用于光学地测量颗粒的稳定性和聚集的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于光学地测量液态的样品中的颗粒的至少稳定性和聚集的方法，所述样品处于样品容器中，其中所述方法具有下述步骤：用至少一个第一波长的光辐照所波长时述样品，以便荧光性地激发所述颗粒；用至少一个第二波长(20)的光辐照所述样品(10)，以便检验所述颗粒的分散；测量由所述样品(10)发射的荧光性光；以及在所述第二波长时测量消减光(22)，其中射入的、所述第二波长(20)的光穿过所述样品容器(30)，向回反射，沿着相反方向再次穿过所述样品容器并且作为消减光离开，其中基于所测量的荧光性光确定所述稳定性而基于所测量的消减光确定所述聚集。此外，本发明专利技术涉及一种相应的设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于光学地测量颗粒的稳定性和聚集的系统和方法
本专利技术大体上涉及用于光学地测量颗粒的稳定性的设备或系统和方法。尤其是，本专利技术涉及一种系统和一种方法，借助于其不仅能够光学地测量颗粒的稳定性，而且能够光学地测量颗粒的聚集。根据本专利技术，优选能够借助于唯一的设备优选同时或几乎同时测量颗粒的稳定性和聚集。
技术介绍
因为有效成分，例如抗体，已经被开发为，使得它们仅在其自然的形式中是有效的，所以变性的有效成分常常是不起作用的并且要避免。变性表示生物分子的结构改变，例如在蛋白质(蛋白)中，所述变性在大多数情况下伴随有这些分子的生物功能的丧失。变性要么可以归因于物理影响要么可以归因于化学影响。因此必须开发有效物质配方，所述有效物质配方防止药物变性，也就是说，例如使这些药物在热学上、在化学上和/或在时间上稳定。有效物质的聚集或聚合会导致无效。此外，聚集的和/或变性的颗粒，例如聚集的抗体，会在身体中引发免疫系统的反应，并因此必须在药物中避免或将其在药物中的份额降低到最小。颗粒的变性，例如抗体的变性，本身要避免，因为它们降低有效性。颗粒的聚集，例如抗体的聚集，本身要避免，因为它们引起免疫系统的反应并且也会导致有效性降低。通常不清楚颗粒为什么聚集和/或变性：因为颗粒变性，也就是说，不以其自然的形式存在，所以颗粒聚集吗？或者颗粒在其自然的形式中聚集并且随后变性吗？因此，为了全面地表征颗粒，彼此分开地仅分析聚集或仅分析变性通常是不够的。借助于根据本专利技术的系统和方法，不仅能够测量颗粒的变性而且能够测量颗粒的聚集。尤其是，能够借助于根据本专利技术的系统和方法近似同时(基本上同时)或者同时不仅测量颗粒的变性而且测量颗粒的聚集。颗粒的变性是“颗粒内部的”过程并且能够在根据本专利技术的方法和系统中借助于测量固有颗粒来测量荧光(例如色氨酸荧光、络氨酸荧光)。同时，颗粒的聚集，即改变颗粒大小的“颗粒内部的”过程，能够借助于未被吸收的光的散射来测量。因为光散射例如静态的光散射在瑞利散射的情况中与颗粒大小(半径)的六次方相关，所以所述光散射非常好地适合于测量颗粒的大小变化和从而测量颗粒的聚集。该光散射法是已知的并且被许多仪器和方法使用。尤其是，从现有技术中已知的仪器在特定的空间角下测量颗粒的散射光，即光的如下份额，所述份额被颗粒在特定的空间角下相对于入射光散射。颗粒越大并且波长越小，那么针对固定的、适当选择的角，该散射光的强度就越大(例如参见http://www.lsinstruments.ch/technology/static_light_scattering_sls/)。这种方法例如在申请US2014/0234865A1中描述。经由散射光的增加，例如在提高温度期间，该方法因此能够推断出颗粒的大小改变和从而推断出颗粒的聚集。对于光散射法领域的技术人员而言，已经意识到：应当避免射到待检验的颗粒上的激发光进入检测光学装置中。技术人员始终将相应的设备设计为，使得避免该激发光的直接检测或阻挡激发光，这需要极大的技术耗费。例如在专利DE102007031244中所描述的：在散射光测量时反射是所不期望的并且在玻璃比色皿处的反射也会导致问题。因此，存在对改进的或者替选的如下系统或改进的或替选的如下方法的需求，所述系统或方法用于测量颗粒的稳定性和聚集。
技术实现思路
