183064. lajstromszámú szabadalom • Eljárás biológiailag aktív anyagokat tartalmazó folyadákok komponenseinek szétválasztására és elemzésére
1 183 064 2 tettük. A találmány szerinti megoldás alapműveletihez azonban számos olyan járulékos művelet vagy műveletkombináció csatlakoztatható, amelyek külön-külön vagy együttesen a módszer teljesítőképességét jelentős mértékben növelhetik. Közülük néhányat az alábbiakban ismertetünk. A 2. ábra jelzései: 1 szeparáló rendszer, 2 első detektor, 3 biológiai teszt-rendszer, 4 biológiai detektor, A rehabilitáló rendszer, B koncentráló egység, C szintérzékelő, D grádiens keverő. Rehabilitációs műveletek A nem fiziológiás összetételű oldatok alkalmazásakor olyan járulékos műveletekre lehet szükség, amelyek lehetővé teszik a biológiai teszt-rendszerhez érkező folyadéknak fiziológiás összetételű oldattá alakítását. Ezeket a műveleteket összefoglalóan rehabilitációs műveleteknek nevezzük, és a 2. ábrán A-val jelöljük. A rehabilitációs műveletek elvégzésére a folyadékmintának a szeparációs rendszerről történő távozása után és a biológiai tesztrendszerre való érkezése előtt kell, hogy sor kerüljön. A rehabilitációs műveletként számításba jövő módszerek kiválasztását az adott oldat jellemzői határozzák meg. Ennek megfelelően rehabilitációs műveletként hiányzó anyagok pótlása, adagolása, feleslegesek eltávolítása (specifikus precipitáció, specifikus adszorpció, egyszerű vagy egyensúlyi dialízis, oldószerváltás extrakcióval stb.) vagy semlegesítése jöhet szóba. Az oldatnak a fiziológiás jellemzőktől való eltérése alkalmas automata analizátorokkal érzékelhető és a járulékos korrekciós műveletek ugyancsak automatikusan végezhetők el. Természetesen elképzelhetők olyan, nem fiziológiás körülmények is, amelyek kiküszöbölésére, vagyis az oldat fiziológiássá tételére nincs lehetőség. Ilyen esetekben a találmány szerinti eljárás nem lesz alkalmazható. Megjegyezzük azonban, hogy az ilyen esetek száma elhanyagolhatóan kicsi. Koncentrálás (recirkuláció) Olyan esetekben, amikor a folyadékminták összetevőinek szétválasztása, a szeparáló rendszeren történő egyszeri átáramoltatással nem kielégítő, recirkuláció alkalmazásával a szétválasztás hatásfoka növelhető. Ilyenkor, a biológiai hatásvizsgáló rendszerről távozó, nem kellően szétválasztott komponenseket tartalmazó folyadékmintát folyamatosan,«többször is visszavezethetjük a szeparációs rendszerre és a minták visszaáramoltatását - a recirkulációs kromatográfiához hasonlóan — mindaddig ismételjük, amíg az elkülönítés hatásfoka kielégítővé nem válik. A recirkuláció alkalmazásakor a folyadékmintában szükségképpen fellépő hígulást azáltal küszöbölhetjük ki, hogy a folyadékmintát a biológiai teszt-rendszerről, a folyadékot a koncentrálást biztosító berendezésen (pl. kapilláris membrán ultraszűrő) keresztül vezetjük vissza a szeparációs rendszerre. (2. ábra B). A recirkuláció segítségével a biológiailag hatásos komponenseket kromatográfiásan homogén formában különíthetjük el. Szint érzékelő (level sensor) beiktatása A találmány szerinti eljárásnál valamilyen folyamatos mért jellemző (só vagy pH grádiens) segítségével végzett ellenőrzéssel biztosíthatjuk a szeparációs rendszerről lejövő frakciókban a grádiens érték stabilizálását. Ennek érdekében a biológiai válasznak megfelelő jelet érzékelő berendezésen (level sensor) keresztül visszacsatoljuk a szeparáló rendszerre. A level sensor (2. ábra C) egy, a biológiai válasz adott nagyságánál képződő impulzus '' segítségével, a szeparáló rendszer elé iktatott grádiens keverőt (2. ábra D) vezérel, illetve azt mindaddig a biológiailag aktívnak mutatkozó frakció leválasztását kiváltó grádiens érték fenntartására kényszeríti — a grádienst stabilizálja -, amíg a szeparáló rendszerről adott nagyságú biológiai választ indukáló frakció leválasztása be nem fejeződött. A kombinált eljárás e változatával a heterogén összetételű folyadékminták, biológiailag aktív komponenseinek mennyiségi kinyerése optimalizálható. A találmány szerinti eljárás alkalmazási területei: Gyors tájékozódó vizsgálat Az eljárás alkalmas különféle folyadékmintáknak biológiai hatásmérésen alapuló gyors ellenőrzésére, ezen belül annak a kérdésnek az eldöntésére, hogy a vizsgálatra kerülő minta tartalmaz-e biológiai vizsgálati rendszer által meghatározható komponenseket (biodetekció). A biológiai aktivitást hordozó összetevők szeparálása és szeparált frakciók gyűjtése A találmány szerinti eljárás egyik legnagyobb előnye, hogy segítségével a biológiai hatással rendelkező frakciói egymástól, és a biológiailag inaktív komponensektől elkülöníthetők és külön-külön gyűjthetők. A biológiailag aktív frakciók szeparált gyűjtésének lehetősége — mivel ezek már mentesek a ballasztanyagok zömétől - jelentős könnyebbséget biztosít az ilyen frakciók további tisztításához, vagy akár kémiailag tiszta állapotban való előállításához. Biológiailag aktív, szintetikus vegyületek tisztaságának ellenőrzése Biológiai hatással rendelkező ismert molekulák laboratóriumi vagy üzemi méretű szintetikus előállítása során a találmány szerinti eljárás felhasználható a biológiai hatást hordozó szintetikus végtermékek, valamint a szintézis során keletkezett melléktermékek és szennyező anyagok gyors elkülönítésére. Metabolizmus vizsgálat Az élő szervezetekből izolált biológiailag aktív molekulák metabolizmusának vizsgálatához a találmány szerinti eljárás azáltal nyújt segítséget, hogy jelzett anyagok in vitro vagy in vivo rendszerekbe történt beadását követően a radioaktivitás megoszlását vizsgálhatóvá teszi. Gyakran előforduló eset, hogy adott anyagra nézve a biológiai rendszer érzékenysége felülmúlja a szeparációs rendszer detektorának (pl. UV monitor) érzékenységét. (Olyan eset is adódhat, amelynél a frakcionált anyagok biológiai hatással rendelkeznek, de a szeparációs rendszer detektora kimutatásukra érzéketlen vagy alkalmatlan. Végül az az eset is előfordulhat, hogy a szeparációs detektor érzékenysége a szeparációs rendszer felbontó5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4