RU2246968C2 - Method for preparing magnetic immunosorbent for detection of bacterial antigens - Google Patents

Method for preparing magnetic immunosorbent for detection of bacterial antigens Download PDF

Info

Publication number
RU2246968C2
RU2246968C2 RU2003109118/13A RU2003109118A RU2246968C2 RU 2246968 C2 RU2246968 C2 RU 2246968C2 RU 2003109118/13 A RU2003109118/13 A RU 2003109118/13A RU 2003109118 A RU2003109118 A RU 2003109118A RU 2246968 C2 RU2246968 C2 RU 2246968C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
magnetic
iron oxide
hours
synthesis
polyacrolein
Prior art date
Application number
RU2003109118/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003109118A (en
Inventor
С.М. Кальной (RU)
С.М. Кальной
И.В. Жарникова (RU)
И.В. Жарникова
А.А. Зайцев (RU)
А.А. Зайцев
Original Assignee
Ставропольский научно-исследовательский противочумный институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ставропольский научно-исследовательский противочумный институт filed Critical Ставропольский научно-исследовательский противочумный институт
Priority to RU2003109118/13A priority Critical patent/RU2246968C2/en
Publication of RU2003109118A publication Critical patent/RU2003109118A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2246968C2 publication Critical patent/RU2246968C2/en

Links

Landscapes

  • Compounds Of Iron (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)

Abstract

FIELD: medicine, immunology.
SUBSTANCE: method involves synthesis of magnetic latex in the presence of colloidal-dispersed ferromagnetic particles of iron oxide wherein iron oxide is added into microspheres of polyacroleinic sorbents after their synthesis. Method provides simplifying the technology in preparing the serological test-system.
EFFECT: improved preparing method.
2 ex

Description

Изобретение относится к иммунохимии, микробиологии и биотехнологии и может быть использовано в получении магноиммуносорбентов для высокочувствительных серологических тест-систем при выявления специфической реакции антиген - антитело при обнаружении бактериальных антигенов с высокой, стабильностью, демонстративностыо, воспроизводимостью и чувствительностью регистрируемых результатов.The invention relates to immunochemistry, microbiology and biotechnology, and can be used in the preparation of magneto-immunosorbents for highly sensitive serological test systems when a specific antigen-antibody reaction is detected when bacterial antigens are detected with high stability, demonstrability, reproducibility and sensitivity of the recorded results.

Перспективными для применения в методах иммуноанализа являются твердофазные носители, в том числе сорбенты с магнитными свойствами.Solid-phase carriers, including sorbents with magnetic properties, are promising for use in immunoassay methods.

Основными требованиями к таким сорбентам являются их инертность по отношению к биологическом препаратам, стабильность свойств, механическая прочность, достаточная сорбциониая емкость при иммобилизации лигандов, невысокая неспецифическая емкость. Более прочное присоединение лигандов к поверхности сорбентов обеспечивается ковалентной связью, которая формируется за счет предварительной активации поверхности сорбентов альдегидами (Ефременко В.И., Пушкарь В.Г. и др. Получение и применение магнитных сорбентов в методах иммуноанализа микроорганизмов // ЖМЭИ. - 1989. - №12. - С.100-104; Ефременко В.И., Кальной С.М. Способ получения сорбентов: Пат. РФ №2070439 С1, 6 В 01 J 20/30, oп. 20.12.96, Бюл. №35).The main requirements for such sorbents are their inertness with respect to biological preparations, stability of properties, mechanical strength, sufficient sorption capacity during ligand immobilization, and low non-specific capacity. A more durable attachment of the ligands to the surface of the sorbents is provided by a covalent bond, which is formed due to the preliminary activation of the surface of the sorbents by aldehydes (Efremenko V.I., Pushkar V.G. et al. Preparation and use of magnetic sorbents in methods of immunoassay of microorganisms // ZhMEI. - 1989 - No. 12. - P.100-104; Efremenko V.I., Kalnoy S.M. Method of producing sorbents: Pat. No. 35).

Иммунологические свойства тест-системы во многом зависят от выбора носителя, на котором иммобилизованы антитела.The immunological properties of the test system largely depend on the choice of vehicle on which antibodies are immobilized.

Известны различные способы получения иммуносорбентов с магнитными свойствами.Various methods for producing immunosorbents with magnetic properties are known.

Например, способ эмульсионной полимеризации, в соответствии с которым в реагирующую смесь сомономеров - полиакриламида и катализатора - вносят магнитный порошок и лиганд (иммуноглобулины). При этом происходит механическое включение частиц магнитного порошка и биологически активного вещества (иммуноглобулинов) в ячеистую структуру полиакриламидного геля (Пушкарь В.Г., Трофимов Е.Н. Иммуноферментный анализ антигенного материала, фиксированного на магнитных полиакриламидных сорбентах // Актуальные вопросы иммунодиагностики особо опасных инфекций. Тезисы докладов Всесоюзной научно-практической конференции (26-27 мая 1986 г.). -Ставрополь, 1986. - Ч II. - С.50-53).For example, a method of emulsion polymerization, according to which a magnetic powder and a ligand (immunoglobulins) are introduced into a reactive mixture of comonomers - polyacrylamide and catalyst. This involves the mechanical inclusion of particles of magnetic powder and biologically active substances (immunoglobulins) in the cellular structure of a polyacrylamide gel (Pushkar V.G., Trofimov E.N. Enzyme-linked immunosorbent assay of antigenic material fixed on magnetic polyacrylamide sorbents // Actual issues of immunodiagnosis of especially dangerous infections Abstracts of the All-Union Scientific and Practical Conference (May 26-27, 1986). -Stavropol, 1986. - Part II. - P.50-53).