根据本专利技术的设备以及根据本专利技术的方法通过独立权利要求的特征限定。有利的设计方案从从属权利要求中得出。本专利技术涉及一种用于光学地测量或确定液态样本中的颗粒的稳定性和/或聚集的方法，所述样本处于样本容器中。根据本专利技术，能够与稳定性无关地测量所述聚集；然而优选地，不仅确定聚集而且确定稳定性。根据本专利技术的方法包括下述步骤中的至少一个：借助于第一波长的光或光射束辐照样本，尤其以便荧光性地激发颗粒。第一波长的光由此是荧光激发光。为了确定样本的荧光，测量由样本发射的荧光性光。通常，荧光性光的波长与荧光激发光的第一波长不同。基于所测量的荧光性光的亮度或强度，能够说明颗粒的稳定性。优选地，检测器借助于波长范围从260nm至300nm、更优选波长范围从270nm至290nm的荧光激发光测量荧光并且测量波长范围从320nm至380nm的荧光发射光。通过如下方式确定颗粒的聚集：借助于第二波长的光辐照样品，优选光具有第一强度I0。根据本专利技术，第一波长或第二波长可以对应于精确的波长，如例如由激光器所提供的波长。但是，根据本专利技术，第一波长和第二波长的术语也可以是“中间的”波长或“中央的”波长，也就是说，就波长范围而言。例如，如果光源不是激光器，那么从光源发射出波长范围。根据本专利技术，优选使用LED，所述LED在窄的或者大的波长范围上发射光。为了对波长的范围限界，优选将带通滤波器＝“激发滤波器”装入射束路径中。相应的带通滤波器例如可以具有在30nm和1nm之间的带通宽度，以便获得所期望的激发波长范围。这尤其在荧光中是优选的，使得由LED发射的光被限制到如下波长范围，所述波长范围不位于荧光发射检测的波长范围中。此外，也优选的是，使用LED来进行消光测量。在此也能够类似地使用具有适当的带通宽度的带通滤波器，以便将被发射到样品上的波长范围限制到“第二波长”(第二波长范围)上。借助于第二波长优选确定颗粒的分散。根据本专利技术，在第二波长时测量消减光，其中穿过样品容器的第二波长的被射入的或入射的光I0与优选同样在第二波长时出射的光I(强度I)的比描述消光。优选地，入射的辐射I0穿过样品容器，被反射，基本上与入射方向相反地穿过样品容器并且随后作为光I出射，所述光就本专利技术而言也称为消减光。基于出射的光(消减光)的所测量的亮度或强度I，尤其与入射光I0的强度成有关地，可以说明颗粒的稳定性。根据本专利技术，纯粹的聚合测量即使在没有上文中所提到的荧光测量的情况下也能够执行。优选地，第二波长被选择为，使得样品中的待检验的颗粒在该波长时不被吸收或者仅非常轻微地被吸收，优选小于10％，更优选小于5％，更优选小于4％、3％、2％或者1％。更优选小于0.1％。此外，优选的是，波长关于颗粒的吸收特性来选择，而不是关于整个“样品”或“样品液体”来选择，因为在样品或样品液体中可能存在添加物，所述添加物在所选择的液体中吸收。然而，因为本专利技术检验颗粒的稳定性和聚集，所以其余成分的吸收特性被认为是“恒定的”。例如，从蛋白质中已知，蛋白质吸收在200nm至300nm的范围中的光，更确切地说，由于其肽键(在大约220nm中吸收最大)和其氨基酸(在大约280nm中吸收最大)。因此，根据本专利技术，优选使用波长大于300nm的光(参见图16)。优选地，第一波长和第二波长是不同的。替选地，第一波长和第二波长也可以是相同的。对于荧光测量而言，使用至少一个第一波长。根据本专利技术也可行的是，除了第一波长之外，还使用另一波长用于荧光测量。因此，例如能够在280nm的波长中激发第一荧光而在632nm处在第二荧光通道中激发第二荧光。相应地，根据本专利技术也能够使用至少一个第二波长来测量消光。消光例如能够在两个不同的波长时测量，例如在385nm和532nm处测量。于是例如可行的是，在这两个波长时形成和评估测量值的比，以便例如量化米氏散射。换言之，根据本专利技术可行的是，使用两个或者更多个荧光通道和/或两个或更多个消光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于光学地测量液态的样品(10)中的颗粒的至少稳定性和聚集的方法，所述样品位于样品容器(30)中，其中所述方法具有下述步骤：用至少一个第一波长(21)的光辐照所述样品(10)，以便荧光性地激发所述颗粒，用至少一个第二波长(20)的光辐照所述样品(10)，以便检验所述颗粒的分散，测量由所述样品(10)发射的荧光性光；以及在所述第二波长时测量消减光(22)，其中射入的、所述第二波长(20)的光穿过所述样品容器(30)，向回反射，沿着相反方向再次穿过所述样品容器并且作为消减光出射，其中基于所测量的荧光性光确定所述稳定性而基于所测量的消减光确定所述聚集。