一种适用于核酸检测试剂盒冻干的冻干保护剂及其冻干方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于核酸检测试剂盒冻干的冻干保护剂及其冻干方法，通过本发明专利技术提供的冻干工艺可以将各种液体核酸检测试剂盒制备成冻干制剂，使其可以完全摆脱冷链运输的限制，便于常温长途运输和常温长期储存，为各种液体核酸检测试剂盒提供了稳定的保存方法。冻干制剂具有稳定性高、使用方便的特点，冻干制剂含水量低，延长了核酸检测试剂的保质期。在本发明专利技术中对冻干所需的保护剂进行了优化，使冻干后的成品制剂性能更加稳定。冻干后的成品制剂性能更加稳定。冻干后的成品制剂性能更加稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于核酸检测试剂盒冻干的冻干保护剂及其冻干方法
[0001]
：本专利技术属于生物制剂
，特别涉及一种适用于各种核酸检测试剂盒进行真空冷冻干燥的冻干工艺。
[0002]
技术介绍
：真空冷冻干燥技术是一种水溶液在低温下冻结，而后在真空状态下将其中的水分不经过液提状态而直接升华干燥的技术，其干燥后的物质具有物理和化学性质基本不变，性状基本不变，有效成分损失小，复水性好，密封保存周期长。真空冷冻干燥技术为稳定性差的、需要冷链运输和储存的各类液体核酸检测试剂盒提供了稳定的保存方法。
[0003]在生物制品的冷冻干燥过程中，主要有三种效应会影响其中活性组分的稳定性甚至导致失活：
①
冻结效应：在生物制品的冻结过程中，不断结晶会导致溶液的浓度快速升高，离子浓度增加，促进了化学反应。在有些生物制品溶液的冻结过程中，溶液的PH值也会发生变化，导致蛋白质发生物理聚集和化学变性。
②
脱水效应：水溶液在蛋白质经过充分水合作用后，在蛋白质分子表面附着一水合层，在冷冻干燥过程中有一部分结合水会被去除，结合水的去除很可能破坏蛋白质的天然结构，最终导致蛋白质的变性。
③
低温效应：生物制品中活性组分在降温和升温过程的一定温度范围内会发生变性。生物制品的冷冻干燥过程是一个多步骤的复杂过程，为了防止药品和生物制品在冷冻干燥过程中关键活性组分的变性，因此在大多数的药品和生物制品的冷冻干燥过程中，都需要添加合适的冷冻干燥保护剂，配制成混合液后，才能进行有效的冷冻干燥。
[0004]在冷冻干燥过程中常用的一些保护剂主要有糖类、多元醇类、表面活性剂类、氨基酸类、其它添加剂类等。糖类：单糖（葡萄糖、半乳糖）对蛋白质的冷冻干燥过程不能起到保护作用，这是因为单糖在冻结过程中只能提供非常微弱的稳定作用，使得蛋白质在脱水干燥前就发生了不可逆变性，所以在目前的生物制品的冷冻干燥配方中，一般不单独使用单糖作为保护剂。在许多生物制品的冻干过程中，常常采用低聚糖（蔗糖、海藻糖），尤其是二糖既能在冻结过程中起低温保护剂的功能，又能在干燥脱水过程中起到脱水保护剂的作用。海藻糖是一种天然的糖类，具有相对较高的玻璃化转变温度，可以有效防止水对玻璃化态的增塑作用。在蛋白质冻干过程中，当蛋白质失水时会发生变性，海藻糖可以填补到因为失水而产生的空缺当中，从而有效的防止了冻干过程中蛋白质的变性。
[0005]多元醇（甘露醇、山梨醇、丙三醇）具有和糖类一样的作用。甘露醇在无菌溶液中性状稳定，不易被氧化。在生物制品的冷冻干燥过程中，甘露醇一般提供支持结构，用作填充剂，并且不与活性组分发生反应。山梨醇是甘露醇的同分异构体，其溶解度比甘露醇大，具有吸湿性，但高温下不稳定，在冷冻干燥配方中，山梨醇常用作填充剂。丙三醇（甘油）在冷冻干燥配方中，一般用作低温保护剂。
[0006]氨基酸类：氨基酸是蛋白质的基本构成单位，其中最主要的是a
‑
氨基酸。常用的氨基酸类保护剂有甘氨酸、谷氨酸、精氨酸和组氨酸，氨基酸是很好的填充剂。由于氨基酸离子具有酸碱两性，因此能够在生物制品的低温保存和冷冻干燥过程中抑制溶液PH值的变化，从而达到保护活性组分的目的。如低浓度甘氨酸可通过抑制10或100mmol/L磷酸缓冲盐
