Un dispositivo (20) para recoger, almacenar o transportar una muestra biológica,

comprendiendo dicho dispositivo: (a) un recipiente que define un espacio interior que tiene paredes laterales (22), un fondo (24) y una tapa que se puede abrir (26) que tiene una extensión (25) de tapa para montar en ella una matriz (30); (b) una matriz (30) montada de forma retirable en la extensión de la tapa del recipiente, en el que la matriz se puede comprimir en al menos 20% de su volumen saturado y puede absorber un volumen de al menos 0,1 ml de una suspensión líquida que comprende una muestra biológica, (c) un secante (40) dentro del recipiente, separado de la matriz por una barrera permeable al aire (42) y en comunicación vaporosa con dicha matriz, y (d) un indicador colorimétrico del contenido de agua en el secante

CAMPO DE LA INVENCIÓN

Esta invención se refiere generalmente a dispositivos y métodos para la recogida, almacenamiento y transporte de una suspensión líquida de muestras biológicas que contienen analitos de interés en estado seco. La invención proporciona además métodos para recuperar las muestras biológicas que contienen analitos de interés para el análisis de investigación en el laboratorio y pruebas de ensayo clínico subsiguientes.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Las muestras biológicas a menudo se recogen, se transportan y se almacenan para el análisis de los niveles y concentraciones de diversos analitos contenidos en ellas. Convencionalmente, las suspensiones líquidas de muestras biológicas se almacenan bajo refrigeración en tubos cerrados herméticamente estancos al aire. La recogida, manipulación, transporte y almacenamiento de muestras líquidas tiene muchos problemas asociados con ellas, por ejemplo: el coste de la refrigeración (típicamente mediante hielo seco) en centros de recogida remotos; el riesgo de ruptura o fuga del recipiente, lo que provoca pérdida de muestra y el peligro de infección; la inestabilidad de las muestras durante el envío y almacenamiento; la negativa de los transportistas a aceptar envíos de materiales líquidos biológicamente peligrosos; y la recogida del volumen adecuado de las muestras para asegurar cantidades compatibles con métodos de laboratorio de análisis subsiguientes. Los costes para tratar los problemas anteriores son sustanciales.

La toma de muestras de mancha de sangre seca (DBS) y de mancha de plasma seco (DPS) sobre papel de filtro son métodos alternativos a los procedimientos de toma de muestras líquidos, y se han usado a nivel mundial con cierto éxito. Desde la década de 1980, los fabricantes tales como Schleicher y Schuell Corp., Bio-Rad, Boehringer Mannheim Corp., y Whatman, Inc., han estado produciendo papeles de filtro para toma de muestras de DBS y DPS. Durante el uso de estos sistemas de papeles de filtro para la toma de muestras biológicas comercialmente disponibles, se coloca una mancha de sangre de plasma en una o más áreas designadas del papel de filtro, se deja secar, y después se envía sólo con un formulario de petición de ensayo al laboratorio. Los papeles de filtro usados habitualmente son conocidos por los expertos normales en la técnica, tales como Whatman 3 MM, GF/CM30, GF/QA30, S&S 903, GB002, GB003, o GB004. Existen varias categorías de materiales de transferencia para la recogida de muestras de sangre, por ejemplo el papel de filtro de celulosa S&S 903 (derivado de madera o algodón) y el papel de filtro de fibra de vidrio Whatman. Sin embargo, se han asociado ciertas desventajas con estos papeles de filtro comercialmente disponibles. Específicamente, algunos de estos materiales comercialmente disponibles y usados normalmente carecen de características que proporcionan valores de precisión y exactitud que son preferidas para llevar a cabo ciertos ensayos biológicos.

El material genético se puede extraer y aislar a partir de los DBS en cantidades suficientes para uso en análisis genético. Por ejemplo, DBS se ha usado para la detección de la infección del virus de inmunodeficiencia humana (VIH) humano mediante la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) (Cassol, et al., J. Clin Microbiol. 30 (12): 3039-42, 1992). DPS y DBS también se han usado para la detección y cuantificación de ARN del VIH (Cassol, et al.,