Недостатком этого способа является повышенный расход иммуноглобулинов с концентрацией 40 мг/мл по белку. Это повышает стоимость препарата и ограничивает возможности организации промышленного производства препаратов.The disadvantage of this method is the increased consumption of immunoglobulins with a concentration of 40 mg / ml protein. This increases the cost of the drug and limits the organization of industrial production of drugs.

Известен способ получения магносорбента путем предварительной обработки магнитного порошка с приданием ему коррозионной стойкости и гидрофильности с последующим проведением эмульсионной полимеризации смеси сомономеров - полиакриламида и катализатора с обработанным магнитным порошком. Подготовленный магносорбент активируют 5%-ным глутаровым альдегидом в течение 18-20 часов и иммобилизуют специфическими иммуноглобулинами в растворе фосфатно-солевого буфера (ФСБ) при инкубации в течение 18-20 часов. Для блокировки несвязавшихся альдегидных групп магноиммуносорбенты (МИС) дополнительно обрабатывают раствором альбумина в течение 1-3 часов (Пат. РФ №2068703, А 61 К 39/385, С 12 N 11/00 // G 01 N 33/53, oп. 10.11.96; Бюл. №31).A known method of producing magnesorbent by pre-processing a magnetic powder with giving it corrosion resistance and hydrophilicity, followed by emulsion polymerization of a mixture of comonomers - polyacrylamide and a catalyst with processed magnetic powder. The prepared magnetosorbent is activated with 5% glutaraldehyde for 18-20 hours and immobilized with specific immunoglobulins in a solution of phosphate-saline buffer (FSB) during incubation for 18-20 hours. To block unbound aldehyde groups, magnetic immunosorbents (MIS) are additionally treated with an albumin solution for 1-3 hours (Pat. RF No. 2068703, A 61 K 39/385, C 12 N 11/00 // G 01 N 33/53, op. 11/10/96; Bull. No. 31).

Недостатками этого способа являются многостадийность и длительность процесса получения магноиммуносорбента, использование дорогостоящих и токсичных реактивов, что ухудшает экологические условия производства и ограничивает возможности организации промышленного производства препаратов.The disadvantages of this method are the multi-stage and duration of the process of obtaining a magnetic immunosorbent, the use of expensive and toxic reagents, which worsens the environmental conditions of production and limits the organization of industrial production of drugs.

Известно, что в качестве носителей можно использовать магносорбенты (МС), приготовленные на основе алюмосиликата и окиси железа (И.В.Жарникова, Е.Н.Афанасьев, И.С.Тюменцева и др. Способ получения иммуносорбента (Варианты): Пат. РФ №2138813, G 01 N 33/543, А 61 К 39/385 // G 01 N 33/569, С 12 N 11/14, от 27.09.99, Бюл. №27). Тест-системы, изготовленные на их основе, имеют большие преимущества перед традиционными твердофазными иммуноферментными тест-системами за счет повышения чувствительности и сокращения времени постановки реакций (И.В.Жарникова, А.В.Брыкалов, И.С.Тюменцева. Использование композиционных иммуносорбентов в иммуноферментном анализе (ИФА) для экспресс-диагностики возбудителей ООИ // Актуальные вопросы профилактики чумы и других инфекционных заболеваний: Материалы межгосударственной науч.- практич. конф., посвященной 100-летию открытия возбудителя чумы. - Ставрополь, 1994. - С.41-42.).It is known that magnesorbents (MS) prepared on the basis of aluminosilicate and iron oxide (I.V.Zharnikova, E.N. Afanasyev, I.S. Tyumentseva and others. A method for producing an immunosorbent (Options) can be used as carriers: Pat. RF No. 2138813, G 01 N 33/543, A 61 K 39/385 // G 01 N 33/569, C 12 N 11/14, dated September 27, 1999, Bull. No. 27). Test systems made on their basis have great advantages over traditional solid-phase enzyme-linked immunosorbent assay systems due to increased sensitivity and reduced reaction time (I.V. Zharnikova, A. V. Brykalov, I. S. Tyumentseva. Use of composite immunosorbents in an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) for the rapid diagnosis of pathogens of OOI // Actual issues for the prevention of plague and other infectious diseases: Materials of an interstate scientific and practical conference dedicated to the 100th anniversary of the discovery of excitations the plague. - Stavropol, 1994. - P.41-42.).

Недостатком такого типа иммуносорбентов является значительная дисперсность их носителей по размерам и форме, что затрудняет соблюдение строго стандартных условий при постановке реакций в опытных и контрольных объемах.The disadvantage of this type of immunosorbents is the significant dispersion of their carriers in size and shape, which makes it difficult to comply with strictly standard conditions when setting up reactions in experimental and control volumes.

Известен способ получения биомагносорбента (Кальной С.М., Гончаров В.И. "Способ получения биомагеносорбента". А.с. СССР №2092854 С1, 6 G 01 N 33/554, 1997, от 10.10.97, Бюл. №28), в котором ферромагнетик вводят в предварительно сублимированный биоматериал за счет последовательных жидкостных обработок концентрированными растворами соли сульфата железа (II) и водного раствора аммиака с экспозицией в каждом из растворов в течение 30-50 часов и с сублимацией материала после каждой обработки. Основным недостатком этого способа является необходимость использования сложного и энергоемкого биотехнологического оборудования с соблюдением точных соотношений ингредиентов, используемых для синтеза ферромагнетика.A known method of producing biomagnosorbent (Kalnoy S.M., Goncharov V.I. "Method for producing biomagnosorbent". AS USSR No. 2092854 C1, 6 G 01 N 33/554, 1997, from 10.10.97, Bull. No. 28 ), in which a ferromagnet is introduced into preliminarily sublimated biomaterial due to successive liquid treatments with concentrated solutions of iron (II) sulfate salt and an aqueous solution of ammonia with exposure in each solution for 30-50 hours and with sublimation of the material after each treatment. The main disadvantage of this method is the need to use complex and energy-intensive biotechnological equipment in compliance with the exact ratios of the ingredients used for the synthesis of a ferromagnet.