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.01 EP 15188017.61.一种用于光学地测量液态的样品(10)中的颗粒的至少稳定性和聚集的方法，所述样品位于样品容器(30)中，其中所述方法具有下述步骤：用至少一个第一波长(21)的光辐照所述样品(10)，以便荧光性地激发所述颗粒，用至少一个第二波长(20)的光辐照所述样品(10)，以便检验所述颗粒的分散，测量由所述样品(10)发射的荧光性光；以及在所述第二波长时测量消减光(22)，其中射入的、所述第二波长(20)的光穿过所述样品容器(30)，向回反射，沿着相反方向再次穿过所述样品容器并且作为消减光出射，其中基于所测量的荧光性光确定所述稳定性而基于所测量的消减光确定所述聚集。2.根据权利要求1所述的方法，其中借助于共同的光学系统测量所述荧光性光和所述消减光。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中i)不同时用所述第一波长和所述第二波长辐照所述样品；或者ii)用所述第二波长持久地进行辐照，而用所述第一波长间歇地，优选周期地进行辐照。4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中同时测量所述荧光性光和所述消减光。5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中i)由共同检测器(53)测量所述消减光和所述荧光性光；ii)由第一检测器(50)和/或第二检测器(51)测量所述消减光，并且由所述第一检测器(50)测量第一荧光波长的荧光性光而由所述第二检测器(51)测量第二荧光波长的荧光性光；或者iii)由第一检测器(52)测量所述消减光，由第二检测器(51)测量第一荧光波长的荧光性光，并且由第三检测器(50)测量第二荧光波长的荧光性光。6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述样品容器(30)是毛细管(30)。7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中将所述样品容器(30)调温，优选置于调温元件(77)上并且通过接触调温，其中所述调温元件更优选向回反射所述第二波长的射入的光，使其沿着相反方向再次穿过所述样品容器(30)并且作为消减光出射。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述调温元件(77)由如下材料制造：i)所述材料具有<1％的、低的固有荧光性，和/或ii)所述材料在所述第二波长的波长范围中具有>30％的、高的反射率，并且优选具有硅或者由纯硅构成。9.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中在所述调温元件的表面上构成至少一个槽(90)，所述样品容器设置在所述槽上方，并且射入的、所述第二波长(20)的光由所述槽(90)的底部向回反射。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述槽(90)具有在1mm和10mm之间的宽度和大于所述第二波长的光的半个相干长度的深度。11.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述样品容器(30)在测量周期期间相对于射入的所述第一波长和/或所述第二波长的光移动，优选多次往复运动，并且更优选多个样品容器或多个毛细管(30)通过所述相对运动扫描。12.根据权利要求11所述的方法，其中i...

【专利技术属性】
技术研发人员：菲利普·巴斯克，斯特凡·杜尔，丹尼斯·布赖特施普雷歇，乔纳森·德里克斯，
申请(专利权)人：微量热技术有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE