FI108371B

FI108371B - Elektrolyyttikenno ja prosessi proteiinien ja peptidien merkitsemiseen

Info

Publication number: FI108371B
Application number: FI935023A
Authority: FI
Inventors: Carey Lee Scortichini; Janeth M Bartlett
Original assignee: Dow Chemical Co
Priority date: 1991-05-15
Filing date: 1993-11-12
Publication date: 2002-01-15
Also published as: EP0514187A1; FI935023A0; ZA923559B; DE69227065T2; DK0514187T3; FI935023A; US5230783A; MX9202260A; IL101893A; HK1016021A1; HUT67029A; AU650337B2; NO933704D0; IL101893A0; EP0514187B1; UA27771C2; CA2068804C; JP2612145B2; IE921540A1; KR0164876B1

Description

1 108371

Elektrolyyttikenno ja prosessi proteiinien ja peptidien merkitsemiseen t Tämä keksintö liittyy elektrolyyttikennoon ja pro-5 sessiin, jossa elektrolyyttikennoa käytetään proteiinien, peptidien ja muiden orgaanisten molekyylien merkitsemiseen. Tarkemmin, tämä keksintö liittyy elektrolyyttikennoon ja prosessiin, jossa elektrolyyttikennoa käytetään proteiinien, peptidien ja muiden orgaanisten molekyylien 10 radiomerkitsemiseen.

Tällä hetkellä tunnetut tekniikat proteiinien, peptidien ja muiden orgaanisten molekyylien merkitsemiseksi halogeeneilla tai muilla merkeillä kärsivät useista haitoista. Kemialliset merkitsemisprosessit esimerkiksi ovat 15 usein vaikeasti skaalattavissa ja pyrkivät vaurioittamaan merkittäviksi aiottuja proteiinejä ja peptidejä. Tämän lisäksi, koska näillä samoilla kemiallisilla merkitsemis-prosesseilla saattaa olla alhaiset saannot, reagoimaton merkki täytyy erottaa merkitystä materiaalista. Tämä puh-20 distusvaihe ei ainoastaan tee kemiallisesta merkitsemis-prosessista vähemmän tehokasta vaan myös, radioaktiivisten merkkien tapauksessa, altistaa operaattorin vaaralliselle aineelle. Proteiinien vallitsevien radiomerkitsemisproses-sien joukossa on kiinteän olomuodon jodaus, joka käyttää j 25 hapettavaa tekniikkaa elektrofiilisen jodilajin (1+) tuot-tamiseen natriumj odidista.

Tällä hetkellä tunnetut sähkökemialliset tekniikat proteiinien, peptidien ja muiden orgaanisten molekyylien merkitsemiseksi halogeeneilla tai muilla merkeillä, kuten 30 teknetium ja renium, kärsivät muista haitoista. Esimerkiksi sähkökemialliset merkitsemisprosessit käyttävät usein platinaa tai kultaa elektrolyyttikennon anodina ja katodi-t na. Nykyistä sähkökemiallista tekniikkaa käyttämällä bio logiset materiaalit voidaan jodata mikrogramma-asteikolla 35 80-%risesti radiojodilla. Jotta saataisiin lyhyet reaktio- « 2 108371 ajat, monet työntekijät käyttävät verrattain suurta anodi-pinta-alan suhdetta elektrolyyttitilavuuteen. Tähän suhteeseen päästään usein käyttämällä platinaupokasta, joka toimii sekä reaktioastiana ja anodina. Platinaupokkaat 5 ovat kuitenkin sopimattomia kaupalliseen toimintaan useista syistä. Esimerkiksi platinaupokkaat eivät ole käytännöllisiä, koska niiden geometria estää tasaisen potentiaalin ylläpitämisen anodipinnan poikki, erityisesti alhaisen johtavuuden laitteissa. Niiden geometria ei myöskään salli 10 pinta-ala/elektrolyyttitilavuus-suhteen helppoa vaihtelua. Tämä tulos johtuu siitä, että minkä tahansa muodon kyseessä ollen, pinta-ala ei kasva niin nopeasti kuin tilavuus. Edelleen näissä upokkaissa käytetään verrattain suuria määriä platinaa tai kultaa, joka täytyy joko heittää pois 15 käytön jälkeen tai sitten altistaa vaivanloisiin puhdistustoimenpiteisiin, jotka synnyttävät nestemäistä radioaktiivista jätettä.

Tämän hetkiset sähkökemialliset tekniikat kärsivät myös haitoista, jotka ovat samanlaisia kuin kemiallisten 20 tekniikoiden haitat. Esimerkiksi radiomerkittyjen monoklo-naalisten vasta-aineiden (MAb) kaupallisen tuotannon yhteydessä anodit, katodit, kalvot ja muut elektrolyyttiken-non komponentit voivat saastua radioaktiivisesta merkitse-misaineesta. Radioaktiivisen jätteen hävittämisen kustan-•j 25 nukset tekevät välttämättömäksi kiinnittää enemmän huomiota isotoopin käytön tehokkuuteen ja mihin se päätyy hävittämistä varten, kun tehokkuus on alle 100 %.

Näiden elektrolyyttikennojen ja merkitsemisproses-sien, erityisesti radiomerkitsemis-, monien vaikeuksien 30 voittamiseen voidaan nyt käyttää esillä olevaa keksintöä. . Proteiinien, peptidien ja muiden orgaanisten molekyylien merkitsemiseen käytettävät elektrolyyttikennot sisältävät: (1) (a) katodisen puolikennon ja anodisen puolikennon, jotka jakaa erotin? 3 108371 (b) työelektrodin joko katodisessa puolikennossa tai anodisessa puolikennossa; (c) laskurielektrodin toisessa katodisesta puoli-kennosta tai anodisesta puolikennosta; ja 5 (d) vertailuelektrodin, joka sijaitsee työelektro din sisältävässä puolikennossa ja joka on työelektrodin ja laskurielektrodin välisen virtatien ulkopuolella; tai (2) (a) ensimmäisen katodisen puolikennon, jossa on ympyrärengas ympäröimässä aukkoa, ja toisen anodisen puo- 10 likennon, jossa on ympyrärengas ympyröimässä aukkoa, jossa ensimmäinen ympyrärengas ja toinen ympyrärengas ovat vastakkain; (b) ensimmäisen tiivisteen ensimmäisen ympyrären-kaan vieressä; 15 (c) erottimen ensimmäisen tiivisteen vieressä; (d) huokoisen työelektrodin erottimen vieressä, jossa työelektrodi sijaitseee joko katodisessa puolikennossa tai anodisessa puolikennossa; (e) sähköiset kytkentävälineet kytkettynä toimin- 20 nallisesti työelektrodiin työelektrodin kytkemiseksi teholähteeseen; (f) toisen tiivisteen toisen ympyrärenkaan vieressä; (g) välineet, joilla ensimmäinen ympyrärengas ki- 25 ristetään toiseen ympyrärenkaaseen siten, että ensimmäinen tiiviste, erotin, huokoinen työelektrodi ja toinen tiiviste jäävät voileipämäisesti niiden väliin; (h) laskurielektrodin toisessa katodisesta puoli-kennosta tai anodisesta puolikennosta; ja 30 (i) vertailuelektrodin, joka sijaitsee työelektro din sisältävässä puolikennossa ja joka on työelektrodin ja laskurielektrodin välisen virtatien ulkopuolella; tai (3) (a) katodisen puolikennon ja anodisen puolikennon, jotka jakaa erotin; 4 108371 (b) työelektrodin joko katodisessa puolikennossa tai anodisessa puolikennossa; (c) laskurielektrodin toisessa katodisesta puoli-kennosta tai anodisesta puolikennosta; 5 (d) kiristimen, jossa on kiinteä tanko joko katodi sen puolikennon tai anodisen puolikennon vieressä ja liikutettava tanko toisen katodisesta puolikennosta tai ano-disesta puolikennosta vieressä; (e) välineet, jotka liittävät kiinteän ja liikkuvan 10 tangon yhteen kiristyspaineen kohdistamiseksi kennoon ja erottimen pitämiseksi katodisen puolikennon ja anodisen puolikennon välissä.

Esillä olevan keksinnön menetelmä proteiinien, peptidien ja muiden orgaanisten komponenttien merkitsemisek-15 si, käsittää: (a) otetaan elektrolyyttikenno, jossa on katodinen puolikenno ja anodinen puolikenno erottimen jakamina; varustetaan joko katodinen puolikenno tai anodinen puolikenno huokoisella työelektrodilla; varustetaan toinen katodi-20 sesta puolikennosta ja anodisesta puolikennosta laskuri- elektrodilla; ja varustetaan vertailuelektrodilla, joka sijaitsee työelektrodin sisältävässä puolikennossa ja huokoisen työelektrodin ja laskurielektrodin välisen virta-tien ulkopuolella; j 25 (b) sijoitetaan merkittävä aine työelektrodin si sältävään puolikennoon; (c) saatetaan merkittävä aine yhteyteen merkkiaineen kanssa; ja (d) päästetään virta elektrolyyttikennon läpi.

30 Esillä oleva keksintö antaa sähkökemiallisen kennon käytettäväksi parannetussa prosessissa proteiinien, peptidien ja muiden orgaanisten molekyylien, erityisesti monoklonaaliset vasta-aineet, merkitsemiseksi halogeeneilla tai muilla merkeillä, kuten teknetium ja renium. On tarkoitus, 35 että termi "merkki" tässä käytettynä sisältää merkit, jot- 5 108371 ka voivat olla joko radioaktiivisia tai ei-radioaktiivi-sia. Kenno käyttää katodista puolikennoa, joka sisältää katolyyttiä, ja anodista puolikennoa, joka sisältää ano-lyyttiä, joita erottaa erotin, joka avustaa estettäessä 5 anolyytin ja katolyytin suurimittaista sekoittumista mutta sallittaessa ionisen virran kulku. Proteiinien, peptidien ja muiden orgaanisten molekyylien merkitseminen voi tapahtua jommassa kummassa puolikennossa työelektrodin äärellä. Kun merkki hapetetaan merkkiaineeksi, anodiseen puoliken-10 noon sijoitettu huokoinen anodi toimii työelektrodina ja katodiseen puolikennoon sijoitettu katodi toimii ei-työ-elektrodina eli laskurielektrodina. Kun merkki pelkistetään merkkiaineeksi, katodiseen puolikennoon sijoitettu huokoinen katodi toimii työelektrodina ja anodiseen puoli-15 kennoon sijoitettu anodi toimii ei-työelektrodina. Vertai-luelektrodilla, joka sijoitetaan työelektrodin ja ei-työ-elektrodin välisen virtatien ulkopuolelle, saadaan aikaan työelektrodin potentiaalin tarkka säätö, mikä mahdollistaa saavuttaa suurin mahdollinen merkitsemisnopeus ja minimoi-20 da hapettavat vauriot proteiineille, peptideille tai orgaanisille molekyyleille.