J. Clin. Microbiol. 35: 2795-2801, 1997; Fiscus, et al., J. Clin. Microbiol. 36: 258-60, 1998; O'Shea, et al., AIDS 13: 630-1, 1999; Biggar, et al., J. Infec. Dis. 180 1838-43, 1999; Brambilla, et al., J. Clin. Microbiol. 41 (5): 1888-93, 2003); para la detección y cuantificación de ADN del VIH (Panteleefe, et al., J. Clin. Microbiol. 37: 350-3, 1999; Nyambi, et al., J. Clin. Microbiol. 32: 2858-60, 1994); y para la detección de anticuerpos del VIH (Evengard, et al., AIDS 3: 591-5, 1989; Gwinn, et al., JAMA 265: 1704-08, 1991). También se da a conocer la detección y genotipado de ARN del VHC usando DBS (Solmone et al., J. Clin. Microbio. 40 (9): 3512-14, 2002). Aunque se obtiene una buena correlación con títulos usando DPS o DBS en comparación con muestras de plasma líquidas convencionales, después del almacenamiento a temperatura ambiente se puede producir una pérdida de títulos víricos (Cassol, et al.,

J. Clin. Microbiol. 35: 2795-2801, 1997; Fiscus, et al., J. Clin. Microbiol. 36: 258-60, 1998). Las muestras de DBS y DPS son claramente más baratas y menos peligrosas de transportar que las muestras líquidas.

Sin embargo, el procedimiento de la microextracción del analito a partir de DBS y DPS sobre papel de filtro tiene un número de desventajas. Por ejemplo, la microextracción de suficiente ADN o ARN a partir de papel de filtro implica la reconstitución en un medio líquido en ciertos procedimientos vigorosos, por ejemplo agitación en torbellino y centrifugación, que dañan los analitos genéticos de interés. Además, las fibras y otros componentes de los filtros se desprenden en la disolución de reconstitución, y se requiere una separación adicional por centrifugación y/o esto puede impedir la capacidad de aislar el material genético, tal como bloqueando el material genético para que no se adhiera a una columna de separación. Tales procedimientos previos de microextracción requieren un nivel elevado de asistencia técnica, e incluso así no proporcionan consistentemente resultados con un nivel deseado de sensibilidad y especificidad.

Además, el volumen de muestras usado para DBS y DPS sobre papel de filtro es limitado, típicamente a manchas de 50 l, y se puede encontrar una dificultad considerable en la detección del analito, particularmente cuando la concentración del material analito deseado es baja en la muestra. También en la técnica anterior hay una falta de inhibición deliberada de enzimas y productos químicos que degradan los analitos, tal como el material genético contenido en ellos. Incluso en presencia de un agente bacteriostático, existen condiciones que permiten la ruptura enzimática, no enzimática y autolítica del material genético. Además, la microextracción de material genético a partir de DBS o DPS sobre papeles de filtro es considerablemente más difícil si se requiere la absorción de ADN o ARN de peso molecular elevado.

El documento GB 2.383.955 describe un dispositivo de toma de muestras diseñado específicamente para recoger y secar una muestra celular. En particular, se emplea un medio de recogida, por ejemplo un cepillo, de un material capaz de recoger una muestra celular a partir de una cavidad corporal apropiada. Además, el dispositivo comprende un medio para secar la muestra celular recogida y mantenerla seca.

El documento WO 94/04078 proporciona un dispositivo de recogida de fluido oral, que comprende una almohadilla absorbente, que permite la liberación de dicho fluido oral por medio de un cilindro y una jeringuilla.

Aunque la introducción de nuevo material y métodos de transporte mejora continuamente la manera en la que las muestras son manipuladas, todavía los investigadores e igualmente los médicos están enormemente preocupados sobre la cantidad y calidad de la muestra disponible para el análisis subsiguiente.

De este modo, existe la necesidad de un dispositivo seguro, conveniente y simple para la recogida, almacenamiento y transporte de una suspensión líquida de muestras biológicas que contienen analitos de interés en un estado seco, especialmente en grandes estudios de campo y para la aplicación en marcos en los que la recogida, centrifugación, almacenamiento y envío pueden ser difíciles, como a menudo es el caso en países en desarrollo. Además, existe la necesidad de una recuperación mejorada de las muestras biológicas para el análisis subsiguiente que proporcione valores de precisión y exactitud de detección de los analitos de interés contenidos en ellas.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

Esta invención satisface en parte la necesidad de proporcionar un dispositivo seguro, conveniente y simple y un método para la recogida, almacenamiento y transporte de una suspensión líquida de muestras biológicas que contienen analitos de interés. La invención también satisface en parte la necesidad de recuperar muestras biológicas que contienen analitos de interés para el análisis subsiguiente que proporcionen una sensibilidad y especificidad de detección más deseables. Más particularmente, la presente invención proporciona una nueva tecnología de... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo (20) para recoger, almacenar o transportar una muestra biológica, comprendiendo dicho dispositivo:

(a) un recipiente que define un espacio interior que tiene paredes laterales (22), un fondo (24) y una tapa que se puede abrir (26) que tiene una extensión (25) de tapa para montar en ella una matriz (30);

(b) una matriz (30) montada de forma retirable en la extensión de la tapa del recipiente, en el que la matriz se puede comprimir en al menos 20% de su volumen saturado y puede absorber un volumen de al menos 0,1 ml de una suspensión líquida que comprende una muestra biológica,

(c) un secante (40) dentro del recipiente, separado de la matriz por una barrera permeable al aire (42) y en comunicación vaporosa con dicha matriz, y

(d) un indicador colorimétrico del contenido de agua en el secante.

2. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que la matriz puede absorber al menos 0,5 ml de la suspensión líquida que comprende la muestra biológica.

3. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que la matriz puede absorber 1,0 ml de la suspensión líquida que comprende la muestra biológica.

4. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que la matriz se puede comprimir en al menos 50% de su volumen saturado.

5. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que la matriz se puede comprimir en al menos 90% de su volumen saturado.

6. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que dicha matriz tiene forma tridimensional, seleccionada del grupo que consiste en un cilindro, cubo, esfera, pirámide, o cono.

7. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que dicha matriz tiene forma de un cilindro de alrededor de 20 mm de longitud y 8 mm de diámetro.

8. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que dicha matriz comprende un material absorbente seleccionado del grupo que consiste en fibras de acetato de celulosa, celulosa, nitrocelulosa, carboximetilcelulosa, polímeros hidrófilos, polipropileno, poliéster, poliamida, polímeros de hidratos de carbono, politetrafluoroetileno, algodón, fibra de vidrio, y sus combinaciones.

9. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que dicha muestra biológica contiene un analito de interés seleccionado del grupo que consiste en ácidos nucleicos, proteínas, hidratos de carbono, lípidos, células completas, fragmentos celulares, virus completo y fragmentos víricos.

10. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que dicha muestra biológica contiene un analito de interés seleccionado del grupo que consiste en ADN y ARN.

11. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que dicha muestra biológica se selecciona del grupo que consiste en sangre completa, plasma, suero, linfa, fluido sinovial, orina, saliva, esputo, semen, lavado vaginal, médula ósea, fluido cerebroespinal, líquidos corporales fisiológicos, líquidos corporales patológicos, y sus combinaciones.

12. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que dicha suspensión líquida que comprende dichas muestras biológicas comprende además suspensiones celulares, extractos líquidos, homogenados tisulares, medios procedentes de la síntesis de ADN o ARN, disolución salina, o sus combinaciones.

13. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que dicho secante se selecciona del grupo que consiste en arcilla montmorillonítica, cloruro de litio, alúmina activada, alumino-silicato alcalino, Briquetas DQ11, gel de sílice, tamiz molecular, sulfato de calcio, y óxido de calcio.

14. Un kit para recuperar una muestra biológica seca, comprendiendo dicho kit:

(a) el dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones 1-13,

(b) un tampón de reconstitución,

(c) un dispositivo de compresión, y

(d) protocolos para la preparación y recuperación de dicha muestra biológica.

15. Un método para recoger, almacenar o transportar una muestra biológica en el dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones 1-13, comprendiendo dicho método:

(a) aplicar a la matriz del dispositivo una suspensión líquida que comprende la muestra biológica que contiene analitos de interés; y

(b) cerrar herméticamente la tapa en el dispositivo para la recogida, almacenamiento o transporte.

16. El método de la reivindicación 15, en el que el volumen de la suspensión líquida es al menos 0,5 ml.

17. El método de la reivindicación 15, en el que el volumen de la suspensión líquida es al menos 1,0 ml.

18. El método de la reivindicación 15, en el que la matriz se puede comprimir en al menos 50% de su volumen saturado.

19. El método de la reivindicación 15, en el que la matriz se puede comprimir en al menos 75% de su volumen saturado.

20. El método de la reivindicación 15, en el que la matriz se puede comprimir en al menos 90% de su volumen saturado.

21. El método de la reivindicación 15, en el que dicha matriz tiene forma tridimensional seleccionada del grupo que consiste en un cilindro, cubo, esfera, pirámide, o cono.

22. El método de la reivindicación 15, en el que dicha matriz tiene forma de un cilindro de alrededor de 20 mm de longitud y 8 mm de diámetro.

