UTILIZACION DE HEXAMETILENTETRAMINA PARA LA FIJACION DE MATERIALES BIOLOGICOS.

Utilización de la siguiente combinación de sustancias como agente fijativo para la fijación de materiales biológicos:

- hexametilentetramina y

- un ácido en una cantidad tal que el valor del pH del agente fijativo es ajustado a 3,0 hasta 7,0

Utilización de hexametilentetramina para la fijación de materiales biológicos.

El invento se refiere a la utilización de hexametilentetramina y de un ácido como agente fijativo para la fijación de materiales biológicos, tales como p.ej. tejidos, células, órganos y secreciones de seres humanos y animales, y además de bacterias, virus, hongos y parásitos así como productos biotécnicos, etc.

Hasta ahora, como agente fijativo se emplea predominantemente el formaldehído (formalina), que tiene sobresalientes propiedades de fijación también a lo largo de prolongados períodos de tiempo. Los aldehídos y en particular el formaldehído se consideran sin embargo como altamente tóxicos. Ellos se clasificarían como una sustancia con sospecha fundada de presentar un potencial generador de cáncer y puede causar alergias e irritaciones de la piel, de las vías respiratorias o de los ojos. En el caso de una alta dosificación, pueden causar incluso un peligro agudo para la vida. Junto a ello, tienen también un olor desagradable y punzante. También por motivos de protección del medio ambiente se restringe legalmente la utilización de formalina.

Ya existen varios enfoques para proporcionar un agente fijativo exento de formalina, tal como se ha descrito en el documento de solicitud de patente alemana DE 38 22 183 A1, en el que se propone el ácido tánico como componente esencial de un agente fijativo. El documento DE 38 24 936 A1 propone, para una fijación rápida, una acción de agua caliente con un agente coadyuvante a base de ácido tánico y un agente adyuvante adicional con un alcohol divalente así como agua.

El documento DE 44 04 544 A1 prescinde enteramente de agentes fijativos químicos, tales como formalina, llevando a cabo unas desnaturalizaciones físicas por calor en baños de agua. Este modo de realizar la fijación está vinculado sin embargo con la desventaja de que se pueden modificar las estructuras morfológicas del material que se ha de fijar. Por ejemplo ciertas proteínas pueden coagularse. Por lo tanto, este procedimiento no es aplicable a todos los materiales.

En general, un agente fijativo debe de mantener en un estado estable a unos materiales orgánicos, tales como tejidos, células, asociaciones celulares, virus, bacterias, parásitos, hongos, defecaciones, etc., durante un período de tiempo lo más largo que sea posible después de la extracción de una muestra. El estado de la muestra al extraerse debe por lo tanto ser fijado, para que en el caso de posteriores investigaciones, por ejemplo bajo un microscopio, se presente todavía el estado tal como ha sido extraída. Por consiguiente se debe conservar la estructura morfológica de la muestra. También, no deben reproducirse ni bacterias, ni hongos ni tampoco virus, o no debe tener lugar ningún perturbador proceso químico o físico. En resumen, un agente fijativo debe de mantener a todos los materiales de origen biológico en un estado estable para finalidades analíticas y preparativas.

Los enfoques arriba descritos en el estado de la técnica tienen como meta evitar totalmente la utilización de formalina, al ser reemplazada la formalina por unas sustancias no tóxicas o poco peligrosas, que por lo demás, sin embargo, deben de tener las mismas buenas propiedades de fijación que tiene la formalina.

En la publicación "hexametilentetramina", Febrero de 2005 (2005-02), editorial Georg Thieme XP002464945, encontrada en la página de Internet: URL:www.reompp.com/prod/roempp.php y en la publicación "productos de adición y de condensación de aminas y formaldehído", Diciembre de 2007 (2007-12), editorial Georg Thieme XP002464946, encontrada en la página de Internet: URL: www.roempp.com/prod/roempp.php, se ha descrito la hexametilentetramina, que en una solución acuosa de carácter ácido es desdoblada estequiométricamente en iones de amonio y en formaldehído.

El documento de solicitud de patente británica GB-A-1.440.283 describe unas sustancias conservantes para piensos, que se componen de unas mezclas de hexametilentetramina con ácidos orgánicos, siendo propuestos, como ácidos orgánicos, ácido fórmico, ácido acético, ácido cítrico, ácido tartárico, ácido láctico, ácido sórbico y en particular ácido propiónico. La mezcla, por cada equivalente de hexametilentetramina, debe de contener de 0,8 a 1,2 equivalentes de ácidos. En tal caso se ha conseguido el fuerte efecto bactericida y fungicida de la mezcla.

