RU2563983C2 - Analysis for quantitative determination of clostridial neurotoxin - Google Patents
Analysis for quantitative determination of clostridial neurotoxin Download PDFInfo
- Publication number
- RU2563983C2 RU2563983C2 RU2012125041/15A RU2012125041A RU2563983C2 RU 2563983 C2 RU2563983 C2 RU 2563983C2 RU 2012125041/15 A RU2012125041/15 A RU 2012125041/15A RU 2012125041 A RU2012125041 A RU 2012125041A RU 2563983 C2 RU2563983 C2 RU 2563983C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sample
- concentration
- clostridial neurotoxin
- neurotoxin
- effect
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/94—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving narcotics or drugs or pharmaceuticals, neurotransmitters or associated receptors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/5005—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells
- G01N33/5008—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics
- G01N33/5082—Supracellular entities, e.g. tissue, organisms
- G01N33/5088—Supracellular entities, e.g. tissue, organisms of vertebrates
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/569—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for microorganisms, e.g. protozoa, bacteria, viruses
- G01N33/56911—Bacteria
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2333/00—Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature
- G01N2333/195—Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature from bacteria
- G01N2333/33—Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature from bacteria from Clostridium (G)
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Hematology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Pathology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Virology (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к способу ex vivo определения неизвестной концентрации клостридиального нейротоксина в пробе по отношению к известной концентрации клостридиального токсина в стандартном образце. Способ может включать электрическую стимуляцию мышечных тканей, которые подвергались контакту с указанными образцами, и сравнение соответствующих эффектов, вызванных в указанных мышечных тканях, с определением, таким образом, указанной неизвестной концентрации. Способ также может применяться для оценки относительной активности клостридиального нейротоксина в пробе по отношению к стандартному образцу.The present invention relates to an ex vivo method for determining an unknown concentration of clostridial neurotoxin in a sample in relation to a known concentration of clostridial toxin in a standard sample. The method may include electrical stimulation of muscle tissue that has been in contact with said samples and comparing the corresponding effects induced in said muscle tissue, thereby determining said unknown concentration. The method can also be used to assess the relative activity of clostridial neurotoxin in a sample relative to a standard sample.
Уровень техникиState of the art
В последние годы ботулинические нейротоксины стали стандартным средством при лечении фокальных дистоний и спазматических симптомов. Лекарственные препараты выпускаются такими компаниями, как например, Ipsen Ltd. (Dysport®) или Allergan Inc. (Botox®). Высокоочищенный нейротоксин, не содержащий других клостридиальных белков, например, выпускает Merz Pharmaceuticals (Xeomin®). Другой препарат был зарегистрирован компанией Solstice Neurosciences, Inc (Myobloc®). Еще один препарат был зарегистрирован Mentor Corporation (PurTox®). Перечисленные препараты либо отличаются по типу используемого ботулинического токсина, либо по биологической эффективности или активности.In recent years, botulinum neurotoxins have become the standard treatment for focal dystonia and spasmodic symptoms. Medicines are available from companies such as Ipsen Ltd. (Dysport ® ) or Allergan Inc. (Botox ® ). A highly purified neurotoxin that does not contain other clostridial proteins, for example, is produced by Merz Pharmaceuticals (Xeomin ® ). Another drug was registered by Solstice Neurosciences, Inc (Myobloc ® ). Another drug has been registered by Mentor Corporation (PurTox ® ). The listed drugs either differ in the type of botulinum toxin used, or in biological effectiveness or activity.
Лечение пациентов обычно включает инъекцию нейротоксина в пораженную мышечную ткань с введением средства вблизи нейромышечной концевой пластинки, то есть рядом с клеточным рецептором, который опосредует его поглощение нервной клеткой, контролирующей указанную пораженную мышцу. Наблюдались различные степени распространения нейротоксина. Предполагается, что подобное распространение коррелирует с вводимыми количествами и в частности с вводимым препаратом нейротоксина. В результате распространения могут наблюдаться системные побочные эффекты, вызванные ингибированием секреции ацетилхолина в близкорасположенной мышечной ткани. Случаи непредусмотренной парализации нормальных мышц можно в значительной степени избегать путем уменьшения вводимых доз до терапевтически релевантного уровня. Превышение дозирования также может быть проблемой в отношении иммунной системы пациентов, поскольку введенный нейротоксин может вызывать образование нейтрализующих антител. Если это произойдет, то токсин будет инактивирован с потерей способности к уменьшению непроизвольных сокращений мышц.Treatment of patients usually involves the injection of neurotoxin into the affected muscle tissue with the introduction of funds near the neuromuscular end plate, that is, next to the cell receptor, which mediates its absorption by the nerve cell that controls the specified affected muscle. Various degrees of neurotoxin spread were observed. It is believed that such distribution correlates with the amounts administered, and in particular with the administered neurotoxin preparation. As a result of the spread, systemic side effects can be observed due to inhibition of acetylcholine secretion in closely located muscle tissue. Cases of unintended paralysis of normal muscles can be largely avoided by reducing the administered doses to a therapeutically relevant level. Exceeding dosing can also be a problem with the patient’s immune system, since administration of a neurotoxin can cause the formation of neutralizing antibodies. If this happens, the toxin will be inactivated with the loss of ability to reduce involuntary muscle contractions.
Несоответствие эквивалентов дозы или различия в определяемой активности препаратов, таких как коммерческие продукты или партии, произведенные в ходе производственного процесса, создают повышенный риск для пациентов, связанный с возможными побочными эффектами и развитием иммунитета. Таким образом, достоверное (то есть без значимого расхождения) и максимально точное определение концентрации клостридиального нейротоксина, содержащегося в указанных коммерческих продуктах или партиях продуктов, имеет критическое значение при доведении концентрации токсина до подтвержденной эффективной дозы с пользой для пациента. Это также может послужить стимулом для производителей, чтобы они предложили лекарственные формы, обеспечивающие оптимальное использование биологической активности в различных терапевтических целях.Mismatch of dose equivalents or differences in the determined activity of drugs, such as commercial products or batches produced during the manufacturing process, pose an increased risk for patients associated with possible side effects and the development of immunity. Thus, reliable (that is, without significant discrepancy) and the most accurate determination of the concentration of clostridial neurotoxin contained in these commercial products or batches of products is critical in bringing the concentration of toxin to a confirmed effective dose for the benefit of the patient. It can also serve as an incentive for manufacturers to propose dosage forms that ensure optimal use of biological activity for various therapeutic purposes.
В EP 1597584 B1 предложен способ ex vivo определения количества вещества, блокирующего пресинаптическую нейромышечную передачу, в образце, таком как образец, содержащий ботулинический нейротоксин. Способ включает электрическую стимуляцию мышечной ткани, предпочтительно реберной мышцы мыши, в присутствии образца, содержащего вещество, блокирующее пресинаптическую нейромышечную передачу, и сравнение эффекта, вызванного образцом, с эффектом, вызываемым стандартным веществом, с определением, таким образом, количества вещества, блокирующего пресинаптическую нейромышечную передачу, в образце.EP 1597584 B1 proposes an ex vivo method for determining the amount of a substance blocking presynaptic neuromuscular transmission in a sample, such as a sample containing botulinum neurotoxin. The method includes electrical stimulation of muscle tissue, preferably the costal muscle of the mouse, in the presence of a sample containing a substance that blocks presynaptic neuromuscular transmission, and comparing the effect caused by the sample with the effect caused by a standard substance, thus determining the amount of substance that blocks presynaptic neuromuscular transmission, in the sample.
В GB 2416849 A и GB 2398636 A предложен способ ex vivo определения количества вещества, блокирующего пресинаптическую нейромышечную передачу, в образце, таком как образец, содержащий ботулинический нейротоксин. Способ включает электрическую стимуляцию гладкомышечной ткани, предпочтительно реберной мышцы мыши или крысы, в присутствии образца, содержащего вещество, блокирующее пресинаптическую нейромышечную передачу, и сравнение эффекта, вызванного образцом, с эффектом, вызываемым стандартным веществом, с определением, таким образом, количества вещества, блокирующего пресинаптическую нейромышечную передачу, в образце.GB 2416849 A and GB 2398636 A provide an ex vivo method for determining the amount of a substance that blocks presynaptic neuromuscular transmission in a sample, such as a sample containing botulinum neurotoxin. The method includes electrical stimulation of smooth muscle tissue, preferably of the costal muscle of a mouse or rat, in the presence of a sample containing a substance that blocks presynaptic neuromuscular transmission, and comparing the effect caused by the sample with that caused by a standard substance, thus determining the amount of substance blocking presynaptic neuromuscular transmission, in the sample.
В US 2003/0032891 A1 предложен способ in vivo измерения активности вещества, такого как клостридиальный токсин, где указанное вещество вводят млекопитающему, млекопитающее подвергают стимуляции и контролируют рефлекторную реакцию уха указанного млекопитающего на указанную стимуляцию.US 2003/0032891 A1 proposes an in vivo method for measuring the activity of a substance such as a clostridial toxin, wherein said substance is administered to a mammal, the mammal is stimulated and the reflex response of the ear of said mammal to said stimulation is monitored.
В EP 2015065 A1 предложен способ определения количества эффективности нейротоксина, такого как нейротоксин Clostridium, где указанный токсин вводят в заднюю ногу не относящегося к человеку млекопитающего, прикладывают к указанному не относящемуся к человеку млекопитающему электрический стимул, измеряют сокращение указанной задней ноги и сравнивают с сокращением другой задней ноги.EP 2015065 A1 proposes a method for quantifying the effectiveness of a neurotoxin, such as a Clostridium neurotoxin, where the toxin is introduced into the hind leg of a non-human mammal, an electrical stimulus is applied to the specified non-human mammal, the contraction of said hind leg is measured and compared to the contraction of another hind legs.
В статье Pearce et al., Toxicon, Vol. 35, No. 9, pp. 1373-1412, 1997, описана пригодность диафрагмального нерва-гемидиафрагмы крысы/мыши для связывания ботулинического нейротоксина.In Pearce et al., Toxicon, Vol. 35, No. 9, pp. 1373-1412, 1997, describes the suitability of the rat / mouse phrenic diaphragmatic nerve hemidiaphragm for binding of botulinum neurotoxin.
В статье Wohlfahrt et al., Naunyn-Schmiedeberg's Arch Pharmacol 355, 335-340 (1997) сравнивается эффективность двух коммерческих препаратов ботулинического токсина с применением кривых зависимости эффекта от дозы при использовании диафрагмы мыши.Wohlfahrt et al., Naunyn-Schmiedeberg's Arch Pharmacol 355, 335-340 (1997) compare the efficacy of two commercial botulinum toxin formulations using dose-response curves using a mouse diaphragm.
В статье Chang et al., Naunyn-Schmiedeberg's Arch. Pharmacol. 282, 129-142 (1974) сравниваются пресинаптические действия ботулинического токсина типа A и β-бунгаротоксина на выделенные нервно-мышечные препараты, такие как диафрагмы мыши и крысы.In an article by Chang et al., Naunyn-Schmiedeberg's Arch. Pharmacol 282, 129-142 (1974), the presynaptic effects of botulinum toxin type A and β-bungarotoxin on isolated neuromuscular preparations, such as mouse and rat diaphragms, are compared.
В статье Sheridan et al., J. Appl. Toxicol. 19, S29-S33 (1999) описывается определение эффективности ботулинических антагонистов на основе классических биоанализов концентрации токсина.In an article by Sheridan et al., J. Appl. Toxicol. 19, S29-S33 (1999) describes the determination of the effectiveness of botulinum antagonists based on classical bioassays of toxin concentration.
В статье James et al., Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 285, G291-G297 (2003) описываются ингибирующие эффекты ботулинического токсина в отношении привратниковой и антральной гладкой мускулатуры.In an article by James et al., Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 285, G291-G297 (2003) describe the inhibitory effects of botulinum toxin on pyloric and antrum smooth muscles.
В статье Goschel et al., Exp. Neurol., vol. 147, 1, 1997 описаны кривые зависимости эффекта от концентрации для определения относительной активности ботулинического токсина в образце по отношению к активности образца, содержащего известное количество токсина. Различные препараты ботулинического токсина тестировали на гемидиафрагмах мыши.In an article by Goschel et al., Exp. Neurol., Vol. 147, 1, 1997, concentration-effect curves are described to determine the relative activity of botulinum toxin in a sample relative to the activity of a sample containing a known amount of toxin. Various botulinum toxin preparations were tested on mouse hemidiaphragms.
Вышеуказанные способы количественного анализа из предшествующего уровня техники, впрочем, обладают недостаточной точностью, требуемой для сертификации регулирующими органами. Таким образом, способы, раскрытые в вышеуказанных источниках, не могут применяться в нормативных целях, и вместо этого все еще приходится выполнять устаревший анализ на мышах с их умерщвлением.The above methods of quantitative analysis from the prior art, however, have insufficient accuracy required for certification by regulatory authorities. Thus, the methods disclosed in the above sources cannot be applied for normative purposes, and instead, it is still necessary to perform an outdated analysis on mice with their killing.
Цели изобретенияOBJECTS OF THE INVENTION
Одна цель изобретения заключается в улучшении способов предшествующего уровня техники и в разработке надежного и точного способа определения активности или, соответственно, концентрации клостридиального нейротоксина в пробе, дающей указанную активность, который также мог бы применяться в целях контроля. Такой улучшенный способ также мог бы служить для удовлетворения высокой потребности в безопасном и эффективном введении.One objective of the invention is to improve the methods of the prior art and to develop a reliable and accurate method for determining the activity or, accordingly, the concentration of clostridial neurotoxin in a sample giving the indicated activity, which could also be used for control purposes. Such an improved method could also serve to satisfy the high need for a safe and effective administration.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
В одном аспекте изобретение относится к способу измерения эффекта, вызванного в мышечной ткани клостридиальным нейротоксином, включающему:In one aspect, the invention relates to a method for measuring the effect caused by clostridial neurotoxin in muscle tissue, comprising:
(a) контакт мышечной ткани с образцом, включающим указанный клостридиальный нейротоксин;(a) contacting muscle tissue with a sample comprising said clostridial neurotoxin;
(c) измерение указанного эффекта, вызванного в указанной мышечной ткани указанным клостридиальныйм нейротоксином;(c) measuring said effect induced in said muscle tissue by said clostridial neurotoxin;
где этап (c) выполняют в отсутствии указанного образца.where step (c) is performed in the absence of said sample.
В одном варианте осуществления указанную мышечную ткань подвергают электрической стимуляции.In one embodiment, said muscle tissue is subjected to electrical stimulation.
В одном варианте осуществления способ после этапа (a) включает этап (b):In one embodiment, the method after step (a) comprises step (b):
(b) электрическая стимуляция указанной мышечной ткани, полученной в этапе (a).(b) electrical stimulation of said muscle tissue obtained in step (a).
В другом варианте осуществления этап (b) выполняют в отсутствии указанного образца.In another embodiment, step (b) is performed in the absence of said sample.
В другом аспекте изобретение относится к способу определения неизвестной концентрации клостридиального нейротоксина в первом образце по отношению к известной концентрации клостридиального нейротоксина во втором образце, включающему:In another aspect, the invention relates to a method for determining an unknown concentration of clostridial neurotoxin in a first sample with respect to a known concentration of clostridial neurotoxin in a second sample, comprising:
(a) контакт мышечной ткани с указанным вторым образцом;(a) contact of muscle tissue with said second sample;
(c) измерение второго эффекта, вызванного в указанной мышечной ткани указанным нейротоксином;(c) measuring a second effect induced in said muscle tissue by said neurotoxin;
(d) повтор этапов (a)-(c) при различных концентрациях указанного клостридиального нейротоксина;(d) repeating steps (a) to (c) at various concentrations of said clostridial neurotoxin;
(e) регистрацию указанного измеренного второго эффекта этапа (d) в зависимости от концентрации, с регистрацией, таким образом, второго набора данных;(e) registering said measured second effect of step (d) as a function of concentration, thereby registering a second data set;
(f) контакт мышечной ткани с указанным первым образцом;(f) contact of muscle tissue with said first sample;
(h) измерение первого эффекта, вызванного в указанной мышечной ткани;(h) measuring the first effect caused in said muscle tissue;
(k) определение концентрации, при которой указанный первый и указанный второй эффекты идентичны;(k) determining a concentration at which said first and said second effects are identical;
(l) приравнивание указанной концентрации в (k) к указанной неизвестной концентрации.(l) equating the indicated concentration in (k) with the indicated unknown concentration.
где этап (c) и/или этап (h) выполняют в отсутствии указанного второго и/или первого образца.where step (c) and / or step (h) is performed in the absence of said second and / or first sample.
В одном варианте осуществления указанную мышечную ткань подвергают электрической стимуляции.In one embodiment, said muscle tissue is subjected to electrical stimulation.
В одном варианте осуществления способ после этапа (a) включает этап (b), а после этапа (f) - этап (g):In one embodiment, the method after step (a) includes step (b), and after step (f), step (g):
(b) электрическая стимуляция указанной мышечной ткани, полученной в этапе (a);(b) electrical stimulation of said muscle tissue obtained in step (a);
(g) электрическая стимуляция указанной мышечной ткани, полученной в этапе (f).(g) electrical stimulation of said muscle tissue obtained in step (f).
В другом аспекте изобретение относится к способу определения относительной активности клостридиального нейротоксина в первом образце по отношению к активности клостридиального нейротоксина во втором образце, включающему:In another aspect, the invention relates to a method for determining the relative activity of clostridial neurotoxin in a first sample with respect to the activity of clostridial neurotoxin in a second sample, comprising:
(a) контакт мышечной ткани с указанным вторым образцом;(a) contact of muscle tissue with said second sample;
(c) измерение второго эффекта, вызванного в указанной мышечной ткани указанным нейротоксином;(c) measuring a second effect induced in said muscle tissue by said neurotoxin;
(d) повтор этапов (a)-(c) при различных концентрациях указанного клостридиального нейротоксина;(d) repeating steps (a) to (c) at various concentrations of said clostridial neurotoxin;
(e) регистрацию указанного измеренного второго эффекта этапа (d) в зависимости от концентрации, с регистрацией, таким образом, второго набора данных;(e) registering said measured second effect of step (d) as a function of concentration, thereby registering a second data set;
(f) контакт мышечной ткани с указанным первым образцом;(f) contact of muscle tissue with said first sample;
(h) измерение первого эффекта, вызванного в указанной мышечной ткани;(h) measuring the first effect caused in said muscle tissue;
(i) повтор этапов (f)-(h) при различных концентрациях указанного клостридиального нейротоксина;(i) repeating steps (f) to (h) at various concentrations of said clostridial neurotoxin;
(j) регистрацию указанного измеренного первого эффекта этапа (i) в зависимости от концентрации, с регистрацией, таким образом, первого набора данных;(j) recording the indicated measured first effect of step (i) as a function of concentration, thereby recording the first data set;
где этап (c) и/или этап (h) выполняют в отсутствии указанного второго и/или первого образца.where step (c) and / or step (h) is performed in the absence of said second and / or first sample.
В одном варианте осуществления указанную мышечную ткань подвергают электрической стимуляции.In one embodiment, said muscle tissue is subjected to electrical stimulation.
В одном варианте осуществления способ после этапа (a) включает этап (b), а после этапа (f) - этап (g):In one embodiment, the method after step (a) includes step (b), and after step (f), step (g):
(b) электрическая стимуляция указанной мышечной ткани, полученной в этапе (a);(b) electrical stimulation of said muscle tissue obtained in step (a);
(g) электрическая стимуляция указанной мышечной ткани, полученной в этапе (f).(g) electrical stimulation of said muscle tissue obtained in step (f).
В одном варианте осуществления способ дополнительно включает этапы (m) и (n):In one embodiment, the method further includes steps (m) and (n):
(m) выбор указанных различных концентраций из диапазона концентраций, который лучше всего соответствует первому и второму набору данных;(m) selecting said various concentrations from the concentration range that best fits the first and second data set;
(n) определение указанного наилучшего соответствия с помощью статистического критерия, включающего следующие подэтапы (α) - (δ):(n) determining the indicated best fit using a statistical criterion including the following sub-steps (α) - (δ):
(α) представление диапазона значений второго набора данных, полученного в этапе (e), в виде эмпирической кривой;(α) presenting the range of values of the second data set obtained in step (e) in the form of an empirical curve;
(β) представление диапазона значений первого набора данных, полученного в этапе (j), в виде эмпирической кривой;(β) presenting the range of values of the first data set obtained in step (j) as an empirical curve;
(γ) линеаризация эмпирических кривых, соответственно;(γ) linearization of empirical curves, respectively;
(δ) параллелизация линеаризованных эмпирических кривых.(δ) parallelization of linearized empirical curves.
В одном варианте осуществления статистическим критерием является F-критерий или χ2-критерий, или t-критерий.In one embodiment, the statistical criterion is an F-test or a χ 2 criterion, or a t-test.
В одном варианте осуществления вероятность ложного отклонения для каждого подэтапа (a)-(δ) равна ≤5 (выражена в %).In one embodiment, the probability of a false deviation for each sub-step (a) - (δ) is ≤5 (expressed in%).
В одном варианте осуществления способ дополнительно включает этап (ε):In one embodiment, the method further includes the step (ε):
(ε) вычисление на основе смещения линеаризованных и параллелизованных эмпирических кривых относительно друг друга относительной активности первого образца по отношению ко второму образцу.(ε) calculating, based on the displacement of linearized and parallelized empirical curves relative to each other, the relative activity of the first sample with respect to the second sample.
В одном варианте осуществления изобретения, согласно способам второго и третьего аспекта, этапы (b) или (g) выполняют в отсутствии второго или первого образца, или этапы (b) и (g) выполняют в отсутствии второго и первого образца.In one embodiment of the invention, according to the methods of the second and third aspect, steps (b) or (g) are performed in the absence of a second or first sample, or steps (b) and (g) are performed in the absence of a second and first sample.
В одном варианте осуществления, в соответствии с любым из способов трех аспектов согласно изобретению, продолжительность периода экспозиции мышечной ткани указанному клостридиальному нейротоксину, то есть периода контакта мышечной ткани с образцом или, соответственно, первым или вторым образцом, включающим клостридиальный нейротоксин, согласно этапу (a) до отсутствия указанного образца или, соответственно, первого или второго образца, или, соответственно, измерения указанного эффекта согласно этапу (c) или этапу (h), или этапу (c) и этапу (h), составляет от 1 до 60 мин.In one embodiment, in accordance with any of the methods of the three aspects of the invention, the duration of the muscle tissue exposure period to the specified clostridial neurotoxin, i.e., the period of muscle tissue contact with the sample or, accordingly, the first or second sample comprising clostridial neurotoxin, according to step (a ) until the specified sample or, respectively, the first or second sample, or, respectively, measuring the specified effect in accordance with step (c) or step (h), or step (c) and step (h) is from 1 to 60 minutes
В одном варианте осуществления, в соответствии с любым из способов трех аспектов согласно изобретению, до указанного измерения в этапе (c) или этапе (h), или этапе (c) и этапе (h) указанную мышечную ткань подвергают контакту с указанным клостридиальным токсином в течение от 5 до 30 мин.In one embodiment, in accordance with any of the methods of the three aspects of the invention, prior to said measurement in step (c) or step (h), or step (c) and step (h), said muscle tissue is contacted with said clostridial toxin in flow from 5 to 30 minutes
В другом варианте осуществления, в соответствии с любым из способов трех аспектов согласно изобретению, продолжительность периода экспозиции указанной мышечной ткани указанному нейротоксину составляет приблизительно 15 минут.In another embodiment, in accordance with any of the methods of the three aspects of the invention, the exposure period of said muscle tissue to said neurotoxin is about 15 minutes.
В одном варианте осуществления, в соответствии с любым из способов трех аспектов согласно изобретению, указанная мышечная ткань уже подвергнута электрической стимуляции до этапа (a) и/или этапа (f).In one embodiment, in accordance with any of the methods of the three aspects of the invention, said muscle tissue is already subjected to electrical stimulation prior to step (a) and / or step (f).
В другом варианте осуществления указанная мышечная ткань уже подвергнута электрической стимуляции в течение этапа (a) и/или этапа (f).In another embodiment, said muscle tissue has already undergone electrical stimulation during step (a) and / or step (f).
В другом варианте осуществления указанная мышечная ткань уже подвергнута электрической стимуляции до этапа (a) и в течение этапа (a) и/или до этапа (f) и в течение этапа (f).In another embodiment, said muscle tissue has already undergone electrical stimulation prior to step (a) and during step (a) and / or before step (f) and during step (f).
В одном варианте осуществления указанную регистрацию указанного измеренного второго эффекта выполняют путем построения кривой зависимости указанного второго эффекта от концентрации, и указанную регистрацию указанного второго набора данных выполняют посредством регистрации калибровочной кривой.In one embodiment, said registration of said measured second effect is done by plotting a concentration of said second effect and said registration of said second data set is done by registering a calibration curve.
В одном варианте осуществления указанный второй эффект определяют по меньшей мере при одной концентрации, выраженной в мышиных LD50 единицах/мл, равной по меньшей мере 10.In one embodiment, said second effect is determined at least at a concentration expressed in murine LD 50 units / ml of at least 10.
В другом варианте осуществления указанная концентрация составляет от 10 до 1000 или от 10 до 70, или от 15 до 60, или от 20 до 45.In another embodiment, said concentration is from 10 to 1000, or from 10 to 70, or from 15 to 60, or from 20 to 45.
В другом варианте осуществления указанная концентрация составляет от 20 до 400 или от 100 до 800.In another embodiment, said concentration is from 20 to 400, or from 100 to 800.
В одном варианте осуществления указанные мышиные LD50 единицы являются единицами Xeomin®.In one embodiment, said mouse LD 50 units are units Xeomin ®.
В одном варианте осуществления указанный эффект или, соответственно, указанный первый и второй эффект, выбран из группы, состоящей из времени до наступления паралича указанной мышечной ткани, изменения частоты сокращений указанной мышечной ткани, изменения расстояния сокращения указанной мышечной ткани, изменения силы сокращения указанной мышечной ткани, изменения потенциала концевой пластинки или миниатюрного потенциала концевой пластинки указанной мышечной ткани.In one embodiment, said effect, or, respectively, said first and second effect, is selected from the group consisting of time before paralysis of said muscle tissue, change in contractions of said muscle tissue, changes in contraction distance of said muscle tissue, changes in contraction strength of said muscle tissue , changes in the potential of the end plate or miniature potential of the end plate of the specified muscle tissue.
В одном варианте осуществления указанный эффект или, соответственно, указанный первый и второй эффект, является временем до наступления паралича.In one embodiment, said effect, or, respectively, said first and second effect, is the time until paralysis occurs.
В одном варианте осуществления указанная мышечная ткань выбрана из межреберной мышцы, мышцы задней конечности и длинной разгибающей мышцы пальца задней конечности, подошвенных мышц задней лапы, диафрагмального нерва-гемидиафрагмы, длинной поднимающей мышцы уха, нейромышечного соединения лягушки, двубрюшной мышцы шеи цыпленка, реберных мышц, ткани мозга или электрического органа морского ската.In one embodiment, said muscle tissue is selected from intercostal muscle, hind limb muscle and long extensor muscle of the hind limb finger, plantar muscles of the hind paw, diaphragmatic nerve-hemidiaphragm, long lifting muscle of the ear, neuromuscular connection of a frog, biceps of the chicken neck, costal muscles, brain tissue or electrical organ of stingray.
В одном варианте осуществления указанный диафрагмальный нерв-гемидиафрагма является крысиным или мышиным.In one embodiment, said diaphragmatic nerve hemidiaphragm is rat or murine.
В одном варианте осуществления указанный клостридиальный нейротоксин является ботулиническим токсином.In one embodiment, said clostridial neurotoxin is a botulinum toxin.
В другом варианте осуществления серотип указанного ботулинического нейротоксина выбран из группы, состоящей из A, B, C, D, E, F и G; или ботулинический нейротоксин является химически или генетически модифицированным производным ботулинического нейротоксина, серотип которого выбран из группы, состоящей из A, B, C, D, E, F и G.In another embodiment, a serotype of said botulinum neurotoxin is selected from the group consisting of A, B, C, D, E, F, and G; or botulinum neurotoxin is a chemically or genetically modified derivative of botulinum neurotoxin, a serotype of which is selected from the group consisting of A, B, C, D, E, F and G.
В одном варианте осуществления нейротоксин не содержит комплексообразующих белков.In one embodiment, the neurotoxin does not contain complexing proteins.
В другом варианте осуществления указанный нейротоксин имеет серотип A или B.In another embodiment, said neurotoxin is serotype A or B.
В одном варианте осуществления указанную электрическую стимуляцию проводят в буфере, включающем противовспенивающее вещество.In one embodiment, said electrical stimulation is carried out in a buffer comprising an antifoam agent.
В одном варианте осуществления указанное противовспенивающее вещество выбрано из кремнийсодержащих соединений.In one embodiment, said antifoam agent is selected from silicon-containing compounds.
В одном варианте осуществления указанный буфер продувают кислородом.In one embodiment, said buffer is flushed with oxygen.
