專利名稱：用于血液中葡萄糖測(cè)定的試劑測(cè)試條的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于測(cè)量在生物體液中的分析物濃度的干態(tài)測(cè)試條；更具體地說，涉及一種通過顏色測(cè)定在未經(jīng)稀釋的純血液中的葡萄糖濃度的測(cè)試條。
為了測(cè)量在生物體液中包含的分析物的濃度已經(jīng)研究開發(fā)了很多利用目視的測(cè)試裝置。這些裝置用于測(cè)量例如在血液、尿或唾液的葡萄糖、膽固醇、蛋白質(zhì)、酮、苯基丙氨酸或酶。
包含以酶為基的化合物的干態(tài)試劑條廣泛用于醫(yī)院、臨床實(shí)驗(yàn)室、醫(yī)生工作室和家中，以便測(cè)試生物體液試樣的葡萄糖濃度。實(shí)際上，對(duì)于各國(guó)的幾百萬(wàn)糖尿病患者，試劑條已經(jīng)成為日用必需品。由于糖尿病能夠引起血液化學(xué)性質(zhì)出現(xiàn)危險(xiǎn)的異常，所以會(huì)導(dǎo)致失明，腎功能衰竭以及其它嚴(yán)重的醫(yī)學(xué)后果。為了使這些后果的危險(xiǎn)降到最小，現(xiàn)在通常勸告患有糖尿病的人根據(jù)他們個(gè)人病情的情況和嚴(yán)重程度，每天測(cè)量2到7次他們的血液葡萄糖濃度。根據(jù)對(duì)所測(cè)量的葡萄糖含量觀察的結(jié)果，病人和醫(yī)生一起對(duì)飲食、鍛練和胰島素?cái)z取量進(jìn)行調(diào)節(jié)，以便更好地控制病情。很明顯，通過利用簡(jiǎn)便實(shí)用的測(cè)量?jī)x表和測(cè)試條組成的快速、低成本和精確的裝置，病人可以迅速得到這種信息。
已知在試劑條中含有一種指示劑，這種指示劑根據(jù)施加到試劑條上的生物體液中的葡萄糖濃度，呈現(xiàn)出不同的顏色層。雖然，某些試樣條使用較少的化學(xué)試劑，但是它們大多包含可氧化的染色物或染色物耦合劑。某些測(cè)試條包括酶，例如葡萄糖氧化酶，這種氧化酶能夠?qū)⑵咸烟茄趸善咸烟撬岷瓦^氧化氫。它們還包含一種可氧化的染色物和一種具有過氧化活性的物質(zhì)，能夠可選擇地對(duì)存在于過氧化氫中的可氧化的染色物的氧化產(chǎn)生催化作用。
1990年6月19日授權(quán)給Rhillips等人的美國(guó)專利US-4935346中公開了一種用于測(cè)定在未經(jīng)稀釋的純血液試樣中的葡萄糖濃度的測(cè)量?jī)x表、試樣條和方法(還參見US-5304468)。該方法包含簡(jiǎn)單地將未經(jīng)稀釋的純血液的試樣涂覆到用試劑浸漬的惰性的微孔基質(zhì)的第一(試樣)表面。在葡萄糖與試劑發(fā)生反應(yīng)而形成一種吸收光的反應(yīng)產(chǎn)物時(shí)，該試樣朝反面的“測(cè)試”表面移動(dòng)。對(duì)于測(cè)試表面反射率的測(cè)定指示出葡葡糖濃度。為了消除干擾，反射率的測(cè)量是在兩個(gè)不同的波長(zhǎng)下進(jìn)行的。計(jì)時(shí)電路是由通過基質(zhì)的試樣浸濕測(cè)試表面而引起的反射率的起始下降觸發(fā)的。
1994年4月26日授權(quán)給Kister等人的美國(guó)專利US-5306623中公開了一種可目測(cè)的血液葡萄糖測(cè)試條，其包含將含有葡萄糖的未經(jīng)稀釋的純血液試樣涂到測(cè)試條的一側(cè)，在紅血球細(xì)胞已經(jīng)分離出來(lái)，并且試樣已經(jīng)與測(cè)試條中的試劑發(fā)生反應(yīng)之后，在相反的一側(cè)測(cè)量葡萄糖含量。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一種各向異性的聚砜薄膜作為測(cè)試條的單層基質(zhì)是特別實(shí)用的。
