与酶生物传感器相容的杀生物剂组合物及其使用方法与流程

与酶生物传感器相容的杀生物剂组合物及其使用方法
发明领域
1.本公开涉及与酶生物传感器相容的杀生物剂组合物及其使用方法。更具体地，本公开涉及与用于测量肌酸和肌酸酐水平的酶相容的杀生物剂组合物。
2.发明背景
3.全血重症监护分析仪(wbcca)通过在护理点提供快速的治疗周转时间，在重症患者的管理中发挥重要作用。杀生物剂是wbcca试剂的关键成分，抑制微生物代谢对血液分析结果的影响。例如，人体血液中的正常氧含量非常低，校准溶液中细菌对氧气的任何消耗都会导致报告的氧气水平出现显著误差。wbcca也已经发展到包括基于电化学生物传感器的代谢物测量，例如样品(例如患者的血液)中的肌酸酐/肌酸水平，这是肾功能的重要指标。目前的肌酸酐传感器可能包括含有三种酶的酶生物传感器——肌酸酐酶、肌酸酶和肌氨酸氧化酶——它们催化从肌酸酐和水产生甘氨酸、甲醛和过氧化氢，因此过氧化氢(h2o2)的最终反应产物可以被电化学氧化以测量样品(例如，患者的血液)中的肌酸酐和/或肌酸水平。wbcca酶生物传感器的设计和使用中的重要考虑因素是生物传感器酶的催化活性取决于多个参数，包括溶液条件，例如ph值、温度、代谢物诸如氧气的水平，以及等等。此外，此类酶也受到任何抑制剂的存在的极大影响。不幸的是，酶生物传感器中使用的酶经常被当前的杀生物剂抑制或灭活。例如，肌酸酐生物传感器是被当前的杀生物剂灭活的重要酶生物传感器实例。因此，需要与酶生物传感器相容的杀生物剂组合物。
4.发明概述
5.本公开提供不抑制或阻止全血重症监护分析仪(wbcca)的功能的有效杀生物试剂。具体而言，本公开提供了一些不抑制或阻止具有传感器功能或酶生物传感器功能的wbcca的有效杀生物剂。此外，本公开提供了分子量(mw)大于320的不抑制或阻止酶生物传感器功能的杀生物试剂。此外，本公开提供了一些不抑制或阻止酶生物传感器功能的有效杀生物剂。不抑制或阻止酶生物传感器的功能的示例性有效杀生物试剂包括但不限于左氧氟沙星、羧苄青霉素二钠、大观霉素、哌拉西林、头孢他啶、链霉素、多粘菌素b、多粘菌素e、磺胺、磺胺噻唑钠、磺胺二甲氧嘧啶、vantocil ib等。有利地，本文公开的杀生物试剂能够有效中和或破坏有害生物体(例如，细菌、真菌等)，而不抑制或阻止酶生物传感器的功能。本公开还提供了鉴定与多种酶生物传感器中的任一种相容的杀生物剂的方法。此外，本公开还提供了使用所公开的杀生物剂的方法。本文提供的组合物和方法很重要，因为它们允许具有酶生物传感器的全血重症监护分析仪(wbcca)在存在不负面影响酶生物传感器功能的杀生物试剂的情况下有效地对生物样品进行读数。
6.在一个方面，本公开提供了用于保持传感器功能的方法，其包括以下步骤：将一种或多种传感器相容性杀生物剂(scb)添加到溶液中；用传感器测量一种或多种分析物的浓度。在一些实施方案中，传感器可以是生物传感器、气体传感器、离子选择性电极或光度传感器。在一些实施方案中，生物传感器是酶生物传感器。在一些实施方案中，酶生物传感器可以是肌酸酐传感器、肌酸传感器或其组合。
7.在一些实施方案中，scb是分子量大于约320g/mol的抗生素。
8.在一些实施方案中，scb是选自多粘菌素b、多粘菌素e及其组合的多粘菌素。
9.在一些实施方案中，scb是多粘菌素b。
10.在一些实施方案中，scb是氟喹诺酮。
11.在一些实施方案中，scb包含砜基团。
12.在一些实施方案中，溶液是生物样品、过程控制溶液(pcs)、校准溶液、质量控制溶液、调节溶液或清洗溶液。
13.在一些实施方案中，scb是选自下组的β-内酰胺抗生素：阿莫西林、氨苄青霉素、羧苄青霉素、头孢唑啉、头孢吡肟、头孢西丁、头孢他啶、克拉维酸、亚胺培南、苯唑西林、青霉素和哌拉西林。
14.在一些实施方案中，scb包括至少一种β-内酰胺抗生素和多粘菌素。
15.在一些实施方案中，溶液进一步包括β-内酰胺酶抑制剂。
16.在一些实施方案中，scb包括多粘菌素和氟喹诺酮。
17.在一个方面，本公开提供了鉴定酶生物传感器的酶生物传感器相容性杀生物剂(ebcb)的方法，其包括以下步骤：测量溶液中酶生物传感器的稳定酶生物传感器活性达一段时间；向含有酶生物传感器的溶液中添加一种或多种杀生物剂；确定溶液中杀生物剂的抗微生物效力；测量响应于一种或多种杀生物剂的酶生物传感器活性达另一段时间，其中基于酶斜率评估酶生物传感器活性；以及根据酶斜率选择ebcb。