Наиболее приемлемым носителем являются латексные магноиммуносорбенты (Лукин Ю.В., Егоров В.В., Зубов В.П., Грицкова И.А., Киселев Е.М., Воронов С.А., Пучин В.А. Способ синтеза функциональных магнитных латексов. А.с. СССР №1249024, oп. 10.08.86, Бюл. №29). Для этого синтез магнитных латексов проводят в присутствии коллоидно-дисперсных ферромагнитных частиц оксида железа Fе3O4 с переменной валентностью размером 100-250

Figure 00000001
, стабилизированных олеатом натрия. За счет осмотического насыщения частиц латексов коллоидными растворами оксида железа происходит приобретение последними магнитных свойств.The most acceptable carrier are latex magnetic immunosorbents (Lukin Yu.V., Egorov V.V., Zubov V.P., Gritskova I.A., Kiselev E.M., Voronov S.A., Puchin V.A. Synthesis method functional magnetic latexes. A.S. USSR No. 1249024, op. 10.08.86, Bull. No. 29). For this, the synthesis of magnetic latexes is carried out in the presence of colloidal dispersed ferromagnetic particles of iron oxide Fe 3 O 4 with a variable valence of 100-250
Figure 00000001
stabilized by sodium oleate. Due to the osmotic saturation of the latex particles with colloidal solutions of iron oxide, the latter acquires magnetic properties.

Недостатком такого способа приготовления МИС является то, что увеличение содержания магнитного материала до 0,33% вес. приводит к значительному увеличению диаметра микросфер от 0,13 до 0,5 мкм и расширению зон распределения частиц по размерам. При более высокой концентрации коллоидно-дисперсных ферромагнитных частиц оксида железа начинают образовываться частицы латексов неправильной формы с различной степенью их наполнения ферромагнитным материалом (Лукин Ю.В., Бахарев В.Н., Зайченко А.С., Воронов С.А., Зубов В.П., Грицкова И.А., Праведников А.Н. Полиакролеиновые латексы: синтез, введение наполнителей и механизм формирования // Доклады Академии наук. - 1985. - Том 285, №1. - С.159-161.).The disadvantage of this method of preparing MIS is that the increase in the content of magnetic material up to 0.33% weight. leads to a significant increase in the diameter of the microspheres from 0.13 to 0.5 μm and the expansion of the zones of particle size distribution. At a higher concentration of colloidal dispersed ferromagnetic particles of iron oxide, latex particles of irregular shape begin to form with varying degrees of their filling with ferromagnetic material (Lukin Yu.V., Bakharev V.N., Zaichenko A.S., Voronov S.A., Zubov V.P., Gritskova I.A., Pravednikov A.N. Polyacrolein latexes: synthesis, introduction of fillers and formation mechanism // Reports of the Academy of Sciences. - 1985. - Volume 285, No. 1. - S.159-161.) .

Целью изобретения является упрощение технологии получения биомагноиммуносорбента на основе полиакролеиновых латексных микросфер с лигированием специфических антител для обнаружения антигенов микроорганизмов в твердофазной иммуноферментной реакции (ИФА).The aim of the invention is to simplify the technology for biomagnoimmunosorbent based on polyacrolein latex microspheres with ligation of specific antibodies to detect microorganism antigens in the enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA).

Технический результат изобретения заключается в повышении стабильности, воспроизводимости, демонстративности и чувствительности результатов реакций серологических тест-систем на основе неорганических МИС и иммуноферментных коньюгатов в ИФА.The technical result of the invention is to increase the stability, reproducibility, demonstrativeness and sensitivity of the results of reactions of serological test systems based on inorganic MIS and enzyme immunoassay conjugates in ELISA.

Указанный технический результат достигается тем, что предлагаемый способ включает постановку серологической иммуноферментной реакции - ИФА с иммуносорбентом на основе магнитных полиакролеиновых латексных частиц, содержащих оксид железа, и иммуноферментного коньюгата (по типу двойного антительного "сэндвича"), отличающийся тем, что ферромагнитный материал - оксид железа - вводят в микросферы полиакролеиновых магноиммуносорбентов не в момент их синтеза, а после его завершения. Полиакролеиновые магнитные латексные частицы получали за счет образования оксида железа в микросферах полиакролеиновых сорбентов после их синтеза путем последовательной обработки этих суспензий 25-35% растворами сульфата железа (II) в течение 48± 2 часов и 20-25% водным раствором аммиака в течение 48± 2 часов.The specified technical result is achieved by the fact that the proposed method involves setting up a serological enzyme-linked immunosorbent reaction - ELISA with an immunosorbent based on magnetic polyacrolein latex particles containing iron oxide and an enzyme-linked immunosorbent conjugate (as a double antibody sandwich), characterized in that the ferromagnetic material is oxide iron - is introduced into the microspheres of polyacrolein magnetic immunosorbents not at the time of their synthesis, but after its completion. Polyacrolein magnetic latex particles were obtained due to the formation of iron oxide in the microspheres of polyacrolein sorbents after their synthesis by sequentially treating these suspensions with 25-35% solutions of iron (II) sulfate for 48 ± 2 hours and 20-25% aqueous ammonia for 48 ± 2 hours.

