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JPH0672878B2 - 透明な試験片系 - Google Patents
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JPH0672878B2 - 透明な試験片系 - Google Patents

透明な試験片系

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JPH0672878B2
JPH0672878B2 JP61264106A JP26410686A JPH0672878B2 JP H0672878 B2 JPH0672878 B2 JP H0672878B2 JP 61264106 A JP61264106 A JP 61264106A JP 26410686 A JP26410686 A JP 26410686A JP H0672878 B2 JPH0672878 B2 JP H0672878B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液体、殊に体液の1成分の透過光測定に対する
透明な試験片(strip)系に関するものである。
試験片を用いる液体試料中の1成分の測定は診断化学の
確立された方法に属する。通常の湿式化学法と比較し
て、かかる分析は迅速に、且つ容易に行われる。これに
対し、試験片では一般に湿式化学で通常得られる正確さ
は未だ達成されていない。従つてこれらの欠点を克服す
るために多くの試みがなされている[ヨーロツパ特許第
0,064,710号、ドイツ国特許出願公開(DOS)第0,064,71
0号、同第3,130,749号、同第2,332,760号、同第2,532,9
18号、同第2,602,975号及び同第3,016,618号]。担体マ
トリツクス(matrix)の構造及び評価方法はこれらの開
発に関して殊に重要な役割を演じる。担体物質として紙
が合成重合体に置き換わることにより良好な進歩が得ら
れた。適当な構造体を用いて、かかる系はまた全血液の
応用に直接適用できる。従来公知である全血液分析に対
する高分子試薬片系において、赤血球細胞は細孔性構造
体エレメント(element)を介して除去する。
他方、血清はマトリツクスの反応容間中に浸透し、そこ
で例えば赤血球細胞をぬぐい去った後に評価し得る特異
的呈色反応が生じる。
しかしながら、かかる試験エレメントの構造体は一般に
比較的複雑であり、再現性を困難にする。
肉眼での比較に加えて、反射光測定による測定方法は殊
に試験片反応を評価するために許容される。しかしなが
ら、かかる反射光測定方法は物理的近似法をベースとし
[クベルカームンク(Kubelka−Munk)理論]、そして
湿式化学で用いられる透過光測定[ランベルト−ベール
(Lambert−Beer)の法則]の正確さを与えない。
本発明は簡単な構造及び簡単な製造に特徴があり、そし
て透過光測定法により評価し得る透明診断剤に関するも
のである。
本発明は殊に水性試料溶液の成分の乾式化学的検出に対
する分析試薬における透明な試薬担体層に関するもので
あり、その際に試薬担体層は水溶性または水膨潤性成分
及び本質的に水不溶性のフイルム形成用成分からなる。
耐水性吸収試験片マトリツクスを不溶性フイルム−オー
プナー(opener)の存在下で水性分散体から製造し得る
ことは公知であった(ドイツ国特許出願公開第2,910,13
4号)。
しかしながら、含まれる充填剤粒子のために不透明な多
孔性フイルムが得られ、そしてこれらのものは透明評価
に不適当である。
全く驚くべきことに、フイルムを生成させる際に本質的
に水不溶性であるフイルム形成用重合体の分散体または
溶液と水膨潤性または水可溶性の成分との混合物からな
るキヤステイング溶液を用いる場合に液体を吸収する透
明なフイルム系が得られることが見い出された。
かかるキヤステイング溶液を十分に接着する基体に塗布
し、次に乾燥する場合、その膨潤容量を基に所定量の液
