabalho manual relacionados e o potencial para erros de nova etiquetagem); aspiração incompleta que afeta negativamente a estandardização e resulta em desperdício; e problemas de armazenamento/expedição, tais como expulsão do gel, problemas de congelamento-descongelamento e a incapacidade de remisturar uma amostra com uma barreira de gele mole.

Numa tentativa de superar alguns dos problemas associados aos geles separadores, foi feito um esforço na tentativa de fornecer composições e métodos para a separação do sangue total que garante que as frações separadas do sangue total são eficazmente protegidas contra a contaminação devido a interações de amostra indesejáveis. Por exemplo, o Requerente obteve diversas patentes para esforços anteriores direcionados para métodos e separadores de soro de fotopolímero (p. ex., Patentes de Estados Unidos N.° 7.674.388, 7.673.758, 7.775.962, 7.971.730, 7.780.861, 8.206.638, 8.282.540). Os separadores de soro de fotopolímero podem ser vantajosos no fornecimento de uma interface sólida (quando o gel de fotopolímero é polimerizado) entre células e soro ou plasma, o que permite a aspiração completa da amostra. Adicionalmente, um tubo compreendendo alguns geles separadores de fotopolímero (antes da polimerização para formar um sólido) pode ser expedido, refrigerado ou congelado com ciclos de congelamento-descongelamento repetidos. Ainda mais, o tubo pode ser misturado sem desfazer a barreira para garantir a amostragem uniforme da fração de teste (p. ex., o sangue não é remisturado quando os tubos são agitados), o tubo está livre de material de gel mole (após polimerização) que pode obstruir sondas analisadoras ou pontas de pipeta ou entrar em contacto com a fração de teste para interferir nos métodos de ensaio de laboratório suscetíveis (p. ex., eletroforese, etc.).

Infelizmente, alguns métodos e algumas composições separadoras conhecidas foram problemáticos por várias razões, incluindo o custo elevado de composições fotocuráveis, a necessidade de formular uma composição tixotrõpica, o calor produzido nas reações de polimerização exotérmica que podem afetar os analitos, a incapacidade para esterilizar por meio de irradiação enquanto é mantida a fluidez das composições separadoras para cura UV subsequente (p. ex., após a expedição da composição esterilizada nos tubos de recolha de amostras), e requisitos de exposição à luz UV dependente do volume.

Deste modo, existe ainda uma necessidade de tecnologias de separação melhoradas.

Sumário da Invenção A presente invenção fornece um tubo de recolha de amostras e um método de produção de um tubo de recolha de amostras conforme definido nas reivindicações em anexo.

Geralmente aqui descritos são o aparelho, as composições, os sistemas e os métodos que tentam resolver os problemas descritos acima fornecendo um tubo de recolha de amostras de acordo com a invenção. Em alguns aspetos, cada um do material de camada de componente de gel e do material de camada de componente selante fotocurável pode compreender camadas separadas (p. ex., antes da esterilização por irradiação, antes da centrifugação, antes da cura, após a esterilização por irradiação, após a centrifugação, após a cura, antes e depois da esterilização por irradiação, antes e depois da centrifugação, antes e depois da cura). Adicionalmente ou em alternativa, o material de camada de componente de gel e o material de camada de componente selante fotocurável podem compreender uma mistura.

Em alguns aspetos, o componente selante fotocurável pode ser opcionalmente antitixotrõpico. Adicionalmente ou em alternativa, o componente selante fotocurável pode ser formulado para polimerizar dentro de dez minutos até uma dureza de pelo menos 1 na escala de dureza Shore 00 quando acionado por uma fonte de energia adequada (p. ex., luz UV, etc.). Visto de outra perspetiva, o componente selante fotocurável pode compreender um promotor para permitir a polimerização dentro de dez minutos até pelo menos 1 na escala de dureza Shore 00 quando acionado por uma fonte de energia adequada. Adicionalmente ou em alternativa, o componente selante fotocurável pode ser formulado para polimerizar dentro de dez minutos até pelo menos 10 pelo menos numa entre a escala de dureza Shore A e a escala de dureza Shore D quando acionado por uma fonte de energia adequada. Visto ainda de outra perspetiva, é contemplado que o componente selante fotocurável, após a polimerização acionada por uma fonte de energia adequada, pode ser um sólido em relação a uma sonda.

Ainda aqui descritos são um aparelho, sistemas e métodos nos quais um tubo de recolha inclui uma substância separadora que pode manter os níveis de analito (p. ex,, níveis de potássio e níveis de glicose, etc.) dentro de limiares aceitáveis durante períodos de tempo alargados. Num aspeto, os níveis de potássio são estáveis em 10 % de um nível inicial antes da centrifugação e os níveis de glicose são estáveis em 5 %. Visto de outra perspetiva, um ou ambos o componente de gel e o componente selante fotocurável (p. ex., toda a substância separadora) podem ser formulados para manter um nível de potássio de uma amostra disposta no tubo em 2 5 %, em 15 %, em 10 % ou até em 5 % de um nível de potássio inicial durante pelo menos quatro dias. É igualmente contemplado que um ou ambos o componente de gel e o componente selante fotocurável podem ser formulados para manter um nível de glicose de uma amostra disposta no tubo em 2 5 %, em 15 %, em 10 % ou até em 5 % de um nível de potássio inicial durante pelo menos quatro dias, mais preferencialmente durante pelo menos cinco dias.

Adicionalmente ou em alternativa, a substância separadora pode vantajosamente ser biocompatível com o sangue total e formulada para ter uma densidade entre uma densidade média de uma fração de soro/plasma do sangue total e uma fração que contém células do sangue total (p. ex., cerca de 1,04 g/cm3). 0 componente selante fotocurável tem habitualmente uma densidade que é ligeiramente inferior à do componente de gel, de modo a que, após a cura, o componente selante fotocurável fique por cima do componente de gel e forneça uma barreira clara. Adicionalmente ou em alternativa, a substância separadora pode circular no sangue total antes da cura e pode ser imobilizada após a cura formando um selante de camada sólido.

