專利名稱：：添加劑制劑和其使用方法
技術領域：
：本發明涉及用于收集器中的添加劑制劑，該制劑與收集器中的體液接觸時能起泡沫。該添加劑制劑需要包括這樣一種配料，該配料含有一種添加劑(如凝塊活化劑、抗凝血劑或尿防腐材料)、有機酸和金屬碳酸鹽化合物。該配料的起泡效果有助于添加劑在體液樣品中的分散和輸送。把該配料按所希望的制成片，以便提供高效且易于儲藏和處理的制劑。具體地說，本發明的制劑優選含有凝塊活化劑或抗凝血劑、有機酸和金屬碳酸鹽化合物。該制劑提高了血液樣品中的凝塊活化或抗凝血劑的效果。收集在排空管的血液在臨床檢查前經常必須是凝結的，這是因為希望其盡可能快且完全地形成稠密的血塊以便于通過離心從血清層干凈地分離血塊。為了達到這個目的，無論是塑料或玻璃的血液收集管經常使用一種凝塊活化劑。常用的凝塊活化劑是硅藻土和無機硅酸鹽顆粒，或生化品如鞣花酸、凝血酶、胰蛋白酶和凝血因子。商業上使用的凝塊活化劑一般是涂在織物上的二氧化硅、小塑料杯中的二氧化硅顆粒或涂在試管壁上的硅酸鹽顆粒并用聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)作載體。然而，這樣的使用方式，用戶必須先混合樣品，使得該活化劑對該樣品具有生物有效性，由此使該添加劑在樣品中具有所希望的效果。通過凝塊活化劑在整個血液中的充分分散可達到最佳效果。因為凝塊活化劑這種材料通常呈粉狀或作為壁涂層，把凝塊活性劑與血液樣品混合來使它分散，這可能是一個比較麻煩的手工操作。另外，在受濕時，該凝塊活化劑材料有可能凝結，這就破壞了該凝塊活化劑在血樣中的完全分散。另外，根據Stokes定律，凝結的活化劑顆粒有可能較快地沉降。Stokes定律指出顆粒在分散液中的沉降速率由該顆粒的相對直徑和密度決定，也由該液體的粘度和密度決定。因此，需要提供一種使添加劑在體液中分散的方法，以便盡量不要求用戶預先混合添加劑和體液，從而使該添加劑在各種操作條件下都能具有快速且可靠的性能。更具體地說，血液收集管需要有一種能促進血液樣品凝塊的方法來提高血液凝結的速率(縮短了血液凝結的時間)，并在離心時在血清層中不留下任何顯著量的可溶性或顆粒材料，從而可避免對臨床測試、特別是血液貯存方法的潛在困擾。盡管可得到使用凝塊活性劑的市售產品，但這些產品不能滿意地縮短血液凝結時間或使樣品在血清層中具有最少的可溶性或顆粒狀材料。本發明是一種用于收集器中的添加劑制劑，該制劑與收集器中的體液接觸時能起泡沫。該制劑的配料需要含有添加劑、有機酸和金屬碳酸鹽的化合物。根據需要，該添加劑是一種凝塊活化劑、抗凝結劑、尿液防腐材料或任何其它的體液防腐劑。另外，該添加劑配料中還可包括一種穩定劑和/或流動促進劑或粘合劑。根據需要，該添加劑配料包括(a)約40％(重量)-約90％(重量)的添加劑；(b)約5％(重量)-約30％(重量)的有機酸或其混合物；和(c)約5％(重量)-約30％(重量)的金屬碳酸鹽化合物。本發明最優選是一種用于提高血液樣品凝塊活性的添加劑配料。該添加劑配料需要含有凝塊活化劑、有機酸和金屬碳酸鹽化合物。優選的含凝塊活化劑的添加劑配料包括(a)約40％(重量)-約70％(重量)的凝塊活化劑；(b)約10％(重量)-約25％(重量)的有機酸或其混合物；和(c)約10％(重量)約25％(重量)的金屬碳酸鹽。該添加劑配料還可包括約5％(重量)-約30％(重量)的粘合劑。該凝塊活化劑可以是硅藻土、無機硅酸鹽顆粒或生化品如鞣花酸、凝血酶、胰蛋白酶和凝血因子或它們的組合物。本發明添加凝塊活化劑的配料，其顯著特征是用在收集器中當與體液樣品接觸時能起泡沫。因此，該添加劑制劑的這種作用是有助于該添加劑分散和傳遞到體液樣品中。本發明添加凝塊活化劑配料的顯著特征在于其用于血液收集器中作為一種促進血液凝結的高效的手段。最重要的是，用戶沒必要手工混合該添加劑配料和血液樣品。本發明的添加凝塊活化劑的配料的一個重要優點是與常規技術比較；它易于使用，不需要長時間地促進血液凝結。特別是，本發明的制劑能迅速地崩解和分散在體液樣品中，因此不必要求用戶幫助混合該配料和體液樣品。圖1是有蓋子的典型的血液收集管的透視圖。