Магнитные свойства частицам латексной суспензии придавались за счет образования в них и в основном на их поверхности оксида железа Fе3O4, с переменной валентностью и магнитными свойствами. Наряду с другими пористыми сорбентами, к которым относится оксид железа (Неймарк И.Е. Синтетичесие минеральные адсорбенты и носители катализаторов. - Киев: Наукова думка, 1982. - 216 с.), последний обладает высокой пористостью, прочностью, стабилен и хорошо адсорбирует биомакромолекулы. Частицы латексов, содержащие оксид железа, становятся магнитоуправляемыми, обладают хорошей кинетической и агрегативной устойчивостью. По величине дисперсной фазы суспензия магнитных латексов относится к коллоидно-дисперсной группе (величина частиц &λτ; 100, &γτ; 1 мкм, дисперсоиды), имеет одинаковые размеры и однородную форму дисперсной фазы (Адамов А.К., Агафонов В.И. Суспензионные антигены, антитела и иммуносорбенты. - М.: Медицина, 1969. - 176 с.).The magnetic properties of the latex suspension particles were imparted due to the formation of iron oxide Fe 3 O 4 in them and mainly on their surface, with variable valency and magnetic properties. Along with other porous sorbents, which include iron oxide (Neymark IE Synthetic mineral adsorbents and catalyst supports. - Kiev: Naukova Dumka, 1982. - 216 pp.), The latter has high porosity, strength, is stable and adsorbs biomacromolecules well. . Particles of latexes containing iron oxide become magnetically controlled, have good kinetic and aggregative stability. According to the size of the dispersed phase, a suspension of magnetic latexes belongs to a colloidal dispersed group (particle size &λτ; 100, γ 1 μm, dispersoids), has the same size and uniform shape of the dispersed phase (Adamov A.K., Agafonov V.I. Suspension antigens , antibodies and immunosorbents. - M .: Medicine, 1969. - 176 p.).

По отношению к прототипу, в качестве которого выбран "Способ синтеза функциональных магнитных латексов" (Лукин Ю.В., Егоров В.В., Зубов В.П., Грицкова И.А., Киселев Е.М., Воронов С.А., Пучин В.А) А.с. СССР №1249024, Бюл. №29, от 10.08.86), заявляемый способ имеет следующие отличительные признаки.In relation to the prototype, which is selected as the "Method for the synthesis of functional magnetic latexes" (Lukin Yu.V., Egorov V.V., Zubov V.P., Gritskova I.A., Kiselev E.M., Voronov S. A., Puchin V.A) A.S. USSR No. 1249024, Bull. No. 29, dated 10.08.86), the claimed method has the following distinctive features.

Введение ферромагнитного материала в сформировавшиеся с заведомо заданными размерами и формой полиакролеиновые латексные микросферы приводит к получению монодисперсных и сходных по размерам и форме магноиммуносорбентов с пористой поверхностью, что позволяет их более равномерно в количественном отношении распределять по емкостям в рядах опытных и контрольных проб, что соответственно приводит к стандартизации условий выполнения реакций, повышает чувствительность, воспроизводимость, демонстративность, снижает уровень колебания фоновых значений результатов реакций.The introduction of ferromagnetic material into polyacrolein latex microspheres formed with a known size and shape, results in the production of monodisperse and similar in size and shape magnetic immunosorbents with a porous surface, which allows them to be more evenly distributed quantitatively among the vessels in the series of experimental and control samples, which accordingly leads to standardize the conditions for the performance of reactions, increases sensitivity, reproducibility, demonstrativeness, reduces the level of fluctuation of the background new values of the reaction results.

Использование для постановки ИФА полиакролеиновых МИС с приданием магнитных свойств за счет ферромагнитного материала в виде коллоидно-дисперсных растворов оксида железа Fе3O4, вводимого в процессе синтеза латексных частиц, повышает вероятность увеличения уровня колебания фоновых значений результатов реакций ввиду наличия в суспензии диагностического препарата значительного количества гетерогенных по размерам и полиморфных микросфер магноиммуносорбентов.The use of polyacrolein MIS for the production of ELISA with imparting magnetic properties due to the ferromagnetic material in the form of colloidal dispersed solutions of iron oxide Fe 3 O 4 introduced during the synthesis of latex particles increases the probability of an increase in the level of fluctuation of the background values of the reaction results due to the presence of a significant diagnostic preparation in the suspension the number of heterogeneous in size and polymorphic microspheres of magneto-immunosorbents.

Предлагаемый способ способствует повышению воспроизводимости, стабильности, демонстративности и чувствительности результатов реакций серологических тест-систем на основе магноиммуносорбентов и иммуноферментных конъюгатов, выполняемых по типу двойного антительного сэндвича за счет высокой пористости, прочности, стабильности, хороших адсорбционных свойств в отношении биомакромолекул у оксида железа, увеличивающего удельную поверхность микросфер.The proposed method improves the reproducibility, stability, demonstrativeness and sensitivity of the results of reactions of serological test systems based on magnetic immunosorbents and enzyme-linked immunosorbent conjugates, performed as a double antibody sandwich due to high porosity, strength, stability, good adsorption properties with respect to biomacromolecules in iron oxide, which increases specific surface of microspheres.

Возможность практического использования заявляемого способа подтверждается примерами конкретного получения полиакролеиновых магноиммуносорбентов для обнаружения бактериальных антигенов.The practical use of the proposed method is confirmed by examples of specific production of polyacrolein magnetic immunosorbents for the detection of bacterial antigens.

