Dispositivo para procesamiento y análisis bioquímicos de una muestra.

Un dispositivo para procesamiento y análisis bioquímicos de un volumen de muestra medido de una muestra,

enel que:

el dispositivo consiste en un recipiente sellado (1),

el dispositivo comprende al menos una membrana perforable fina (2) a través de la cual un tubo capilar (3) quecontiene dicho volumen de muestra medido de una muestra puede pasar a dicho recipiente cerrado (1),dicho recipiente sellado (1) contiene al menos una sustancia bioquímicamente reactiva (4), ydicho recipiente sellado (1) contiene un líquido (6);

comprendiendo dicho dispositivo un soporte capilar con un brazo (9), en el cual dicho tubo capilar (3) se va a montary por medio del cual dicho tubo capilar (3) se va a insertar a través de dicha membrana perforable fina (2) en dichorecipiente sellado (1);

caracterizado porque dicho brazo (9) tiene un engrosamiento con forma cónica del diámetro externo o porque tieneun cuello (10) por medio del cual se sella la abertura de dicha membrana perforable fina después de la inserción deltubo capilar (3).

Dispositivo para procesamiento y análisis bioquímicos de una muestra.

Campo de la invención La presente invención se refiere a un dispositivo desechable para procesamiento y análisis bioquímicos de un volumen de muestra medido de una muestra líquida. La invención está destinada en especial para usarse para el análisis bioquímico cualitativo y cuantitativo de fluidos corporales (entre otros, sangre y orina) en medidas para diagnóstico analítico inmediato pero también se puede usar para el análisis de otras muestras líquidas en el control de procesos industriales, control de calidad así como trabajo de investigación y de laboratorio.

Técnica anterior

Cada día se realizan un gran número de análisis de diagnóstico analítico inmediato en hospitales, en servicios de atención primaria y en casa. En un método frecuente, se recoge un volumen de muestra medido del fluido corporal del paciente (por ejemplo, sangre, plasma, orina, sudor, lágrimas, linfa, líquido amniótico, líquido cefalorraquídeo y heces) en un tubo capilar y se transfiere a un recipiente, después de lo que se expone a varios reactivos específicos con los que el líquido corporal reacciona. El análisis químico cuantitativo o cualitativo se realiza por medio de un detector óptico en una cubeta transparente o sobre una superficie de medida. Los dispositivos (por ejemplo QuikRead fabricado por Axis Shield A/S, Noruega) que se basan en un método manual implican que el volumen de la muestra y las soluciones de los reactivos pueden ser derramados sobre personas o superficies de trabajo, dando como resultado peligros para la salud y para el entorno. También existe un riesgo de resultados analíticos incorrectos debido a un mal manejo en el laboratorio. Los dispositivos (por ejemplo, Afinion fabricado por Axis Shield A/S, Noruega) que se basan en métodos automatizados reducen los peligros para la salud y para el entorno mencionados anteriormente y también el riesgo de resultados analíticos incorrectos, pero esto se lleva a cabo mediante una solución técnica costosa y compleja.

Los reactivos específicos que se usan son del tipo de sustancias bioquímicamente (esto es, biológica y químicamente) reactivas, que pueden consistir en anticuerpo monoclonal, anticuerpo policlonal, enzima, agentes oxidantes inorgánicos, agentes reductores inorgánicos, iones metálicos, complejos de iones metálicos, proteínas, hormonas, factores complementarios, bacterias, células, virus, hongos, levaduras, esporas, fagos, orgánulos celulares, péptidos, ADN, ARN, sustancias inhibidoras de la coagulación, agentes de lisis celular, antibióticos, tensioactivos y detergentes activos.

Después de que el fluido corporal haya reaccionado con uno o más agentes específicos, este acontecimiento biológico o químico se transforma en un cambio físico (óptico, eléctrico, radioactivo o magnético) , que se puede percibir por un detector. Los detectores ópticos son populares, en especial en tecnologías de inmunoensayo establecidas que se usan para análisis de diagnóstico analítico inmediato. Los detectores ópticos miden, entre otros, cambios de la absorción de luz, dispersión de luz, fluorescencia, polarización, y requieren cubetas transparentes con el contenido de la muestra líquida transparente. Esto da como resultado el inconveniente de que, con frecuencia, la muestra líquida ha de procesarse bioquímicamente en varias etapas antes de llegue a la cubeta transparente o superficie de medida. Los detectores eléctricos deber estar en contacto directo con la muestra líquida y por lo tanto, son sensibles a sustancias alterantes tales como ácido ascórbico, en el fluido corporal. Los detectores radioactivos son poco comunes en análisis de diagnóstico analítico inmediato puesto que son un peligro para las personas y para el entorno. Los detectores magnéticos miden, entre otros, la permeabilidad magnética y tienen la ventaja de que permiten una detección rápida y fácil del contenido en cubetas no transparentes lo que permite que contengan fluido, suspensión y tubos capilares no transparentes. Un detector magnético de este tipo se divulga en los documentos SE 9502902-1, US 6.110.660 y en Larsson K. et al. Analusis 27, p78 1999.