圖2是圖1管沿線2-2剖開的縱向剖面圖，管內含有本發明的添加劑配料。本發明可以其它具體的形式實施，而不局限于那些只是為了舉例而詳細介紹的任何具體實施方案。其他任何改變對于本領域那些熟練技術人員是明顯的并容易做到的，且不脫離本發明的構思和范圍。本發明的范圍將由所附的權利要求書和其同等物來加以限定。本發明的添加劑配料包括(a)約40％(重量)-約90％(重量)凝塊活化劑；(b)約5％(重量)-約30％(重量)的有機酸；和(c)約5％(重量)-約30％(重量)的金屬碳酸鹽。該制劑還可包括約5％(重量)-約30％(重量)的粘合劑。根據需要，該制劑的pH約5-約9，優選約6-約8，最優選約6.5-約7.5。凝塊活化劑材料優選用在該制劑中，以便當血樣與本發明的制劑相接觸時就開始快速結塊。血樣通常需要結塊來得到血清。血清是研究血液化學的樣品。根據需要，凝塊活化劑材料包括，但不局限于，硅藻土、無機硅酸鹽、鞣花酸、凝血酶、胰蛋白酶和凝血因子。用在本發明配料中的優選凝塊活化劑是二氧化硅。可市購的二氧化硅材料是Min-U-Sil(PA，PennsylvaniaGlassCompangy的商標)。優選的二氧化硅以約40-約90％(重量)、最優選以約50％(重量)存在在該制劑中可使凝塊作用顯著加速，同時最低限度地降低可視的溶血作用或對血樣化學分析的影響。有機酸也優選用在本發明的配料中，以便在水存在下開始起泡反應。根據需要，該有機酸包括，但不局限于，含有至少一個羧酸功能基的有機化合物，如酒石酸、檸檬酸、蘋果酸、馬來酸、富馬酸、琥珀酸、抗壞血酸和其混合物。用在本發明制劑中的優選有機酸是檸檬酸。檸檬酸可以優選約5-約30％(重量)、更優選以約25％(重量)的量存在于該制劑中。金屬碳酸鹽化合物也優選用于本發明的配料中以便在酸和水存在下開始分解反應。優選的金屬碳酸鹽化合物是水溶的，且包括，但不局限于，堿金屬鹽、碳酸氫鈉、碳酸鈉、碳酸氫三鈉、碳酸鉀、碳酸鎘、碳酸鈣、碳酸銣、碳酸氫鉀、苯甲酸鈉、一元磷酸鈉和甘氨酸碳酸鈉。最優選的金屬碳酸鹽化合物是堿金屬鹽。用在本發明配料中的優選堿金屬鹽是碳酸氫鈉。優選的碳酸氫鈉存在量為約5-約30％(重量)，更優選為約25％(重量)。最優選的本發明添加劑配料包括(a)約50％(重量)二氧化硅；(b)約25％(重量)檸檬酸；和(c)約25％(重量)碳酸氫鈉。本發明的另一種實施方案包括含有下列物質的添加劑配料(a)約40％(重量)-約90％(重量)的凝塊活化劑；(b)約5％(重量)-約30％(重量)的有機酸；(c)約5％(重量)-約30％(重量)的金屬碳酸鹽；和(d)約5％(重量)-約30％(重量)的粘合劑。本發明最優選的另一種實施方案包括(a)約50％(重量)凝塊活化劑；(b)約20％(重量)的有機酸；(c)約20％(重量)的金屬碳酸鹽；和(d)約10％(重量)的粘合劑。粘合劑或膨脹劑可用在本發明的配料中以給制劑提供粘合和潤滑性能。粘合劑優選包括，但不局限于，聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙二醇(PEG)、羧甲基纖維素和玉米淀粉。用在本發明配料中的優選粘合劑是聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)。PVP在該配料中的存在量優選為約5-約30％(重量)。粘合劑可使配料粒化而不形成小丸。聚乙烯基吡咯烷酮可溶在水中和許多極性和非極性有機溶劑中。因此，聚乙烯基吡咯烷酮可作為粘合劑和潤滑劑。因此，當本發明的片劑溶于水時，基本上沒有不溶性殘渣。用在本發明中的聚乙烯基吡咯烷酮是分子量為約15,000-約200,000的乙烯基吡咯烷酮的聚合物。PVP可溶在水中，也可溶在許多有機溶劑中，如脂族醇、氯代的烴、酯、硝基石蠟和胺。最優選的配料其各組份是以物理結合形式最大程度地分散在該配料中。它們可以結合成小丸、大丸、膠囊、顆粒、片劑等，所有這些劑型都可用在本發明中實施。本發明的最優選的制劑為小丸。小丸便于使用，因為該制劑能迅速分散在血液樣品中。可用干壓工藝將本發明的配料制成丸。