体を吸収する細孔を含まぬフイルムが得られる。フイル
ム系の膨潤特性は水膨潤可能成分に対するフイルム形成
用重合体の比を介して変え得る。特定の検出反応に必要
とされる試薬をキヤステイング溶液中に導入する場合、
基体を被覆し、そして乾燥することにより本発明の透明
な検出エレメントが生じる。
検出試薬は試薬及び重合体マトリツクス系の溶媒の溶解
度に依存して種々の方法で配合し得る。検出試薬がマト
リツクスキヤツテイング溶液の溶媒系に可溶性である場
合、これにより工程は均一相で行い得る。かくて例えば
水溶性検出試薬は水中に溶解させ、次に更に補助剤を用
いずにマトリツクスキヤステイング溶液中で溶液を撹拌
することにより水性キヤステイング溶液中に配合する。
検出試薬がキヤステイング溶液の溶媒系に不溶性である
場合、それ自体公知である乳化技術[例えば「エマルジ
ヨン(Emulsion)」、ウルマン、工業化学の百科事典
(Ullmann,Encyclopaedia of Industrial Chemistr
y)、10、499〜473、ベルラグ・ヘミー(Verlag Chemi
e)(1975)参照]を使用し得る。2つの最も重要な乳
化技術は機械的及び化学的乳化である。機械的乳化は例
えば高速撹拌機を用いて行うことができ、その際に補助
溶媒及び乳化剤もしばしば加えられる。化学的乳化にお
いて、1つまたはそれ以上の乳化剤を用い、その際に対
応するHLB値(Hydrophilic Lipophilic Balance)に
依存して水中油(oil−in−water)(o/w)または油中
水(water−in−oil)(w/o)乳化を得ることができ
る。同様に適当な乳化剤が上記参考文献に示されてい
る。これに関連して、本発明による検出エレメントに好
適に使用されるイオン性ポリウレタン分散体はそれ自体
乳化剤特性を有している。
キヤステイング溶液の適当なフイルム形成用成分はイオ
ン性ポリウレタンであり、そのイオン性基はスルホネー
ト、カルボキシレートまたはアンモニウム基であり得
る。
第二の重合体成分(「膨潤成分」)としては殊に適当で
ある公知の水溶性または水膨潤性重合体、例えばポリア
クリルアミド、ポリアクリル酸、セルロースエーテル、
ポリエチレンイミン、ポリビニルアルコール、ビニルア
ルコール及び酢酸ビニルの共重合体、ゼラチン、寒天、
アルギネート並びにポリビニルピロリドンが可能であ
る。
本発明による透明な試験片に対するキヤステイング溶液
を調製するために、フイルム形成用成分の溶液または分
散体を膨潤成分の溶液または分散体と混合し、そしてこ
の混合物を担体に塗布し、そして乾燥する。フイルム形
成用成分及び膨潤成分の溶媒または希釈剤が相互に混和
し、そして一般に同じでもあることが本発明の代表例で
ある。
かくて、適当なキヤステイング溶液は例えば塩化メチレ
ン/メタノール中の酢酸セルロースの溶液(フイルム形
成剤)及ぴ塩化メチレン/メタノール中のセルロースエ
ーテルの溶液(可溶性または膨潤性成分)を相互に混合
することにより有機溶媒から得ることができる。
好適な水性キヤステイング溶液において、特に適してい
ると考えられる水性重合体分散体と膨潤成分の水溶液、
例えばポリウレタン分散体とポリビニルアルコール、ポ
リウレタン分散体とゼラチンまたはポリウレタン分散体
とポリビニルピロリドンを混合する。また湿潤剤をキヤ
ステイング溶液に加え、これらにより水に対する試薬担
体層の耐久性を増大させる。
膨潤成分に対するフイルム形成用成分の比が本発明によ
る試験系の必要とされる機能の様式に対して重要なパラ
メータである。かくて、膨潤成分が存在しないキヤステ
イング成分から適当な検出エレメントを得ることは不可
能であつた。あつても極めて徐々に進行する反応のみが
観察された。これに対し、過剰の試料をぬぐいさった場
合に試料の添加後の膨潤成分の内容物は高いリード(le
ad)のために重大にまもるか、またははがれる現象を生
じさせる。膨潤成分に対するフイルム形成成分重量比は
用いる重合体及び目的とする用途に依存する。これは5
0:1〜1:1、好ましくは10:1〜5:1であり、フイルム形成