18.在一些实施方案中，杀生物剂是具有大于约350g/mol的分子量的一种或多种抗生素。
19.在一些实施方案中，ebcb含有砜基团。
20.在一些实施方案中，ebcb是β-内酰胺抗生素。
21.在一些实施方案中，wbcca传感器是气体传感器、离子选择性电极、光度传感器等。
22.在一些实施方案中，wbcca传感器是酶生物传感器，任选地是肌酸酐/肌酸传感器。
23.在一个方面，本公开提供了组合物，其包括选自下组的一种或多种酶生物传感器相容性杀生物剂(ebcb)：左氧氟沙星、羧苄青霉素二钠、大观霉素、哌拉西林、头孢他啶、链霉素、多粘菌素b、多粘菌素e、磺胺、磺胺噻唑钠、磺胺二甲氧嘧啶和vantocil ib。
24.在一个方面，本公开提供了组合物，其包括：第一酶生物传感器相容性杀生物剂(ebcb)；和第二ebcb。
25.在一些实施方案中，第一ebcb选自左氧氟沙星、羧苄青霉素二钠、大观霉素、哌拉西林、头孢他啶、链霉素、多粘菌素b、多粘菌素e、磺胺、磺胺噻唑钠、磺胺二甲氧嘧啶和vantocil ib。
26.在一些实施方案中，第二ebcb选自左氧氟沙星、羧苄青霉素二钠、大观霉素、哌拉西林、头孢他啶、链霉素、多粘菌素b、多粘菌素e、磺胺、磺胺噻唑钠、磺胺二甲氧嘧啶和vantocil ib。
27.在一些实施方案中，第一ebcb或第二ebcb是选自阿莫西林、羧苄青霉素和苄基青霉素的青霉素。
28.在一些实施方案中，青霉素的浓度为约12.5至约500μg/ml。
29.在一些实施方案中，第一ebcb是浓度为约5至约800μg/ml的羧苄青霉素并且第二ebcb是浓度为约1至约200μg/ml的呋喃妥因。
30.在一些实施方案中，第一ebcb或第二ebcb是约15至约1500mg/l大观霉素。
31.在一些实施方案中，第一ebcb或第二ebcb是约10至约500mg/l的头孢他啶。
32.在一些实施方案中，第一ebcb或第二ebcb是约10-500mm链霉素。
33.在一些实施方案中，第一ebcb或第二ebcb是约20至100mg/l多粘菌素b。
34.在一些实施方案中，第一ebcb或第二ebcb是约20至100mg/l多粘菌素e。
35.在一些实施方案中，第一ebcb或第二ebcb是水溶液中0.1-0.5％w/v的vantocil ib。
36.在一些实施方案中，第一ebcb是粘菌素并且第二ebcb是左氧氟沙星。
37.定义
[0038]“对照”或“参考”是指比较标准。在一个方面，如本文所用，“与对照相比发生变化”样品或受试者被理解为具有与来自正常、未处理或对照样品的样品在统计学差异的水平。对照样品包括例如肌酸溶液、肌酸溶液等。选择和测试对照样品的方法在本领域技术人员的能力范围内。统计显著性的确定在本领域技术人员的能力范围内，例如，构成阳性结果的平均值的标准偏差的数目。
[0039]
如本文所用，“肌酸(又名，2-[氨基甲酰(甲基)氨基]乙酸、n-氨基甲酰-n-甲基甘氨酸或甲基胍基乙酸)”是指通过由提供磷酸基团将二磷酸腺苷(adp)转化回atp的三磷酸腺苷(atp)的再循环为细胞产生能量的有机化合物。肌酸具有以下化学结构：
[0040][0041]
如本文所用，“肌酸酐”是指肌酸的酶分解副产物，并且通常以两种主要的互变异构形式存在，如下所示。
[0042][0043]
范围在本文中可以表示为从“约”一个特定值，和/或“约”另一个特定值。当表述此类范围时，另一方面包括从一个特定值和/或到另一个特定值。类似地，当值表述为近似值时，通过使用先行词“约”，可以理解特定值形成另一个方面。还应理解，每个范围的端点显著涉及另一个端点，又独立于另一个端点。还应理解，本文公开了许多值，并且除了值本身之外，每个值在本文中也被公开为“约”该特定值。还应当理解，在整个申请中，数据以多种不同的格式提供，并且该数据表示端点和起点以及数据点的任意组合的范围。例如，如果公开了特定数据点“10”和特定数据点“15”，则应理解大于、大于或等于、小于、小于或等于以及等于10和15被认为是公开的以及在10和15之间。还应当理解，两个特定单位之间的每个单位也被公开。例如，如果公开了10和15，则还公开了11、12、13和14。本文提供的范围应理