Visto de outra perspetiva, a matéria inventiva inclui métodos conforme definido nas reivindicações em anexo. Uma etapa contemplada de métodos aqui descritos pode incluir a disposição de um material de camada de componente selante fotocurável num lúmen do tubo. Uma outra etapa pode incluir a disposição de um material de camada de componente separador de gel no lúmen do tubo. As etapas mencionadas acima podem ser concluídas por qualquer ordem adequada, de modo a que o componente de gel possa ser disposto por cima ou por baixo do componente selante fotocurável. Em alguns métodos, o material de camada de componente selante fotocurável é depositado antes/abaixo do material de camada de componente de gel, e é configurado para formar uma camada de selagem sólida por cima do material de camada de componente de gel após a cura. Em alguns métodos contemplados, o componente de gel é colocado em primeiro lugar num tubo, seguido por um componente selante fotocurável. Após a centrifugação, o componente selante pode estar acima do componente de gel para formar uma camada de selagem que funciona como uma barreira entre o componente de gel e uma fração de plasma, soro ou outra amostra. Deve ser reconhecido que o componente de gel e o componente selante fotocurável compõem uma substância separadora compósita conforme descrito acima.

Alguns métodos contemplados podem adicionalmente compreender a disposição de uma amostra (p. ex., sangue, etc.) no lúmen do tubo, e a centrifugação do tubo de recolha de amostras com a substância separadora compósita e a amostra aí dispostas. Adicionalmente ou em alternativa, o tubo de recolha de amostras pode ser exposto a uma luz UV (p. ex., durante ou após a centrifugação) para solidificar o componente selante fotocurável. Adicionalmente ou em alternativa, quando o sangue total se encontrar disposto no tubo, um método da matéria inventiva pode compreender a separação de uma fração que contém células do sangue total em relação à fração de soro (p. ex., removendo fisicamente uma fração por meio de uma pipeta, etc.) após a exposição do tubo à luz UV ou a outra fonte de energia adequada para iniciar a polimerização do componente selante fotocurável.

Outras etapas opcionais de alguns métodos contemplados incluem, entre outras coisas, a esterilização de um tubo de recolha antes ou depois da disposição de uma substância separadora compósita aí, e a introdução de um vácuo num lúmen do tubo. A etapa de esterilização pode ser efetuada de qualquer maneira adequada, incluindo, por exemplo, irradiação gama ou esterilização dos componentes mediante exposição ao calor (p. ex., a pelo menos 250 graus Celsius, etc.). A etapa de introdução de um vácuo pode ser efetuada de qualquer maneira adequada, incluindo, por exemplo, através de descompressão do volume do lúmen utilizando qualquer bomba adequada. 0 termo "vácuo" conforme aqui utilizado significa um vácuo parcial tendo uma pressão inferior à pressão externa ao tubo.

Deve ser reconhecido que um tubo de recolha de amostras da matéria inventiva pode ser utilizado para fracionamento de qualquer amostra adequada, incluindo, por exemplo, o sangue total. As substâncias separadoras adequadas são formuladas para terem uma densidade adequada intermédia em relação às frações do líquido que está a ser separado. Quando o líquido que está a ser separado corresponde ao sangue total, por exemplo, a substância separadora pode ser formulada para ter uma densidade entre uma densidade média de uma fração de soro do sangue total e uma fração que contém células do sangue total, e para poder circular no sangue total. Depois de a substância separadora separar frações do líquido que está a ser separado, o componente selante fotocurável/a camada pode ser endurecido através de polimerização.

Outros componentes podem vantajosamente ser incluídos num tubo da matéria inventiva, incluindo, por exemplo, um anticoagulante (p. ex., onde uma amostra compreende plasma) ou um ativador de coágulo (p. ex., onde uma amostra compreende soro).

Ainda aqui descritos são aparelhos, composições, sistemas e métodos de fornecimento de composições polimerizáveis que são esterilizáveis por meio de irradiação ou aplicação de calor, enquanto é mantida uma fluidez predeterminada eficaz para permitir a sedimentação da composição sob uma força centrífuga até uma posição entre uma fase esvaziada de células do sangue total e uma fase enriquecida de células do sangue total. Em alguns aspetos, a composição polimerizável compreende um oligómero, um fotoiniciador, um estabilizador e um antioxidante, e pode ser disposta dentro de um lúmen de um tubo de recolha de amostras. Quando o tubo e a composição polimerizável são esterilizados através de irradiação ou calor, a fluidez predeterminada da composição é preferencialmente mantida de uma maneira que permite a polimerização subsequente da composição por meio de cura UV. Vários objetos, funcionalidades, aspetos e vantagens da matéria inventiva tornar-se-ão mais evidentes a partir da seguinte descrição detalhada de formas de realização preferidas, juntamente com as figuras em anexo nas quais os numerais iguais representam componentes iguais.

Breve Descrição das Figuras A Fig. 1 mostra um tubo separador de plasma comercialmente disponível (BD Vacutainer) como um controlo e com um selante de fotopolímero. A Fig. 2 é uma vista em corte transversal de um tubo separador compreendendo um separador de fotopolímero da matéria inventiva.

Descrição Detalhada A discussão seguinte fornece muitas formas de realização de exemplo da matéria inventiva.