干壓工藝是混合該制劑的各組分，然后施加足夠的力制成丸。壓縮的熱能把干粉末壓在一起而制成丸。本發明的小丸配料通過在標準混合器中混合各組份約2小時或直到得到精細的共混混合物而制得。然后把混合過的批料粉末等分成小部分加入人工沖壓器中。人工沖壓器由活塞-氣缸組合而成。把等分的粉末置于模腔中并通過水壓或液壓向其加壓。等分和壓縮操作一般在可市購的制丸壓縮機中自動進行。在各種丸劑中的常規或合乎需要的其他組份也可加到該制劑中，只要它們對該制劑的總的性能不會有不利影響就行。本發明的添加劑制劑優選置于收集器中。該收集器最優選的是血液收集器，并可以是排空或是非排空的血液收集器。該收集器需要由塑料制成，例如(但不局限于)聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚丙烯，或者由玻璃制成。參看附圖，其中相同的參考數字在兩個附圖中都表示相同的部件，圖1表示一種典型的血液收集器10，具有開口端16、封閉端18、內壁12、塞子14，塞子14包括下部的環狀部分或側緣15，其伸入并壓住該管子的內壁12以保持塞子14在應有的位置上。圖2表示具有添加劑制劑20的收集器10。把待測試的血液樣品轉移到收集器10中，使該樣品與該添加劑接觸，結果該添加劑快速分散在該樣品中并引發凝塊活化作用。下面實施例不局限于本發明的任何具體實施方案，只是示例性的。實施例1添加劑配料的制備用列在表1中的各組份制備本發明的添加劑配料表1</tables>在一混合器中，把所有上述組份混合在一起。然后使用研缽和研杵共混該混合物約20分鐘或直到得到精細的共混物。用沖壓器制成20丸每一丸重約1.25mg的小丸。在材料等分過程中人力施加在沖壓器上而使粉狀材料制成小丸。實施例2添加劑配料的效果評估通過測量加水的上清液中二氧化硅的量，來評估實施例1制劑的效果。也就是說，測定的不是沉在管底的二氧化硅而是上清液中的二氧化硅，它代表在血液中起凝血作用的二氧化硅。把實施例1制得的丸粒加入到20支16×100mm的塑料管中。這20支管子分成10個為一組，組A和組B。組C由對照管組成，為20支13×100mm的塑料管，該管壁涂層為二氧化硅、PVP和表面活性劑的混合物，在底部有凝膠。這些管子是VACUTAINE牌的PLUS管。用在該實驗中的16×100mm管子的刻度為8ml加入量。在這些管子上還有第二個刻度，位于封口端或管子的底端。底部刻度的作用是作為從管子中用滴管吸水的標記，以不干擾沉淀的二氧化硅。這樣確保了在該管子底部的二氧化硅不會和上清層一起被吸走，從而得到關于該溶液中二氧化硅量的輔助性評估值。這20支管子進一步分成兩組每一組為10支管子。分成2個獨立組的原因是在該實驗中一組要混合，而另一組不混合。為了對照，使用20支13×10mm的管壁涂層為二氧化硅、PVP和表面活性劑混合物的塑料管(VACUTAINE牌PLUS管，Lot#DG061096tI)。這些管子在底部也有凝膠。這些管子也分成每10個為一組。把去離子(DI)水加到所有的樣品管和對照管中，一次一個管子。對于未混合組的管子，立即吸出DI水。對這些收集的樣品立即進行濁度測定，測出懸浮顆粒的量(用Hach濁度計)。對于混合的管子，所用的方法一樣，除了在移出DI水之前通過5次倒置來進行混合。表2列出了上清液中每mL水中二氧化硅的量。該數據清楚地表明在混合和未混合兩種情況下該丸粒的工作性能均優于壁涂覆的管子。表2上清層中的二氧化硅(樣品數，N＝10)管子類型處理條件分配的二氧化硅的上清層中二氧化硅的(重量％)(#倒置次數)量(mg/mL)量(mg/mL)試樣00.080.0787.5對照00.150.0533.33試樣50.080.1*100對照50.150.0960*過度的回升是由于混合時的渦流以及濁度測定時讀取了混合時的空氣氣泡作為二氧化硅顆粒而造成。實施例3添加劑配料的制備用列在表3中的組份制備本發明的添加劑配料表3</tables>實施例4丸劑的臨床效果為了證明實施例3的丸粒分散的臨床效果，對5個供血者進行臨床研究，并評估凝血性能和這些樣品選擇的分析物。