解为该范围内所有值的简写。例如，1到50的范围被理解为包括选自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49或50的任何数字、数字的组合或子范围，以及上述整数之间的所有中间小数值，诸如例如1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8和1.9。关于子范围，具体考虑了从范围的任一端点延伸的“嵌套子范围”。例如，1到50的示例性范围的嵌套子范围可以包括在一个方向上的1到10、1到20、1到30和1到40，或50到40、50到30、50到20和50到10在另一个方向。
[0044]
在适用或未特别否认的情况下，本文描述的实施方案中的任一个预期能够与任何其他一个或多个实施方案组合，即使实施方案是在本公开的不同方面下描述的。例如，在本公开的范围内明确预期有效杀生物剂可以单独使用或作为两种或更多种有效杀生物剂的组合使用。
[0045]
这些和其他实施方案由以下详细描述公开和/或涵盖。
[0046]
附图简述
[0047]
以下通过实施例给出的详细描述，但不旨在将本公开仅限制于所描述的具体实施方案，可以结合附图得到最好的理解，其中：
[0048]
图1a-1c显示了肌酸酐酶传感器中存在的酶的晶体结构重构。图1a是显示现有技术中已知的肌酸酐酶六聚体的四级结构的带状图。图1b是显示现有技术中已知的肌酸酶n端结构域的三级结构的带状图。图1c是显示现有技术中已知的肌氨酸氧化酶的三级结构的带状图。
[0049]
图2a-2b分别显示了在mit或多粘菌素b存在下肌酸酐和肌酸斜率随时间变化的图。图2a显示了肌酸酐和肌酸斜率随时间变化的图，表明mit的添加导致肌酸酐/肌酸斜率不随时间恢复的快速衰减。图2b显示了肌酸酐和肌酸斜率随时间变化的图，表明多粘菌素b的添加不引起肌酸酐/肌酸斜率的快速衰减。在将300mg/l mit(甲基异噻唑啉酮)或20mg/l多粘菌素b添加到过程控制溶液(pcs)b(例如pcs-b)之前，首先建立稳定的斜率超过一周。
[0050]
图3显示了具有多粘菌素(左)和庆大霉素(右)的pcs中肌酸酐斜率随时间变化的示例图，表明传感器在三周的完整使用寿命内维持足够的肌酸酐斜率。
[0051]
图4a和4b是显示在加标血液样品(图4a)或临床标本(图4b)中的主要校准/清洗溶液中粘菌素的影响的图。
[0052]
发明详述
[0053]
本公开至少部分基于出乎意料的发现，即落入特定分子量范围内的杀生物试剂不抑制或阻止酶与酶生物传感器的功能。特别地，本公开提供了出乎意料和令人惊讶的发现，即分子量(mw)大于320的的杀生物试剂不抑制或阻止酶生物传感器内的酶的功能。本公开提供了许多不抑制或阻止酶生物传感器内的酶的功能的特异性有效杀生物试剂，包括但不限于左氧氟沙星、羧苄青霉素二钠、大观霉素、哌拉西林、头孢他啶、链霉素、多粘菌素b、多粘菌素e、磺胺、磺胺噻唑钠、磺胺二甲氧嘧啶、vantocil ib等。有利地，本文公开的杀生物试剂能够有效中和或破坏有害生物体(例如，细菌、真菌等)，而不抑制或阻止酶生物传感器的功能。本公开还提供了鉴定对多种酶生物传感器中的任一种具有特异性且与其相容的有效杀生物剂的方法。此外，本公开还提供了使用所公开的杀生物剂的方法。本文提供的组合物和方法很重要，因为它们允许具有基于酶的生物传感器的全血重症监护分析仪(wbcca)
在存在不负面影响酶生物传感器功能的杀生物试剂的情况下有效地对生物样品进行读数。
[0054]
概述
[0055]
从历史上看，wbcca仅用于测量血气、电解质和co-血氧饱和度，这使得选择用于这些测定法的相容杀生物剂相对简单。然而，当wbcca的检测方法扩展至包括代谢物如葡萄糖、乳酸、肌酸酐、肌酸等时，鉴定与这些检测方法相容的杀生物剂变得很难，因为它们通常包括基于酶的生物传感器，并且掺入这些生物传感器的酶被大多数生物杀灭剂灭活。在现有技术中，确定足以有力杀死所有可能的细菌、酵母菌和真菌而不同时使掺入酶生物传感器中的酶失活的杀生物试剂一直是一项重大挑战。例如，重症监护分析仪的医疗制造商采用的现有技术解决方案是从使用氯化异噻唑啉酮(例如proclin300)改为使用非氯化异噻唑啉酮(例如甲基异噻唑啉酮(mit))。不利的是，非氯化异噻唑啉酮具有更高的最小抑菌浓度(mic)，需要更高的浓度来满足最低杀菌要求，并导致试剂成本随之增加。
