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DE69411732T2 - Elektrochemische sensoren - Google Patents
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DE69411732T2 - Elektrochemische sensoren - Google Patents

Elektrochemische sensoren

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DE69411732T2 DE69411732T DE69411732T DE69411732T2 DE 69411732 T2 DE69411732 T2 DE 69411732T2 DE 69411732 T DE69411732 T DE 69411732T DE 69411732 T DE69411732 T DE 69411732T DE 69411732 T2 DE69411732 T2 DE 69411732T2
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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf elektrochemische Sensoren und insbesondere, aber nicht ausschließlich, auf elektrochemische Biosensoren. Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Herstellung von Teststreifen für die Verwendung in derartigen Sensoren.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Es gibt ein zunehmendes öffentliches Bewußtsein der diagnostischen Bedeutung von Komponentenspiegeln im Blut und anderen Körperflüssigkeiten, und viele Sensoren sind für die Nichtexperten-Verwendung bestimmt. Ein besonderes Ziel ist die zur Verfügungstellung von elektrochemischen Sensoren, welche nicht die fertige Herstellung einer Testprobe erfordern und schnell ein Ergebnis nur durch die Anwendung der Körperflüssigkeit auf einen Teststreifen geben können. Gute Empfindlichkeit wird üblicherweise mit einer biochemisch spezifischen Reaktion, wie beispielsweise durch · enzymatische Katalyse einer Reaktion der nachzuweisenden Komponente erzielt. Die Reaktion führt zur Ladungsübertragung, welche qualitativ oder quantitativ nachgewiesen werden kann, beispielsweise mithilfe eines Amperometrieverfahrens.
  • Amperometriebiosensoren zum Durchführen von diagnostischen Tests für Komponenten von Körperflüssigkeiten sind beispielsweise in US-A-4545382, EP-A-127958 und EP-A-351891 beschrieben. Derartige Vorrichtungen bieten die Voraussetzung für schnelle, passende und spezifische Messungen von Analytenkomponenten im Blut durch unprofessionelle Anwender, und ein Sensor für Glucose ist kommerziell als der MediSense®ExacTech®Sensor erhältlich.
  • Vollblut ist eine komplexe, vorwiegend wäßrige Mischung, die gelöste Gase, einfach dissoziierte und hydratisierte Ionen, Materialien in kolloidaler oder anderer Form von Lösung, Zelltrümmer von geringem Maßstab und lebende zelluläre Komponenten einschließlich rote Blutzellen, die Erythrozyten, enthält. Es ist manchmal schwierig, reproduzierbare analytische Ergebnisse mit elektrochemischen Sensoren bei Verwenden von Vollblutproben zu erzielen. Variationen in den roten-Zell-Konzentrationen, dem Hämatokrit, ist der Hauptbeitragende zu Ungenauigkeiten bei Verwenden von Vollblutproben für elektrochemische Sensoren.
  • Demgemäß besteht eine Notwendigkeit, verbesserte elektrochemische Sensoren zu entwickeln, welche weniger abhängig in Bezug auf das Hämatokrit des Bluts sind. Zu diesem Zweck hat es Vorschläge für Überlagerungsmembranen gegeben, welche dazu dienen, Erythrozyten auszuschließen, so daß der Sensor selbst nur mit Blutplasma in Berührung gebracht wird. Veranschaulichende Beispiele von Vorschlägen für Erythrozytenausschlußmembranen sind in der veröffentlichten EP-A-289269 und anderer Patentliteratur zu finden.
  • EP-A-457183 beschreibt eine Vorrichtung zum Trennen von Plasma aus Vollblut unter Verwenden einer Schicht aus Glasfasern, die mit Polyvinylalkohol oder Polyvinylalkohol/Polyvinylacetat überzogen ist, und welche ein Erythrozytenaggregierungsmittel enthält. US 5166051 beschreibt einen Diagnoseteststreifen mit einer Überlagerungsmembran, welche ein Kerbungsmittel einschließt, das über einer porösen Nachweiszonenmembran liegt.
  • Es gibt Schwierigkeiten beim Entwickeln einer zufriedenstellenden Erythrozytenausschlußmembran, die für Teststreifen wie beispielsweise Amperometrieelektrodenteststreifen geeignet ist. Ein Humanerythrozyt ist in vivo deformierbar, um Lumendurchmesser, die so klein wie 2 oder 3 um sind, zu passieren, und somit sind Membranen dieser Porösität unwirksam, entweder weil die Erythrozyten durch Deformation durch ein Leck gehen, oder weil die Erythrozyten die Poren unter Verhindern der Passage des Plasmas verstopfen. Wenn die Porösität weiterhin reduziert wird, ist der Transport von Plasma schwierig. In dieser Hinsicht beträgt das typische Volumen der Blutprobe für einen Amperometrieglucosetest nur 20 ul, und dennoch muß Schwerkraft die Hauptantriebskraft liefern, wobei Kapillarantriebskräfte nur eine sekundäre Antriebskraft zur Verfügung stellen. Im Hinblick auf das Ziel, Meßzeiten aufrechtzuerhalten oder zu reduzieren, wo die Dauer für einen vollständigen Glucosetest typischerweise 30 Sekunden beträgt, wird schneller Transport des Plasmas durch die Membran benötigt.
  • Somit erfordert der Transport des Plasmas eine offene Membranstruktur, wohingegen die Trennung von Erythrozyten eine geschlossene Membranstruktur verlangt. Im Licht dieser widersprüchlichen Anforderungen wird es klar, daß herkömmliche Membransysteme nicht gänzlich geeignet sind.
  • Das US Patent 5055195 beschreibt die Verwendung von Retentionssubstraten, welche starke Koagulation des Bluts zuwegebringen, so daß die Korpuskularkomponenten wirksam in einem Papier- oder Glasfaservlies zurückgehalten und aus dem Plasma getrennt werden. Diese Aufgabe wird durch Verwenden von Retentionssubstraten gelöst, welche zwei stark polare Gruppen enthalten, die durch eine nicht polare Brücke verbunden sind. Die Retentionssubstrate sind überwiegend Farbstoffe, und sie bringen zufälliges Klumpen zuwege.
  • AUFGABEN DER ERFINDUNG
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verbesserte Erythrozytenausschlußmembran für einen elektrochemischen Sensor zu liefern. In dieser Hinsicht ist es eine Aufgabe, eine verbesserte poröse Erythrozytenausschlußmembran zur Verfügung zu stellen, welche einen schnellen Transport von Plasma durch die Membran ermöglicht, wohingegen der Durchgang von Erythrozyten im wesentlichen ausgeschlossen wird. Eine besondere Aufgabe besteht in der Lieferung eines verfügbaren Einzelverwendungselektrodenteststreifens für einen Amperometriebiosensor für die Verwendung mit einer Probe aus Vollblut, welche weniger abhängig von dem Hämatokrit des Bluts ist.