Kenno antaa useita etuja, joilla päästään merkityn tuotteen suuriin antoisuuksiin, helpompaan prosessin skaalaukseen ja, radiomerkit semi sen yhteydessä, vähentyneeseen 25 nestemäisen radioaktiivisen jätteen tilavuuteen. Piirrosten kuvaus

Kuvio 1 on kaavamainen esitys esillä olevan keksinnön elektrolyyttikennosta; kuvio 2 on lasisen puolikennon sivukuva; 30 kuvio 3 on lasisen puolikennon etukuva; kuvio 4 on kumitiivisteen etukuva; kuvio 5 on erottimen etukuva; kuvio 6 on huokoisen anodin etukuva; kuvio 7 on metallirengaskokettimen etukuva; 35 kuvio 8 on kiristimen tasokuva; « 6 108371 kuvio 9 on kuvion 8 kiristimen sivukuva; kuvio 10 on tasokuva yhdistetystä kiristimestä ja j äähdytyslevystä;

Kuvio 11 on sivukuva kuvion 10 yhdistetystä kiris-5 timestä ja jäähdytyslevystä.

Ensisijaisessa toteutuksessa kenno 10 muodostuu kahdesta identtisestä lasipuolikkaasta, ensimmäisestä, lasisesta katodisesta puolikennosta 12 ja toisesta, lasisesta anodisesta puolikennosta 14 (kuviot 1, 2 ja 3). Ensim-10 mäisessä lasisessa puolikkaassa 12 on ympyrärengas 16, jossa on hiottu lasipinta, renkaan 16 ympäröidessä aukon 17 (ei kuviossa), avoin yläosa 18 ja reaktiokammio 19, kun taas toisessa lasisessa puolikkaassa 14 on ympyrärengas 20, jossa on hiottu lasipinta, renkaan 20 ympäröidessä 15 aukon 21, avoin yläosa 22 ja reaktiokammio 23. Renkaan 16 ja renkaan 20 väliin on puristettu ensimmäinen kumitiiviste 24 (kuviot 1 ja 4), erotin 26 (kuviot 1 ja 5), huokoinen anodi 28 (kuviot 1 ja 6), metallinen kosketusrengas 30 (kuviot 1 ja 7), ja toinen kumitiiviste 32. Eri osastaen 20 suhteelliset koot on esitetty kuvioissa 2-11. Kuten voidaan nähdä, kumitiivisteiden 24 ja 32 sisähalkaisija määrää anodin 28 aktiivisen alueen.

Lämpömittarisovitin 34, joka pitää hopea/hopeaklo-ridi-vertailuelektrodia 36, on irroitettavalla tavalla 25 kiinnitetty lasiseen puolikkaaseen 14 (kuvio 1). Lasiseen puolikkaaseen 12 on toisaalta kiinnitetty platina- tai kultafoliosta tai ruostumattomasta teräksestä oleva katodi 40. Vaikka kuvio 1 esittää lasisen puolikkaan 14 sisällä olevan magneettisen sekoitustangon 38, myös lasinen puoli-30 kas 12 on riittävän kokoinen pitämään sisällään samanlaisen magneettisen sekoitustangon. Kammiot 19 ja 23 on suunniteltu sallimaan vastaavien lasisten puolikkaiden 12 ja 14 pohjien sijoittaminen lähemmäksi magneettista sekoitus-levyä, jolloin magneettisen sekoitustangon antama sekoitus 35 on luotettavampi.

* t 7 108371

Vaikka puolikennoa 12 ja puolikennoa 14 voidaan pitää yhdessä lukuisilla eri tavoilla, kennojen päihin sijoitettu kiristin 42, pikemmin kuin rengas 16 ja rengas 20, antaa vielä enemmän painetta ilman saumausainetta tai 5 liimaa (kuviot 8 ja 9). Kuviossa 8 ja 9 esitetty tanko muodostuu kiinteästä tangosta 44 ja liikutettavasta tangosta 46, missä liikutettavaa tankoa 46 voidaan käyttää kiristämällä tai löysäämäällä muttereita 48 kierteellä varustettujen varsien 50 parissa. Kiinteä tanko 44 ja lii-10 kutettava tanko 46 ovat muotoiltu sopimaan puolikennojen 12 ja 14 takasivun muotoon. Kernaasti sekä molemmat tangot että vastaavat puolikennojen takasivut ovat tasaisia, jotta saataisiin tasainen paineen jakautuminen ja hyvä kosketus. Kiristin 42 voisi olla myös yhtenäinen osa metalli-15 lohkoa 52, joka voisi toimia jäähdytyslevynä (kuviot 10 ja 11). Kuvioissa 10 ja 11 esitetty lohko 52 muodostuu liikutettavasta tangosta 46 ja päädystä 54, joka toimii kuten kiinteä tanko 42 korvaten sen. Lohkossa 52 on myös kanta 56 ja pystyseinä 58 (josta pääty 54 on osa), joka ympäröi 20 kennoa 10 ja toimii tukena kennolle 10. Lohkon 52 lämpötilaa voidaan ylläpitää lukuisilla eri tavoilla, mukaan lukien sen sijoittaminen lämpökaappiin tai kierrättämällä nestettä lohkossa 52 olevan kanavan kautta.

Vaikka edellä kuvattu kenno 10 onkin tehty lasista, 25 voidan se valmistaa laajasta valikoimasta materiaaleja, mukaan lukien useat muovit, kuten polypropyleeni, polykar-bonaatti, Teflon™ ja Lucite™ tai mistä tahansa materiaalien yhdistelmästä. Yleisinä vaatimuksina on, että valmistusmateriaalit ovat yhteensopivia prosessin kemikaalien 30 kanssa käytettävissä olosuhteessa, ne säilyttävät rakenteellisen yhtenäisyytensä eivätkä lisää ei-toivottuja materiaaleja tuotteeseen.

Radioaktiivisia ja ei-radioaktiivisia halogeeneja voidaan käyttää proteiinien, peptidien ja muiden orgaanis-35 ten molekyylien, erityisesti monoklonaaliset vasta-aineet, 8 108371 merkitsemiseen. Esillä olevan keksinnön kanssa käytettävien muiden merkkien joukossa ovat teknetium ja renium. Myös nämä merkit voivat olla joko radioaktiivisia tai ei-radioaktiivisia.

5 Edellä kuvatussa kennossa 10 huokoinen anodi 28 toimii työelektrodina. Huokoinen anodi 28 tehdään metallista, joka valitaan ryhmästä, joka muodostuu kullasta, platinasta ja sekoituksesta 90 % platina/10 % rodium. Väitetään, että kulta on parempi anodimateriaali jodauksiin, 10 joissa proteiini, peptidi tai muu halogenoitava orgaaninen molekyyli on hyvin hapetukselle herkkä. Yleisesti ottaen mikä tahansa sähköisesti johtavaa tai puolijohtavaa materiaalia voidaan käyttää anodina. Esimerkit sopivista materiaaleista sisältävät hiilen eri muodot, lyijy, lyijydiok-15 sidi, jalometallit (ryhmät VIII ja IB jaksollisessa järjestelmässä) ja niiden oksidit (esimerkiksi platinaoksi-di), ja jalometalli tai niiden oksidit päällysteenä vent-tiilimetallille kuten titaani. Anodimateriaali valitaan sen kyvyn mukaan vaikuttaa toivottuun konversioon tehok-20 kaasti ja sen korroosioresistanssin mukaan. Mitä haloge-nointeihin ja radiohalogenointeihin tulee, jalometallit ovat edullisia niiden reagoimattomuuden vuoksi ja koska ne pystyvät tehokkaasti hapettamaan halidit aktiivisiksi ha-logenoiviksi tekijöiksi. Jalometallioksidit eivät kuiten-..· 25 kaan ole sopivia jodauksiin tai radio jodauksiin jodaatin muodostumisen vuoksi.

Kun huokoinen katodi toimii työelektrodina, mitä tahansa sähköisesti johtavaa tai puolijohtavaa materiaalia voidaan yleisesti ottaen käyttää katodina 40. Esimerkit 30 sopivista materiaaleista sisältävät hiilen eri muodot, lyijy, lyijydioksidi, jalometallit (ryhmät VIII ja IB jaksollisessa järjestelmässä) ja niiden oksidit (esimerkiksi platinaoksidi), sekä siirtymäalkuaineet kuten kupari ja nikkeli.

9 108371

Vaikka metallinen kosketusrengas 30 ei olekaan ken-nokokoonpanon 10 kriittinen komponentti, se varmistaa, että sähköinen yhteys säilyy työelektrodin kanssa. Metallinen kosketusrengas 30 on erityisen hyödyllinen, kun työ-5 elektrodissa käytetään anodina tai katodina hyvin ohuita palasia erittäin kalliista platinasta tai kullasta. Tilanteissa, joissa nämä ohuet platina- tai kultapalat eivät kestä suoraan kytkentää teholähteeseen kitanipistimellä, metallinen kosketusrengas 30 voi toimia kosketuskohtana.

10 Käytettiinpä työelektrodina huokoista katodia tai huokoista anodia, on tärkeää, että työelektrodin reunat peitetään tiivisteillä 24 ja 32, jotta vähennettäisiin massan siirtymistä reunoille. Lisääntynyt massan siirtyminen reunoille vaikeuttaa tasaisen potentiaalin säilyttä-15 mistä työelektrodin yli, mikä voi aiheuttaa ongelmia merkkiaineen kanssa. Esimerkiksi jos potentiaali ei ole tarpeeksi korkea, jodidista ei synny aktiivista merkkiainetta; jos potentiaali on liian korkea, jodidi hapettuu jo-daatiksi, joka ei ole aktiivinen merkkiaine. Kun työelekt-20 rodin reunat on peitetty, vertailuelektrodin sijoittaminen ei ole kriittistä, kunhan se on sijoitetaan virtatien ulkopuolelle, sillä virta ei pääse työelektrodin reunojen, ympäri. Kun työelektrodin reunat ovat peittämättä, on vertailuelektrodin sijoittaminen virtatien ulkopuolelle vai-25 keampaa.

♦

Erotin 26 auttaa estämään anolyytin ja katolyytin suurimmittaista sekoittumista sallien ionisen virran kulun anodin ja katodin välillä. Erottimen 26 tulisi yleisesti ottaen olla sähköisesti eristävä ja se voidaan tehdä 30 useista eri materiaaleista, mukaan lukien, muttei rajoit tuen, huokoinen lasi, sintratut lasijauheet, huokoiset tai vaahdotetut muovit, kuten Teflon™, asbestikalvot, huokoiset keraamiset materiaalit, ioninvaihtokalvot ja ultrasuo-datuskalvot. Keksinnön erään piirteen mukaan erotin 26 on 35 Nafion™ 117 kationin vaihtokalvo. Ollessaan kationinen 10 1 08371 erotin 26 varmistaa, että radiohalidit pysyvät esillä olevan keksinnön anodiosastossa.

Esillä olevassa keksinnössä harkitaan muös anionin-vaihtokalvon käyttämistä erottimena 26. Tässä toteutukses-5 sa radiohalidia lisätään katolyyttiin ja halidi diffusoi-tuu anionin kalvoerottimen 26 läpi konsentraatiogradientin vuoksi. Halidi kohtaa sitten huokoisen metallikerroksen 28 missä, jos kerros on sopivassa potentiaalissa vertailu-elektrodiin 36 nähden, halidi hapettuu aktiiviseksi halo-10 genoivaksi tekijäksi ja reagoi proteiinimateriaalin kanssa, jos huokoinen anodi 28 on riittävän huokoinen. Tällä hetkellä saatavissa olevat aninoninvaihtokalvot, jotka ovat hyödyllisiä tähän toteutukseen, ovat Raipore™ anionin vaihtokalvot 1030, 4030 ja 5030 (Pall RAI, Inc.).

15 Etuna radiohalidin sijoittamisesta katolyyttiina on, että reagoimattoman radioaktiivisen materiaalin erot-tamisongelma radiomerkitystä proteiinista pienenee. Tätä tulosta vahvistetaan edelleen sijoittamalla huokoinen anodi 28 suoraan erottimen 26 viereen. Tälläisellä järjeste-20 lyllä radiojodidi reagoi proteiinin kanssa huokoisessa anodissa 28 tullessaan anodipuolikennoon 14 ja kenno kytketään pois, kun reagoimatonta radioaktiivista jodidia, joka täytyy erottaa radiomerkitystä proteiinista, ei oleellisesti ole enää jäljellä anodipuolikennossa 14.

♦ 25 Haittana radiohalidin sijoittamisesta katolyyttiin on, että paljon radiohalidia jää erottimeen 26. Tämä ei kuitenkaan liene haitta kaupallisessa sovelluksessa, jossa toistuva tai jatkuva käyttö saa erottimen 26 alkukyllästy-misen merkityksettömäksi.

30 Mitä tahansa kantavaa elektrolyyttiä voidaan käyt tää katolyyttinä tai anolyyttinä. Esimerkkejä yleisesti käytetyistä kantavista elektrolyyteistä ovat natriumklori-di, fosfaattipuskurit, tetra-alkyyliammoniumsuolat ja al-kalimetalliasetaatit. Kennoa 10 voidaan käyttää myös ilman n 108371 mitään kantavaa elektrolyyttiä työelektrodiosastossa, jos näin halutaan prosessisyistä.

Käytetystä kantavasta elektrolyytistä huolimatta jonkin muotoista sekoitusta täytyy käyttää työelektrodin 5 sisältävässä puolikennossa, jotta taattaisiin reagenttien riittävä sekoittuminen ja kosketus työelektrodin kanssa. Edellä kuvatussa kennossa 10 sekoitustenko 38 tarjoaa sekoituksen. Toiset menetelmät sekoituksen antamiseksi käsittävät kaasun purkauttamisen puolikennoon. Todetaan, 10 että molempien puolikennojen sekoittaminen antaa hyötyä, kun merkkiaine sijaitsee yhdessä puolikennossa ja merkittävä aine sijaitsee toisessa puolikennossa.

Esillä olevan keksinnön toteutuksessa proteiinien halogenointiin, missä anodinen puolikenno 14 sisältää työ-15 elektrodin, käytetään eri muotoista anodia 28 ja anodin 28 ja vertailuelektrodin 36 ylivertaista sijoittelua. Huokoisen anodi 28 materiaalin ohuen palasen käyttö kuviossa 1 esitetyllä tavalla antaa taloudellisemman tavan käyttää kalliita arvometallianodeja, lisääntynyttä taloudellisuut-20 ta ja joustavuutta puhdistusprosesseissa ja mahdollistaa anodipotentiaalin tarkan säädön ja siten halogenointireak-tion tehokkuuden. Vertailuelektrodin 36 sijoittamisella virtatien ulkopuolelle saadaan aikaan anodipotentiaalin tarkka säätö, mikä sallii suurimman mahdollisen haloge-• 25 nointinopeuden saavuttamisen minimoiden samalla hapettavat vauriot proteiinille. Vertailuelektrodin 36 sijoittaminen kuitenkin tekee oleelliseksi sen, että työelektrodi on huokoinen. Vertailuelektrodi 36 voi olla mikä tahansa useista tälläisistä elektrodeista, joita yleisesti käyte-30 tään työelektrodipotentiaalin säätöön tai mittaukseen.

Esillä olevan keksinnön elektrolyyttikennon 10 muina etuina, erityisesti huokoisen anodin 28 sijoittamisella suoraan erottimen 26 viereen, on rakenteen helppous ja kyky toimia tehokkaasti myös silloin, kun käytettävien 35 liuottimien johtavuus on melko alhainen. Esimerkiksi eräät • ' 12 1 08371 liuottimet, jotka voivat liuottaa jodidia tai jodidiläh-teitä, kuten fenyylijodidi, eivät liuota muita elektrolyyttejä eivätkä se vuoksi voi osallistua johtavuuteen. Voi syntyä tilanne, jossa ei-toivottuja reaktioita esiin-5 tyy, jos suoloja tai vettä on läsnä. Tässä tilanteessa, jossa anolyyttiliuos on heikosti johtava, anodi 28 voidaan sijoittaa suoraan erottimen 26 viereen siten, että virta pystyy kulkemaan ja proteiinin, peptidin tai orgaanisen molekyylin jodaus edelleen tapahtua. Koska halogenoitava 10 materiaali on anodisessa puolikennossa 14, voidaan katodisessa puolikennossa 12 käyttää johtavaa liuotinta. Tämä rakenne on esitetty kuviossa 1. Missä anodisen liuottimen johtavuus ei ole tekijä, kun vältetään ei-toivottuja kemiallisia reaktioita liuottimen ja halogenoitavan mate-15 riaalin välillä, voidaan kuitenkin käyttää johtavaa liuotinta ja anodi 28 voidaan sijoittaa mihin tahansa anodisen puolikennon 14 sisällä. Eräs käytettävissä oleva tehokas tapa anodin 28 sijoittamiseksi suoraan erottimen 26 viereen on kemiallisesti kerrostaa anodimateriaali erottimen 20 26 päälle. Jäljempänä oleva esimerkki 16 esittää yhden tavan tämän kerrostamisen aikaansaamiseksi.

Eräänä haittana jalometallien käyttämisestä esillä olevan keksinnön anodimateriaaleina on, että niillä on suuri kyky adsorboida jodidia ja muita halogeenejä. Esi-·,· 25 merkiksi on todettu, että radiojodidin adsorptio anodin pintaan, jota käytetään sen hapettamiseksi aktiivisen jo-daavan lajin tuottamiseksi, selittää lähes kaiken tehottomuuden isotoopin käytössä vasta-aineiden sähkökemiallisessa merkitsemisessä, edellyttäen että säädetyn potentiaalin 30 tai säädetyn virran tekniikan käyttö on hallittu kunnolla. On hyvin tunnettua, että anodin koko suhteessa anolyytin tilavuuteen määrää ajan, jota tarvitaan potentiaalisäädet-tyyn elektrolyysiin, ja siten anodia ei aina voida tehdä pienemmäksi ilman, että päädytään kohtuuttoman pitkiin 35 elektrolyysiaikoihin. Tämän vuoksi aktiivisuuden menetystä m 13 108371 anodilla tapahtuvan adsorption vuoksi täytyy minimoida jollain muulla tavalla.

Tämä ongelma voidaan minimoida säätämällä työelekt-rodin pinta-ala/puolikennon tilavuus (A/V) -suhdetta. Nyt 5 on todettu, että jos A/V-suhde on liian pieni, tarvitaan pitkiä elektrolyysiaikoja; jos se taas on liian suuri, tapahtuu liian suurta radiohalidin menetystä adsorption vuoksi. Tämä huoli liittyy erityisesti radiohalogenoin-tiin; muilla sähkökemiallisilla konversioilla tai radioit) merkintäreaktiotyypeillä voi olla tai ei olla tämä haitta. Yleinen alue A/V-suhteelle proteiinien radiohalogenointiin liittyen on 0,001 - 5 000 cm"1 ja ensisijainen alue on 0,05 - 10 cm’1. Geometrinen pinta-ala lasketaan elektrodin fyysistä bruttomitoista. Parametri, joka itse asiassa mää-15 rää elektrolyysiin tarvittavan ajan ja kyvyn adsorboida halogeeniä, on todellinen pinta-ala. Todellinen pinta-ala vaihtelee mikroskooppisen karkeuden mukaan, jonka määrää elektrodin muoto (esim. huokoinen vastaan sileä), elektrodin historia ja muut tekijät. Todellinen pinta-ala voi 20 olla suurenmpi tai pienempi kuin geometrinen pinta-ala.

Tämä ongelma minimoidaan tämän keksinnön ensisijaisessa toteutuksessa myös kyllästämällä esillä olevan keksinnön elektrolyyttikennon anodi 28 ei-radiohalogeenillä ja sitten minimoimalla radiohalogeenin vaihto adsorboitu- ,· 25 neen ei-radiohalogeenin kanssa merkitsemisproseduurin ai-* kana. Ehdotetaan kahta menetelmää anodin 28 kyllästämiseksi ei-radiohalogeenilla: liuotetaan huokoista anodia 28 ei-radiohalogeenissä ennen sijoittamista elektrolyyttiken-noon 10; ja altistetaan huokoinen anodi 28 elektrolyysille 30 sen ollessa ei-radiohalogeeniliuoksessa.

Toiminnassa ollessa kennoa 10 voidaan käyttää säätämällä työelektrodin potentiaalia, kennovirtaa tai kennon kokonaisjännitettä, ts. anodin ja katodin yli olevaa potentiaalia. Käytettävä virta voi olla tasavirtaa tai vaih-35 tovirtaa tai käytettävä potentiaali voi olla vakio tai 14 108371 vaihteleva minkä tahansa annetun aaltomuodon mukaisesti, riippuen kiinnostavan prosessin vaatimuksista. Kun potentiaalia säädetään, vertailuelektrodin sijoittaminen virta-tien ulkopuolelle sallii säädön olla tarkempi. Tähän sää-5 tötapaan ehdotettu syy on, että tämä geometria minimoi IR-pudotuksen (kennovirran ja liuoksen resistanssin tulo) vaikutuksen vertailu- ja työelektrodien väliseen potentiaaliin. Kun kennovirtaa tai potentiaalia säädetään, antaa tämä geometria tarkemman mitan työelektrodin poten-10 tiaalille. Vettä sisältävissä väliaineissa tapahtuvien jodausten ja radiojodausten tapauksessa on todettu, että eräille substraateille anodin tarkka potentiaalin säätö on oleellinen, jotta päästäisiin suuriin, toistettavissa oleviin saantoihin.

15 Keksintöä selvennetään edelleen tarkastelemalla oheisia esimerkkejä, jotka on tarkoitettu puhtaasti esimerkeiksi esillä olevasta keksinnöstä.

Esimerkit 1-13: monoklonaalisten vasta-aineiden jodaus 20 Taulukossa A on yhteenveto esimerkkien 1-13 lop putuloksista radiojodattaessa elektrolyyttisesti monoklo-naalista vasta-ainetta 1-125:llä. Kokeet suoritettiin käyttämällä esillä olevan keksinnön elektrolyyttikennoa 10 määrittämään vaikutukset, joita radiomerkityn halogeenin j 25 määrien vaihteluilla ja anodin halogeenilla suoritetulla esikäsittelyllä on merkittyjen proteiinien saantoon. Koska näissä kokeissa käytetyn 1-125:n oli niin pieni verrattuna anodin 28 adsorptiokykyyn, liuosfaasin kantajajodidia (ei-radioaktiivinen jodidi) käytettiin tulosten saamiseen. Ei-30 radioaktiivinen merkkiaine, erityisesti ei-radioaktiivinen halogeeni, täyttää Yhdysvaltain ydinvalvontakomission standardit.

15 108 371

I SO

ο p _ β to —.——----- (0 φ 0) «0 β m ρ *ο

01 SO

0 I; ΙΛ ΙΛ o 1Λ ΙΛ —. » 00 ^ 3}·° g n tr °\ - * — * - u> * -j f» w o „* -* « - " ui ~ - Z' dfi 3 — f} Φ Ε μ o g m -------------- tt*

1 5 S

o^c 'Ί. o _ °» o cm oo n tt ίο “X rj H

S' ° ^ - »' »' n w' m 2 » » gj *° H

4) rd "H ,η « 6 ,4J ® O 10 (0

JQ (N ifiNIO 0_ (J) M

< si IsT o P" (N~ —“ —* l*T » cf m ^ C1' ° <2 0)

Jg f-» (OlO^IONIflOO^NN ^ W jj

--------------sU

> 3 Λ « 0

•H 1ΛΟ'*«Μ00ΐΛ<ίΓ".(Λ<ΛΙΛιΛ ® 4J 4J

Irt l/l «SH»» » H <· ^ k *· “· S , __J

n, *> KrinOOWOOOOfMrOiMrstO-,·* ^Ή-rt H « ^cn — γί in n cm co — r·* in — ^ _, jj 10 £ S fi S <D β

--------------w w <D

< ® S W

,¾ <d c J55CSp{o<NS^So°g^ 3 λ; h ** m — ^ - - (N0 — — O 4J β 3 > (0 -H *

5 h υ MH

x O O O O O O O O to m **>_ ^ - K bLij

o. rv" rv" rv· rv" (s." rC rv." «Γ rv" rv." rv" rv" rv" P n *5 PM

H £ > P

______________ 5(0,««

Λ B -h =<0 H

Tj ή .μ OiH

C οσοσοοοσοοσοσ r; O jq

Lli C ΟΟΟΟΙΛΙΛΙΛΙΛΙΛΙΛΙΛΙΛΟ 3 UI £ . e iDioioioiouiioioioiousioui « Bm « « • w p oiJijOro ·: o S j o h _______________ o, ? -h 3

n» <d ΐ! « h S, S

H -π «η ^1» rj <d o o ui f* ►i 0 v oooooo-oooorvo p*<#> ® H <u 2S— — 00 h p o λ; 1 5 Ojd W p ro *_____________u 2 g p p ---------- P g g Ai <0 X C 0) to ·.-. oiMiN — mScMCMioorvrvo g *· R P to y O O m m — ^.rof^o^c^oo*- HdpTlQ)3 3- (NiNrsifS — J:m(NfniwrorNiro <j) 2 μ ! P Q G (0

• _____________i_ β Ό P 3 E

i O O P P O

I C <D 2

oo — rMm^iniotveoo»2~ — !— U< p £J

r~i H j β p

<C C ! Il N ·Η o II

P to - «AO o o « 16 108 371

Huomautussarake: 1. anodi on Au, sähkömuovattu verkko, 1000 viivaa/- tuuma 2. anodi on Au, sähkömuovattu verkko, 670 viivaa/- 5 tuuma 3. anodi on Pt oksidi Pt-verkossa 4. anodin esikäsittely: liuotus jodidiliuoksessa avoimessa piirissä radiojodauskennon ulkopuolella 5. anodin esikäsittely: elektrolyysi 650 mV:ssä 10 käyttämällä 40 tai 50 mikromolaarista jodidia radiojodaus- kennossa 6. anodin esikäsittely: elektrolyysi 650 mV:ssä käyttämällä 1 mM jodidia radiojodauskennossa 7. anodin esikäsittely: altistus 1 mM jodidille 15 avoimessa piirissä radiojodauskennon ulkopuolella 8. anodin esikäsittely: elektrolyysi 650 mV:ssä käyttämällä 1 mM jodidia radiojodauskennon ulkopuolella 9. HPLC todiste kasautumisesta 10. immunoreaktiivisuus = 78,4% 20 11. kantajajodidia lisättiin sen jälkeen kun 1-125 oli jo adsorboitunut anodille 12. 9 mg MAb (monoklonaalinen vasta-aine) 13. 6 mg MAb

Ennen kennon 10 kokoonpanoa erotinta 26, kationin-: 25 vaihtokalvo, kuumennettiin lähelle kiehumista 2M typpiha- possa 2 tuntia epäpuhtauksien poistamiseksi. Kalvo 26 muutettiin sitten suolamuotoon liottamalla fosfaatilla puskuroidussa suolaliuoksessa (PBS). Kalvo 26 esti vasta-aineiden kulkemisen anolyytiltä katolyytille. Kalvo 26 varmisti 30 myös, että radiojodidi pysyi anodiosastossa.

Kenno 10 koottiin anodi 28 esikäsiteltynä yhdellä * taulukon A huomautuksissa kuvatulla menetelmällä. Sekä katodi 12 että anodi 14 -osastot täytettiin PBS:llä. Jos käytettiin kantajajodidia, se lisättiin ensiksi anolyyt-35 tiin, sitä seurasi vastasulatettu MAb ja lopuksi radioke- j 17 108371 miallinen 1-125. Lyhyen sekoituksen jälkeen koko anolyytti vedettiin pois 10 mL ruiskulla ja laskettiin käyttämällä Capintec™ CRC7 radlolsotooppikallbraattorla. Anolyytti sijoitettiin takaisin kennoon, sekoitus alkoi ja elektro-5 lyysi suoritettiin säädetyssä potentiaalissa. Potentio-staatti oli malli CV1B syklinen voltammografi, jota toim-tittaa Bioanalytical Systems Inc (BAS-West Lafayette, IN).

Virtaa tarkkailtiin digitaalista volttimittaria käyttämällä.

10 Elektrolyysi keskeytettiin jaksottaisesti anolyytin laskemiseksi ja 50 pL näytteen HPLC-analyysia varten ottamiseksi. Näyte laimennettiin 200 pL:llä eluenttia (400 mM PBS:ää, joka sisältää natriumazidia) ja ruiskutettiin gee-liläpäisykolonniin. UV (280 nm) ja sarjassa olevat sätei-15 lyilmaisimet antoivat sitoutumattoman ja MAb-sitoutuneen 1-125:n suhteelliset määrät.

Elektrolyysin päätyttyä anodi 28 poistettiin joskus kennosta 10 ja laskettiin. Kun tämä tehtiin, tätä mittausta käytettiin suoraan antamaan alkuperäisestä 1-125:stä 20 prosentti, joka oli adsorboitunut anodiin 28. (Anodi 28 oli ainoa kennon komponentti, jonka koskaan todettiin olevan merkittävästi radioaktiivinen elektrolyysin jälkeen.)

Anolyytti laskettiin aina ja jos anodia 28 ei laskettu, anodiin 28 adsorboituneeksi määräksi otettiin alkuperäisen ·. 25 laskennan ja lopullisen anolyyttilaskennan erotus. Koska anolyytin poistaminen kvantitatiivisesti ruiskun avulla oli vaikeaa, kaiken selittämättä jääneen radioaktiivisuuden oletettiin olevan jäännösliuoksessa ja puuttuva määrä lisättiin anolyyttilaskentaan.

30 Ensimmäiset kolme koetta taulukossa A suoritettiin

Au-anodeilla, joita liotettiin jodidissa kennon ulkopuolella, jossa radiojodauksen tuli tapahtua. Tämä käsittely ei todennäköisesti tuottanut adsorboituneen I:n kyllästys-peittoa vaan jätti avoimia paikkoja, joihin 1-125 pystyi 35 adsorboitumaan vaihtumatta aikaisemmin adsorboituneen I:n 18 10 8 371 kanssa. Teoretisoidaan, että kun ei käytetä kantajajodi-dia, anodi ottaa 1-125:n lähes kvantitatiivisesti. Suuren määrän kantajajodidia (100 nmoolia jodidia 33,3 nmooliin MAb) käyttämisellä päästiin erittäin hyviin jodaussaantoi-5 hin, mutta esiintyi todisteita MAb:sien kasaantumisesta. Alaa tuntevat tietävät kasaantumisen olevan tuhoisaa tuotteelle siten, että se muuttaaa biojakaumaa ja farmakologista aktiviteettia. Ajo nro 3 aloitettiin samalla tavoin kuin ajo nro 2 ja sen jälkeen kun todettiin, että anodi 10 oli ottanut 1-125:n, kantajajodidia lisättiin esitetylle tasolle ja elektrolyysi jatkui päätyen esitettyyn saantoon.

Seuraavissa koeryhmissä (ajot 4 - 9) anodi esikäsi-teltiin hapettamalla jodidia (ei MAb läsnä) kennossa, jos-15 sa radiojodaus oli tapahtuva, minkä jälkeen tapahtui kennon runsas huuhtominen (huomautukset 5, 6 taulukkoon A). Tällä esikäsittelyllä näytti siltä, että kantajajodidia ei tarvittu hyviin saantoihin pääsemiseksi. Erilliset kokeet kuitenkin osoittivat, että oli vaikeaa täysin poistaa 20 huuhtomalla kaikkea jodidia ja/tai jodia esikäsittelystä, joten näissä kokeissa on saattanut olla määräämätön kanta-jataso kaikesta huolimatta. Missään tapauksessa ei kuitenkaan esiintynyt todisteita MAb:den kasaantumisesta.

Seuraavassa kolmen kokeen ryhmässä taulukossa A . 25 (ajot 10, 11 ja 12) anodi esikäsiteltiin kennon ulkopuolella (huomautukset 7 ja 8), joten oli varmaa, että kanta-jataso tunnettiin tarkasti. Kun kantajaa ei lisätty, merkityn materiaalin saanto oli heikkoa, suurimman osan toiminnasta päätyessä anodille. Vaatimattoman määrän kantajaa 30 lisääminen kuitenkin paransi merkittävästi saantoa ilman todisteita MAb:den kasaantumisesta. Näiden tulosten perusteella näytti, että kantajaa voidaan lisätä ainakin sellaiselle tasolle, että kokonaisjodidin molaarinen suhde MAb:hen on 0,2, ilman vaurioita vasta-aineelle.

« 19 108371

Esimerkit 1-13 havainnollistavat, että kun käytetyn 1-125 määrä oli hyvin pieni verrattuna anodin 28 ad-sorptiokykyyn, anodin esikäsittelymenetelmä ja kantajajo-didin taso olivat hyvin tärkeitä tekijöitä määritettäessä 5 merkityn MAb:n saanto. Päästiin merkityn MAb:n saantoihin (perustuen alkuperäiseen 1-125:een) alueella 70 - 80 % pienellä tai olemattomalla määrällä kantajaa, kun anodin esikäsittelymenetelmä ei-radiojodidilla tapahtui elektrolyysillä eikä anodin esiliottamisella.

10 Esimerkki 14: monoklonaalisten vasta-aineiden jo- daus ilman liuosfaasikantajan käyttöä

Esimerkki 14 havainnollistaa, että päästään samanlaisiin tai parempiin saantoihin käyttämättä liuosfaasi-kantajaa, kun käytetään tuotantomittaisia 1-125:n aktivi-15 teettitasoja.

Esillä olevan keksinnön kennoa käytettiin parannetussa kasvainspesifisen MAb:n 1-125 radiojodausprosessis-sa. Tämä aine on hyödyllinen esimerkiksi pienten kasvainten ilmaisemiseen, tai niiden kasvainten, joita ei muutoin 20 todettaisi, kirurgista poistamista varten.

Kenno rakennettiin antamaan anolyyttitilavuus 5 mL ja geometrinen anodipinta-ala 2,9 cm2 (yhdeltä puolelta). Kalvo, jota käytettiin erottamaan anodi- ja katodiosastot oli Nafion™ 117 vahva kationinvaihtokalvo. Anodimateriaali \ 25 oli kultainen sähkömuovattu verkko, 670 viivaa tuumalla, jota oli esikäsitelty 1 mM liuoksen ei-radioaktiivista jodidia elektrolyysillä, jotta kyllästettäisiin jodia adsorboivat kohdat. Kokeessa käytettyä anodia oli käytetty kahteen aikaisempaan kokeeseen ilman, että toistettiin 30 jodidielektrolyysiä, mutta sitä liotettiin kokeiden välissä IM NaOH:ssa, mitä seurasi huolellinen huuhtominen fosfaatilla puskuroidulla suolaliuoksella (PBS).

Radiojodaukseen käytettiin seuraavaa proseduuria: 2 mL PBS:ää, joka sisälsi 60 mg vasta-ainetta, 1 mL 1-125 35 liuosta (105 mCi) ja riittävästi pH 7 PBS:ää antamaan ko- * 20 1 0 8 3 71 konaistilavuus 5 mL lisättiin anodiosastoon. Katodiosasto täytettiin PBSrllä. Anolyyttiä sekoitettiin magneettisesti kun elektrolyysi alkoi +0,650 V (vs. hopea/hopeakloridi vertailuelektrodi). Elektrolyysi pysäytettiin 90 min jäl-5 keen ja anolyytti poistettiin. Anolyytti ja kenno laskettiin, jotta voitaisiin määrittää radiojodidin menetys anodilla tapahtuneelle adsorptiolle. Elektrolyysin jälkeen 96,4 mCi oli läsnä anolyytissä, kun 8,6 mCi jäi kennoon.

Triklooriasetikkahapolla suoritettu saostaminen 10 osoitti, että 5,0 % anolyytistä radioaktiivisuus ei ollut kovalenttisesti sitoutunut vasta-aineeseen. Tämä tulos yhdessä anolyytin kokona!slaskennan kanssa osoitti, että alkuperäiseen 1-125:een perustuva radiojodatun tuotteen kokonaissaanto oli 87%. Anolyytin HPLC-analyysi osoitti, 15 että > 97 % vasta-aineesta oli monomeerisessa muodossa; 82,7 % radiomerkitystä vasta-aineesta oli immunoreaktii-vista.

MAbriden radiohalogenoinnin aikaansaamisen lisäksi esillä olevan keksinnön elektrolyyttikenno ja sen käyttö-20 prosessi pystyy aikaansaamaan proteiinien, peptidien ja orgaanisten molekyylien radiohalogenoinnin.

Seuraavat spesifiset esimerkit kohdistuvat esillä olevan keksinnön useisiin toteutuksiin, eikä niitä pidä nähdä keksinnön suoja-aluetta rajoittavana.

25 Esimerkki 16: kulta-anodin kemiallinen kerrosta- minen anioninvaihtokalvon päälle ennen tyrosiinin jodausta

Kultaa kerrostettiin Raipore™ 4030 anioninvaihtokalvon päälle seuraalla tavalla: käyttämällä kaksiosastoista reaktoria kalvon itsensä toimiessa erottimena, 30 0,02M AuC13 (pH 1) -liuosta sijoitettiin yhdelle puolelle ja 0,1 M hydratsiiniliuosta (pH 13) toiselle puolelle. 45 min kuluttua metalloitu kalvo poistettiin reaktorista, huuhdottiin deionisoidulla vedellä ja liotettiin 10 min liuoksessa, jossa oli jodia (1 mM) 70 %:ssa metanolia ja 35 30 %:ssa vettä. Metalloitu kalvo pestiin sitten useita 2i 108371 kertoja 70-%:isessa metanolissa ja liotettiin useita kertoja vaihtaen pH 9.0 puskurissa. Elektrolyysi käyttämällä tätä metalloitua kalvoa anodina ja erottimena suoritettiin samassa kennossa ja seurattiin samaa proseduuria kuin esi-5 merkissä 15. 88 % jodidikonversiolla 3-jodo-L-tyrosiinin saanto oli 40 % alkuperäisen jodidin perusteella (vain anolyytistä otettiin näyte).

Esimerkki 17: jodidin lisääminen katolyyttiin ennen tyrosiinin jodausta 10 Kun yhdiste merkitään radioaktiivisella jodilla, saattaa joissain tapauksissa olla toivottava minimoida reagoimaton radiojodidi, joka on jäljellä tuotosliuoksessa elektrolyysin jälkeen, ilman että joudutaan liian pitkiin elektrolyysiaikoihin. Tätä käsitettä voidaan demonstroida 15 ei-radioaktiivisella jodidilla käyttämällä esillä olevaa keksintöä seuraavalla tavalla: kenno koottiin käyttämällä esimerkissä 16 kuvattua metalloitua kalvoa. Elektrolyysi suoritettiin kuten esimerkissä 15 paitsi, että katolyyttiin lisättiin jodidia ja sekä anolyyttiä että katolyyttiä 20 sekoitettiin magneettisesti. Alkuperäiseen katolyyttiin lisättyyn jodidiin perustuva 3-jodo-L-tyrosiinin saanto oli 45 % ja jodidin konsentraatio anolyytissä oli efektii-visesti nolla.

Esimerkki 18: tyrosiinin jodaus ph:ssa 7.0 25 Elektrolyysi suoritettiin käyttämällä samaa kennoa, anodia, kalvoa ja proseduuria kuin esimerkissä 15 paitsi, että anolyytin ja katolyytin pH oli 7,9. 85 % jodidikonversiolla 3-jodo-L-tyrosiinin saanto oli 58 % alkuperäisen jodidin perusteella.

30 Esimerkki 19: Kulta-anodin höyrykerrostaminen ult- rasuodatuskalvolle ennen tyrosiinin jodausta

Kultaa höyrykerrostettiin paksuuteen 150 ängströmiä polysulfooniultrasuodatuskalvolle (molekyylipainoleikkaus 100 000). Tätä metalloitua kalvokokoonpanoa käytettiin 35 L-tyrosiinin jodaukseen käyttämällä samaa proseduuria kuin 22 108371 esimerkissä 18. 45 % jodidikonversiolla 3-jodo-L-tyrosii-nin saanto oli 54 % alkuperäisen jodidin perusteella (100 % jodausvalikoivuus koevirheen puitteissa).

Esimerkki 20: ei-steroidisen estrogeenin jodaus 5 Kennoa käytettiin saamaan aikaan seuraavaa jodedes- tannylointireaktio:

J-0 —. !_0 I

Tamoxiphen on ei-steroidinen estrogeenianalogi, 20 jolla on affiniteettia estrogeenireseptorille ja antiest-rogeenistä aktiviteettia in vivo. Radiomerkitty jodojoh-dannainen on mahdollisesti hyödyllinen gammasäteitä lähettävänä jäljittimenä reseptorille. Jodotamoxiphenia valmistetaan tässä esimerkissä käyttämällä ei-radioaktiivista . 25 jodidia keksinnön soveltuvuuden demonstroimiseksi.

Kenno koottiin Pt/Rh metalliverkkoanodista (10 % Rh, seulamitta 80), Pt metalliverkkokatodista Nafion™ 117 kationinvaihtokalvoerottimesta. Katolyytti oli vesipitoinen pH 7,0 puskuri. Anolyytti muodostui noin 5 mL:sta me-30 tanolia, joka sisälsi 0,086 g tri-n-butyylistannyyli tam-oxiphenia (0,00013 moolia) ja 0,042 g Nai (0,00028 moolia). Mitään muuta kantavaa elektrolyyttiä ei lisätty ano-lyyttiin. Elektrolyysiä suoritettiin sekoittamalla samalla anolyyttiä magneettisesti noin 2,5 h +500 mV vs Ag/AgCl 35 (3M KC1). Tuolla ajanhetkellä anolyytin ohutkerroskromato- • 23 1 0 8 3 71 grafia (piihappogeeli, eluentti 5 % metanolia kloroformissa) osoitti tri-n-butyylistannyylin täydellisen konversion. Anolyytti poistettiin kennosta, laimennettiin 30 mL-:llä dietyylieetteriä, ja pestiin 10 mL:lla 10 % natrium-5 metabisulfiittia ja kahdella 10 mL annoksella IM NaOH. Orgaaninen faasi erotettiin, kuivattiin vedettömän magnesiumsulfaatin yllä ja suodatettiin. Liuotin haihdutettiin kuivan typen hiljaisen virtauksen alla, mikä jätti 0,051 g (0,00010 moolia) väritöntä öljyä. Tämän tuotteen 10 (CDCl3:ssa) 1H ja 13C NMR-spektrit olivat yhtäpitäviä halutun yhdisteen jodotamoxiphen kanssa.

Esimerkki 21; 17-a-(tributyylistannyyli)vinyyli- stradiolin jodaus 17-a-jodovinyylistradiolin radiomerkityt johdannai-15 set ovat hyödyllisiä myös gammaa emittoivina farmaseuttisina aineina, jotka sitoutuvat valikoiden estrogeeniresep-toripaikkoihin. Tämä esimerkki esittää kennon käytön 17-a-jodovinyylistradiolin synteesiin 17-a-(tributyylistannyyli )vinyylistradiolin jododestannyloinnin kautta: 20

OH °H

Sn(n-Bu)^ 1 ·:::»25 17-a-(tributyylistannyyli)- 17-a-jodovinyylistradioli 30 vinyylistradioli •

Kenno koottiin kultaisesta sähkömuovatusta verkko-anodista (geometrinen pinta-ala 3,9 cm2), 304 ruostumattoman teräksen metalliverkkokatodista (seulamitta 40) ja 35 Nafion™ 117 kationinvaihtokalvoerottimesta. Anolyytti muo- • 24 108371 dostui 5 ML:stä 10 % vettä metanolissa, johon lisättiin 0,060 g 17-a-(tributyylistannyyli)vinyylistradiolia (0,00010 moolia) ja 0,031 g Nai (0,00010 moolia). Elektrolyysi suoritettiin +600 mV:ssa (vs Ag/AgCl, 3M KC1) mag-5 neettisellä sekoituksella kunnes ohutkerroskromatografia (piihappogeeli, eluentti 5 % metanolia heksaani) osoitti 17-a-(tributyylistannyyli)vinyylistradiolin täydellisen konversion. Anolyytti laimennettiin 20 mL kloroformia ja uutettiin kerran vesipitoisella 10 % natriummetabisulfiit-10 ti/1 % kaliumfluoridilla. Kloroformiuutteet yhdistettiin, kuivattiin vedettömän magnesiumsulfaatin yllä ja suodatettiin. Liuotin haihdutettiin kuivan typpivirran alla, mikä jätti 0,056 g valkeaa kiinteää ainetta. Tämä materiaali liuotettiin liuottimeen ja puhdistettiin leimahduskromato-15 grafiällä käyttäen 12 g 40 mikronin piihappogeeliä ja 25 % etyyliasetaatti/heksaani eluenttia. Homogeeniset osat yhdistettiin ja liuos antoi antoi 0,030 g (0,000071 moolia) valkeaa kiinteää ainetta. XH ja 13C NMR-spektrit, nopean atomin pommitusmassaspektri ja kemiallinen ionisointimas-20 saspektri olivat yhtäpitäviä halutun yhdisteen 17-a-jodo-vinyylistradiol rakenteen kanssa.

Esimerkki 22: Estroonienoldiasetaatin bromaus 16-a-[77Br]bromoestradiolilla on mahdollisesti käyttöä estrogeenireseptoreita sisältävien ihmisen rintakas-25 vainten kuvauksessa. Tämä esimerkki esittää tämän yhdis-* ’ teen ei-radioaktiivisen analogin synteesin estroonista, missä kennoa sovelletaan välituotteen, estroonienoldiasetaatin, bromaukseen.

25 108371 o 0A<

HO AcO

estrooni estrooni-3-asetaatti-17-enolasetaatti 10 vpjgr

HO

16-a-bromoestradiol 16-a-bromoestrooni-3-asetaatti 20 15 mL isopropenyyllasetaattia, 2,0 g estronia (0,0074 moolia) 0,6 mL katalyyttilluosta (0,1 mL konsentroitua rikkihappoa 5 mL:ssä isopropenyyllasetaattia) valutettiin 2,5 tuntia. Noin 4 mL liuosta tislattiin sitten 25 1,5 tunnin aikana. Lisättiin 10 mL isopropenyyliasetaat- tia, joka sisälsi 0,5 mL katalyyttilluosta, ja sekoitusta tislattiin hitaasti poistaen noin puolet tilavuudesta. Jäljelle jäänyt sekoitus jäädytettiin jääkylvyssä, laimennettiin 50 mL:lla vedetöntä dietyylieetteriä ja pestiin 30 10 mL:llä kyllästettyä vesipitoista natriumbikarbonaattia.

Orgaaninen faasi kuivattiin vedettömän magnesiumsulfaatin yllä, suodatettiin ja höyrystettiin kuivaksi. Jäännös liuotettiin 1 L:n 20% etyyliasetaattia heksaanissa ja vietiin lyhyen kolonnin (5 cm pitkä, 2 cm halkaisija) 80 -35 200 seulamitan neutraalia alumiinia läpi. Liuos höyrystet- • 26 108371 tiin sitten alennetussa paineessa tilavuuteen noin 50 mL ja asettiin syrjään antaen tuotteen kiteytyä, jolloin saatiin 1,56 g valkoisia kiteitä (sulamisalue 149 - 150 °C, kirjallisuudessa 149 - 150 °C). XH ja 13C NMR-spektrit oli-5 vat yhtäpitäviä halutun enoldiasetaatin (estrooni-3-ase-taatti-17-enolasetaatti) kanssa.

Kenno koottiin Pt/Rh metalliverkkoanodista (seu-lamitta 80, 3,9 cm2 geometrinen pinta-ala), 304 -ruostumattoman teräksen katodista (40 seulamitta) ja Nafion™ 117 10 kationinvaihtokalvoerottimesta. Elektrolyyttiliuosta, joka sisälsi 10 mL tetrahydrofuraania, 7 mL dietyylieetteriä ja 33 mL puskuria (2,81 g kaliumasetaattia 50 mL:ssä 85 % asetikkahappoa, 15% vettä), käytettiin anolyyttiin ja ka-tolyyttiin. Anolyytti oli 5 mL elektrolyyttiä, joka sisäl-15 si 0,039 g estrooni-3-asetaatti-17-enolasetaattia (0,00011 moolia) ja 0,013 g natriumbromidia. Elektrolyysi suoritettiin +1 200 mV:ssä (Ag/AgCl, 3M KC1) anolyytin magneettisella sekoituksella kunnes ohutkerroskromatogra-fia (piihappogeeli, eluentti 20 % etyyliasetaattia heksaa-20 nissa) osoitti estrooni-3-asetaatti-17-enolasetaatin täydellisen konversion. Anolyytti lisättiin 25 mL:ään vettä ja sekoitus uutettiin kolme kertaa 10 mL:n annoksilla dietyylieetteriä. Eetteriuutteet yhdistettiin, kuivattiin vedettömän magnesiumsulfaatin yllä ja suodatettiin. Liuo-25 tin poistettiin kuivan tyypivirtauksen alla, mikä jätti jälkeensä 0,032 g (0,000082) moolia valkeaa kiinteää ainetta. 1Η ja 13C NMR-spektrit olivat yhtäpitäviä 16-a-bromo-estrooni-3-asetaatin kanssa.

0,064 16-a-bromoestrooni-3-asetaattia (0,00016 moo-30 lia) liuotettiin 5 mL:aan tetrahydrofuraania (THF) ja jäähdytettiin -78 °C:seen typen alla isopropanoli/kuiva jää-kylvyssä. 2,0 mL 1,0 mL litiumalumiinihydridiä THF:ssä lisättiin hitaasti magneettisesti nopeasti sekoittaen. 10 min sekoittamisen jälkeen sekoitus sammutettiin lisää-35 mällä 4 mL 1:1 etyyliasetaattia THF:ssä (esijäähdytetty « 27 108371 -78 °C:seen). Sekoitusta sekoitettiin 5 minuttia, sitten isopropanoli/kuiva jää -kylpy korvattiin jääkylvyllä. 10 mL jäähdytettyä 3M vesipitoista HCl:ää lisättiin hitaasti sammuttamisen päättämiseksi. 10 mL lisää 3M HCl:ää 5 lisättiin ja sekoituksen annettiin lämmitä huoneenlämpötilaan. Sekoitus uutettiin kolme kertaa 10 mL:n annoksilla dietyylieetteriä. Eetteriuutteet yhdistettiin, kuivattiin vedettömän magnesiumsulfaatin yllä ja suodatettiin. Liuotin poistettiin kuivan typpivirtauksen alla, mikä jätti 10 jälkeensä 0,075 g lievästi vihertävän jäännöksen. Ohutker-roskromatografia (piihappogeeli, eluentti 20 % etyyliaset-taattia heksaanissa) osoitti vähintäänkin viisi komponenttia. Sekoitus altistettiin leimahduskrornatografialle (15 g 40 seulamitan piihappogeeliä ja 25 % etyyliasetaatti hek-15 saanissa eluentti). Homogeenisten osasten yhdistämistä seurannut liuottimen höyrystäminen antoi 0,024 g kiinteää valkoista ainetta (pääkomponentti, Rf = 0,31). Tämän tuotteen ja 13C NMR-spektrit olivat yhtäpitäviä 16-a-bromo-estradiolin kanssa. Hiili-13 NMR -data viittasi, että ste-20 reokemia positiossa 17 on alpha.

Esimerkki 23: Monoklonaalisen vasta-aineen B72.3 radiojodaus

Kenno koottiin kultaisesta sähkömuovatusta verkko-anodista (670 viivaa tuumalla, esikäsitelty liottamalla . 25 ImMissa ei-radioaktiivista jodia), 304 ruostumattoman te räksen metalliverkkokatodista ja Nafion™ 117 kationinvaih-tokalvoerottimesta. 3 mL pH 7 PBS:ää sijoitettiin kato-lyyttikammioon. 3 mL pH 8,1 PBS:ää, joka sisälsi 15 mg vasta-ainetta, 1,44 mCi 1-125 ja 22 nmoolia kantajajodidia 30 (kokonaisjodiekvivalentti 40 mCi 1-125), lisättiin ano-: lyyttikammioon. Elektrolyysi suoritettiin magneettisella sekoituksella +800 mV (Ag/AgCl, 3M Cl). 30 min kohdalla otettu välinäyte osoitti jodaussaantoa 71,8 %. 90 min kuluttua 9,5 % alkuperäisestä 1-125:stä oli absorboitunut 35 anodiin, kun 4,5 % jäi liuokseen eikä sitoutunut vasta-aineeseen, jolloin jodaussaannoksi saatiin 86,0 %.

28 1 0 8 3 71

Esimerkki 24: Monoklonaalisen vasta-aineen B72.3 radiojodaus

Esimerkissä 23 suoritettu radiojodaus toistettiin paitsi, että anodipotentiaali asettiin +850 mV käyttäen 5 samaa vertailuelektrodia. 30 min kohdalla otettu näyte osoitti ainoastaan 31,8 % jodaussaantoa.

Esimerkit 15-24 havainnollistavat esillä olevan keksinnön lisäkäyttötapoja. Esimerkit 15 ja 18 haainnol-listavat vaikutusta, joka pH:11a on L-tyrosiinin jodauk-10 seen. Esimerkit 16 ja 14, toisaalta vertaavat jodidin lisäystä anolyyttiin sen lisäämiseen katolyyttiin, käyttäen kummassakin kokeessa kennoa, jossa on anioninvaihtokalvo. Etuna jodidin lisäämisenä katolyyttiin on reagoimattoman jodidin määrän minimointi tuotosliuoksessa. Esimerkit 16, 15 17 ja 19 ovat myös esimerkkejä, joissa erotin 26 toimii kiinteänä tukena anodisen materiaalin kerrostamiselle mahdollistaen anodin 28 olla erottimen 26 vieressä. Lopuksi esimerkit 20, 21, 22, 23 ja 24 havainnollistavat muiden orgaanisten molekyylien halogenointia.

20 Yllä olevissa esimerkeissä valittiin ympäröivä läm pötila kätevyyden vuoksi, mutta voidaan käyttää alempia tai korkeampia lämpötiloja, pääasiallisen huolenaiheen ollessa merkittävän aineen stabiiliueden. pH ja puskuri-ainesten konsentraatio ja luonne voi myös vaihdella laa-25 jalla alueella, pääasiallisen huolenaiheen jälleen ollessa merkittävän aineen stabiiliuden. Työelektrodin potentiaali, työelektrodin pinta-alan suhde työelektrodin tilavuuteen ja vertailuelektrodin läsnäolo ovat keinoja, joilla voidaan saavuttaa suurin merkitsemisnopeus minimoiden ha- 30 pettävät vauriot proteiinille.

Edellä oleva yksityiskohtainen kuvaus on annettu ainoastaan ymmärtämisen selkeyttämiseksi eikä siitä pidä ymmärtää mitää tarpeettomia rajoituksia, sillä keksinnön suoja-alueen sissän jäävät modifikaatiot ovat alaa tunte-35 ville ilmeisiä.