La presente invención resuelve los problemas descritos anteriormente de un modo nuevo y eficaz ofreciendo al usuario un dispositivo desechable operable manualmente para proporcionar un procesamiento y análisis bioquímicos sin fugas de un volumen de muestra medido de una muestra líquida con la eliminación del riesgo de contaminación de personas y del entorno y una minimización en el riesgo de valores medidos incorrectos sin el uso de instrumentos con una preparación automática de las muestras.

Los dispositivos disponibles comercialmente mencionados anteriormente y los documentos SE 9502902-1 (Dario Kriz, 1995) US6.110.660 (Dario Kriz, 1995) y Larsson K. et al. (Analusis 27, p78, 1999) describen dispositivos y métodos de la técnica anterior que se usan para el procesamiento y análisis químico de un volumen de muestra medido de una muestra líquida. Sin embargo, dichos dispositivos y métodos no contienen una membrana perforable fina a través de la que pasa un tubo capilar fijado al brazo y se ajusta firmemente alrededor del brazo después de la inserción del tubo capilar. La presente invención permite un dispositivo desechable operable manualmente para proporcionar un procesamiento y análisis bioquímicos sin fugas de un volumen de muestra medido de una muestra líquida con una eliminación del riesgo de contaminación de personas y del entorno y una minimización en el riesgo de valores medidos incorrectos debido a pérdidas de reactivo relacionadas con la fuga de líquido sin el uso de instrumentos con preparación automática de muestras y sin que se necesite una presión negativa ni un mecanismo de inyección en el dispositivo de la invención.

Otras técnicas de la técnica anterior comprenden un dispositivo de recogida de muestras líquidas de acuerdo con el documento WO 79/01131 (Robert Turner y Reginald Holman, 1978) . Este dispositivo comprende una membrana flexible perforable que está penetrada por un tubo capilar. La membrana se ajusta firmemente alrededor del tubo capilar, del que cada extremo está sobre un lado asociado de la membrana. Para permitir que se extraiga el volumen de la muestra en el tubo capilar dentro del dispositivo existe una presión negativa en el dispositivo. La presente invención no requiere una presión negativa puesto que ambos extremos del tubo capilar atraviesan la membrana y el volumen de la muestra se sacude fuera del tubo capilar. Además, el dispositivo de acuerdo con el documento WO 79/01131 no contiene ninguna sustancia para el procesamiento y análisis bioquímicos.

Otras técnicas de la técnica anterior comprenden un dispositivo de recogida de muestras de acuerdo con el documento US 5.833.630 (Bernd Kloth, 1997) . Este dispositivo comprende un tubo capilar y sustancias para el procesamiento y análisis bioquímicos. El dispositivo no comprende una membrana perforable que está penetrada por el tubo capilar. El tubo capilar se coloca en un conducto en un tapón que está situado sobre el dispositivo. El tubo capilar se presiona en (pero no a través de) el tapón por medio de una tapa, la presión positiva generada fuerza que el volumen de la muestra salga del tubo capilar y baje al dispositivo. Puesto que el dispositivo no tiene una membrana perforable y requiere un intercambio manual del tapón (de un tapón sin tubo capilar a uno con tubo capilar) , existe un riesgo de algo de derrame de la solución de reactivo del dispositivo, lo que da como resultado resultados medidos incorrectos. Además, el vaciado del tubo capilar no será tan rápido ni tan eficaz como en la presente invención puesto que el movimiento del líquido forzado a través del tubo capilar en la presente invención limpia el tubo capilar sin dejar ningún resto de solución de muestra adsorbida.