Es una misión del presente invento proporcionar un agente fijativo del tipo mencionado al comienzo, que presente las buenas propiedades de la formalina, pero no traiga consigo los peligros de la formalina o de otros aldehídos.

El problema planteado por esta misión se resuelve mediante las características indicadas en la reivindicación 1 de esta patente. Unas ventajosas formas de realización y unos ventajosos perfeccionamientos del invento se pueden tomar de las reivindicaciones subordinadas.

La idea fundamental del invento consiste en utilizar como agente fijativo para la fijación de materiales biológicos una combinación de hexametilentetramina y de un ácido, en una cantidad tal que el valor del pH del agente fijativo se ajuste a 3,0 hasta 7,0. La hexametilentetramina actúa en tal caso como agente de depósito (es decir de liberación prolongada) libre de aldehído y en particular libre de formaldehído, que en presencia del ácido forma, en una reacción química, un agente de fijación, que a su vez es consumido por el material biológico para su fijación. El agente de fijación, que resulta mediante la mencionada reacción química, puede contener aldehídos y en particular formaldehído. La reacción química es desencadenada por unos iones cargados positivamente, que son puestos a disposición por el ácido. Las cantidades resultantes de aldehídos y en particular de formaldehído son tan pequeñas que ha de excluirse un peligro para los usuarios o para el medio ambiente.

Tiene lugar por consiguiente una reacción química en equilibrio. El agente de fijación resultante a partir del agente de depósito por reacción con el ácido en muy pequeñas cantidades, pasará por su parte a realizar una reacción química con la sustancia orgánica y en tal caso se consumirá totalmente, de manera tal que no pueda salir nada de agente de fijación.

La idea fundamental es la siguiente reacción química en equilibrio:

debiendo designar ? una cantidad muy pequeña.

A es en tal caso una sustancia de partida, a saber el antes mencionado agente de depósito, B es una segunda sustancia que resulta durante la reacción y puede ser el agente de fijación arriba mencionado, que también puede ser un aldehído, tal como formaldehído.

La reacción anterior transcurre en ambas direcciones, de manera tal que tiene lugar una reacción en equilibrio. Si llega a esta reacción en equilibrio una muestra a base de un material orgánico o respectivamente biológico para ella, ésta consume el agente de fijación presente en pequeñas cantidades, lo cual perturba al estado de equilibrio y conduce a la formación de una nueva cantidad de agente de fijación, lo cual es explicado por la siguiente relación.

Muestra: agente de fijación rightarrow muestra + ? muestra fijada (el agente de fijación es consumido totalmente)

Esta reacción transcurre durante tanto tiempo como se precisa hasta que esté fijada toda la muestra.

Un sistema, que cumple de manera óptima esta condición, trabaja con una poliamina de acuerdo con el siguiente sistema:

El NH₃ así como los productos de condensación con NH₃, a saber las poliaminas, son inocuos tóxicamente en más pequeñas concentraciones y en determinadas concentraciones están admitidos incluso en la industria alimentaria.

La reacción en equilibrio, antes mencionada, puede ser ajustada mediante el valor del PH. Hasta un PH de aproximadamente 7,0 las poliaminas son estables. A un valor del PH menor que 7,0, el equilibrio comienza a desplazarse en la dirección de aldehído + NH₃. Por lo tanto, de una manera ventajosa, el valor del PH es ajustado de manera tal que se forman precisamente...

1. Utilización de la siguiente combinación de sustancias como agente fijativo para la fijación de materiales biológicos:

2. Utilización de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el valor del pH del agente fijativo ha sido ajustado a 3,5-4,0 por adición del ácido.

3. Utilización de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el ácido es ácido cítrico, ácido ascórbico, ácido acético o ácido fórmico.

4. Utilización de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el agente fijativo contiene adicionalmente por lo menos una de las siguientes sustancias:

estando todas estas sustancias disueltas en agua, en una solución acuosa o en otros apropiados disolventes.

5. Utilización de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizada porque el agente fijativo contiene una solución con los siguientes componentes en tantos por ciento en peso:

6. Utilización de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el agente fijativo contiene una solución con los siguientes componentes en tantos por ciento en peso:

7. Utilización de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el agente fijativo se presenta facultativamente en forma de un polvo, en una forma de tabletas, como revestimiento de un recipiente o en una solución.