As substâncias separadoras da matéria inventiva são vantajosas relativamente às substâncias separadoras existentes pelo menos pelas razões apresentadas em seguida. • Capacidade para separar quaisquer imobilizações de células que possam ocorrer dentro do gel a partir da fração de teste. • Redução da intensidade de luz UV e do tempo de exposição necessários para a cura completa (solidificação) da barreira, pelo menos porque o volume do componente selante fotocurável necessário é reduzido. Esta redução tem os benefícios adicionais da diminuição do efeito de UV nos pigmentos sensíveis à luz, do melhoramento do fluxo de trabalho diminuindo o tempo de processamento e da diminuição da produção de calor exotérmico durante a cura, o que pode afetar certos componentes do sangue, tais como enzimas. • Permissão da aspiração completa de uma amostra sem contaminação substancial, se alguma, a partir do componente de gel, pelo menos porque o componente selante fotocurável solidificado funciona como uma barreira a partir do componente de gel. • Permissão da mistura de uma fração livre de células do sangue total para garantir a amostragem uniforme. • Impedimento da remistura do sangue que pode ocorrer quando os separadores de gel mole se desfazem fisicamente mediante agitação, por exemplo, durante a expedição ou a mistura. • Diminuição da interferência a partir do componente de gel ou da fração celular do sangue total. • Permissão dos ciclos de congelamento/descongelamento repetidos do tubo. 0 congelamento de soro ou plasma é uma prática comum, por exemplo, para testes futuros ou por conformidade com certos requisitos reguladores. Quando é utilizado um separador de gel para separar frações de uma amostra, a fração por baixo do separador irá habitualmente congelar antes do gel, expandindo e distorcendo assim o formato da barreira separadora de gel. Uma vez que uma substância separadora da matéria inventiva inclui um componente selante fotocurável que é formulado para solidificar após exposição a uma fonte de energia adequada, alguns ou a totalidade dos problemas habitualmente associados aos tubos separadores de congelamento e descongelamento são significativamente reduzidos ou até eliminados. • A camada fotocurãvel pode ser minimizada em volume reduzindo assim os custos. • A camada fotocurável não necessita de ser tixotrópica, uma vez que o gel mole tixotrópico é carregado para dentro do tubo por cima da camada fotocurãvel e não irá resultar nenhum fluxo antes da utilização. Isto permite composições simples com menos imobilização de células e elimina a necessidade de aditivos que possam contribuir para a degradação de células sanguíneas ou interferir com ensaios de laboratório. • Diminuição dos custos de trabalho associados à remoção de soro ou plasma para um tubo secundário. • Diminuição do potencial para erros de nova etiquetagem associados à remoção de soro ou plasma para um tubo secundário. A praticabilidade foi demonstrada utilizando um selante fotocurãvel compreendendo: (1) pelo menos um entre um monómero e um oligómero (p. ex., uma combinação (p. ex., Ebecryl, Cytec) dos mesmos), com (2) um fotoiniciador (p. ex., Additol® BDK, Additol® TPO) e (3) um estabilizador (fenotiazina). Deve ser reconhecido que pode ser utilizado qualquer componente selante fotocurável comercialmente disponível. Os componentes selantes fotocuráveis adequados são habitualmente pelo menos um gel (p. ex., quando é adicionado um agente gelificante (p. ex., DBS ou sílica, etc.)) e podem circular (no sangue total) antes da polimerização, e podem solidificar-se quando expostos a uma fonte de energia adequada (p. ex., luz UV, etc.). Os exemplos de selantes fotocuráveis adequados podem incluir, entre outras coisas, MLA (p. ex., M1L1A1) , MLAI (p. ex., M1L1A1 e fenotiazina) , MAI (p. ex., MIAI e fenotiazina) , LAI (p. ex., LIAI e fenotiazina) e LMA (p. ex., L1M1A1) . Conforme aqui utilizado, Μ = um monõmero (p. ex., Ml, que é um monómero Trimetilolpropano-propoxilato-triacrilato de Sigma-Aldrich N.° Cat. 407577, etc.); L = um oligómero (p. ex. , LI = Ebecryl 230 de Allnex, anteriormente de Cytec Industries, Inc., etc.); A = um fotoiniciador (p. ex., AI = Additol BDK); I = um estabilizador (p. ex., fenotiazina, etc.) . Consulte a Tabela 1 abaixo. LAI (p. ex., Ll, AI e fenotiazina) pode ser incluído em alguns componentes selantes fotocuráveis especialmente preferidos, uma vez que pode ter a variação de densidade desejada de 1,00 a 1,09 g/cmJ.

Outros exemplos de selantes fotocuráveis adequados incluem LAIR, LAIE (p. ex., Ll, Al, f enotiazina e tocoferol) , e LAIER, em que R = um agente gelificante (p. ex., DBS, sílica, etc.), e E = pelo menos um entre um antioxidante e um eliminador de radicais (p. ex., Vitamina E, hidroxitolueno butilado (BHT), hidroxianisolo butilado (BHA), caroteno, bilirrubina, ácido ascórbico, etc.). Embora R e E não sejam geralmente necessários, cada um pode fornecer funcionalidades vantajosas ao selante fotocurável. Mais especificamente, um agente gelificante não é geralmente um componente necessário do selante fotocurável, uma vez que um gel mole tixotrõpico pode ser carregado para dentro do tubo por cima da camada fotocurável, de modo a que não resulte nenhum fluxo antes da utilização. Não obstante, pode ser desejável ter um selante tixotrõpico, por exemplo, onde seja desejável ter o selante disposto no tubo por cima do componente de gel mole. Adicionalmente, um eliminador de radicais, tais como compostos que têm atividade de Vitamina E (p. ex., tocoferol), embora não necessário, pode permitir que o selante fotocurável seja esterilizado por meio de irradiação sem cura (p. ex., alterando as propriedades de densidade), em vez de necessitar de esterilização por calor para manter uma fluidez eficaz de modo a permitir a sedimentação entre duas frações de uma amostra.

Tabela 1 _

É contemplado que os separadores compósitos da matéria inventiva, num ou em ambos os componentes fotocuráveis ou de gel, podem incluir um polímero, tal como óleo de silício, poliamidas, polímeros olefínicos, poliacrilatos, poliésteres e copolímeros dos mesmos, polissilanos e poliisoprenos. Adicionalmente ou em alternativa, os separadores compósitos podem incluir uma carga (p. ex., sílica, látex ou outro material inerte) para ajustar uma densidade do separador ou componente do mesmo.

Adicionalmente ou em alternativa, os separadores compósitos podem incluir materiais adicionais ou reagentes para alcançar um efeito desejado (p. ex., EDTA (agente quelante) ou heparina, citrato, dextrose (anticoagulantes)).