1995年9月26日授權(quán)給Y.S.Yu的美國(guó)專利US-5453360中公開了一種用于檢測(cè)在生物體液中的分析物例如葡萄糖的干態(tài)試劑條中的染色物耦合劑。該染色物耦合劑包含3-甲基-2-苯并噻唑啉酮(benzothiazorinone)腙和8-苯氨基-1-磺酸萘(naphthalenesulfonate)，并用作在產(chǎn)生很強(qiáng)的氧化劑例如過氧化氫的級(jí)聯(lián)反應(yīng)中的指示劑。這種耦合劑的優(yōu)點(diǎn)在于，它可溶解在水溶液中，但由于氧化耦合作用變成不可溶的，因此使褪色最小，提供穩(wěn)定的最終結(jié)果。
已經(jīng)廣泛投入使用的自行監(jiān)測(cè)血液葡萄糖的測(cè)量?jī)x表是One TouchII型測(cè)量?jī)x表，其采用上述US-4935346和US-5304468中所介紹的測(cè)試條。該測(cè)量?jī)x表和測(cè)試條讓使用者可經(jīng)快速簡(jiǎn)易和精確地測(cè)量在未經(jīng)稀釋的純血液試樣中的葡萄糖濃度。將試樣涂覆到測(cè)試條的一個(gè)表面上，在相反表面上進(jìn)行測(cè)量。一部分未經(jīng)稀釋的純血液試樣從采樣表面向測(cè)試表面滲透，從測(cè)試表面可觀察到血液的顏色。
本發(fā)明提供一種在測(cè)定未經(jīng)稀釋的純血液試樣中的葡萄糖濃度的裝置中使用的試劑測(cè)試條。該裝置包含光學(xué)裝置，用于檢測(cè)由靠近測(cè)試條一端配置的至少一部分基質(zhì)反射的約635毫微米和約700毫微米波長(zhǎng)的光的強(qiáng)度，該基質(zhì)包含(a)試樣接收表面，用于接受未經(jīng)稀釋的純血液試樣，該試樣的一部分朝著與接收表面相反的測(cè)試表面透過，(b)一種結(jié)構(gòu)，選擇性地阻滯紅血球細(xì)胞通過該基質(zhì)并使得在該基質(zhì)的紅血球細(xì)胞溶解得最少，因此，由測(cè)試表面可以看到的試樣部分不明顯吸收約700毫微米的光，以及(c)一種試劑，用于通過在測(cè)試表面上對(duì)約700毫微米的光的反射率變化來(lái)指示葡萄糖濃度，這種變化基本上等效于由在血液中的血紅蛋白的吸收率產(chǎn)生的變化以及在指示葡萄糖濃度的大約635毫微米光的反射率的變化。
在本說明書和所提出的權(quán)利要求中，所述事實(shí)“從測(cè)試表面可見的試樣不明顯吸收約700毫微米的光”意指當(dāng)通過測(cè)試表面觀察時(shí)，試樣對(duì)700毫微米光的吸收率比由于試樣與試劑反應(yīng)所引起的對(duì)700毫微米光的吸收率小大約20％。
本發(fā)明的另一實(shí)施例也提供一種在用于測(cè)定未經(jīng)稀釋的純血液試樣中的葡萄糖濃度的裝置中使用的試劑測(cè)試條。該裝置包含的光學(xué)裝置，用于檢測(cè)從靠近測(cè)試條的一端配置的至少一部分基質(zhì)反射的大約635毫微米和700毫微米波長(zhǎng)的光的強(qiáng)度，該基質(zhì)包含(a)試樣接收表面，用于接收未經(jīng)稀釋的純血液試樣和使其一部分朝著與該表面相反一側(cè)的測(cè)試表面透過，當(dāng)測(cè)試表面變濕時(shí)，測(cè)試表面對(duì)約700毫微米光的反射率產(chǎn)生變化，基本上等效于由在血液中的血紅蛋白吸收率所產(chǎn)生的變化，(b)一種結(jié)構(gòu)，選擇性地阻滯紅血球細(xì)胞通過該基質(zhì)并使得在該基質(zhì)中的紅血球細(xì)胞溶解得最少，因此，從測(cè)試表面可見的試樣部分不明顯吸收約700毫微米的光，以及(c)一種試劑，用于在測(cè)試表面產(chǎn)生在約635毫微米光下的反射率變化來(lái)指示葡萄糖濃度。