  • Ein verwandtes Verfahren ist die zur Verfügungstellung eines neuen Verfahrens für die Herstellung von Teststreifen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Erythrozytenausschlußmembran zur Verfügung gestellt, die eine poröse Matrix umfaßt, die ein Erythrozytenaggregierungsmittel einschließt.
  • Das Erythrozytenaggregierungsmittel ist ein Mittel, welches die Bildung von Erythrozytenaggregaten induzieren kann, die als Rouleaus bekannt sind. Derartige Rouleaus haben einen Durchmesser von typischerweise dem 50 bis 100 fachen desjenigen eines einzelnen Erythrozyten und sind nicht zufällige Klumpen. Demgemäß kann mit dem Einschluß des Erythrozytenaggregierungsmittels die Porösität der Membran so sein, daß einzelne Erythrozyten verschieden durch die Matrix gehen könnten, aber Rouleaus können nicht durch die Matrix gehen. Das Erythrozytenaggregierungsmittel ist an der Membranoberfläche vorhanden oder wandert zu der Membranoberfläche, was die Bildung der Rouleaus zustande bringt. Auf diese Weise werden die Erythrozyten außerhalb der Membranporen gehalten, was wirksamen Transport des Plasmas unter Trennung von den Erythrozyten ermöglicht.
  • Somit liefert die vorliegende Erfindung einen Teststreifen für eine n elektrochemischen Sensor für Kontakt mit Vollblut, um eine elektrochemische Messung zu bewirken. Der Teststreifen hat eine Ausschlußmembran in der Form einer porösen Membran mit einem Erythrozytenaggregierungsmittel. Die Membran schließt rote Blutzellen vom Kontakt mit den Sensorelektroden durch Aggregieren dieser an der Oberfläche der Membran und Ausschließen dieser als Erythrozytenrouleaus aus. Infolge des Vorhandenseins der Ausschlußschicht werden die Sensorelektroden nur dem Plasma ausgesetzt, so daß die roten Blutzellen nicht in Wechselwirkung treten können. Auf diese Weise werden reproduzierbare Ergebnisse leichter erzielt, selbst für verfügbare Teststreifen, die in hohem Umfang und zu niedrigen Kosten hergestellt werden.
  • BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die bevorzugte poröse Matrix der polymeren Membran besteht hauptsächlich aus einem wasserunlöslichen hydrophoben Polymeren, so daß diese Matrix nicht signifikant durch das in dem Vollblut vorhandene Wasser geändert wird. Jedoch haben Membranen, die aus einem derartigen Material bestehen, geringe Benetzungsfähigkeit. Um einen wirksamen Plasmatransport durch die Membranporen zu erhalten, inkorporiert die poröse hydrophobe Matrix vorzugsweise ein hydrophiles Polymer.
  • Eine bevorzugte Membran umfaßt somit mindestens drei Gruppen von polymeren Materialien, nämlich ein hydrophobes Polymer, ein hydrophiles Polymer und ein mobiles Erythrozytenaggregierungsmittel.
  • Das hydrophobe Polymer ist ein wasserunlösliches aber in organischem Lösungsmittel lösliches Membran bildendes Polymer, welches die gewünschte poröse Membranstruktur liefert. Derartige Polymere sind gut bekannt und enthalten typischerweise hydrophobe funktionelle Gruppen bei einem vorherrschenden Niveau, obwohl ein geringer Anteil an hydrophilen funktionellen Gruppen vorhanden sein kann. Beispiele des hydrophoben Polymeren umfassen Celluloseacetatpropionat, Celluloseacetat, Polyvinylbutyral, Polystyrol etc.
  • Das hydrophile Polymer ist ein wasserlösliches und in organischem Lösungsmittel lösliches Polymer, welches gute Membranpermeabilität gegenüber Plasma und insbesondere gelösten Analyten in dem Plasma liefert. Derartige Polymere sind gut bekannt und enthalten typischerweise hydrophile funktionelle Gruppen bei einem vorherrschenden Niveau, obwohl ein geringer Anteil an hydrophoben funktionellen Gruppen vorhanden sein kann. Beispiele des hydrophilen Polymeren umfassen Hydroxypropylcellulose, Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat, etc.
  • Das Erythrozytenagregierungsmittel ist geeigneterweise eine wasserlösliche und in organischem Lösungsmittel lösliche Komponente, typischerweise Polymer; welche leicht abgegeben und in Blutplasma gelöst werden kann, wenn sie in Kontakt mit dem Blut gebracht wird. Ein derartiges Material induziert und beschleunigt Erythrozytenaggregation als Rouleaus an der Membranoberfläche, wodurch somit die Erythrozyten daran gehindert werden, durch die Membran zu gehen. Beispiele des Erythrozytenaggregierungsmittels, welche als ein mobiles Erythrozytenaggregierungsmittel wirken, umfassen Dextran und positiv geladene Polymere wie beispielsweise Polylysinsalze, Polybrene (Handelsbezeichnung, Hexadimethrinbromid), Protamin, etc. Es ist bevorzugt, daß das Erythrozytenaggregierungsmittel in Wasser löslicher als das hydrophile Polymer ist, damit das Erythrozytenaggregierungsmittel die erste Komponente ist, die sich löst und schnell die Bildung der Rouleaus induzieren kann.
  • Die relativen Mengen der drei Komponenten werden auf der Basis der gewünschten Eigenschaften der Membran wie beispielsweise der Porösität und Hydrophobizität gewählt. Ein bevorzugter Bereich für das Gewichtsverhältnis (hydrophobes Polymer):(hydrophiles Polymer) ist von 3:1 bis 1:3, bevorzugter von 2:1 bis 1:2 und am bevorzugtesten von 3:2 bis 2:3. Somit enthält die typische Membran etwa gleiche Mengen der zwei Polymerarten.
  • Das Erythrozytenaggregierungsmittel ist üblicherweise eine geringere Komponente der Membran, und umfaßt vorzugsweise 5 bis 45% der Membran, bevorzugter 10 bis 40% und am bevorzugtesten 25 bis 35%. Somit enthält die typische Membran etwa 30% des Erythrozytenaggregierungsmittels.
  • Andere Komponenten können in der Membran eingeschlossen sein, wie beispielsweise oberflächenaktive Mittel zum Verbessern des Benetzens oder Weichmacher wie beispielsweise Dioctylphthalat.
