200393. lajstromszámú szabadalom • Biokémiai reakcióedény
1 HU 200393 B 2 A találmány tárgya reakcióedény - az edény felületén legalább részben szabadon elhelyezkedő, reakcióképes atomcsoportokkal rendelkező, inkorporált vegyi terméket tartalmazó - hőre lágyuló műanyagból, biospecifikus vegyületekkel végzendő vegyi reakciók elvégzésére, előnyösen orvosi laboratóriumi diagnosztikai célokra. E reakcióedények biológiai laboratóriumban, illetve biokémiai termelési eljárásoknál és különösen a klinikai laboratóriumi diagnosztikában alkalmazhatók. Ezekben az edényekben a legkülönbözőbb biokémiai reakciókat végezzük, melyek során biospecifikus vegyületekkel kémiai reakciókat hajtunk végre, vagyis olyan reakciókat, melyekben a reakciópartnerek legalább egyike egy fehérjetest, vagyis egy komplett fehérjemolekula vagy annak egy fragmense. Széles körben végeznek ilyen analíziseket vérmintákon, például betegség-tüneteket mutató pacienseken vagy vérbankokban véradók vérvizsgálatánál. A végzett kémiai reakciók különbözőek, például enzimreakciók, hormonreakciók, antigén- antitest reakciók vagy a véralvadási reakció, amellyel többnyire a vérvizsgálatot kezdik. Az ilyen reakcióedényeket manapság nagy számban, és olcsó áron igénylik, hogy azokat a ma szokásos méretű klinikai laboratóriumok gazdaságosan tudják használni. A reakcióedények szerkezeti anyagaként ezért hőre lágyuló műanyagok váltak be, amelyekből azok gazdaságosan állíthatók elő, és amelyek kémiailag inert tulajdonságuk lévén, nem befolyásolják a bennük lezajló reakciókat. A technika állásának megfelelően az ilyen reakcióedényekbe a mintaanyag biokémiai reagál tatásához szükséges reakciópartnert be kell adagolni. Ez hátrányos módon további munkaműveletet tesz szükségessé. Igen gyakran hátrányos továbbá, hogy a hozzáadott reakciópartnert további vizsgálatok végzése előtt ismét el kell távolítani - mert az ilyenkor zavarhat -, ami ismét további munkaműveleteket tesz szükségessé. Reakcióedényt ismertet a 0126392 sz. nyilvánosságra hozott európai szabadalmi bejelentés is; ez azonban olyan hőre lágyuló műanyagból készült reakcióedényt javasol, amelynél a műanyag ,.normál” minőségű, vagyis tisztasága nem játszik szerepet, tehát egy sor adalékanyagot - például stabilizátort, lágyítószert, csúsztatószert, formaleválasztót - is tartalmaz. A találmányunk feladata olyan, a bevezetőben említett reakcióedény létrehozása volt, amelynek segítségével biokémiai reakciók kis idő- és munkaráfordítással kivitelezhetek. Azt tapasztaltuk, hogy a feladat úgy oldható meg, ha műanyagként egy inert, idegenanyag-mentes műanyagot és inkorporált vegyi termékként a műanyaghoz, ennek termoplasztikus formálása előtt, az olvadékba homogénen bekevert, 0,1 és 10 tömeg % közötti poliolt alkalmazunk. A találmány szerint a reakcióedény műanyagához hozzáadott poliol a műanyag termoplasztikus formálisa előtti megömlesztése során „el nem távozó" módon inkorporálódik a műanyagba. El nem távozó mód alatt ennél a technológiánál azt értjük, hogy az említett adalékanyag, vagyis a poliol, oly módon kötődik a műanyaghoz, hogy az a legkisebb mennyiségben sem kerül a vizsgálati mintába. Ennék az adalékanyagnak a molekulái kémiailag reakcióképes atomcsoportokkal rendelkeznek. A műanyagba való inkorporálás (beépítés) úgy történik, hogy az adalékanyag reakcióképes atomcsoportjainak legalább nagyobb része a műanyag felületén szabadon helyezkedik el. A találmány szerinti reakcióedény belső, a beléhelyezett mintával érintkező felületének tehát olyan reakcióképes atomcsoportjai vannak, amelyek közvetlenül alkalmazhatók a kívánt reakcióhoz, vagy lehetővé teszik valamely kívánt, olyan ligandum megkötését, amely a vizsgálati mintával a kívánt reakcióra képes. A lényeges előny abban áll, hogy a reakcióképes atomcsoportokat hordozó molekulák, illetve az ehhez kötődő ligandumok a reakció számára rendelkezésre állnak ugyan, de nem lépnek át a vizsgálati mintába. A reakció végrehajtása után a minta kivehető anélkül, hogy azt az inkorporált anyag vagy az ehhez kötött ligandumok molekulái szennyeznék. így a mintakivételt követő elválasztási eljárások elmaradnak. Magától értetődően megtakarítjuk a reakciópartner hozzáadásának lépését is, mert a mintával reagáló reakciópartner az edény falához kötött állapotban van jelen. íly módon a biokémiai analízisek jelentősen egyszerűsödnek és meggyorsulnak. Nagy előny az is, hogy az ilyen szabad atomcsoportok, illetve azokhoz kötött ligandumok a találmány szerinti megoldásnál többször használhatók fel, minthogy a reakcióban csak katalitikusán, tehát felhasználás nélkül vesznek részt. Különösen az orvosi laboratóriumi diagnosztikában, tömeges sorozatvizsgálatoknál, például vérminták vizsgálatánál egyetlen találmány szerinti reakcióedényben több minta reagálható egymás után, az edényt az egyes minták között csupán ki kell öblíteni. Klinikai tömeganalíziseknél, például vérbankok esetében, így jelentős költségmegtakarítások érhetők el, aminek különösen a gyógyászat mai, költségmérséklési erőfeszítései mellett komoly jelentősége van. Előnyös az, hogy a találmányunk szerinti reakcióedény reakcióképes csoportjai hidrofilek. A paciensek betegség- kimutatásra szolgáló vérvizsgálatához vérszérumra van szükség, amelyet a teljes vérből végzett véralvasztási reakcióval nyernek. Ez az alvasztás kémiai anyagokkal segíthető elő, amelyek azonban a szérum ezt követő analízise során hátrányosak. Ezért előnyben részesítik a természetes véralvadási reakciót, amelyet a thrombocyták mechanikus sérülése és a prothrombociták, mint az alvadási lánc indító enzimének ezt követő felszabadítása útján idéznek elő. Egy, a bevezetőben említett reakcióedény, amely ezen az elven működik, a 2 545 749 sz. német szövetségi köztársasági nyilvánosságrahozatali iratból ismert. Ennél az ismert reakcióedénynél a thrombocyták sérülése érdekében éles szemcséket adnak a vérhez. Ezeket azután természetesen el kell távolítani. Ehhez tehát adagolási és elválasztási műveletre van szükség. Találmányunk szerint a thrombocyták sérülését az edényfal hidrofilen kialakított, reakcióképes atomcsoportjaival idézzük elő, amelyek lehetővé teszik, hogy a thrombocyták az edényfallal érintkezzenek, ami különben a hidrofób hőre lágyuló műanyag felületén csak igen lassan következne be. Ezáltal egyszerű módon, bármiféle anyag hozzáadása 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
