説明

血小板凝集絶対パーセント決定のための方法およびシステム

単一の血液サンプルを用いて、抗血小板物質から生じる血小板の凝集パーセントあるいは阻害パーセントを得るための方法が達成される。アッセイ装置が提供される。アッセイ装置は、各々共通の導入口に連結された多チャネルを有する。第1の血小板活性剤は、抗血小板薬によって目標にされる活性経路に敏感である。第2の血小板活性剤は、抗血小板薬によって目標にされる活性経路に鈍感である。抗凝集サンプルは、第1および第2のチャネルに同時に導入される。血小板凝集のレベルは、両方のチャネル内で同時に生じる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、一般的に血小板の阻害パーセントを決定するための方法および装置に関し、より詳細には、血小板の様々な活性経路を抑制する薬で処理されたとき、血小板の阻害パーセントを決定するための方法および装置に関する。
【背景技術】
【0002】
哺乳類生理学での血小板の役割は非常に様々であるが、それらの主たる役割は止血を促進することにある。多くの場面で、血液を凝固させる能力、すなわち血小板の接着するおよび/または凝集する能力によってしばしば制御されるパラメータの評価が望まれる。従って、興味があるのは、血小板の接着機能の評価である。例えば、興味がある問題は、血塊形成を阻害するあるいは促進する薬を投与するかどうか、あるいは外科処置の前に血小板機能の欠陥を検出するかどうかを含む。興味があるのは、また、新薬として試験されている、あるいは認可臨床治療として患者に用いられている、血小板阻害剤の有効性の評価である。
【0003】
血小板は、通常の止血の維持で重要な役割を果たす。損傷血管に露出されたとき、血小板は、露出された内皮下マトリックスに接着する。最初の接着に続いて、トロンビン、ADP、およびコラーゲンのような、損傷部位で放出されあるいは作り出される様々な因子が、血小板を活性化する。一旦、血小板が活性化されると、血小板糖タンパク質GPIIb/IIIa受容体に立体構造変化が起こり、受容体はフィブリノゲンおよび/またはフォン・ヴィレブランド因子を結合させる。隣接した血小板上のGPIIb/IIIa受容体による多価フィブリノゲンおよび/またはフォン・ヴィレブランド因子分子のこの結合の結果、追加の血小板が損傷部位に補充され、且つ血小板が凝集して止血血栓あるいは血栓を形成する。
【0004】
血小板凝集は、血小板の互いの結合を記載するために用いられる用語である。生体外血小板凝集は、一次止血血栓となる凝集体を形成する、血小板の生体内能力を評価するために用いられる実験方法である。この技術では、抗凝集全血サンプルを多条件で遠心分離し、血小板富血漿(PRP)および血小板貧血漿(PPP)サンプルの両方を作る。次いで、ADPあるいはコラーゲンのような凝集剤を、PRPに加え、血小板の凝集を光学的に監視し、これと平行して、PPPサンプルを用いて、別の光学測定をする。次いで、PPPチャネルの使用によって、PRPチャネルと比較する100%凝集規準レベルとして凝集パーセントを決定する。血液の遠心分離により赤血球が溶血されることがあるので、調製の変化性によるPPPの光学濃度の変化が、凝集パーセントを計算するために用いられる光学規準レベルに誤りをもたらす。
【0005】
生体内血小板凝集能力を評価するために実験室で用いられる他の生体外血小板凝集方法は、希釈した全血を用いて、ADPあるいはコラーゲンのような凝集剤の添加後、血小板が接着し、且つ凝集するとき、2つの、間隔が接近した貴金属電極間の電気インピーダンスの変化を測定する。この方法では、血小板凝集のパーセントを決定する単一のアッセイ手段が無い。その代わりに、2つの別々のアッセイを作動し、2つの測定間の比を取って、凝集パーセントを決定しなければならない。患者が既に血小板阻害薬を使っている場合、血小板凝集のパーセントを決定する方法はない。血小板凝集を測定するための現在のアッセイは費用がかかり、時間がかかり、扱いにくく、且つ概して臨床環境に適さない。
【0006】
高速血小板機能アッセイが最近開発され、米国特許第5,763,199号に記載されている。アッセイは、希釈していない全血での糖タンパク質(GP)IIb/IIIa受容体阻害を決定する。フィブリノゲンのようなGPIIb/IIIaリガンドでコーティングされた小さい高分子ビーズの凝集が、該ビーズが、阻害されない活性化GPIIb/IIIa受容体を有する血小板を含有する全血と接触したときに、生じる。凝集しなかったことは、GPIIb/IIIa受容体が活性化されなかったこと、および/またはGPIIb/IIIa受容体が阻害されたことを示す。好ましい実施形態では、ADPあるいはアラキドン酸のような血小板活性剤の添加により、アッセイはベッドサイドで行うのに十分迅速且つ便利であり、もし活性化受容体が阻害されなければ、小さい高分子ビーズが、都合のよい既知の時間内で凝集する。アッセイは、試験されるべき血液を収集容器からアッセイ装置まで、収集容器の開放することなしに移送する能力を含む。
【0007】
血小板凝集は、血栓症および急性冠動脈疾患の病因で重要な役割を果たす。証拠は、様々な抗血小板剤に応答して重要な血小板機能の変化性が存在することを示唆している。クロピドグレルのようなP2Y12拮抗薬が抗凝集効果を達成するために患者の治療に用いられるときに、血小板凝集の個体間の変化性が存在することも明らかにされてきた。ある研究の結果は、薬を受けている患者の少なくとも10%は、期待される血小板凝集阻害を達成していなかったことを明らかにした(ミュラー.I、ベスタ.F、シュルツ.G、マスベルク.S、シェーニッヒ.A、ガヴァツ.M、選択的な冠動脈ステントの配置が予定された安定狭心症の患者間のクロピドグレル無反応者有病率、Thromb Haemost、2003年5月、89(5)、783〜7)。
【0008】
心臓血管疾患の多くの患者は、チエノピリジン薬の1つを慢性的に服用しているので、阻害されたサンプルの単一の測定に基づいて血小板阻害のレベルを決定するための方法は、有益である。その上、PTCA処置を受ける患者は、一般的には、処置の前にチエノピリジン薬の大量投与が与えられる。次いで、これらの患者の何人かは、緊急外科手術を必要とすることがあり、血小板阻害の絶対レベルについての情報を提供するアッセイが、外科手術前に出血の管理リスクを評価するのに有益であろう。
【0009】
抗血小板薬による血小板の凝集パーセントあるいは阻害パーセントを得るための改良された方法の要求がある。単一の血液サンプルを用いて、抗血小板薬による血小板の凝集パーセントあるいは阻害パーセントを得るための方法の更なる要求がある。更に、単一の測定で、抗血小板薬による血小板の凝集パーセントあるいは阻害パーセントを得るための方法の更なる要求がある。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【0010】
従って、本発明の目的は、抗血小板薬による血小板の凝集パーセントあるいは阻害パーセントを決定するための改良された方法を提供することにある。
【0011】
本発明の他の目的は、単一の血液サンプルを用いて、抗血小板薬による血小板の凝集パーセントあるいは阻害パーセントを得るための方法を提供することにある。
【0012】
本発明の更に他の目的は、単一の測定で、抗血小板薬による血小板の凝集パーセントあるいは阻害パーセントを得るための方法を提供することにある。
【0013】
本発明のこれらのおよび他の目的は、単一の血液サンプルを用いて、アスピリンチエノピリジン、シロスタゾールなどを含むがこれらに限定されない抗血小板薬から生じる、血小板の凝集パーセントあるいは阻害パーセントを得るための方法で達成される。アッセイ装置が提供される。アッセイ装置は各々共通の導入口に連結された多チャネルを有する。第1の血小板活性剤が、アッセイ装置の第1のチャネルに導入される。第1の血小板活性剤は、抗血小板薬によって目標にされる活性経路に敏感である。第2の血小板活性剤は、アッセイ装置の第2のチャネルに導入される。第2の血小板活性剤は、抗血小板薬によって目標にされる活性経路に鈍感である。抗凝集サンプルが、第1および第2のチャネルに同時に導入される。血小板凝集のレベルは、両方のチャネル内で同時に生じる。例示として、および限定で無く、血小板凝集のレベルは、光学濁度法によって決定することができる。血小板凝集のパーセント(PA)あるいは阻害パーセント(PI)は、以下のように決定される。