Пример 1. Полиакролеиновые магнитные латексные частицы получали за счет образования оксида железа в микросферах полиакролеиновых сорбентов после их синтеза путем последовательной обработки 10% - ной суспензии латексов 5-ти кратным 25% раствором соли сульфата железа (II) (FeSO4· 7H2O) в течение 48± 2 часов и затем после удаления избытка раствора соли 20% водным раствором аммиака (NH4OH) в течение 48± 2 часов.Example 1. Polyacrolein magnetic latex particles were obtained due to the formation of iron oxide in the microspheres of polyacrolein sorbents after their synthesis by sequential processing of a 10% suspension of latexes with a 5-fold 25% solution of iron (II) sulfate salt (FeSO 4 · 7H 2 O) within 48 ± 2 hours and then after removing the excess salt solution with 20% aqueous ammonia (NH 4 OH) for 48 ± 2 hours.

Чумные, туляремийные и бруцеллезные магноиммуносорбенты готовили на основе полученных полиакролеиновых магнитных латексов путем сенсибилизации в течение 24± 2 часов их 10%-ной суспензии видоспецифическими компетентными иммуноглобулинами из чумных, туляремийных или бруцеллезных сывороток с содержанием антител 10 мг/мл. Предварительно поверхность магнитных латексных микросфер активировали 5% раствором глютарового альдегида в течение 4 часов. Для блокировки несвязавшихся альдегидных групп магноиммуносорбенты (МИС) дополнительно обрабатывали раствором бычьего сывороточного альбумина (БСА) в течение 3 часов. После каждой обработки (глютаровым альдегидом, видоспецифиескими иммуноглобулинами, БСА) МИС 5-ти кратно промывали 10-ти кратным объемом 0,01 ФСБ рН 7,2-7,4.Plague, tularemia and brucellosis magnetic immunosorbents were prepared on the basis of the obtained polyacrolein magnetic latexes by sensitizing their 10% suspension for 24 ± 2 hours with species-specific competent immunoglobulins from plague, tularemia or brucellosis sera with an antibody content of 10 mg / ml. Previously, the surface of the magnetic latex microspheres was activated with 5% glutaraldehyde solution for 4 hours. To block unbound aldehyde groups, magneto-immunosorbents (MIS) were further treated with a solution of bovine serum albumin (BSA) for 3 hours. After each treatment (with glutaraldehyde, species-specific immunoglobulins, BSA), MISs were washed 5 times with a 10-fold volume of 0.01 FSB pH 7.2-7.4.

Методика постановки реакции.Methodology for the formulation of the reaction.

Образцы, содержавшие суспензии с концентрацией микробных клеток возбудителя чумы 1× 106, обеззараживали 1% формалином при 56° С в течение 30 мин. Образцы с суспензиями клеток возбудителей туляремии 1× 106 и бруцеллеза 1× 106 обеззараживали кипячением в течение 30-40 мин, исследовали в иммуноферментных тест-системах с пероксидазным коньюгатом по типу двойного антительного "сэндвича". В ряды опытных и контрольных емкостей объемом не менее 0,25 мл вносили по 0,1 мл фосфатно - солевого буферного раствора (ФСБ) рН 7,2-7,4 с 0,05% твин - 20. К содержимому первых опытных емкостей соответственно добавляли по 0,1 мл обеззараженной взвеси микробных клеток чумного, бруцеллезного или туляремийного микробов. Исследуемый материал титровали с коэффициентом 1:2, из последних емкостей избыточный объем 0,1 мл удаляли. В опытные и контрольные ряды емкостей вносили по 0,1 мл 0,5-1,0%-ной суспензии частиц чумного магноиммуносорбентного полиакролеинового диагностикума, суспендированного в 0,01 М ФСБ рН 7,2-7,4 с 0,05% твин - 20.Samples containing suspensions with a concentration of microbial cells of the plague pathogen 1 × 10 6 were disinfected with 1% formalin at 56 ° C for 30 min. Samples with suspensions of tularemia 1 × 10 6 and brucellosis 1 × 10 6 pathogens were disinfected by boiling for 30–40 min. They were examined in enzyme-linked immunosorbent assays with peroxidase conjugate as a double antibody sandwich. 0.1 ml of phosphate-saline buffer solution (FSB) pH 7.2-7.4 with 0.05% tween - 20 was added to the ranks of experimental and control containers with a volume of at least 0.25 ml. To the contents of the first experimental containers, respectively 0.1 ml of disinfected suspension of plague, brucellosis or tularemia microbial microbial cells was added. The test material was titrated with a ratio of 1: 2, an excess volume of 0.1 ml was removed from the last containers. 0.1 ml of a 0.5-1.0% suspension of plague particles of plague magneto-immunosorbent polyacrolein diagnosticum suspended in 0.01 M FSB pH 7.2-7.4 with 0.05% tween were added to the experimental and control series of containers. - 20.

Опытные и контрольные образцы инкубировали при 37° С в течение 1 часа. Несвязавшиеся с МИС антигены отделяли путем 5-ти кратного промывания 0,01 М ФСБ рН 7,2-7,4 с 0,05% твин - 20.The experimental and control samples were incubated at 37 ° C for 1 hour. Antigens that did not bind to MIS were separated by 5-fold washing with 0.01 M FSB pH 7.2-7.4 with 0.05% Tween-20.