В другом аспекте изобретение относится к компьютерному программному продукту, включающему компьютерную программу, включающую программные средства для осуществления способа согласно изобретению.In another aspect, the invention relates to a computer program product comprising a computer program comprising software for implementing the method of the invention.
В другом аспекте изобретение относится к набору, включающему:In another aspect, the invention relates to a kit comprising:
(A) - устройство для стимуляции мышечной ткани, которая была подвергнута воздействию клостридиального нейротоксина, для выбора эффекта, вызванного указанным нейротоксином в указанной мышечной ткани;(A) a device for stimulating muscle tissue that has been exposed to clostridial neurotoxin to select an effect caused by said neurotoxin in said muscle tissue;
- устройство для измерения и регистрации указанного эффекта; и- a device for measuring and recording the specified effect; and
(B) компьютерный программный продукт, включающий компьютерную программу, включающую программные средства для осуществления способа согласно изобретению.(B) a computer program product comprising a computer program including software for implementing the method according to the invention.
В другом аспекте изобретение относится к применению мышечной ткани в любом из способов изобретения.In another aspect, the invention relates to the use of muscle tissue in any of the methods of the invention.
В другом аспекте изобретение относится к применению способа изобретения согласно любому из трех аспектов изобретения для контроля активности образца, включающего клостридиальный нейротоксин.In another aspect, the invention relates to the use of the method of the invention according to any of the three aspects of the invention for controlling the activity of a sample comprising clostridial neurotoxin.
В одном варианте осуществления образец представляет собой хранящийся образец.In one embodiment, the sample is a stored sample.
В одном варианте осуществления образец представляет собой лиофилизированный образец или восстановленный образец.In one embodiment, the sample is a lyophilized sample or a reconstituted sample.
В одном аспекте изобретение относится к применению способа согласно первому аспекту изобретения для определения неизвестной концентрации клостридиального нейротоксина в первом образце по отношению к известной концентрации клостридиального нейротоксина во втором образце; или для определения относительной активности клостридиального нейротоксина в первом образце по отношению к активности клостридиального нейротоксина во втором образце, например, в ходе контроля качества в процессе производства клостридиального нейротоксина.In one aspect, the invention relates to the use of the method according to the first aspect of the invention for determining an unknown concentration of clostridial neurotoxin in a first sample relative to a known concentration of clostridial neurotoxin in a second sample; or to determine the relative activity of clostridial neurotoxin in the first sample relative to the activity of clostridial neurotoxin in the second sample, for example, during quality control during the production of clostridial neurotoxin.
Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Было установлено, что непостоянство, наблюдаемое в отношении способов количественного анализа предшествующего уровня техники, может быть сильно уменьшено до незначительной степени с применением способов, раскрытых в настоящей заявке.It was found that the variability observed in relation to methods of quantitative analysis of the prior art, can be greatly reduced to a small extent using the methods disclosed in this application.
Согласно первому аспекту изобретение относится к способу измерения эффекта, вызванного в мышечной ткани клостридиальным нейротоксином, включающему:According to a first aspect, the invention relates to a method for measuring an effect caused in a muscle tissue by a clostridial neurotoxin, comprising:
(a) контакт мышечной ткани с образцом, включающим указанный клостридиальный нейротоксин;(a) contacting muscle tissue with a sample comprising said clostridial neurotoxin;
(c) измерение эффекта, вызванного в указанной мышечной ткани указанным нейротоксином;(c) measuring the effect caused in said muscle tissue by said neurotoxin;
где этап (c) выполняют в отсутствии указанного образца.where step (c) is performed in the absence of said sample.
Термин "контакт мышечной ткани с указанным образцом (который может быть первым или вторым образцом согласно способам в соответствии с другими аспектами изобретения)" означает, что, по меньшей мере, часть указанного нейротоксина указанного образца принимается указанной мышечной тканью в течение указанного контакта, то есть, по меньшей мере, часть нейротоксина, содержавшегося в указанном образце, связывается соответствующими рецепторами, содержащимися в указанной мышечной ткани.The term “contact of muscle tissue with said sample (which may be a first or second sample according to methods in accordance with other aspects of the invention)” means that at least a portion of said neurotoxin of said sample is taken by said muscle tissue during said contact, i.e. at least a portion of the neurotoxin contained in said sample binds to corresponding receptors contained in said muscle tissue.
Термин "отсутствие образца" означает, что измерение эффекта в этапе (c) выполняют в среде, как правило, в подходящем буфере, который содержит 10% по весу или меньше, например, совсем не содержит, образца или, другими словами, нейротоксина образца.The term “absence of sample” means that the measurement of the effect in step (c) is performed in an environment, usually in a suitable buffer that contains 10% by weight or less, for example, does not contain a sample or, in other words, a neurotoxin sample.
В одном варианте осуществления указанная мышечная ткань не подвергается постоянному контакту с образцом (который может быть первым или вторым образцом согласно способам в соответствии с другими аспектами изобретения), включающим клостридиальный нейротоксин, а только временному.In one embodiment, said muscle tissue is not in constant contact with a sample (which may be a first or second sample according to methods in accordance with other aspects of the invention), including clostridial neurotoxin, but only temporary.
Это означает, что после заданного периода экспозиции указанной мышечной ткани нейротоксину, то есть контакта в этапе (a) для получения реакции указанной мышечной ткани на воздействие, соответствующее измерение эффекта (или, соответственно, первого или второго эффекта согласно способам в соответствии с другими аспектами изобретения), где, например, указанную мышечную ткань подвергают электрической стимуляции, выполняют в отсутствии указанного образца (который может быть указанным первым или указанным вторым образцом согласно способам в соответствии с другими аспектами изобретения) с применением способов, описанных ниже.This means that after a predetermined period of exposure of said muscle tissue to a neurotoxin, that is, contact in step (a) to obtain a response of said muscle tissue to an effect, a corresponding measurement of the effect (or, accordingly, the first or second effect according to methods in accordance with other aspects of the invention ), where, for example, said muscle tissue is subjected to electrical stimulation, performed in the absence of said sample (which may be said first or said second sample according to the methods in in accordance with other aspects of the invention) using the methods described below.
В одном варианте осуществления, до указанного измерения, указанную мышечную ткань, например, извлекают из камеры для органов, содержащей указанный образец, и переносят в камеру для органов, содержащей компоненты без нейротоксина, как описано ниже. Затем проводят электрическую стимуляцию и измерение величины эффекта (который может быть первым или вторым эффектом, когда образец является первым или вторым образцом). Это означает, что электрическая стимуляция и реакция на указанную стимуляцию выполняются с мышечной тканью, содержащей полученный нейротоксин.In one embodiment, prior to said measurement, said muscle tissue, for example, is removed from an organ chamber containing said sample and transferred to an organ chamber containing components without neurotoxin, as described below. Then conduct electrical stimulation and measure the magnitude of the effect (which may be the first or second effect when the sample is the first or second sample). This means that electrical stimulation and a reaction to said stimulation are performed with muscle tissue containing the resulting neurotoxin.
В другом варианте осуществления содержащие нейротоксин компоненты, то есть образец (который может быть первым или вторым образцом), заменяют компонентами, не содержащими нейротоксин. После замены выполняют измерение величины эффекта (который может быть первым или вторым эффектом, когда образец является первым или вторым образцом).In another embodiment, components containing a neurotoxin, i.e., a sample (which may be a first or second sample), are replaced with components containing no neurotoxin. After replacement, an effect magnitude is measured (which may be the first or second effect when the sample is the first or second sample).
Термин "клостридиальный нейротоксин (или клостридиальный токсин)" охватывает комплексы клостридиального токсина, а также нейротоксин высокой чистоты, то есть препарат нейротоксина, не содержащий каких-либо других клостридиальных белков.The term "clostridial neurotoxin (or clostridial toxin)" encompasses complexes of clostridial toxin, as well as high purity neurotoxin, that is, a neurotoxin preparation that does not contain any other clostridial proteins.
В одном варианте осуществления указанный клостридиальный нейротоксин является ботулиническим нейротоксином.In one embodiment, said clostridial neurotoxin is a botulinum neurotoxin.
В другом варианте осуществления серотип указанного ботулинического нейротоксина выбран из группы, состоящей из A, B, C, D, E, F и G.In another embodiment, a serotype of said botulinum neurotoxin is selected from the group consisting of A, B, C, D, E, F, and G.
Термин "комплекс ботулинического токсина" охватывает ботулинический токсин, связанный, по меньшей мере, с другим нетоксичным белком. Как очевидно, термин комплекс ботулинического токсина, используемый в настоящей заявке, включает 450 кДа и 900 кДа комплекс ботулинического токсина, который, например, может быть получен из культур C. botulinum. Такие препараты на основе комплекса ботулинического токсина типа A производятся коммерчески, например, Ipsen Ltd. (Dysport®) или Allergan Inc. (Botox®). Другой препарат на основе ботулинического комплекса типа B производится компанией Solstice Neurosciences, Inc. (Myobloc®). Высокоочищенный нейротоксин типа A, не содержащий других клостридиальных белков, выпускает Merz Pharmaceuticals (Xeomin®). Это лекарственное средство выбора, предназначенное для улучшения при некоторых формах фокальной дистонии.The term “botulinum toxin complex” encompasses botulinum toxin bound to at least another non-toxic protein. Obviously, the term botulinum toxin complex used in this application includes 450 kDa and 900 kDa botulinum toxin complex, which, for example, can be obtained from cultures of C. botulinum . Such preparations based on the type A botulinum toxin complex are commercially available, for example, Ipsen Ltd. (Dysport ® ) or Allergan Inc. (Botox ® ). Another type B botulinum complex drug is manufactured by Solstice Neurosciences, Inc. (Myobloc ® ). A highly purified type A neurotoxin that does not contain other clostridial proteins is available from Merz Pharmaceuticals (Xeomin ® ). This is the drug of choice, designed to improve some forms of focal dystonia.
В другом варианте осуществления указанный ботулинический нейротоксин является химически или генетически модифицированным производным серотипа, выбранного из группы, состоящей из A, B, C, D, E, F и G.In another embodiment, said botulinum neurotoxin is a chemically or genetically modified derivative of a serotype selected from the group consisting of A, B, C, D, E, F and G.
Химически модифицированное производное указанного нейротоксина может быть производным, которое модифицировано пируватированием, фосфорилированием, сульфатированием, липидированием и/или гликозилированием.A chemically modified derivative of said neurotoxin may be a derivative that is modified by pyruvation, phosphorylation, sulfation, lipidation and / or glycosylation.
Генетически модифицированное производное указанного нейротоксина является таким производным, которое было модифицировано делецией, присоединением или заменой одной или более аминокислот, содержащихся в белках указанного серотипа.A genetically modified derivative of said neurotoxin is one that has been modified by deletion, addition, or substitution of one or more amino acids contained in the proteins of said serotype.
Такой модифицированный токсин предпочтительно является биологически активным.Such a modified toxin is preferably biologically active.
Биологически активный токсин является токсином, который способен к поглощению клеткой и производит при этом протеолитическое расщепление одного или нескольких полипептидов, входящих в комплекс SNARE.A biologically active toxin is a toxin that is capable of being absorbed by the cell and produces proteolytic cleavage of one or more polypeptides that are part of the SNARE complex.
В одном варианте осуществления указанную мышечную ткань подвергают электрической стимуляции.In one embodiment, said muscle tissue is subjected to electrical stimulation.
В одном варианте осуществления способ дополнительно включает:In one embodiment, the method further includes:
(b) электрическую стимуляцию указанной мышечной ткани, полученной в этапе (a).(b) electrical stimulation of said muscle tissue obtained in step (a).
В одном варианте осуществления этап (b) выполняют в отсутствии указанного образца.In one embodiment, step (b) is performed in the absence of said sample.
Неожиданно было обнаружено, что электрическая стимуляция и измерение указанного эффекта в отсутствии указанного образца, после контакта указанной мышечной ткани с нейротоксином, смещает соответствующие кривые зависимости эффекта от дозы так, что чувствительность способа согласно изобретению значительно возрастает. Чувствительность особенно повышается при низких концентрациях, выраженных в мышиных LD50 единицах/мл указанного клостридиального нейротоксина, в указанном образце.It was unexpectedly discovered that electrical stimulation and measurement of the indicated effect in the absence of the indicated sample, after the contact of the specified muscle tissue with neurotoxin, biases the corresponding dose-response curves of the effect so that the sensitivity of the method according to the invention increases significantly. Sensitivity is especially increased at low concentrations expressed in murine LD 50 units / ml of the specified clostridial neurotoxin in the specified sample.
Например, если в качестве эффекта или, соответственно, реакции, установлено время до наступления паралича, указанное время до наступления паралича увеличивается по сравнению со способом, в котором указанный эффект измеряют в присутствии образца. Это приводит к выгодному повышению чувствительности способа, который в особенности применяется в области более низких концентраций нейротоксина. Если активность определяют при более низкой концентрации, нейротоксины обычно могут показывать наибольшую разницу, тогда как при довольно высоких концентрациях активности сходятся друг к другу.For example, if the time before the onset of paralysis is set as an effect or, accordingly, the reaction, the indicated time before the onset of paralysis is increased compared to the method in which the indicated effect is measured in the presence of a sample. This leads to an advantageous increase in the sensitivity of the method, which is especially used in the field of lower concentrations of neurotoxin. If the activity is determined at a lower concentration, neurotoxins can usually show the greatest difference, while at fairly high concentrations of activity converge to each other.
Такое увеличение чувствительности позволяет проводить более точный и более достоверный анализ соответствующих кривых зависимости эффекта от дозы. Это в свою очередь позволяет значительно снизить количество лабораторных животных, например, мышей, которых в противном случае пришлось бы умертвить, чтобы выполнить любой из способов согласно изобретению. Таким образом, данный вариант осуществления изобретения прогрессивен не только в рамках технических аспектов, но также и в рамках этических аспектов.Such an increase in sensitivity allows a more accurate and more reliable analysis of the corresponding dose-response curves of the effect. This in turn can significantly reduce the number of laboratory animals, for example, mice, which otherwise would have to be killed in order to perform any of the methods according to the invention. Thus, this embodiment of the invention is progressive not only within the technical aspects, but also within the ethical aspects.
Термин "чувствительность" используется в настоящем описании в стандартном значении, в каком он обычно используется в физиологии, то есть чувствительность определяет способность мышечной ткани реагировать на внешние стимулы. В данном случае внешние стимулы производятся при контакте мышечной ткани с клостридиальным нейротоксином. В рамках изобретения находится выбор некоторого диапазона концентраций, например, диапазона концентраций при относительно низкой концентрации клостридиального нейротоксина, где указанная чувствительность повышается, то есть реакцию можно определить, что в иных условиях сделать либо невозможно, либо, соответственно, можно определить только в пределах недопустимого отклонения.The term "sensitivity" is used in the present description in the standard meaning in which it is usually used in physiology, that is, sensitivity determines the ability of muscle tissue to respond to external stimuli. In this case, external stimuli are produced by the contact of muscle tissue with clostridial neurotoxin. It is within the scope of the invention to select a certain concentration range, for example, a concentration range at a relatively low concentration of clostridial neurotoxin, where the indicated sensitivity increases, that is, the reaction can be determined that under other conditions it is either impossible or, accordingly, can be determined only within the limits of an unacceptable deviation .
Согласно второму аспекту изобретение относится к способу определения неизвестной концентрации клостридиального нейротоксина в первом образце по отношению к известной концентрации клостридиального нейротоксина во втором образце, включающему:According to a second aspect, the invention relates to a method for determining an unknown concentration of clostridial neurotoxin in a first sample with respect to a known concentration of clostridial neurotoxin in a second sample, comprising:
(a) контакт мышечной ткани с указанным вторым образцом;(a) contact of muscle tissue with said second sample;
(c) измерение второго эффекта, вызванного в указанной мышечной ткани указанным нейротоксином;(c) measuring a second effect induced in said muscle tissue by said neurotoxin;
(d) повтор этапов (a)-(c) при различных концентрациях указанного клостридиального нейротоксина;(d) repeating steps (a) to (c) at various concentrations of said clostridial neurotoxin;
(e) регистрацию указанного измеренного второго эффекта этапа (d) в зависимости от концентрации, с регистрацией, таким образом, второго набора данных;(e) registering said measured second effect of step (d) as a function of concentration, thereby registering a second data set;
(f) контакт мышечной ткани с указанным первым образцом;(f) contact of muscle tissue with said first sample;
(h) измерение первого эффекта, вызванного в указанной мышечной ткани;(h) measuring the first effect caused in said muscle tissue;
(k) определение концентрации, при которой указанный первый и указанный второй эффекты идентичны;(k) determining a concentration at which said first and said second effects are identical;
(l) приравнивание указанной концентрации в (k) к указанной неизвестной концентрации.(l) equating the indicated concentration in (k) with the indicated unknown concentration.
где этап (c) и/или этап (h) выполняют в отсутствии указанного второго и/или первого образца.where step (c) and / or step (h) is performed in the absence of said second and / or first sample.
В одном варианте осуществления указанную мышечную ткань подвергают электрической стимуляции.In one embodiment, said muscle tissue is subjected to electrical stimulation.
В одном варианте осуществления способ после этапа (a) включает этап (b), или этап (b) после этапа (a) и этап (g) после этапа (f):In one embodiment, the method after step (a) includes step (b), or step (b) after step (a) and step (g) after step (f):
(b) электрическая стимуляция указанной мышечной ткани, полученной в этапе (a);(b) electrical stimulation of said muscle tissue obtained in step (a);
(g) электрическая стимуляция указанной мышечной ткани, полученной в этапе (f).(g) electrical stimulation of said muscle tissue obtained in step (f).
В другом варианте осуществления этапы (b) или (g) выполняют в отсутствии второго или первого образца, или этапы (b) и (g) выполняют в отсутствии второго и первого образца.In another embodiment, steps (b) or (g) are performed in the absence of a second or first sample, or steps (b) and (g) are performed in the absence of a second and first sample.
Таким образом, в одном варианте осуществления определение второго и/или первого эффекта выполняют в отсутствии указанного второго и/или первого образца.Thus, in one embodiment, the determination of the second and / or first effect is performed in the absence of said second and / or first sample.
В другом варианте осуществления электрическую стимуляцию указанной мышечной ткани выполняют в отсутствии указанного второго и/или первого образца. Это означает, что после этапа (a) и до этапа (b), и/или после этапа (f) и до этапа (g) указанную мышечную ткань отделяют от второго и/или первого образца, как описано выше.In another embodiment, electrical stimulation of said muscle tissue is performed in the absence of said second and / or first sample. This means that after step (a) and before step (b), and / or after step (f) and before step (g), said muscle tissue is separated from the second and / or first sample, as described above.
Термин "определение концентрации, при которой указанный первый и указанный второй эффекты идентичны" (этапы (k) и (l)) означает, что указанный первый и второй эффект качественно и количественно идентичны, то есть индуцированным эффектом является, например, время до наступления паралича, и что указанные эффекты имеют одну и ту же измеренную величину.The term "determination of the concentration at which said first and said second effects are identical" (steps (k) and (l)) means that said first and second effect are qualitatively and quantitatively identical, that is, the induced effect is, for example, the time before paralysis , and that these effects have the same measured value.
В одном варианте осуществления, для получения результатов, которые можно достоверно сравнить, время экспозиции мышечной ткани нейротоксину, содержащемуся во втором или, соответственно, первом образце, должно быть сопоставимым.In one embodiment, in order to obtain results that can be reliably compared, the exposure time of muscle tissue to the neurotoxin contained in the second or, respectively, first sample should be comparable.
В одном варианте осуществления указанные периоды экспозиции идентичны.In one embodiment, said exposure periods are identical.
В одном варианте осуществления указанную регистрацию указанного измеренного второго эффекта в этапе (e) выполняют путем измерения указанного второго эффекта при различных концентрациях указанного клостридиального нейротоксина в указанном втором образце и построения графика зависимости указанного измеренного второго эффекта от концентрации, регистрируя, таким образом, калибровочную кривую.In one embodiment, said registration of said measured second effect in step (e) is performed by measuring said second effect at various concentrations of said clostridial neurotoxin in said second sample and plotting the concentration of said measured second effect, thus recording a calibration curve.
Если эффект, вызванный указанным вторым образцом в указанной мышечной ткани, определяется на основе различных концентраций, выраженных в мышиных LD50 единицах/мл, может быть получена калибровочная кривая, как описано выше.If the effect caused by said second sample in said muscle tissue is determined on the basis of various concentrations expressed in murine LD 50 units / ml, a calibration curve can be obtained as described above.
Например, можно определить указанный эффект, вызванный в этапах от десяти LD50 единиц/мл или от пяти LD50 единиц/мл в пределах выбранного диапазона концентраций.For example, you can determine the specified effect caused in stages from ten LD 50 units / ml or from five LD 50 units / ml within the selected concentration range.
Соответственно, с помощью второго набора данных, зарегистрированного в этапе (e), строят калибровочную кривую, при помощи которой определяют неизвестную концентрацию указанного клостридиального нейротоксина в указанном первом образце согласно этапам (k) и последующему этапу (l).Accordingly, using a second data set recorded in step (e), a calibration curve is constructed by which an unknown concentration of said clostridial neurotoxin in said first sample is determined according to steps (k) and the next step (l).
В одном варианте осуществления строят калибровочную кривую и указанные этапы определения и приравнивания согласно этапам (k) - (l) выполняют с помощью графического анализа.In one embodiment, a calibration curve is built and the indicated determination and equalization steps according to steps (k) to (l) are performed using graphical analysis.
Указанная неизвестная концентрация первого образца может быть определена путем определения из калибровочной кривой концентрации, при которой указанный первый и указанный второй эффекты имеют одно и то же значение, например, одинаковое время до наступления паралича, и приравнивания указанной концентрации к указанной неизвестной концентрации согласно этапу (l).The specified unknown concentration of the first sample can be determined by determining from the calibration curve the concentration at which the specified first and specified second effects have the same value, for example, the same time until paralysis occurs, and equating the specified concentration to the specified unknown concentration according to step (l )
Предварительным условием для указанного определения служит то, что неизвестная концентрация клостридиального токсина в первом образце вызывает в мышечной ткани эффект, который может быть определен количественно с помощью указанной калибровочной кривой. Специалист, квалифицированный в данной области, осведомлен, что может потребоваться разбавить или сконцентрировать первый образец с неизвестной концентрацией один или несколько раз, при необходимости, чтобы получить диапазон концентраций, в котором можно провести сравнение со вторым образцом, то есть получить идентичные первый и второй эффекты. Затем, с учетом фактора разведения или концентрации, может быть вычислена концентрация нейротоксина, первоначально присутствующая в неразведенном или неконцентрированном первом образце.A prerequisite for this determination is that an unknown concentration of clostridial toxin in the first sample causes an effect in muscle tissue that can be quantified using the specified calibration curve. A person skilled in the art is aware that it may be necessary to dilute or concentrate the first sample with an unknown concentration one or more times, if necessary, to obtain a range of concentrations in which comparison with the second sample can be made, that is, to obtain identical first and second effects . Then, taking into account the dilution factor or concentration, the concentration of neurotoxin initially present in the undiluted or non-concentrated first sample can be calculated.
В другом варианте осуществления указанное определение и приравнивание не проводят с помощью измерения по одной точке только одной концентрации в этапе (h) и последующих этапах (k) и (l), а с помощью измерения при множестве различных концентраций. Это особенно важно с учетом нормативных требований.In another embodiment, said determination and equating are not carried out by measuring at one point only one concentration in step (h) and subsequent steps (k) and (l), but by measuring at a variety of different concentrations. This is especially important given regulatory requirements.
Согласно другому аспекту изобретения желательно оптимизировать диапазон концентраций, в котором возможно достоверное сравнение указанного второго и первого образца. Это относится не только к возможности сравнения касательно биологической эффективности известных на настоящий момент и коммерческих препаратов клостридиальных нейротоксинов, но также и к препаратам, которые могли бы быть разработаны в будущем или уже находятся в процессе разработки.According to another aspect of the invention, it is desirable to optimize the concentration range in which reliable comparison of said second and first samples is possible. This applies not only to the possibility of comparison regarding the biological effectiveness of the currently known and commercial preparations of clostridial neurotoxins, but also to preparations that could be developed in the future or are already under development.
В одном варианте осуществления, для оптимизации диапазона концентраций, выраженных в мышиных LD50 единицах/мл, в котором возможно достоверное сравнение указанного второго и первого образца, желательно, во-первых, определить стандартное отклонение калибровочной кривой, регистрируемой в этапе (e) и/или в этапе (h). При использовании подходящего ступенчатого регрессионного анализа можно создать регрессионную модель для предсказания активности неизвестного образца токсина на основе кривой зависимости эффекта от дозы.In one embodiment, in order to optimize the concentration range expressed in murine LD 50 units / ml, in which a reliable comparison of said second and first samples is possible, it is desirable, firstly, to determine the standard deviation of the calibration curve recorded in step (e) and / or in step (h). Using a suitable stepwise regression analysis, you can create a regression model to predict the activity of an unknown toxin sample based on the dose-response curve.
С помощью такого способа можно идентифицировать диапазон концентраций для первого и второго образца, представляющего две различные совокупности данных, в которых корреляция между соответствующими кривыми зависимости эффекта от дозы достигает максимума, то есть, устанавливается наилучшее соответствие.Using this method, it is possible to identify the concentration range for the first and second samples representing two different sets of data in which the correlation between the corresponding dose-response curves reaches a maximum, that is, the best fit is established.
В одном варианте осуществления критерий может быть дополнительно скорректирован путем представления диапазона значений соответствующих наборов данных первого и второго образца эмпирическими кривыми согласно заданной регрессионной модели, соответственно, а также линеаризации и параллелизации указанных эмпирических кривых в пределах установленного доверительного интервала.In one embodiment, the criterion can be further adjusted by presenting the range of values of the respective data sets of the first and second sample by empirical curves according to a given regression model, respectively, as well as linearizing and parallelizing said empirical curves within a specified confidence interval.
Таким образом, согласно третьему аспекту изобретение относится к способу определения относительной активности клостридиального нейротоксина в первом образце по отношению к активности клостридиального нейротоксина во втором образце, включающему:Thus, according to a third aspect, the invention relates to a method for determining the relative activity of clostridial neurotoxin in a first sample with respect to the activity of clostridial neurotoxin in a second sample, comprising:
(a) контакт мышечной ткани с указанным вторым образцом;(a) contact of muscle tissue with said second sample;
(b) электрическую стимуляцию указанной мышечной ткани, полученной в этапе (a);(b) electrical stimulation of said muscle tissue obtained in step (a);
(c) измерение второго эффекта, вызванного в указанной мышечной ткани указанным нейротоксином;(c) measuring a second effect induced in said muscle tissue by said neurotoxin;
(d) повтор этапов (a)-(c) при различных концентрациях указанного клостридиального нейротоксина;(d) repeating steps (a) to (c) at various concentrations of said clostridial neurotoxin;
(e) регистрацию указанного измеренного второго эффекта этапа (d) в зависимости от концентрации, с регистрацией, таким образом, второго набора данных;(e) registering said measured second effect of step (d) as a function of concentration, thereby registering a second data set;
(f) контакт мышечной ткани с указанным первым образцом;(f) contact of muscle tissue with said first sample;
(g) электрическую стимуляцию указанной мышечной ткани, полученной в этапе (f);(g) electrical stimulation of said muscle tissue obtained in step (f);
(h) измерение первого эффекта, вызванного в указанной мышечной ткани, полученной в этапе (g);(h) measuring the first effect caused in said muscle tissue obtained in step (g);
(i) повтор этапов (f)-(h) при различных концентрациях указанного клостридиального нейротоксина;(i) repeating steps (f) to (h) at various concentrations of said clostridial neurotoxin;
(j) регистрацию указанного измеренного первого эффекта этапа (i) в зависимости от концентрации, с регистрацией, таким образом, первого набора данных;(j) recording the indicated measured first effect of step (i) as a function of concentration, thereby recording the first data set;
где этап (c) и/или этап (h) выполняют в отсутствии указанного второго и/или первого образца.where step (c) and / or step (h) is performed in the absence of said second and / or first sample.
В одном варианте осуществления способ дополнительно включает этапы (m) и (n):In one embodiment, the method further includes steps (m) and (n):
(m) подбор указанных различных концентраций из диапазона концентраций, который лучше всего соответствует первому и второму набору данных;(m) selecting the indicated various concentrations from the concentration range that best fits the first and second data set;
(n) определение указанного наилучшего соответствия с помощью статистического критерия, включающего следующее подэтапы (α)-(δ):(n) determining the indicated best fit using a statistical criterion including the following sub-steps (α) - (δ):
(α) представление диапазона значений второго набора данных, полученного в этапе (e), в виде эмпирической кривой;(α) presenting the range of values of the second data set obtained in step (e) in the form of an empirical curve;
(β) представление диапазона значений первого набора данных, полученного в этапе (j), в виде эмпирической кривой;(β) presenting the range of values of the first data set obtained in step (j) as an empirical curve;
(γ) линеаризация эмпирических кривых, соответственно;(γ) linearization of empirical curves, respectively;
(δ) параллелизация линеаризованных эмпирических кривых.(δ) parallelization of linearized empirical curves.