Otras técnicas de la técnica anterior comprenden un dispositivo para manejar fluidos corporales orgánicos de acuerdo con el documento SE 451942 (Bengt-Inge Brodén, 1986) . Este dispositivo comprende un tubo capilar pero ninguna sustancia para el procesamiento y análisis bioquímicos. El dispositivo no comprende una membrana perforable que está penetrada por el tubo capilar. El tubo capilar se coloca en un conducto en un tapón que está situado sobre el dispositivo. Se fuerza la entrada de aire a través del tubo capilar por medio de un pulverizador, la presión positiva generada fuerza que el volumen de la muestra salga del tubo capilar y baje al dispositivo. El dispositivo no contiene ninguna sustancia para el procesamiento y análisis químicos y está diseñado para reducir el riesgo de contaminación... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo para procesamiento y análisis bioquímicos de un volumen de muestra medido de una muestra, en el que:

el dispositivo consiste en un recipiente sellado (1) ,

el dispositivo comprende al menos una membrana perforable fina (2) a través de la cual un tubo capilar (3) que contiene dicho volumen de muestra medido de una muestra puede pasar a dicho recipiente cerrado (1) ,

dicho recipiente sellado (1) contiene al menos una sustancia bioquímicamente reactiva (4) , y

dicho recipiente sellado (1) contiene un líquido (6) ;

comprendiendo dicho dispositivo un soporte capilar con un brazo (9) , en el cual dicho tubo capilar (3) se va a montar y por medio del cual dicho tubo capilar (3) se va a insertar a través de dicha membrana perforable fina (2) en dicho recipiente sellado (1) ;

caracterizado porque dicho brazo (9) tiene un engrosamiento con forma cónica del diámetro externo o porque tiene un cuello (10) por medio del cual se sella la abertura de dicha membrana perforable fina después de la inserción del tubo capilar (3) .

2. Un dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho recipiente (1) comprende al menos un ala interna (13) para facilitar la mezcla del líquido (6) y la muestra en el dispositivo.

3. Un dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque dicha al menos un ala interna (13) tiene una longitud y una anchura en el intervalo de 0, 2 - 5 mm y un grosor en el intervalo de 0, 2 - 5 mm.

4. Un dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 - 3, caracterizado porque dicho recipiente sellado

(1) contiene al menos una sustancia marcadora (5) y/o partículas de soporte (7) formando un sedimento en el fondo.

5. Un dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 - 4, caracterizado porque dicha membrana perforable fina (2) está rodeada por un cuello (8) en el exterior del dispositivo.

6. Un dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 - 5, caracterizado porque dicho brazo (9) comprende un tubo capilar (3) montado, o de forma alternativa porque el brazo (9) es una unidad que también comprende la forma de un tubo capilar (3) .

7. Un dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 - 6, caracterizado porque dicho brazo (9) tiene una salida de aire (11) en forma de un orificio o de forma alternativa en forma de un hueco que se extiende paralela al tubo capilar (3) y a través de la que se produce la compensación de presión para permitir el llenado de dicho tubo capilar (3) .

8. Un dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 - 7, caracterizado porque dicho soporte capilar también comprende una tapa (12) .

9. Un dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 - 8, caracterizado porque el material del que están fabricados dicho recipiente sellado (1) , dicha membrana perforable fina (2) , dicho soporte capilar y dicho tubo capilar

(3) es uno o una combinación de los siguientes materiales que consisten en polímeros transparentes/no transparentes, Delrin, Perspex, POM, poli (cloruro de vinilo) , poli (fluoruro de vinilo) , Teflon, poliamida, poliacetal, nailon, polietileno, policarbonato, poliestireno, y polipropileno, o de forma alternativa un material elegido de vidrio, caucho, madera, papel y metal.

10. Un dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 - 9, caracterizado porque dicha muestra consiste en fluidos corporales tales como sangre, plasma, orina, sudor, lágrimas, linfa, líquido amniótico, líquido cefalorraquídeo y heces.

11. Un dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 - 10, caracterizado porque dicha sustancia bioquímicamente reactiva (4) consiste en anticuerpo monoclonal, anticuerpo policlonal, enzima, agentes oxidantes inorgánicos, agentes reductores inorgánicos, ión metálico, complejo de iones metálicos, proteína, hormona, factor complementario, bacteria, célula, virus, hongo, levadura, espora, fago, orgánulo celular, péptido, ADN, ARN, sustancia inhibidora de la coagulación, agentes de lisis celular, antibióticos, tensioactivos, detergente activo, EDTA.

5. difosfato de adenosina, ristocetina, ácido araquidónico, trombina, epinefrina, factor activador plaquetario o péptido agonista del receptor de la trombina (TRAP) .

12. Un dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 - 11, caracterizado porque dicho líquido (6) consiste en una solución acuosa que contiene al menos un agente regulador de la acidez, tal como fosfato de sodio 0, 1 M pH 7, y al menos un agente de ajuste de la fuerza iónica, tal como cloruro de sodio 0, 1 M.