В ряды опытных и контрольных емкостей вносили чумной, бруцеллезный или туляремийный иммуноглобулиновые пероксидазные конъюгаты в рабочем разведении (соответственно 1:300; 1:400; 1:300) в объеме 0,1 мл на 0,01 М ФСБ рН 7,2-7,4 с 0,05% твин - 20 и 1,0% бычьим сывороточным альбумином (БСА). Опытные и контрольные образцы инкубировали при 37° С. Иммуноферментные конъюгаты, не связавшиеся с антигенами, сорбированными на магноиммуносорбентах, отделяли путем 5-ти кратного промывания 0,01 М ФСБ рН 7,2-7,4 с 0,05% твин - 20.Plague, brucellosis or tularemia immunoglobulin peroxidase conjugates in working dilution (respectively 1: 300; 1: 400; 1: 300) in the volume of 0.1 ml per 0.01 M FSB pH 7.2-7 were added to the ranks of experimental and control containers , 4 with 0.05% tween - 20 and 1.0% bovine serum albumin (BSA). The experimental and control samples were incubated at 37 ° C. Enzyme-linked immunosorbents that did not bind to antigens adsorbed on magnetic immunosorbents were separated by 5-fold washing with 0.01 M FSB pH 7.2-7.4 with 0.05% Tween-20 .

Во все емкости вносили по 0,1 мл субстрат-индикаторной смеси, представляющей раствор, содержащий 10 мл нитратного буфера рН 5,0, 5 мг ортофенилендиамина и 0,05% перекиси водорода. Все образцы инкубировали при комнатной температуре без доступа света в течение 5-10 мин. Реакцию останавливали внесением в каждую емкость 50 мкл 2,0 М раствора серной кислоты. Учет результатов проводили на приборе "Мультискан" при длине волны 492 нм. Положительным результатом ИФА считалось превышение оптической плотности опытных образцов над оптической плотностью отрицательного контроля в 2 и более раз.0.1 ml of the substrate-indicator mixture, each containing a solution containing 10 ml of nitrate buffer, pH 5.0, 5 mg of orthophenylenediamine and 0.05% hydrogen peroxide, was added to all containers. All samples were incubated at room temperature without access of light for 5-10 minutes. The reaction was stopped by adding 50 μl of a 2.0 M sulfuric acid solution to each container. The results were taken into account on a Multiscan instrument at a wavelength of 492 nm. An ELISA was considered a positive excess of the optical density of the test samples over the optical density of the negative control by 2 or more times.

Чувствительность метода составляла 1· 103-1· 104 м.к./мл для взвесей чумного микроба, 1· 103-1· 105 м.к./мл - туляремии и 1· 103-1· 104 м.к./мл - бруцеллеза.The sensitivity of the method was 1 · 10 3 -1 · 10 4 m.k. / ml for suspensions of the plague microbe, 1 · 10 3 -1 · 10 5 m.k. / ml for tularemia and 1 · 10 3 -1 · 10 4 m.k. / ml - brucellosis.

Пример 2. Полиакролеиновые магнитные латексные частицы получали за счет образования оксида железа в микросферах полиакролеиновых сорбентов после их синтеза путем последовательной обработки 10%-ной суспензии латексов 5-ти кратным 35% раствором соли сульфата железа (II) (FeSO4· 7Н2О) в течение 48± 2 часов и затем после удаления избытка раствора соли 25% водным раствором аммиака (NH4OH) в течение 48±2 часов.Example 2. Polyacrolein magnetic latex particles were obtained due to the formation of iron oxide in the microspheres of polyacrolein sorbents after their synthesis by sequential processing of a 10% suspension of latexes with a 5-fold 35% solution of iron (II) sulfate salt (FeSO 4 · 7H 2 O) within 48 ± 2 hours and then after removing the excess salt solution with 25% aqueous ammonia (NH 4 OH) for 48 ± 2 hours.

Чумные, туляремийные и бруцеллезные магноиммуносорбенты готовили на основе полученных полиакролеиновых магнитных латексов путем сенсибилизации в течение 24± 2 часов их 10%-ной суспензии видоспецифическими компетентными иммуноглобулинами из чумных, туляремийных или бруцеллезных сывороток с содержанием антител 10 мг/мл. Предварительно поверхность магнитных латексных микросфер активировали 5% раствором глютарового альдегида в течение 4 часов. Для блокировки несвязавшихся альдегидных групп магноиммуносорбенты (МИС) дополнительно обрабатывали раствором бычьего сывороточного альбумина (БСА) в течение 3 часов. После каждой обработки (глютаровым альдегидом, видоспецифиескими иммуноглобулинами, БСА) МИС 5-ти кратно промывали 10-ти кратным объемом 0,01 ФСБ рН 7,2-7,4.Plague, tularemia and brucellosis magnetic immunosorbents were prepared on the basis of the obtained polyacrolein magnetic latexes by sensitizing their 10% suspension for 24 ± 2 hours with species-specific competent immunoglobulins from plague, tularemia or brucellosis sera with an antibody content of 10 mg / ml. Previously, the surface of the magnetic latex microspheres was activated with 5% glutaraldehyde solution for 4 hours. To block unbound aldehyde groups, magneto-immunosorbents (MIS) were further treated with a solution of bovine serum albumin (BSA) for 3 hours. After each treatment (with glutaraldehyde, species-specific immunoglobulins, BSA), MISs were washed 5 times with a 10-fold volume of 0.01 FSB pH 7.2-7.4.

Методика постановки реакции.Methodology for the formulation of the reaction.

Постановка ИФА аналогична методике, описанной в примере 1, за исключением полученных результатов учета реакций.The ELISA is similar to the procedure described in example 1, with the exception of the results of reaction accounting.

Чувствительность метода составляла 1· 102-1· 103 м.к./мл для взвесей чумного микроба, 1· 102-1· 104 м.к./мл - туляремии и 1· 103-1· 104 м.к./мл бруцеллеза.The sensitivity of the method was 1 · 10 2 -1 · 10 3 m.k. / ml for suspensions of the plague microbe, 1 · 10 2 -1 · 10 4 m.k. / ml for tularemia and 1 · 10 3 -1 · 10 4 mk / ml brucellosis.

