專利名稱：用于標(biāo)記蛋白和肽的電解池及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用電解池實現(xiàn)標(biāo)記蛋白、肽和其它有機(jī)物分子的一種電解池及一種方法。更具體地、本發(fā)明涉及使用電解池實現(xiàn)放射性標(biāo)記蛋白、肽和其它有機(jī)物分子的電解池和方法。
目前公知的用鹵素或其它標(biāo)記物標(biāo)記蛋白、肽及其它有機(jī)分子的技術(shù)有若干缺點，例如，化學(xué)標(biāo)記方法經(jīng)常難于按比例擴(kuò)大，并且趨于破壞被標(biāo)記的蛋白、肽。此外，因為這些相同的化學(xué)標(biāo)記方法可得到的產(chǎn)量低，且未實現(xiàn)標(biāo)記的物質(zhì)必須與已達(dá)到標(biāo)記的物質(zhì)分開，然而這一純化學(xué)步驟不僅使化學(xué)標(biāo)記過程效率降低，而且在放射性標(biāo)記情況下會使操作者暴露于有害物質(zhì)。目前的放射性標(biāo)記蛋白的方法中有一種固態(tài)碘化作用，使用氧化技術(shù)來從鈉的碘化物中產(chǎn)生親電子的碘類(I+)。
現(xiàn)在的使用鹵族或其它標(biāo)記物標(biāo)記蛋白、肽和其它有機(jī)分子例如锝、錸的電化學(xué)技術(shù)具有其它的缺點。例如，電化學(xué)標(biāo)記方法經(jīng)常使用鉑或金作為電解池的陽極和陰極。使用目前的電化學(xué)技術(shù)，生物物質(zhì)可以被碘化，一微克具有高達(dá)80%的放射性碘滲入。為了得到短的反應(yīng)時間，許多工作使用相對高的陽極表面積對電解容積的比率。這種比率通常使用一種鉑坩堝達(dá)到，它作為反應(yīng)容器和陽極。不過鉑坩堝由于若干原因?qū)τ谏虡I(yè)應(yīng)用是不適宜的。例如，鉑坩堝不實用，因為其幾何結(jié)構(gòu)阻礙其維持陽極表面電位均勻，尤其是在低電導(dǎo)率的溶液中。此外，它們的幾何結(jié)構(gòu)使其表面積/電解容積之比不易改變。這是由于這樣的原因?qū)τ谌魏涡螤顏碚f，面積不象容積那樣快的增加。而且，這些坩堝使用相對大量的鉑或金。每次使用之后必須被丟掉或者需經(jīng)受對產(chǎn)生液化放射性廢料的麻煩的清洗程序。
現(xiàn)在的電化學(xué)技術(shù)也具有類似于化學(xué)技術(shù)的缺點。例如在放射性標(biāo)記的單克隆抗體(MAbs)的商業(yè)生產(chǎn)方面，電解池的陽極、陰極、隔板及其它部件可能被放射性標(biāo)記劑污染，放射性廢物處理的成本使得必需更加注意同位素的使用效率及當(dāng)效率低于100%時注意處理何時終止。
為了克服電解池和標(biāo)記蛋白、肽，尤其是放射性標(biāo)記的這些困難，可以使用本發(fā)明。用來標(biāo)記蛋白、肽和其它有機(jī)分子的電解池包括(1)(a)被一分隔器分開的陰極半池和陽極半池;
(b)在所述陰極半池和所述陽極半池中的一個半池內(nèi)的一個工作電極;
(c)在所述陰極半池和所述陽極半池中的另一個半池內(nèi)的相反電極;
(d)位于所述含有所述工作電極的半池中以及工作電極和相及電極之間的電流通路外面的參改電極;或者(a)具有圍繞一個開孔的環(huán)形圈的第一陰極半池和具有圍繞一個開孔的環(huán)形圈的第二陽極半池，其中所述第一環(huán)形圈和第二環(huán)形圈的環(huán)面彼此相對;
(b)與第一環(huán)狀圈相鄰的第一密封墊;
(c)與所述第一密封墊相鄰的隔離器;
(d)一個與所述隔離器相鄰的多孔的工作電極，其中所述工作電極置于所述陰極半池和陽極半池中的一個半池內(nèi);
(e)一個可操作連接所述工作電極的電連接裝置，用來把所述工作電極連接到電源上;
(f)與所述第二個環(huán)狀圈相鄰的第二個密封墊;
(g)一個用來把第一環(huán)形圈對第二環(huán)形圈以這樣方式夾緊的裝置使得所述的第一密封墊，隔離器，所述多孔工作電極以及其間的第二密封墊夾在其中間;
(h)一個在所述陰極半池和陽極半池中的另一半池內(nèi)的相反電極;以及(i)一個位于所述包含工作電極的半池內(nèi)以及所述多孔工作電極和所述相反電極之間的電流通路外面的參改電極;或(a)被一隔離器分開的一個陰極半池和一個陽極半池;
(b)在所述陰極半池和陽極半池中的一個半池內(nèi)的一個工作電極;
(c)在所述陰極半池和陽極半池中的另一半池內(nèi)的相反電極;
(d)具有與所述陰極半池和陽極半池中的一個半池相鄰的固定捧和所述陰極半池和陽極半池中的另一半池相鄰的運動捧的夾緊裝置;以及(e)把所述固定捧和運動捧連在一起從而對所述池施加緊壓力并把所述隔離器保持在所述陰極半池和陽極半池之間的裝置。
本發(fā)明用來標(biāo)記蛋白、肽和其它有機(jī)物分子的方法包括(a)提供一個被隔離器隔開的具有陰極半池和陽極半池的電解池;在所述的陰極半池和陽極半池中的一個半池內(nèi)提供一多孔工作電極;在所述陰極半池和陽極半池中另一個半池內(nèi)提供一相反電極;在含有所述工作電極的半池內(nèi)以及所述多孔工作電極和所述相反電極之間的電流通路外面提供一參考電極;
(b)把要被標(biāo)記的材料插入含有工作電極的半池內(nèi);
(c)使要被標(biāo)記的物質(zhì)與標(biāo)記劑接觸;以及(d)使電流通過所述電解池。
本發(fā)明提供一種電化學(xué)池，及用于改進(jìn)標(biāo)記蛋白、肽和其它有機(jī)物分子的方法，尤其使用鹵素或例如锝、錸等其它標(biāo)記物單克隆抗體。注意此處的“標(biāo)記物”包括放射性的或者非放射性的。電解池使用含有陰極液的陰極半池和含有陽極液的陽極半池，它們被一隔離器隔開，隔離器幫助阻止在允許離子電流動時陽極液和陰極液的嚴(yán)重混合。標(biāo)記蛋白、肽和其它有機(jī)物分子可以發(fā)生在任一個半池內(nèi)工作電極處。當(dāng)標(biāo)記物被氧化成為一種標(biāo)記劑時，放置在陽極半池內(nèi)的多孔陽極作為工作電極，而放置在陰極半池內(nèi)的陰極作為非工作電極或相反電極。當(dāng)標(biāo)記物被減少而成為一種標(biāo)記劑時，位于陰極半池的多孔陰極作為工作電極，而位于陽極半池內(nèi)的陽極作為非工作電極。在工作電極和非工作電極之間的電流通路外面放置的參考電極對工作電極電位進(jìn)行精確控制，從而允許達(dá)到最大的標(biāo)記率而對蛋白、肽或其它有機(jī)物分子的氧化破壞最小。
這種電解池具有許多優(yōu)點，可以使標(biāo)記產(chǎn)品的產(chǎn)量高，容易使處理按比例擴(kuò)大，以及在放射性標(biāo)記情況下減少液體放射性廢棄物的量。


圖1本發(fā)明的陰極池示意圖;
圖2一個玻璃半池的側(cè)視圖;
圖3玻璃半池的正視圖;
圖4橡膠密封墊的正視圖;
圖5隔離器的正視圖;
圖6多孔電極的正視圖;
圖7金屬環(huán)觸頭的正視圖;
圖8夾持器的平面圖;
圖9圖8所示夾持器的側(cè)示圖;
圖10夾持器和散熱器裝配的平面圖;及圖11圖10中夾持器、散熱器裝配的側(cè)視圖。
在優(yōu)選實施例中，電解池10包括兩個相同的玻璃半池，即第一玻璃陰極半池12和第二玻璃陽極半池14(圖1，2，3)。第一玻璃半池12具有一帶有磨過玻璃面的環(huán)狀圈16，所述圈16限定一個開口17(未示出)，一個開口頂部18和一個反應(yīng)室19;而第二玻璃半池14具有一帶有磨過玻璃面的環(huán)狀圈20，所述圈20限定了一開孔21，開口頂部22和一個反應(yīng)室23。第一橡膠密封墊24(圖1及圖4)，隔離器26(圖1，圖5)，多孔陽極28(圖1，圖6)，金屬環(huán)形觸頭30(圖1，圖7)以及第二橡膠密封墊32被擠壓在圈16和圈20之間。各種部件的相對尺寸在圖2至圖11中示出。正如可觀察到的那樣，橡膠墊24和32的內(nèi)徑確定了陽極28的反應(yīng)區(qū)域。
一個含有銀/銀的氯化物參考電極36的溫度計插座36被可卸取地裝在玻璃半池14內(nèi)(圖1)。在另一邊的玻璃半池12內(nèi)，裝有鉑或金箔或不銹鋼陰極40。圖1表明玻璃半池14內(nèi)有一磁性攪拌捧38，而玻璃半池12內(nèi)也有足夠的尺寸能容納一個類似的磁攪拌捧。室19和23的設(shè)計能使各自玻璃半池12和14的底部與磁攪拌板緊密放置，從而使磁攪拌捧提供更可靠的攪拌。
雖然半池12和半池14可以用不同方法保持在一起，施加在半池兩端而非夾于圈16及20上的夾持器42提供更均勻的壓力，而不需任何密封或粘附材料(圖8，9)。圖8和9所示的夾持器42包括一固定捧44和一可動捧46，其中可動捧46可由一對螺桿50上的松緊螺母48控制。固定捧44和可動捧46的形狀與半池12和14的后側(cè)面形狀相片配。為了得到均勻壓力分布和好的接觸，各個捧和半池的各個背側(cè)面兩者最好是扁平的。夾持器42也可以是可作為散熱器和一金屬塊52的綜合部件(圖10，圖11)。圖10和11表示的金屬塊52包括一可動捧46和一作為并替代固定桿42的端面54。金屬塊52也有一底面56及一豎直壁58(端面54是它的一部分)，包圍著電解池10并作為10的支撐。金屬塊52的溫度可用若干方式保持，包括將其放入恒溫箱內(nèi)或使一種液體經(jīng)52內(nèi)的通道循環(huán)。
雖然上述的池10由玻璃構(gòu)成，它也可以由普遍使用的任何材料構(gòu)成，包括各種塑料，例如聚丙烯，聚碳酸酯，特氟隆及有機(jī)玻璃，或這些材料的任意組合?？偟囊笫菢?gòu)成材料與處理化學(xué)物質(zhì)在使用條件下是相容的，即保持其結(jié)構(gòu)完整并不在產(chǎn)品中加入不需要的物質(zhì)。
放射性的和非放射性的鹵族可被用來標(biāo)記蛋白、肽及其它有機(jī)分子尤其是單克隆(monoclonal)抗體。本發(fā)明打算使用的其它標(biāo)記物是锝和錸。這些標(biāo)記物也可是放射性的或非放射性的。
在上述池10內(nèi)，多孔陽極28作為工作電極。該多孔陽極28內(nèi)從包括金、鉑和含鉑90%含銠10%的混合物的一組金屬中選取的金屬構(gòu)成。對于碘化，認(rèn)為金是較好的陽極金屬，被鹵化的蛋白，肽或其它有機(jī)物分子對氧化非常敏感。一般言，任何導(dǎo)電材料或半導(dǎo)電材料均可作為陽極。合適的材料包括不同形式的碳、鉛、鉛的二氧化物、貴金屬(周期表中的Ⅷ族和ⅠB族)以及其氧化物(如鉑的氧化物)，貴金屬及其氧化物鍍上一層閥金屬例如鈦鍍層。根據(jù)其有效地實現(xiàn)所需轉(zhuǎn)換的能力及抗腐蝕性來選取陽極金屬。對于鹵化和放射性鹵化而言，貴金屬是有利的，這是由于其惰性及其有效地將鹵化物氧化為活性鹵化劑的能力。不過，由于形成碘酸鹽，貴金屬的氧化物對碘化或放射性碘化是不合適的。
當(dāng)多孔陰極作為工作電極時，任何導(dǎo)電或半導(dǎo)電材料都可普遍地用作陰極40。合適材料的例子包括不同形式的碳、不銹鋼、貴金屬(周期表中的Ⅷ族和ⅠB族)及其氧化物(例如鉑的氧化物)以及過渡金屬如銅和鎳。
盡管金屬接觸環(huán)30不是池10的重要部件，但它確保維持與工作電極的電接觸。當(dāng)非常昂貴的鉑或金的很薄的片在工作電極中用作陽極或陰極時，金屬接觸環(huán)30尤其有用。在鉑或金薄片不能用接線夾接到電源上去的情況下，金屬接觸環(huán)30可作為接觸點。
不論多孔陰極或多孔陽極作工作電極，重要的是工作電極的邊緣要被密封墊24和32蓋住，從而使邊緣處的物質(zhì)轉(zhuǎn)移最少。邊緣處的增大的物質(zhì)轉(zhuǎn)移使得難于保持工作電極上的電位均勻，這可引起標(biāo)記劑的問題。例如，如果電位不夠高，則不會有活性的標(biāo)記劑從碘化物中形成，但如果電位太高，碘化物就被氧化成碘酸鹽，它不是一種活性的標(biāo)記物，當(dāng)工作電極的邊緣被罩住時，參考電極的位置就不重要了，只要把它放在電流通路的外面即可，因為電流不會到達(dá)工作電極的邊緣。不過當(dāng)工作電極邊緣未被罩住時，在電流通路外面定位參考電極較困難。
隔離器26幫助阻止陽極液和陰極液嚴(yán)重混合，而允許陽極和陰極間離子電流流過。一般而言，隔離器26應(yīng)當(dāng)是電絕緣的，可用多種材料作成，其中包括但不限于熔結(jié)玻璃，熔結(jié)的玻璃粉末，多孔或泡沫塑料例如泰氟隆，石棉隔板，多孔陶瓷材料，離子交換膜吸超濾膜。在本發(fā)明的一個實施例中，隔離器26是萘酚(NafionTM)117陽離子交換膜。由于使用了陽離子膜，隔離器26確保放射性鹵化物留在本發(fā)明的陽極區(qū)域內(nèi)。
本發(fā)明也打算使用陰離子交換膜作為分離器26。在這種實施例中，放射性鹵化物被加到陰極液中，響應(yīng)濃度梯度，鹵化物跨過陰離子膜隔離器26擴(kuò)散。然后鹵化物碰到多孔金屬層28，如果金屬層28對參考電極36處于一合適電位VS，則鹵化物被氧化成活性鹵化劑并且當(dāng)多孔陽極28是足夠多孔時就與蛋白質(zhì)起反應(yīng)。目前可得的用于這一實施例的陰離子交換膜有瑞普(Raipore)陰離子交換膜1030，4030和5030(pall，RAI公司)。
在陰極液中放入放射性鹵化物的優(yōu)點是從放射性標(biāo)記的蛋白中分離未反應(yīng)的放射性物質(zhì)的問題減少了。借助使多孔陽極28直接靠近隔離器26，這一結(jié)果會進(jìn)一步增強。用這種布置，當(dāng)放射性碘化物進(jìn)入陽極半池14時，就與多孔陽極28處的蛋白反應(yīng)，當(dāng)基本上沒有必須從放射性標(biāo)記的蛋白中分離出的放射性碘化物留在陽極半池14中時，該半池被關(guān)閉。把放射性鹵化物放入陰極液中的缺點是許多放射性鹵化物留在隔離器26內(nèi)。不過這在商業(yè)應(yīng)用中可能不算一個缺點，那里重復(fù)的或連續(xù)的使用可以使得隔離器26不涉及初始飽和。
在陰極液或陽極液中可使用任何維持電解液，通常使用可維持電解液的例子包括氯化鈉，磷酸鹽緩沖劑，四烷基銨鹽及鹼金屬乙酸鹽。池10也可在工作電極區(qū)域內(nèi)不用任何維持電解液，如果由于工藝原因需要這樣作的話。
不論是否使用維持電解液，在含有工作電極的半池中必須使用某種形式的攪拌，以保證試劑充分混合并與工作電極充分接觸。在上述的池10中，攪拌捧38提供混合。其它提供混合的方法包括在半池內(nèi)通入氣體。當(dāng)標(biāo)記劑放在一個半池內(nèi)，被標(biāo)記的物質(zhì)放在另一半池內(nèi)時，在兩半池內(nèi)的攪拌確是有利的。
在本發(fā)明的用于蛋白的鹵化的一個實施例中，那里陽極半池14含有工作電極，使用了不同型式的陽極電極28及陽極28和參考電極36的優(yōu)越布置。為了更經(jīng)濟(jì)地使用貴重的稀有金屬陽極，增加經(jīng)濟(jì)性和清洗過程的靈活性，并為了更精確地控制陽極電位因而提高鹵化反應(yīng)的效率，多孔陽極28的材料薄片按圖1所示方式使用。在電流通路外面參考電極36的布置也給予陽極電位的精確控制，這便使得達(dá)到最大鹵化率而對蛋白的氧化破壞最小。不過在電流通路外面布置參考電極36使得工作電極必需為多孔的。參考電極36可以是任何通常用于控制或測量工作電極電位的各種電極。
本發(fā)明的電解池10的其它優(yōu)點在于尤其是把多孔陽極28直接靠近隔離器時，電解池10容易構(gòu)造，并且甚至在使用十分低的電導(dǎo)率的溶劑時仍具有有效的操作能力。例如某些可以溶解碘化物或碘化物源如苯基化物而不能溶解其它電解質(zhì)，因此不具有導(dǎo)電性。如果存在鹽或水而發(fā)生不希望的反應(yīng)時，這種情況可能存在。在這種情況下，即陽極液的電導(dǎo)率低時，陽極28可直接靠近隔離器26，使得電流可流過，并且蛋白，肽或有機(jī)物分子的碘化物能夠一直產(chǎn)生。因為被鹵化的物質(zhì)在陽極半池14內(nèi)，在陰極半池12內(nèi)可使用一種導(dǎo)電的溶劑。這種結(jié)構(gòu)示于圖1中。那里陽極溶劑導(dǎo)電率對于避免溶劑和被鹵化物質(zhì)間的不想要的化學(xué)反應(yīng)不是一種因素，不過在陽極半池14內(nèi)可以使用一種導(dǎo)電溶劑，陽極28可以任意放置。一種將陽極28放于直接靠近隔離器26的有效的可利用的措施是在隔離器26上化學(xué)地淀積陽極物質(zhì)。下面例16說明了實現(xiàn)這種淀積的一種方法。
使用貴金屬作為本發(fā)明的陽極材料的一個缺點是它們吸收碘化物和其它鹵化物的能力高。例如，已經(jīng)證實，所用陽極上放射性碘化物的吸收使其氧化產(chǎn)生活性碘化物是將同位素應(yīng)用在電化學(xué)標(biāo)記抗體中幾乎全部無效性的原因，如果合適地采用被控的電位或被控制的電流的話，已經(jīng)熟知，陽極相對于電解液容量的尺寸決定了電位控制電解所需的時間，因而陽極做得較小時會引起不合理長的電解時間。因此對陽極吸收的活動性的損失問題必須用某種其它方式減到最小。
這一問題可借助于控制工作電極表面積對半池容積的比(A/V)使其減至最小?，F(xiàn)在已發(fā)現(xiàn)，如果A/V比太小，則需要長的電解時間;但如果太大，則產(chǎn)生放射性鹵化物對于吸附的過量損失。這種關(guān)系尤其指放射性鹵化，其它的電化學(xué)轉(zhuǎn)換成放射性標(biāo)記反應(yīng)的型式可能遭到或不遭到這種困難。關(guān)于放射性鹵化蛋白的A/V比的一般范圍為0.001到5000cm-1，較好的范圍是0.05到10cm-1。幾何面積根據(jù)電極的基本物理測量來計算。實際決定電解所需時間及吸附鹵化劑能力的是實際的表面積。實際表面積隨微觀的粗糙度而改變，這由電極的形狀(例如多孔的對照光滑的)，電極的歷史以及其它因素決定。實際面積可大于或小于幾何面積。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中借助于在標(biāo)記過程中用非放射性鹵素劑使本發(fā)明的電解池的陽極28飽和，然后減少放射性鹵素和吸附的非放射性鹵族的交換使這一問題減至最小。提出了兩種用非放射性鹵素來飽和陽極28的方法在插入電解池10前用非放射性鹵素浸泡陽極28;使陽極28放在非放射性鹵素的溶液中經(jīng)受電解。
在操作方面，池10可借助于控制工作電極的電位，池電流或整個池的電壓(即跨在陽極和陰極上的電位)來運行。施加的電流可以是直流或交流，或者所加電壓可以是恒定的或按任意給定的波形變化的，依處理過程的需要而定。當(dāng)電位被控制時，電流通路外面參考電極的放置使得控制更精確。對這種控制提出的理由是這種幾何結(jié)構(gòu)減小了IR壓降(池電流乘以溶液電阻之積)對于參考與工作電極之間電壓的影響。當(dāng)池電流或電壓被控制時，這一幾何結(jié)構(gòu)提供了工作電極電位的更精確測量。在含水的介質(zhì)中碘化與放射性碘化的情況下，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)對于某些底質(zhì)為了達(dá)到高的可再生產(chǎn)量陽極的精確電位控制是重要的。
本發(fā)明將借助討論下面的例子，使之進(jìn)一步闡明，這些例子完全是示范性的。
例1-13單克隆抗體的碘化表A總結(jié)了1-13例用Ⅰ-125對單克隆抗體進(jìn)行電解放射性的結(jié)果。實驗使用本發(fā)明的電解池10進(jìn)行，以便確定改變放射性標(biāo)記的鹵素量以及陽極用鹵素進(jìn)行預(yù)處理后對標(biāo)記的蛋白、肽及其它有機(jī)物分子的產(chǎn)量的影響。因為這些實際中使用的Ⅰ-125的量相對于陽極28的吸附能力是如此之小，以致使用溶液狀態(tài)載體碘化物(非放射性碘化物)來得到結(jié)果。一種非放射性標(biāo)記劑，尤其是非放射性鹵素是一種滿足美國核管理委員會標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)記劑。
注解1、陽極是銅的電成型網(wǎng)，1000行/英寸;
2、陽極是銅的電成型網(wǎng)，670行/英寸;
3、陽極是鉑網(wǎng)上的鉑氧化物;
4、陽極預(yù)處理在放射性碘化池外部開路狀態(tài)下在碘化物溶液中浸泡;
5、陽極預(yù)處理在放射性碘化池中使用40或50微摩爾碘化物在650毫伏下電解;
6、陽極預(yù)處理在放射性碘化池中使用1mμ碘化物在650mV下電;
7、陽極預(yù)處理在放射性池外部開路條件下暴露于1mM碘化物;
8、陽極預(yù)處理在放射性池外部使用1mM碘化物在650mV下電解;
9、聚集的HPLC跡象;
10、免役反應(yīng)性-78.4%;
11、在Ⅰ-125已被吸附在陽極上之后加入載體碘化物;
12、9mgMAb;
13、6mgMAb。
表A
a＝E是電解電位，毫伏，Ag/AgClb＝陽極%MAb%和未反應(yīng)的%分別是在指出的電解時間結(jié)束時初始Ⅰ-125結(jié)合到陽極的、結(jié)合到抗體的和剩余在溶液中百分比c＝注解欄見前頁在池10裝配之前，隔離器26即一種陽離子交換膜，在2M的硝酸中加熱到接近沸點2小時，以便除去雜質(zhì)。然后隔膜26借助于浸泡在磷酸緩沖劑鹽(PBS)水中被轉(zhuǎn)變成鹽的形式。隔膜26阻止抗體從陽極液通過到陰極液中。隔膜26也保證放射性碘化物留在陽極區(qū)域內(nèi)。
池10裝有用表A說明中所述的一種方法預(yù)先處理過的陽極28。陰極室12和陽極室14內(nèi)充有PBS。如果要使用載體碘化物，首先將其加入陽極液中，接著加入剛?cè)诮獾腗Ab，最后加入放射性化學(xué)元素Ⅰ-125。在短時的攪拌之后，全部陽極液用一個10mL的吸管取出，并用CapintecTMCRC7放射性同位素校準(zhǔn)儀計數(shù)。陽極液被放回池中，再次攪拌并在可受控電位下進(jìn)行電解。恒電位儀為CVIB型的循環(huán)伏安圖示儀，由生物分析系統(tǒng)有限公司(BAS-West Lafayatte，IN)生產(chǎn)。使用一數(shù)字電壓表監(jiān)視電流。
電解被周期地中斷，以便對陽極液計數(shù)并分離50μL的試樣供HPLC分析。試樣用200μL的洗脫劑(含鈉迭氧化物的400mMPBS)沖淡，并被噴在一種凝膠滲透柱上。UV(280nm)和放射檢測器連續(xù)提供未結(jié)合的和結(jié)合的Ⅰ-125的相對量。
隨著電解的結(jié)果，有時陽極28被從池10中取出并計數(shù)。當(dāng)這樣作時，這一測量被用來直接獲得吸附在陽極28上的初始Ⅰ-125的百分?jǐn)?shù)(陽極28是伴隨電解過程被證實僅有的有顯著放射性的池元件)。陽極液總在被計數(shù)，因而如果陽極沒有被計數(shù)，可用電解液的初始量與最終量的差作為吸附在陽極上的量。由于用吸管定量地移取陽極液的困難，假定在剩余溶液中存在任何未被計入的放射性，把丟失的量加到陽極液的量中。
表A中的頭三個實驗是用Au陽極進(jìn)行的，該陽極被浸泡在發(fā)生放射性碘化的池外的碘化物中。這種處理可能不產(chǎn)生吸附Ⅰ的飽和復(fù)蓋層，留下不用與先前吸附的碘進(jìn)行交換的Ⅰ-125可以吸附的開放部位。假定不同載體碘化物時，Ⅰ-125幾乎全部被陽極吸附。使用大量的載體碘化物(100nm碘化物對33.3nmMAb)產(chǎn)生很好的碘化物產(chǎn)量，不過表現(xiàn)出MAb的明顯聚集跡象。本領(lǐng)域人員都知道聚集對生產(chǎn)是有害的，因為它改變了生物分布和藥理學(xué)的活動性。3號試驗以和2號類似的方式開始，證實Ⅰ-125被陽極吸附之后，載體碘化物被加到指示的水平，并繼續(xù)電解，從而產(chǎn)生所示的產(chǎn)量。
在下一組試驗(4-9號)中，陽極在發(fā)生放射性碘化的池中用氧化的碘化物(沒有MAb)預(yù)先處理，接著池被廣泛清洗(表A的注解5，6)。用這種預(yù)處理，可以看出為了得到好的產(chǎn)量，不需要載體碘化物。不過單個試驗表明，借助清洗由預(yù)處理中完全除去全部碘化物與/或碘是困難的，因此這些試驗畢竟可能具有未確定水準(zhǔn)的載體。任何情況下，沒有MAb的聚集跡象。
在表A的下一組試驗(10，11，12號)中，陽極在池外被處理(備注7，8)，因此確實可以精確知道載體的水準(zhǔn)。不加載體時，標(biāo)記物質(zhì)的產(chǎn)量是低的，大部分活動性終止在陽極上，加入適量的載體可以根本上改善產(chǎn)量而沒有任何MAb聚集跡象。從這些結(jié)果可見至少把載體加入到這樣一個水準(zhǔn)，使得總的碘化物與MAb的摩爾比接近0.2而不破壞抗體。
例1-13說明，那里所用的Ⅰ-125的量校之陽極28的吸附能力是很小的，陽極預(yù)處理的方法和載體碘化物的水準(zhǔn)在決定標(biāo)記MAb是一個非常重要的因素。當(dāng)非放射性碘化物的陽極預(yù)處理方法是借助電解而不是被浸泡時，用極少或不用載體，標(biāo)記MAb的產(chǎn)量達(dá)到70-80%的范圍。
例14不用液態(tài)載體的單克隆抗體的碘化例14說明當(dāng)使用生產(chǎn)規(guī)模活動性水準(zhǔn)的Ⅰ-125時，不用液態(tài)載體可以獲得類似的或校好的產(chǎn)量。
本發(fā)明的池用于一種用Ⅰ-125對腫瘤特定MAb放射性碘化的改進(jìn)方法。這種物質(zhì)例如為了外科切除、對于檢查小的腫瘤或用其它方法不能檢查的腫瘤是有用的。
池的結(jié)構(gòu)提供5mL的陽極廢液容量和2.9cm2的陽極幾何表面積(一側(cè))。用來隔離陽極室和陰極室的隔膜是一種強的陽離子交換膜NafionTM117。陽極材料是電成型的金網(wǎng)，每英寸670行，被1mM的非放射性碘化物的電解預(yù)處理，以便使碘吸附部件飽和。試驗中所用的陽極已在兩個前面的試驗中使用過，沒有重復(fù)碘化物電解，而是試驗之間用IMNaOH浸泡，接著用磷酸鹽緩沖鹽水(PBS)仔細(xì)清洗。
放射性碘化使用下例步驟含有60mg抗體的2mL的PBS，1mL的Ⅰ-125溶液(105mCi)和充足PH7的PBS形成總?cè)莘e為5ml，被加到陽極室內(nèi)。陰極室充有PBS。當(dāng)電解在+0.650V(對于銀/銀的氯化物參考電極)下開始電解時，陽極液被磁性攪拌。90分鐘之后電解被停止并除去陽極液。陽極液和池被計數(shù)以便確定放射性碘化物對于陽極吸附的損失。電解以后，在陽極液中存在96.4mCi而在池中剩下8.6mCi。
含三氯醋酸的沉淀表明5.0%的陽極液放射性沒有共價地與抗體結(jié)合。這一結(jié)果與總陽極液的量一起表明，基于初始的Ⅰ-125的放射性碘化物產(chǎn)品的總產(chǎn)量是87%。陽極液的HPLC分析表明，大于97%的放射性標(biāo)記的抗體呈單體形式，82.7%的放射性標(biāo)記抗體是免役反應(yīng)的。
除去可以實現(xiàn)MAb的放射性鹵化之外，本發(fā)明的電解池及其使用方法還能夠?qū)崿F(xiàn)其它蛋白，肽和有機(jī)物分子的放射性鹵化。
下面的具體例子只說明本發(fā)明的幾個實施例但并不構(gòu)成對本發(fā)明范圍的限制。
例16酪氨酸碘化之前金陽極在陰離子交換膜上的化學(xué)淀積金被化學(xué)淀積在RaiporeTM4030陰離子交換膜上，過程如下使用具有本身的隔膜作為隔離器的兩室反應(yīng)器;一邊放入0.02MAuCl3(PH1)的溶液，另一邊放入0.1M的肼溶液(PH13)。45分鐘之后，金屬化的隔膜從反應(yīng)器移出，用去離子水洗凈，在70%甲醇30%水的碘溶液(1mM)中浸泡10分鐘。然后把金屬化的隔膜用70%甲醇洗若干次并在PH為0.9的緩沖劑中浸泡，換幾次緩沖劑，用這一金屬化膜作為陽極和隔離器的電解在同一池中進(jìn)行，并遵循例15的步驟。在88%的碘化物轉(zhuǎn)變的條件下，基于初始的碘化物(只取陽極液作為試樣)的3-碘-L-酪氨酸的產(chǎn)量為40%。
例17酪氨酸碘化前在陰極液中加入碘化物當(dāng)用放射性碘標(biāo)記一種化合物時，在某些情況下希望減少留在伴隨電解的生產(chǎn)溶液中未反應(yīng)的放射性碘化物而不依靠于過長的電解時間。這一概念將以下述方式借助本發(fā)明用非放射性碘化物說明池裝上例16所述的金屬化隔膜，電解按例15進(jìn)行，只是碘化物被加到陰極液中并且陽極液、陰極液都進(jìn)行磁攪拌。根據(jù)加到陰極液中的初始碘化物，3-碘-L-酪氨酸的產(chǎn)量為45%，并且在陽極液中碘化物的濃度事實上為零。
例18在PH值7.0的條件下酪氨酸的碘化使用和例15相同的池、陽極、隔膜及步驟，只是陽極液和陰極液的PH值為7.0，在85%的碘化物轉(zhuǎn)變的條件下，根據(jù)初始碘化物3-碘-L-酪氨酸的產(chǎn)量為58%。
例19酪氨酸碘化前在超濾膜上蒸氣沉積金陽極在厚度為150埃的金被蒸氣淀積在多磺化物(polysulfone)的超濾膜上(分子重量截止值為100，000)，用與例18相同的步驟使用這種金屬化的隔膜組件對L-酪氨酸碘化。在45%碘化物轉(zhuǎn)變的條件下，根據(jù)初始碘化物(在實驗誤差內(nèi)100%的碘化選擇性)，3-碘-L-酪氨酸的產(chǎn)量為54%。
例20非類固醇雌激素的碘化池被用來實現(xiàn)下列碘化錫反應(yīng)
3-n丁基錫它莫西芬碘化它莫西芬它莫西芬是一種非類固醇雌激素類似物，對雌激素受體有親和力并具有快速抗雌激素活性。放射性標(biāo)記的碘派生物可能用作對受體的γ射線發(fā)射追蹤物。為了說明本發(fā)明的應(yīng)用，本例中使用非放射反應(yīng)碘化物制備碘化莫西芬。
池裝有Pt/Rh紗網(wǎng)陽極(10%Rh，80網(wǎng)眼)，Pt紗網(wǎng)陰極和NafionTM117陽離子交換膜隔離器，陰極液是PH值為7.0的水緩沖液。陽極液由接近5mL的含0.086克3-n-丁基錫它莫西芬(0.00013摩)和0.042克NaI(0.00028摩)的甲醇構(gòu)成。在對陽極液進(jìn)行磁攪拌下對Ag/AgCl(3MKCl)用+500mV進(jìn)行電解近2.5小時。這時陽極液的薄層的色層分析(氯化硅膠、三氯甲烷中5%甲醇洗脫劑)表明3-n-丁基錫它莫西芬的完全轉(zhuǎn)換。把陽極液從池中移出，用30mL的二乙醚沖淡，用10mL的10%鈉的變形二亞硫酸鹽和1MNaOH的兩個10mL份額沖洗。有機(jī)相被分離，在無水鎂硫酸鹽上干燥并被過濾。在柔和的干氮氣流下溶劑被蒸發(fā)，剩下0.051克(0.00010摩)的無色油。這種產(chǎn)品的1H及13CNMR光譜與所想得到的化合物碘它莫西芬一致。
例2117-α-(3丁基錫)-乙烯基雌二醇的碘化17-α-碘乙烯基-雌二醇的放射性標(biāo)記的派生物也用作γ發(fā)射藥物，它與雌激素受體部位選擇性地結(jié)合。本例說明利用本發(fā)明的池通過17-α-(3丁基錫)-乙烯基-雌二醇的17-α-碘乙烯基雌二醇的合成。
17-α-(3丁基錫)-乙烯基雌二醇17-α-碘乙烯基雌二醇池裝有一金質(zhì)電成型網(wǎng)陽極(幾何面積為3.9cm2)，304不銹鋼紗網(wǎng)陰極(40網(wǎng)眼)和NafionTM117陽離子交換膜隔離器。陰極液由PH值7.0的緩沖液組成。陽極液包括5mL的含10%水的甲醇，其中加入0.060克的17-α-(3丁基錫)乙烯基二醇(0.00010摩)和0.031克的NaI(0.00010摩)。在+600mV(對Ag/AgCl，3MKCl)及磁攪拌下進(jìn)行電解，直到薄層色層分析(氧化硅膠、己烷中20%乙基乙酸鹽洗膠劑)表明17-α(3丁基錫)乙烯基雌二醇完全轉(zhuǎn)換。陽極液用20mL的三氯甲烷沖淡并用含水的10%的鈉變型二亞硫酸鹽/1%鉀氟化物提取一次。水相用10mL的新鮮三氯甲烷提取一次。三氯鉀烷提取物被合并及由水硫酸鎂干燥并過濾。溶劑在干氮流下被蒸發(fā)，剩下0.056克的白色固體。這種物質(zhì)在溶劑中被溶解，并用12克40微米氧化硅膠和25%的乙基醋酸鹽/乙烷洗脫劑借助閃光層析提純。同種的部分被合并，蒸發(fā)溶劑得到0.030克(0.000071摩)的白色固體。1H和13CNMR光譜、快速原子轟炸物質(zhì)光譜以及化學(xué)離子化物質(zhì)光譜均和所需的產(chǎn)品17-α-碘乙烯基雌二醇的構(gòu)成一致。
例22醋酸纖維烯醇二乙酸鹽的溴化16-α-[77Br]溴雌二醇可以用于使含雌激素受體的人的胸部腫瘤顯象。本例用來說明由醋酸纖維合成這種化合物的非放射性類似物，其中電解池用于一種中間物醋酸纖維烯醇二乙酸鹽的溴化。
15mL的異丙基醋酸鹽、2.0g的醋酸纖維(0.0074摩)和0.6mL的催化劑溶液(0.1ml濃縮的硫酸放在5mL的異丙基酸鹽中)被回流加熱2.5小時。然后把接近4mL的溶劑蒸餾1.5小時以上。含有0.5mL的催化劑溶液的10mL的異丙基醋酸鹽被加入，將混合物慢慢蒸餾以便除去近乎一半的體積。剩余的混合物在冰池中冷卻，用50ml的無水二乙醚沖淡，用100mL飽和的含水鈉碳酸氫鹽洗滌。有機(jī)相在無水鎂硫酸鹽上干燥，過濾并蒸發(fā)干。剩余物溶解在1L的20%的乙基醋酸鹽乙烷溶液中，并通過一個80-200網(wǎng)孔的中性鋁氧土的短柱(直徑2cm，長5cm)。然后將溶液在降低的壓力下蒸發(fā)到大約50ml的體積并放置一邊使其晶體化，得到1.56克的白色晶體(熔化范圍149-150℃，文獻(xiàn)為149-150℃)。1H和13CNMR光譜與所需的烯醇二乙酸鹽(醋酸纖維-3醋酸鹽-17-烯醇酯酸鹽)的相一致。
電解池裝有一個Pt/Rh紗網(wǎng)陽極(80網(wǎng)孔，幾何面積為3.9cm2)、一個304不銹鋼陰極(40網(wǎng)孔)和NafionTM117陽離子交換膜隔離器。用包括10mL四氫呋喃，7mL的二乙醚和33mL的緩沖液(2.81克鉀酸鹽在50mL的85%醋酸溶液、15%的水中)的電解液作陽極液和陰極液。陽極液是5mL的含0.039克醋酸纖維-3-醋酸鹽-17-烯醇醋酸鹽(0.00011摩)和0.013克溴化鈉(0.00013摩)的電解液。在+1200mV(Ag/AgCl，3MKCl)陽極液磁攪拌下進(jìn)行電解，直到薄層色層分析(氯化硅膠，乙烷中20%乙基醋酸鹽洗脫劑)表明醋酸纖維-3-醋酸鹽-17-烯醇醋酸鹽完全轉(zhuǎn)換為止。陽極液加于25mL的水中，用10mL一份的二乙醚把混合物提取三次。醚提取物被結(jié)合，在無水硫酸鎂上干燥并過濾。在干氮流下把溶劑除去，后面剩下0.032克(0.000082摩)的白色固體。產(chǎn)品的1H和13CNMR光譜和16-α-溴化醋酸纖維的一致。
0.064克16-α-溴化醋酸纖維-3-醋酸鹽(0.00016摩)被溶解在5mL的四氫呋喃(THF)內(nèi)，并在異丙醇/干冰池內(nèi)的氮下被冷卻到-78℃。THF中2mL的1.0M鋰鋁氫化物被緩慢地加入，同時進(jìn)行快速磁攪拌。攪拌10分鐘后，借助于在THF(預(yù)冷到-78℃)內(nèi)加入4mL的1∶1乙基醋酸鹽使混合物驟冷。混合物被攪拌5分鐘，然后用一冰槽代替異丙醇/干冰槽。10mL冷卻過的3M含水HCl被慢慢加入以完成驟冷。10個多mL的3MHCl被加入并使混合物上升到室溫。用每份10mL的二乙醚把混合物提取三次。醚提取物被合并，在無水硫酸鎂上干燥并被過濾。溶劑在干氮流下面蒸發(fā)，從而產(chǎn)生0.075克的淺綠色剩余物。這種剩余物的薄層色層分析(氧化硅膠，在己烷中25%乙基醋酸鹽洗脫劑)表明至少5種成份?；旌衔锝?jīng)閃光色層分析(15克40網(wǎng)孔氧化硅膠，在己烷中25%乙基醋酸鹽洗脫劑)。相同部分結(jié)合，接著蒸發(fā)溶劑，產(chǎn)生0.024克白色固體(主要成份Rf＝0.31)。這種產(chǎn)品的1H和13CNMR光譜與16-α-溴化雌二醇的相一致。碳13NMR的數(shù)據(jù)表示，在位置17處的立體化學(xué)性為α(alpha)。
例23單克隆抗體B72.3的放射性碘化電解池裝有金質(zhì)電成型的網(wǎng)陽極(670行/英寸，借助于浸泡在1mM非放射性碘中預(yù)處理過)，304不銹鋼網(wǎng)陰極以及NafionTM117陽離子交換膜隔離器。陰極電解液室內(nèi)入入3mL的PH7PBS。含有15mg抗體的3mLPH8.1PBS、1.44mCi的Ⅰ-125和22毫微摩爾(nmole)的載體碘化物(總的碘化物相當(dāng)于40mCiⅠ-125)被加入到陽極液室中。隨著磁攪拌，在+800mV(Ag/AgCl，3MCl-)下進(jìn)行電解。在30分鐘時取出的一種中間試樣表明碘化產(chǎn)量為71.8%。90分鐘后，9.5%的初始Ⅰ-125被吸附到陽極上，而4.5%留在溶液中并且不與抗體結(jié)合，產(chǎn)生的碘化物產(chǎn)量為86.0%。
例24單克隆抗體B7213的放射性碘化重復(fù)例23實現(xiàn)的放射性碘化，除去陽極電位被設(shè)定為+850mV同時使用同一參考電極之外。在30分鐘時的試樣表明碘化物產(chǎn)量僅為31.8%。
例15至24說明了本發(fā)明的電解池的附加用途。例15和18說明了3PH值對L-酪氨酸的碘化的影響。另一方面，例16和17比較了在陽極液中加入碘化物和在陰極液中加入碘化物，在每一試驗中使用有陰離子交換膜的電解池。在陰極液中加入碘化物的優(yōu)點是在產(chǎn)品溶液中未反應(yīng)的碘最少。例16，17和19也是這樣的例子，那里隔離器作為陽極物質(zhì)的沉淀的固態(tài)載體，從而使陽極28靠近隔離器26。最后，例20、21、22、23和24說明其它有機(jī)分子的鹵化。
在上述例子中，為了方便起見選擇環(huán)境溫度，較高或較低的溫度都可使用。主要關(guān)心的是要被標(biāo)記的物質(zhì)的穩(wěn)定性、PH值、緩沖成份的性質(zhì)和濃度也可在寬廣范圍內(nèi)改變，主要考慮的還是被標(biāo)記物質(zhì)的穩(wěn)定性。工作電極的電位、工作電極面積對工作池容積的比以及參考電極的存在是達(dá)到最大標(biāo)記量而對蛋白氧化破壞最小的手段。
上面詳細(xì)的說明只是為了更清楚地理解，而不是必須的限制，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在本發(fā)明的構(gòu)思內(nèi)顯然可作出許多改型。
權(quán)利要求
1.一種用于標(biāo)記蛋白、肽和其它有機(jī)分子的電解池，包括(a)被一隔離器隔開的一個陰極半池和一個陽極半池；(b)在所述陰極半池和所述陽極半池中的一半池內(nèi)的工作電極；(c)在所述陰極半池和所述陽極半池中的另一半池內(nèi)的相反電極；以及(d)位于所述工作電極的半池內(nèi)在所述工作電極與所述相反電極之間的電流通路外面的一個參考電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的一種電解池，其中所述工作電極由從金、鉑及90%鉑/10%銠的混合物中選取的金屬構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的一種電解池，其中所述相反電極由從不銹鋼和鉑中選取的金屬構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的一種電解池，其中工作電極的材料被淀積在所述隔離器上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4的一種電解池，其中所述的工作電極是一種多孔電極。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4的一種電解池，其中所述的工作電極是一種多孔電極并直接靠近所述隔離器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4的一種電解池，其中所述工作電極為一多孔電極，直接靠近所述隔離器并被非放射性標(biāo)記劑預(yù)處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或4的一種電解池，其中所述隔離器是一種陰離子交換膜或一個陽離子交換膜。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或4的一種電解池，其中所述的隔離器是一種陰離子交換膜或一種陽離子交換膜，所述的工作電極是一種多孔電極。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的一種電解池，其中所述工作電極用非放射性鹵劑進(jìn)行過預(yù)處理。
11.一種用于標(biāo)記蛋白、肽和其它有機(jī)分子的電解池，包括(a)具有圍著一個開口的環(huán)狀圈的第一陰極半池和具有圍著一個開口的環(huán)狀圈的第二陽極半池，其中所述第一環(huán)狀圈和所述第二環(huán)狀圈的面彼此相對;(b)與所述第一環(huán)狀圈相鄰的第一密封墊;(c)與所述第一密封墊相鄰的一個隔離器;(d)與所述隔離器相鄰的一個多孔工作電極，其中所述工作電極位于所述的陰極半池和所述陽極半池中的一個半池內(nèi);(e)一個運行上與工作電極相連的電接觸裝置，用于把工作電極連接到電源上;(f)一個與所述第二環(huán)狀圈相鄰的第二密封墊;(g)一個把所述第一環(huán)狀圈夾緊在所述第二環(huán)狀圈上的夾緊裝置，其夾緊方式使得把所述第一密封墊、所述隔離器、所述多孔工作電極和所述第二密封墊夾在兩圈之間;(h)一個在所述陰極半池和所述陽極半池中的另一半池內(nèi)的相反電極;及(i)一個位于含有所述工作電極的半池內(nèi)、在所述多孔工作電極和所述相反電極之間電流通路外面的參考電極。
12.一種如權(quán)利要求11所述的電解池，其中所述多孔工作電極由從金、鉑和90%鉑/10%銠的混合物中選取的金屬制成。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的一種電解池，其中所述相反電極由從不銹鋼和鉑中選取的一種金屬構(gòu)成。
14.根據(jù)權(quán)利要求11的一種電解池，其中所述多孔工作電極用非放射性鹵劑預(yù)先處理過。
15.根據(jù)權(quán)利要求11的一種電解池，其中所述的電接觸裝置是一個金屬接觸器。
16.根據(jù)權(quán)利要求11的一種電解池，其中工作電極的材料被淀積在所述隔離器上。
17.根據(jù)權(quán)利要求11的一種電解池，其中所述多孔工作電極位于直接靠近所述隔離器處。
18.根據(jù)權(quán)得要求17的一種電解池，其中所述多孔工作電極由非放射性鹵劑預(yù)處過。
19.根據(jù)權(quán)利要求11，16或18的一種電解池，其中所述的隔離器是一種陰離子交換膜或一種陽離子交換膜。
20.根據(jù)權(quán)利要求11，16或18的一種電解池，其中所術(shù)的隔離器是一種陰離子交換膜或一種陽離子交換膜，所述多孔工作電極位于直接靠近所述隔離器處。
21.一種電解池，包括(a)被一個隔離器分開的一個陰極半池和一個陽極半池;(b)在所述陰極半池和所術(shù)陽極半池中的一個半池內(nèi)的一個工作電極;(c)在所述陰極半池和所述陽極半池另一個半內(nèi)的一個相反電極;(d)一個具有和所述陰極半池及所術(shù)陽極半池中的一個半池相鄰的固定桿和與所述陰極半池及所述陽極半池中的另一個半池相鄰的可動桿的夾緊裝置;(e)將所述固定桿及可動桿連接在一起，從而對所述池施夾持壓力并將所述隔離器保持在所陰極半池和所述陽極半池之間的裝置。
22.根據(jù)權(quán)得要求21的一種電解池，其中所述的固定桿是一散熱器。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的一種電解池，其中所述的散熱器由一基底和一包圍所述池的豎壁構(gòu)成。
24.根據(jù)權(quán)利要求21或23的一種電解池，其中所述的固定桿和可動桿的形狀與所述池的背面形狀一致。
25.根據(jù)權(quán)利要求21或23的一種電解池，其中所述的固定桿和運動桿的形狀與所述池的背面形狀一致，并且所述固定桿和可動桿以及池的背面是扁平的。
26.根據(jù)權(quán)利要求21或25的一種電解池，進(jìn)一步包括一個位于含有所述工作電極的半池內(nèi)的參考電極。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的一種電解池，其中所述工作電極由從金、鉑和90%鉑/10%銠的混合物中所選的金屬制成。
28.根據(jù)權(quán)利要求26的一種電解池，其中所述的相反電極由從不銹鋼和鉑中選取的金屬制成。
29.根據(jù)權(quán)利要求26的一種電解池，其中所述的工作電極由非放射性鹵劑預(yù)處理過。
30.根據(jù)權(quán)利要求21或26的一種電解池，其中所述的隔離器是一種陰離子交換膜或一種陽離子交換膜。
31.根據(jù)權(quán)利要求21，26，27或30的一種電解池，其中所述的工作電極是一種多孔電極。
32.根據(jù)權(quán)利要求30或31的一種電解池，其中所述的工作電極位于直接靠近所述隔離器處。
33.根據(jù)權(quán)利要求30或32的一種電解池，其中所述工作電極由非放射性標(biāo)記劑預(yù)處理過。
34.根據(jù)權(quán)利要求32的一種電解池，其中所述工作電極的表面積與所述陽極半池的容積之比為0.001至5000cm-1。
35.根據(jù)權(quán)利要求34的一種電解池，其中所述工作電極的表面積與所述陽極半池的容積比是0.05至10cm-1。
36.一種標(biāo)記蛋白、肽及其它有機(jī)分子的方法，包括(a)設(shè)置一個具有被一隔離器隔開的陰極半池和陽極半池的電解池;在所述陰極半池和所述陽極半池中的一個半池內(nèi)設(shè)置一多孔的工作電極;在所述陰極半池和所述的陽極半池中的另一個半池內(nèi)設(shè)置相反電極;在所述含有工作電極的半池內(nèi)、在所述多孔工作電極和所述相反電極之間的電流通路外面設(shè)置一參考電極;(b)將要被標(biāo)記的物質(zhì)插入所述含工作電極的半池中;(c)使要被標(biāo)記的物質(zhì)與一種標(biāo)記劑接觸;及(d)對所述電解池通以電流。
37.根據(jù)權(quán)利要求36的一種方法，其中包括將所述多孔的工作電極定位于直接靠近所述隔離器處。
38.根據(jù)權(quán)利要求36的一種方法，其中包括設(shè)置一種陰離子交換膜或陽離子交換膜作為所述的隔離器。
39.根據(jù)權(quán)利要求38的一種方法，其中所述膜是陰離子交換膜，所述接觸步驟包括把所述標(biāo)記劑加入所述含相反電極的半池內(nèi)并使其通過所述陰離子交換膜遷移到所述多孔工作電極以便與要被標(biāo)記的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。
40.根據(jù)權(quán)利要求37的一種方法，其中所述設(shè)置一多孔工作電極的步驟包括將工作電極材料淀積在所述隔離器上。
41.根據(jù)權(quán)利要求38的一種方法，其中包括用從金、鉑及90%鉑/10%銠的混合物中選取的一種金屬制造所述的多孔工作電極。
42.根據(jù)權(quán)利要求38或41的一種方法，其中包括用從不銹鋼和鉑中選取的一種金屬制造所述的相反電極。
43.根據(jù)權(quán)利要求38的一種方法，其中所述通過電流的步驟包括用所述參考電極控制所述工作電極的電位的步驟。
44.根據(jù)權(quán)利要求43的一種方法，其中所述接觸步驟包括將所述標(biāo)記劑加入到所述含工作電極的半池中的步驟。
45.根據(jù)權(quán)利要求43的一種方法，其中所述接觸步驟包括將所述標(biāo)記劑加到所述含相反電極的半池中并使其通過所述的隔離器遷移到所述多孔工作電極處，以便與所述被標(biāo)記物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)的步驟。
46.根據(jù)權(quán)利要求37的一種方法，其中所述標(biāo)記劑是一種放射性標(biāo)記劑。
47.根據(jù)權(quán)利要求46的一種方法，其中所述放射性標(biāo)記劑是一種放射性鹵化物。
48.根據(jù)權(quán)利要求47的一種方法，其中所述放射性鹵化物是I-125。
全文摘要
一種用來標(biāo)記蛋白、肽和其它有機(jī)分子的電解池，使用一個陰極半池和一個陽極半池，將一多孔工作電極放于一個半池內(nèi)，將一相反電極放于另一個半池內(nèi)。兩個半池被一隔離器分開。一個參考電極位于含有工作電極的半池內(nèi)，并放在工作電極和相反電極之間的電流通路外面，用來對工作電極的電位進(jìn)行精確的控制，使得達(dá)到最大標(biāo)記速度及同時對蛋白、肽或其它有機(jī)分子的氧化破壞最小。用非放射性標(biāo)記物質(zhì)浸透工作電極以及工作電極表面積與含工作電極半池的容積之比在0.001到10cm
文檔編號G01N33/537GK1069339SQ92104560
公開日1993年2月24日 申請日期1992年5月15日 優(yōu)先權(quán)日1991年5月15日
發(fā)明者C·L·思考逖其尼, J·M·巴特利 申請人:陶氏化學(xué)公司