本發(fā)明提供的試劑測(cè)試條適合于在One Touch純血液葡萄糖濃度計(jì)中使用。由于條的結(jié)構(gòu)選擇性地阻滯紅血球細(xì)胞通過該基質(zhì)并使它們的溶解降到最少，使葡萄糖測(cè)定與純血液試樣的血紅蛋白相對(duì)無(wú)關(guān)。


圖1是本發(fā)明的測(cè)試條的一個(gè)實(shí)施例的透視圖。
本發(fā)明提供了一種快速簡(jiǎn)單的方法，其采用了一種可靠而易于操作的裝置，用于測(cè)定在未經(jīng)稀釋的純血液中的葡萄糖含量。該方法包含將少量的未經(jīng)稀釋的純血液涂覆到惰性的微孔基質(zhì)的一個(gè)表面(“試樣表面”)上，使該基質(zhì)浸透。當(dāng)涂覆血液時(shí)，該基質(zhì)通常在一反射率測(cè)量裝置中。至少一部分液體試樣透過該基質(zhì)，導(dǎo)致在相反的(“測(cè)試”)表面的反射率開始發(fā)生變化。在試樣中的葡萄糖與結(jié)合到基質(zhì)上的一種或多種試劑反應(yīng)，形成一種改變基質(zhì)反射率的產(chǎn)物，然后，在與測(cè)試表面或基質(zhì)中的反射率的進(jìn)一步變化相關(guān)的反射率發(fā)生起始變化之后，對(duì)試樣中葡萄糖的濃度進(jìn)行一次或多次測(cè)量讀數(shù)。
圖1表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。一個(gè)薄的親水性的基質(zhì)試劑片11利用粘接劑13定位在一塑料支撐物的一端，這種粘接劑直接和牢固地使試劑片附著到該支撐物上。該支撐物使試劑條具有一定形狀和剛性，但它是可有可無(wú)的。在塑料支撐物12上附著試劑片的區(qū)域內(nèi)有孔14，使得試樣可以通過孔14涂覆到試劑片的試樣側(cè)，而光從另一側(cè)即測(cè)試側(cè)反射。
將待測(cè)試的未經(jīng)稀釋的純血液試樣涂覆到片11上。通常試劑片表面面積約為10到100平方毫米，特別是10到50平方毫米，所提供的試樣體積一般為5-10微升，使之得能充分飽和。
關(guān)于測(cè)試條的結(jié)構(gòu)的另外的細(xì)節(jié)在上述美國(guó)專利US-4935346(346)和US-5304468(468)中做了介紹，這里引用作為參考。
本發(fā)明的分析方法依據(jù)吸收率的變化，即對(duì)漫反射率的測(cè)量結(jié)果，這個(gè)測(cè)量結(jié)果依賴于在待測(cè)試的試樣中形成的葡萄糖濃度。這種變化通過以一個(gè)或多個(gè)時(shí)間間隔測(cè)量反射率的變化來(lái)測(cè)定。
在操作過程中，在涂覆試樣之前將測(cè)試條首先裝到一利用反射率測(cè)量光吸收率例如對(duì)彩色光強(qiáng)度的吸收率的儀器上。然后，將例如通過刺手指得到的含葡萄糖的血液試樣涂覆到測(cè)試條中的基質(zhì)上。最好，使其數(shù)量超過使在所要測(cè)量所射率的區(qū)域內(nèi)的基質(zhì)飽和所需的數(shù)量(即約5-10微升)。在將試樣涂覆之后，當(dāng)液體浸透基質(zhì)時(shí)，自動(dòng)開始測(cè)量相關(guān)時(shí)間，并且裝置檢測(cè)所形成的測(cè)試表面反射率的變化。由于形成反應(yīng)產(chǎn)物的作用結(jié)果，在預(yù)定時(shí)間范圍內(nèi)的反射率的變化與試樣中的葡萄糖濃度相關(guān)。在本說明書和所提出的權(quán)利要求中反射率是針對(duì)可見光、紅外線和紫外線范圍的光。
