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CN101545839B一种使用冷冻干燥技术对生物样品进行前处理的方法[caired.com-彩红网3D模型下载CG模型平面素材专利检索网站源码]

本发明涉及一种使用冷冻干燥技术对生物样品进行前处理的方法。利用冻干机将生物样品制成冻干粉后使用有机溶剂提取样品中目标化合物后进行分析。该方法完全除去了样品中的水分,减少内源性物质的干扰,并且使样品成为疏松的多孔性粉末,增大其比表面积,提高有机溶剂对目标化合物的提取率,简化了操作步骤,由于冻干机能够同时处理多个样品,对大量生物样品的分析检测步骤得到了简化,能够节省样品前处理所需时间。
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技术领域

[0001] 本发明属于医学、药学领域,具体涉及一种使用冷冻干燥技术对生物样品进行前 处理的方法。

背景技术

[0002] 冷冻真空干燥也叫干燥。升华干燥或简称冻干。它是干燥方法之一,目的是为了 贮存物品。

[0003] 物品之所以会损坏、腐烂、变质,主要是由于外因和内因二个因素引起的,外因者, 空气、水、温度、生物等的作用;内因者,主要是生物物质自身的新陈代谢作用。如果能使外 因和内因的作用减小到最低程度,则能达到物品在一定时间内保持不变的目的。

[0004] 干燥法就是驱除物品内部所含的水份,因为水份是一切生物生长的必要条件之 一。生物体水份减少到一定程度,则生物不易或不能生长繁殖。因而能较长时间的贮藏保 存;另外,当有水份存在时,一些酸碱溶解其内还会发生一些化学作用而使物品变质。

[0005] 干燥的方法很多,如晒干、烘干、煮干、晾干、喷雾干燥、真空干燥、冷冻干燥等。其 中唯有冷冻干燥法是干燥生物活性物质的最理想方法。

[0006] 冷冻干燥技术是将含水物料冷冻到冰点以下,使水转变为冰,然后在较高真空下 将冰直接转变为蒸气而除去的干燥方法。物料可先在冷冻装置内冷冻,再进行干燥。但也 可直接在干燥室内经迅速抽成真空而冷冻。升华生成的水蒸气借冷凝器除去。升华过程中 所需的汽化热量,一般用热辐射供给。其主要优点是:(1)干燥后的物料保持原来的化学组 成和物理性质(如多孔结构、胶体性质等);(2)热量消耗比其他干燥方法少。主要用于干 燥抗生素、蔬菜和水果等。

[0007] 含水的生物样品,经过冷冻固定,在低温高真空的条件下使样品中的水分由冰直 接升华达到干燥的目的,在干燥的过程中不受表面张力的作用,样品不变形。

[0008] 冷冻干燥技术是在第 2 次世界大战期间,因大量需要血浆和青霉素而发展起来 的。现在已广泛应用于化学、制药工业、食品工业和科学研究等方面,特别是应用于含有生 物活性物质的生物药品方面最为普遍。

[0009] 冷冻干燥属于边缘科学,它涉及到物理、化学、生物学等知识,包括制冷、真空、电 工、仪表等技术。因此也是一门综合性的专业科学技术。

[0010] 在临床医学、基础医学、法医学、药学等研究领域,生物样品中的药物浓度检测是 一项十分重要的技术,广泛应用于毒物分析、药物分析等研究中。

[0011] 传统的对于全血、血浆、血清、尿液、粪便、组织或组织勻浆液等生物样品的处理方 法为有机溶剂沉淀蛋白离心后使用氮气或空气流在加热条件下吹干有机溶剂再定容后进 行分析,或者使用与生物样品不相混容的有机溶剂如乙酸乙酯、乙醚等进行液液萃取后使 用氮气或空气流在加热条件下吹干有机溶剂定容后进行分析。

[0012] 在基础研究或临床药物浓度监测的过程中,常常会有大量的待检测样品,使用传 统的样品前处理方法,样品中的内源性成分容易对目标药物的测定产生干扰,并且操作步骤较多,尤其是待测药物为热不稳定化合物时,处理过程需要在低温或室温条件下进行,这 必然会增加样品处理所需要的时间。

[0013] 传统的生物样品前处理方法存在操作步骤多、花费时间长、存在较多内源性干扰 等弊端。

发明内容

[0014] 本发明的目的在于提供一种将成熟的冷冻干燥技术应用到生物样品的前处理过 程当中,能够同时处理大量生物样品,使对热不稳定化合物在生物样品中的测定更简便和 可靠的生物样品进行前处理的方法。

[0015] 为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:将生物样品进行冻干处理后,再使用 有机溶剂对生物样品冻干粉进行目标化合物提取。

[0016] 其具体步骤如下:

[0017] 1)取待测生物样品移至容器中,冷冻干燥技术是指将含水物料冷冻到冰点以下, 使水转变为冰,然后在较高真空下将冰转变为蒸气而除去的干燥方法。物料可先在冷冻装 置内(冷阱)冷冻,再进行干燥。但也可直接在干燥室内经迅速抽成真空而冷冻。升华生 成的水蒸气借冷凝器除去。升华过程中所需的汽化热量,一般用热辐射供给。将装有待测 物的容器置于冷冻干燥机的冷阱中预冻至 _45°C 并维持 2〜6 小时后将其从冷阱中转移至 冻干箱中,打开真空泵,经 0. 5〜3 小时使真空度达到 0. 3mbar 以下,对物料盘进行加热,第 一步根据待测生物样品的共熔点加温使待测生物样品的温度低于共熔点的温度,待生物样 品内水份干完后进行第二步加温,加热至生物样品允许的温度并保持 2〜6 小时,即可结束 冻干;

[0018] 2)冻干结束后,取出样品恢复至室温后,加入冻干前待测生物样品体积 0. 2〜1 倍 的有机溶剂作为提取溶剂,涡旋混合 1〜2 分钟后于 12000〜16000 Xg 以上,离心 10〜30 分钟或通过 0. 22 μ m 的滤膜后,取上清液或滤液进行相关分析测试。

[0019] 冻干结束后根据测定目标,也可以不使用溶剂萃取,而采用其他处理方法进行处 理测定。

[0020] 本发明的生物样品为全血、血浆、血清、尿液、粪便、组织或组织勻浆液;萃取有机 溶剂为乙醚、氯仿、乙酸乙酯、甲醇、乙醇、丙酮或乙腈。

[0021] 生物样品的最高允许温度指的是保证生物样品活性的最高温度,其最高允许温度 视生物样品而定,一般为 10°C〜40°C 左右。病毒性样品的允许温度为 25°C,细菌性样品的 允许温度为 30°C,血清、抗菌素的允许温度为 40°C。

[0022] 本发明将冷冻干燥技术应用到生物样品的前处理过程中,将生物样品(全血、血 浆、血清、尿液、粪便、组织或组织勻浆液等)在冻干机中冻干后加入提取有机溶剂(甲醇、 乙腈等)混勻离心后即可进行含量分析,由于生物样品(全血、血浆、血清、尿液、粪便、组织 或组织勻浆液等)的冻干粉中没有水分,有机溶剂中也不含水分,大部分水溶性的内源性 物质不会进入提取有机溶剂中对目标药物的测定产生干扰,同时由于冻干粉的颗粒小,具 有多孔性结构,比表面积大,提取溶剂对药物的提取率明显高于传统的样品前处理方法。整 个处理过程不需要加热处理,尤其适合对生物样品中热不稳定化合物进行分析。具体实施方式

[0023] 实施例 1 :以血浆样品为例

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