  • Bei der bevorzugten Membran gibt es eine allgemeine homogene Verteilung von heterogenen polymeren Komponenten, wobei das mobile Erythrozytenaggregierungsmittel innerhalb eines polymeren Netzwerks von zwischenverbindenden porösen Wegen durch die Membran angeordnet ist. Bei den bevorzugten Ausführungsformen liegen die Porendurchmesser im Bereich von 1 bis 15 um, bevorzugter 3 bis 15 um. Eines der Merkmale dieser Erfindung, welches dieses Membransystem von anderen Membranen unterscheidet, ist die charakteristische Eigenschaft des Trennens von Erythrozyten von dem Vollblut, selbst wenn die Porengröße der Membran beträchtlich größer als der maximale Durchmesser der Erythrozyten ist.
  • Ein bevorzugter Mechanismus für die Erythrozytentrennung durch die bevorzugte Membran wird folgendermaßen beschrieben, obwohl wir nicht durch diese Theorie gebunden sind. Nachdem Vollblut in Kontakt mit der Membran gebracht ist, benetzt das Plasma über die Membranoberfläche und durchnässt das hydrophile Polymer, läßt es unter Reduzieren der Membranporengröße anschwellen. Bei dieser anfänglichen Stufe werden die Erythrozyten außerhalb der Membranporen gehalten, der Transport des Plasmas durch die Membran ist relativ langsam, und das Erythrozytenaggregierungsmittel wird mobilisiert und aus den Membranporen in das Plasma gezwungen. Das mobile Erythrozytenaggregierungsmittel hat eine hohe Löslichkeit in der wäßrigen Phase und löst sich schneller in das Plasma als das hydrophile Polymer, wodurch die Bildung von Rouleaus initiiert wird. Das Plasma benetzt dann durch das hydrophile Material, wodurch mehr Schwellen erzeugt wird und mehr Erythrozytenaggregierungsmittel freigegeben wird, welches das Verfahren der Erythrozytenrouleaubildung beschleunigt, wodurch die Erythrozyten daran gehindert werden, durch die Membran zu dringen. Wenn das meiste des Erythrozytenaggregierungsmittels gelöst worden ist, beginnt das hydrophile Material sich in das Plasma zu lösen, was effektiv die Membranporen öffnet, wodurch schnellerer Transport des Plasmas ermöglicht wird. In dieser Stufe kann die Größe der Membranporen größer sein als diejenige eines einzelnen Erythrozyten, aber jetzt sind die meisten der Erythrozyten Erythrozytenrouleaus geworden, und die Membran ist deshalb noch fähig, die Erythrozyten außerhalb der Membranporen zu halten, um Beschmutzen der Membranporen zu verhindern, welches bei den meisten herkömmlichen Verfahren für Membrantrennung auftritt.
  • Die Membranen der vorliegenden Erfindung eignen sich besonders für die Verwendung bei Elektrodenteststreifen für einen elektrochemischen Sensor. Ein derartiger Sensor, beispielsweise für Amperometrie- oder Potentiometrienachweis, verwendet typischerweise einen trockenen Wegwerfelektrodenteststreifen. Die Elektroden umfassen vorzugsweise Elektrodenbereiche, die beispielsweise mittels Siebdruck oder anderer geeigneter Technik gebildet sind. Es wird auf EP-A-127958, 184895, 230786 unter anderen im Namen von MediSense, Inc., früher als Genetics International Inc. bekannt, veröffentlichten Europäischen Patentschriften Bezug genommen, und die Offenbarungen dieser drei Europäischen Patentschriften wird im Hinblick auf ihre Lehre von Herstellungsverfahren und Konstruktionsmerkmalen eingeführt. Die Membran dieser Erfindung für einen Amperometrieelektrodentestreifen hat üblicherweise eine Dicke im Bereich von 20 bis 50 um.
  • Die Membran wird vorzugsweise in situ auf den Streifen gebildet.
  • Als ein Beispiel des in situ Verfahrens kann die Membran durch Sprühgießen hergestellt werden. Beim Gießen wird die Membran in engem Kontakt mit der Streifenoberfläche gebildet. Es gibt andere Vorteile beim Gießen oder Auftragen der Polymerlösung direkt auf die Streifenoberfläche durch Sprühen einer Polymerlösung, gefolgt von Verdampfung der Lösungsmittel. Bei einer derartigen Technik ist es möglich, die Porösität der Membran zu kontrollieren, bemerkenswerterweise durch Wahl von Lösungsmittel- und Sprühbedingungen. Darüber hinaus kann die Möglichkeit des Desaktivierens der Enzyme größtenteils vermindert werden, weil unähnlich zum Tauchüberziehen die die Elektrodenoberfläche erreichende Polymerlösung niedrigere Spiegel an Lösungsmittel enthält.
  • Die Membrankomponenten werden in einem gemischten Lösungsmittel gelöst und gründlich gemischt. In Abhängigkeit von den Eigenschaften der Polymermaterialien, der Membrangießtechniken und der gewünschten Membranmorphologie werden unterschiedliche Lösungsmittelsysteme verwendet. Die Polymeren, das gemischte Lösungsmittelsystem, das Mischverhältnis und · das Membranabscheidungsverfahren und die Bedingungen werden üblicherweise so gewählt, das eine Membran erhalten wird, welche durch ihre Homogenität und die einheitliche Verteilung von Mikroporen charakterisiert ist, vorzugsweise innerhalb des Größenbereichs von 1 bis 15 um. Die Porösität wird typischerweise den Sprühabstand, den Sprühdruck und die Flüchtigkeit der Lösungsmittel reflektieren. Insbesondere werden größere Poren hergestellt, wenn der Sprühabstand verringert ist, und dementsprechend werden kleinere Poren hergestellt, wenn der Sprühabstand erhöht wird. Die Dicke der Membran kann gewünschtenfalls kontrolliert werden und hängt von den Polymermaterialien, der Konzentration dieser Materialien in dem kontinuierlichen Medium und den Herstellungsbedingungen ab.
  • Die sich ergebende bevorzugte Membranstruktur wird durch die Verteilung der drei polymeren Komponenten unterschieden. Das hydrophobe Polymer bildet die poröse Struktur, und die anderen Polymeren überziehen die Oberfläche dieser Struktur. Auf diese Weise breitet sich die Blutprobe rasch über die Membran aus. Der schnelle Transport wird durch die poröse Struktur und hydrophile Eigenschaften der Oberflächen erleichtert. In anderen Worten ausgedrückt, die hydrophilen funktionellen Gruppen erleichtern das Benetzen der Oberfläche, während die Mikroporen einen Weg für die diffundierenden Bestandteile liefern.
  • Es können Techniken abgesehen von Sprühgießen verwendet werden. Beispielsweise kann die Membran getrennt als eine Lage zum Fixieren an Streifen während der Herstellung der Streifen hergestellt werden. Als ein Beispiel der getrennten Lagen kann die Membran durch Tauchüberziehen eines porösen Trägers, beispielsweise eines Siebs wie eines Nylonsiebs, oder einer Bahn aus nicht gewebtem Polyester hergestellt werden. Die Porösität reflektiert typischerweise die relativen Mengen der Membrankomponenten, die Wahl des Lösungsmittels und Verarbeitens wie beispielsweise Wasserspülen. Die polymeren Komponenten können gesprüht oder mithilfe von Tintenstrahl- oder Pulsstrahldrucken, Nadeldosieren, Walzenauftrag, Drucken und ähnlichen Techniken hergestellt werden.