23. El método de la reivindicación 15, en el que la tapa del recipiente tiene una extensión de la tapa con la matriz montada de forma retirable sobre ella.

24. El método de la reivindicación 15, en el que dicha matriz comprende un material absorbente seleccionado del grupo que consiste en fibras de acetato de celulosa, celulosa, nitrocelulosa, carboximetilcelulosa, polímeros hidrófilos, polipropileno, poliéster, poliamida, polímeros de hidratos de carbono, politetrafluoroetileno, algodón, fibra de vidrio, y sus combinaciones.

25. El método de la reivindicación 15, en el que la muestra biológica contiene un analito de interés seleccionado del grupo que consiste en ácidos nucleicos, proteínas, hidratos de carbono, lípidos, células completas, fragmentos celulares, virus completo y fragmentos víricos.

26. El método de la reivindicación 15, en el que la muestra biológica contiene un analito de interés seleccionado del grupo que consiste en ADN y ARN.

27. El método de la reivindicación 15, en el que la muestra biológica se selecciona del grupo que consiste en sangre completa, plasma, suero, linfa, fluido sinovial, orina, saliva, esputo, semen, lavado vaginal, médula ósea, fluido cerebroespinal, líquidos corporales fisiológicos, líquidos corporales patológicos, y sus combinaciones.

28. El método de la reivindicación 15, en el que dicha suspensión líquida que comprende dicha muestra biológica comprende además suspensiones celulares, extractos líquidos, homogenados tisulares, medios procedentes de la síntesis de ADN o ARN, disolución salina, o sus combinaciones.

29. El método de la reivindicación 15, en el que dicho secante se selecciona del grupo que consiste en arcilla montmorillonítica, cloruro de litio, alúmina activada, alumino-silicato alcalino, gel de sílice, tamiz molecular, sulfato de calcio, y óxido de calcio.

30. El método de la reivindicación 15, en el que el método comprende además recuperar la muestra biológica que comprende las etapas posteriores de:

(a) aplicar tampón de reconstitución a la matriz que contiene la muestra biológica seca; y

(b) eliminar de la matriz la muestra biológica.

31. El método de la reivindicación 30, en el que dicho tampón de reconstitución comprende disolución salina tamponada con fosfato (PBS) o agua libre de nucleasas.

32. El método de la reivindicación 30, en el que dicho tampón de reconstitución comprende azida sódica u otro agente antimicrobiano.

33. El método de la reivindicación 30, en el que la etapa de retirada se logra comprimiendo la matriz.

34. El método de la reivindicación 33, en el que la compresión se logra retirando la matriz del recipiente y colocando la matriz en un cilindro de jeringuilla y aplicando fuerza allí a un émbolo de vaivén.

35. El método de la reivindicación 30, en el que la etapa de retirada se logra centrifugando la matriz.

36. Un método para recuperar una muestra biológica de una matriz en el dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones 1-13, comprendiendo dicho método:

(a) aplicar tampón de reconstitución a la matriz para rehidratar dicha muestra biológica; y

(b) eliminar de la matriz la muestra biológica.

37. El método de la reivindicación 36, en el que el volumen del tampón de reconstitución es aproximadamente el mismo que el volumen de al menos 0,1 ml de una suspensión líquida previamente absorbida en él.

38. El método de la reivindicación 37, en el que el volumen de la suspensión líquida es al menos 0,5 ml.

39. El método de la reivindicación 37, en el que el volumen de la suspensión líquida es al menos 1,0 ml.

40. El método de la reivindicación 36, en el que dicho tampón de reconstitución comprende disolución salina tamponada con fosfato (PBS) o agua libre de nucleasas.

41. El método de la reivindicación 36, en el que dicho tampón de reconstitución comprende azida sódica u otro agente antimicrobiano.

42. El método de la reivindicación 36, en el que la etapa de retirada se logra comprimiendo la matriz.

43. El método de la reivindicación 42, en el que la compresión se logra retirando la matriz del recipiente y colocando la matriz en un cilindro de jeringuilla y aplicando fuerza allí a un émbolo de vaivén.

44. El método de la reivindicación 36, en el que la etapa de retirada se logra centrifugando la matriz.

45. El método de la reivindicación 36, en el que la muestra biológica contiene un analito de interés seleccionado del grupo que consiste en ácidos nucleicos, proteínas, hidratos de carbono, lípidos, células completas, fragmentos celulares, virus completo y fragmentos víricos.

46. El método de la reivindicación 36, en el que la muestra biológica contiene un analito de interés seleccionado del grupo que consiste en ADN y ARN.