•

Claims

29 108371
1. Proteiinien, peptidien ja muiden orgaanisten molekyylien merkitsemiseen käytettävä elektrolyyttikenno, 5 sisältävää: (a) katodisen puolikennon ja anodisen puolikennon, jotka jakaa erotin; (b) työelektrodin joko katodisessa puolikennossa tai anodisessa puolikennossa; 10 (c) laskurielektrodin toisessa katodisesta puoli- kennosta tai anodisesta puolikennosta; ja (d) vertailuelektrodin, joka sijaitsee työelektrodin sisältävässä puolikennossa ja joka on työelektrodin ja laskurielektrodin välisen virtatien ulkopuolella.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen elektrolyyttiken no, tunnettu siitä, että työelektrodi on valmistettu metallista, joka on valittu kullasta, platinasta ja sekoituksesta 90 % platinaa/10 % rodium.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen elektrolyyttiken- 20 no, tunnettu siitä, että laskurielektrodi on valmistettu metallista, joka on valittu ruostumattomasta teräksestä ja platinasta.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen elektrolyyttikenno, tunnettu siitä, että työelektrodimateriaali on 25 kerrostettu erottimen päälle.
5. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 4 mukainen elektro-lyyttikenno, tunnettu siitä, että työelektrodi on huokoinen elektrodi.
6. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 4 mukainen elekt- 30 rolyyttikenno, tunnettu siitä, että työelektrodi • on huokoinen elektrodi ja sijaitsee suoraan erottimen vie ressä.
7. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 4 mukainen elektro-lyyttikenno, tunnettu siitä, että työelektrodi on 30 108371 huokoinen elektrodi, sijaitsee erottimen vieressä ja on esikäsitelty ei-radioaktiivisella merkkiaineella.
8. Patenttivaatimuksen 1 tai 4 mukainen elektro-lyyttikenno, tunnettu siitä, että erotin on anio- 5 ninvaihtokalvo tai kationinvaihtokalvo.
9. Patenttivaatimuksen 1 tai 4 mukainen elektro-lyyttikenno, tunnettu siitä, että erotin on anio-ninvaihtokalvo tai kationinvaihtokalvo ja työelektrodi on huokoinen elektrodi
10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen elektrolyytti- kenno, tunnettu siitä, että työelektrodi on esikäsitelty ei-radiohalogeenilla.
11. Proteiinien, peptidien ja muiden orgaanisten molekyylien merkitsemiseen käytettävä elektrolyyttikenno, 15 sisältävää: (a) ensimmäisen katodisen puolikennon, jossa on ympyrärengas ympäröimässä aukkoa, ja toisen anodisen puolikennon, jossa on ympyrärengas ympyröimässä aukkoa, tunnettu siitä, että ensimmäinen ympyrärengas ja 20 toinen ympyrärengas ovat vastakkain; (b) ensimmäisen tiivisteen ensimmäisen ympyrären-kaan vieressä; (c) erottimen ensimmäisen tiivisteen vieressä; (d) huokoisen työelektrodin erottimen vieressä, 25 tunnettu siitä, että työelektrodi sijaitseee joko katodisessa puolikennossa tai anodisessa puolikennossa; (e) sähköiset kytkentävälineet, jotka kytkeytyvät toiminnallisesti työelektrodi in työelektrodin kytkemiseksi teholähteeseen; 30 (f) toisen tiivisteen toisen ympyrärenkaan vieres- • sä; (g) välineet, joilla ensimmäinen ympyrärengas kiristetään toiseen ympyrärenkaaseen siten, että ensimmäinen tiiviste, erotin, huokoinen työelektrodi ja toinen tiivis- 35 te jäävät voileipämäisesti niiden väliin; • 31 1 08371 (h) laskurielektrodin toisessa katodisesta puoli-kennosta tai anodisesta puolikennosta; ja (i) vertailuelektrodin, joka sijaitsee työelektro-din sisältävässä puolikennossa ja joka on työelektrodin ja 5 laskurielektrodin välisen virtatien ulkopuolella.
12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen elektrolyytti-kenno, tunnettu siitä, että huokoinen työelektrodi on valmistettu metallista, joka on valittu kullasta, platinasta ja sekoituksesta 90 % platinaa/10 % rodium.
13. Patenttivaatimuksen 11 mukainen elektrolyytti- kenno, tunnettu siitä, että laskurielektrodi on valmistettu metallista, joka on valittu ruostumattomasta teräksestä ja platinasta.
14. Patenttivaatimuksen 11 mukainen elektrolyytti- 15 kenno, tunnettu siitä, että huokoinen työelektrodi on esikäsitelty ei-radiohalogeenilla.
15. Patenttivaatimuksen 11 mukainen elektrolyytti-kenno, tunnettu siitä, että sähköiset kytkentävä-lineet ovat metallirengaskosketin.
16. Patenttivaatimuksen 11 mukainen elektrolyytti- kenno, tunnettu siitä, että työelektrodimateriaali on kerrostettu erottimen päälle.
17. Patenttivaatimuksen 11 mukainen elektrolyytti-kenno, tunnettu siitä, että huokoinen työelektrodi 25 sijaitsee suoraan erottimen vieressä.
18. Patenttivaatimuksen 17 mukainen elektrolyytti-kenno, tunnettu siitä, että huokoinen työelektrodi on esikäsitelty ei-radiohalogeenilla.
19. Patenttivaatimuksen 11, 16 tai 18 mukainen 30 elektrolyyttikenno, tunnettu siitä, että erotin on anioninvaihtokalvo tai kationinvaihtokalvo.
20. Patenttivaatimuksen 11, 16 tai 18 mukainen elektrolyyttikenno, tunnettu siitä, että erotin on anioninvaihtokalvo tai kationinvaihtokalvo ja huokoinen 35 työelektrodi sijaitsee suoraan erottimen vieressä. 32 1 08371
21. Elektrolyyttikenno, sisältää: (a) katodisen puolikennon ja anodisen puolikennon, jotka jakaa erotin; (b) työelektrodin joko katodisessa puolikennossa 5 tai anodisessa puolikennossa; (c) laskurielektrodin toisessa katodisesta puoli-kennosta tai anodisesta puolikennosta; (d) kiristimen, jossa on kiinteä tanko joko katodisen puolikennon tai anodisen puolikennon vieressä ja lii- 10 kutettava tanko toisen katodisesta puolikennosta tai ano disesta puolikennosta vieressä; (e) välineet, jotka liittävät kiinteän ja liikkuvan tangon yhteen kiristyspaineen kohdistamiseksi kennoon ja erottimen pitämiseksi katodisen puolikennon ja anodisen 15 puolikennon välissä.
22. Patenttivaatimuksen 21 mukainen elektrolyyttikenno, tunnettu siitä, että kiinteä tanko on jäähdy ty s levy.
23. Patenttivaatimuksen 22 mukainen elektrolyytti- 20 kenno, tunnettu siitä, että jäähdytyslevy muodostuu kannasta ja kennoa ympäröivästä pystyseinästä.
24. Patenttivaatimuksen 21 tai 23 mukainen elektro-lyyttikenno, tunnettu siitä, että kiinteä tanko ja liikkuva tanko ovat muotoillut kennon takasivujen muotoon. • 25 25. Patenttivaatimuksen 21 tai 23 mukainen elektro- lyyttikenno, tunnettu siitä, että kiinteä tanko, liikkuva tanko ovat muotoillut kennon takasivujen muotoon, ja kiinteä tanko, liikkuva tanko ja kennon takasivut ovat tasaisia.
26. Patenttivaatimuksen 21 tai 25 mukainen elektro- lyyttikenno, sisältää lisäksi vertailuelektrodin, joka sijaitsee työelektrodin sisältävässä puolikennossa.
27. Patenttivaatimuksen 26 mukainen elektrolyyttikenno, tunnettu siitä, että työelektrodi on vai- 33 108371 mistettu metallista, joka on valittu kullasta, platinasta ja sekoituksesta 90 % platinaa/10 % rodium.
28. Patenttivaatimuksen 26 mukainen elektrolyytti-kenno, tunnettu siitä, että laskurielektrodi on 5 valmistettu metallista, joka on valittu ruostumattomasta teräksestä ja platinasta.
29. Patenttivaatimuksen 26 mukainen elektrolyytti-kenno, tunnettu siitä, että työelektrodi on esikä-sitelty ei-radiohalogeenilla.
30. Patenttivaatimuksen 21 tai 26 mukainen elektro- lyyttikenno, tunnettu siitä, että erotin on anio-ninvaihtokalvo tai kationinvaihtokalvo.
31. Patenttivaatimuksen 21, 26, 27 tai 30 mukainen elektrolyyttikenno, tunnettu siitä, että työelekt- 15 rodi on huokoinen elektrodi.
32. Patenttivaatimuksen 30 tai 31 mukainen elektrolyyttikenno, tunnettu siitä, että työelektrodi sijaitsee suoraan erottimen vieressä.
33. Patenttivaatimuksen 30 tai 32 mukainen elektro- 20 lyyttikenno, tunnettu siitä, että työelektrodi on esikäsitelty ei-radioaktiivisella merkkiaineella.
34. Patenttivaatimuksen 32 mukainen elektrolyyttikenno, tunnettu siitä, että työelektrodin pinta-alan suhde anodisen puolikennon tilavuuteen on 0,001 - j 25 5 000 cm'1.
35. Patenttivaatimuksen 34 mukainen elektrolyyttikenno, tunnettu siitä, että työelektrodin pinta-alan suhde anodisen puolikennon tilavuuteen on 0,05 -10 cm-1.
36. Prosessi proteiinien, peptidien ja muiden or gaanisten molekyylien merkitsemiseksi, käsittää: (a) otetaan elektrolyyttikenno, jossa on katodinen puolikenno ja anodinen puolikenno erottimen jakamina; varustetaan joko katodinen puolikenno tai anodinen puoliken- 35 no huokoisella työelektrodilla; varustetaan toinen katodi- 34 108371 sesta puolikennosta ja anodisesta puolikennosta laskuri-elektrodilla; ja varustetaan vertailuelektrodilla, joka sijaitsee työelektrodin sisältävässä puolikennossa ja huokoisen työelektrodin ja laskurielektrodin välisen virta-5 tien ulkopuolella; (b) sijoitetaan merkittävä aine työelektrodin sisältävään puolikennoon; (c) saatetaan merkittävä aine yhteyteen merkkiaineen kanssa; ja 10 (d) päästetään virta elektrolyyttikennon läpi.
37. Patenttivaatimuksen 36 mukainen prosessi, sisältää huokoisen työelektrodin sijoittamisen suoraan erottimen viereen.
38. Patenttivaatimuksen 36 mukainen prosessi, si- 15 sältää anioninvaihtokalvon tai kationinvaihtokalvon käytön erottimena.
39. Patenttivaatimuksen 38 mukainen prosessi, tunnettu siitä, että kalvo on anioninvaihtokalvo ja yhteyteensaattamisvaihe sisältää merkkiaineen lisäämi- 20 sen laskurielektrodin sisältävään puolikennoon ja sen antamisen kulkeutua anioninvaihtokalvon läpi huokoiselle työelektrodille reagoimaan merkittävän aineen kanssa.
40. Patenttivaatimuksen 37 mukainen prosessi, jossa huokoisella työelektrodilla varustamisen vaihe sisältää • 25 työelektrodin kerrostamisen erottimen päälle.
41. Patenttivaatimuksen 38 mukainen prosessi, joka sisältää huokoisen työelektrodin valmistamisen metallista, joka on valittu kullasta, platinasta ja sekoituksesta 90 % platinaa/10 % rodium.
42. Patenttivaatimuksen 38 tai 41 mukainen proses si, joka sisältää laskurielektrodin valmistamisen metallista, joka on valittu ruostumattomasta teräksestä ja platinasta.
43. Patenttivaatimuksen 38 mukainen prosessi, 35 tunnettu siitä, että virran päästäminen sisältää 35 108371 vaiheen, jossa työelektrodin potentiaalia säädetään vertai luelektrodin avulla.
44. Patenttivaatimuksen 43 mukainen prosessi, tunnettu siitä, että yhteyteensaattamisvaihe si- 5 sältää merkkiaineen lisäämisen työelektrodin sisältävään puolikennoon.
45. Patenttivaatimuksen 43 mukainen prosessi, tunnettu siitä, että yhteyteensaattamisvaihe sisältää merkkiaineen lisäämisen laskurielektrodin sisältä- 10 vään puolikennoon ja sen antamisen kulkeutua erottimen läpi huokoiselle työelektrodille reagoimaan merkittävän aineen kanssa.
46. Patenttivaatimuksen 37 mukainen prosessi, jossa merkkiaine on radioaktiivinen merkkiaine.
47. Patenttivaatimuksen 46 mukainen prosessi, jossa radioaktiivinen merkkiaine on radioaktiivinen halidi.
48. Patenttivaatimuksen 47 mukainen prosessi, jossa radioaktiivinen halidi on on 1-125. ‘ · 9 36 l08371