用成分を過剰に用いる。
例えばポリエチレンテレフタレートの如きプラスチツク
の透明なフイルムは本発明による透明な試薬担体層に適
した担体物質である。光を反射する担体物質を用いる場
合、検出エメレントは反射測定法でも評価し得る。
本発明による試薬は通常単一層系として用いられる。し
かしながらまた、これらのものは多層系の成分としても
使用し得る。本発明による診断検出剤を次の実施例で詳
細に記載する。
実施例1 尿または全血液中のグルースを検出するために、次の組
成のキヤステイング溶液を調製した:陰イオン性ポリウ
レタン分散体(水中40%)28.9g、ジメチルホルムアミ
ド1mlに溶解させた3,3′,5,5′−テトラメチルベンジジ
ン0.3g、分子量350,000のポリビニルピロリドン(pH5.5
のリン酸塩緩衝液中の20%溶液)10.6g、水中の5%ア
スコルビン酸0.2g、pH5.5のリン酸塩緩衝液10ml中のグ
ルコースオキシダヘゼ18KU及びパーオキシダーゼ72KU、
並びにジオクチルスルホコハク酸ナトリウム0.2g。
陰イオン性ポリウレタン分散体はアジピン酸、ヘキサン
ジオール及びネオペンチルグリコールのポリエステル
(分子量=1,700)82部、ヘキサメチレンジイソシアネ
ート15部、エチレンジアミン−エチルスルホン酸Na2部
及びエチレンジアミン1部の反応生成物である。
高速撹拌機を用いて3,3′,5,5′−テトラメチルベンジ
ジンを陰イオン性ポリウレタン分散体中に配合し、その
際に補助溶媒としてジメチルホルムアミドを用いた。
キヤステイング溶液をポリエチレンテレフタレートフイ
ルム上に150μmの層の厚さで被覆し、そして温風で乾
燥した。これによりフイルムに接着する透明な試験片を
得た。
グルコース水溶液(0,1;0.5;1.0%)を用いる試験: グルコース溶液を試験片表面上に置き、そして15秒後に
木綿ウールでふき取った。30秒以内にグルコース濃度が
増加するに従つて強度が増加する透明な青い呈色が生
じ、そして透明な発色を識別することができた。
全血液を用いる試験: 血液一滴を試験片表面上に置き、そして15秒間の滞留時
間後に木綿ウールでふき取った。均一で透明な青色の呈
色が生じた。
透過光測定法による評価: 試験液: 異なったグルコース濃度を有するグルコース水溶液
(0、50、100、200、300、500、800、1,000mg/dl)。
グルコース濃度の増加に従つて吸光値が増大し、そして
0〜800mg/dlの範囲で直線性を示した。測定波長は640n
mであつた。
更に適当な透明なグルコース試験片を生成させるキヤス
テイング溶液を次の実施例に記載する。試薬の配合、フ
イルムの製造及び試験は実施例1と同様に行った。
実施例2 フイルム形成用成分: 陰イオン性ポリウレタン分散体(実施例1参照)25g。
膨潤成分: ヒドロキシエチル−セルロース溶液[水中2%、チロー
ス(Tylose)H300、ヘキスト(Hoechst)AG]。
実施例3 二層の透明なグルコース検出系 a)発色層に対するキヤステイング溶液:陰イオン性ポ
リウレタン分散体(実施例1参照)10g、3,3′,5,5′−
テトラメチルベンジジン0.08g、アスコルビン酸(H2O)
中20%)0.07ml、ポリビニルピロリドン溶液(pH5.5の
リン酸塩緩衝液中20%)0.43g及びジオクチルスルホコ
ハク酸Na0.04g。
b)酸素層に対するキヤステイング溶液:陰イオン性ポ
リウレタン分散体(実施例1参照)10g、ポリビニルピ
ロリドン溶液(pH5.5のリン酸塩緩衝液中20%)0.43g、
グルコオキシダーゼ溶液(1374単位/ml)0.35ml、パー
オキシダーゼ(60単位/mg)8.0mg及びジオクチルスルホ
コハク酸Na0.04g。
キヤステイング溶液a)及びb)を被覆し、そして続い
てポリエチレンテレフタレートフイルム上で乾燥した。
グルコース水溶液を用いる試験において、濃度に依存す