一種適當(dāng)?shù)膬x器例如利用適當(dāng)軟件的漫反射光度計(jì)可以按照一個(gè)或多個(gè)時(shí)間間隔測(cè)量反射率，計(jì)算反射率變化以及利用校正采數(shù)輸出在血液試樣中的葡萄糖濃度。這種儀器的細(xì)節(jié)包括利用儀器將反射率的測(cè)量值變換為血液中的葡萄糖濃度的方法在346和468中介紹。特別是商用的One Touch計(jì)適合于本發(fā)明的用于測(cè)量在未經(jīng)稀釋的純血液試樣中的葡萄糖濃度的試劑條結(jié)合使用。這類測(cè)量?jī)x表可測(cè)量在約635毫微米和700毫微米光的在試劑條上的測(cè)試表面的反射率。
本發(fā)明中的基質(zhì)最好是一種薄膜，其有效地從未經(jīng)稀釋的純血液試樣中將紅血球細(xì)胞和血紅蛋白分離而留下含葡萄糖的血漿。當(dāng)試樣從試樣表面向測(cè)試表面透過薄膜時(shí)實(shí)現(xiàn)這種分離。實(shí)現(xiàn)這種分離的薄膜形成有可截獲紅血球細(xì)胞的孔，孔的尺寸通常大約0.1到5微米。最好，在孔的尺寸范圍方面薄膜是各向異性的，更為優(yōu)選的是孔的尺寸有很寬的范圍。當(dāng)基質(zhì)包含一各向異性的薄膜時(shí)，試樣側(cè)面最好具有較大的孔。例如，延伸通過薄膜的孔的尺寸的變化梯度可以從約0.1到約150微米。在大孔一側(cè)，孔尺寸最好處在從約30到約40微米的范圍內(nèi)。在孔最小的薄膜一側(cè)上(即測(cè)試表面)(在通?？赡軜?gòu)成薄膜厚度20％的一層內(nèi))，空隙的體積是相對(duì)小的，薄膜材料通常是十分致密的。在這一層內(nèi)，孔的尺寸最好處在從約0.1到0.8微米的范圍內(nèi)，而標(biāo)稱的孔的尺寸最好約0.3微米。
當(dāng)將未經(jīng)稀釋的純血液試樣涂覆到該試樣側(cè)時(shí)，隋著試樣透過薄膜，該試樣會(huì)遇到越來(lái)越小的孔，最終，固體物質(zhì)例如紅血球細(xì)胞到達(dá)通常接近試樣表面的薄膜的一定位置，在該處它們不再繼續(xù)透過。薄膜不僅在接近試樣表面處截獲紅血球細(xì)胞，而且還使細(xì)胞的溶解降至最少，使得從測(cè)試表面可見到的試樣部分不會(huì)明顯吸收大約700毫微米的光。仍然包含溶解的葡萄糖的剩余試樣穿透到測(cè)試側(cè)。當(dāng)其通過薄膜時(shí)，試樣中的葡萄糖與試劑反應(yīng)，在靠近測(cè)試側(cè)產(chǎn)生吸收光的染色物，從而顯著影響測(cè)試表面的反射率。薄膜的各向異性的特性和/或分離成分的使用(下面討論)使得試樣能以相對(duì)快的速度通過薄膜，最終產(chǎn)生固體微粒的分離。