结晶所致PH值的改变而阻止蛋白质变性，并且能升高成品的塌陷（崩解）温度，阻止因塌陷而引起的蛋白质的破坏。
[0007]聚合物类：聚合物能提高生物制品混合溶液的玻璃化转变温度，因此在有些生物制品的配方中常常加入多种聚合物类保护剂。聚合物类保护剂一般同时起着低温保护剂和脱水保护剂的作用，如：聚乙烯吡咯烷酮、牛血清白蛋白、右旋糖酐、聚乙二醇等。在一般情况下，在生物制品中的冷冻干燥过程中添加聚合物可以提高溶液的黏度；抑制小分子赋形剂（如蔗糖）的结晶；抑制溶液PH值降低；在蛋白质分子之间产生位阻作用等。
[0008]表面活性剂类：表面活性剂可以降低界面的张力。在生物制品的冷冻干燥过程中，表面活性剂既能在冻结和脱水过程中降低冰水界面张力引起的冻结和脱水变性，又能在复水过程中对活性组分起到润湿剂和重褶皱剂的作用。其它添加剂类：其它添加剂类保护剂包括抗氧化剂、缓冲剂和冻干加速剂。抗氧化剂：抗氧化剂可以防止生物制品在冷冻干燥过程中发生氧化变质的物质，如维生素E、硫代硫酸钠、蛋白质水解物等。将不同的抗氧化剂混合起来使用，比单独使用时，具有更高的效力，即混合抗氧化剂具有增效的作用。缓冲剂：在冷冻干燥过程中溶液的浓度会逐渐升高，当浓度升高到一定程度时可改变溶液的PH值，PH值变化4个单位会导致蛋白质变性，从而使生物制品失去活性。因此在冻干保护剂配方中，需添加适量缓冲剂来将生物制品的PH值调整到活性物质的最稳定区域，如氨基酸、磷酸、山梨醇、乙二胺四乙酸二钠等。冻干加速剂：冷冻干燥过程耗时长、耗能多，迫切需要对冻干工艺进行优化，降低生产成本。叔丁醇是一种小分子醇，在溶液中加入叔丁醇可降低干燥层阻力，从而加速干燥过程，缩短冷冻干燥时间，同时对于难溶于水的物质，可使产品具有较高的比表面积、好的外观，并易于复水，提高药品溶液和冻干品的稳定性，且有一定的抑菌作用。
[0009]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
[0010]
技术实现思路
：本专利技术的目的在于提供一种适用于各种核酸检测试剂盒进行真空冷冻干燥的冻干工艺，从而克服上述现有技术中的缺陷。
[0011]为实现上述目的，本专利技术提供了一种适用于核酸检测试剂盒冻干的冻干保护剂，包括：一种适用于DNA检测试剂盒冻干的冻干保护剂和一种适用于RNA检测试剂盒冻干的冻干保护剂；所述DNA检测试剂盒的冻干保护剂混合液包括：乳糖、海藻糖、山梨醇、甘露醇、牛血清白蛋白、明胶、精氨酸、甘氨酸、乙二胺四乙酸、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、右旋糖酐、Tween20、SE
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15中的几种；所述RNA检测试剂盒的冻干保护剂混合液包括：乳糖、海藻糖、山梨醇、甘露醇、牛血清白蛋白、明胶、精氨酸、甘氨酸、乙二胺四乙酸、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、右旋糖酐、Tween20、SE
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15中的几种。
[0012]我们专利技术了一种适用于核酸检测试剂盒冻干的冻干保护剂及其冻干方法，通过本专利技术提供的冻干工艺可以将各种液体核酸检测试剂盒制备成冻干制剂，使其可以完全摆脱冷链运输的限制，便于常温长途运输和常温长期储存，为各种液体核酸检测试剂盒提供了稳定的保存方法。冻干制剂具有稳定性高、使用方便的特点，冻干制剂含水量低，延长了核酸检测试剂的保质期。在本专利技术中对冻干所需的保护剂进行了优化，使冻干后的成品制剂性能更加稳定。在本专利技术中还包含一种冻干制剂制备方法，在所述的冻干制剂制备方法中