В одном варианте осуществления указанную мышечную ткань подвергают электрической стимуляции.In one embodiment, said muscle tissue is subjected to electrical stimulation.
В одном варианте осуществления способ после этапа (a) включает этап (b), а после этапа (f) - этап (g):In one embodiment, the method after step (a) includes step (b), and after step (f), step (g):
(b) электрическая стимуляция указанной мышечной ткани, полученной в этапе (a);(b) electrical stimulation of said muscle tissue obtained in step (a);
(g) электрическая стимуляция указанной мышечной ткани, полученной в этапе (f).(g) electrical stimulation of said muscle tissue obtained in step (f).
В одном варианте осуществления этапы (b) или (g) выполняют в отсутствии второго или первого образца, или этапы (b) и (g) выполняют в отсутствии второго и первого образца.In one embodiment, steps (b) or (g) are performed in the absence of a second or first sample, or steps (b) and (g) are performed in the absence of a second and first sample.
Таким образом, в одном варианте осуществления определение второго и/или первого эффекта выполняют в отсутствии указанного второго и/или первого образца.Thus, in one embodiment, the determination of the second and / or first effect is performed in the absence of said second and / or first sample.
В другом варианте осуществления электрическую стимуляцию указанной мышечной ткани выполняют в отсутствии указанного второго и/или первого образца. Это означает, что после этапа (a) и до этапа (b), и/или после этапа (f) и до этапа (g) указанную мышечную ткань отделяют от второго и/или первого образца, как описано выше.In another embodiment, electrical stimulation of said muscle tissue is performed in the absence of said second and / or first sample. This means that after step (a) and before step (b), and / or after step (f) and before step (g), said muscle tissue is separated from the second and / or first sample, as described above.
Статистические критерии, подходящие для выполнения вышеуказанной последовательности, хорошо известны, например, критерии отношения правдоподобия. Примером такого критерия отношения правдоподобия является известный F-критерий. Также может использоваться такой критерий, как χ2-критерий (критерий хи-квадрат или критерий χ2-распределения) или t-критерий. Указанные критерии также известны в уровне техники.Statistical criteria suitable for performing the above sequence are well known, for example, likelihood ratio criteria. An example of such a likelihood ratio criterion is the well-known F-criterion. A criterion such as a χ 2 criterion (a chi-square test or a χ 2 distribution criterion) or a t-test can also be used. These criteria are also known in the art.
В одном варианте осуществления указанным статистическим критерием является F-критерий.In one embodiment, the specified statistical criterion is an F-test.
С помощью указанного критерия можно решить, в пределах установленного доверительного интервала, отличаются ли существенно два случайных образца, взятых из двух различных популяций, с учетом их отклонения. Таким образом, такой критерий служит для проверки различий в пределах двух статистических образцов, в данном случае второго и первого образцов.Using this criterion, one can decide, within the established confidence interval, whether two random samples taken from two different populations differ significantly, taking into account their deviation. Thus, this criterion serves to verify the differences within the two statistical samples, in this case the second and first samples.
В одном варианте осуществления доверительный интервал должен быть широким для получения достоверных результатов, то есть вероятность ложного отклонения должна быть относительно низкой.In one embodiment, the confidence interval should be wide to obtain reliable results, that is, the probability of a false bias should be relatively low.
В одном варианте осуществления вероятность ложного отклонения составляет ≤5 (выражена в %; (или 0,05)) или, соответственно, доверительный интервал составляет ≥95 (выражен в %; (или 0,95)).In one embodiment, the probability of a false deviation is ≤5 (expressed in%; (or 0.05)) or, accordingly, the confidence interval is ≥95 (expressed in%; (or 0.95)).
В одном варианте осуществления вероятность ложного отклонения для каждого подэтапа (a)-(δ) составляет ≤5 (выражена в %).In one embodiment, the probability of a false deviation for each sub-step (a) - (δ) is ≤5 (expressed in%).
В одном варианте осуществления линеаризацию в этапе (γ) выполняют путем представления соответствующих наборов данных в виде прямой наилучшего соответствия.In one embodiment, the linearization in step (γ) is performed by presenting the corresponding data sets as a direct best fit.
В одном варианте осуществления параллелизацию в этапе (δ) выполняют путем определения общего угла наклона прямых наилучшего соответствия.In one embodiment, parallelization in step (δ) is performed by determining the overall slope of the straight lines of best fit.
После этапа (δ), на основе смещения линеаризованных и параллелизованных эмпирических кривых относительно друг друга, определяют относительную активность первого образца по отношению ко второму образцу.After step (δ), based on the displacement of the linearized and parallelized empirical curves relative to each other, the relative activity of the first sample relative to the second sample is determined.
Таким образом, в одном варианте осуществления способ после этапа (δ) дополнительно включает этап (ε):Thus, in one embodiment, the method after step (δ) further includes step (ε):
(ε) вычисление на основе смещения линеаризованных и параллелизованных эмпирических кривых относительно друг друга относительной активности первого образца по отношению ко второму образцу.(ε) calculating, based on the displacement of linearized and parallelized empirical curves relative to each other, the relative activity of the first sample with respect to the second sample.
В одном варианте осуществления термин "относительная активность" означает, что активность первого образца по отношению ко второму образцу определяют при идентичной концентрации или, соответственно, идентичных концентрациях, на основе линеаризованных и параллелизованных эмпирических кривых.In one embodiment, the term “relative activity” means that the activity of the first sample with respect to the second sample is determined at the same concentration or, correspondingly, identical concentrations, based on linearized and parallelized empirical curves.
В одном варианте осуществления активность второго образца приравнивают к 100% и относительную активность первого образца выражают в %. Например, для первого образца получают активность, например, 110% или 90% по отношению ко второму образцу. Путем соответствующего разведения первого образца, имеющего 110% активность, до 100%-ой активности, получают эффективную концентрацию клостридиального нейротоксина в первом образце, которая до настоящего времени не была известна, применяя правило пропорции. Единицей измерения теперь становится относительная активность, при этом значение выражают как единицу активности, определенную в отношении активности референсного стандарта (второго образца).In one embodiment, the activity of the second sample is equated to 100% and the relative activity of the first sample is expressed as%. For example, for the first sample, activity is obtained, for example, 110% or 90% with respect to the second sample. By appropriate dilution of the first sample, having 110% activity, to 100% activity, an effective concentration of clostridial neurotoxin in the first sample is obtained, which until now was not known, applying the rule of proportion. The unit of measurement is now relative activity, and the value is expressed as the unit of activity defined in relation to the activity of the reference standard (second sample).
В другом варианте осуществления относительную активность выражают как отношение активности первого и второго образца.In another embodiment, relative activity is expressed as the ratio of activity of the first and second sample.
В одном варианте осуществления вышеописанная модель применяется для предсказания логарифмического значения примененной дозы нейротоксина.In one embodiment, the above model is used to predict the logarithmic value of the applied dose of neurotoxin.
В другом варианте осуществления количество стимулируемого эффекта и величину дозы нейротоксина в образце регистрируют в логарифмическом масштабе.In another embodiment, the amount of the stimulated effect and the dose of neurotoxin in the sample are recorded on a logarithmic scale.
В одном варианте осуществления второй эффект или, соответственно, первый эффект, измеряют по меньшей мере при трех различных концентрациях клостридиального нейротоксина во втором образце или, соответственно, первом образце.In one embodiment, the second effect, or, accordingly, the first effect, is measured at least at three different concentrations of clostridial neurotoxin in the second sample or, accordingly, the first sample.
В одном варианте осуществления указанную регистрацию указанных наборов данных или, соответственно, указанную регистрацию калибровочной кривой или, соответственно, калибровочных кривых, выполняют в форме полулогарифмического графика.In one embodiment, said registration of said data sets or, respectively, said registration of a calibration curve or, accordingly, calibration curves, is performed in the form of a semi-log graph.
В другом варианте осуществления применяют двойной (по обеим осям) логарифмический график.In another embodiment, a double (on both axes) logarithmic plot is used.
Способ определения относительной активности описан в Европейской Фармакопее.A method for determining relative activity is described in the European Pharmacopoeia.
В одном варианте осуществления, начиная с концентрации, например, 10 мышиных LD50 единиц/мл, способ определения указанной относительной активности применяется в полном диапазоне набора данных. Затем значения, превышающие 10 мышиных LD50 единиц/мл, используют в качестве исходных точек, например, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 мышиных LD50 единиц/мл. Указанную итерацию продолжают так долго, пока применяемая модель не дает желаемую и необходимую точность.In one embodiment, starting from a concentration of, for example, 10 murine LDs of 50 units / ml, a method for determining said relative activity is applied over the full range of the data set. Values in excess of 10 murine LD 50 units / ml are then used as starting points, for example, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 murine LD 50 units / ml. The specified iteration is continued for as long as the applied model does not provide the desired and necessary accuracy.
В одном варианте осуществления, после определения наилучшего соответствия и, таким образом, диапазона концентраций с помощью статистического критерия, любой первый образец с неизвестной концентрацией (относительно эффективной концентрации) клостридиального нейротоксина можно сравнить с известной концентрацией указанного клостридиального нейротоксина во втором образце в пределах указанного диапазона концентраций, идентифицированного согласно способу изобретения.In one embodiment, after determining the best fit and thus the concentration range using a statistical criterion, any first sample with an unknown concentration (relative to the effective concentration) of clostridial neurotoxin can be compared with a known concentration of said clostridial neurotoxin in a second sample within the specified concentration range identified according to the method of the invention.
В одном варианте осуществления указанную регистрацию указанного измеренного второго эффекта выполняют путем построения графика зависимости указанного второго эффекта от концентрации, при этом указанную регистрацию указанного второго набора данных выполняют путем регистрации калибровочной кривой.In one embodiment, said registration of said measured second effect is performed by plotting the concentration of said second effect, said registration of said second data set being performed by registering a calibration curve.
Применение относительных оценок активности, а также включение референсного стандарта (второго образца) в анализ, дает более точные и более воспроизводимые оценки, что позволяет сократить применение животных.The use of relative activity estimates, as well as the inclusion of a reference standard (second sample) in the analysis, gives more accurate and more reproducible estimates, which reduces the use of animals.
В одном варианте осуществления согласно любому из способов в соответствии с тремя аспектами согласно изобретению, до указанного измерения в этапе (c) или этапе (h), или этапе (c) и этапе (h), указанную мышечную ткань подвергают контакту с указанным клостридиальным токсином в течение от 5 до 30 мин.In one embodiment, according to any of the methods in accordance with the three aspects of the invention, before said measurement in step (c) or step (h), or step (c) and step (h), said muscle tissue is contacted with said clostridial toxin within 5 to 30 minutes
В одном варианте осуществления согласно любому из способов в соответствии с тремя аспектами согласно изобретению указанная мышечная ткань уже была подвергнута электрической стимуляции до этапа (a) и/или этапа (f).In one embodiment, according to any of the methods in accordance with the three aspects of the invention, said muscle tissue has already been electrically stimulated prior to step (a) and / or step (f).
В другом варианте осуществления указанная мышечная ткань уже была подвергнута электрической стимуляции в ходе этапа (a) и/или этапа (f).In another embodiment, said muscle tissue has already been electrically stimulated during step (a) and / or step (f).
В другом варианте осуществления указанная мышечная ткань уже была подвергнута электрической стимуляции до этапа (a) и в ходе этапа (a), и/или до этапа (f) и в ходе этапа (f).In another embodiment, said muscle tissue has already been subjected to electrical stimulation prior to step (a) and during step (a) and / or before step (f) and step (f).
Статистические анализы обычно выполняются с помощью подходящей компьютерной программы и подходящего компьютера.Statistical analyzes are usually performed using a suitable computer program and a suitable computer.
В одном варианте осуществления статистический анализ выполняют с помощью подходящей компьютерной программы, включающей подходящие программные средства для осуществления статистического анализа.In one embodiment, statistical analysis is performed using a suitable computer program including suitable software for performing statistical analysis.
Таким образом, в одном варианте осуществления, изобретение относится к компьютерному программному продукту, включающему компьютерную программу, включающую программные средства для осуществления способа согласно изобретению.Thus, in one embodiment, the invention relates to a computer program product comprising a computer program including software for implementing the method according to the invention.
В одном варианте осуществления второй образец выбирают из коммерческого и зарегистрированного препарата ботулинического токсина. Поскольку такие продукты зарегистрированы и разрешены в качестве лекарственного препарата или, соответственно, лекарственного средства, они включают четко определенное количество или, соответственно, концентрацию ботулинического токсина.In one embodiment, the second sample is selected from a commercial and registered botulinum toxin preparation. Since such products are registered and authorized as a medicine or, respectively, a medicine, they include a clearly defined amount or, accordingly, the concentration of botulinum toxin.
В другом варианте осуществления может применяться любой препарат ботулинического токсина, который был произведен при стандартных условиях.In another embodiment, any botulinum toxin preparation that has been manufactured under standard conditions may be used.
В одном варианте осуществления коммерческие препараты, указанные выше, могут применяться в качестве второго образца. Таким образом, вторым образцом может являться Xeomin®, Botox®, Dysport®, Myobloc® или PurTox®. Указанные препараты отличаются по типу используемого ботулинического токсина, либо по биологической эффективности/активности, например, по концентрации ботулинического нейротоксина или по типу ботулинического токсина, содержащегося в них.In one embodiment, the commercial preparations mentioned above can be used as a second sample. Thus, the second sample may be Xeomin ® , Botox ® , Dysport ® , Myobloc ® or PurTox ® . These preparations differ in the type of botulinum toxin used, or in biological effectiveness / activity, for example, in the concentration of botulinum neurotoxin or in the type of botulinum toxin contained in them.
Мышиная единица, выраженная в LD50 мыши, является стандартной единицей для определения концентрации клостридиального нейротоксина, содержащегося в образце. Значение LD50 определяет смертельную дозу, при которой погибает 50% популяции мышей, если указанное количество применено на мышах указанной популяции мышей. Способ определения указанного значения известен специалисту, квалифицированному в данной области. Такой способ описан в Европейской Фармакопее.A mouse unit expressed in mouse LD 50 is the standard unit for determining the concentration of clostridial neurotoxin contained in a sample. The LD 50 value determines the lethal dose at which 50% of the mouse population dies if the specified amount is applied to the mice of the specified mouse population. A method for determining this value is known to a person skilled in the art. This method is described in the European Pharmacopoeia.
Как известно, единицы LD50 на этикетке продуктов на основе ботулинического нейротоксина могут быть характерны для продукта или, соответственно, для производителя, и могут не быть равноценными вследствие отсутствия стандарта.As you know, the units LD 50 on the label of products based on botulinum neurotoxin may be characteristic of the product or, accordingly, for the manufacturer, and may not be equivalent due to the lack of a standard.
В одном варианте осуществления единицы LD50, указанные в настоящей заявке, представляют собой единицы, определеные в описании и этикетке Xeomin®. Например, вторым образцом является Xeomin®. Следовательно, единицы, которые относятся к некоторой активности, являются единицами Xeomin®. Таким образом, система анализа настоящего изобретения может применяться для сравнительной оценки активности любого образца, включающего клостридиальный нейротоксин, по сравнению с Xeomin®. Кроме того, способ позволяет непосредственно сравнивать первые образцы, включающие клостридиальный нейротоксин (в неизвестной концентрации), в единицах Xeomin®.In one embodiment, the LD unit 50, referred to in this application are the units defined herein and Xeomin ® label. For example, the second sample is Xeomin ® . Therefore, units that are related to a certain activity are Xeomin ® units. Thus, the analysis system of the present invention can be used to compare the activity of any sample, including clostridial neurotoxin, compared with Xeomin ® . In addition, the method allows you to directly compare the first samples, including clostridial neurotoxin (in unknown concentration), in units of Xeomin ® .
Xeomin® и Botox® демонстрируют приблизительно сравнимую эффективность или активность. Для получения одинаковой эффективности или активности, как у Xeomin® и Botox®, нужно применить приблизительно 2,5-кратное количество Dysport® или, соответственно, 10-кратное количество Myobloc®.Xeomin ® and Botox ® show approximately comparable efficacy or activity. To obtain the same potency or activity as Xeomin ® and Botox ® , approximately 2.5 times the amount of Dysport ® or, respectively, 10 times the amount of Myobloc ® should be used .
В одном варианте осуществления указанные коммерческие препараты разводят или концентрируют до заданных концентраций ботулинического нейротоксина, содержащегося в них, и измеряют указанный второй эффект в зависимости от различных концентраций указанного клостридиального нейротоксина в указанном втором образце. Указанный измеренный эффект наносят на график в зависимости от концентрации ботулинического токсина, регистрируя, таким образом, калибровочную кривую. Посредством указанного второго набора данных или, соответственно, указанной калибровочной кривой, может быть определена неизвестная концентрация ботулинического нейротоксина в первом примере.In one embodiment, said commercial preparations are diluted or concentrated to predetermined concentrations of the botulinum neurotoxin contained therein, and said second effect is measured depending on various concentrations of said clostridial neurotoxin in said second sample. The indicated measured effect is plotted against the concentration of botulinum toxin, thus recording a calibration curve. Using the specified second data set or, respectively, the specified calibration curve, an unknown concentration of botulinum neurotoxin in the first example can be determined.
Было обнаружено, что при концентрации клостридиального нейротоксина в образце (который может быть первым или вторым образцом), выраженной в мышиных LD50 единицах/мл и равной по меньшей мере 10, способы согласно изобретению могут быть полезно применены. Следует отметить, что все концентрации, приведенные в рамках настоящей заявки, указаны в мышиных LD50 единицах/мл.It was found that when the concentration of clostridial neurotoxin in the sample (which may be the first or second sample), expressed in murine LD 50 units / ml and equal to at least 10, the methods according to the invention can be useful. It should be noted that all concentrations cited in the framework of this application are indicated in murine LD 50 units / ml.
В одном варианте осуществления указанная концентрация составляет по меньшей мере 15.In one embodiment, said concentration is at least 15.
В другом варианте осуществления указанная концентрация составляет по меньшей мере 20.In another embodiment, said concentration is at least 20.
В другом варианте осуществления указанная концентрация составляет от 10 до 1000.In another embodiment, said concentration is from 10 to 1000.
В одном варианте осуществления концентрация составляет от 10 до 70.In one embodiment, the concentration is from 10 to 70.
В другом варианте осуществления концентрация составляет от 15 до 60.In another embodiment, the concentration is from 15 to 60.
В еще одном варианте осуществления концентрация составляет от 20 до 45.In yet another embodiment, the concentration is from 20 to 45.
В одном варианте осуществления вторым образцом является Xeomin®.In one embodiment, the second sample is Xeomin ®.
В одном варианте осуществления было обнаружено, что в том случае, если в качестве второго образца применяется Xeomin®, наиболее достоверные результаты могут быть получены, если второй эффект определяют по меньшей мере при одной концентрации от 10 до 70. В другом варианте осуществления концентрация составляет от 15 до 60. В еще одном варианте осуществления концентрация составляет от 25 до 45.In one embodiment, it was found that in that case, if the second sample is applied Xeomin ®, most reliable results can be obtained if the second effect is determined at least at a concentration of from 10 to 70. In another embodiment, the concentration is from 15 to 60. In yet another embodiment, the concentration is from 25 to 45.
В одном варианте осуществления было обнаружено, что в том случае, если в качестве второго образца применяется Botox®, достоверные результаты могут быть получены, если второй эффект определяют по меньшей мере при одной концентрации от 10 до 70. В другом варианте осуществления концентрация составляет от 15 до 60. В еще одном варианте осуществления концентрация составляет от 25 до 45.In one embodiment, it was found that in that case, if the second sample is used Botox ®, reliable results can be obtained if the second effect is determined at least at a concentration of from 10 to 70. In another embodiment, the concentration ranges from 15 to 60. In yet another embodiment, the concentration is from 25 to 45.
Если второй образец используется для определения калибровочной кривой согласно этапу (e), при этом второй образец имеет более низкую концентрацию или содержит менее эффективный или активный ботулинический нейротоксин, чем Xeomin® или Botox®, более высокие концентрации нейротоксина, то есть более высокие значения LD50 единиц/мл требуются для достижения такой силы второго эффекта, который сопоставим с эффектом, вызываемым Xeomin® или Botox®.If the second sample is used to determine the calibration curve according to step (e), while the second sample has a lower concentration or contains a less effective or active botulinum neurotoxin than Xeomin ® or Botox ® , higher concentrations of neurotoxin, i.e. higher LD 50 values units / ml are required to achieve a second effect strength comparable to that produced by Xeomin ® or Botox ® .
В варианте осуществления, в котором второй образец имеет более низкую концентрацию или активность ботулинического нейротоксина, чем Xeomin® или Botox®, второй эффект определяют по меньшей мере при одной концентрации от 20 до 400, или от 100 до 800.In the embodiment wherein the second sample has a low concentration or activity of the botulinum neurotoxin than Xeomin ® or Botox ®, the second effect is determined at at least one concentration of from 20 to 400, or from 100 to 800.
В одном варианте осуществления, в котором вторым образцом является Dysport®, второй эффект определяют по меньшей мере при одной концентрации от 20 до 400 или от 25 до 300, или от 30 до 250.In one embodiment, wherein the second sample is Dysport ®, the second effect is determined at at least one concentration of from 20 to 400 or 25 to 300 or from 30 to 250.
В другом варианте осуществления, в котором вторым образцом является Myobloc®, второй эффект определяют по меньшей мере при одной концентрации от 100 до 800 или от 150 до 700, или от 200 до 600.In another embodiment, in which the second sample is Myobloc ® , the second effect is determined at least at a concentration of from 100 to 800 or from 150 to 700, or from 200 to 600.
В других вариантах осуществления концентрация может изменяться в пределах от 30 до 600, или от 30 до 400, или от 30 до 200, или от 30 до 100, или от 30 до 80, или от 40 до 500, или от 40 до 400, или от 40 до 300, или от 40 до 200, или от 40 до 100, или от 40 до 90, или от 50 до 300, или от 50 до 200, или от 50 до 100, или от 60 до 100, в зависимости от концентрации эффективности или активности нейротоксина во втором образце по сравнению с Xeomin® или Botox®.In other embodiments, the implementation of the concentration may vary from 30 to 600, or from 30 to 400, or from 30 to 200, or from 30 to 100, or from 30 to 80, or from 40 to 500, or from 40 to 400, or from 40 to 300, or from 40 to 200, or from 40 to 100, or from 40 to 90, or from 50 to 300, or from 50 to 200, or from 50 to 100, or from 60 to 100, depending on the concentration of the effectiveness or activity of the neurotoxin in the second sample compared to Xeomin ® or Botox ® .
В одном варианте осуществления единицы LD50 являются единицами Xeomin®.In one embodiment, the LD unit 50 are units Xeomin ®.
Согласно первому варианту изобретения эффект, используемый для определения указанной неизвестной концентрации, является временем до наступления паралича мышечной ткани. Время может измеряться, например, в секундах или минутах. Согласно подвариантам, время до наступления паралича может быть определено на основе расстояния сокращения мышцы (паралич достигается, как только расстояние сокращения становится равным 0), или по частоте сокращений мышцы (паралич достигается, как только частота сокращений становится равна 0). Расстояние сокращения, например, может быть измерено в сантиметрах или миллиметрах.According to a first embodiment of the invention, the effect used to determine said unknown concentration is the time until muscle paralysis occurs. Time can be measured, for example, in seconds or minutes. According to the sub-options, the time to paralysis can be determined based on the contraction distance of the muscle (paralysis is achieved as soon as the contraction distance becomes equal to 0), or by the frequency of contractions of the muscle (paralysis is achieved as soon as the contraction frequency becomes 0). The contraction distance, for example, can be measured in centimeters or millimeters.
"Время до наступления паралича" может быть определено как период, который прошел до достижения половины от максимального сокращения. Это строго зависит от концентрации токсина.“Time to paralysis” can be defined as the period that has elapsed before reaching half of the maximum reduction. It strictly depends on the concentration of the toxin.
Согласно другим вариантам изобретения индуцируемым эффектом является изменение частоты сокращений мышечной ткани или изменение в сокращении мышечной ткани, или изменение силы сокращения мышечной ткани, или изменение потенциала концевой пластинки или миниатюрного потенциала концевой пластинки мышечной ткани. Указанные способы известны в уровне техники и раскрыты, например, в EP 1597584 B1.According to other variants of the invention, the induced effect is a change in the frequency of contractions of muscle tissue or a change in contraction of muscle tissue, or a change in the force of contraction of muscle tissue, or a change in the potential of the end plate or miniature potential of the end plate of muscle tissue. These methods are known in the art and are disclosed, for example, in EP 1597584 B1.
В одном варианте осуществления эффект или, соответственно, первый и второй индуцированный эффект, является временем до наступления паралича мышечной ткани.In one embodiment, the effect, or, respectively, the first and second induced effect, is the time before paralysis of muscle tissue.
В сущности, для способа изобретения может быть выбрана любая мышечная ткань, которая проявляет нейромышечные характеристики, а именно реагирует на электрическую стимуляцию. Под мышечной тканью понимается препарат, включающий одно или более мышечных волокон, к которым присоединена нервная клетка или нервные клетки, или нерв, которые могут электрически стимулироваться. Может использоваться гладкая и поперечнополосатая мышечная ткань.In fact, any muscle tissue that exhibits neuromuscular characteristics, namely, responds to electrical stimulation, can be selected for the method of the invention. By muscle tissue is meant a preparation comprising one or more muscle fibers to which a nerve cell or nerve cells are attached, or a nerve that can be electrically stimulated. Smooth and striated muscle tissue can be used.
Согласно описанию настоящего изобретения, мышечная ткань включает межреберную мышцу, мышцу задней конечности и длинную разгибающую мышцу пальца задней конечности, например, мышей и крыс, подошвенные мышцы задней лапы, например, мыши или крысы, диафрагмальный нерв-гемидиафрагму, например, крысы или мыши, длинную поднимающую мышцу уха, например, мыши и крысы, нейромышечное соединение лягушки, двубрюшную мышцу шеи цыплят. Также могут использоваться реберные мышцы или мозговая ткань, например, мыши и крысы, или электрический орган морского ската.According to the description of the present invention, muscle tissue includes the intercostal muscle, the hind limb muscle and the long extensor muscle of the hind limb finger, for example, mice and rats, the plantar muscles of the hind paw, for example, a mouse or rat, the phrenic nerve-hemidiaphragm, for example, a rat or mouse, a long raising muscle of the ear, for example, mice and rats, the neuromuscular junction of the frog, biceps muscle of the neck of chickens. Can also be used rib muscles or brain tissue, for example, mice and rats, or the electric organ of stingrays.
Кроме того, в одном варианте осуществления эксперименты показали, что использование диафрагмального нерва-гемидиафрагмы мыши служит подходящим инструментом для измерения клостридиальной токсичности. Таким образом, это может применяться в качестве анализа для определения клостридиальной токсичности.In addition, in one embodiment, experiments showed that the use of the mouse diaphragmatic nerve hemidiaphragm is a suitable tool for measuring clostridial toxicity. Thus, this can be used as an analysis to determine clostridial toxicity.
В одном варианте осуществления, благодаря надежности указанного анализа на гемидиафрагме мыши, можно гарантировать соответствие требованиям регулирующих органов и удовлетворение потребности в безопасном и эффективном введении ботулинического токсина, такого как токсин серотипа A или серотипа B.In one embodiment, due to the reliability of said assay on the mouse hemidiaphragm, compliance with regulatory requirements and the need for the safe and effective administration of botulinum toxin, such as serotype A or serotype B toxin, can be guaranteed.
В одном варианте осуществления гемидиафрагма является гемидиафрагмой грызуна, такого как крыса или мышь.In one embodiment, the hemidiaphragm is the hemidiaphragm of a rodent, such as a rat or mouse.
В одном варианте осуществления гемидиафрагма является гемидиафрагмой мыши.In one embodiment, the hemidiaphragm is a mouse hemidiaphragm.
Термин "гемидиафрагма мыши или крысы" означает диафрагмальный нерв-гемидиафрагму крысы или мыши.The term "mouse or rat hemidiaphragm" means the diaphragmatic nerve hemidiaphragm of a rat or mouse.
В еще одном варианте осуществления указанный клостридиальный токсин в указанном первом образце и указанный клостридиальный токсин в указанном втором образце являются одинаковыми клостридиальными токсинами.In yet another embodiment, said clostridial toxin in said first sample and said clostridial toxin in said second sample are the same clostridial toxins.
В еще одном варианте осуществления указанный клостридиальный токсин или нейротоксин в первом образце и указанный клостридиальный токсин или нейротоксин в указанном втором образце отличаются друг от друга.In yet another embodiment, said clostridial toxin or neurotoxin in a first sample and said clostridial toxin or neurotoxin in said second sample are different from each other.
Для экспериментальной реализации способа, как правило, мышечную ткань с прикрепленными моторными нейронами удаляют у животного, такого как мышь или крыса, и помещают в камеру для органов или тканей, содержащую буфер, такой как физиологический буфер, в котором контролируют такие условия, как ионный состав, глюкозу, температуру, pH и насыщение кислородом, чтобы оптимизировать жизнеспособность и функции ткани. Измерения силы сокращения мышц после электрического возбуждения могут быть сделаны, когда мышца присоединена к датчику силы, что дает возможность напрямую измерять эффект токсина в отношении нейромышечной функции.For the experimental implementation of the method, as a rule, muscle tissue with attached motor neurons is removed in an animal, such as a mouse or rat, and placed in an organ or tissue chamber containing a buffer, such as a physiological buffer, in which conditions such as the ionic composition are controlled glucose, temperature, pH and oxygen saturation to optimize tissue viability and function. Measurements of muscle contraction force after electrical excitation can be made when the muscle is attached to a force sensor, which makes it possible to directly measure the effect of the toxin in relation to neuromuscular function.
В одном варианте осуществления температура в буфере составляет от 35 до 39°C или от 36 до 38°C. В другом варианте осуществления температура составляет от 36,5 до 37,5°C.In one embodiment, the temperature in the buffer is from 35 to 39 ° C or from 36 to 38 ° C. In another embodiment, the temperature is from 36.5 to 37.5 ° C.
В еще одном варианте осуществления температура равна или приблизительно равна 37°C.In yet another embodiment, the temperature is equal to or approximately equal to 37 ° C.
В одном варианте осуществления указанный pH в указанном буфере составляет от 7 до 8 или от 7,2 до 7,8. В одном варианте осуществления указанный pH равен или приблизительно равен 7,5.In one embodiment, said pH in said buffer is from 7 to 8, or from 7.2 to 7.8. In one embodiment, said pH is equal to or approximately equal to 7.5.
В одном варианте осуществления насыщение кислородом проводят газовой смесью, включающей кислород. В одном варианте осуществления насыщение кислородом проводят смесью углекислого газа и кислорода. В одном варианте осуществления используют газовую смесь, состоящую из 95 частей кислорода (по объему) и 5 частей углекислого газа (по объему). Коммерческие смеси известны как карбоген.In one embodiment, oxygenation is carried out with a gas mixture comprising oxygen. In one embodiment, oxygenation is carried out with a mixture of carbon dioxide and oxygen. In one embodiment, a gas mixture is used consisting of 95 parts of oxygen (by volume) and 5 parts of carbon dioxide (by volume). Commercial mixtures are known as carbogen.
Для проведения электрической стимуляции с целью измерения эффекта или, соответственно, второго и первого эффекта, в сущности, могут применяться способы предшествующего уровня техники.In order to conduct electrical stimulation in order to measure the effect or, accordingly, the second and first effect, essentially methods of the prior art can be applied.
В одном варианте осуществления способ осуществляют так, что электрическую стимуляцию в этапе (b) или (g) выполняют при напряжении, по меньшей мере, равном сверхмаксимальному напряжению. Под сверхмаксимальным напряжением понимается минимальное напряжение, необходимое для получения максимальной сократительной реакции мышечной ткани. Как правило, такой эксперимент повторяют несколько раз, и результаты усредняют для получения достоверного результата.In one embodiment, the method is carried out such that electrical stimulation in step (b) or (g) is performed at a voltage of at least equal to an overmaximum voltage. Supermaximal stress is understood as the minimum stress necessary to obtain the maximum contractile reaction of muscle tissue. As a rule, such an experiment is repeated several times, and the results are averaged to obtain a reliable result.
Электрическая стимуляция может быть выполнена так, что при напряжении, по меньшей мере, равном сверхмаксимальному напряжению указанной ткани, стимуляцию проводят импульсами с некоторыми временными интервалами. Под импульсной стимуляцией понимается стимуляция, длящаяся некоторое время, разделенное некоторыми периодами, в течение которых стимуляцию не проводят. Данный подход описан, например, в Goschel et al., Exp. Neurol., vol. 147, 1, 1997, Wohlfahrt et al., Naunyn-Schmiedeberg's Arch Pharmacol (1997) 355:335-340.Electrical stimulation can be performed so that when the voltage is at least equal to the supermaximal voltage of the specified tissue, the stimulation is carried out by pulses at certain time intervals. Pulse stimulation is understood as stimulation lasting for some time, divided by certain periods during which no stimulation is carried out. This approach is described, for example, in Goschel et al., Exp. Neurol., Vol. 147, 1, 1997, Wohlfahrt et al., Naunyn-Schmiedeberg's Arch Pharmacol (1997) 355: 335-340.
В альтернативе электрическая стимуляция может быть последовательной импульсной стимуляцией. Такой способ раскрыт в EP 1597584 B1.In the alternative, electrical stimulation may be sequential pulse stimulation. Such a method is disclosed in EP 1597584 B1.
В одном варианте осуществления импульсной стимуляции продолжительность стимуляции может варьировать от 10 мкс до 1 мс. Продолжительность периодов, в которые стимуляцию не проводят, может варьировать от 0,1 до 10 с. Сверхмаксимальное напряжение может изменяться в пределах, например, от 1 мВ и 15 В. Мышечную ткань, например, подвергают непрерывной электростимуляции импульсами с частотой, например, 1 Гц, с помощью двух электродов.In one embodiment of pulsed stimulation, the duration of stimulation may vary from 10 μs to 1 ms. The duration of periods in which stimulation is not carried out can vary from 0.1 to 10 s. The supermaximum voltage can vary, for example, between 1 mV and 15 V. Muscle tissue, for example, is subjected to continuous electrical stimulation by pulses with a frequency of, for example, 1 Hz, using two electrodes.
Микроэлектроды могут быть помещены на или вблизи нейромышечных соединений, при этом можно выполнять внутриклеточную регистрацию спонтанных и индуцированных мембранных потенциалов. Указанные мембранные потенциалы производятся при активации лиганд-регулируемых ионных каналов ацетилхолином, которые в свою очередь служат мишенью для токсина. Анализ потенциалов концевых пластинок может использоваться для получения информации о действии токсина на количественное высвобождение ацетилхолина.Microelectrodes can be placed on or near neuromuscular junctions, and intracellular recording of spontaneous and induced membrane potentials can be performed. These membrane potentials are produced upon activation of ligand-regulated ion channels with acetylcholine, which in turn serve as a target for the toxin. Endplate potential analysis can be used to obtain information on the effect of the toxin on the quantitative release of acetylcholine.
В частности, подходящая мышечная ткань, например, левый диафрагмальный нерв-гемидиафрагма (nervus phrenicus) может быть вырезан, например, у самца или самки мыши и помещен в камеру для органов. В одном варианте осуществления указанная камера для органов представляет собой камеру, содержащую раствор Кребса-Рингера или сбалансированный солевой раствор Эрла (EBSS), или физиологический солевой раствор. Указанные растворы известны квалифицированному специалисту. Затем мышечную ткань стимулируют через диафрагмальный нерв в присутствии первого или, соответственно, второго образца согласно известным способам. Вызванные эффекты регистрируют и оценивают, также используя известные способы, например, способы, описанные в предшествующем уровне техники.In particular, suitable muscle tissue, for example, the left phrenic nerve hemidiaphragm ( nervus phrenicus ), can be excised, for example, from a male or female mouse and placed in an organ chamber. In one embodiment, said organ chamber is a chamber containing Krebs-Ringer solution or Earl's balanced salt solution (EBSS), or physiological saline. These solutions are known to those skilled in the art. Muscle tissue is then stimulated through the phrenic nerve in the presence of the first or, respectively, second sample according to known methods. The induced effects are recorded and evaluated, also using known methods, for example, methods described in the prior art.
Мышечная ткань может быть погружена в буфер, такой как физиологический буфер. Буфер может включать источник энергии. Источник энергии может быть источником энергии на основе АТФ, например, одним или несколькими из следующего: АТФ, сахар, такой как глюкоза, и/или креатин, жирная кислота, аминокислота, гликоген, поверхностно-активное вещество и пировиноградная кислота.Muscle tissue can be immersed in a buffer, such as physiological buffer. The buffer may include an energy source. The energy source may be an ATP-based energy source, for example, one or more of the following: ATP, sugar, such as glucose, and / or creatine, fatty acid, amino acid, glycogen, surfactant, and pyruvic acid.
Буфер может быть насыщен кислородом, особенно в случае более длительного анализа. Предпочтительно в камеру для органов могут быть добавлены кислород и глюкоза (или другой источник АТФ) для увеличения продолжительности жизни указанной мышечной ткани. Добавление поверхностно-активного вещества может быть выгодно в особенности для уменьшения образования пузырей, которые могут оказать нежелательное воздействие на способ изобретения.The buffer can be saturated with oxygen, especially in the case of a longer analysis. Preferably, oxygen and glucose (or another ATP source) can be added to the organ chamber to increase the lifespan of said muscle tissue. The addition of a surfactant can be advantageous in particular to reduce the formation of bubbles, which may have an undesirable effect on the method of the invention.
В одном варианте осуществления поверхностно-активное вещество является противовспенивающим веществом.In one embodiment, the surfactant is an anti-foaming agent.
Термин "противовспенивающее вещество" включает все вещества, которые влияют на поверхностное натяжение пузырьков газа, которые содержатся в жидкости.The term “antifoaming agent” includes all substances that affect the surface tension of gas bubbles that are contained in a liquid.
Один тип противовспенивающих веществ снижает поверхностное натяжение пузырьков газа, которые содержатся в жидкости, разрушая, таким образом, пузырьки газа.One type of antifoaming agent reduces the surface tension of gas bubbles contained in a liquid, thus destroying gas bubbles.
Впрочем, также возможно, что противовспенивающие вещества могут повышать поверхностное натяжение пузырьков газа, вызывая объединение пузырьков в более крупные пузырьки, которые выходят из жидкости легче, чем мелкие пузырьки.However, it is also possible that antifoaming agents can increase the surface tension of gas bubbles, causing the bubbles to merge into larger bubbles that exit the liquid more easily than small bubbles.
Влияние поверхностного натяжения может быть измерено способами, которые известны специалисту, квалифицированному в данной области, такими как измерения угла контакта и угла смачивания.The effect of surface tension can be measured by methods that are known to the person skilled in the art, such as measuring the contact angle and the contact angle.
Таким образом, противовспенивающим веществом является вещество, которое предотвращает образование пены или разрушает уже образовавшуюся пену.Thus, an anti-foaming agent is a substance that prevents the formation of foam or destroys the already formed foam.
Стандартными противовспенивающими веществами являются нерастворимые масла, диметилполисилоксаны и другие силиконы, спирты, стеараты и гликоли.Standard anti-foaming agents are insoluble oils, dimethyl polysiloxanes and other silicones, alcohols, stearates and glycols.
В одном варианте осуществления противовспенивающее вещество выбрано по меньшей мере из одного кремнийсодержащего соединения.In one embodiment, the antifoaming agent is selected from at least one silicon-containing compound.
В другом варианте осуществления по меньшей мере одно кремнийсодержащее соединение является силоксаном.In another embodiment, the at least one silicon-containing compound is siloxane.
Термин "силоксан" включает олигосилоксаны и полисилоксаны. В одном варианте осуществления указанные силоксаны замещены алкильными группами и/или арильными группами. Такие силоксаны известны из уровня техники. Кремнийсодержащие соединения можно применять в форме отдельного соединения или в форме смеси более чем одного кремнийсодержащего соединения.The term "siloxane" includes oligosiloxanes and polysiloxanes. In one embodiment, said siloxanes are substituted with alkyl groups and / or aryl groups. Such siloxanes are known in the art. Silicon-containing compounds can be used in the form of a separate compound or in the form of a mixture of more than one silicon-containing compound.
Примерами подходящих соединений кремния или, соответственно, подходящих силоксанов, без ограничения, являются α-(триметилсилил)-ω-метилполи[окси(диметилсилилен)] и полидиметил-силоксан. Такие соединения доступны на рынке и используются в лекарственных средствах или в качестве них, например, под названиями симетикон и диметикон.Examples of suitable silicon compounds or, accordingly, suitable siloxanes, without limitation, are α- (trimethylsilyl) -ω-methylpoly [hydroxy (dimethylsilylene)] and polydimethyl-siloxane. Such compounds are available on the market and are used in medicines or as them, for example, under the names simethicone and dimethicone.
Специалисту, квалифицированному в данной области техники, известно, что другие соединения, обладающие подобной активностью, такие как диметикон и симетикон, также могут применяться в способе настоящего изобретения.One skilled in the art knows that other compounds having similar activity, such as dimethicone and simethicone, can also be used in the method of the present invention.
В другом аспекте изобретение относится к набору, включающему камеру для органов, в которой производится стимуляция мышечной ткани, подвергнутой воздействию клостридиального нейротоксина, и где измеряют эффект указанной стимуляции (например, как описано выше), а также компьютерный программный продукт, с помощью которого выполняют статистический анализ, оптимизируя, таким образом, диапазон концентраций, в котором эффект, вызываемый нейротоксином, нужно измерять, чтобы получить достоверные результаты.In another aspect, the invention relates to a kit comprising an organ chamber in which stimulation of muscle tissue exposed to a Clostridial neurotoxin is performed, and where the effect of said stimulation is measured (for example, as described above), as well as a computer program product by which the statistical analysis, thus optimizing the range of concentrations in which the effect caused by a neurotoxin must be measured in order to obtain reliable results.
Таким образом, в одном варианте осуществления изобретение относится к набору, включающему:Thus, in one embodiment, the invention relates to a kit comprising:
(A) - устройство для стимуляции мышечной ткани, которая была подвергнута воздействию клостридиального нейротоксина, для выбора эффекта, вызванного указанным нейротоксином в указанной мышечной ткани;(A) a device for stimulating muscle tissue that has been exposed to clostridial neurotoxin to select an effect caused by said neurotoxin in said muscle tissue;
- устройство для измерения и регистрации указанного эффекта; и- a device for measuring and recording the specified effect; and
(B) - компьютерный программный продукт, включающий компьютерную программу, включающую программные средства для осуществления способа согласно изобретению.(B) is a computer program product comprising a computer program including software for implementing the method according to the invention.
Согласно четвертому аспекту изобретение также предоставляет улучшенный способ определения диапазона концентраций, в котором может быть определена активность первого образца, включающего клостридиальный нейротоксин, по отношению ко второму образцу, включающим клостридиальный нейротоксин, в пределах установленного доверительного интервала или вероятности ложного отклонения.According to a fourth aspect, the invention also provides an improved method for determining a concentration range in which the activity of a first sample comprising clostridial neurotoxin can be determined with respect to a second sample comprising clostridial neurotoxin within a specified confidence interval or probability of false rejection.
В одном варианте осуществления такой способ определения диапазона концентраций, в котором может быть определена активность первого образца, включающего клостридиальный нейротоксин, по отношению ко второму образцу, включающим клостридиальный нейротоксин, включает следующие этапы:In one embodiment, such a method for determining a concentration range in which activity of a first sample comprising clostridial neurotoxin can be determined with respect to a second sample comprising clostridial neurotoxin comprises the following steps:
(a) контакт мышечной ткани с указанным вторым образцом;(a) contact of muscle tissue with said second sample;
(b) электрическая стимуляция указанной мышечной ткани, полученной в этапе (a);(b) electrical stimulation of said muscle tissue obtained in step (a);
(c) измерение второго эффекта, вызванного в указанной мышечной ткани указанным нейротоксином;(c) measuring a second effect induced in said muscle tissue by said neurotoxin;
(d) повтор этапов (a)-(c) при различных концентрациях указанного клостридиального нейротоксина;(d) repeating steps (a) to (c) at various concentrations of said clostridial neurotoxin;
(e) регистрация указанного измеренного второго эффекта этапа (d) в зависимости от концентрации, с регистрацией, таким образом, второго набора данных;(e) recording the indicated measured second effect of step (d) as a function of concentration, thereby recording a second data set;
(f) контакт мышечной ткани с указанным первым образцом;(f) contact of muscle tissue with said first sample;
(g) электрическая стимуляция указанной мышечной ткани, полученной в этапе (f);(g) electrical stimulation of said muscle tissue obtained in step (f);
(h) измерение первого эффекта, вызванного в указанной мышечной ткани указанным нейротоксином;(h) measuring the first effect caused in said muscle tissue by said neurotoxin;
(i) повтор этапов (f)-(h) при различных концентрациях указанного клостридиального нейротоксина;(i) repeating steps (f) to (h) at various concentrations of said clostridial neurotoxin;
(j) регистрация указанного измеренного первого эффекта этапа (i) в зависимости от концентрации, с регистрацией, таким образом, первого набора данных;(j) recording the indicated measured first effect of step (i) as a function of concentration, thereby recording the first data set;
где указанная концентрация выбрана из диапазона концентрации, который лучше всего соответствует первому и второму набору данных, и где указанное наилучшее соответствие определяется с помощью статистического критерия, включающего следующие подэтапы (a)-(δ):where the indicated concentration is selected from the concentration range that best fits the first and second data set, and where the indicated best fit is determined using a statistical criterion that includes the following sub-steps (a) - (δ):
(a) представление диапазона значений второго набора данных, полученного в этапе (e), в виде эмпирической кривой;(a) presenting the range of values of the second data set obtained in step (e) in the form of an empirical curve;
(β) представление диапазона значений первого набора данных, полученного в этапе (j), в виде эмпирической кривой;(β) presenting the range of values of the first data set obtained in step (j) as an empirical curve;
(γ) линеаризация эмпирических кривых, соответственно;(γ) linearization of empirical curves, respectively;
(δ) параллелизация линеаризованных эмпирических кривых.(δ) parallelization of linearized empirical curves.
В указанном варианте осуществления указанный второй и указанный первый эффект качественно идентичны. Для уточнения способа могут применяться способы, описанные выше применительно к способу согласно третьему аспекту изобретения.In said embodiment, said second and said first effect are qualitatively identical. To clarify the method, the methods described above with reference to the method according to the third aspect of the invention can be applied.
В следующем аспекте изобретения способы изобретения могут предпочтительно применяться для контроля качества, то есть активности образца, включающего клостридиальный нейротоксин, по сравнению с референсным стандартом, как требуется в процессе производства.In a further aspect of the invention, the methods of the invention can preferably be used for quality control, that is, the activity of a sample comprising a clostridial neurotoxin, as compared to a reference standard, as required in the manufacturing process.
Таким образом, в указанном аспекте изобретение относится к применению способа изобретения для контроля качества, то есть активности образца, включающего клостридиальный нейротоксин.Thus, in this aspect, the invention relates to the use of the method of the invention for quality control, that is, the activity of a sample comprising clostridial neurotoxin.
В одном варианте осуществления определяют активность образца, находящегося на хранении. В одном варианте осуществления образец находился на хранении в течение по меньшей мере одного часа или по меньшей мере одного дня.In one embodiment, the activity of the sample in storage is determined. In one embodiment, the sample was stored for at least one hour or at least one day.
В одном варианте осуществления образец является лиофилизированным образцом или восстановленным образцом.In one embodiment, the sample is a lyophilized sample or a reconstituted sample.
Согласно другому аспекту изобретение относится к применению способа согласно первому аспекту изобретения для определения неизвестной концентрации клостридиального нейротоксина в первом образце по отношению к известной концентрации клостридиального нейротоксина во втором образце; или для определения относительной активности клостридиального нейротоксина в первом образце по отношению к активности клостридиального нейротоксина во втором образце.According to another aspect, the invention relates to the use of the method according to the first aspect of the invention for determining an unknown concentration of clostridial neurotoxin in a first sample with respect to a known concentration of clostridial neurotoxin in a second sample; or to determine the relative activity of clostridial neurotoxin in the first sample with respect to the activity of clostridial neurotoxin in the second sample.
Согласно другому аспекту изобретение относится к применению мышечной ткани, в особенности гемидиафрагмы мыши или крысы, для определения клостридиальной активности в любом из способов изобретения, или для определения клостридиальной активности при помощи набора согласно изобретению.According to another aspect, the invention relates to the use of muscle tissue, in particular a mouse or rat hemidiaphragm, for determining clostridial activity in any of the methods of the invention, or for determining clostridial activity using a kit according to the invention.
Следующие варианты осуществления также относятся к настоящему изобретению, при этом следует понимать, что варианты осуществления, описанные выше, взаимно применимы в отношении указанных ниже способов.The following embodiments also relate to the present invention, it being understood that the embodiments described above are mutually applicable to the following methods.
Таким образом, изобретение также относится к способу ex vivo определения неизвестной концентрации клостридиального нейротоксина в первом образце по отношению к известной концентрации клостридиального нейротоксина во втором образце, включающему:Thus, the invention also relates to an ex vivo method for determining an unknown concentration of clostridial neurotoxin in a first sample in relation to a known concentration of clostridial neurotoxin in a second sample, comprising:
(a) контакт мышечной ткани с указанным вторым образцом;(a) contact of muscle tissue with said second sample;
(b) электрическую стимуляцию указанной мышечной ткани, полученной в этапе (a);(b) electrical stimulation of said muscle tissue obtained in step (a);
(c) измерение второго эффекта, вызванного в указанной мышечной ткани указанным нейротоксином;(c) measuring a second effect induced in said muscle tissue by said neurotoxin;
(d) повтор этапов (a)-(c) при различных концентрациях указанного клостридиального нейротоксина;(d) repeating steps (a) to (c) at various concentrations of said clostridial neurotoxin;
(e) регистрацию указанного измеренного второго эффекта этапа (d) в зависимости от концентрации, с регистрацией, таким образом, второго набора данных;(e) registering said measured second effect of step (d) as a function of concentration, thereby registering a second data set;
(f) контакт мышечной ткани с указанным первым образцом;(f) contact of muscle tissue with said first sample;
(g) электрическую стимуляцию указанной мышечной ткани, полученной в этапе (f);(g) electrical stimulation of said muscle tissue obtained in step (f);
(h) измерение первого эффекта, вызванного в указанной мышечной ткани, полученной в этапе (g);(h) measuring the first effect caused in said muscle tissue obtained in step (g);
где указанный второй эффект определяют по меньшей мере при одной концентрации, выраженной в мышиных LD50 единицах/мл, равной по меньшей мере 10.where the specified second effect is determined at least at one concentration expressed in mouse LD 50 units / ml equal to at least 10.
В одном варианте осуществления идентифицируют концентрацию, при которой указанный первый и указанный второй эффекты идентичны, и приравнивают к неизвестной концентрации указанного клостридиального нейротоксина в указанном первом образце.In one embodiment, the concentration at which said first and said second effects are identical is identified and equated to an unknown concentration of said clostridial neurotoxin in said first sample.
Таким образом, в одном варианте осуществления способ дополнительно включает этапы (k) и (l):Thus, in one embodiment, the method further includes steps (k) and (l):
(k) определение концентрации, при которой указанный первый и указанный второй эффекты идентичны;(k) determining a concentration at which said first and said second effects are identical;
(l) приравнивание указанной концентрации в (k) к указанной неизвестной концентрации.(l) equating the indicated concentration in (k) with the indicated unknown concentration.
В одном варианте осуществления указанная мышечная ткань уже была подвергнута электрической стимуляции до этапа (a) и/или этапа (f).In one embodiment, said muscle tissue has already been electrically stimulated prior to step (a) and / or step (f).
В другом варианте осуществления указанная мышечная ткань уже была подвергнута электрической стимуляции в ходе этапа (a) и/или этапа (f).In another embodiment, said muscle tissue has already been electrically stimulated during step (a) and / or step (f).
В другом варианте осуществления указанная мышечная ткань уже была подвергнута электрической стимуляции до этапа (a) и в ходе этапа (a) и/или до этапа (f) и в ходе этапа (f).In another embodiment, said muscle tissue has already been electrically stimulated before step (a) and during step (a) and / or before step (f) and during step (f).
Указанная электрическая стимуляция указанной мышечной ткани может быть выполнена в отсутствии или присутствии второго и/или первого образца, если указанная мышечная ткань была подвергнута воздействию указанного клостридиального нейротоксина, присутствующего в указанном втором и/или первом образце.Said electrical stimulation of said muscle tissue may be performed in the absence or presence of a second and / or first sample if said muscle tissue has been exposed to said clostridial neurotoxin present in said second and / or first sample.
В одном варианте осуществления изобретение относится к способу ex vivo определения неизвестной концентрации клостридиального нейротоксина в первом образце по отношению к известной концентрации клостридиального нейротоксина во втором образце, включающему:In one embodiment, the invention relates to an ex vivo method for determining an unknown concentration of clostridial neurotoxin in a first sample in relation to a known concentration of clostridial neurotoxin in a second sample, comprising:
(i) электрическую стимуляцию мышечной ткани в присутствии указанного второго образца и выбор второго эффекта, вызванного указанным вторым образцом в указанной мышечной ткани,(i) electrically stimulating muscle tissue in the presence of said second sample and selecting a second effect caused by said second sample in said muscle tissue,
(ii) измерение указанного второго эффекта в (i) при различных концентрациях указанного клостридиального нейротоксина в указанном втором образце и построение графика зависимости указанного измеренного второго эффекта от концентрации, с регистрацией, таким образом, второго набора данных,(ii) measuring said second effect in (i) at various concentrations of said clostridial neurotoxin in said second sample and plotting the concentration of said measured second effect, thus recording a second data set,
(iii) электрическую стимуляцию указанной мышечной ткани в присутствии указанного первого образца,(iii) electrical stimulation of said muscle tissue in the presence of said first sample,
(iv) выбор первого эффекта, вызванного указанным первым образцом в указанной мышечной ткани,(iv) selecting a first effect caused by said first sample in said muscle tissue,
(v) определение концентрации, при которой указанный первый и указанный второй эффекты идентичны, и(v) determining a concentration at which said first and said second effects are identical, and
(vi) приравнивание указанной концентрации в (v) к указанной неизвестной концентрации,(vi) equating said concentration in (v) with said unknown concentration,
где указанный второй эффект определяют по меньшей мере при одной концентрации, выраженной в мышиных LD50 единицах/мл, равной по меньшей мере 10.where the specified second effect is determined at least at one concentration expressed in mouse LD 50 units / ml equal to at least 10.
В одном варианте осуществления указанную регистрацию указанного измеренного второго эффекта в этапе (e) или этапе (ii) выполняют путем измерения указанного второго эффекта при различных концентрациях указанного клостридиального нейротоксина в указанном втором образце и построения графика зависимости указанного измеренного второго эффекта от концентрации, с регистрацией, таким образом, калибровочной кривой.In one embodiment, said registration of said measured second effect in step (e) or step (ii) is performed by measuring said second effect at various concentrations of said clostridial neurotoxin in said second sample and plotting the concentration of said measured second effect with registration, thus a calibration curve.
Таким образом, посредством второго набора данных, зарегистрированного в этапе (e) или (ii), строят калибровочную кривую, с помощью которой определяют неизвестную концентрацию указанного клостридиального нейротоксина в указанном первом образце согласно этапам (k) и последующему этапу (l) или, соответственно, этапу (v) и последующему этапу (vi).Thus, by means of a second data set recorded in step (e) or (ii), a calibration curve is constructed by which an unknown concentration of said clostridial neurotoxin in said first sample is determined according to steps (k) and the subsequent step (l) or, respectively , step (v) and subsequent step (vi).
В одном варианте осуществления строят калибровочную кривую, и указанные этапы определения и приравнивания согласно этапам (k) - (l) или, соответственно, этапу (v) и последующему этапу (vi), проводят с помощью графического анализа.In one embodiment, a calibration curve is constructed, and the indicated determination and equalization steps according to steps (k) to (l) or, respectively, step (v) and the subsequent step (vi) are carried out using graphical analysis.
В одном варианте осуществления указанная концентрация составляет по меньшей мере 15 или по меньшей мере 20.In one embodiment, said concentration is at least 15 or at least 20.
В другом варианте осуществления указанная концентрация составляет от 10 до 1000.In another embodiment, said concentration is from 10 to 1000.
В одном варианте осуществления концентрация второго образца составляет от 10 до 70.In one embodiment, the concentration of the second sample is from 10 to 70.
В другом варианте осуществления концентрация второго образца составляет от 15 до 60.In another embodiment, the concentration of the second sample is from 15 to 60.
В еще одном варианте осуществления концентрация составляет от 20 до 45.In yet another embodiment, the concentration is from 20 to 45.
В одном варианте осуществления в качестве второго образца могут использоваться указанные выше коммерческие препараты. Таким образом, вторым образцом может быть Xeomin®, Botox®, Dysport®, Myobloc® или PurTox®.In one embodiment, the above commercial preparations may be used as the second sample. Thus, the second sample can be Xeomin ® , Botox ® , Dysport ® , Myobloc ® or PurTox ® .
В одном варианте осуществления используемые единицы являются единицами Xeomin®.In one embodiment, the units used are units Xeomin ®.