  • Membranlösungen können auf die ruhige Oberfläche eines Bades aus Nichtlösungsmittel für die Membranpolymeren gegossen werden. Es bildet sich eine polymere Membran, wenn Lösungsmittel aus der Membranlösung verdampfen. Die Endmembran wird durch Entfernen der polymeren Membran aus dem Nichtlösungsmittelbad und Trocknen dieser in Luft erhalten.
  • Membranlösungen können auch auf die Oberfläche einer Glasplatte gegossen werden, um es den Lösungsmitteln zu ermöglichen, in die Luft zu verdampfen. Eine polymere Membran wird erhalten, wenn die meisten Lösungsmittel verdampfen. Die getrocknete Membran kann leicht von der Glasplatte mithilfe eines Siliconsprays auf der Glasplatte vor Gießen entfernt werden.
  • Membranlösungen können auch direkt auf die Objektoberfläche unter Verwenden von Drucktechniken gegossen werden.
  • DIE ZEICHNUNGEN
  • Die Erfindung wird weiterhin mittels Beispiel unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 4 der Begleitzeichnungen beschrieben, wobei
  • Fig. 1 einen Diagrammquerschnitt einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • Fig. 2 eine verworfene perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform zeigt;
  • Fig. 3 und 4 eine in den Beispielen verwendete Vorrichtung zum Sprühgießen zeigen;
  • Fig. 5 einen Diagrammquerschnitt einer dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt; und
  • Fig. 6 einen Diagrammquerschnitt einer vierten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
  • Fig. 1 zeigt einen trockenen verfügbaren Elektrodenteststreifen 10 für die Verwendung als Teil eines Amperometrietestsensors. Ein PVC Substrat 11 trägt Kohlenstoffspuren 12, die mit Silberspuren überlagert sind und unter Bilden einer Arbeitselektrode 13 und einer Referenzelektrode 14 überzogen sind, welche mit einer Membran 15 bedeckt sind. Die Kohlenstoffspuren bilden Kontakte für die Verbindung des Streifens mit einer Ablesvorrichtung und sind mit einer Silberleitfarbe zum Verbessern der Leitfähigkeit des Kohlenstoffs überzogen. Bei Anwendung wird ein Tropfen Blut 16 auf die Oberfläche der Membran aufgebracht.
  • Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung. Ein PVC Substrat 21 eines Teststreifens 20 trägt Kohlenstoffspuren 22, die mit Silberspuren 23 überlagert und unter Bilden einer Arbeitselektrode 24 und einer Referenzelektrode (nicht sichtbar) überzogen sind, welche von einer Membran 25 bedeckt werden. In diesem Fall hat der Teststreifen 20 einen äußeren Überzug 26 als eine nicht poröse Feuchtigkeitsbarriere. Eine Öffnung 27 in der Feuchtigkeitsbarriere bildet eine Zielprobenanwendungszone für die Anwendung von Vollblut. Auf die Zone 27 aufgebrachtes Blut wird unter den Überzug 26 durch ein permeables Material 28 zu der Membran 25 gesaugt, wo Plasmakomponenten rasch eindringen und die Elektroden benetzen.
  • Die Konfiguration der Fig. 2 wirkt nicht nur als eine Barriere gegenüber roten Blutzellen, sondern reduziert auch die Wirkung von Umgebungsfaktoren auf die Teststreifenreaktion.
  • In den Fig. 3 und 4 verwendet die Vorrichtung für Sprühgießen der Membranen eine Luftbürste 30, die von einem Kompressor 31 angetrieben wird. In diesem Fall war die Luftbürste 30 stationär, und eine Karte 32 aus Mehrfachelektrodenstreifen war auf ein Metallquerstück 33 montiert, das von einem einstellbaren Motor 34 angetrieben wurde. Die Elektrodenkarte 32 war mit einer Schablone 35 unter Erhalten von Ablagerung der Membranpolymerlösung auf den beabsichtigten Elektrodenabtastbereich bedeckt.
  • In der Ausführungsform der Fig. 5 ist die Konstruktion wie in Fig. 1 dargestellt, jedoch mit der Ausnahme der zur Verfügungstellung der Membran in der Form eines Nylonsiebs 36, welches mit der Polymerlösung tauchlackiert ist.
  • In der Ausführungsform der Fig. 6 ist die Konstruktion wie in Fig. 1 dargestellt, jedoch mit der Ausnahme der zur Verfügungstellung der Membran als zwei Polymerschichten 37, 38.
  • BEISPIELE DER ERFINDUNG BEISPIEL 1
  • Elektrodenteststreifen für Cholesterol wurden in Übereinstimmung mit EP-A-230786 unter Verwenden von Siebdrucken durchgeführt. Bei diesem Herstellungsverfahren wurden Mehrfachelektroden auf eine große Lage von Trägermaterial siebgedruckt, welche dann unter Erhalten einzelner Teststreifen unterteilt wurde. Das Siebdruckverfahren umfaßt die folgenden Stufen:
  • a) Auflegen einer Leitspureinstellung
  • b) Auflegen einer Arbeitselektrode
  • c) Auflegen einer Referenzelektrode
  • d) Auflegen einer dielektrischen Isolierung.
  • Die Arbeitselektrode wurde aus kommerziell erhaltener Meerettichperoxidase, Cholesteroloxidase, Cholesterolesterase, Natriumcholat und Bindemittel hergestellt. Diese wurden in einem Imidazolpuffergemisch von pH 7 2 Stunden lang vor Zugabe von fein verteiltem Kohlenstoff und 1,1'-Dimethylferrocenethanolamin als Vermittler wiederhergestellt. Die Arbeitselektrode wurde auf die vorgedruckte Kohlenstoffspur siebgedruckt. Man ließ die Mischung trocknen.
  • Chargen der Elektrodenteststreifen wurden mit Membranen in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung versehen. Die sich ergebenden Elektroden entsprachen der in Fig. 1 gezeigten Konstruktion. Die Leitkohlenstoffspur für jede Elektrode wurde auf die Oberfläche des Substrats in zwei Leitspuren von 45 mm mal 2 mm mit einer Trennung von 3 mm siebgedruckt. Die Membran wurde über die Elektroden sprühaufgetragen. Gewünschtenfalls können die Teststreifen von der in Fig. 2 dargestellten Konstruktion mit einem mit einem oberflächenaktiven Mittel überzogenem Nylonsieb als permeablem Material 28 und einer über die Membran aufgebrachten Feuchtigkeitsüberlagerung 26 sein.