Учет результатов проводили на приборе "Мультискан" при длине волны 492 нм. Положительным результатом ИФА считалось превышение оптической плотности опытных образцов над оптической плотностью отрицательного контроля в 2 и более раз. В каждом случае постановки ИФА оптическая плотность опытных образцов превышала оптическую плотность отрицательного контроля в 6-8 раз, что доказывает демонстративность реакций с использованием разработанных МИС. Чумные, туляремийные и бруцеллезные жидкие МИС хранили в холодильнике в течение 2 лет (срок наблюдения) с проверкой их качества каждые 6 месяцев. Препараты оставались стабильными без утраты специфической активности в течение всего срока наблюдения, в то время как не фиксированные на твердой матрице "Ig" теряют специфическую активность при тех же условиях хранения в течение 7 суток. Это доказывает стабильность препаратов.The results were taken into account on a Multiscan instrument at a wavelength of 492 nm. An ELISA was considered a positive excess of the optical density of the test samples over the optical density of the negative control by 2 or more times. In each case of ELISA, the optical density of the experimental samples exceeded the optical density of the negative control by 6-8 times, which proves the demonstrative nature of the reactions using the developed MIS. Plague, tularemia and brucellosis liquid MIS were stored in the refrigerator for 2 years (observation period) with a check of their quality every 6 months. The preparations remained stable without loss of specific activity during the entire observation period, while non-fixed “Ig” matrices lost their specific activity under the same storage conditions for 7 days. This proves the stability of the drugs.

Чувствительность метода составляла 1· 102-1· 103 м.к./мл для взвесей чумного микроба, 1· 102-1· 104 м.к./мл - туляремии и 1· 103-1· 104 м.к./мл бруцеллеза, при высокой демонстративности, воспроизводимости и стабильности результатов реакций. Это было обусловлено значительно меньшим колебанием (на 40-60%) фоновых значений результатов иммуноферментных реакций.The sensitivity of the method was 1 · 10 2 -1 · 10 3 m.k. / ml for suspensions of the plague microbe, 1 · 10 2 -1 · 10 4 m.k. / ml for tularemia and 1 · 10 3 -1 · 10 4 MK / ml brucellosis, with high demonstrability, reproducibility and stability of the reaction results. This was due to a significantly smaller fluctuation (40-60%) of the background values of the results of enzyme immunoassay.

Как показали результаты экспериментальных исследований, экспозиция полиакролеиновых латексных микросфер в каждом из растворов ингредиентов менее 48± 2 часов не приводит к образованию частиц с удовлетворительным магнитным моментом. Увеличение времени экспозиции латексов в растворах ингредиентов более 40± 2 часов не улучшает магнитные качества носителей.As shown by the results of experimental studies, the exposure of polyacrolein latex microspheres in each of the solutions of the ingredients for less than 48 ± 2 hours does not lead to the formation of particles with a satisfactory magnetic moment. An increase in the exposure time of latexes in ingredient solutions of more than 40 ± 2 hours does not improve the magnetic properties of carriers.

Снижение концентраций растворов ингредиентов при обработке латексов ниже 25% для FeSO4· 7H2O и ниже 20% для NH4OH приводит к уменьшению магнитного момента у частиц. Увеличение концентрации раствора соли сульфата железа (II) выше 35% требует увеличения температуры жидкости, что усложняет технологию.The decrease in the concentration of the solutions of the ingredients when processing latexes below 25% for FeSO 4 · 7H 2 O and below 20% for NH 4 OH leads to a decrease in the magnetic moment of the particles. An increase in the concentration of the iron (II) sulfate salt solution above 35% requires an increase in the temperature of the liquid, which complicates the technology.

Соотношения объемов суспензии латексов и обрабатывающих жидкостей составляет 1:4-1:5 и является существенным условием получения качественных носителей, способствующих их более равномерному насыщению ионами растворов за счет эффективного выравнивания осмотического давления.The ratio of the suspension volumes of latexes and processing fluids is 1: 4-1: 5 and is an essential condition for obtaining high-quality carriers that contribute to their more uniform saturation by solution ions due to the effective equalization of osmotic pressure.

Таким образом, заявляемый способ практически осуществим и имеет преимущество перед прототипом, так как обеспечивает упрощение биотехнологии получения серологической тест-системы для обнаружения бактериальных антигенов с высокой чувствительностью и большей воспроизводимостью, стабильностью и демонстративностью регистрируемых результатов реакций.Thus, the claimed method is practicable and has an advantage over the prototype, as it simplifies the biotechnology of obtaining a serological test system for the detection of bacterial antigens with high sensitivity and greater reproducibility, stability and demonstrativeness of the recorded reaction results.

Claims (1)

Способ получения магноиммуносорбента для обнаружения бактериальных антигенов, включающий синтез магнитных латексов в присутствии коллоидно-дисперсных ферромагнитных частиц оксида железа, отличающийся тем, что оксид железа вводят в микросферы полиакролеиновых сорбентов после их синтеза путем последовательной обработки суспензией 25-35%-ными растворами сульфата железа (II) в течение (48±2) ч и 20-25%-ными водным раствором аммиака в течение (48±2) ч, при этом объемы суспензии латексов и обрабатывающих жидкостей составляют 1:4-1:5.A method for producing a magnetic immunosorbent for detecting bacterial antigens, including the synthesis of magnetic latexes in the presence of colloidal dispersed ferromagnetic particles of iron oxide, characterized in that the iron oxide is introduced into the microspheres of polyacrolein sorbents after their synthesis by sequential treatment with 25-35% iron sulfate solutions in suspension ( II) for (48 ± 2) hours and 20-25% aqueous ammonia solution for (48 ± 2) hours, while the suspension volumes of latexes and treatment fluids are 1: 4-1: 5.
RU2003109118/13A 2003-03-31 2003-03-31 Method for preparing magnetic immunosorbent for detection of bacterial antigens RU2246968C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003109118/13A RU2246968C2 (en) 2003-03-31 2003-03-31 Method for preparing magnetic immunosorbent for detection of bacterial antigens