В одном варианте осуществления указанные коммерческие препараты разводят или концентрируют до заданных концентраций ботулинического нейротоксина, содержащегося в них, и измеряют указанный второй эффект в зависимости от различных концентраций указанного клостридиального нейротоксина в указанном втором образце. Строят график зависимости указанного измеренного эффекта от концентрации ботулинического токсина, регистрируя, таким образом, калибровочную кривую. Посредством указанного второго набора данных или, соответственно, указанной калибровочной кривой, определяют неизвестную концентрацию ботулинического нейротоксина в первом примере.In one embodiment, said commercial preparations are diluted or concentrated to predetermined concentrations of the botulinum neurotoxin contained therein, and said second effect is measured depending on various concentrations of said clostridial neurotoxin in said second sample. A graph is plotted of the indicated measured effect on the concentration of botulinum toxin, thus recording a calibration curve. Using the specified second data set or, respectively, the specified calibration curve, determine the unknown concentration of botulinum neurotoxin in the first example.
В одном варианте осуществления было обнаружено, что в том случае, если в качестве второго образца используется Xeomin®, наиболее достоверные результаты получают, если второй эффект определят по меньшей мере при одной концентрации от 10 до 70. В другом варианте осуществления концентрация составляет от 15 до 60. В еще одном варианте осуществления концентрация составляет от 25 до 45.In one embodiment, it was found that in that case, if the second sample is used Xeomin ®, the most reliable results are obtained if the second effect define at least one at a concentration of from 10 to 70. In another embodiment, the concentration is from 15 to 60. In yet another embodiment, the concentration is from 25 to 45.
В одном варианте осуществления было обнаружено, что в том случае, если в качестве второго образца используется Botox®, достоверные результаты получают, если второй эффект определяют по меньшей мере при одной концентрации от 10 до 70. В другом варианте осуществления концентрация составляет от 15 до 60. В еще одном варианте осуществления концентрация составляет от 25 до 45.In one embodiment, it was found that if Botox ® is used as the second sample, reliable results are obtained if the second effect is determined at least at a concentration of from 10 to 70. In another embodiment, the concentration is from 15 to 60 In yet another embodiment, the concentration is from 25 to 45.
Если второй образец используется для определения калибровочной кривой согласно этапу (ii), и при этом второй образец имеет более низкую концентрацию или содержит менее эффективный или активный ботулинический нейротоксин, чем Xeomin® или Botox®, более высокие концентрации нейротоксина, то есть более высокие значения LD50 единиц/мл требуются для получения второго эффекта такой силы, которая сопоставима с силой эффекта, вызываемого Xeomin® или Botox®.If the second sample is used to determine the calibration curve according to step (ii) and the second sample has a lower concentration or contains a less effective or active botulinum neurotoxin than Xeomin ® or Botox ® , higher concentrations of neurotoxin, i.e. higher LD values 50 units / ml are required to produce a second effect of such strength that is comparable to the strength of the effect caused by Xeomin ® or Botox ® .
В варианте осуществления, в котором второй образец имеет более низкую концентрацию или активность ботулинического нейротоксина, чем Xeomin® или Botox®, второй эффект определяют по меньшей мере при одной концентрации от 20 до 400 или от 100 до 800.In the embodiment wherein the second sample has a low concentration or activity of the botulinum neurotoxin than Xeomin ® or Botox ®, the second effect is determined at least at one concentration of from 20 to 400 or from 100 to 800.
В одном варианте осуществления, где вторым образцом является Dysport®, второй эффект определяют по меньшей мере при одной концентрации от 20 до 400 или от 25 до 300, или от 30 до 250.In one embodiment, wherein the second sample is Dysport ®, the second effect is determined at at least one concentration of from 20 to 400 or 25 to 300 or from 30 to 250.
В другом варианте осуществления, где вторым образцом является Myobloc®, второй эффект определяют по меньшей мере при одной концентрации от 100 до 800 или от 150 до 700, или от 200 до 600.In another embodiment, wherein the second sample is Myobloc ®, the second effect is determined at at least one concentration from 100 to 800 or 150 to 700 or from 200 to 600.
В других вариантах осуществления концентрация может изменяться в пределах от 30 до 600 или от 30 до 400, или от 30 до 200, или от 30 до 100, или от 30 до 80, или от 40 до 500, или от 40 до 400, или от 40 до 300, или от 40 до 200, или от 40 до 100, или от 40 до 90, или от 50 до 300, или от 50 до 200, или от 50 до 100, или от 60 до 100, в зависимости от концентрации эффективности или активности нейротоксина во втором образце по сравнению с Xeomin® или Botox®.In other embodiments, the concentration may range from 30 to 600, or from 30 to 400, or from 30 to 200, or from 30 to 100, or from 30 to 80, or from 40 to 500, or from 40 to 400, or from 40 to 300, or from 40 to 200, or from 40 to 100, or from 40 to 90, or from 50 to 300, or from 50 to 200, or from 50 to 100, or from 60 to 100, depending on concentration of the effectiveness or activity of neurotoxin in the second sample compared to Xeomin ® or Botox ® .
Если эффект, вызванный указанным вторым образцом в указанной мышечной ткани, определяют на основе различных концентраций, выраженных в мышиных LD50 единицах/мл, калибровочная кривая может быть получена, как описано выше.If the effect caused by said second sample in said muscle tissue is determined based on various concentrations expressed in murine LD 50 units / ml, a calibration curve can be obtained as described above.
Например, можно определять указанный эффект, вызванный в этапах, десяти LD50 единиц/мл или пяти LD50 единиц/мл в пределах указанных диапазонов концентраций.For example, you can determine the specified effect caused in stages, ten LD 50 units / ml or five LD 50 units / ml within the specified concentration ranges.
Указанная неизвестная концентрация первого образца может быть определена путем определения концентрации на основе калибровочной кривой, при которой указанный первый и указанный второй эффект имеют одно и то же значение, например, одинаковое время до наступления паралича, и приравнивания указанной концентрации к указанной неизвестной концентрации согласно этапу (l).The specified unknown concentration of the first sample can be determined by determining the concentration on the basis of a calibration curve at which the specified first and specified second effect have the same value, for example, the same time until paralysis, and equating the specified concentration to the specified unknown concentration according to step ( l).
Предварительным условием для указанного определения является то, что неизвестная концентрация клостридиального токсина в первом образце вызывает в мышечной ткани эффект, который можно определить количественно с помощью указанной калибровочной кривой. Специалист, квалифицированный в данной области, осведомлен, что может потребоваться развести или сконцентрировать первый образец, имеющий неизвестную концентрацию, один или несколько раз в случае необходимости, чтобы получить диапазон концентрации, в котором становится возможным сравнение со вторым образцом, то есть получить идентичный первый и второй эффекты. Затем, зная фактор разведения или концентрации, может быть выполнено вычисление концентрации нейротоксина, присутствующего изначально в неразведенном или неконцентрированном образце.A prerequisite for this determination is that an unknown concentration of clostridial toxin in the first sample causes an effect in muscle tissue that can be quantified using the specified calibration curve. A person skilled in the art is aware that it may be necessary to dilute or concentrate a first sample having an unknown concentration, one or more times if necessary, in order to obtain a concentration range in which comparison with the second sample becomes possible, i.e., to obtain an identical first and second effects. Then, knowing the dilution or concentration factor, a calculation of the concentration of neurotoxin present initially in an undiluted or non-concentrated sample can be performed.
В одном варианте осуществления способ проводят так, что электрическую стимуляцию в этапе (b) или (g), или, соответственно (i) и (iii), проводят при напряжении, по меньшей мере, равном сверхмаксимальному напряжению, с применением способов предшествующего уровня техники, как описано выше.In one embodiment, the method is carried out such that electrical stimulation in step (b) or (g), or, respectively (i) and (iii), is carried out at a voltage of at least equal to a supramaximal voltage using methods of the prior art as described above.
В одном варианте осуществления мышечная ткань является диафрагмой мыши.In one embodiment, the muscle tissue is the diaphragm of the mouse.
Таким образом, способ определения неизвестной концентрации клостридиального нейротоксина в первом образце по отношению к известной концентрации клостридиального нейротоксина во втором образце включает:Thus, a method for determining an unknown concentration of clostridial neurotoxin in a first sample with respect to a known concentration of clostridial neurotoxin in a second sample comprises:
(i) электрическую стимуляцию гемидиафрагмы мыши в присутствии указанного второго образца и выбор второго эффекта, вызванного указанным вторым образцом в указанной гемидиафрагме мыши,(i) electrically stimulating the mouse hemidiaphragm in the presence of said second sample and selecting a second effect caused by said second sample in said mouse hemidiaphragm,
(ii) измерение указанного второго эффекта в (i) при различных концентрациях указанного клостридиального нейротоксина в указанном втором образце и построение графика зависимости указанного измеренного второго эффекта от концентрации, с регистрацией, таким образом, калибровочной кривой,(ii) measuring said second effect in (i) at various concentrations of said clostridial neurotoxin in said second sample and plotting the concentration of said measured second effect, thereby recording a calibration curve,
(iii) электрическую стимуляцию указанной мышечной ткани в присутствии указанного первого образца,(iii) electrical stimulation of said muscle tissue in the presence of said first sample,
(iv) измерение первого эффекта, вызванного указанным первым образцом в указанной мышечной ткани,(iv) measuring a first effect caused by said first sample in said muscle tissue,
(v) определение концентрации, при которой указанный первый и указанный второй эффекты идентичны, и(v) determining a concentration at which said first and said second effects are identical, and
(vi) приравнивание указанной концентрации в (v) к указанной неизвестной концентрации,(vi) equating said concentration in (v) with said unknown concentration,
где указанный второй эффект определяют по меньшей мере при одной концентрации, выраженной в мышиных LD50 единицах/мл, равной по меньшей мере 10.where the specified second effect is determined at least at one concentration expressed in mouse LD 50 units / ml equal to at least 10.
В одном варианте осуществления указанная мышечная ткань является диафрагмальным нервом-гемидиафрагмой крысы или мыши, вызванный эффект является временем до наступления паралича, и указанный клостридиальный ботулинический токсин является ботулиническим нейротоксином серотипа A.In one embodiment, said muscle tissue is a rat or mouse phrenic nerve hemidiaphragm, the effect is time to paralysis, and said clostridial botulinum toxin is serotype A botulinum neurotoxin.
В определенном варианте осуществления изобретения способ охватывает способ определения неизвестной концентрации ботулинического нейротоксина серотипа A в первом образце по отношению к известной концентрации ботулинического токсина во втором образце, где указанный способ включает:In a specific embodiment, the method encompasses a method for determining an unknown concentration of serotype A botulinum neurotoxin in a first sample with respect to a known concentration of botulinum toxin in a second sample, wherein said method comprises:
(i) электрическую стимуляцию гемидиафрагмы мыши в присутствии указанного второго образца и выбор второго времени до наступления паралича, вызванного указанным вторым образцом в указанной гемидиафрагме мыши,(i) electrically stimulating the mouse hemidiaphragm in the presence of said second sample and selecting a second time before paralysis caused by said second sample in said mouse hemidiaphragm,
(ii) измерение указанного второго эффекта в (i) при различных концентрациях указанного клостридиального нейротоксина в указанном втором образце и построение графика зависимости указанного измеренного второго эффекта от концентрации, с регистрацией, таким образом, калибровочной кривой,(ii) measuring said second effect in (i) at various concentrations of said clostridial neurotoxin in said second sample and plotting the concentration of said measured second effect, thereby recording a calibration curve,
(iii) электрическую стимуляцию указанной мышечной ткани в присутствии указанного первого образца,(iii) electrical stimulation of said muscle tissue in the presence of said first sample,
(iv) измерение первого эффекта, вызванного указанным первым образцом в указанной мышечной ткани,(iv) measuring a first effect caused by said first sample in said muscle tissue,
(v) определение концентрации, при которой указанный первый и указанный второй эффекты идентичны, и(v) determining a concentration at which said first and said second effects are identical, and
(vi) приравнивание указанной концентрации в (v) к указанной неизвестной концентрации,(vi) equating said concentration in (v) with said unknown concentration,
где указанное второе время до наступления паралича определяют по меньшей мере при одной концентрации, выраженной в мышиных LD50 единицах/мл, равной от 10 до 70 или от 15 до 60, или от 20 до 45, и где вторым образцом является Xeomin® или Botox®.wherein said second time before the onset of paralysis is determined at at least one concentration, expressed in mouse LD 50 units / ml, of from 10 to 70 or 15 to 60 or 20 to 45, and wherein the second sample is Xeomin ® or Botox ® .
В одном варианте осуществления указанная концентрация находится в диапазоне от 16,6 мышиных LD50 единиц/мл до 56,3 мышиных LD50 единиц/мл.In one embodiment, said concentration is in the range of 16.6 murine LD 50 units / ml to 56.3 murine LD 50 units / ml.
В другом варианте осуществления указанная концентрация находится в диапазоне от 20 мышиных LD50 единиц/мл до 55 мышиных LD50 единиц/мл.In another embodiment, said concentration ranges from 20 murine LD 50 units / ml to 55 murine LD 50 units / ml.
В еще одном варианте осуществления указанная концентрация находится в диапазоне от 25 мышиных LD50 единиц/мл до 50 мышиных LD50 единиц/мл.In yet another embodiment, said concentration is in the range of 25 murine LD 50 units / ml to 50 murine LD 50 units / ml.
В другом определенном варианте осуществления изобретения способ охватывает способ определения неизвестной концентрации ботулинического токсина серотипа А в первом образце по отношению к известной концентрации ботулинического токсина во втором образце, где указанный способ включает:In another specific embodiment, the method encompasses a method for determining an unknown concentration of serotype A botulinum toxin in a first sample with respect to a known concentration of botulinum toxin in a second sample, wherein said method comprises:
(i) электрическую стимуляцию гемидиафрагмы мыши в присутствии указанного второго образца и выбор второго времени до наступления паралича, вызванного указанным вторым образцом в указанной гемидиафрагме мыши,(i) electrically stimulating the mouse hemidiaphragm in the presence of said second sample and selecting a second time before paralysis caused by said second sample in said mouse hemidiaphragm,
(ii) измерение указанного второго эффекта в (i) при различных концентрациях указанного клостридиального нейротоксина в указанном втором образце и построение графика зависимости указанного измеренного второго эффекта от концентрации, с регистрацией, таким образом, калибровочной кривой,(ii) measuring said second effect in (i) at various concentrations of said clostridial neurotoxin in said second sample and plotting the concentration of said measured second effect, thereby recording a calibration curve,
(iii) электрическую стимуляцию указанной мышечной ткани в присутствии указанного первого образца,(iii) electrical stimulation of said muscle tissue in the presence of said first sample,
(iv) измерение первого эффекта, вызванного указанным первым образцом в указанной мышечной ткани,(iv) measuring a first effect caused by said first sample in said muscle tissue,
(v) определение концентрации, при которой указанный первый и указанный второй эффекты идентичны, и(v) determining a concentration at which said first and said second effects are identical, and
(vi) приравнивание указанной концентрации в (v) к указанной неизвестной концентрации,(vi) equating said concentration in (v) with said unknown concentration,
где указанное второе время до наступления паралича определяют по меньшей мере при одной концентрации, выраженной в мышиных LD50 единицах/мл, равной от 20 до 400 или от 25 до 300, или от 30 до 250, и где вторым образцом является Dysport®.wherein said second time before the onset of paralysis is determined at at least one concentration, expressed in mouse LD 50 units / ml, of 20 to 400 or 25 to 300 or 30 to 250, and wherein the second sample is Dysport ®.
В другом определенном варианте осуществления изобретения способ охватывает способ определения неизвестной концентрации ботулинического нейротоксина серотипа B в первом образце по отношению к известной концентрации ботулинического B токсина или ботулинического A токсина во втором образце, где указанный способ включает:In another specific embodiment, the method encompasses a method for determining an unknown concentration of botulinum neurotoxin serotype B in a first sample with respect to a known concentration of botulinum B toxin or botulinum A toxin in a second sample, wherein said method comprises:
(i) электрическую стимуляцию гемидиафрагмы мыши в присутствии указанного второго образца и выбор второго времени до наступления паралича, вызванного указанным вторым образцом в указанной гемидиафрагме мыши,(i) electrically stimulating the mouse hemidiaphragm in the presence of said second sample and selecting a second time before paralysis caused by said second sample in said mouse hemidiaphragm,
(ii) измерение указанного второго эффекта в (i) при различных концентрациях указанного клостридиального нейротоксина в указанном втором образце и построение графика зависимости указанного измеренного второго эффекта от концентрации, с регистрацией, таким образом, калибровочной кривой,(ii) measuring said second effect in (i) at various concentrations of said clostridial neurotoxin in said second sample and plotting the concentration of said measured second effect, thereby recording a calibration curve,
(iii) электрическую стимуляцию указанной мышечной ткани в присутствии указанного первого образца,(iii) electrical stimulation of said muscle tissue in the presence of said first sample,
(iv) измерение первого эффекта, вызванного указанным первым образцом в указанной мышечной ткани,(iv) measuring a first effect caused by said first sample in said muscle tissue,
(v) определение концентрации, при которой указанный первый и указанный второй эффекты идентичны, и(v) determining a concentration at which said first and said second effects are identical, and
(vi) приравнивание указанной концентрации в (v) к указанной неизвестной концентрации,(vi) equating said concentration in (v) with said unknown concentration,
где указанное второе время до наступления паралича определяют по меньшей мере при одной концентрации, выраженной в мышиных LD50 единицах/мл, равной от 100 до 800 или от 150 до 700, или от 200 до 600, и где вторым образцом является Myobloc®.wherein said second time to paralysis is determined at least at a concentration expressed in murine LD 50 units / ml from 100 to 800 or from 150 to 700, or from 200 to 600, and where the second sample is Myobloc ® .
Впрочем, анализ для определения концентрации нейротоксина или активности нейротоксина может быть основан не только на ткани, как описано выше, но также и на культурах клеток.However, an analysis to determine the concentration of neurotoxin or the activity of neurotoxin can be based not only on tissue, as described above, but also on cell cultures.
Согласно другому аспекту изобретение относится к анализу для определения активности клостридиального нейротоксина, основанному на культурах клеток, для определения неизвестной концентрации клостридиального нейротоксина в образце по отношению к известной концентрации клостридиального токсина в стандартном образце. В способе используют количественный анализ белков, таких как SNAP25, которые образуются при расщеплении комплекса SNARE при контакте культур клеток, чувствительных к клостридиальному ботулиническому нейротоксину, с указанным нейротоксином. Способ также может применяться для оценки относительной активности клостридиального нейротоксина в пробе при сравнении с референсным стандартом.According to another aspect, the invention relates to an assay for determining the activity of a clostridial neurotoxin based on cell cultures, for determining an unknown concentration of a clostridial neurotoxin in a sample relative to a known concentration of clostridial toxin in a standard sample. The method uses a quantitative analysis of proteins, such as SNAP25, which are formed upon cleavage of the SNARE complex upon contact of cell cultures sensitive to clostridial botulinum neurotoxin with the specified neurotoxin. The method can also be used to assess the relative activity of clostridial neurotoxin in a sample when compared with a reference standard.
В работе Pellet, S., et al., Comparison of the primary rat spinal cord cell (RSC) assay and the mouse bioassay for botulinum neurotoxin type A determination, Journal of Pharmacological and Toxicological Methods (2010), doi: 10.1016/j.vascn.2010.01.003, предложен клеточный анализ для определения активности очищенного ботулинического нейротоксина серотипа A в качестве альтернативы биоанализу на мышах.Pellet, S., et al., Comparison of the primary rat spinal cord cell (RSC) assay and the mouse bioassay for botulinum neurotoxin type A determination, Journal of Pharmacological and Toxicological Methods (2010), doi: 10.1016 / j. vascn.2010.01.003, a cell analysis has been proposed to determine the activity of purified botulinum neurotoxin serotype A as an alternative to bioassay in mice.
В статье Keller, J.E., et al., Persistence of botulinum neurotoxin action in cultured spinal cord cells, FEBS Letters 456 (1999) 137-142, раскрыт механизм, лежащий в основе различий в стойкости активности ботулинического нейротоксина (BoNT/A) и ботулинического нейротоксина E (BoNT/E).Keller, JE, et al., Persistence of botulinum neurotoxin action in cultured spinal cord cells, FEBS Letters 456 (1999) 137-142, discloses the mechanism underlying differences in the persistence of botulinum neurotoxin (BoNT / A) and botulinum neurotoxin activity neurotoxin E (BoNT / E).
Другая цель изобретения состоит в улучшении указанных способов предшествующего уровня техники и в разработке надежного и точного способа определения активности или, соответственно, концентрации клостридиального нейротоксина в образце, вызывающего указанную активность, который мог бы применяться в целях контроля. Такой улучшенный способ также мог бы служить для удовлетворения высокой потребности в безопасном и эффективном введении.Another objective of the invention is to improve these methods of the prior art and to develop a reliable and accurate method for determining the activity or, accordingly, the concentration of clostridial neurotoxin in a sample that causes the specified activity, which could be used for control purposes. Such an improved method could also serve to satisfy the high need for a safe and effective administration.
Указанная другая цель достигается с помощью способа, в котором культуру клеток подвергают воздействию или контакту с образцом, включающим клостридиальный нейротоксин, где до измерения эффекта, который вызван в клетках клеточной культуры указанным клостридиальный нейротоксином, указанный образец заменяют водной средой, такой как буфер или такой как нейтральный буфер, который не содержит клостридиального нейротоксина или указанного клостридиального нейротоксина, и указанную клеточную культуру подвергают воздействию указанной водной среды в течение определенного периода, например, периода продолжительностью более 1 часа или более 2 ч, или более 3 ч, или более 4 ч, или более 5 ч. До измерения клеточная культура может контактировать с указанной водной средой в течение периода продолжительностью до 100 ч или даже больше.This other objective is achieved by a method in which a cell culture is exposed to or in contact with a sample comprising clostridial neurotoxin, wherein before measuring the effect that is induced in the cell culture cells by said clostridial neurotoxin, said sample is replaced with an aqueous medium such as a buffer or such as a neutral buffer that does not contain clostridial neurotoxin or said clostridial neurotoxin, and said cell culture is exposed to said aqueous medium for a certain period, for example, a period of more than 1 hour or more than 2 hours, or more than 3 hours, or more than 4 hours, or more than 5 hours. Before measurement, the cell culture may be in contact with the specified aqueous medium for a period of up to 100 hours or even more.
Неожиданно было обнаружено, что измерение указанного эффекта в отсутствии указанного образца и последующий контакт с водной средой, которая не содержит клостридиального ботулинического нейротоксина, после контакта указанной клеточной культуры с образцом, включающим нейротоксин, смещает соответствующие кривые зависимости эффекта от дозы так, что чувствительность способа согласно изобретению значительно возрастает. Чувствительность особенно повышается при низких концентрациях, выраженных в мышиных LD50 единицах/мл указанного клостридиального нейротоксина в указанном образце.It was unexpectedly found that measuring this effect in the absence of the specified sample and subsequent contact with an aqueous medium that does not contain Clostridial botulinum neurotoxin, after the contact of the specified cell culture with a sample comprising neurotoxin, biases the corresponding dose-response curves so that the sensitivity of the method according to the invention increases significantly. Sensitivity is especially increased at low concentrations expressed in murine LD 50 units / ml of the specified clostridial neurotoxin in the specified sample.
Таким образом, в первом аспекте изобретение относится к способу измерения эффекта, вызванного в клеточной культуре клостридиальным нейротоксином, включающему:Thus, in a first aspect, the invention relates to a method for measuring the effect induced in a cell culture by clostridial neurotoxin, including:
(a) контакт клеточной культуры с образцом, включающим указанный клостридиальный нейротоксин;(a) contacting the cell culture with a sample comprising said clostridial neurotoxin;
(c) измерение указанного эффекта, вызванного в указанной клеточной культуре указанным клостридиальным нейротоксином;(c) measuring said effect caused in said cell culture by said clostridial neurotoxin;
где этап (c) выполняют в отсутствии указанного образца; иwhere step (c) is performed in the absence of said sample; and
до указанного измерения в этапе (c) и после контакта в этапе (a) указанную клеточную культуру подвергают контакту в течение от 0,5 до 100 ч с водной средой, которая не содержит клостридиального токсина.prior to the measurement in step (c) and after contact in step (a), the cell culture is contacted for 0.5 to 100 hours with an aqueous medium that does not contain clostridial toxin.
Во втором аспекте изобретение относится к способу определения неизвестной концентрации клостридиального нейротоксина в первом образце по отношению к известной концентрации клостридиального нейротоксина во втором образце, включающему:In a second aspect, the invention relates to a method for determining an unknown concentration of clostridial neurotoxin in a first sample with respect to a known concentration of clostridial neurotoxin in a second sample, comprising:
(a) контакт клеточной культуры с указанным вторым образцом;(a) contacting the cell culture with said second sample;
(c) измерение второго эффекта, вызванного в указанной клеточной культуре указанным нейротоксином;(c) measuring a second effect induced in said cell culture by said neurotoxin;
(d) повтор этапов (a)-(c) при различных концентрациях указанного клостридиального нейротоксина;(d) repeating steps (a) to (c) at various concentrations of said clostridial neurotoxin;
(e) регистрацию указанного измеренного второго эффекта этапа (d) в зависимости от концентрации, с регистрацией, таким образом, второго набора данных;(e) registering said measured second effect of step (d) as a function of concentration, thereby registering a second data set;
(f) контакт клеточной культуры с указанным первым образцом;(f) contacting the cell culture with said first sample;
(h) измерение первого эффекта, вызванного в указанной клеточной культуре;(h) measuring a first effect induced in said cell culture;
(k) определение концентрации, при которой указанный первый и указанный второй эффекты идентичны;(k) determining a concentration at which said first and said second effects are identical;
(l) приравнивание указанной концентрации в (k) к указанной неизвестной концентрации,(l) equating the indicated concentration in (k) with the indicated unknown concentration,
где этап (c) и/или этап (h) выполняют в отсутствии указанного второго и/или первого образца; иwhere step (c) and / or step (h) is performed in the absence of said second and / or first sample; and
до указанного измерения в этапе (c) или этапе (h), или этапе (c) и этапе (h), и после контакта в этапе (a) или этапе (f), или этапе (a) и этапе (f), указанную клеточную культуру подвергают контакту в течение от 0,5 до 100 ч с водной средой, которая не содержит клостридиального токсина.before the specified measurement in step (c) or step (h), or step (c) and step (h), and after contacting in step (a) or step (f), or step (a) and step (f), the specified cell culture is contacted for 0.5 to 100 hours with an aqueous medium that does not contain clostridial toxin.
В третьем аспекте изобретение относится к способу определения относительной активности клостридиального нейротоксина в первом образце по отношению к активности клостридиального нейротоксина во втором образце, включающему:In a third aspect, the invention relates to a method for determining the relative activity of clostridial neurotoxin in a first sample with respect to the activity of clostridial neurotoxin in a second sample, comprising:
(a) контакт клеточной культуры с указанным вторым образцом;(a) contacting the cell culture with said second sample;
(c) измерение второго эффекта, вызванного в указанной клеточной культуре указанным нейротоксином;(c) measuring a second effect induced in said cell culture by said neurotoxin;
(d) повтор этапов (a)-(c) при различных концентрациях указанного клостридиального нейротоксина;(d) repeating steps (a) to (c) at various concentrations of said clostridial neurotoxin;
(e) регистрацию указанного измеренного второго эффекта этапа (d) в зависимости от концентрации, с регистрацией, таким образом, второго набора данных;(e) registering said measured second effect of step (d) as a function of concentration, thereby registering a second data set;
(f) контакт клеточной культуры с указанным первым образцом;(f) contacting the cell culture with said first sample;
(h) измерение первого эффекта, вызванного в указанной клеточной культуре;(h) measuring a first effect induced in said cell culture;
(i) повтор этапов (f)-(h) при различных концентрациях указанного клостридиального нейротоксина;(i) repeating steps (f) to (h) at various concentrations of said clostridial neurotoxin;
(j) регистрацию указанного измеренного первого эффекта этапа (i) в зависимости от концентрации, с регистрацией, таким образом, первого набора данных;(j) recording the indicated measured first effect of step (i) as a function of concentration, thereby recording the first data set;
где этап (c) и/или этап (h) выполняют в отсутствии указанного второго и/или первого образца; иwhere step (c) and / or step (h) is performed in the absence of said second and / or first sample; and
до указанного измерения в этапе (c) или этапе (h), или этапе (c) и этапе (h), и после контакта в этапе (a) или этапе (f), или этапе (a) и этапе (f), указанную клеточную культуру подвергают контакту в течение от 0,5 до 100 ч с водной средой, которая не содержит клостридиального токсина.before the specified measurement in step (c) or step (h), or step (c) and step (h), and after contacting in step (a) or step (f), or step (a) and step (f), the specified cell culture is contacted for 0.5 to 100 hours with an aqueous medium that does not contain clostridial toxin.
В одном варианте осуществления способ дополнительно включает этапы (m) и (n):In one embodiment, the method further includes steps (m) and (n):
(m) выбор указанных различных концентраций из диапазона концентраций, который лучше всего соответствует первому и второму набору данных;(m) selecting said various concentrations from the concentration range that best fits the first and second data set;
(n) определение указанного наилучшего соответствия с помощью статистического критерия, включающего следующие подэтапы (α) - (δ):(n) determining the indicated best fit using a statistical criterion including the following sub-steps (α) - (δ):
(α) представление диапазона значений второго набора данных, полученного в этапе (e), в виде эмпирической кривой;(α) presenting the range of values of the second data set obtained in step (e) in the form of an empirical curve;
(β) представление диапазона значений первого набора данных, полученного в этапе (j), в виде эмпирической кривой;(β) presenting the range of values of the first data set obtained in step (j) as an empirical curve;
(γ) линеаризация эмпирических кривых, соответственно;(γ) linearization of empirical curves, respectively;
(δ) параллелизация линеаризованных эмпирических кривых.(δ) parallelization of linearized empirical curves.
В одном варианте осуществления статистическим критерием является F-критерий или χ2-критерий, или t-критерий.In one embodiment, the statistical criterion is an F-test or a χ 2 criterion, or a t-test.
В одном варианте осуществления вероятность ложного отклонения для каждого подэтапа (a)-(δ) составляет ≤5 (выражена в %).In one embodiment, the probability of a false deviation for each sub-step (a) - (δ) is ≤5 (expressed in%).
В одном варианте осуществления способ дополнительно включает этап (ε):In one embodiment, the method further includes the step (ε):
(ε) вычисление на основе смещения линеаризованных и параллелизованных кривых по отношению друг к другу относительной активности первого образца по отношению ко второму образцу.(ε) calculating, based on the displacement of the linearized and parallelized curves with respect to each other, the relative activity of the first sample with respect to the second sample.
В одном варианте осуществления указанный эффект (включая первый и/или второй эффект) является расщеплением белка из комплекса SNARE.In one embodiment, said effect (including the first and / or second effect) is the cleavage of a protein from the SNARE complex.
В одном варианте осуществления белком является SNAP25.In one embodiment, the protein is SNAP25.
В одном варианте осуществления до указанного измерения в этапе (c) или этапе (h), или этапе (c) и этапе (h), указанную клеточную культуру подвергают контакту с указанным клостридиальным токсином в течение от 5 до 45 ч или от 15 до 40 ч, или от 25 до 35 ч.In one embodiment, prior to said measurement in step (c) or step (h), or step (c) and step (h), said cell culture is contacted with said clostridial toxin for 5 to 45 hours or 15 to 40 h, or from 25 to 35 hours
В одном варианте осуществления до указанного измерения в этапе (c) или этапе (h), или этапе (c) и этапе (h), и после контакта в этапе (a) или этапе (f), или этапе (a) и этапе (f), указанную клеточную культуру подвергают контакту в течение от 0,5 до 100 ч или от 1 до 95 ч, или от 6 до 90 ч, или от 7 до 80 ч, или от 8 до 70 ч, или от 9 до 60 ч, или от 10 до 50 ч, или от 11 до 50 ч, или от 12 до 40 ч, или от 15 до 40 ч, с водной средой, которая не содержит клостридиальный токсин.In one embodiment, prior to said measurement in step (c) or step (h), or step (c) and step (h), and after contact in step (a) or step (f), or step (a) and step (f) said cell culture is contacted for from 0.5 to 100 hours, or from 1 to 95 hours, or from 6 to 90 hours, or from 7 to 80 hours, or from 8 to 70 hours, or from 9 to 60 hours, or from 10 to 50 hours, or from 11 to 50 hours, or from 12 to 40 hours, or from 15 to 40 hours, with an aqueous medium that does not contain clostridial toxin.
В одном варианте осуществления до указанного измерения в этапе (c) или этапе (h), или этапе (c) и этапе (h), и после контакта в этапе (a) или этапе (f), или этапе (a) и этапе (f), клеточную культуру подвергают лизису.In one embodiment, prior to said measurement in step (c) or step (h), or step (c) and step (h), and after contact in step (a) or step (f), or step (a) and step (f) the cell culture is lysed.
В другом варианте осуществления клеточную культуру подвергают лизису до контакта в этапе (a) или этапе (f), или этапе (a) и этапе (f).In another embodiment, the cell culture is lysed to contact in step (a) or step (f), or step (a) and step (f).
В одном варианте осуществления указанное измерение проводят с помощью Вестерн-блот анализа или ELISA.In one embodiment, said measurement is carried out using Western blot analysis or ELISA.
В одном варианте осуществления указанная клеточная культура выбрана из клеточных культур линий нервных клеток или первичных нервных клеток.In one embodiment, said cell culture is selected from cell cultures of nerve cell lines or primary nerve cells.
В одном варианте осуществления указанную регистрацию указанного измеренного второго эффекта выполняют путем построения графика зависимости указанного второго эффекта от концентрации, а указанную регистрацию указанного второго набора данных выполняют путем регистрации калибровочной кривой.In one embodiment, said registration of said measured second effect is done by plotting the concentration of said second effect and said registration of said second data set is done by recording a calibration curve.
В одном варианте осуществления указанный второй эффект определяют по меньшей мере при одной концентрации, выраженной в мышиных LD50 единицах/мл, равной по меньшей мере 10.In one embodiment, said second effect is determined at least at a concentration expressed in murine LD 50 units / ml of at least 10.
В другом варианте осуществления указанная концентрация составляет от 10 до 1000 или от 10 до 70, или от 15 до 60, или от 20 до 45.In another embodiment, said concentration is from 10 to 1000, or from 10 to 70, or from 15 to 60, or from 20 to 45.
В другом варианте осуществления указанная концентрация составляет от 20 до 400 или от 100 до 800.In another embodiment, said concentration is from 20 to 400, or from 100 to 800.
В одном варианте осуществления указанные единицы LD50 мыши являются единицами Xeomin®.In one embodiment, said units are mouse LD 50 units Xeomin ®.
В одном варианте осуществления указанный клостридиальный нейротоксин является ботулиническим токсином.In one embodiment, said clostridial neurotoxin is a botulinum toxin.
В другом варианте осуществления серотип указанного ботулинического нейротоксина выбран из группы, состоящей из A, B, C, D, E, F и G; или он является химически или генетически модифицированным производным ботулинического нейротоксина серотипа, выбранного из группы, состоящей из A, B, C, D, E, F и G.In another embodiment, a serotype of said botulinum neurotoxin is selected from the group consisting of A, B, C, D, E, F, and G; or it is a chemically or genetically modified derivative of a botulinum neurotoxin serotype selected from the group consisting of A, B, C, D, E, F and G.
В другом варианте осуществления указанный нейротоксин имеет серотип A или C, или E.In another embodiment, said neurotoxin is serotype A or C, or E.
В одном варианте осуществления нейротоксин не содержит комплексообразующих белков.In one embodiment, the neurotoxin does not contain complexing proteins.
В другом аспекте изобретение относится к компьютерному программному продукту, включающему компьютерную программу, включающую программные средства для осуществления способа согласно изобретению.In another aspect, the invention relates to a computer program product comprising a computer program comprising software for implementing the method of the invention.
В другом аспекте изобретение относится к применению клеточной культуры в любом из способов изобретения.In another aspect, the invention relates to the use of cell culture in any of the methods of the invention.
В другом аспекте изобретение относится к применению способа изобретения согласно любому из первого, второго и третьего аспекта изобретения для контроля активности образца, включающего клостридиальный нейротоксин.In another aspect, the invention relates to the use of the method of the invention according to any of the first, second and third aspects of the invention for controlling the activity of a sample comprising clostridial neurotoxin.
В одном варианте осуществления образец является хранящимся образцом.In one embodiment, the sample is a stored sample.
В одном варианте осуществления образец является лиофилизированным образцом или восстановленным образцом.In one embodiment, the sample is a lyophilized sample or a reconstituted sample.
В другом аспекте изобретение относится к применению способа согласно первому аспекту изобретения для определения неизвестной концентрации клостридиального нейротоксина в первом образце по отношению к известной концентрации клостридиального нейротоксина во втором образце; или для определения относительной активности клостридиального нейротоксина в первом образце по отношению к активности клостридиального нейротоксина во втором образце, например, при контроле качества в ходе процесса производства клостридиального нейротоксина.In another aspect, the invention relates to the use of the method according to the first aspect of the invention for determining an unknown concentration of clostridial neurotoxin in a first sample with respect to a known concentration of clostridial neurotoxin in a second sample; or to determine the relative activity of clostridial neurotoxin in the first sample relative to the activity of clostridial neurotoxin in the second sample, for example, during quality control during the production process of clostridial neurotoxin.
По сравнению со способами, известными из предшествующего уровня техники, в которых используют клеточные культуры, способы согласно изобретению обеспечивают значительное повышение точности количественного определения биологической активности клостридиального ботулинического нейротоксина. Способы согласно изобретению удовлетворяют нормативным требованиям.Compared with methods known from the prior art that use cell cultures, the methods of the invention provide a significant increase in the accuracy of quantifying the biological activity of clostridial botulinum neurotoxin. The methods of the invention satisfy regulatory requirements.
Было установлено, что нестабильность, наблюдаемая в отношении способов количественного анализа предшествующего уровня техники, в которых используют клеточные культуры, может быть существенно снижена до незначительной степени, посредством применения способов, раскрытых в настоящей заявке.It was found that the instability observed in relation to the methods of quantitative analysis of the prior art, which use cell cultures, can be significantly reduced to a small extent, by applying the methods disclosed in this application.
В одном варианте осуществления изобретение относится к способу измерения эффекта, вызванного в клеточной культуре клостридиальным нейротоксином, включающему:In one embodiment, the invention relates to a method for measuring the effect caused in a cell culture by clostridial neurotoxin, including:
(a) контакт клеточной культуры с образцом, включающим указанный клостридиальный нейротоксин;(a) contacting the cell culture with a sample comprising said clostridial neurotoxin;
(c) измерение эффекта, вызванного в указанной клеточной культуре указанным нейротоксином;(c) measuring the effect caused in said cell culture by said neurotoxin;
где этап (c) выполняют в отсутствии указанного образца.where step (c) is performed in the absence of said sample.
Термин "контакт клеточной культуры с указанным образцом (который может быть первым или вторым образцом согласно способам в соответствии с другими аспектами изобретения)" означает, что, по меньшей мере, часть указанного нейротоксина указанного образца получена указанной клеточной культурой в течение указанного контакта, то есть, по меньшей мере, часть нейротоксина, содержащегося в указанном образце, была связана соответствующими рецепторами, содержащимися в указанных клетках клеточных культур.The term “contact of a cell culture with said sample (which may be a first or second sample according to methods in accordance with other aspects of the invention)” means that at least a portion of said neurotoxin of said sample was obtained by said cell culture during said contact, i.e. at least a portion of the neurotoxin contained in said sample was bound by corresponding receptors contained in said cell culture cells.
Термин "отсутствие образца" означает, что измерение эффекта в этапе (c) выполняют в среде, как правило, в подходящем буфере, который содержит 10% по весу или меньше, например, вообще не содержит, образец или, другими словами, нейротоксин образца.The term “absence of sample” means that the measurement of the effect in step (c) is carried out in an environment, usually in a suitable buffer that contains 10% by weight or less, for example, does not contain at all, the sample or, in other words, the neurotoxin of the sample.
В одном варианте осуществления указанную клеточную культуру не подвергают непрерывному воздействию (контакту с) образца (который может быть первым или вторым образцом согласно способам в соответствии с другими аспектами изобретения), включающего клостридиальный нейротоксин, а только временному.In one embodiment, said cell culture is not subjected to continuous exposure (contact with) to a sample (which may be a first or second sample according to methods in accordance with other aspects of the invention), including clostridial neurotoxin, but only temporary.
Это означает, что после установленного периода экспозиции указанной клеточной культуры нейротоксину, то есть контакта в этапе (a), с целью получения реакции указанной клеточной культуры на воздействие, проводят соответствующее измерение эффекта (первого или, соответственно, второго эффекта согласно способам в соответствии с другими аспектами изобретения), в отсутствии указанного образца (который может быть указанным первым или указанным вторым образцом согласно способам в соответствии с другими аспектами изобретения), с применением способов, как описано ниже.This means that after a specified period of exposure of the indicated cell culture to neurotoxin, i.e., contact in step (a), in order to obtain the response of the specified cell culture to the effect, an appropriate measurement of the effect (of the first or, accordingly, second effect, according to methods in accordance with aspects of the invention), in the absence of said sample (which may be said first or said second sample according to methods in accordance with other aspects of the invention), using sobov as described below.
В одном варианте осуществления до указанного измерения указанную клеточную культуру, например, удаляют из камеры, содержащей указанный образец, и переносят в камеру, содержащую компоненты без нейротоксина, как описано ниже. Затем проводят измерение величины эффекта (который может быть первым или вторым эффектом, когда образец является первым или вторым образцом), то есть эффект определяют количественно. Это означает, что реакцию на указанную стимуляцию производят в клеточной культуре, содержащей полученный нейротоксин.In one embodiment, prior to said measurement, said cell culture, for example, is removed from a chamber containing said sample and transferred to a chamber containing components without neurotoxin, as described below. Then measure the magnitude of the effect (which may be the first or second effect when the sample is the first or second sample), that is, the effect is quantified. This means that the reaction to this stimulation is carried out in a cell culture containing the resulting neurotoxin.
В другом варианте осуществления содержащие нейротоксин компоненты, то есть образец (который может быть первым или вторым образцом), заменяют компонентами, не содержащими нейротоксин. В одном варианте осуществления образец удаляют из клеточной культуры, например, с помощью фильтрования, и заменяют компонентами, не содержащими нейротоксин, как описано ниже. После замены проводят измерение величины эффекта (который может быть первым или вторым эффектом, когда образец является первым или вторым образцом).In another embodiment, components containing a neurotoxin, i.e., a sample (which may be a first or second sample), are replaced with components containing no neurotoxin. In one embodiment, the sample is removed from the cell culture, for example, by filtration, and replaced with components that do not contain neurotoxin, as described below. After replacement, measure the magnitude of the effect (which may be the first or second effect when the sample is the first or second sample).
Термин "клостридиальный нейротоксин (или клостридиальный токсин)" охватывает комплексы клостридиального токсина, а также нейротоксин высокой чистоты, то есть препарат нейротоксина, который не содержит каких-либо других клостридиальных белков.The term "clostridial neurotoxin (or clostridial toxin)" encompasses complexes of clostridial toxin as well as high purity neurotoxin, that is, a neurotoxin preparation that does not contain any other clostridial proteins.
В одном варианте осуществления указанный клостридиальный нейротоксин является ботулиническим нейротоксином.In one embodiment, said clostridial neurotoxin is a botulinum neurotoxin.
В другом варианте осуществления указанный ботулинический нейротоксин является серотипом, выбранным из группы, состоящей из A, B, C, D, E, F и G.In another embodiment, said botulinum neurotoxin is a serotype selected from the group consisting of A, B, C, D, E, F, and G.
Термин "комплекс ботулинического токсина" охватывает ботулинический токсин, связанный, по меньшей мере, с другим нетоксичным белком. Как очевидно, термин комплекс ботулинического токсина, используемый в настоящей заявке, включает 450 кДа и 900 кДа комплекс ботулинического токсина, который может быть получен, например, из культур C. botulinum. Такие препараты на основе комплекса ботулинического токсина типа A выпускаются, например, Ipsen Ltd. (Dysport®) или Allergan Inc. (Botox®). Другой препарат на основе ботулинического комплекса типа B выпускает Solstice Neurosciences, Inc. (Myobloc®). Нейротоксин типа A высокой чистоты, не содержащий других клостридиальных белков, выпускает Merz Pharmaceuticals (Xeomin®). Это препарат выбора для улучшения при нескольких формах фокальной дистонии.The term “botulinum toxin complex” encompasses botulinum toxin bound to at least another non-toxic protein. Obviously, the term botulinum toxin complex used in this application includes 450 kDa and 900 kDa botulinum toxin complex, which can be obtained, for example, from C. botulinum cultures. Such preparations based on a complex of botulinum toxin type A are available, for example, Ipsen Ltd. (Dysport ® ) or Allergan Inc. (Botox ® ). Another type B botulinum complex-based drug is Solstice Neurosciences, Inc. (Myobloc ® ). High purity type A neurotoxin, free of other clostridial proteins, is available from Merz Pharmaceuticals (Xeomin ® ). This is the drug of choice for improving with several forms of focal dystonia.
В другом варианте осуществления указанный ботулинический нейротоксин является химически или генетически модифицированным производным серотипа, выбранного из группы, состоящей из A, B, C, D, E, F и G.In another embodiment, said botulinum neurotoxin is a chemically or genetically modified derivative of a serotype selected from the group consisting of A, B, C, D, E, F and G.
Химически модифицированное производное указанного нейротоксина может быть производным, которое модифицировано пируватированием, фосфорилированием, сульфатированием, липидированием и/или гликозилированием.A chemically modified derivative of said neurotoxin may be a derivative that is modified by pyruvation, phosphorylation, sulfation, lipidation and / or glycosylation.
Генетически модифицированное производное указанного нейротоксина является производным, которое было модифицировано делецией, присоединением или заменой одной или более аминокислот, содержавшихся в белках указанного серотипа.A genetically modified derivative of the specified neurotoxin is a derivative that has been modified by deletion, addition or substitution of one or more amino acids contained in the proteins of the specified serotype.
Такой модифицированный токсин предпочтительно биологически активен.Such a modified toxin is preferably biologically active.
Биологически активный токсин является токсином, способным к поглощению клеткой и вызывающим при этом протеолитическое расщепление одного или более полипептидов, таких как SNAP25, входящий в комплекс SNARE. Если концентрацию протеолитически расщепляемого полипептида, такого как SNAP25, измерять и определять количественно, то можно вычислить концентрацию или активность используемого токсина.A biologically active toxin is a toxin capable of being absorbed by the cell and causing proteolytic cleavage of one or more polypeptides, such as SNAP25, which is part of the SNARE complex. If the concentration of a proteolytically cleavable polypeptide, such as SNAP25, is measured and quantified, then the concentration or activity of the toxin used can be calculated.
В одном варианте осуществления согласно любому из способов в соответствии с тремя аспектами согласно изобретению, до указанного измерения в этапе (c) или этапе (h), или этапе (c) и этапе (h), указанную клеточную культуру подвергают воздействию (контакту с) указанного клостридиального токсина в течение от 5,0 до 45 ч или от 15 до 40 ч, или от 25 до 35 ч.In one embodiment, according to any of the methods in accordance with the three aspects of the invention, prior to said measurement in step (c) or step (h), or step (c) and step (h), said cell culture is exposed (contact with) the specified clostridial toxin for from 5.0 to 45 hours or from 15 to 40 hours, or from 25 to 35 hours
В другом варианте осуществления до указанного измерения в этапе (c) или этапе (h), или этапе (c) и этапе (h), и после контакта в этапе (a) или этапе (f), или этапе (a) и этапе (f), указанную клеточную культуру подвергают контакту в течение от 0,5 до 100 ч или от 1 до 95 ч, или от 6 до 90 ч, или от 7 до 80 ч, или от 8 до 70 ч, или от 9 до 60 ч, или от 10 до 50 ч, или от 11 до 50 ч, или от 12 до 40 ч, или от 15 до 40 ч, с водной средой, которая не содержит клостридиального токсина.In another embodiment, prior to said measurement in step (c) or step (h), or step (c) and step (h), and after contact in step (a) or step (f), or step (a) and step (f) said cell culture is contacted for from 0.5 to 100 hours, or from 1 to 95 hours, or from 6 to 90 hours, or from 7 to 80 hours, or from 8 to 70 hours, or from 9 to 60 hours, or 10 to 50 hours, or 11 to 50 hours, or 12 to 40 hours, or 15 to 40 hours, with an aqueous medium that does not contain clostridial toxin.
Термин "водная среда" определяет жидкость или текучую среду, включающую воду.The term "aqueous medium" defines a liquid or fluid including water.
В одном варианте осуществления указанная водная среда является буфером.In one embodiment, said aqueous medium is a buffer.
В одном варианте осуществления указанный буфер является нейтральным буфером. Термин "нейтральный" охватывает диапазон pH от 6 до 8 или от 6,5 до 7,5, или приблизительно 7.In one embodiment, said buffer is a neutral buffer. The term “neutral” encompasses a pH range of from 6 to 8, or from 6.5 to 7.5, or about 7.
В одном варианте осуществления указанный буфер является фосфатным буфером.In one embodiment, said buffer is a phosphate buffer.
В одном варианте осуществления температура указанной водной среды составляет от 20 до 40°C или от 25 до 40°C, или от 30 до 40°C. В одном варианте осуществления температура составляет приблизительно 37°C.In one embodiment, the temperature of said aqueous medium is from 20 to 40 ° C or from 25 to 40 ° C, or from 30 to 40 ° C. In one embodiment, the temperature is about 37 ° C.
В одном варианте осуществления, до указанного измерения в этапе (c) или этапе (h), или этапе (c) и этапе (h), и после контакта в этапе (a) или этапе (f), или этапе (a) и этапе (f), клеточную культуру подвергают лизису.In one embodiment, prior to said measurement in step (c) or step (h), or step (c) and step (h), and after contact in step (a) or step (f), or step (a) and step (f), the cell culture is lysed.
Термин "лизис" относится к разрушению клетки, например, вирусными, ферментативными или осмотическими механизмами, которые нарушают ее целостность. Жидкость, содержащую компоненты лизированных клеток, называют "лизатом". Например, лизис может использоваться в Вестерн и Саузерн-блоттинге для анализа состава определенных белков, липидов и нуклеиновых кислот, отдельных или в виде комплексов. Для лизиса могут использоваться стандартные лизисные буферы.The term "lysis" refers to the destruction of cells, for example, viral, enzymatic or osmotic mechanisms that violate its integrity. A fluid containing components of lysed cells is called a "lysate." For example, lysis can be used in Western and Southern blots to analyze the composition of certain proteins, lipids and nucleic acids, individually or in complexes. Standard lysis buffers may be used for lysis.
В другом варианте осуществления клеточную культуру подвергают лизису до контакта в этапе (a) или этапе (f), или этапе (a) и этапе (f).In another embodiment, the cell culture is lysed to contact in step (a) or step (f), or step (a) and step (f).
Неожиданно было обнаружено, что измерение указанного эффекта в отсутствии указанного образца и последующий контакт с водной средой, которая не содержит клостридиального ботулинического нейротоксина, после контакта или воздействия на указанную клеточную культуру нейротоксина, смещает соответствующие кривые зависимости эффекта от дозы так, что чувствительность способа согласно изобретению значительно возрастает. Чувствительность особенно повышается при низких концентрациях, выраженных в мышиных LD50 единицах/мл указанного клостридиального нейротоксина в указанном образце.Surprisingly, it was found that measuring said effect in the absence of said sample and subsequent contact with an aqueous medium that does not contain Clostridial botulinum neurotoxin after contact or exposure to said cell culture of neurotoxin biases the corresponding dose-response curves so that the sensitivity of the method according to the invention increases significantly. Sensitivity is especially increased at low concentrations expressed in murine LD 50 units / ml of the specified clostridial neurotoxin in the specified sample.
Например, если в качестве эффекта или, соответственно, реакции, определяют расщепление белка, такого как SNAP25 из комплекса SNARE, способ приводит к выгодному повышению чувствительности способа, который в особенности применяется в области более низких концентраций нейротоксина. Если активность определяют при более низкой концентрации, нейротоксины, как правило, могут проявлять наибольшее различие, тогда как при довольно высоких концентрациях активности сходятся друг к другу.For example, if the cleavage of a protein, such as SNAP25 from the SNARE complex, is determined as an effect or a reaction, the method leads to an advantageous increase in the sensitivity of the method, which is especially used in the field of lower concentrations of neurotoxin. If the activity is determined at a lower concentration, neurotoxins, as a rule, can show the greatest difference, whereas at fairly high concentrations of activity converge to each other.
Такое увеличение чувствительности обеспечивает более точный и более достоверный анализ соответствующих кривых зависимости эффекта от дозы. Это в свою очередь позволяет значительно уменьшить количество используемых лабораторных животных, таких как мыши, которых в ином случае нужно будет умертвить для осуществления любого из способов согласно изобретению. Таким образом, данный вариант осуществления изобретения прогрессивен не только в рамках технических аспектов, но также и в рамках этических аспектов.This increase in sensitivity provides a more accurate and more reliable analysis of the corresponding dose-response curves of the effect. This in turn can significantly reduce the number of laboratory animals used, such as mice, which otherwise would need to be killed to implement any of the methods according to the invention. Thus, this embodiment of the invention is progressive not only within the technical aspects, but also within the ethical aspects.
Термин "чувствительность" используется в настоящем описании в стандартном значении, в каком он обычно используется в физиологии, то есть чувствительность определяет способность мышечной ткани реагировать на внешние стимулы. В данном случае внешние стимулы производятся при контакте мышечной ткани с клостридиальным нейротоксином. В рамках изобретения находится выбор некоторого диапазона концентраций, например, диапазона концентраций при относительно низкой концентрации клостридиального нейротоксина, где указанная чувствительность повышается, то есть реакцию можно определить, что в иных условиях сделать либо невозможно, либо, соответственно, можно определить только в пределах недопустимого отклонения.The term "sensitivity" is used in the present description in the standard meaning in which it is usually used in physiology, that is, sensitivity determines the ability of muscle tissue to respond to external stimuli. In this case, external stimuli are produced by the contact of muscle tissue with clostridial neurotoxin. It is within the scope of the invention to select a certain concentration range, for example, a concentration range at a relatively low concentration of clostridial neurotoxin, where the indicated sensitivity increases, that is, the reaction can be determined that under other conditions it is either impossible or, accordingly, can be determined only within the limits of an unacceptable deviation .
В другом варианте осуществления изобретение относится к способу определения неизвестной концентрации клостридиального нейротоксина в первом образце по отношению к известной концентрации клостридиального нейротоксина во втором образце, включающему:In another embodiment, the invention relates to a method for determining an unknown concentration of clostridial neurotoxin in a first sample with respect to a known concentration of clostridial neurotoxin in a second sample, comprising:
(a) контакт клеточной культуры с указанным вторым образцом;(a) contacting the cell culture with said second sample;
(c) измерение второго эффекта, вызванного в указанной клеточной культуре указанным нейротоксином;(c) measuring a second effect induced in said cell culture by said neurotoxin;
(d) повтор этапов (a)-(c) при различных концентрациях указанного клостридиального нейротоксина;(d) repeating steps (a) to (c) at various concentrations of said clostridial neurotoxin;
(e) регистрацию указанного измеренного второго эффекта этапа (d) в зависимости от концентрации, с регистрацией, таким образом, второго набора данных;(e) registering said measured second effect of step (d) as a function of concentration, thereby registering a second data set;
(f) контакт клеточной культуры с указанным первым образцом;(f) contacting the cell culture with said first sample;
(h) измерение первого эффекта, вызванного в указанной клеточной культуре;(h) measuring a first effect induced in said cell culture;
(k) определение концентрации, при которой указанный первый и указанный второй эффекты идентичны;(k) determining a concentration at which said first and said second effects are identical;
(l) приравнивание указанной концентрации в (k) к указанной неизвестной концентрации;(l) equating the indicated concentration in (k) with the indicated unknown concentration;
где этап (c) и/или этап (h) выполняют в отсутствии указанного второго и/или первого образца.where step (c) and / or step (h) is performed in the absence of said second and / or first sample.
Таким образом, в одном варианте осуществления определение второго и/или первого эффекта выполняют в отсутствии указанного второго и/или первого образца. Это означает, что после этапа (a) и/или после этапа (f) указанную клеточную культуру отделяют от второго и/или первого образца или, соответственно, второй и/или первый образец отделяют от клеточной культуры, как описано выше.Thus, in one embodiment, the determination of the second and / or first effect is performed in the absence of said second and / or first sample. This means that after step (a) and / or after step (f), said cell culture is separated from the second and / or first sample, or, respectively, the second and / or first sample is separated from the cell culture, as described above.
Термин "определение концентрации, при которой указанный первый и указанный второй эффекты идентичны" (этапы (k) и (l)) означает, что указанный первый и второй эффекты качественно и количественно идентичны, то есть вызванный эффект является, например, расщеплением белка или полипептида, такого как SNAP25 из комплекса SNARE, и что указанные эффекты имеют одно и то же измеренное значение.The term "determining the concentration at which the first and second effects are identical" (steps (k) and (l)) means that the first and second effects are qualitatively and quantitatively identical, that is, the effect caused is, for example, the cleavage of a protein or polypeptide such as SNAP25 from the SNARE complex, and that these effects have the same measured value.
В одном варианте осуществления для получения результатов, которые могут быть с достоверностью сравнены, периоды экспозиции клеточной культуры нейротоксину, содержащемуся во втором или, соответственно, первом образце, должны быть сопоставимыми.In one embodiment, in order to obtain results that can be reliably compared, the periods of exposure of the cell culture to the neurotoxin contained in the second or, respectively, first sample should be comparable.
В одном варианте осуществления указанные периоды экспозиции идентичны.In one embodiment, said exposure periods are identical.