  • Für das Sprühgießen der Membran wurden die Polymerlösungen auf die Oberfläche der Elektroden als Teil des Herstellungsverfahrens sprügegossen.
  • Die Stufe des Sprühgießens wurde unter Verwenden der Vorrichtung der Fig. 3 und 4 mit einer Spritzpistole (Badger Model 200, Badge Air-Brush Co., Illinois), angetrieben von einem ölfreien Luftkompressor (Pioneer 200, Clark International, London), durchgeführt. Der Abstand zwischen der Sprühdüse der Spritzpistole 30 und der Elektrodenkarte 32 und der vertikalen Position der Spritzpistole 30 wurde so aufgebaut, so daß er leicht eingestellt werden konnte, wobei erkannt wurde, daß dieser Abstand die Verdampfung des Lösungsmittels und somit die Struktur der gegossenen Membran beeinflußt. Die typischen für den Membranüberzug verwendeten Sprühgießparameter waren folgende:
  • Abstand zwischen der Sprühdüse und der Auftreffelektrodenoberfläche:
  • 18 cm
  • Elektrodenbewegung 125 cm/min
  • Anzahl der Sprühdurchgänge 2
  • Eine Anzahl von polymeren Materialien wurde im Hinblick auf ihre Geeignetheit als Membranmaterialien für die Membranen untersucht. Die folgenden polymeren Materialien zeigten besonders versprechende. Eigenschaften:
  • Hydrophobes Polymer: Celluloseacetatpropionat (CAP Eastman Chemicals, Kingsport, Tennessee, USA)
  • Poly(vinylbutyral)(B-72 oder B-79, Butvar, Monsanto Ltd., St. Louis, Missouri, USA)
  • Hydroxyethylcellulose (Natrosol 250 mR, Aqualon UK Ltd., Chester, UK) Hydrophiles Polymer: Hydroxypropylcellulose (Klucel HPC L, Aqualon UK Ltd., Chester, UK)
  • Poly(vinylalkohol) (Aldrich Chemicals Co. Ltd., Gillingham, Chester, UK)
  • Erythrozytenaggregierungsmittel: Dextran 3759 (Sigma Chemical Co. Ltd., Poole, Dorset, UK)
  • Es wurde festgestellt, daß Ethylacetat ein mögliches Lösungsmittel war. Jedoch haben CAP/HPC Lösungen in Ethylacetat ein milchiges Aussehen, und ein zweites Lösungsmittel wird benötigt, um eine vollständig mischbare Polymerlösung, welche CAP/HPC enthält, zu liefern. Es wurde festgestellt, daß Ethanol und Methanol geeignet waren. Methanol ergibt eine echte Lösung von CAP/HPC mit einem sehr viel geringeren Vorhandensein in der Lösungsmittelmischung als Ethanol. Es wurde festgestellt, daß die optimale Menge von Methanol in der Polymerlösung 8% betrug. Diese Menge von Methanol ergibt bei Kombination mit 82% Ethylacetat, 5% CAP und 5% HPC eine klare Lösung von CAP/HPC mit einer geringen Viskosität und guter Verarbeitbarkeit.
  • Angemessene Mengen für eine 5% Lösung von jedem der Polymere CAP und HPC wurden zu der Lösungsmittelmischung in einem Kugelmühlengefäß gegeben. Vollständige Lösung der Polymeren in der Lösungsmittelmischung dauerte unter Rühren etwa 30 Minuten. Eine entsprechende Menge von Dextran wurde in einer Reibschale unter Vermindern der Teilchengröße auf etwa 50 um gemahlen und dann in die Polymerlösung eingemischt. Diese Mischung wurde dann mit Keramikmahlkugeln gemahlen, bis die Dextranteilchengröße unterhalb von 20 um fiel. Bei der sich ergebenden Polymermischung betrug das CAP:HPC:Dextran Verhältnis 3,6:3,6:0,7. Anfänglich hatte diese Mischung eine zu hohe Viskosität für Sprühanwendung, und die Polymerlösung/Zusammensetzung wurde dann mit Ethylacetat/Methanol (90%/10%) verdünnt. Die Überzüge wurden auf den Elektrodenoberflächen unter Verwenden der Ausrüstung abgelagert. Die Membranen wurden dann getrocknet. Die Leistung der membranüberzogenen Cholesterolelektroden wurde dann untersucht.
  • Unter Bezug auf diese Anfangsarbeit wurden Polymerlösungen, die verschiedene Zusammensetzungen von CAP, HPC, Dextran, Etylacetat und Methanol enthielten, hergestellt. Diese Polymerlösungen wurden auf den Abtastbereich der Cholesterolelektroden gegossen. Allgemein gab es bei dem Sprühverfahren einige Schwierigkeit beim Erzielen von reproduzierbarem homogenem Überzug.
  • Aus dieser Arbeit ist die optimale Formulierung, welche die beste Membranmorphologie und Membrantransportleistung ergab, in der folgenden Tabelle angegeben.
  • Materialien Zusammensetzung (%)
  • CAP 3,6
  • HPC 3,6
  • Dextran 0,7
  • Ethylacetat 82,8
  • Methanol 9,3
  • Die sich ergebende Membran hatte eine Durchschnittsporengröße von 4 um, bestimmt mithilfe von Rasterelektronenmikroskopie.
  • Bei einem Nebenexperiment wurde die Formulierung auf Filterpapier sprühaufgetragen und getrocknet. Ein Gewicht aus rostfreiem Stahl mit einem gebohrtem 4 mm Zentralloch wurde auf das Filterpapier gebracht. Das mit Membran überzogene Papier mit Gewicht wurde auf eine Lage aus nicht überzogenem Filterpapier gebracht. Eine 15 ul Blutprobe wurde zu dem Loch gegeben und 15 Sekunden stehengelassen. Das darunterliegende nicht überzogene Filterpapier wurde dann im Hinblick auf Erythrozytendurchbruch untersucht, und es wurde festgestellt, daß es strohgefärbt war. Das Ergebnis zeigt an, daß nur Plasma durch die Membran ging, wobei die Hauptantriebskraft Schwerkraft war.
  • Um die Transporteigenschaften der auf die Elektrodenoberfläche gegossenen Membran zu untersuchen, wurden membranüberzogene Elektroden unter Verwenden von Blutproben untersucht. Es wurde ein Bereich von Blutproben mit Hämatokriten, die zwischen 30% und 60% PVC (gepacktes Zellvolumen) variierten, und konstantem Cholesterol untersucht. Die Elektroden waren entweder nicht überzogen oder mit Membran von entweder 5 um oder 10 um Dicke überzogen.