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003109118/13A RU2246968C2 (en) 2003-03-31 2003-03-31 Method for preparing magnetic immunosorbent for detection of bacterial antigens

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003109118A RU2003109118A (en) 2005-02-10
RU2246968C2 true RU2246968C2 (en) 2005-02-27

Family

ID=35207991

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003109118/13A RU2246968C2 (en) 2003-03-31 2003-03-31 Method for preparing magnetic immunosorbent for detection of bacterial antigens

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2246968C2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2524620C2 (en) * 2012-11-02 2014-07-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт прикладной механики Российской академии наук (ИПРИМ РАН) Magnetically controlled sorbent agent for bilirubin elimination from biological fluids
RU2614960C1 (en) * 2016-04-18 2017-03-31 Федеральное казённое учреждение здравоохранения Ставропольский научно-исследовательский противочумный институт Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека Method for bifunctional affinity sorbent preparation for chromatographic purification of fluorescent immunoglobulins
RU2652231C1 (en) * 2017-02-02 2018-04-25 Федеральное казённое учреждение здравоохранения Ставропольский научно-исследовательский противочумный институт Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека Method for obtaining a standard sample of magnetic sorbent for the design of medical immunobiological preparations
RU2665165C1 (en) * 2017-09-21 2018-08-28 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "Иммунотэкс" Method for producing an immunosorbent
RU2756202C1 (en) * 2020-12-07 2021-09-28 Федеральное казённое учреждение здравоохранения "Ставропольский научно-исследовательский противочумный институт" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека Method for obtaining magnetic immunosorbents for selective concentration of f. tularensis from environmental objects with subsequent detection by the maldi-tof ms method

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2524620C2 (en) * 2012-11-02 2014-07-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт прикладной механики Российской академии наук (ИПРИМ РАН) Magnetically controlled sorbent agent for bilirubin elimination from biological fluids
RU2614960C1 (en) * 2016-04-18 2017-03-31 Федеральное казённое учреждение здравоохранения Ставропольский научно-исследовательский противочумный институт Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека Method for bifunctional affinity sorbent preparation for chromatographic purification of fluorescent immunoglobulins
RU2652231C1 (en) * 2017-02-02 2018-04-25 Федеральное казённое учреждение здравоохранения Ставропольский научно-исследовательский противочумный институт Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека Method for obtaining a standard sample of magnetic sorbent for the design of medical immunobiological preparations
RU2665165C1 (en) * 2017-09-21 2018-08-28 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "Иммунотэкс" Method for producing an immunosorbent
RU2756202C1 (en) * 2020-12-07 2021-09-28 Федеральное казённое учреждение здравоохранения "Ставропольский научно-исследовательский противочумный институт" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека Method for obtaining magnetic immunosorbents for selective concentration of f. tularensis from environmental objects with subsequent detection by the maldi-tof ms method

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003109118A (en) 2005-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5091206A (en) Process for producing magnetically responsive polymer particles and application thereof
US6013531A (en) Method to use fluorescent magnetic polymer particles as markers in an immunoassay
EP0344270B1 (en) Process for producing magnetically responsive polymer particles and application thereof
US5395688A (en) Magnetically responsive fluorescent polymer particles
EP0463144B1 (en) Magnetically responsive fluorescent polymer particles and application thereof
Butler Solid supports in enzyme-linked immunosorbent assay and other solid-phase immunoassays
US5302532A (en) Chromatographic supports having an immobilized flocculating agent and their use in immunoassays
DK159176B (en) DIAGNOSTIC PARTICLE FOR IMMUNOAGGLUTINATION, DIAGNOSTIC AGENT AND PROCEDURE FOR MANUFACTURING THE PARTICLE
CN113351182B (en) Magnetic microsphere with surface modified by zwitterionic polymer and preparation method and application thereof
WO2017206713A1 (en) Method for coupling magnetic particles with antibody molecules
JPS6161062B2 (en)
CN111662869A (en) Immunomagnetic bead for separating red blood cells and preparation method and application thereof
RU2246968C2 (en) Method for preparing magnetic immunosorbent for detection of bacterial antigens
JP2023181140A (en) Method for invalidating biotin interference in biding assay
RU2290641C1 (en) Method for carrying out immunoenzyme analysis
RU2271540C2 (en) Method for production of biomagnetic immunosorbent for bacterial antigen detection (variants)
EP0543988B1 (en) Process for producing magnetically responsive polymer particles and application thereof
RU2138813C1 (en) Method of immunosorbent producing (variants)
Nustad et al. Monosized Polymer Particles in Immunoassays: Applications and Immunochemistry
RU2614960C1 (en) Method for bifunctional affinity sorbent preparation for chromatographic purification of fluorescent immunoglobulins
CA1339545C (en) Process for producing magnetically responsive polymer particles and applications thereof
RU2056057C1 (en) Method of preparing immobilized immunoglobulin on the solid phase
JP2570408B2 (en) Carrier for immobilizing antigen, antibody or biologically active substance
RU2265611C1 (en) Method for preparing immunosorbent
Zharnikova Biotic and Abiotic Carriers for Antibody Immobilization and Construction of Diagnostic Sets

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060401