13. Un dispositivo según una cualquiera de las reivindicacione.

4. 12, caracterizado: porque dicha sustancia marcadora (5) consiste en un reactivo magnéticamente influenciable, tal como nanopartículas superparamagnéticas, nanopartículas superparamagnéticas derivatizadas de anticuerpos, nanopartículas superparamagnéticas derivatizadas de proteínas, nanopartículas superparamagnéticas derivatizadas de polímeros, nanopartículas superparamagnéticas derivatizadas de péptidos, nanopartículas superparamagnéticas derivatizadas de ADN o ARN, nanopartículas superparamagnéticas derivatizadas de carbohidratos, o de forma alternativa porque la sustancia marcadora (5) consiste en un reactivo óptico, eléctrico o radioactivo basado en anticuerpos, enzimas, agentes oxidantes inorgánicos, agentes reductores inorgánicos, iones metálicos y complejos de iones metálicos, proteínas, péptidos, polímeros, carbohidratos, factores complementarios, factores de coagulación sanguínea, hormonas, bacterias, células, virus, hongos, levaduras, esporas, fagos, orgánulos celulares, ADN, ARN, sustancias inhibidoras de la coagulación, antibióticos, tensioactivos y detergentes activos.

14. Un dispositivo según una cualquiera de las reivindicacione.

4. 13, caracterizado porque dichas partículas de soporte (7) tienen anticuerpos o de forma alternativa lectinas, o de forma alternativa proteínas, o de forma alternativa péptidos, o de forma alternativa ADN o ARN, o de forma alternativa nada unido a su superficie y tienen un diámetro de entre 0, 5 micrómetros y 5 mm y pueden consistir en sílice hidrófilo, sílice hidrófobo, vidrio, dióxido de silicio, carbohidratos, intercambiadores iónicos, polímeros, materiales cerámicos, proteínas, bacterias.

15. Un dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 - 14, caracterizado porque los volúmenes medidos de dicha muestra, cuando consisten en heces, se pueden presionar manualmente en la cavidad del tubo capilar (3) sin el uso de fuerzas capilares.

16. Un método en el que el dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 -15 está situado en o muy próximo a una bobina eléctrica para la detección de la permeabilidad magnética !, o de forma alternativa la permeabilidad magnética relativa !r, o - de forma alternativa la susceptibilidad magnética relativa (!r -1) .

17. Un método en el que el dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 - 15, por el procesamiento bioquímico de dicha muestra líquida en dicho recipiente sellado, se usa para un análisis unidireccional de diagnóstico analítico inmediato cualitativo y respectivamente cuantitativo de glucosa, proteína reactiva a C (CRP y hsCRP) , albúmina, cistatina C, hemoglobina (Hb y HbA1C) , mioglobina, troponina (I y T) , CK-MB, creatina cinasa (CK) , d-dímero, BNP, proBNP, NT-proBNP, protrombina, APTT, HCG, LH, FSH, PSA, TSH, T3, T4, AFP, CEA, lipoproteínas (LDL y HDL) , triglicéridos, colesterol, anticuerpos, Streptococcus A, Heliobacter Pylori, Salmonella, Chlamydia, Giardia, cólera, hepatitis (A, B y C) adenovirus, rotavirus, proteínas, hormonas, factores complementarios, factores de coagulación sanguínea, interacciones célula-ligando, interacciones célula-célula, agregaciones plaquetarias, bacterias, células, virus, hongos, levaduras, esporas, fagos, células, orgánulos celulares, ADN, ARN, en varios tipos de fluidos corporales tales como sangre, plasma, orina, sudor, lágrimas, linfa, líquido cefalorraquídeo y heces.

18. Un método en el que el dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 - 15, por el procesamiento bioquímico de dicha muestra líquida en dicho recipiente sellado, se usa para análisis cualitativo y respectivamente cuantitativo de glucosa, proteína reactiva a C (CRP y hsCRP) , albúmina, cistatina C, hemoglobina (Hb y HbA1C) , mioglobina, troponina (I y T) , CK-MB, creatina cinasa (CK) , d-dímero, BNP, proBNP, NT-proBNP, protrombina, APTT, HCG, LH, FSH, PSA, TSH, T3, T4, AFP, CEA, lipoproteínas (LDL y HDL) , triglicéridos, colesterol, anticuerpos, Streptococcus A, Heliobacter Pylori, Salmonella, Chlamydia, Giardia, cólera, hepatitis (A, B y C) adenovirus, rotavirus, proteínas, hormonas, factores complementarios, factores de coagulación sanguínea, interacciones célulaligando, interacciones célula-célula, agregaciones plaquetarias, bacterias, células, virus, hongos, levaduras, esporas, fagos, células, orgánulos celulares, ADN, ARN.