  • Die i-t Übergänge wurden aufgezeichnet und über 40 bis 60 Sekunden · integriert. Es wurden die folgenden Daten für unterschiedliche Elektrodenchargen erhalten:
  • Es ergaben somit alle Elektroden mit der Membran eine vernachlässigbare Hämatokritwirkung.
  • BEISPIEL 2
  • Es wurde festgestellt, daß die Morphologie der Membranen des Beispiels 1 manchmal empfindlich gegenüber den mit dem Sprühbetrieb assoziierten Parametern war. Unter Beachtung, daß ein optimiertes industrielles Verfahren relativ geringe Empfindlichkeit gegenüber den Prozeßparametern benötigt, wurden alternative Membranformulierungen konstruiert.
  • Eine Lösungsmittelmischung, welche Aceton, Methanol und Mesithylen enthält, wurde für geeigneter befunden. Aceton und Methanol wurden als Lösungsmittel für CAP bzw. HPC verwendet. Aceton verdampft zuerst in die Luft, wenn die Membranlösungen auf die Elektrodenoberfläche gegossen werden. Als ein Ergebnis dieser Acetonverdampfung wird CAP in der Membranlösung aus einer Gelphase in eine feste Phase umgewandelt. Das Festphasen CAP bildet das Gerüst der Membranstruktur. Die Fällung von HPC ist langsamer als diejenige von CAP, weil HPC in Methanol zurückgehalten wird, welches langsamer als Aceton verdampft. Deshalb ergibt das CAP- Aceton-System eine primäre poröse Struktur. Das HPC schlägt sich auf der Oberfläche der primären Membranporen nieder.
  • Mesithylen wurde als ein Porenbildner in der Membran verwendet. Mesithylen ist ein Nicht-Lösungsmittel gegenüber CAP, HPC und Dextran. Mesithylen hat einen sehr viel höheren Siedepunkt sowohl als Aceton wie auch Methanol. Somit verbleibt es in der Membran für eine längere Zeit als Aceton oder Methanol. Dieses ermöglicht, daß Mesithylen ein guter Bildner · von sekundären Membranporen ist.
  • Eine typische Formulierung für eine Membranlösung ist folgende:
  • Oberflächenaktives Mittel (Fluorad FC170C, 3M Company Commercial Chemicals Division, St. Paul, Minnesota, USA).
  • 0,25%
  • Aceton 43,5%
  • Methanol 43,5%
  • Mesithylen 10,0%
  • Die sich ergebende Membran hatte bei Verwenden einer Sprühdistanz von 4,0 cm eine Durchschnittsporengröße von 7 um, bestimmt mithilfe eines' Rasterelektronenmikroskops.
  • Neben Celluloseacetatpropionat gibt es viele hydrophobe Polymere mit guter Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln, welche als das POLYMER 1 in der Membranformulierung verwendet werden können. Diese Polymere umfassen Celluloseacetat, Polyvinylbutyral, Polystyrol, etc.
  • Alternativen zu Hydroxypropylcellulose, welche als das POLYMER 2 verwendet werden können und gute Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln haben, umfassen Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat, etc.
  • Neben Dextran gibt es alternative Polymere, welche als POLYMER 3 in den Membranformulierungen verwendet werden können. Diese Polymere sollten hohe Molekulargewichte, gute Hydrophilie haben und sollten in organischen Lösungsmitteln löslich sein. Es können auch einige positiv geladene Polymere mit guter Hydrophilie und mit bescheidener bis guter Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln verwendet werden. Diese Alternativen zu Dextran umfassen Polylysin, Polybrene, Protamin, etc.
  • BEISPIEL 3
  • Der Hauptvorteil von Plasmatrennung ist eine Reduzierung der roten- Zellen-Wirkung auf die Sensorelektroden. Diese Wirkung beruht auf der Diffusionsbegrenzung und etwas Wechselwirkungsreaktion. Mit zunehmendem. Hämatokrit gibt es eine Reduktionsreaktion an der Sensorelektrode bei einer konstanten Analytkonzentration. Bei einer wirksamen roten-Zellen- Ausschlußmembran wird eine verminderte Hämatokritreaktion erwartet.
  • Elektrodenteststreifen für Glucose wurden in Übereinstimmung mit EP- A-127958 unter Verwenden von Siebdrucken hergestellt. Das Herstellungsverfahren war sehr das gleiche wie das in Beispiel 1 für die Herstellung von Elektrodenteststreifen für Cholesterol beschriebene, mit Ausnahme jedoch, daß die Arbeitselektrode aus kommerziell hergestellter Glucoseoxidase und Bindemittel hergestellt wurde. Diese wurden in BES Puffer pH 7,4 2 Stunden lang vor Zugabe von ultrafeinem Kohlenstoff und 1,1'-Dimethylferrocenethanolamin als Vermittler wiederhergestellt.
  • Chargen der Teststreifen wurden bei unterschiedlichen Distanzen mit der Formulierung des Beispiels 2 unter Bilden von Membranen von unterschiedlichen Porengrößen besprüht. Die folgenden Ergebnisse für Glucosesensoren in Übereinstimmung mit EP-A-127958 mit und ohne Membranen zeigen die relative Verminderung in der Hämatokritreaktion korrigiert im Hinblick auf Glucoseempfindlichkeit.
  • Bei diesem Experiment ergab die Membran mit 7 um Porengröße die größte Reduzierung an relativer Hämatokritempfindlichkeit.
  • BEISPIEL 4
  • Das Tauchbeschichtungsverfahren wurde auch verwendet, Membranen für · Teststreifen für Glucosesensoren in Obereinstimmung mit EP-A-127958 herzustellen. Die Konstruktion des sich ergebenden Teststreifens ist in Fig. 5 veranschaulicht.
  • Nylonsieb wurde in die Polymerlösungen eingetaucht, um es dem Nylonsieb zu ermöglichen, mit der Polymerlösung überzogen zu werden. Das überzogene Nylonsieb wurde dann aus der Polymerlösung entfernt und trocknen gelassen. Diese Verfahren ergaben eine einheitliche polymere Membran auf dem Nylonsieb. Bei der Feinabstimmung der Membranmorphologie wurde Spülen und anschließendes Waschen des tauchbeschichteten Nylonsiebs mit Wasser unter Erhalten einer poröseren Membranmorphologie durchgeführt.
  • Eine typische für Tauchbeschichten des Nylonsiebs verwendete Polymerlösung ist im nachfolgenden gegeben und enthielt CAP, HPC, Tetrahydrofuran (THF), Cyclohexanon und Dioctylphthalat. In dieser Lösung bildete CAP, das Hauptmembranmaterial, das steife Gerüst des Membransystems. HPC trug zu der Bildung der mikroporösen Struktur und zu der Hydrophilie des Membransystems bei. Durch Ändern des Verhältnisses von CAP und HPC in der Polymerlösung ist es möglich, die Porösität der Membranstruktur zu kontrollieren.