В одном варианте осуществления указанную регистрацию указанного измеренного второго эффекта в этапе (e) проводят путем измерения указанного второго эффекта при различных концентрациях указанного клостридиального нейротоксина в указанном втором образце и построения графика зависимости указанного измеренного второго эффекта от концентрации, с регистрацией, таким образом, калибровочной кривой.In one embodiment, said registration of said measured second effect in step (e) is carried out by measuring said second effect at various concentrations of said clostridial neurotoxin in said second sample and plotting the concentration of said measured second effect, thereby recording a calibration curve .
Если эффект, вызванный указанным вторым образцом в указанной клеточной культуре, определяют на основе различных концентраций, выраженных в мышиных LD50 единицах/мл, может быть получена калибровочная кривая, как описано выше.If the effect caused by the specified second sample in the specified cell culture is determined based on various concentrations expressed in murine LD 50 units / ml, a calibration curve can be obtained as described above.
Например, можно определить указанный эффект, вызванный в этапах, десяти LD50 единиц/мл или пяти LD50 единиц/мл в пределах выбранного диапазона концентраций.For example, you can determine the specified effect caused in stages, ten LD 50 units / ml or five LD 50 units / ml within the selected concentration range.
Таким образом, посредством второго набора данных, зарегистрированного в этапе (e), строят калибровочную кривую, с помощью которой определяют неизвестную концентрацию указанного клостридиального нейротоксина в указанном первом образце согласно этапам (k) и последующему этапу (l).Thus, by means of the second data set recorded in step (e), a calibration curve is constructed by which an unknown concentration of said clostridial neurotoxin in said first sample is determined according to steps (k) and the subsequent step (l).
В одном варианте осуществления строят калибровочную кривую и указанные этапы определения и приравнивания согласно этапам (k)-(l) проводят с помощью графического анализа.In one embodiment, a calibration curve is constructed and the indicated determination and equalization steps according to steps (k) to (l) are carried out using graphical analysis.
Указанная неизвестная концентрация первого образца может быть определена путем определения концентрации из калибровочной кривой, при которой указанный первый и указанный второй эффект имеют одинаковое значение, например, одинаковая концентрация образовавшегося SNAP25, и приравнивания указанной концентрации к указанной неизвестной концентрации согласно этапу (l).The specified unknown concentration of the first sample can be determined by determining the concentration from the calibration curve at which the specified first and specified second effect have the same value, for example, the same concentration of the resulting SNAP25, and equating the specified concentration to the specified unknown concentration according to step (l).
Предварительным условием для указанного определения является то, что неизвестная концентрация клостридиального токсина в первом образце производит эффект в отношении клеточной культуры, который может быть определен количественно с помощью указанной калибровочной кривой. Специалист, квалифицированный в данной области, осведомлен, что может потребовать развести или сконцентрировать первый образец, имеющий неизвестную концентрацию, один или несколько раз в случае необходимости, чтобы получить диапазон концентрации, в котором возможно выполнить сравнение со вторым образцом, то есть достигать идентичных первого и второго эффектов. Затем, зная фактор разведения или концентрации, можно вычислить концентрацию нейротоксина, первоначально присутствующего в неразведенном или неконцентрированном первом образце.A prerequisite for this determination is that an unknown concentration of clostridial toxin in the first sample produces an effect on the cell culture, which can be quantified using the specified calibration curve. One skilled in the art is aware that it may be necessary to dilute or concentrate a first sample having an unknown concentration, one or more times if necessary, in order to obtain a concentration range in which it is possible to carry out a comparison with the second sample, that is, achieve identical to the first and second effects. Then, knowing the dilution or concentration factor, the concentration of neurotoxin originally present in the undiluted or non-concentrated first sample can be calculated.
В другом варианте осуществления указанную идентификацию и приравнивание выполняют не с помощью измерения по одной точке только при одной концентрации в этапе (h) и последующих этапах (k) и (l), а с помощью измерения при различных концентрациях. Это особенно важно с учетом нормативных требований.In another embodiment, said identification and equalization is performed not by measuring at one point with only one concentration in step (h) and subsequent steps (k) and (l), but by measuring at different concentrations. This is especially important given regulatory requirements.
Согласно другому варианту осуществления изобретения желательно оптимизировать диапазон концентраций, в котором возможно достоверное сравнение указанного второго и первого образца. Это относится не только к возможности сравнения биологической эффективности известных на настоящий момент и коммерческих препаратов клостридиальных нейротоксинов, но также и к препаратам, которые могли бы быть разработаны в будущем или уже находятся в процессе разработки.According to another embodiment of the invention, it is desirable to optimize the concentration range in which a reliable comparison of said second and first sample is possible. This applies not only to the possibility of comparing the biological effectiveness of currently known and commercial preparations of clostridial neurotoxins, but also to preparations that could be developed in the future or are already in the process of development.
В одном варианте осуществления для оптимизации диапазона концентраций, выраженных в мышиных LD50 единицах/мл, в котором возможно достоверное сравнение указанного второго и первого образца, желательно, во-первых, определить стандартное отклонение калибровочной кривой, зарегистрированной в этапе (e) и/или в этапе (h). При использовании подходящего ступенчатого регрессионного анализа можно создать регрессионную модель для предсказания активности неизвестного образца токсина на основе кривой зависимости эффекта от дозы.In one embodiment, in order to optimize the concentration range expressed in murine LD 50 units / ml, in which a reliable comparison of said second and first samples is possible, it is desirable, firstly, to determine the standard deviation of the calibration curve recorded in step (e) and / or in step (h). Using a suitable stepwise regression analysis, you can create a regression model to predict the activity of an unknown toxin sample based on the dose-response curve.
С помощью такого способа можно идентифицировать диапазон концентраций для первого и второго образца, представляющего две различные совокупности данных, в которых корреляция между соответствующими кривыми зависимости эффекта от дозы достигает максимума, то есть, устанавливается наилучшее подобие.Using this method, it is possible to identify the concentration range for the first and second samples, representing two different sets of data in which the correlation between the corresponding dose-response curves reaches a maximum, that is, the best similarity is established.
В одном варианте осуществления критерий может быть дополнительно скорректирован путем представления диапазона значений соответствующих наборов данных первого и второго образца эмпирическими кривыми согласно заданной регрессионной модели, соответственно, а также линеаризации и параллелизации указанных эмпирических кривых в пределах установленного доверительного интервала.In one embodiment, the criterion can be further adjusted by presenting the range of values of the respective data sets of the first and second sample by empirical curves according to a given regression model, respectively, as well as linearizing and parallelizing said empirical curves within a specified confidence interval.
Таким образом, согласно третьему аспекту изобретение относится к способу определения относительной активности клостридиального нейротоксина в первом образце по отношению к активности клостридиального нейротоксина во втором образце, включающему:Thus, according to a third aspect, the invention relates to a method for determining the relative activity of clostridial neurotoxin in a first sample with respect to the activity of clostridial neurotoxin in a second sample, comprising:
(a) контакт клеточной культуры с указанным вторым образцом;(a) contacting the cell culture with said second sample;
(c) измерение второго эффекта, вызванного в указанной клеточной культуре указанным нейротоксином;(c) measuring a second effect induced in said cell culture by said neurotoxin;
(d) повтор этапов (a)-(c) при различных концентрациях указанного клостридиального нейротоксина;(d) repeating steps (a) to (c) at various concentrations of said clostridial neurotoxin;
(e) регистрацию указанного измеренного второго эффекта этапа (d) в зависимости от концентрации, с регистрацией, таким образом, второго набора данных;(e) registering said measured second effect of step (d) as a function of concentration, thereby registering a second data set;
(f) контакт клеточной культуры с указанным первым образцом;(f) contacting the cell culture with said first sample;
(h) измерение первого эффекта, вызванного в указанной клеточной культуре, полученной в этапе (g);(h) measuring the first effect caused in the specified cell culture obtained in step (g);
(i) повтор этапов (f)-(h) при различных концентрациях указанного клостридиального нейротоксина;(i) repeating steps (f) to (h) at various concentrations of said clostridial neurotoxin;
(j) регистрацию указанного измеренного первого эффекта этапа (i) в зависимости от концентрации, с регистрацией, таким образом, первого набора данных;(j) recording the indicated measured first effect of step (i) as a function of concentration, thereby recording the first data set;
где этап (c) и/или этап (h) выполняют в отсутствии указанного второго и/или первого образца.where step (c) and / or step (h) is performed in the absence of said second and / or first sample.
В одном варианте осуществления способ дополнительно включает этапы (m) и (n):In one embodiment, the method further includes steps (m) and (n):
(m) выбор указанных различных концентраций из диапазона концентраций, который лучше всего соответствует первому и второму набору данных;(m) selecting said various concentrations from the concentration range that best fits the first and second data set;
(n) определение указанного наилучшего соответствия с помощью статистического теста, включающего следующие подэтапы (a) - (δ):(n) determining the indicated best fit using a statistical test including the following sub-steps (a) - (δ):
(a) представление диапазона значений второго набора данных, полученного в этапе (e), в виде эмпирической кривой;(a) presenting the range of values of the second data set obtained in step (e) in the form of an empirical curve;
(β) представление диапазона значений первого набора данных, полученного в этапе (j), в виде эмпирической кривой;(β) presenting the range of values of the first data set obtained in step (j) as an empirical curve;
(γ) линеаризация эмпирических кривых, соответственно;(γ) linearization of empirical curves, respectively;
(δ) параллелизация линеаризованных эмпирических кривых.(δ) parallelization of linearized empirical curves.
В одном варианте осуществления определение второго и/или первого эффекта выполняют в отсутствии указанного второго и/или первого образца.In one embodiment, the determination of the second and / or first effect is performed in the absence of said second and / or first sample.
В другом варианте осуществления измерение эффекта выполняют в отсутствии указанного второго и/или первого образца. Это означает, что после этапа (a) и/или после этапа (f) указанную клеточную культуру отделяют от второго и/или первого образца, как описано выше, или второй и/или первый образец отделяют от клеточной культуры.In another embodiment, an effect measurement is performed in the absence of said second and / or first sample. This means that after step (a) and / or after step (f), said cell culture is separated from the second and / or first sample, as described above, or the second and / or first sample is separated from the cell culture.
Статистические критерии, подходящие для выполнения вышеуказанной последовательности, хорошо известны, например, критерии отношения правдоподобия. Примером такого критерия отношения правдоподобия является известный F-критерий. Также может использоваться такой критерий, как χ2-критерий (критерий хи-квадрат или критерий χ2-распределения) или t-критерий. Указанные критерии также известны в уровне техники.Statistical criteria suitable for performing the above sequence are well known, for example, likelihood ratio criteria. An example of such a likelihood ratio criterion is the well-known F-criterion. A criterion such as a χ 2 criterion (a chi-square test or a χ 2 distribution criterion) or a t-test can also be used. These criteria are also known in the art.
В одном варианте осуществления указанным статистическим критерием является F-критерий.In one embodiment, the specified statistical criterion is an F-test.
С помощью указанного критерия можно решить, в пределах установленного доверительного интервала, отличаются ли существенно два случайных образца, взятых из двух различных популяций, с учетом их отклонения. Таким образом, такой критерий служит для проверки различий в пределах двух статистических образцов, в данном случае второго и первого образцов.Using this criterion, one can decide, within the established confidence interval, whether two random samples taken from two different populations differ significantly, taking into account their deviation. Thus, this criterion serves to verify the differences within the two statistical samples, in this case the second and first samples.
В одном варианте осуществления доверительный интервал должен быть широким для получения достоверных результатов, то есть вероятность ложного отклонения должна быть относительно низкой.In one embodiment, the confidence interval should be wide to obtain reliable results, that is, the probability of a false bias should be relatively low.
В одном варианте осуществления вероятность ложного отклонения составляет ≤5 (выражена в %; (или 0,05)) или, соответственно, доверительный интервал составляет ≥95 (выражен в %; (или 0,95)).In one embodiment, the probability of a false deviation is ≤5 (expressed in%; (or 0.05)) or, accordingly, the confidence interval is ≥95 (expressed in%; (or 0.95)).
В одном варианте осуществления вероятность ложного отклонения для каждого подэтапа (a)-(δ) составляет ≤5 (выражена в %).In one embodiment, the probability of a false deviation for each sub-step (a) - (δ) is ≤5 (expressed in%).
В одном варианте осуществления линеаризацию в этапе (γ) выполняют путем представления соответствующих наборов данных в виде прямой наилучшего соответствия.In one embodiment, the linearization in step (γ) is performed by presenting the corresponding data sets as a direct best fit.
В одном варианте осуществления параллелизацию в этапе (δ) выполняют путем определения общего угла наклона прямых наилучшего соответствия.In one embodiment, parallelization in step (δ) is performed by determining the overall slope of the straight lines of best fit.
После этапа (δ), на основе смещения линеаризованных и параллелизованных эмпирических кривых относительно друг друга, определяют относительную активность первого образца по отношению ко второму образцу.After step (δ), based on the displacement of the linearized and parallelized empirical curves relative to each other, the relative activity of the first sample relative to the second sample is determined.
Таким образом, в одном варианте осуществления способ после этапа (δ) дополнительно включает этап (ε):Thus, in one embodiment, the method after step (δ) further includes step (ε):
(ε) вычисление, на основе смещения линеаризованных и параллелизованных эмпирических кривых относительно друг друга, относительной активности первого образца по отношению ко второму образцу.(ε) calculating, based on the displacement of the linearized and parallelized empirical curves relative to each other, the relative activity of the first sample relative to the second sample.
В одном варианте осуществления термин "относительная активность" означает, что активность первого образца по отношению ко второму образцу определяют при идентичной концентрации или, соответственно, идентичных концентрациях, на основе линеаризованных и параллелизованных эмпирических кривых.In one embodiment, the term “relative activity” means that the activity of the first sample with respect to the second sample is determined at the same concentration or, correspondingly, identical concentrations, based on linearized and parallelized empirical curves.
В одном варианте осуществления активность второго образца приравнивают к 100% и относительную активность первого образца выражают в %. Например, для первого образца получают активность, например, 110% или 90% по отношению ко второму образцу. Путем соответствующего разведения первого образца, имеющего 110% активность, до 100%-ой активности, получают эффективную концентрацию клостридиального нейротоксина в первом образце, которая до настоящего времени не была известна, применяя правило пропорции. Единицей измерения теперь становится относительная активность, при этом значение выражают как единицу активности, определенную в отношении активности референсного стандарта (второго образца).In one embodiment, the activity of the second sample is equated to 100% and the relative activity of the first sample is expressed as%. For example, for the first sample, activity is obtained, for example, 110% or 90% with respect to the second sample. By appropriate dilution of the first sample, having 110% activity, to 100% activity, an effective concentration of clostridial neurotoxin in the first sample is obtained, which until now was not known, applying the rule of proportion. The unit of measurement is now relative activity, and the value is expressed as the unit of activity defined in relation to the activity of the reference standard (second sample).
В другом варианте осуществления относительную активность выражают как отношение активности первого и второго образца.In another embodiment, relative activity is expressed as the ratio of activity of the first and second sample.
В одном варианте осуществления вышеописанная модель применяется для предсказания логарифмического значения примененной дозы нейротоксина.In one embodiment, the above model is used to predict the logarithmic value of the applied dose of neurotoxin.
В другом варианте осуществления количество стимулируемого эффекта и величину дозы нейротоксина в образце регистрируют в логарифмическом масштабе.In another embodiment, the amount of the stimulated effect and the dose of neurotoxin in the sample are recorded on a logarithmic scale.
В одном варианте осуществления второй эффект или, соответственно, первый эффект, измеряют по меньшей мере при трех различных концентрациях клостридиального нейротоксина во втором образце или, соответственно, первом образце.In one embodiment, the second effect, or, accordingly, the first effect, is measured at least at three different concentrations of clostridial neurotoxin in the second sample or, accordingly, the first sample.
В одном варианте осуществления указанную регистрацию указанных наборов данных или, соответственно, указанную регистрацию калибровочной кривой или, соответственно, калибровочных кривых, выполняют в форме полулогарифмического графика.In one embodiment, said registration of said data sets or, respectively, said registration of a calibration curve or, accordingly, calibration curves, is performed in the form of a semi-log graph.
В другом варианте осуществления применяют двойной (по обеим осям) логарифмический график.In another embodiment, a double (on both axes) logarithmic plot is used.
Способ определения относительной активности описан в Европейской Фармакопее.A method for determining relative activity is described in the European Pharmacopoeia.
В одном варианте осуществления, начиная с концентрации, например, 10 мышиных LD50 единиц/мл, способ определения указанной относительной активности применяется в полном диапазоне набора данных. Затем значения, превышающие 10 мышиных LD50 единиц/мл, используют в качестве исходных точек, например, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 мышиных LD50 единиц/мл. Указанную итерацию продолжают так долго, пока применяемая модель не дает желаемую и необходимую точность.In one embodiment, starting from a concentration of, for example, 10 murine LDs of 50 units / ml, a method for determining said relative activity is applied over the full range of the data set. Values in excess of 10 murine LD 50 units / ml are then used as starting points, for example, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 murine LD 50 units / ml. The specified iteration is continued for as long as the applied model does not provide the desired and necessary accuracy.
В одном варианте осуществления, после определения наилучшего соответствия и, таким образом, диапазона концентраций с помощью статистического критерия, любой первый образец с неизвестной концентрацией (относительно эффективной концентрации) клостридиального нейротоксина можно сравнить с известной концентрацией указанного клостридиального нейротоксина во втором образце в пределах указанного диапазона концентраций, идентифицированного согласно способу изобретения.In one embodiment, after determining the best fit and thus the concentration range using a statistical criterion, any first sample with an unknown concentration (relative to the effective concentration) of clostridial neurotoxin can be compared with a known concentration of said clostridial neurotoxin in a second sample within the specified concentration range identified according to the method of the invention.
В одном варианте осуществления указанную регистрацию указанного измеренного второго эффекта выполняют путем построения графика зависимости указанного второго эффекта от концентрации, при этом указанную регистрацию указанного второго набора данных выполняют путем регистрации калибровочной кривой.In one embodiment, said registration of said measured second effect is performed by plotting the concentration of said second effect, said registration of said second data set being performed by registering a calibration curve.
Применение относительных оценок активности, а также включение референсного стандарта (второго образца) в анализ, дает более точные и более воспроизводимые оценки, что позволяет сократить количество применяемых животных.The use of relative activity estimates, as well as the inclusion of a reference standard (second sample) in the analysis, gives more accurate and more reproducible estimates, which reduces the number of animals used.
Статистические тесты обычно выполняют с помощью подходящей компьютерной программы и подходящего компьютера.Statistical tests are usually performed using a suitable computer program and a suitable computer.
В одном варианте осуществления статистический тест выполняют с помощью подходящей компьютерной программы, включающей подходящие программные средства для осуществления статистического теста.In one embodiment, a statistical test is performed using a suitable computer program including suitable software for performing the statistical test.
Таким образом, в одном варианте осуществления, изобретение относится к компьютерному программному продукту, включающему компьютерную программу, включающую программные средства для осуществления способа согласно изобретению.Thus, in one embodiment, the invention relates to a computer program product comprising a computer program including software for implementing the method according to the invention.
В одном варианте осуществления второй образец выбран из коммерческого и зарегистрированного препарата ботулинического токсина. Поскольку такие продукты зарегистрированы и разрешены в качестве лекарственного препарата или, соответственно, лекарственного средства, они включают четко определенное количество или, соответственно, концентрацию ботулинического токсина.In one embodiment, the second sample is selected from a commercial and registered botulinum toxin preparation. Since such products are registered and authorized as a medicine or, respectively, a medicine, they include a clearly defined amount or, accordingly, the concentration of botulinum toxin.
В другом варианте осуществления может использоваться любой препарат ботулинического токсина, который был произведен при стандартных условиях.In another embodiment, any botulinum toxin preparation that was produced under standard conditions may be used.
В одном варианте осуществления коммерческие препараты, указанные выше, могут использоваться в качестве второго образца. Таким образом, вторым образцом может являться Xeomin®, Botox®, Dysport®, Myobloc® или PurTox®. Указанные препараты отличаются по типу используемого ботулинического токсина, либо по биологической эффективности/активности, например, по концентрации ботулинического нейротоксина или по типу ботулинического токсина, содержащегося в них.In one embodiment, the commercial preparations mentioned above can be used as a second sample. Thus, the second sample may be Xeomin ® , Botox ® , Dysport ® , Myobloc ® or PurTox ® . These preparations differ in the type of botulinum toxin used, or in biological effectiveness / activity, for example, in the concentration of botulinum neurotoxin or in the type of botulinum toxin contained in them.
Мышиная единица, выраженная в LD50 мыши, является стандартной единицей для определения концентрации клостридиального нейротоксина, содержащегося в образце. Значение LD50 определяет смертельную дозу, при которой погибает 50% популяции мышей, если указанное количество применено на мышах указанной популяции мышей. Способ для определения указанного значения известен специалисту, квалифицированному в данной области. Такой способ описан в Европейской Фармакопее.A mouse unit expressed in mouse LD 50 is the standard unit for determining the concentration of clostridial neurotoxin contained in a sample. The LD 50 value determines the lethal dose at which 50% of the mouse population dies if the specified amount is applied to the mice of the specified mouse population. A method for determining the indicated value is known to a person skilled in the art. This method is described in the European Pharmacopoeia.
Как известно, единицы LD50 на этикетке продуктов на основе ботулинического нейротоксина могут быть характерны для продукта или, соответственно, для производителя, и могут не быть равноценными вследствие отсутствия стандарта.As you know, the units LD 50 on the label of products based on botulinum neurotoxin may be characteristic of the product or, accordingly, for the manufacturer, and may not be equivalent due to the lack of a standard.
В одном варианте осуществления единицы LD50, указанные в настоящей заявке, представляют собой единицы, определеные в описании и этикетке Xeomin®. Например, вторым образцом является Xeomin®. Следовательно, единицы, которые относятся к некоторой активности, являются единицами Xeomin®. Таким образом, система анализа настоящего изобретения может применяться для сравнительной оценки активности любого образца, включающего клостридиальный нейротоксин, по сравнению с Xeomin®. Кроме того, способ позволяет непосредственно сравнивать первые образцы, включающие клостридиальный нейротоксин (в неизвестной концентрации), в единицах Xeomin®.In one embodiment, the LD unit 50, referred to in this application are the units defined herein and Xeomin ® label. For example, the second sample is Xeomin ® . Therefore, units that are related to a certain activity are Xeomin ® units. Thus, the analysis system of the present invention can be used to compare the activity of any sample, including clostridial neurotoxin, compared with Xeomin ® . In addition, the method allows you to directly compare the first samples, including clostridial neurotoxin (in unknown concentration), in units of Xeomin ® .
Xeomin® и Botox® демонстрируют приблизительно сравнимую эффективность или активность. Для получения одинаковой эффективности или активности, как у Xeomin® и Botox®, нужно применить приблизительно 2,5-кратное количество Dysport® или, соответственно, 10-кратное количество Myobloc®.Xeomin ® and Botox ® show approximately comparable efficacy or activity. To obtain the same potency or activity as Xeomin ® and Botox ® , approximately 2.5 times the amount of Dysport ® or, respectively, 10 times the amount of Myobloc ® should be used .
В одном варианте осуществления указанные коммерческие препараты разводят или концентрируют до заданных концентраций ботулинического нейротоксина, содержащегося в них, и измеряют указанный второй эффект в зависимости от различных концентраций указанного клостридиального нейротоксина в указанном втором образце. Указанный измеренный эффект наносят на график в зависимости от концентрации ботулинического токсина, регистрируя, таким образом, калибровочную кривую. Посредством указанного второго набора данных или, соответственно, указанной калибровочной кривой, может быть определена неизвестная концентрация ботулинического нейротоксина в первом примере.In one embodiment, said commercial preparations are diluted or concentrated to predetermined concentrations of the botulinum neurotoxin contained therein, and said second effect is measured depending on various concentrations of said clostridial neurotoxin in said second sample. The indicated measured effect is plotted against the concentration of botulinum toxin, thus recording a calibration curve. Using the specified second data set or, respectively, the specified calibration curve, an unknown concentration of botulinum neurotoxin in the first example can be determined.
Было обнаружено, что при концентрации клостридиального нейротоксина в образце (который может быть первым или вторым образцом), выраженной в мышиных LD50 единицах/мл и равной по меньшей мере 10, способы согласно изобретению могут быть полезно применены. Следует отметить, что все концентрации, приведенные в рамках настоящей заявки, указаны в мышиных LD50 единицах/мл.It was found that when the concentration of clostridial neurotoxin in the sample (which may be the first or second sample), expressed in murine LD 50 units / ml and equal to at least 10, the methods according to the invention can be useful. It should be noted that all concentrations cited in the framework of this application are indicated in murine LD 50 units / ml.
В одном варианте осуществления образец помимо нейротоксина включает воду. В одном варианте осуществления образец включает раствор или суспензию нейротоксина в воде.In one embodiment, the sample includes water in addition to the neurotoxin. In one embodiment, the sample comprises a solution or suspension of neurotoxin in water.
В одном варианте осуществления указанная концентрация нейротоксина в указанном образце составляет по меньшей мере 15.In one embodiment, said concentration of neurotoxin in said sample is at least 15.
В другом варианте осуществления указанная концентрация составляет по меньшей мере 20.In another embodiment, said concentration is at least 20.
В другом варианте осуществления указанная концентрация составляет от 10 до 1000.In another embodiment, said concentration is from 10 to 1000.
В одном варианте осуществления концентрация составляет от 10 до 70.In one embodiment, the concentration is from 10 to 70.
В другом варианте осуществления концентрация составляет от 15 до 60.In another embodiment, the concentration is from 15 to 60.
В еще одном варианте осуществления концентрация составляет от 20 до 45.In yet another embodiment, the concentration is from 20 to 45.
В одном варианте осуществления вторым образцом является Xeomin®.In one embodiment, the second sample is Xeomin ®.
В одном варианте осуществления было обнаружено, что в том случае, если в качестве второго образца применяется Xeomin®, наиболее достоверные результаты могут быть получены, если второй эффект определяют по меньшей мере при одной концентрации от 10 до 70. В другом варианте осуществления концентрация составляет от 15 до 60. В еще одном варианте осуществления концентрация составляет от 25 до 45.In one embodiment, it was found that in that case, if the second sample is applied Xeomin ®, most reliable results can be obtained if the second effect is determined at least at a concentration of from 10 to 70. In another embodiment, the concentration is from 15 to 60. In yet another embodiment, the concentration is from 25 to 45.
В одном варианте осуществления было обнаружено, что в том случае, если в качестве второго образца применяется Botox®, достоверные результаты могут быть получены, если второй эффект определяют по меньшей мере при одной концентрации от 10 до 70. В другом варианте осуществления концентрация составляет от 15 до 60. В еще одном варианте осуществления концентрация составляет от 25 до 45.In one embodiment, it was found that in that case, if the second sample is used Botox ®, reliable results can be obtained if the second effect is determined at least at a concentration of from 10 to 70. In another embodiment, the concentration ranges from 15 to 60. In yet another embodiment, the concentration is from 25 to 45.
Если второй образец используется для определения калибровочной кривой согласно этапу (e), при этом второй образец имеет более низкую концентрацию или содержит менее эффективный или активный ботулинический нейротоксин, чем Xeomin® или Botox®, более высокие концентрации нейротоксина, то есть более высокие значения LD50 единиц/мл требуются для достижения второго эффекта такой силы, который сопоставим с эффектом, вызываемым Xeomin® или Botox®.If the second sample is used to determine the calibration curve according to step (e), while the second sample has a lower concentration or contains a less effective or active botulinum neurotoxin than Xeomin ® or Botox ® , higher concentrations of neurotoxin, i.e. higher LD 50 values units / ml are required to achieve a second effect of such strength that is comparable to the effect caused by Xeomin ® or Botox ® .
В варианте осуществления, в котором второй образец имеет более низкую концентрацию или активность ботулинического нейротоксина, чем Xeomin® или Botox®, второй эффект определяют по меньшей мере при одной концентрации от 20 до 400 или от 100 до 800.In the embodiment wherein the second sample has a low concentration or activity of the botulinum neurotoxin than Xeomin ® or Botox ®, the second effect is determined at least at one concentration of from 20 to 400 or from 100 to 800.
В одном варианте осуществления, в котором вторым образцом является Dysport®, второй эффект определяют по меньшей мере при одной концентрации от 20 до 400 или от 25 до 300, или от 30 до 250.In one embodiment, wherein the second sample is Dysport ®, the second effect is determined at at least one concentration of from 20 to 400 or 25 to 300 or from 30 to 250.
В другом варианте осуществления, в котором вторым образцом является Myobloc®, второй эффект определяют по меньшей мере при одной концентрации от 100 до 800 или от 150 до 700, или от 200 до 600.In another embodiment, in which the second sample is Myobloc ® , the second effect is determined at least at a concentration of from 100 to 800 or from 150 to 700, or from 200 to 600.