通過用肉眼評估血液的凝結以及離心后血纖蛋白塊的存在來測定凝血性能。離心后存在血纖蛋白，即使該血液在離心前已完全凝固，也表明凝塊過程不完全。在該實驗中，在收集樣品后過15分鐘，將試樣管和對照管離心10分鐘。表4列出了對凝血的肉眼觀察結果，表5列出了對這些管子的分析物測試的結果。表4肉眼觀察(樣品數，N＝5)</tables>表5(實施例4部分)測試的分析物的平均值(樣品數，對于每類管子N＝5)</tables>在表4中，很重要地注意到在試樣管子中存在血纖蛋白的所有情況中，血纖蛋白塊的尺寸明顯小于那些存在于相應對照管中的。這表明在試樣管中凝血更完全。表5中，從該分析物得到的數據與對照物的相比較，在醫學上有明顯不同。這表明使用崩解材料對分析值沒有的影響。實施例5添加劑配料的制備用列于表6的各組份制備本發明的添加劑配料表6在混合器中，把所有上述組份混合在一起。然后用研缽和研杵共混該混合物約30分鐘或直到得到精細的共混物。丸粒稱重每一丸約7-8mg，是用沖壓器制成的。由于在等分過程中，人力施加在沖壓器上而使該粉末材料制成小丸。實施例6添加劑制劑的臨床效果為了證明該添加劑的臨床效果，評估實施例5的丸粒的抗凝固性能。用每一個裝有實施例5制得的丸粒的3支13×75mm的塑料排空管來收集3個供血人的血液，每個管2ml血液。然后評估這些管子的抗凝固性能。評估抗凝固性能的方法是用肉眼監測血液的凝結，以及當血液通過細目篩子過濾時觀察微血塊。觀察到任何肉眼可視的凝血和/或存在微血塊，都認為是失效。表7示出臨床研究的結果。表7</tables>權利要求1.一種含有添加劑、有機酸和金屬碳酸鹽化合物的添加劑制劑。2.權利要求1的添加劑制劑，還包括粘合劑。3.權利要求1的添加劑制劑，其中所說的添加劑是凝塊活化劑、抗凝固劑或尿液防腐材料。4.權利要求1的添加劑制劑，其中所說的有機酸是檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、馬來酸、富馬酸、琥珀酸或抗壞血酸或其混合物。5.權利要求1的添加劑制劑，其中所說的金屬碳酸鹽化合物是堿金屬鹽。6.權利要求2的添加劑制劑，其中所說的粘合劑是聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚乙二醇、羧甲基纖維素或玉米淀粉。7.一種添加劑制劑，包括(a)約40％(重量)-約90％(重量)的添加劑；(b)約5％(重量)-約30％(重量)的有機酸或其混合物；和(c)約5％(重量)-約30％(重量)的金屬碳酸鹽化合物。8.權利要求7的添加劑制劑，還包括約5％-約30％(重量)的粘合劑。9.權利要求7的添加劑制劑，其中所說的添加劑是凝塊活化劑、抗凝固劑或尿液防腐材料。10.權利要求7的添加劑制劑，其中所說的有機酸是檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、馬來酸、富馬酸、琥珀酸或抗壞血酸或其混合物。11.權利要求7的添加劑制劑，其中所說的金屬碳酸鹽化合物是堿金屬鹽。12.權利要求8的添加劑制劑，其中所說的粘合劑是聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚乙二醇、羧甲基纖維素或玉米淀粉。13.一種制備丸狀添加劑制劑的方法，包括以下步驟(a)在一混合器中將凝塊活化劑或抗凝固劑、檸檬酸和碳酸氫鈉混合約2小時或直到得到精細的共混混合物；(b)把該混合物加到沖壓器的模腔中；(c)向該模腔上施加水壓或液壓，以制成丸。14.一種收集體液用的裝制劑單元，所說的單元包括(a)一個容器，有開口端、封閉端和內、外表面；和(b)一種添加劑制劑，裝在該容器內的封閉端的內表面處。全文摘要本發明是一種添加劑制劑,其包括添加劑、有機酸和金屬碳酸鹽化合物。該制劑當與體液試樣接觸時能起泡,從而有效地分散在體液試樣中。文檔編號G01N33/96GK1199609SQ9810802公開日1998年11月25日申請日期1998年4月28日優先權日1997年4月30日發明者里士滿·R·科恩,阿吉特·N·達斯坦申請人:貝克頓迪金森公司