%PA=(試験チャネル/制御チャネル)*100%
%PI=(1−(試験チャネル/制御チャネル))*100%=100%−%PA
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
本発明の一実施形態では、抗血小板薬による血小板の凝集パーセントあるいは阻害パーセントは、単一の血液サンプルを用いて決定される。図1に示すように、全体として参照番号10として示すアッセイ装置が提供される。アッセイ装置10は、複数の混合チャンバ/検出ウェル12と、ステージングウェル14と、サンプルウェル16と、保護シース18と、を含む。アッセイ装置は、血液サンプルの独立の、および同時のアッセイに用いられる。カートリッジが提供される。
【0015】
カートリッジは、各々共通の導入口に連結された多チャネルを有する。第1の血小板活性剤が、第1のチャネルの中に導入される。第1の血小板活性剤は、抗血小板薬によって目標にされた活性経路に敏感である。適当な第1の血小板活性剤は、アラキドン酸、ADP、コラーゲン、トロンボキサンA2、エピネフリンなどを含むが、これに限定されない。第2の血小板活性剤は、カートリッジの第2のチャネルの中に導入される。第2の血小板活性剤は、抗血小板薬によって目標にされた活性経路に鈍感である。適当な第2の血小板活性剤は、トロンビン、イソTRAPなどを含むが、これに限定されない。
【0016】
抗凝集サンプルが、第1および第2のチャネルに同時に導入される。血小板凝集のレベルは、両方のチャネルで同時に生じる。例示として、および限定でなく、血小板凝集のレベルは、光学濁度法によって決定することができる。
【0017】
血小板凝集パーセント(PA)あるいは阻害パーセント(PI)は、以下の通りである。
%PA=(試験チャネル/制御チャネル)*100%
%PI=(1−(試験チャネル/制御チャネル))*100%=100%−%PA
比較は、アッセイ装置10内でなされる。
【0018】
1つの特定の実施形態では、アッセイ装置10は凝集による光信号の変化を測定する機器である。適当な機器は、例示として、および限定でなく、動的分光光度計、すなわちUltegra System(登録商標)機器(カリフォルニア州サンディエゴのアキューメトリックス社から商業的に入手可能であり、且つ通常サンプルの高速血小板機能活性測定のために用いられる)などを含む。
【0019】
Ultegra(登録商標)System機器は、混濁に基づく光検出システムであり、血小板誘導凝集を光透過率の増大として測定する。システムは、アナライザーと、使い捨てカートリッジと、コントロールと、からなる。カートリッジは、微粒子凝集技術に基づく試薬を収容する。品質制御システムは、電子制御と、2つのレベルのアッセイ「ウェット」コントロール(WQC)と、カートリッジ内湿度センサと、パッケージ内温度表示器と、2つのアッセイチャネルの一致テストと、を含む。アナライザー制御アッセイシーケンスは、アッセイ温度を確立し、要求された時間で試薬−サンプル混合を制御し、血小板機能の程度を決定し、結果を表示し、そして自己診断を行う。
【0020】
本発明の1つの特定の実施形態では、カートリッジは、GPIIb/IIIa受容体リガンドと共有結合した粒子と、AAかつアスコルビン酸の組成と、バッファと、からなる凍結乾燥標品を含む。患者サンプルは、クエン酸全血であるのがよく、該クエン酸全血は、使用者による血液取り扱いを要求すること無しに、採血チューブからカートリッジの中へ、アナライザーによって自動的に分配される。相互作用が、粒子の赤外線吸収特性によって監視される。粒子が血小板と相互作用すると、粒子の凝集が、Ultegra(登録商標)アナライザーの光学システムにより測定される。凝集は、サンプルを通る赤外光の透過の増大として検出される。反応速度が分析され、「アスピリン反応単位」すなわちARUに翻訳される。
