[发明专利]消毒光敏聚合物血清分离器

说明书

本申请要求申请日为2012年10月22日的美国专利申请序列号13/656926的优先权利益。

技术领域

本发明领域是关于流体分离的，特别是运用在要分离的相之间形成屏障的化合物进行血清的分离。

背景技术

分析血液样品一般要求在化验之前将全血分离成血清或血浆成分及含有细胞的成分。通常采集血液样品要在血液采集或分离管中进行。理想状况下，应对血液采集或分离管进行消毒，以免样品受到微生物污染，并简化长期储存的操作。由于血液采集/分离管是大批量生成的，并且是具有降低的内部压力的密封容器(目的是促进血液收集)，因此消毒通常是利用电离辐射完成的，例如γ射线、电子束辐射，或能对密封容器里的物品进行消毒的其他方法。采集样品后，将血液采集或分离管移到相对高速旋转的离心机中。向心力使管内产生了密度梯度，管底部集中了血液样品中较重的元素(如血细胞)作为稠密相或成分，管的上部集中了较轻的元素(如血清或血浆)作为轻相或成分。从离心机上取下后，可以将分离管移至分析器或放置储存起来。

不幸的是，一旦以这种方式将血液分开，在样品萃取、出库或其他不希望的相互作用中，各相或成分之间通过扩散、搅动、扰动等方式能重新混合起来。由于存储中稠密的细胞含有成分之间的细胞破裂会加剧这种情况。这会导致各成分之间的污染，从而对化验结果造成不良影响。因此，理想上来说，分离后的血液各成分之间应相互隔离，以确保分析之前或分析的过程中不会出现污染。

分离全血各成分的系统中通常包括分离器物质或装置，它是居于全血中细胞含有成分、血清/血浆成分之间的密度中间体，这样在离心过滤过程中分离器物质或装置使各成分能自发地聚集在一起。这使得分离器物质或装置充当了由于扩散、搅拌、以及其他干扰而引起混合时的物理屏障。合适的密度通常在1.01g/cm³至1.09g/cm³之间。当将全血加入到含有分离器物质的采集或分离管中，并使管处于离心状态时，分离器物质会移至不同成分的接口处，从而将这两种成分彼此分开。美国专利号为4946601(Fiehler)中可以找到在全血分馏中使用可流动胶体作为分离器物质的示例采集管。在准备全血分馏时使用的分离器物质是可流动性的另一个例子在美国专利号分别是6248844和6361700(Gates等)中也能找到。在这些专利中所用的分离器物质是经过聚合后达到所需粘度的聚酯。在此所讨论的这些和所有其他外源性物质通过整体引入进来。凡引用文献中的定义或术语的使用与在此提供的术语定义不一致或相反，在此提供的该术语的定义适用，而引用中该术语的定义不适用。

虽然提供可流动物质以用于分离全血的各成分，但可流动物质还有一些缺点。在离心过滤完成之后，可流动物质仍然具有流动性。这种物理不稳定性使样品各成分之间仍然存在着污染的风险，除非适当保管以保持采血管适当静止不动，并避免搅动。尽管使用配置成的粘度足够高的基于凝胶的分离物质，可以提供足够坚固的屏障以克服这些缺点，但这样的分离物质可能不再随着全血而流动，因此需要极长的离心时间。短离心时间对保持临床实验室的高吞吐量是重要的，并且在急需血液分析结果的生死情境中可能是非常关键的。

解决这一问题的一个方法就是使用触变胶体作为采血管中的分离器物质。触变胶体粘度的变化取决于施加于其上的剪应力。例如，触变胶体具有低粘度，使其能在离心机施加的剪应力作用下相对容易地流动，但触变胶体具有高粘度，可使其在离心之后的静止状态下具有抗流动性。例如，美国专利号4818418(Saunders)中讨论了在采血管中使用触变胶体的情况。然而，触变胶体的问题是在血液各成分之间集中的相对粘的胶体至少还有一定程度的流动性，并且不能形成足够坚固的分离屏障。因此，当用吸管或类似设备从采血管中提取样品时，如果吸管接触这一分离屏障，这些隔离物质可能会污染、弄脏或堵住吸管。而且，隔离物质块漂浮在上层并不断累积以致堵塞分析仪探针的情况也并不少见。虽然多数分析仪具有深度传感器，但这种传感器不能解决浮动分离器物质的问题，使用这种传感器需要清除分离器物质上面的部分，因此也会浪费血浆。