  • THF ist das in der Polymerlösung verwendete Hauptlösungsmittel. THF spielt eine wichtige Rolle beim Induzieren der Bildung einer mikroporösen Membranstruktur. Unter den experimentellen Bedingungen wurde festgestellt, daß die Verdampfungsgeschwindigkeit des THF hoch war, und es gab etwas Schwierigkeit beim Erhalten von Membranen einheitlicher Dicke. Cyclohexanon wurde als ein sekundäres Lösungsmittel für CAP und HPC verwendet. Durch Ändern des Verhältnisses des THF und Cyclohexanons wurde die Lösungsmittelverdampfungsgeschwindigkeit zu einem zufriedenstellenden Grad unter Erzielen einer Membran von genauer Dicke kontrolliert. Die Porösität erhöhte sich mit zunehmenden Mengen von Cyclohexanon. Dioctylphthalat wurde verwendet, um der Membranstruktur Formbarkeit zu verleihen. Dieses war, weil eine aus CAP und HPC bestehende Membran brüchig sein kann. Dioctylphthalat wurde in diesem Zusammenhang gewählt, weil seine physikochemische Natur es ihm ermöglicht, der Diffusion des Plasmas durch die Membran zu helfen.
  • Nylonsieb wurde für einige Sekunden in die Polymerlösungen getaucht. Das Sieb wurde dann mit Wasser bei Umgebungstemperatur 5 Sekunden lang unter Induzieren der Fällung von CAP und der Extraktion von Teil des HPC aus der Membranvorrichtung gespült. Das System wurde dann mit einer Mischung aus 1% Dextran, 1% oberflächenaktivem Mittel und Wasser bei Umgebungstemperatur tauchbeschichtet und an Luft getrocknet. Bei der in dieser Untersuchung verwendeten Tauchbeschichtungstechnik war die Wasserspülung konstruiert, die Fällung von CAP zu induzieren und Teil des HPC zu lösen, welches in der Gießpolymerlösung enthalten war, wodurch dTe Wirksamkeit des Plasmatransports verbessert wurde. Die Wasserspülung hilft der Bildung der porösen Struktur in der Membran unter zur Verfügungstellung der gewünschten Hydrophilie. Das überzogene Nylonsieb wurde dann auf die Elektrodenoberfläche der beiden Cholesterolelektroden und der Glucoseelektroden fixiert.
  • Polymere Materialien wurden im Hinblick auf ihre Geeignetheit als Bestandteile in einer Tauchüberzugsformulierung untersucht. Es wurde festgestellt, daß eine bevorzugte Tauchüberzugsmembranformulierung folgende war:
  • Die Oberflächenmorphologie einer typischen tauchbeschichteten Nylonsiebmaschenmembran wurde mittels Rasterelektronenmikroskopie untersucht, welche poröse Strukturen mit einer Durchschnittsporengröße von 4 um zeigt.
  • Siebgedruckte Sensoren für Cholesterol wurden in Übereinstimmung mit EP-A-230786 mit und ohne die tauchbeschichtete Membran hergestellt.
  • Beim Testen wurde festgestellt, daß die Cholesterolelektroden mit Membran höhere Elektrodenströme als die Cholesterolelektroden ohne Membran und höhere i-t Integrationswerte ergaben.
  • Aus der statistischen Datenanalyse wurde die Schlußfolgerung gezogen, daß die Membrancholesterolelektroden höhere Empfindlichkeit gegenüber Cholesterol haben, als es die üblichen Cholesterolelektroden haben. Dieses ist durch die höhere Neigung der Cholesterolkalibrierungslinie für die Membrancholesterolelektroden (10,539) als diejenige für die üblichen Cholesterolelektroden (5,412) angezeigt.
  • Tests für die Hämatokritwirkung wurden mit den gebräuchlichen Cholesterolelektroden und den Cholesterolelektroden, die mit tauchbeschichten Membranen bedeckt waren, durchgeführt, um die Fähigkeit der Membran, Erythrozyten von den Blutproben zu trennen, zu untersuchen. Die Blutproben waren folgende:
  • Probe 1: Hämatokritspiegel = 36%
  • Cholesterolkonzentration = 6,98 mM
  • Probe 2: Hämatokritspiegel = 44%
  • Cholesterolkonzentration = 6,98 mM
  • Probe 3: Hämatokritspiegel = 54%
  • Cholesterolkonzentration = 6,98 mM
  • Die i-t Übergänge wurden erhalten und über die Dauer von 27-40 Sekunden unter Durchführung von Hämatokritwirkungsanalyse integriert. Die statistischen Durchschnittsparameter für die mit den Hämatokritwirkungslinien verbundene untersuchte Charge sind in der nächsten Tabelle angegeben.
  • Aus der Tabelle kann die Schlußfolgerung gezogen werden, daß es eine verminderte Hämatokritwirkung unter Verwenden der tauchbeschichteten Nylonsiebe gibt. Es gibt eine Reduzierung des absoluten Neigungswerts der Hämatokritwirkungslinien von 0,137 (für die üblichen Cholesterolelektroden) bis 0,0721 (für die membranbehandelten Cholesterolelektroden).
  • BEISPIEL 5
  • Dextran hat eine begrenzte Löslichkeit in vielen organischen Lösungsmitteln. Eine weitere Annäherung zu dem Einschluß von Dextran in den Membranzusammenbauten ist Sprühgießen eines Zweischicht- Membranzusammenbaus. Die Idee umfaßt Sprühgießen einer Polymerlösung, die CAP und HPC als die erste Membranschicht enthält, gefolgt von Sprühgießen einer Dextran enthaltenden Polymerlösung auf die Oberfläche der ersten Membranschicht. Die Konstruktion des sich ergebenden Teststreifens ist in Fig. 6 veranschaulicht.
  • Das hydrophobe Polymer und die hydrophilen Polymere können für das. Gießen der ersten Membranschicht hergestellt werden. Das Erythrozytenaggregierungsmittelmaterial, Dextran, kann in Ethylenglykol unter Erhalten der Polymerlösung für das Gießen als die zweite Membranschicht gelöst werden. Es wurden Polymerlösungen, welche sowohl HPC wie auch Dextran enthielten, hergestellt. Weil Ethylenglykol eine zu geringe Flüchtigkeit hat, wurde eine Mischung aus Ethanol und Ethylenglykol als das Lösungsmittel bei der Herstellung der Lösung für die zweite Membranschicht verwendet.