[0056]
基于全血的血气分析仪比大多数其他类型的临床分析仪更容易受到微生物生长的影响，因为它们的校准器维持稳定的氧气水平，报告为分压po2。这带来了严重的问题，因为报告的患者po2值通常听起来很大，例如，90mm hg是正常的po2结果，与正常的氯化物结果95mmol/l相似，并且远高于正常的离子钙，约1.1-1.2mmol/l；然而，这些数值具有欺骗性，因为重要的是摩尔和毫摩尔，并且由于氧气在水中的溶解度很差，人体血液中的正常氧气含量仅为0.1mmol/l。鉴于预期校准器稳定在1％以内(如果可能)，那么仅0.001毫摩尔或1微摩尔的氧气损失可能使分析仪上的氧气通道的准确度低于理想值。因此，分析仪内的细菌污染可能产生显著的测量误差。例如，如果给定的细菌菌落消耗10微摩尔的氧气和葡萄糖两者(例如，在校准溶液中)，那么分析仪将报告显著误差为约10％的po2，而葡萄糖测量的误差将在比例上更不显著，例如，从约5.00mmol/l降低到4.99mmol/l，这是相对微不足道的。
[0057]
使用其他代谢物诸如肌酸酐和尿素或血尿素氮(bun)所需的不同类别的酶加剧了寻找有效杀生物剂的问题。葡萄糖和乳酸最常分别用葡萄糖氧化酶和乳酸氧化酶测量，而肌酸酐则用两种水解酶类酶(例如肌酸酐酶和肌酸酶)和肌氨酸氧化酶测量。不幸的是，其中一些酶，例如肌酸酐酶被现有技术的杀生物剂灭活。
[0058]
肌酸酐酶，也称为肌酸酐酰胺水解酶或肌酸酐水解酶，是zn
2
离子依赖性六聚体，催化肌酸酐水解为肌酸。肌酸酶，也称为肌酸氨基水解酶，催化肌酸水解为肌氨酸和尿素。肌氨酸氧化酶需要fad(黄素腺嘌呤二核苷酸)并催化肌氨酸(n-甲基甘氨酸)氧化去甲基化为甘氨酸。
[0059]
肌酸/肌酸酐系统(例如，gem pak药筒)中的当前肌酸酐传感器包括含有这三种酶的酶生物传感器，这些酶在铂电极的表面上固定化。肌酸酐检测系统基于以下三个酶级联反应(rx)：
[0060][0061][0062][0063]
然后产物过氧化氢(h2o2)在恒定极化电位下在铂电极上经电化学氧化，电流信号
与分析物浓度成正比。
[0064]
临床样品中肌酸的存在需要用于肌酸测量的附加传感器以校正肌酸酐传感器的肌酸响应。肌酸传感器仅包括上述酶级联反应的反应(2)和(3)。
[0065]
肌酸和肌酸酐传感器在酶层的顶部具有扩散控制膜(也称为外膜)。扩散控制膜限制肌酸酐和肌酸底物进入酶层的通量，以确保过氧化氢产生的信号与样品的底物浓度成正比。
[0066]
肌酸传感器或生物传感器的校准系统可以涉及基于以下等式的2点校准：
[0067]
δi2＝[cr_cs2]*斜率
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(eq.1)
[0068]
δi2是在第一校准溶液(cs2)中在肌酸传感器上测量的电流信号。[cr_cs2]是第一校准溶液(cs2)中的肌酸浓度。cs2可能具有已知浓度的肌酸(cr_cs2)、已知浓度的肌酸酐(crea_cs2)，以及稳定的肌酸与肌酸酐比率，这使得建立肌酸传感器的肌酸传感器灵敏性(斜率)成为可能。
[0069]
根据本文的技术，用于肌酸酐传感器或生物传感器的校准系统可以实施3点校准方法。由于肌酸酐传感器提供含有两种分析物的生物样品或校准溶液中的肌酸酐和肌酸两者的读数，肌酸酐传感器对肌酸酐(斜率1)或肌酸(斜率2)的灵敏性可以根据本公开从下面的等式2-5确定，如下文所定义。本公开提供了具有不同肌酸/肌酸酐比率的两种校准溶液可以用于三点校准方法。
[0070]
3点肌酸酐传感器校准方程：
[0071]
δi2’＝[crea_cs2]*斜率1 [cr_cs2]*斜率2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(eq.2)
[0072]