De modo semelhante, deve ser reconhecido que qualquer componente de gel adequado pode ser disposto num tubo da matéria inventiva. Os componentes de gel adequados incluem os que se liquidificam durante a centrifugação e a nova gelificação em seguida, e podem incluir, por exemplo, geles imediatamente disponíveis (p. ex. , tubos de recolha de sangue BD Vacutainer® SST™, BD Vacutainer® PST™, Vacuette® com separadores de gel, tubos de gel separadores de soro PPMA, tubos de gel separadores de soro de polipropileno, etc.), ou qualquer outro gel comercialmente adequado que seja formulado para, após a centrifugação, se encontrar entre duas frações de uma amostra (p. ex., entre um soro e um coágulo de sangue, entre a fração de soro e que contém células do sangue total, etc.). A Figura 1 mostra um tubo separador de plasma comercialmente disponível (BD Vacutainer) como um controlo 110A e com um selante de fotopolímero 110B. 0 fotosselante 120 sem nenhuns agentes gelificantes ou constituintes de modificação de tixotropia é claro e livre de imobilização de células antes e depois da centrifugação e cura UV. A imobilização de células é indesejável por causa da lixiviação de analitos para dentro da fração de teste. As células frequentemente aderem à camada superior de geles moles 110 conforme ilustrado na Figura 1. Contudo, as mesmas podem ser separadas do plasma pelo fotosselante 120.

Os dados seguintes mostram estabilidade de analitos melhorada utilizando um separador compósito da matéria inventiva (tubo separador de plasma de fotogel) quando comparada com a utilização de um gel mole sozinho.

Um tubo de recolha de amostras da matéria inventiva compreende geralmente um tubo, um tampão e uma substância separadora tendo um componente de gel/uma camada e um componente selante fotocurãvel/uma camada disposto num lúmen do tubo. 0 tubo de recolha pode preferencialmente ser fabricado a partir de um material adequadamente rígido para suportar um vácuo dentro do lúmen. Os materiais de exemplo incluem plásticos duros, vidro ou outros materiais semelhantes. 0 lúmen tem preferencialmente volume suficiente para reter uma amostra desejável de sangue total ou outro líquido. Os volumes típicos variam de poucos ml a 10 ml ou mais. 0 tampão pode assentar suficientemente bem no tubo para manter o vácuo dentro do lúmen. Um exemplo de um tubo aceitável que pode ser utilizado para produzir um tubo de recolha da matéria inventiva inclui os produtos de recolha de espécimes Vacutainer® desenvolvidos por Becton, Dickenson and Company (Franklin Lakes, NJ E.U.A. 07417). 0 termo "tubo" é utilizado eufemisticamente para se referir a vasilhas com uma cavidade. Embora uma forma de realização preferida inclua um tubo, deve ser reconhecido que outras vasilhas com uma cavidade podem igualmente ser utilizadas enquanto ainda fazem parte do âmbito da matéria inventiva. Por exemplo, é contemplado que o tubo de recolha pode ser substituído por outras vasilhas que podem conter um líquido ou opcionalmente suportar um vácuo. Os exemplos alternativos de vasilhas incluem matrazes, jarros, provetas, garrafas, bolsas de recolha de sangue ou frascos. As vasilhas para além de meros tubos tem igualmente utilidade quando a matéria inventiva é aplicada em mercados alternativos para além da recolha de sangue.

Numa forma de realização preferida, um tubo de recolha é produzido dispondo um separador compósito dentro de um lúmen do tubo e introduzindo um vácuo dentro do lúmen na preparação para venda. Geralmente, é preferido que não seja disposto mais de cerca de 1 ml, ou cerca de 1 grama, da substância separadora dentro do lúmen para um tubo de recolha de 10 ml típico. Adicionalmente ou em alternativa, é geralmente preferido que não mais de 50 %, mais preferencialmente não mais de 25 %, e ainda mais preferencialmente não mais de 10 % da substância separadora compreendam a camada selante fotocurável. É contemplado que outras quantidades da substância separadora (ou camada da mesma) podem ser utilizadas em algumas formas de realização para se adaptarem a um caso de utilização específico. Por exemplo, uma versão mais pequena de um tubo pode necessitar menos de uma substância separadora, enquanto uma versão maior poderá necessitar de mais para criar uma barreira selada adequada.

Em algumas formas de realização, os tubos de recolha são esterilizados antes de serem comercializados. Por exemplo, os tubos podem ser esterilizados (preferencialmente sem polimerização da substância de separador ou porção da mesma) utilizando radiação gama ou um calor entre 100 e 250 graus Celsius ou até mais. Um vácuo opcional pode ser introduzido simplesmente descomprimindo o volume do lúmen do tubo utilizando uma bomba adequada. É igualmente contemplado que um utilizador pode adicionar uma ou mais substâncias separadoras a um tubo de recolha após a compra, em oposição a ter uma substância separadora previamente disposta dentro do tubo.

Quando uma amostra (p. ex., sangue total) é adicionada a um tubo de recolha da matéria inventiva, a centrifugação pode separar o sangue total numa fração de soro e numa fração que contém células. Quando cada camada (gel/selante fotocurãvel) da substância separadora tem uma densidade que é intermédia à da fração de soro e da fração que contém células, a mesma migra entre as duas frações durante a centrifugação, isolando assim as frações umas das outras. A substância separadora pode depois ser rapidamente endurecida através de polimerização quando acionada por uma fonte de energia adequada para fornecer uma barreira sólida entre as duas frações.

