生物材料的稳定化的化学脱水制造技术

本发明专利技术提供通过将样品与颗粒集合体接触并降低接触样品的水活度水平，而使样品的稳定化和储存成为可能的组合物和方法。通过降低样品的水活度水平，颗粒集合体将样品的降解最小化。可添加或不添加稳定剂到颗粒集合体中以进一步将样品的降解最小化。在储存于颗粒集合体中后，通过用流体溶液洗脱颗粒集合体可回收样品。在一个实施方式中，整个颗粒集合体将溶解于溶液中。在另一实施方式中，仅有一部分颗粒集合体将溶解于溶液中。颗粒集合体提供以下优点：虽然它是多孔的，但它包含无孔的颗粒材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及用于稳定生物样品的方法。本专利技术尤其提供用于在流体悬浮液中稳定血液和血液成分以及其他体液、细菌、真菌、病毒、动物和植物细胞培养物的方法。本专利技术还提供用于稳定组织和器官样品的方法。
技术介绍
水是造成收集的生物材料不稳定的主要成分。这样的生物材料在性质上往往是复杂的，并且常常包含损害性物质，例如核酸酶、蛋白酶和其他降解酶和修饰酶，以及其他其活性需要水环境的化学物质。样品收集后必须立即使损害性物质失活以维持生物材料的完整性。此外,诸如RNA之类的某些生物材料在缺乏外源性酶活性的情况下，由于直接的或金属催化的游离水添加而能够自发地水解。某些核酸酶失活水平可在液态下实现(专利652864-RNA后来)。然而，过量的游离水含量仍然可能造成水解。传统上利用脱水来实现干燥状态的稳定性。然而，即使是使用真空或强制通风的主动脱水系统也要数小时来达到这种稳定状态，并且需要昂贵的设备，因此很难在样品收集现场实施。此外，随着样品量的增加，达到干燥所需的时间成比例地延长，因而对于大样品会造成进一步的不稳定性。因此，需要一种无需制冷的可规模化的生物样品稳定方法，该方法通过样品脱水以及稳定剂和降解抑制剂的添加，可以在几秒到几分钟的时间范围内完成，无需使用机械干燥设备。本专利技术通过快速络合样品中的游离水以及通过将稳定剂分散添加到样品中而提供生物样品的瞬间稳定，以用于它们的运输和/或保管，以便于对其组成成分的后续分析，如果对培养的细胞进行稳定化，也可用于生命体的繁殖。
技术实现思路
本专利技术提供通过用结晶的水溶性化合物完全覆盖样品并降低生物样品的水活度水平来稳定生物样品的方法、产品和试剂盒(具有本文描述的组分)，该生物样品包括来源于人类、动物和植物的固体组织以及诸如血液、尿、唾液、痰、鼻涕、灌洗液、组织匀浆等生物流体。本专利技术也提供了用于稳定包括DNA、RNA、多肽、病毒样品、细胞提取物、抗体和细胞培养物在内的生物样品提取物和纯化物的方法。本专利技术进一步提供了用于在流体悬浮液中稳定生物样品的方法。在一方面，本专利技术可包括用于稳定一种或多种生物分子的颗粒集合体，其包含含有颗粒和所述一种或多种生物分子的颗粒材料，其中所述生物分子保持在所述颗粒的外表面层上，并且其中所述生物分子具有远小于I的水活度水平。上述专利技术可进一步包含含有一种或多种稳定剂的外表面层。在一些实例中，一种或多种生物分子可包含核酸、多肽、血液、血清、血浆、细胞、组织、痰、粘液、脑脊液、毛发、尿液、粪便、精液、代谢物、抗体、脂质或其组合。在其他实例中，一种或多种生物分子选自体液、组织匀浆、细胞培养物、粗生物提取物、纯化的生物制品及其任意组合。在另外一些实例中，一种或多种生物分子选自植物提取物、微生物提取物、动物提取物及其任意组合。在上述专利技术中，生物分子不包含d-麦角酸二乙酰胺或脊髓灰质炎病毒。在上述专利技术中，一种或多种生物分子可具有比未被所述集合体保持的生物分子更高的降解抗性。上述专利技术可进一步包含与固体载体接触的一种或多种生物分子，其中所述固体载体选自拭子、海绵或纸。在一些实例中，可从上述专利技术的所述集合体中回收至少一部分所述生物分子。 在一方面，本专利技术可包含颗粒集合体，其包含在颗粒材料的至少外表面上含有一种或多种稳定剂的所述颗粒材料。上述专利技术可进一步包含仅位于所述外表面上的一种或多种稳定剂。在一些实例中，上述专利技术包含当液体与颗粒集合体接触时吸收所述液体的所述集合体。