  • Es wurden Membranen mit unterschiedlichen Gehalten an Dextran hergestellt. Diese Membranen bestanden aus zwei Membranschichten, jede mit annähernd 5 bis 10 um an Dicke. Die erste Membranschicht enthielt 50% CAP und 50% HPC. Die zweite Membranschicht bestand aus Dextran und HPC. Die Zusammensetzung von Dextran in der zweiten Schicht wurde variiert, um Schätzung der Funktion von Dextran bei der Erythrozytentrennung zu ermöglichen. Die Formulierungen der Polymerlösung zum Gießen der zweiten Membranschicht sind in der nächsten Tabelle aufgeführt. Diese Polymerlösungen enthalten 90% Ethylenglykol.
  • Die mit dem CAP/HPC (50%:50%, erste Schicht) und Dextran/HPC (zweite Schicht) überzogenen Cholesterolelektroden wurden im Hinblick auf ihre Wirksamkeit beim Trennen von Erythrozyten und beim Transportieren von Cholesterol untersucht.
  • Es wurden menschliche Vollblutproben wie folgt verwendet:
  • Probe 1: Hämatokritspiegel = 32%
  • Probe 2: Hämatokritspiegel = 34%
  • Probe 3: Hämatokritspiegel = 48%.
  • Die i-t Übergänge wurden über die Dauer von 15 bis 30 Sekunden integriert, und aus den SD Werten kann die Schlußfolgerung gezogen werden, daß die i-t Übergänge eine zufriedenstellende Gesamtreproduzierbarkeit erhielten.
  • Die Hämatokritwirkungslinien wurden aufgetragen, wobei die folgenden Daten erhalten wurden.
  • Diese Ergebnisse zeigen die Fähigkeit von Dextran, den Ausschluß von Erythrozyten zu erleichtern, wie durch die Abnahme in Bezug auf den absoluten Wert der Neigungen von 0,427 bis 0,003 dargestellt.

Claims (19)

1. Erythrozytenausschlußmembran für einen Sensor, wobei die Membran eine poröse polymere Matrix enthaltend ein wasserunlösliches hydrophobes Polymer und ein wasserlösliches hydrophiles Polymer umfaßt, wobei die poröse Matrix Poren mit Porendurchmessern im Bereich von 1 bis 15 um enthält, wobei die Membran zusätzlich ein wasserlösliches Erythrozytenaggregierungsmittel umfaßt.
2. Membran nach Anspruch 1, umfassend eine einzelne Schicht.
3. Membran nach Anspruch 1, umfassend erste und zweite Schichten, wobei die erste Schicht die poröse Matrix umfaßt, und die zweite Schicht das Erythrozytenaggregierungsmittel enthält.
4. Membran nach Anspruch 1, weiterhin umfassend einen porösen Träger.
5. Membran nach Anspruch 1, wobei das hydrophobe Polymer aus der Gruppe aus Celluloseacetatpropionat, Celluloseacetat, Polyvinylbutyral und Polystyrol ausgewählt ist.
6. Membran nach Anspruch 1, wobei das hydrophile Polymer aus der Gruppe aus Hydroxypropylcellulose, Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylalkohol und Polyvinylacetat ausgewählt ist.
7. Membran nach Anspruch 1, wobei das Erythrozytenaggregierungsmittel ein mobiles Erythrozytenaggregierungsmittel ausgewählt aus der Gruppe aus Dextran, Polylysinsalzen, Hexadimethrinbromid und Protamin ist.
8. Membran nach Anspruch 1, wobei das Erythrozytenaggregierungsmittel wasserlöslicher als das Wasserlösliche hydrophile Polymer ist.
9. Membran nach Anspruch 1, wobei die Poren der porösen polymeren Matrix Porendurchmesser im Bereich von 3 bis 15 um haben.
10. Membran nach Anspruch 1, wobei das hydrophobe Polymer aus der Gruppe aus Celluloseacetatpropionat, Celluloseacetat, Polyvinylbutyral und Polystyrol ausgewählt ist, das hydrophile Polymer aus der Gruppe aus Hydroxypropylcellulose, Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylalkohol und Polyvinylacetat ausgewählt ist, und das Erythrozytenaggregierungsmittel ein mobiles Erythrozytenaggregierungsmittel ausgewählt aus der Gruppe aus Dextran, Polylysinsalzen, Hexadimethrinbromid und Protamin ist.
11. Membran nach Anspruch 10, bei der das Gewichtsverhältnis des hydrophoben Polymeren zu dem hydrophilen Polymeren 3:1 bis 1:3 beträgt.
12. Membran nach Anspruch 11, umfassend eine einzelne Schicht, wobei das Erythrozytenaggregierungsmittel 5 bis 45% der Membran umfaßt.
13. Membran nach Anspruch 12, wobei das Erythrozytenaggregierungsmittel wasserlöslicher als das wasserlösliche hydrophile Polymer ist.
14. Membran nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei die Poren der polymeren Matrix Porendurchmesser im Bereich von 3 bis 15 um haben.
15. Teststreifen für einen elektrochemischen Sensor für Kontakt mit Vollblut, um eine elektrochemische Messung zu bewirken, wobei der Teststreifen eine Ausschlußmembran hat, die eine poröse polymere Matrix enthaltend ein wasserunlösliches hydrophobes Polymer und ein wasserlösliches hydrophiles Polymer umfaßt, wobei die poröse Matrix Poren mit Porendurchmessern im Bereich von 1 bis 15 um umfaßt, wobei die Membran zusätzlich ein wasserlösliches Erythrozytenaggregierungsmittel umfaßt.
16. Teststreifen nach Anspruch 15, welcher ein amperometrischer Teststreifen mit durch die Ausschlußmembran überzogenen Elektrodenbereichen ist.
17. Teststreifen nach Anspruch 16, wobei die Ausschlußmembran Dicke im Bereich von 20 bis 50 um hat.
18. Teststreifen nach Anspruch 15, wobei die Membran eine Membran ist, wie in einem der Ansprüche 2 bis 14 definiert.
19. Verfahren zum Herstellen eines Teststreifens für einen elektrochemischen Sensor, wobei der Teststreifen eine Erythrozytenausschlußmembran, umfassend eine poröse polymere Matrix, die ein wasserunlösliches hydrophobes Polymer und ein wasserlösliches hydrophiles Polymer enthält, hat, und wobei die Matrix zusätzlich ein wasserlösliches Erythrozytenaggregierungsmittel umfaßt; wobei das Verfahren die Stufen des Lieferns einer sprühbaren Lösung des wasserunlöslichen hydrophoben Polymeren, des wasserlöslichen hydrophilen Polymeren und des wasserlöslichen Erythrozytenaggregierungsmittels und Sprühen der sprühbaren Lösung unter Bilden der porösen polymeren Matrix der Membran in situ auf dem Teststreifen umfaßt, wobei die poröse Matrix Poren mit Porendurchmessern im Bereich von 1 bis 15 um umfaßt.
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