δi3’＝[crea_cs3]*斜率1 [cr_cs3]*斜率2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(eq.3)
[0073]
δi2’和δi3’是分别在第一校准溶液(cs2)和第二校准溶液(cs3)中在肌酸酐传感器上测量的电流信号。cs3可能具有初始已知肌酸浓度(cr_cs3)、初始已知肌酸酐浓度(crea_cs3)和不稳定的肌酸与肌酸酐比率。
[0074]
[crea_cs2]、[crea_cs3]、[cr_cs2]和[cr_cs3]分别代表校准溶液cs2和cs3中肌酸酐和肌酸的初始已知浓度。肌酸酐传感器对肌酸酐和肌酸的灵敏性，斜率1(传感器对肌酸酐的灵敏性)和斜率2(传感器对肌酸的灵敏性)可以从eq.2和3推导出来：
[0075]
斜率1＝([cr_cs3]*δi2
’‑
[cr_cs2]*δi3’)/([creat_cs2]*[cr_cs3]
–
[creat_cs3]*[cr_cs2])pa/mg/dl
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(eq.4)
[0076]
斜率2＝([crea_cs2]*δi3
’–
[crea_cs3]*δi2’)/([creat_cs2]*[cr_cs3]
–
[creat_cs3]*[cr_cs2])pa/mg/dl
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(eq.5)
[0077]
此外，使问题进一步复杂化的是，已发现迄今为止鉴定的与葡萄糖和乳酸氧化酶相容的少数杀生物剂与通常一起使用的肌酸酐酶、肌酸酶和肌氨酸氧化酶不相容。特别是，作为常用杀生物剂的mit导致肌酸酐酶和肌酸酶快速灭活。在美国专利号5,506,216中讨论了与鉴定与蛋白质诸如酶或抗体相容的杀生物剂相关的困难，该专利指出蛋白质可以被此类物质变性。美国专利号5,506,216鉴定了几种杀生物剂，包括邻苯基苯酚、densil p[二硫代-2,2
’‑
双(苯甲酰胺)]、[1,2-苯并异噻唑啉-3-硫酮](proxel)、亚甲基二硫氰酸酯、氰酸酯、羟基喹啉、多菌灵[-甲氧基羰基氨基-苯并咪唑]和棉隆[3,5-二甲基四氢-1,3,5-硫二嗪-2-硫酮]，并且发现这些试剂可以作为不与蛋白质相互作用的杀生物剂发挥功能，但前提是它们与环糊精复合。与这些一致，这些杀生物剂中很少(如果有的话)与基于肌酸酐酶、
肌酸酶和肌氨酸氧化酶的传感器相容。
[0078]
不希望受理论束缚，肌酸酐酶生物传感器活性位点由狭窄的疏水性裂隙组成(yoshimoto et al.,2004.journal of molecular biology)，并且认为肌酸底物与肌酸酐酶可以通过小的非极性分子使酶变性来阻止，例如在本文公开的杀生物剂组合物中发生的。
[0079]
在实施方案中，与酶生物传感器相容的杀生物剂组合物是磺胺类药物与另一种磺胺类药物的组合(参见例如美国专利号9,029,118)，或本文公开的任何其他相容性杀生物剂。在实施方案中，磺胺药物可以以约0.05g/l至约20g/l、约0.3g/l至约10g/l、约0.3g/l至约5g/l以及等等的浓度存在。在本公开的范围内预期与酶生物传感器相容的杀生物剂组合物可以是磺胺类药物与本文公开的任何其他化合物的组合。
[0080]
在实施方案中，与酶生物传感器相容的杀生物剂组合物是每毫升磺胺噻唑约100至约1,000微克和每毫升盐酸奎纳克林约20至约2,000微克的组合(参见例如美国专利号3,689,646)。
[0081]
在实施方案中，与酶生物传感器相容的杀生物剂组合物是磺胺二甲氧嘧啶和奥美普林的组合，磺胺二甲氧嘧啶与奥美普林的重量比为5:1(参见例如美国专利号5,135,924)。
[0082]
在实施方案中，与酶生物传感器相容的杀生物剂组合物为约125至约1,000μg/ml的青霉素(例如，阿莫西林、羧苄青霉素、苄基青霉素、哌拉西林、头孢他啶等)和约5至500μg/ml的克拉维酸(参见例如美国专利号4,526,783)。在一些实施方案中，青霉素是羧苄青霉素。
[0083]