Em alguns aspetos da matéria inventiva, pode ser fornecido a um tubo separador (1) tanto uma composição polimerizãvel como um gel tixotrópico, conforme mostrado na Figura 1, ou (2) uma composição polimerizável sozinha, conforme mostrado na Figura 2. Conforme ilustrado, o tubo de recolha de amostras 200 compreende uma composição polimerizãvel 210 da matéria inventiva (p. ex., LAIE) aí disposta e curada após a centrifugação até uma posição entre uma fase esvaziada de células 220 e uma fase enriquecida de células 230 do sangue total. A composição polimerizável compreende preferencialmente pelo menos três dos seguintes componentes: um oligómero (L) (p. ex., um acrilato contendo oligómero e um metacrilato contendo oligómero, etc.), um fotoiniciador (A) , um estabilizador (I) e pelo menos um entre um eliminador de radicais e um antioxidante (E). A composição polimerizável pode ter vantajosamente uma composição eficaz para permitir a esterilização por irradiação sem perda de uma fluidez predeterminada (p. ex., eficaz para permitir a sedimentação da composição sob uma força centrífuga até uma posição entre duas fases de uma amostra (p. ex., uma fase esvaziada de células e uma fase enriquecida de células do sangue total, etc.)). Visto de outra perspetiva, a composição pode ser eficaz para permitir a irradiação ou esterilização por calor sem curar a composição mais de 40 %, mais preferencialmente sem curar a composição mais de 30 %, e para permitir a polimerização subsequente por meio de cura UV ou outra. A polimerização subsequente por meio de cura UV pode ocorrer minutos (p. ex. , mais de 30 minutos) , horas (p. ex. , mais de 1 hora, mais de 2 horas, mais de 5 horas, mais de 10 horas) , dias (mais de 1 dia, mais de 5 dias, mais de 10 dias, mais de 15 dias, mais de 20 dias, mais de 25 dias) , meses (mais de 1 mês, mais de 2 meses, mais de 6 meses, mais de 9 meses) ou até anos (mais de 1 ano, mais de 2 anos, mais de 3 anos, mais de 5 anos ou até mais) após a ocorrência da esterilização por irradiação. Em algumas formas de realização, a composição polimerizável pode ser submetida a uma dose de radiação entre 5 e 35 kGy, inclusive, mais preferencialmente uma dose de radiação entre 10 e 30 kGy, inclusive, e ainda mais preferencialmente uma dose de radiação entre 10 e 20 kGy, inclusive, sem perda da fluidez predeterminada. Visto de uma perspetiva diferente, a composição polimerizável pode ser submetida a uma dose de radiação inferior a 30 kGy, mais preferencialmente inferior a 20 kGy, e ainda mais preferencialmente inferior a 17 kGy para (1) permitir a esterilização por irradiação sem perda da fluidez predeterminada, e (2) permitir a polimerização subsequente por meio de cura UV. É contemplado que um fotoiniciador (p. ex., Azobisisobutironitrilo, Peróxido de benzoílo, Canforquinona, um fotoiniciador de óxido de fosfina, um fotoiniciador à base de cetona, um fotoiniciador de éter de benzoína, etc.) pode estar presente na composição polimerizável em qualquer concentração adequada. Em algumas formas de realização preferidas, o fotoiniciador encontra-se presente na composição numa concentração inferior a 5 % em peso, mais preferencialmente numa concentração inferior a 2 % em peso, e ainda mais preferencialmente numa concentração inferior a 1,5 % em peso. Adicionalmente ou em alternativa, uma composição polimerizável da matéria inventiva pode compreender um fotoiniciador.

Deve ser notado que um eliminador de radicais ou antioxidante não é necessário em todas as composições polimerizáveis contempladas. Contudo, quando incluído (p. ex., para facilitar a manutenção da fluidez através da esterilização por irradiação por meio do feixe de raios gama ou feixe de eletrões), é contemplado que pelo menos um entre o eliminador de radicais e o antioxidante (p. ex., tocoferol, etc.) pode estar presente na composição polimerizável em qualquer concentração molar adequada. 0 Requerente surpreendentemente descobriu que quando um eliminador de radicais, tal como tocoferol, se encontra incluído, algumas composições da matéria inventiva (p. ex., LAIE) irão manter a fluidez durante a esterilização por irradiação numa dosagem de radiação de mais de 3 kG, enquanto algumas outras composições (p. ex., LAI) não irão manter a fluidez na mesma dosagem de radiação. Visto de outra perspetiva, foi descoberto que LAI apenas mantém a fluidez durante a esterilização por irradiação até uma dosagem de radiação de aproximadamente 3 kG. Em algumas formas de realização preferidas, pelo menos um entre o eliminador de radicais e o antioxidante compreende tocoferol e encontra-se presente na composição numa concentração molar de pelo menos 75 mM, mais preferencialmente de pelo menos 100 mM, e até mais preferencialmente de pelo menos 135 mM.

Adicionalmente ou em alternativa, a composição polimerizável pode ser polimerizável mediante cura UV (p. ex. , após esterilização por irradiação (gama, feixe de eletrões, etc.)) relativamente a qualquer polímero adequado, incluindo, por exemplo, um polímero acrilato, um polímero metacrilato, um polímero epóxi, um poliuretano ou um polímero tioleno.

Visto de uma perspetiva diferente, uma composição polimerizável da matéria inventiva pode compreender um ou mais entre um polímero contendo um grupo epóxi terminal, um polímero contendo um grupo epóxi pendente, uma resina de epóxissiloxano, um epóxi-poliuretano, um epóxi-poliéster, epiclorohidrina, um diol polihídrico, um poliol polihídrico, um polímero compreendendo um grupo isocianato terminal ou pendente, um polímero compreendendo pelo menos dois grupos hidroxilo, um diol polihídrico, um poliol polihídrico, um politiol monomérico alifãtico, um ditiol alifãtico, um ditiol aromático, um politiol polimérico, um acrilato, um metacrilato, um alquenilo e um cicloalquenilo. Quando uma composição polimerizável da matéria inventiva é submetida a uma fonte de energia adequada (p. ex., uma fonte de energia UV, etc.), é contemplado que a composição pode ser curada até uma dureza de pelo menos 1 (p. ex., uma dureza de pelo menos 10, etc.) numa escala de dureza Shore A durante um período de menos de dez minutos, mais preferencialmente um período de menos de 5 minutos, mais preferencialmente um período de menos de 60 segundos, e ainda mais preferencialmente um período de menos de 20 segundos. Visto de outra perspetiva, é contemplado que a composição pode ser curada até uma dureza de pelo menos 1 (p. ex., uma dureza de pelo menos 10, etc.) na escala de dureza Shore 00 dentro de pelo menos 10 minutos, mais preferencialmente um período de menos de 5 minutos, mais preferencialmente um período de menos de 60 segundos, e ainda mais preferencialmente um período de menos de 20 segundos. Visto ainda de outra perspetiva, é contemplado que a composição pode ser curada até uma dureza de pelo menos 1 (p. ex. , uma dureza de pelo menos 10, etc.) numa escala de dureza Shore D durante um período de menos de dez minutos, mais preferencialmente um período de menos de 5 minutos, mais preferencialmente um período de menos de 60 segundos, e ainda mais preferencialmente um período de menos de 20 segundos.