本专利技术可进一步包含含有作为化学脱水的表面薄膜共存于颗粒材料上的生物分子的颗粒集合体。在本专利技术的不同实施方式中，稳定剂可选自抗微生物剂、抗氧化剂、细胞凋亡抑制剂、缓冲剂、离液剂、螯合剂、变性剂、去污剂、羟自由基清除剂、氢过氧化物清除剂、金属螯合剂、核酸酶抑制剂、增塑剂、蛋白酶抑制剂、蛋白质修饰抑制剂、蛋白质沉淀剂、蛋白质稳定剂、活性氧清除剂和还原剂及其任意组合。在一些实例中，稳定剂是氧化抑制剂、丙酮酸抑制剂、酶活性抑制剂或其组合。在本专利技术的一些实施方式中，颗粒材料是结晶化合物。在本专利技术的其他实施方式中，颗粒材料选自单糖、二糖、多糖、有机盐、无机盐及其任意组合。在上述专利技术中，所述颗粒材料的随机堆积可留下至少20%、25%、30%、35%、40%或以上作为间隙空间。上述专利技术可进一步包含所述颗粒材料的单个颗粒，这些颗粒(i)最长尺寸不大于IOmm,且(ii)最短尺寸不小于O. 1mm。此外，上述专利技术可进一步包含一种颗粒集合体，其具有(i)至少O. 2mL、至少O. 5mL、至少O. 7mL或至少I. OmL的体积,或(ii)长度至少为O. 1,0. 2,0. 3,0. 4或O. 5cm的至少一个尺寸。在一方面，本专利技术可包含一种颗粒集合体，其包含颗粒材料，其中所述颗粒材料的每个颗粒包含(A)具有大于50度的接触角的核心，和(B)具有小于50度的接触角的外表面。在一些实例中，颗粒可具有球形或菱形的形状。在一些实例中，上述专利技术的所述颗粒材料的堆积留下至少10%作为间隙空间。上述专利技术可进一步包含选自羧基、氨基、酰胺基、羟基、巯基及其任意组合的外表面。在一些实施方式中，上述专利技术的核心包含塑料，如聚氨酯、聚亚烷基二醇或聚乙烯或聚碳酸酯或尼龙。上述专利技术可进一步包含具有一种或多种稳定剂的外表面。该稳定剂可选自抗微生物剂、抗氧化剂、细胞凋亡抑制剂、缓冲剂、离液剂、螯合剂、变性剂、去污剂、羟自由基清除剂、氢过氧化物清除剂、金属螯合剂、核酸酶抑制剂、增塑剂、蛋白酶抑制剂、蛋白质修饰抑制剂、蛋白质沉淀剂、蛋白质稳定剂、活性氧清除剂和还原剂及其任意组合。此外，稳定剂可以是氧化抑制剂、丙酮酸抑制剂、酶活性抑制剂或其任意组合。在上述专利技术中，颗粒集合体可包含含有在其表面上具有糖部分的微粒的颗粒材料。上述专利技术可包含含有至少100、1，000、10，000、100，000或1，000，000个颗粒的集合体，或具有至少O. lcc、0. 2cc、0. 5cc、lcc、5cc或IOcc的体积的集合体。在其他实例中，上述专利技术可包含含有磁性颗粒的集合体。上述专利技术可进一步包含为亲和树脂的颗粒集合体，该亲和树脂选自具有核酸亲和力的树脂、具有蛋白质亲和力的树脂、具有特定蛋白质亲和力的树脂、具有抗体亲和力的树脂及其任意组合。在上述专利技术中，所述颗粒材料的随机堆积可留下至少20%、25%、30%、35%、40%或以上作为间隙空间。在一方面，本专利技术包括用于稳定和回收样品的方法，该方法包括将所述样品与颗粒集合体接触，从而从所述样品中捕获游离液体分子；并通过将控制体积的液体水合剂应用于所述颗粒集合体而使所述样品再水合，从而回收至少一部分所述样品。上述专利技术可进一步包含具有水溶性表面层的颗粒。此外，在上述专利技术中的颗粒可包含单糖、二糖、多糖、有机盐、无机盐或其任意组合。在上述专利技术的一些实例中，接触步骤导致所述颗粒的表面层的溶剂化，其中所述表面层具有至少为1、2、5、10、20、50或100微米的厚度。在一些实例中，所述液体水合剂的控制体积小于所述颗粒集合体的体积的2倍。上述专利技术可进一步包括用于分析稳定化的样品的方法。在上述专利技术中，颗粒集合体的体积可比所述流体的体积至少大 10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、110%、120%、130本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·萨格比尼，迈克尔·霍根，春尼安·什，布莱恩·多尔比，大卫·黄，
申请(专利权)人：金沃特公司，
类型：
国别省市：