在实施方案中，与酶生物传感器相容的杀生物剂组合物可以包括浓度在约100和约1,000μg/ml之间的羧苄青霉素和浓度在约100和约500μg/ml之间的呋喃妥因(参见例如美国专利号5,741,663)。在实施方案中，与酶生物传感器相容的杀生物剂组合物可以包括浓度为约200μg/ml的羧苄青霉素和浓度为约100μg/ml的呋喃妥因。
[0084]
在实施方案中，与酶生物传感器相容的杀生物剂组合物可以包括约100mg/l至约1,000mg/l大观霉素或链霉素(参见例如美国专利号8,466,345)。在实施方案中，与酶生物传感器相容的杀生物剂组合物可以包括约300mg/l的大观霉素或链霉素。
[0085]
在实施方案中，与酶生物传感器相容的杀生物剂组合物可以包括约100至约1,000μg/ml的头孢他啶(美国专利号8,501,457)。
[0086]
在实施方案中，与酶生物传感器相容的杀生物剂组合物可以包括约50μg/ml至约1,000μg/ml的链霉素(美国专利号5202427)。在实施方案中，与酶生物传感器相容的杀生物剂组合物可以包括约100μg/ml的链霉素
[0087]
在实施方案中，与酶生物传感器相容的杀生物剂组合物对于多粘菌素b(美国专利号5283005)为约1和约100ppm。
[0088]
在实施方案中，与酶生物传感器相容的杀生物剂组合物包括约0.35mg/l的多粘菌素b(美国专利号6368847)。
[0089]
在实施方案中，与酶生物传感器相容的杀生物剂组合物可以包括浓度在约5mg/l和约200mg/l之间的多粘菌素e(cas no.1066-17-7)(美国专利号7960164)。在实施方案中，与酶生物传感器相容的杀生物剂组合物可以包括浓度为约10mg/l、约15mg/l、约20mg/l、约
25mg/l、约30mg/l、约35mg/l、约40mg/l、约45mg/l或约50mg/l的多粘菌素e(cas no.1066-17-7)。
[0090]
在实施方案中，与酶生物传感器相容的杀生物剂组合物是在水溶液中的0.1-0.5％w/v的vantocil ib(美国专利号6841527)。
[0091]
试剂盒或分析仪药筒
[0092]
本公开还提供了用于本公开的方法的含有本公开的药剂的试剂盒。本公开的试剂盒可以包括一个或多个容器，该容器包含在一种或多种溶液(例如，过程控制溶液(pcs)，包括但不限于pcs-a、pcs-b、pcs-c、psc-d等)中的一种或多种杀生物剂。示例性容器可以包括袋子、玻璃安瓿(例如，作为质量控制溶液出售)，以及等等，其包括用于通过酶生物传感器校准和/或测量肌酸和/或肌酸酐的溶液。在一些实施方案中，试剂盒还包括根据本公开的方法使用的说明。在一些实施方案中，这些说明包括对如何根据本公开的任何方法将杀生物剂/溶液应用于wbcca的描述。在一些实施方案中，说明包括对如何在存在如本文公开的杀生物试剂的情况下安装和校准测量系统的描述。
[0093]
说明通常包括关于杀生物剂试剂/溶液浓度、试剂/溶液比率、保质期等的信息。在本公开的试剂盒中提供的说明通常是标签或包装说明书的书面说明(例如试剂盒中包含的纸张)，但机器可读的说明(例如，磁或光存储磁盘上携带的说明)也是可接受的。
[0094]
标签或包装说明书表明可以使用试剂/溶液以校准用于本文所述的测量系统的多种肌酸和/或肌酸酐传感器中的任一种。可以提供用于实践本文所述的任何方法，例如，安装和校准测量系统的说明。
[0095]
本公开的试剂盒采用合适的包装。合适的包装包括但不限于小瓶、安瓿、瓶子、大玻璃瓶、广口瓶、软包装(例如密封的聚酯薄膜或塑料袋)、箔层压袋等。还考虑了与特定设备诸如gem premier全血分析仪系列(instrumentation laboratory,bedford,ma)组合使用的包装。在某些实施方案中，试剂或溶液中的至少一种活性剂包括但不限于左氧氟沙星、羧苄青霉素二钠、大观霉素、哌拉西林、头孢他啶、链霉素、多粘菌素b、多粘菌素e、磺胺、磺胺噻唑钠、磺胺二甲氧嘧啶、vantocil ib，以及等等。
[0096]
试剂盒可以任选地提供额外的组分，诸如缓冲液和解释信息。通常，试剂盒包括容器和在容器上或与容器相关联的标签或包装说明书。
[0097]