对冻干程序参数进行了优化，极大的提高了冻干制剂的性状，保证了冻干制剂的稳定性，同时得到的冻干制剂具有外观美观、完好率高、酶活性稳定、操作简单等优点，并且本专利技术提供的冻干工艺和制备方法简单可行，条件温和，重现性好，可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于核酸检测试剂盒冻干的冻干保护剂，其特征在于，包括：一种适用于DNA检测试剂盒冻干的冻干保护剂和一种适用于RNA检测试剂盒冻干的冻干保护剂；所述DNA检测试剂盒的冻干保护剂混合液包括：乳糖、海藻糖、山梨醇、甘露醇、牛血清白蛋白、明胶、精氨酸、甘氨酸、乙二胺四乙酸、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、右旋糖酐、Tween20、SE
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15中的几种；所述RNA检测试剂盒的冻干保护剂混合液包括：乳糖、海藻糖、山梨醇、甘露醇、牛血清白蛋白、明胶、精氨酸、甘氨酸、乙二胺四乙酸、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、右旋糖酐、Tween20、SE
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15中的几种。2.根据权利1所述的适用于核酸检测试剂盒冻干的冻干保护剂，其特征在于，所述DNA检测试剂盒的冻干保护剂混合液和所述RNA检测试剂盒的冻干保护剂混合液的PH值为6~10。3.根据权利2所述的适用于核酸检测试剂盒冻干的冻干保护剂，其特征在于，所述冻干保护剂混合液的PH的PH调节剂选自醋酸
‑
醋酸盐缓冲液、HEPES缓冲液、Tris
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HCL缓冲液、磷酸盐
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氢氧化钠组成的缓冲体系中的一种或几种。4.一种适用于核酸检测试剂盒冻干方法，其特征在于，所述的冻干方法包括：预冻、升华干燥和解析干燥；所述预冻设置为：预冻温度在20min~60min内达到
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30℃~
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50℃，保持1 h ~5 h；所述升华干燥设置为：升华干燥温度在20min~60min内达到
‑
45℃~
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20℃，保持5h~25 h，真空度为0~30Pa；所述解析干燥设置为：解析干燥温度在1h~5 h内达到10℃~35℃，保持2h~10 h，真空度为极限真空；在冷冻干燥结束后，真空状态下冲入惰性气体，箱内压塞后出箱。5.根据权利4所述的适用于核酸检测试剂盒冻干的冻干保护剂及其冻干方法，其特征在于，各种液体核酸检测试剂盒通过真空冷冻干燥得到的冻干制剂成品的含水量为0.1%~3%。6.根据权利4所述的适用于核酸检测试剂盒冻干的冻干保护剂及其冻干方法，其特征在于， 所述的惰性气体为氮气、氩气、二氧化碳中的一种。7.一种核酸检...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓敏，王河清，冯礼群，张吉燕，赵慧，刘中华，王国强，
申请(专利权)人：江苏硕世生物科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：