る青色の呈色が実施例1と同様に観察された。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クラウス・ベーリング ドイツ連邦共和国デー5600ブツペルタール 1・パールケシユトラーセ5 (56)参考文献 特開 昭57−128849(JP,A)

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】試薬担体層が水溶性または水膨潤性成分及
    び本質的に水不溶性のフイルム成形用成分からなり、該
    フイルム形成用成分がイオン性ポリウレタンであること
    を特徴とする、試料水溶液の成分の乾式化学検出に対す
    る分析試薬における透明試薬担体層。
  2. 【請求項2】フイルム形成用成分がイオン性基としてス
    ルホネート、カルボキシレート及び/またはアンモニウ
    ム基を持つイオン性ポリウレタンであることを特徴とす
    る、特許請求の範囲第1項に記載の試薬担体層。
  3. 【請求項3】水溶性または水膨潤性成分がポリアクリル
    アミド、ポリアクリル酸、セルロースエーテル、ポリエ
    チレンイミン、ポリビニルアルコール、ビニルアルコー
    ル及び酢酸ビニルの共重合体、ゼラチン、寒天、ポリビ
    ニルピロリドンまたはアルギネートであり得ることを特
    徴とする、特許請求の範囲第1または2項に記載の試薬
    担体層。
  4. 【請求項4】水溶性または水膨潤性成分に対するフイル
    ム形成用成分の重量比が50:1〜1:1であることを特徴と
    する、特許請求の範囲第1〜3項のいずれかに記載の試
    薬担体層。
  5. 【請求項5】重量比が10:1〜5:1であることを特徴とす
    る、特許請求の範囲第4項記載の試薬担体層。
  6. 【請求項6】試薬担体層が水溶性または水膨潤性成分及
    び本質的に水不溶性のフイルム成形用成分からなり、該
    フイルム形成用成分がイオン性ポリウレタンである、試
    料水溶液の成分の乾式化学検出に対する分析試薬におけ
    る透明試薬担体層の製造方法であって、1つまたはそれ
    以上のフイルム形成用成分の溶液または分散体及び1つ
    またはそれ以上の水溶性または水膨潤性成分の溶液また
    は分散体を相互に混合し、この混合物を担体に塗布し、
    そして乾燥することを特徴とする方法。
  7. 【請求項7】フイルム形成用成分及び水溶性もしくは水
    膨潤性成分の溶液または分散体の調製に用いる溶媒また
    は希釈剤が相互に混和し得ることを特徴とする、特許請
    求の範囲第6項記載の方法。
  8. 【請求項8】フイルム形成用成分の溶液または分散体を
    調製するために水溶性もしくは水膨潤性成分の溶液また
    は分散体の調製と同様の溶媒または希釈剤を用いること
    を特徴とする、特許請求の範囲第6または7項記載の方
    法。
  9. 【請求項9】少なくとも1つの試薬担体層及び検出され
    る成分の測定に対する1つまたはそれ以上の検出試薬か
    らなる試料水溶液の成分の乾式化学的検出に対する分析
    試薬であって、該試薬担体層が水溶性または水膨潤性成
    分及び本質的に水不溶性のフイルム成形用成分からな
    り、該フイルム形成用成分がイオン性ポリウレタンであ
    ることを特徴とする分析試薬。
  10. 【請求項10】試料を分析試薬と接触させて生じる検出
    反応を監視することによって試料水溶液の成分を乾式化
    学的に検出する方法であって、該分析試薬が少なくとも
    1つの試薬担体層及び検出される成分の測定に対する1
    つまたはそれ以上の検出試薬からなり、該試薬担体層が
    水溶性または水膨潤性成分及び本質的に水不溶性のフイ
    ルム成形用成分からなり、該フイルム形成用成分がイオ
    ン性ポリウレタンであることを特徴とする方法。
  11. 【請求項11】検出反応を透過光測定により監視するこ
    とを特徴とする、特許請求の範囲第10項記載の方法。
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