Experiências Várias composições candidatas compreendendo variavelmente um oligómero ou um monómero (ou ambos), um fotoiniciador, um estabilizador, um antioxidante, um ajustador de densidade ou agente gelificante (ou ambos) foram testadas para determinar, entre outras coisas, se uma fluidez predeterminada pode ser mantida durante a esterilização por irradiação (feixe de eletrões ou gama) em várias dosagens de radiação e durante vários períodos de tempo. Mais especificamente, as composições foram testadas relativamente ao apresentado em seguida. a. Densidade Final - testada por picnometria e desempenho no sangue total durante a centrifugação. b. Interferência com testes de laboratório - testada comparando resultados com os obtidos no sangue recolhido em tubos BD. Não foi inferida nenhuma interferência quando os meios das medições se encontravam dentro de CVs de ensaio. A comparação de teste de laboratório incluiu todo o processo de utilização do separador na centrifugação e cura com UV. Os monómeros e os oligómeros foram igualmente testados relativamente a deixar o sangue em contacto com o fotopolímero de cura durante, no máximo, 8 dias à procura de interferência atrasada. i. Painel metabólico abrangente (sódio, potássio, cloreto, C02, creatinina, bilirrubina, proteína total, AST, ALT, fosfatase alcalina, glicose, azoto de ureia, albumina). ii. Imunoensaios (PSA, testosterona, estradiol, TSH, T4 livre, ferritina. iii. Eletroforese (eletroforese de proteína de soro, painéis de lípidos mediante eletroforese). iv. Lípidos (colesterol total, LDL-c, HDL-c, VLDL-c, Lp(a), triglicéridos) v. Testes moleculares (ADN, ARN exossoma). c. Hemólise - medida por índice em analisadores automatizados, avaliação visual e níveis de potássio elevados. d. Tempos de cura com lâmpadas UV (lâmpadas de arco, lâmpadas de potência de micro-ondas, LEDs) . i. 0 aumento da concentração de antioxidante em excesso (por exemplo, mais de 500 mM de tocoferol) afeta adversamente os tempos de cura (prolonga). 0 aumento da concentração de fotoiniciador para além de aproximadamente 3 % para compensar este efeito afetou adve r s ament e a função do antioxidante na preservação do composto através de esterilização por irradiação. e. Produção de calor quando curado. f. Encolhimento quando curado. g. Capacidade para ser esterilizado por calor ou irradiação (feixe de eletrões e gama em várias doses e esquema de distribuição de doses). i. Para esterilização por calor, não foram necessários nenhuns antioxidantes, e diversas combinações de LI e Ml satisfazem os outros requisitos de desempenho. ii. Para esterilização por irradiação, uma determinada composição tem mais probabilidade de funcionar se a dose for distribuída rapidamente (por exemplo, mediante feixe de eletrões em vez de por gama). 1. LAI pode ser esterilizado com, no máximo, 3 kGy sem um antioxidante.

Os monómeros testados (alguns em conjunto para ajuste de densidade) incluíam Ml, 1,6 hexanediol-etoxilato-diacritalo, metil-éter metacrilato de poli(etilenoglicol), diacrilato de poli(etilenoglicol) (N.° Cat. 437441), diacrilato de poli(etilenoglicol) (N.° Cat. 475629), triacrilato de propoxilato de trimetilolpropano, e diacrilato de etoxilato de 1,6-hexanediol (N.° Cat. 497134). Dos monómeros testados, Ml funcionou melhor. Infelizmente, as composições incluindo Ml resultaram no encolhimento após a cura e não foram, por conseguinte, consideradas ótimas para a utilização em composições selantes.

Os oligómeros testados encontravam-se todos na série Ebecril e incluíam LI a LIO (vários oligómeros obtidos a partir de Cytec) . Dos oligómeros testados, LI, L2, L6, L8, L9 e LIO eram mais bem adequados para a manutenção da fluidez em comparação com L3 a L5 e L7. LI teve o melhor desempenho relativamente a, por exemplo, menos geração de calor durante a cura, menos encolhimento (se algum), densidade, viscosidade, menos imobilização de bolhas, e menos interferência apresentada utilizando testes de soro padrão, e os outros oligómeros foram abandonados rapidamente por não cumprirem os critérios. L8 e L9 resultaram em maior interferência com enzimas do que Ll, enquanto LIO resultou numa interação visível com materiais curados. 0 plasma foi visivelmente dissecado na camada superior da barreira.

Os fotoiniciadores testados na concentração de 1 % em peso em Ml incluíam (Azobisisobutilonitrilo): 254 nm; Benzofenona: 254 nm; 4-(Dimetilamino)benzofenona: 356 nm; 4,4'-Bis(dimetilamino)benzofenona: 370 nm; 4,4'-Bis(dietilamino)benzofenona: 379 nm; e AI: 365 nm. 0 comprimento de onda do fotoiniciador foi escolhido mediante transmissão através de tubos PET que seriam utilizados. Foi descoberto que AI tem um desempenho superior, utilizando critérios incluindo compatibilidade com sangue, tempos de cura, geração de calor e miscibilidade com oligómeros e monõmeros. Foi descoberto que AI tem o melhor desempenho. AI foi testado em várias concentrações em LI (entre 1 e 8 % em peso, inclusive) . Foi descoberto que 1 % ± 5 % correspondia ao ideal quando estavam presentes antioxidantes. Additol TPO, que tem uma absorção de comprimento de onda maior para corresponder às fontes UV selecionadas, foi igualmente testado em várias concentrações em LI. Quando Additol TPO foi testado na concentração de 1 % com LI, II e vitamina E na concentração de 200 a 300 mM, o tempo de cura foi de algum modo melhor em comparação com quando AI foi testado na concentração de 1 % com LI, II e vitamina E na concentração de 200 a 300 mM. Além disso, não foi observada nenhuma interferência utilizando um painel metabólico abrangente. 0 estabilizador testado é Fenotiazina em 0,1 % em peso de concentração. Este estabilizador esteve presente em todas as amostras. Contudo, é contemplado que qualquer estabilizador adequado pode ser utilizado, incluindo por exemplo, estabilizadores adequados que funcionariam numa atmosfera evacuada (02 baixo).