В других вариантах осуществления концентрация может изменяться в пределах от 30 до 600 или от 30 до 400, или от 30 до 200, или от 30 до 100, или от 30 до 80, или от 40 до 500, или от 40 до 400, или от 40 до 300, или от 40 до 200, или от 40 до 100, или от 40 до 90, или от 50 до 300, или от 50 до 200, или от 50 до 100, или от 60 до 100, в зависимости от концентрации эффективности или активности нейротоксина во втором образце по сравнению с Xeomin® или Botox®.In other embodiments, the concentration may range from 30 to 600, or from 30 to 400, or from 30 to 200, or from 30 to 100, or from 30 to 80, or from 40 to 500, or from 40 to 400, or from 40 to 300, or from 40 to 200, or from 40 to 100, or from 40 to 90, or from 50 to 300, or from 50 to 200, or from 50 to 100, or from 60 to 100, depending on concentration of the effectiveness or activity of neurotoxin in the second sample compared to Xeomin ® or Botox ® .
В одном варианте осуществления единицы LD50 являются единицами Xeomin®.In one embodiment, the LD unit 50 are units Xeomin ®.
В одном варианте осуществления, благодаря достоверности указанного анализа на клеточной культуре, можно выполнять нормативные требования регулирующих органов и удовлетворять потребность в безопасном и эффективном введении ботулинического токсина, например, серотипа A или серотипа C, или серотипа E.In one embodiment, due to the reliability of said assay in cell culture, regulatory requirements of regulatory authorities can be met and the need for the safe and effective administration of botulinum toxin, for example, serotype A or serotype C, or serotype E, can be met.
В еще одном варианте осуществления указанный клостридиальный токсин в указанном первом образце и указанный клостридиальный токсин в указанном втором образце являются одинаковыми клостридиальными токсинами.In yet another embodiment, said clostridial toxin in said first sample and said clostridial toxin in said second sample are the same clostridial toxins.
В еще одном варианте осуществления указанный клостридиальный токсин или нейротоксин в первом образце и указанный клостридиальный токсин или нейротоксин в указанном втором образце отличаются друг от друга.In yet another embodiment, said clostridial toxin or neurotoxin in a first sample and said clostridial toxin or neurotoxin in said second sample are different from each other.
Для экспериментальной реализации способа, как правило, используют клеточную культуру, которая реагирует на воздействие ботулинического токсина, то есть ботулинический токсин оказывает действие на клеточную культуру, например, вызывает расщепление белка или полипептида в комплексе SNARE.For the experimental implementation of the method, as a rule, they use a cell culture that responds to the effects of botulinum toxin, that is, botulinum toxin has an effect on the cell culture, for example, causes the cleavage of a protein or polypeptide in the SNARE complex.
Термин "клеточная культура" охватывает клетки, которые выращены в регулируемых условиях вне организма.The term "cell culture" encompasses cells that are grown under controlled conditions outside the body.
В одном варианте осуществления термин "клеточная культура" относится к культивированию клеток, полученных из многоклеточных эукариотов, в особенности клеток животных. Впрочем, данный термин также охватывает клеточные культуры растений, грибов и микроорганизмов, включая вирусы, бактерии и простейшие.In one embodiment, the term "cell culture" refers to the cultivation of cells derived from multicellular eukaryotes, especially animal cells. However, this term also covers cell cultures of plants, fungi and microorganisms, including viruses, bacteria and protozoa.
Способы культивирования клеток известны в уровне техники. В одном варианте осуществления клетки могут быть выделены из тканей для получения ex vivo культуры. В одном варианте осуществления фрагменты ткани могут быть помещены в питательные среды, и выросшие клетки становятся доступны для получения культуры. В другом варианте осуществления клетки могут быть очищены от мягких тканей посредством ферментативного расщепления такими ферментами, как коллагеназа, трипсин или проназа, которые разрушают внеклеточный матрикс. Если применяются иммортализованные линии клеток, такие линии клеток часто обладают способностью к неограниченной пролиферации в результате случайной мутации или направленной модификации. Клетки могут выращиваться в суспензионных или адгезионных культурах. В зависимости от типа клеток, клетки могут естественно жить в суспензии, оставаясь неприкрепленными к поверхности. Адгезионные клетки требуют поверхности, например, пластик для культур тканей или микроноситель, который может быть покрыт компонентами внеклеточного матрикса для повышения адгезивных свойств, а также обеспечения других сигналов, необходимых для роста и дифференцировки.Cell culture methods are known in the art. In one embodiment, cells can be isolated from tissues to obtain an ex vivo culture. In one embodiment, tissue fragments can be placed in culture media and grown cells become available for culture. In another embodiment, the cells can be cleared of soft tissues by enzymatic cleavage by enzymes such as collagenase, trypsin, or pronase, which destroy the extracellular matrix. If immortalized cell lines are used, such cell lines are often capable of unlimited proliferation as a result of accidental mutation or directed modification. Cells can be grown in suspension or adhesion cultures. Depending on the type of cells, cells can naturally live in suspension, remaining unattached to the surface. Adhesion cells require a surface, for example, tissue culture plastic or a microcarrier, which can be coated with extracellular matrix components to enhance adhesive properties, as well as provide other signals necessary for growth and differentiation.
В одном варианте осуществления для экспериментальной реализации способа согласно изобретению клетки могут выращиваться и поддерживаться при подходящей температуре и составе газовой смеси, например, при 37°C и 5% CO2 в клеточном инкубаторе. Условия культивирования могут сущестенно изменяться для каждого типа клеток, причем изменение условий для специфического типа клеток может приводить к проявлению различных фенотипов. Кроме температуры и газовой смеси наиболее часто изменямым фактором в системах культур является питательная среда. Составы питательных сред могут отличаться по pH, концентрации глюкозы, факторам роста и присутствию других питательных веществ, и т.п. Специалист, квалифицированный в данной области, знаком с указанными различными способами культивирования клеток.In one embodiment, for the experimental implementation of the method according to the invention, the cells can be grown and maintained at a suitable temperature and composition of the gas mixture, for example, at 37 ° C and 5% CO 2 in a cell incubator. Culturing conditions can vary significantly for each type of cell, and changing conditions for a specific type of cell can lead to the manifestation of various phenotypes. In addition to temperature and gas mixture, the most often variable factor in crop systems is the nutrient medium. The composition of the culture media may vary in pH, glucose concentration, growth factors and the presence of other nutrients, and the like. A person skilled in the art is familiar with these various cell culture methods.
После сбора выращенные клетки могут использоваться в любом из способов согласно изобретению.After harvesting, the grown cells can be used in any of the methods of the invention.
В одном варианте осуществления клетки выбраны из линий нервных клеток или культур первичных нервных клеток.In one embodiment, the cells are selected from nerve cell lines or primary nerve cell cultures.
Термин "линия клеток" охватывает клетки одного типа, которые пролиферируют неограниченно.The term "cell line" encompasses cells of the same type, which proliferate indefinitely.
Термин "первичные клетки" охватывает неиммортализованную линию клеток, которая была получена непосредственно из ткани.The term "primary cells" encompasses an unimortalized cell line that has been obtained directly from tissue.
В одном варианте осуществления клетки клеточной культуры включают клетки спинного мозга.In one embodiment, cell culture cells include spinal cord cells.
В одном варианте осуществления клетки, например, клетки спинного мозга, клеточной культуры получены у грызуна. В одном варианте осуществления клетки клеточной культуры являются клетками спинного мозга мыши или клетками спинного мозга крысы.In one embodiment, cells, for example, spinal cord cells, cell culture obtained from a rodent. In one embodiment, the cell culture cells are mouse spinal cord cells or rat spinal cord cells.
В одном варианте осуществления клеточные культуры, используемые в разделе предшествующий уровень техники (см. Pellet, S. et al.; Keller, J.E. et al.), могут использоваться в рамках настоящего изобретения.In one embodiment, cell cultures used in the prior art section (see Pellet, S. et al .; Keller, J.E. et al.) Can be used in the framework of the present invention.
Согласно одному аспекту изобретение также предоставляет улучшенный способ определения диапазона концентраций, в котором активность первого образца, включающего клостридиальный нейротоксин, по отношению ко второму образцу, включающему клостридиальный нейротоксин, может быть определена в пределах установленного доверительного интервала или вероятности ложного отклонения.According to one aspect, the invention also provides an improved method for determining a concentration range in which the activity of a first sample comprising clostridial neurotoxin with respect to a second sample comprising clostridial neurotoxin can be determined within a specified confidence interval or probability of false bias.
В одном варианте осуществления такой способ определения диапазона концентраций, в котором может быть определена активность первого образца, включающего клостридиальный нейротоксин, по отношению ко второму образцу, включающему клостридиальный нейротоксин, включает следующие этапы:In one embodiment, such a method for determining a concentration range in which activity of a first sample comprising clostridial neurotoxin can be determined with respect to a second sample comprising clostridial neurotoxin comprises the following steps:
(a) контакт клеточной культуры с указанным вторым образцом;(a) contacting the cell culture with said second sample;
(c) измерение второго эффекта, вызванного в указанной клеточной культуре указанным нейротоксином;(c) measuring a second effect induced in said cell culture by said neurotoxin;
(d) повтор этапов (a)-(c) при различных концентрациях указанного клостридиального нейротоксина;(d) repeating steps (a) to (c) at various concentrations of said clostridial neurotoxin;
(e) регистрацию указанного измеренного второго эффекта этапа (d) в зависимости от концентрации, с регистрацией, таким образом, второго набора данных;(e) registering said measured second effect of step (d) as a function of concentration, thereby registering a second data set;
(f) контакт клеточной культуры с указанным первым образцом;(f) contacting the cell culture with said first sample;
(h) измерение первого эффекта, вызванного в указанной клеточной культуре указанным нейротоксином;(h) measuring a first effect induced in said cell culture by said neurotoxin;
(i) повтор этапов (f)-(h) при различных концентрациях указанного клостридиального нейротоксина;(i) repeating steps (f) to (h) at various concentrations of said clostridial neurotoxin;
(j) регистрация указанного измеренного первого эффекта этапа (i) в зависимости от концентрации, с регистрацией, таким образом, первого набора данных;(j) recording the indicated measured first effect of step (i) as a function of concentration, thereby recording the first data set;
где указанная концентрация выбрана из диапазона концентраций, который лучше всего соответствует первому и второму набору данных, и где указанное наилучшее соответствие определено с помощью статистического теста, включающего следующие подэтапы (a)-(δ):where the indicated concentration is selected from the concentration range that best fits the first and second data set, and where the indicated best fit is determined using a statistical test that includes the following sub-steps (a) - (δ):
(a) представление диапазона значений второго набора данных, полученного в этапе (e), в виде эмпирической кривой;(a) presenting the range of values of the second data set obtained in step (e) in the form of an empirical curve;
(β) представление диапазона значений первого набора данных, полученного в этапе (j), в виде эмпирической кривой;(β) presenting the range of values of the first data set obtained in step (j) as an empirical curve;
(γ) линеаризация эмпирических кривых, соответственно;(γ) linearization of empirical curves, respectively;
(δ) параллелизация линеаризованных эмпирических кривых.(δ) parallelization of linearized empirical curves.
В указанном варианте осуществления указанный второй и указанный первый эффекты качественно идентичны. Для уточнения способа могут применяться способы, описанные выше применительно к способу согласно третьему аспекту изобретения.In said embodiment, said second and said first effects are qualitatively identical. To clarify the method, the methods described above with reference to the method according to the third aspect of the invention can be applied.
В другом аспекте изобретения способы изобретения могут предпочтительно применяться для контроля качества, то есть активности образца, включающего клостридиальный нейротоксин, по сравнению с референсным стандартом, как требуется в процессе производства.In another aspect of the invention, the methods of the invention can preferably be used to control the quality, that is, the activity of a sample comprising a clostridial neurotoxin, compared to a reference standard, as required in the manufacturing process.
Таким образом, в указанном аспекте изобретение относится к применению способа изобретения для контроля качества, то есть активности образца, включающего клостридиальный нейротоксин.Thus, in this aspect, the invention relates to the use of the method of the invention for quality control, that is, the activity of a sample comprising clostridial neurotoxin.
В одном варианте осуществления определяют активность образца, находившегося на хранении. В одном варианте осуществления образец находился на хранении в течение по меньшей мере одного часа или по меньшей мере одного дня.In one embodiment, the activity of the sample in storage is determined. In one embodiment, the sample was stored for at least one hour or at least one day.
В одном варианте осуществления образец является лиофилизированным образцом или восстановленным образцом.In one embodiment, the sample is a lyophilized sample or a reconstituted sample.
Согласно другому аспекту изобретение относится к применению способа в соответствии с первым аспектом изобретения для определения неизвестной концентрации клостридиального нейротоксина в первом образце по отношению к известной концентрации клостридиального нейротоксина во втором образце; или для определения относительной активности клостридиального нейротоксина в первом образце по отношению к активности клостридиального нейротоксина во втором образце.According to another aspect, the invention relates to the use of the method in accordance with the first aspect of the invention for determining an unknown concentration of clostridial neurotoxin in a first sample with respect to a known concentration of clostridial neurotoxin in a second sample; or to determine the relative activity of clostridial neurotoxin in the first sample with respect to the activity of clostridial neurotoxin in the second sample.
Согласно другому аспекту изобретение относится к применению клеточной культуры, в особенности клеточной культуры, включающей клетки спинного мозга, такие как клетки крысы или мыши, для определения клостридиальной активности в любом из способов изобретения.According to another aspect, the invention relates to the use of a cell culture, especially a cell culture, including spinal cord cells, such as rat or mouse cells, for determining clostridial activity in any of the methods of the invention.
Следующие варианты осуществления также относятся к изобретению, при этом следует понимать, что варианты осуществления, описанные выше, взаимно применимы к перечисленным ниже способам.The following embodiments also relate to the invention, it being understood that the embodiments described above are mutually applicable to the methods listed below.
На Фиг. 1 показан график зависимости времени до наступления паралича (время, требуемое для достижения половины от начальной силы сокращения гемидиафрагмы), выраженного в минутах, от концентрации ботулинического нейротоксина NT, выраженной в мышиных LD50 единицах, введенного в камеру для органов (полулогарифмический масштаб). Кривая ■ представляет образец, где вызванный эффект измеряли в присутствии нейротоксина, и кривая ♦ представляет образец, где ткань подвергали воздействию образца, содержащего нейротоксин, на 15 минут. Затем мышечную ткань извлекали из ванны и заменяли образец компонентами, не содержащими нейротоксин. После проведения электрической стимуляции измеряли вызванный эффект. Кривые представляют собой эмпирические линии, определенные согласно способу изобретения.In FIG. Figure 1 shows a graph of the time to paralysis (the time required to achieve half the initial force to reduce the hemidiaphragm), expressed in minutes, on the concentration of botulinum neurotoxin NT, expressed in murine LD 50 units, introduced into the organ chamber (semi-logarithmic scale). Curve ■ represents the sample where the induced effect was measured in the presence of neurotoxin, and curve ♦ represents the sample where the tissue was exposed to the sample containing neurotoxin for 15 minutes. The muscle tissue was then removed from the bath and the sample was replaced with components that did not contain neurotoxin. After electrical stimulation, the induced effect was measured. Curves are empirical lines determined according to the method of the invention.
Пример 1Example 1
Для стандартного измерения гемидиафрагму мыши приготавливали и переносили в камеру для органов, наполненную сбалансированным солевым раствором Эрла. Диафрагмальный нерв (nervus phrenicus) гемидиафрагмы помещали на платиновый электрод, с помощью которого проводили электрическую стимуляцию нерва, вызывавшую впоследствии сокращение гемидиафрагмы. Гемидиафрагму фиксировали зажимами в камере для органов. В ходе фиксации стимуляцию отключали, но сразу включали после нее. Интенсивность электрического тока для стимуляции подбирали так, чтобы можно было измерять силу сокращения гемидиафрагмы. После того, как можно было измерять постоянную силу сокращения, среду заменяли средой, содержащей ботулинический нейротоксин. Время, требуемое для достижения половины силы сокращения (время паралича) определяли для каждой концентрации (по меньшей мере, для периода на концентрацию) и наносили на график в зависимости от концентрации ботулинического нейротоксина, введенного в камеру для органов.For standard measurement, the mouse hemidiaphragm was prepared and transferred to an organ chamber filled with Earl's balanced salt solution. The diaphragmatic nerve ( nervus phrenicus ) of the hemidiaphragm was placed on a platinum electrode, with which electrical stimulation of the nerve was performed, which subsequently caused a reduction in the hemidiaphragm. The hemidiaphragm was fixed with clamps in the organ chamber. During fixation, the stimulation was turned off, but immediately turned on after it. The intensity of the electric current for stimulation was selected so that it was possible to measure the contraction force of the hemidiaphragm. After it was possible to measure the constant force of contraction, the medium was replaced with a medium containing botulinum neurotoxin. The time required to achieve half the contraction force (paralysis time) was determined for each concentration (at least for the period per concentration) and plotted against the concentration of botulinum neurotoxin introduced into the organ chamber.
Claims (8)
(а) контактирование клеточной культуры с указанным вторым образцом, включающим указанный клостридиальный нейротоксин в известной концентрации;
(c) измерение второго эффекта, вызванного в указанной клеточной культуре указанным клостридиальным нейротоксином в известной концентрации;
(d) повторение этапов (а)-(с) при различных концентрациях клостридиального нейротоксина;
(e) регистрацию измеренного второго эффекта этапа (d) в зависимости от концентрации клостридиального нейротоксина с регистрацией, таким образом, второго набора данных;
(f) контактирование клеточной культуры с указанным первым образцом, содержащим указанный клостридиальный нейротоксин в неизвестной концентрации;
(h) измерение первого эффекта, вызванного в указанной клеточной культуре указанным клостридиальным нейротоксином в неизвестной концентрации;
(k) определение концентрации клостридиального нейротоксина, при которой указанный первый и указанный второй эффекты идентичны; и
(l) сравнение концентрации клостридиального нейротоксина, определенной в (k), с указанной неизвестной концентрацией клостридиального нейротоксина;
где до указанного измерения в этапе (с) и этапе (h), и после контакта в этапе (а) и этапе (f), указанную клеточную культуру подвергают контакту в течение от 0,5 до 100 ч с водной средой, которая не содержит клостридиальный нейротоксин, и где этап (с) выполняют при отсутствии указанного второго образца, а этап (h) выполняют при отсутствии указанного первого образца.1. A method for determining an unknown concentration of clostridial neurotoxin in a first sample with respect to a known concentration of clostridial neurotoxin in a second sample, comprising:
(a) contacting the cell culture with said second sample comprising said clostridial neurotoxin in a known concentration;
(c) measuring a second effect induced in said cell culture by said clostridial neurotoxin at a known concentration;
(d) repeating steps (a) to (c) at various concentrations of clostridial neurotoxin;
(e) recording the measured second effect of step (d) depending on the concentration of clostridial neurotoxin, thereby recording a second data set;
(f) contacting the cell culture with said first sample containing said clostridial neurotoxin at an unknown concentration;
(h) measuring the first effect induced in said cell culture by said clostridial neurotoxin at an unknown concentration;
(k) determining a concentration of clostridial neurotoxin at which said first and said second effects are identical; and
(l) comparing the concentration of clostridial neurotoxin defined in (k) with the indicated unknown concentration of clostridial neurotoxin;
where before the specified measurement in step (c) and step (h), and after contact in step (a) and step (f), said cell culture is contacted for 0.5 to 100 hours with an aqueous medium that does not contain clostridial neurotoxin, and where step (c) is performed in the absence of said second sample, and step (h) is performed in the absence of said first sample.
(а) контактирование клеточной культуры с указанным вторым образцом, содержащим указанный клостридиальный нейротоксин в известной концентрации;
(c) измерение второго эффекта, вызванного в указанной клеточной культуре указанным клостридиальным нейротоксином в известной концентрации;
(d) повторение этапов (а)-(с) при различных концентрациях клостридиального нейротоксина;
(e) регистрацию измеренного второго эффекта этапа (d) в зависимости от концентрации клостридиального нейротоксина, с регистрацией, таким образом, второго набора данных;
(f) контактирование клеточной культуры с указанным первым образцом, содержащим указанный клостридиальный нейротоксин в неизвестной концентрации;
(h) измерение первого эффекта, вызванного в указанной клеточной культуре указанным клостридиальным нейротоксином в неизвестной концентрации;
(i) повторение этапов (f)-(h) при различных концентрациях клостридиального нейротоксина;
(j) регистрацию измеренного первого эффекта этапа (i) в зависимости от концентрации клостридиального нейротоксина с регистрацией, таким образом, первого набора данных;
где до указанного измерения в этапе (с) и этапе (h), и после контакта в этапе (а) и этапе (f), указанную клеточную культуру подвергают контакту в течение от 0,5 до 100 ч с водной средой, которая не содержит клостридиальный нейротоксин, и где этап (с) выполняют при отсутствии указанного второго образца, а этап (h) выполняют при отсутствии указанного первого образца.2. A method for determining the relative activity of clostridial neurotoxin in the first sample with respect to the activity of clostridial neurotoxin in the second sample, comprising:
(a) contacting the cell culture with said second sample containing said clostridial neurotoxin in a known concentration;
(c) measuring a second effect induced in said cell culture by said clostridial neurotoxin at a known concentration;
(d) repeating steps (a) to (c) at various concentrations of clostridial neurotoxin;
(e) recording the measured second effect of step (d) as a function of the concentration of clostridial neurotoxin, thereby recording a second data set;
(f) contacting the cell culture with said first sample containing said clostridial neurotoxin at an unknown concentration;
(h) measuring the first effect induced in said cell culture by said clostridial neurotoxin at an unknown concentration;
(i) repeating steps (f) to (h) at various concentrations of clostridial neurotoxin;
(j) recording the measured first effect of step (i) depending on the concentration of clostridial neurotoxin, thereby registering the first data set;
where before the specified measurement in step (c) and step (h), and after contact in step (a) and step (f), said cell culture is contacted for 0.5 to 100 hours with an aqueous medium that does not contain clostridial neurotoxin, and where step (c) is performed in the absence of said second sample, and step (h) is performed in the absence of said first sample.
(m) выбор указанных различных концентраций клостридиального нейротоксина из диапазона концентраций, который лучше всего соответствует первому и второму наборам данных;
(n) определение указанного наилучшего соответствия с помощью статистического критерия, включающего следующие подэтапы (α)-(δ):
(α) представление диапазона значений второго набора данных, полученного в этапе (е), в виде эмпирической кривой;
(β) представление диапазона значений первого набора данных, полученного в этапе (j), в виде эмпирической кривой;
(γ) линеаризацию эмпирических кривых, соответственно;
(δ) параллелизацию линеаризованных эмпирических кривых.3. The method of claim 2, further comprising steps (m) and (n):
(m) selecting said various concentrations of clostridial neurotoxin from the concentration range that best fits the first and second data sets;
(n) determining the indicated best fit using a statistical criterion including the following sub-steps (α) - (δ):
(α) presenting the range of values of the second data set obtained in step (e) in the form of an empirical curve;
(β) presenting the range of values of the first data set obtained in step (j) as an empirical curve;
(γ) linearization of empirical curves, respectively;
(δ) parallelization of linearized empirical curves.
(ε) вычисление на основе смещения линеаризованных и параллелизованных эмпирических кривых относительно друг друга относительной активности первого образца по отношению ко второму образцу.4. The method according to p. 3, further comprising the step (ε):
(ε) calculating, based on the displacement of linearized and parallelized empirical curves relative to each other, the relative activity of the first sample with respect to the second sample.
где до указанного измерения в этапе (с) и этапе (h) указанную клеточную культуру подвергают контакту с указанным клостридиальным нейротоксином в течение от 5 до 45 ч, или от 15 до 40 ч, или от 25 до 35 ч; и до указанного измерения в этапе (с) и этапе (h), и после контакта в этапе (а) и этапе (f), указанную клеточную культуру подвергают контакту в течение от 0,5 до 100 ч, или от 1 до 95 ч, или от 6 до 90 ч, или от 7 до 80 ч, или от 8 до 70 ч, или от 9 до 60 ч, или от 10 до 50 ч, или от 11 до 50 ч, или от 12 до 40 ч, или от 15 до 40 ч с водной средой, которая не содержит клостридиальный нейротоксин.6. The method according to any one of paragraphs. 1-4, where before the specified measurement in step (c) and step (h), said cell culture is contacted with said clostridial neurotoxin for 5 to 45 hours, or 15 to 40 hours, or 25 to 35 hours; or
where prior to the specified measurement in step (c) and step (h), said cell culture is contacted with said clostridial neurotoxin for 5 to 45 hours, or 15 to 40 hours, or 25 to 35 hours; and before said measurement in step (c) and step (h), and after contact in step (a) and step (f), said cell culture is contacted for 0.5 to 100 hours, or 1 to 95 hours or from 6 to 90 hours, or from 7 to 80 hours, or from 8 to 70 hours, or from 9 to 60 hours, or from 10 to 50 hours, or from 11 to 50 hours, or from 12 to 40 hours, or from 15 to 40 hours with an aqueous medium that does not contain clostridial neurotoxin.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012125041/15A RU2563983C2 (en) | 2009-11-18 | 2010-11-16 | Analysis for quantitative determination of clostridial neurotoxin |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EPPCT/EP2009/008214 | 2009-11-18 | ||
EP2009008214 | 2009-11-18 | ||
RU2012125041/15A RU2563983C2 (en) | 2009-11-18 | 2010-11-16 | Analysis for quantitative determination of clostridial neurotoxin |
PCT/EP2010/006967 WO2011060916A1 (en) | 2009-11-18 | 2010-11-16 | Assay for quantifying clostridial neurotoxin |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012125041A RU2012125041A (en) | 2013-12-27 |
RU2563983C2 true RU2563983C2 (en) | 2015-09-27 |
Family
ID=56291208
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012125041/15A RU2563983C2 (en) | 2009-11-18 | 2010-11-16 | Analysis for quantitative determination of clostridial neurotoxin |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2563983C2 (en) |
-
2010
- 2010-11-16 RU RU2012125041/15A patent/RU2563983C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
KELLER JE et al Uptake of botulinum neurotoxin into cultured neurons // Biochemistry.2004, 43(2), р.526-532. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012125041A (en) | 2013-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Magoul et al. | Anatomical distribution and ultrastructural organization of the GABAergic system in the rat spinal cord. An immunocytochemical study using anti-GABA antibodies | |
Coste et al. | Gating and modulation of presumptive NaV1. 9 channels in enteric and spinal sensory neurons | |
US10725025B2 (en) | Methods for enhancing the specific uptake of botulinum neurotoxins into cells | |
Sikorski et al. | Spectrin (βSpIIΣ1) is an essential component of synaptic transmission | |
McLarnon et al. | Ion channels of human microglia in culture | |
Ekmark et al. | De‐phosphorylation of MyoD is linking nerve‐evoked activity to fast myosin heavy chain expression in rodent adult skeletal muscle | |
Yang et al. | Anthrax toxins regulate pain signaling and can deliver molecular cargoes into ANTXR2+ DRG sensory neurons | |
Anderson et al. | Phosphorylated cAMP response element binding protein increases in neurokinin-1 receptor-immunoreactive neurons in rat spinal cord in response to formalin-induced nociception | |
JP2011254825A (en) | Quantification of botulinum toxin | |
HUE029697T2 (en) | In vitro assay for quantifying clostridial neurotoxin activity | |
CN104736697B (en) | For measuring the cell tests system of the biological activity of neurotoxic peptide | |
DE60217357T2 (en) | METHOD FOR DETERMINING THE EFFECTS OF BOTULINUM TOXINES | |
Knudsen et al. | Electroporated GLUT4‐7myc‐GFP detects in vivo glucose transporter 4 translocation in skeletal muscle without discernible changes in GFP patterns | |
AU2010321219B2 (en) | Assay for quantifying clostridial neurotoxin | |
RU2563983C2 (en) | Analysis for quantitative determination of clostridial neurotoxin | |
Milazzo et al. | Effect of TSH in human thyroid cells: evidence for both mitogenic and antimitogenic effects | |
Takahashi et al. | Mechanosensitive whole-cell currents in cultured rat somatosensory neurons | |
Lassek | The stability of so-called axonal acid phosphatase as determined by experiments in its “stainability” | |
Ishii et al. | Diflubenzuron-induced changes in activities of the cAMP-dependent protein kinase in the newly molted integument of the American cockroach in situ and in cell free conditions | |
EP2501279A1 (en) | Assay for quantifying clostridial neurotoxin | |
Vacca et al. | The irradiation of hepatocytes with He‐Ne laser causes an increase of cytosolic free calcium concentration and an increase of cell membrane potential, correlated with it, both increases taking place in an oscillatory manner | |
Veicsteinas et al. | Development of chicken embryos exposed to an intermittent horizontal sinusoidal 50 Hz magnetic field | |
Johansson et al. | Graded action potentials generated by neurons in rat hypothalamic slices | |
Kreitzer et al. | ATP-mediated increase in H+ efflux from retinal Müller cells of the axolotl | |
Eckle et al. | Spinal cord–skeletal muscle cocultures detect muscle-relaxant action of botulinum neurotoxin A |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161117 |