【0021】
分離された試薬が、カートリッジの個々のチャネル内にある。しかしながら、両方のチャネルの中へのサンプルの共通の導入がある。アッセイ装置10は、血液サンプルの導入、試薬と血液サンプルとの混合、活性チャネル毎の凝集の独立した光学測定、および個々のチャネル結果に基づいた%PIの決定を制御する。
【0022】
本発明は、薬物誘導された血小板阻害の患者を測定したときでさえも、患者の非阻害レベルに対する血小板阻害のレベルを決定する単一のアッセイを提供する。
【実施例1】
【0023】
血小板受容体の阻害を決定するための血液アッセイ
血液を注射器によって患者から抜き取り、クエン酸ナトリウム(3.8%クエン酸ナトリウム1体積)を収容する標準ブルートップチューブ内に入れる。変形例では、血液を、ヴァキュテーナーによってブルートップチューブの中に直接引き込む。
【0024】
次いで、チューブを逆さにして、抗凝集剤を全血と混合する。次いで、50mU/lのこの混合物を50mU/lのバッファ(0.15M NaCl、5mM CaCl2、0.05M HEPES、pH7.4)および5mU/lのバッファに加える。抗凝集サンプルを、カートリッジの第1および第2のチャネルに同時に導入する。
【0025】
もしGPIIb/IIIa受容体が阻害されるならば、ビーズは懸濁したままである。もしGPIIb/IIIa受容体が阻害されないならば、血小板がビーズの表面に結合したフィブリノゲンと相互作用し、ビーズが凝集する。血小板凝集のレベルは、アッセイ装置10によって両方のチャネル内で同時に生じる。
【実施例2】
【0026】
血小板受容体の阻害を決定するための血液アッセイ
血液を注射器によって患者から抜き取り、クエン酸ナトリウム(3.8%クエン酸ナトリウム1体積)を収容する標準ブルートップチューブ内に入れる。変形例では、血液を、ヴァキュテーナーによってブルートップチューブの中に直接引き込む。
【0027】
血液サンプルを、カートリッジの第1および第2のチャネルに同時に導入する。アッセイ装置10は、血液サンプルの導入、試薬と血液サンプルとの混合、活性チャネル毎の凝集の独立した光学測定、および個々のチャネルの結果に基づいて%PIの決定を制御する。
【0028】
第1の血小板活性剤、すなわちアラキドン酸が、第1のチャネル内にある。第2の血小板活性剤、すなわちトロンビンを、カートリッジの第2のチャネルの中に導入する。血小板凝集のレベルは、アッセイ装置10によって両方のチャネル内で同時に生じる。
【実施例3】
【0029】
血小板受容体の阻害を決定するための血液アッセイ
血液を注射器によって患者から抜き取り、クエン酸ナトリウム(3.8%クエン酸ナトリウム1体積)を収容する標準ブルートップチューブ内に入れる。変形例では、血液を、ヴァキュテーナーによってブルートップチューブの中に直接引き込む。
【0030】
血液サンプルを、カートリッジの第1および第2のチャネルに同時に導入する。アッセイ装置10は、血液サンプルの導入、試薬と血液サンプルとの混合、活性チャネル毎の凝集の独立した光学測定、および個々のチャネルの結果に基づいて%PIの決定を制御する。
【0031】
第1の血小板活性剤、すなわちADPが、第1のチャネル内にある。第2の血小板活性剤、すなわちイソTRAPが、第2のチャネル内にある。血小板凝集のレベルは、アッセイ装置10によって両方のチャネル内で同時に生じる。
【実施例4】
【0032】
血小板受容体の阻害を決定するための血液アッセイ
血液を注射器によって患者から抜き取り、クエン酸ナトリウム(3.8%クエン酸ナトリウム1体積)を収容する標準ブルートップチューブ内に入れる。変形例では、血液を、ヴァキュテーナーによってブルートップチューブの中に直接引き込む。
【0033】
血液サンプルを、カートリッジの第1および第2のチャネルに同時に導入する。アッセイ装置10は、血液サンプルの導入、試薬と血液サンプルとの混合、活性チャネル毎の凝集の独立した光学測定、および個々のチャネルの結果に基づいて%PIの決定を制御する。
【0034】
第1の血小板活性剤、すなわちトロンボキサンA2が、第1のチャネル内にある。第2の血小板活性剤、すなわちトロンビンが、第2のチャネル内にある。血小板凝集のレベルは、アッセイ装置10によって両方のチャネル内で同時に生じる。
【実施例5】
【0035】
血小板受容体の阻害を決定するための血液アッセイ
血液を注射器によって患者から抜き取り、クエン酸ナトリウム(3.8%クエン酸ナトリウム1体積)を収容する標準ブルートップチューブ内に入れる。変形例では、血液を、ヴァキュテーナーによってブルートップチューブの中に直接引き込む。
【0036】
血液サンプルを、カートリッジの第1および第2のチャネルに同時に導入する。アッセイ装置10は、血液サンプルの導入、試薬と血液サンプルとの混合、活性チャネル毎の凝集の独立した光学測定、および個々のチャネルの結果に基づいて%PIの決定を制御する。
【0037】
第1の血小板活性剤、すなわちエピネフリンが、第1のチャネル内にある。第2の血小板活性剤、すなわちイソTRAPが、第2のチャネル内にある。血小板凝集のレベルは、アッセイ装置10によって両方のチャネル内で同時に生じる。
【0038】
本発明の実施形態の前述の記載は、説明および記載のために示した。網羅的なものではなく、あるいは発明を、開示したそのままの形態に限定するものではない。明らかに、多くの変形および変更が当業者に明らかであろう。本発明の範囲は、添付した特許請求の範囲およびその均等物によって定められる。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【図1】複数の混合チャンバ/検出ウェルと、ステージングウェルと、サンプルウェルと、保護シースと、を有する、本発明について用いることができるアッセイ装置の図である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
血小板の凝集パーセントあるいは阻害パーセントを得るための方法であって、
アッセイ装置を準備するステップと、
第1の血小板活性剤をアッセイ装置の第1のチャネルに導入するステップと、を含み、
前記血小板活性剤は、抗血小板薬によって目標にされる活性経路に敏感であり、
第2の血小板活性剤をアッセイ装置の第2のチャネルに導入するステップを含み、
第2の血小板活性剤は、抗血小板薬によって目標にされる活性経路に鈍感であり、
抗凝集サンプルをアッセイ装置に導入するステップと、
両方のチャネル内の血小板凝集のレベルを同時に測定するステップと、
血小板凝集パーセント(PA)あるいは阻害パーセント(PI)を次のように決定するステップ
%PA=(試験チャネル/制御チャネル)*100%
%PI=(1−(試験チャネル/制御チャネル))*100%=100%−%PA
を含む、
ことを特徴とする方法。
【請求項2】
第1の血小板活性剤は、アラキドン酸、ADP、コラーゲン、トロンボキサンA2、およびエピネフリンから選択される、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
第2の血小板活性剤は、トロンビンおよびイソTRAPから選択される、請求項1に記載の方法。
【請求項4】
抗凝集サンプルは、希釈されない全血、血漿、および希釈された全血から選択される、請求項1に記載の方法。

【図1】
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【公表番号】特表2008−539445(P2008−539445A)
【公表日】平成20年11月13日(2008.11.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−509177(P2008−509177)
【出願日】平成18年4月26日(2006.4.26)
【国際出願番号】PCT/US2006/016289
【国際公開番号】WO2006/116699
【国際公開日】平成18年11月2日(2006.11.2)
【出願人】(507354611)アキュメトリックス インコーポレイテッド (6)
【Fターム(参考)】