现在将详细参考本公开的示例性实施方案。尽管将结合示例性实施方案来描述本公开，但是应当理解，并不旨在将本公开限于那些实施方案。相反，它旨在涵盖可能包括在如所附权利要求限定的本公开的精神和范围内的替代、修改和等同物。
实施例
[0098]
本公开通过以下实施例进一步说明，这些实施例不应被解释为限制性的。在整个申请中引用的所有参考文献和公布的专利和专利申请的内容均通过引用并入本文。本领域技术人员将认识到，可以通过对所公开的结构、材料、组合物和方法的变化来实施本公开，并且这些变化被视为在本公开的范围内。
[0099]
实施例1：大分子量杀生物剂不抑制或灭活酶生物传感器
[0100]
本公开发现多粘菌素b和多粘菌素e(又名，硫酸粘菌素)与利用两种水解酶类酶(例如，肌酸酐酶和肌酸酶)和肌氨酸氧化酶测量肌酸酐的chemstat肌酸酐传感器相容。当
以足以杀死微生物(例如，细菌，特别是革兰氏阴性杆菌，包括各种假单胞菌株)的浓度包括在过程控制溶液(pcs)中时，传感器的斜率在21天内保持足够高，以持续允许准确测量人血和水性对照溶液中的肌酸酐，即使在酶活性降低可能导致底物的低回收的线性范围的上端。发现杀生物剂不将这种酶传感器的斜率降低到不符合性能要求的程度的点或更经常地将斜率降低到零，这是令人惊讶和出乎意料的。
[0101]
最常用的杀生物剂使肌酸/肌酸酐生物传感器失活。例如，不可逆地抑制肌酸酐酶、肌酸酶和肌氨酸氧化酶的一些抗微生物剂的部分列表包括以下：
[0102]
1.mit(甲基异噻唑啉酮)
[0103]
2.cl-mit(氯化甲基异噻唑啉酮)
[0104]
3.bit(苄基异噻唑啉酮)
[0105]
4.mbit(甲基苯并异噻唑啉酮)
[0106]
5.诺氟沙星
[0107]
6.甲氧苄啶
[0108]
7.omacide ipbc(碘代丙炔基丁基氨基甲酸酯)
[0109]
8.germall plus
[0110]
9.dantogard plus
[0111]
图2a显示了在建立合理稳定的斜率(例如，肌酸酐的斜率≥400，肌酸的斜率≥200)超过1周后，当mit(甲基异噻唑啉酮)以300mg/l添加到pcs时，肌酸酐和肌酸斜率随时间的典型曲线。该图显示，添加mit导致所有三个斜率在不到一天内下降到零。mit是血气工业中用于微生物污染的最常见的杀生物剂，并且已知与氧化酶类酶诸如葡萄糖氧化酶和乳酸氧化酶相容。然而，图2清楚地表明水解酶或肌氨酸氧化酶更容易受到抑制，导致肌酸酐传感器的性能损失。
[0112]
与mit(上)形成鲜明对比的是，本公开发现例如20mg/l(下)的多粘菌素b对肌酸酐或肌酸斜率没有影响(参见例如图2b)。在这一发现之后，进行了几项额外的严格测试以确认这种意想不到的酶相容性以及这两种多粘菌素在杀死假单胞菌方面的功效。
[0113]
图3显示了使用多粘菌素(左)和庆大霉素(右)在pcs中肌酸酐斜率性能随时间变化的示例图，显示传感器在三周的完整使用寿命内维持足够的肌酸酐斜率。重要的是，用pcs袋中粘菌素(参见图3，左)与具有仅用庆大霉素保护的pcs袋的药筒(参见图3，右)的肌酸酐斜率性能等同。在该图中，在对照或测试杀生物剂pcs袋上没有观察到细菌污染，也没有任何酶抑制的证据，因此性能相似。
[0114]
图4a和4b是显示掺入血液样品(图4a)或临床标本(图4b)的主要校准/清洗溶液中的粘菌素的作用的图，其证明与上述参考方法具有极好的相关性。实施例2：有效杀生物剂对肌酸酐和肌酸斜率的长期影响
[0115]
通过独立测定确定抗微生物功效，且数据呈现在下表1中。b袋用40mg/l硫酸粘菌素和40mg/l阿米卡星保护，阿米卡星是目前在几个gem药筒袋中以200mg/l使用的氨基糖苷类。
[0116]
表1：atcc9027铜绿假单胞菌，估计接种量为100,000cfu/ml。
[0117]
产品第1天cfu/ml第3天cfu/ml第7天cfu/ml第14天cfu/ml冲洗溶液20《1《1《1
空白《1《1《1《1板对照无生长无生长无生长无生长移液器对照无生长无生长无生长无生长阳性对照生长生长生长生长
[0118]
可见粘菌素引起了对假单胞菌的快速杀灭。阿米卡星通常以200mg/l使用，并且尚不知道在这种较低浓度(40mg/l)下对革兰氏阴性杆菌有效。
[0119]
使用加标至36mg/l的pcs袋进行了独立使用寿命评估，结果可以汇总如下：