Os antioxidantes testados incluíam alfa-tocoferol - 2 mM a 500 mM, caroteno, bilirrubina, BHT, BHA, tempo e 4-0H-tempo. Enquanto tocoferol, tempo e 4-OH-tempo mantiveram, cada um deles, a fluidez durante a irradiação em dosagens acima de 15 kGy (caroteno, bilirrubina, BHT e BHA falharam), Tempo e 4-OH-tempo causaram hemólise e interferência de laboratório. Foi descoberto que tocoferol tem o melhor desempenho.

Os ajustadores de densidade testados incluíam Ebecryl 113 de CYTEC. Uma formulação de gel física denotada como LARID (D = Ebecryl 113 de Cytec) foi testada e mostrou ter um bom tempo de cura e pouca ou nenhuma interferência com a maioria dos testes de laboratório. LARID compreende:

a. 30 % L= EBECRYL 230 e 70 % D b. em que: i. 1 % (de L+D) AI (Additol BDK);

ii. 8,19 % (de L+D) R, sílica pirogénica RI (AEROSIL R805 de Degussa); e iii. 0,1 % (de L+D) I (Fenotiazina de Sigma). A formulação LARID mostrou ser não esterilizãvel por irradiação (ao mesmo tempo que mantém a fluidez), uma vez que não estava presente nenhum antioxidante.

Os agentes gelificantes testados incluíam sílica pirogénica e DBS (1,3:2,4-dibenzilidenossorbitol) e cossolvente NMP (N-Metilpirrolidona). DBS teve um desempenho pior do que a sílica em termos de esterilização por irradiação, ao mesmo tempo que mantém a fluidez. Com 0,6 % de DBS e 1,8 % de NMP, o sistema LIAIII gelifica. 0 mesmo tem pseudoplasticidade e uma densidade inferior a um gel BD. 0 tempo de cura UV foi aproximadamente o mesmo de L1A1I1R1 e o gel curado foi capaz de sobreviver uma série com um teste de água quente de azoto líquido, o que significa que o gel curado pôde sobreviver a muitas séries de ciclos de congelamento-descongelamento.

Exemplos

Os seguintes dados experimentais são fornecidos para ilustrar de forma exemplificativa vários aspetos da matéria inventiva aqui apresentada. Mais especificamente, os dados ilustram os efeitos surpreendentes de tocoferol e Additol BDK em concentrações especificadas na manutenção da fluidez de uma composição (para permitir a sedimentação entre duas fases do sangue total após a centrifugação) após a esterilização por irradiação em dosagens de radiação especificadas. Conforme mostrado, as composições compreendendo um oligomero (EBECRYL 230) , um fotoiniciador, Additol BDK, numa concentração inferior a 2 % em peso, e um eliminador de radicais, tocoferol, numa concentração de pelo menos 100 mM mantiveram surpreendentemente a fluidez após a esterilização por irradiação (gama ou feixe de eletrões) numa dosagem inferior a 20 kGy. Em oposição, as composições que não têm um eliminador de radicais e as composições que têm uma concentração de fotoiniciador superior a 5 % em peso não foram capazes de manter a fluidez após a esterilização por irradiação. _

Conforme aqui ilustrado, um efeito técnico de alguns aspetos da matéria inventiva é o facto de o tocoferol incluído numa composição selante numa variação de concentração adequada (p. ex. , entre 100 e 200 mM) poder (1) eliminar ou interferir nos radicais produzidos durante a esterilização por irradiação (p. ex., feixe de eletrões ou gama) e (2) não eliminar ou interferir nos radicais produzidos durante a polimerização induzida por UV. Visto de uma perspetiva diferente, o tocoferol tem de estar presente numa quantidade que seja eficaz para impedir a polimerização descontrolada quando os radicais são produzidos durante a esterilização por feixe de eletrões ou gama, mas não seja eficaz para impedir a polimerização na presença de UV ou outra fonte de energia adequada.

Em algumas formas de realização da matéria inventiva, dois tipos de eliminadores de radicais são incluídos numa composição separadora. Um primeiro eliminador de radicais (p. ex., E) pode ser sensível a radicais que acionam a polimerização que são produzidos por irradiação por feixe de eletrões ou gama. Um segundo eliminador de radicais (p. ex., I) pode ser sensível a radicais que acionam a polimerização que são produzidos por um fotoiniciador. Por conseguinte, embora não se pretenda qualquer limitação a nenhuma teoria em particular nem limitar o âmbito da matéria inventiva, um efeito técnico de alguns aspetos da matéria inventiva é o facto de E (p. ex., tocoferol) poder ser utilizado para manter um equilíbrio apropriado entre A (fotoiniciador) e I (estabilizador) necessário para a dureza de L (oligómero) na presença de formação induzida por irradiação de radicais. Por outras palavras, se existir um aumento em I numa quantidade apropriada para eliminar radicais durante a esterilização por irradiação (acima de 3 kG) , ο I na composição iria cobrir completamente A, e a composição não iria curar após a exposição a uma fonte de energia UV. As composições da matéria inventiva podem compreender I numa quantidade inferior que permite a cura/dureza da composição após exposição a uma fonte de energia UV devido à presença de E. Visto de outra perspetiva, o E pode ser considerado um antioxidante sacrificial que pode ser dispensado e que não interfere com uma reação de polimerização induzida por A.