[0120]
·
3周的使用寿命
[0121]
·
用于12种分析物(ph、pco2、na

、k

、ca

、cl-、葡萄糖、乳酸、肌酸酐、bun、tco2和hct)的3个药筒全部通过校准验证，且未检测到智能质量管理错误
[0122]
·
所有斜率和漂移，包括肌酸酐和肌酸，均表现正常
[0123]
·
高糖低氧水溶液中的葡萄糖没有显示出回收下降(表明无po2损失)：所有3个药筒上的glu≥384mg/dl vs下限约350mg/dl。
[0124]
·
基于水性对照水平1-5，所有酶传感器(crea、bun、glu、lac)的线性良好，
[0125]
·
3个药筒的po2正常；
[0126]
·
根据仪器手册中公布的总允许误差限制，第1周、第2周和第3周的bloodpanel性能满足性能要求。
[0127]
·
总体而言，掺入多粘菌素e(40ppm)的pcs袋对任何传感器均无损害。
[0128]
如本文所述，发现了一类不寻常的抗生素，其能够杀死对庆大霉素有抗性的假单胞菌，而不抑制在chemstat传感器卡上的肌酸酐传感器的外膜中使用的水解酶的活性。
[0129]
实施例3：筛选酶相容性杀生物剂的化合物的方法
[0130]
根据本文的技术，酶相容的杀生物剂可以以多种方式鉴定。
[0131]
在一个实施方案中，可以在药筒使用寿命约一周后将生物杀灭剂候选物注射到例如一个pcs-b袋中，然后在接下来的一周或两周内可以观察到传感器斜率的任何变化，尤其是斜率降低速率的任何增加。在此期间，可以测试具有高底物浓度的水溶液，以确保酶仍然能够在规定的时间内(例如，约一分钟)将所有底物转化为产物。
[0132]
在一个实施方案中，与例如包含候选杀生物剂的pcs-b袋组装的多个药筒可以在对应于有效药筒寿命(这可能取决于测试的药筒类型)的延长时间段(例如，20-30天)进行测试。在这种情况下，药筒开始水合过程，该过程通常持续约50分钟，杀生物剂已经在溶液袋(例如pcs-b)中。通常可以测试至少3个药筒，并且还可以包括在溶液袋(例如pcs-b)中不包含测试物质的对照药筒。在3周的过程中，除了运行已建立可接受范围的水性对照外，还可以测试全人血以模拟正常的客户使用。在测试期结束时，检查所有传感器(酶生物传感器、离子选择性传感器、气体传感器和物理传感器诸如电导率传感器)的斜率模式，以确保它们保持在预先确定的性能限制内，并且它们不表现出过度的电子漂移。
[0133]
实施例4：与肌酸酐传感器相容的杀生物剂的鉴定
[0134]
如上所述筛选各种候选分子以确定它们是否与肌酸酐传感器相容，即是否对肌酸酐传感器斜率有显著影响。表2列出了化合物vs相容性、以g/mol计的分子量(mw)和分子结构。“不及格”表示化合物抑制肌酸酐传感器斜率，而“通过”表示对肌酸酐传感器斜率没有显著影响。
[0135]
表2.杀生物剂/抗生素mw和结构vs肌酸酐传感器斜率损失的汇总
[0136][0137]
[0138][0139][0140]
上述数据表明，分子量(mw)大于320的杀生物试剂不抑制或阻止酶生物传感器的功能。不抑制或阻止酶生物传感器的功能的示例性有效杀生物试剂包括但不限于左氧氟沙星、羧苄青霉素二钠、大观霉素、哌拉西林、头孢他啶、链霉素、多粘菌素b、多粘菌素e、磺胺、磺胺噻唑钠、磺胺二甲氧嘧啶、vantocil ib等。
[0141]
通过引用并入
[0142]
本文引用或参考的所有文件和在此引用的文件中引用或参考的所有文件，连同用于本文提及的任何产品或通过引用并入本文的任何文件中的任何制造商的说明、描述、产品规格和产品表，均在此通过引用并入本文，并且可以在本公开的实践中使用。
[0143]
等同物
[0144]
应理解，本文描述的详细实施例和实施方案仅出于说明性目的以实施例的方式给出，并且决不被认为是对本公开的限制。鉴于其的各种修改或改变将被建议给本领域技术
人员并且包括在本技术的精神和范围内并且被认为在所附权利要求的范围内。与本公开的系统、方法和过程相关联的附加有利特征和功能将从所附权利要求中显而易见。此外，本领域技术人员将认识到或能够仅使用常规实验来确定本文描述的本公开的特定实施方案的许多等同物。这些等同物旨在被以下权利要求所涵盖。