Embora os dados acima se baseiem em L sendo Ll, deve ser reconhecido que é esperado que outros oligómeros (p. ex., um acrilato contendo oligómero e um metacrilato contendo oligómero) funcionem em vez de Ll por causa das respetivas utilização e constituição química semelhantes na polimerização de radicais livres. De forma semelhante, embora os dados acima se baseiem em A sendo AI (Additol BDK), espera-se que outros fotoiniciadores funcionem em vez de AI (p. ex., um fotoiniciador de óxido de fosfina, um fotoiniciador à base de cetona e um fotoiniciador de éter de benzoína), devido à respetiva capacidade para se decomporem em radicais livres quando expostos à luz, e à capacidade de provocar reações de polimerização.

Adicionalmente ou em alternativa, outros estabilizadores podem ser utilizados em vez de fenotiazina (p. ex., hidroquinona), uma vez que se espera que os mesmos prolonguem de forma semelhante o armazenamento e o prazo de validade da composição. Espera-se igualmente que outros eliminadores de radicais funcionem em vez de tocoferol; contudo, outros eliminadores de radicais testados (p. ex., BHA, BHT, caroteno, ácido ascórbico, bilirrubina, ácido gálico e nitróxido tempo) demonstraram interferir em alguns testes de laboratório. Não obstante, estes eliminadores podem ser utilizados se os tipos de testes utilizados forem limitados a testes de laboratório clínicos específicos. Por exemplo, certos antioxidantes mostraram interferir na medição de alguns imunoensaios, mas não nos testes moleculares.

Todos os métodos aqui descritos podem ser efetuados por qualquer ordem adequada, salvo indicação aqui em contrário ou então claramente negado pelo contexto. A utilização de qualquer um e da totalidade dos exemplos ou de linguagem exemplificativa (p. ex. "tal como") fornecida relativamente a certas formas de realização aqui pretende esclarecer melhor a invenção.

DOCUMENTOS REFERIDOS NA DESCRIÇÃO

Esta lista de documentos referidos pelo autor do presente pedido de patente foi elaborada apenas para informação do leitor. Não é parte integrante do documento de patente europeia. Não obstante o cuidado na sua elaboração, ο IEP não assume qualquer responsabilidade por eventuais erros ou omissões.

Documentos de patente referidos na descrição • US 7674388 B [0006] • US 7673758 B [0006] • US 7775962 B [0006] • US 7971730 B [0006] • US 7780861 B [0006] • US 8206638 B [0006] • US 8282540 B [0006]

Claims (13)

REIVINDICAÇÕES

1. Um tubo de recolha de amostras compreendendo: um tubo tendo um lúmen; e uma substância separadora disposta dentro do lúmen tendo: um material de camada de componente de gel, em que o componente de gel compreende um gel tixotrópico; e adicionalmente um material de camada de componente selante fotocurável que é distinto da camada de componente de gel e compreende (1) um oligómero, com (2) um fotoiniciador e (3) um estabilizador.

2. 0 tubo de acordo com a reivindicação 1, em que o material de camada de componente de gel e o material de camada de componente selante fotocurável têm, cada um deles, uma densidade entre 1,00 e 1,09 g/cm3, inclusive.

3. 0 tubo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que a substância separadora tem uma densidade entre uma densidade média de uma fração esvaziada de células do sangue total e uma fração enriquecida de células do sangue total, e pode circular no sangue total.

4. O tubo de acordo com a reivindicação 3, em que o material de camada de componente selante fotocurável compreende um antioxidante e é esterilizável por irradiação sem perda de fluidez para sedimentação da substância separadora sob uma força centrífuga até uma posição entre a fase esvaziada de células do sangue total e a fase enriquecida de células do sangue total, e para a subsequente polimerização por meio de cura UV.

5. 0 tubo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 4, em que o material de camada de componente selante fotocurãvel mantém, pelo menos, um entre um nível de potássio da amostra em 10 % de um nível de potássio inicial, e um nível de glicose da amostra em 5 % de um nível de glicose inicial durante, pelo menos, quatro dias.

6. 0 tubo de acordo com a reivindicação 1, em que o material de camada de componente selante fotocurável é antitixotrõpico.

7. Um método de produção de um tubo de recolha de amostras compreendendo: a disposição de um material de camada de componente separador de gel, em que o componente de gel compreende um gel tixotrópico dentro do lúmen de um tubo; e a disposição de um material de camada de componente selante fotocurável compreendendo (1) um oligómero, com (2) um fotoiniciador e (3) um estabilizador dentro do lúmen do tubo; e a exposição do componente fotocurável a uma fonte de energia adequada, em que a fonte de energia corresponde a luz UV, de modo a que o componente fotocurável polimerize dentro de 10 minutos para pelo menos 1 na escala de dureza Shore 00.

8. 0 método de acordo com a reivindicação 7, compreendendo ainda a disposição de uma amostra dentro do lúmen do tubo, e a centrifugação do tubo de recolha de amostras com a amostra, o material de camada de componente separador de gel e o material de camada de componente selante fotocurãvel.

9. 0 método de acordo com a reivindicação 7 ou 8, compreendendo ainda a esterilização do tubo de recolha de amostras com o material de camada de componente separador de gel e o material de camada de componente selante fotocurável aí disposto por meio de esterilização por irradiação.

10. 0 método de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 9, em que o material de camada de componente selante fotocurável compreende um promotor.

11. O método de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 10, em que o material de camada de componente selante fotocurável e o material de camada de componente separador de gel têm, cada um deles, uma densidade entre uma densidade média de uma fração de soro do sangue total e uma fração que contém células do sangue total, e podem ainda circular no sangue total.

12. 0 método de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 11, compreendendo ainda o aquecimento do tubo de recolha de amostras até pelo menos 250 graus Celsius para esterilizar o tubo de recolha de amostras.

13. 0 método de acordo com a reivindicação 7, em que o material de camada de componente selante fotocurável é antitixotrópico.