基質(zhì)是親水性的微孔薄膜，試劑可以利用共價(jià)鍵或非共價(jià)鍵的方式結(jié)合到其上。該其質(zhì)使含水的介質(zhì)能夠通過其間。它還能在對(duì)蛋白質(zhì)的生物活性例如酶的活性不產(chǎn)生明顯有害影響情況下將蛋白質(zhì)成分結(jié)合到基質(zhì)上，蛋白質(zhì)以共價(jià)鍵的方式結(jié)合到一定程度，基質(zhì)將由于共價(jià)鍵結(jié)合具有活性區(qū)域或者可以利用已知的現(xiàn)有技術(shù)使之活化。基質(zhì)的構(gòu)成會(huì)產(chǎn)生反射，并具有足夠的厚度使得在空隙的容積內(nèi)和在表面上能形成吸收光的染色物，對(duì)由基質(zhì)產(chǎn)生的反射產(chǎn)生顯著的影向。基質(zhì)可以是均勻的化合物或在基片上的涂層，只要能提供必需的結(jié)構(gòu)和物理性能，例如親水性。聚砜和聚酰胺(尼龍)是適宜的基質(zhì)材料的實(shí)例。也可以采用具有類似性能的其它聚合物，該聚合物可以改進(jìn)，引入其它宮能團(tuán)來(lái)形成帶電結(jié)構(gòu)，使基質(zhì)的表而可以是中性的、帶正電或負(fù)電。
制備該形成基質(zhì)的微孔材料的優(yōu)選方法是通過不用承載芯體來(lái)澆注聚合物。這種基質(zhì)為例如從Mem tec，Inc.，Tim on ium，MD購(gòu)得的各向異性的聚砜薄膜。在這里術(shù)語(yǔ)“基質(zhì)”和“薄膜”是可互換使用的。要理解每一術(shù)語(yǔ)并不局限單層，例如可以包括一吸收層。通常采用厚度約小于500微米的基質(zhì)，最好為115到155微米。大約130到140微米的厚度是最適宜的，特別是當(dāng)該基質(zhì)是尼龍或各向異性的聚砜時(shí)。該基質(zhì)通常不因受潮而變形，因此維持其原有的結(jié)構(gòu)和尺寸，具有足夠耐濕強(qiáng)度，使得能進(jìn)行例行的加工。
浸漬該薄摸使能與葡萄糖反應(yīng)產(chǎn)生吸收光的產(chǎn)物的測(cè)試試劑浸入微孔。通過將薄膜浸入含一些成分的混合物可以利用試劑處理薄膜，使薄膜飽和。多余的試劑可以利用機(jī)械工具例如氣動(dòng)刀，刮刀或玻璃棒除去。然后將薄膜干燥。在薄膜的小孔側(cè)(測(cè)試劑)附近試劑傾向于濃度變大。用于將試劑涂覆到薄膜上的其它適宜的方法對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的一般熟練人員也易于采用。
測(cè)試試劑包含用于將葡萄糖變?yōu)檫^氧化氫的成分和用于檢測(cè)過氧化氫的成分。試劑還可以包含一種分離用成分，其使固體微粒例如紅血球細(xì)胞變?yōu)樵诨|(zhì)中可被截獲的，從而有效地從未經(jīng)稀釋的純血液中除去該固體微粒。如下所述，還可以包括其它的成分。
用于將葡萄糖變?yōu)檫^氧化氫的優(yōu)選的成分包括葡萄糖氧化酶，即通常由黑曲霉屬(A spergillus niger)或盤尼西林(Penicillium)得到的酶。葡萄糖氧化酶與葡萄糖和氧反變產(chǎn)生葡糖酸內(nèi)脂和過氧化氫。最佳的葡萄糖氧化酶濃度取決于指示劑體系的成分；然而，從約500到10000單位/毫升(U/mL)范圍的葡萄糖氧化酶通常是適宜的，更可取的是約700-2000單位/毫升(U/mL)。通常，葡萄糖氧化酶的濃度越高使反應(yīng)進(jìn)行得越快，濃度越低，速度越慢。通過例行實(shí)驗(yàn)可以確定最佳濃度。
這樣產(chǎn)生的過氧化氫與用于檢測(cè)過氧化氫的成分反應(yīng)，該成分包含選擇性地使過氧化氫和指示劑之間的反應(yīng)催化進(jìn)行的過氧化酶。過氧化酶利用過氧化氫作為氧化劑，能從各種基質(zhì)除去氫原子。高鐵原卜啉(ferriprotoporphyrin)，一種從植物(Plants)得到的紅色的氯高鐵血紅素，可以作為一種適宜的過氧化酶。由動(dòng)物例如由動(dòng)物的甲狀腺得到的過氧化酶也是適用的。辣根過氧化酶(HRPO)作為-用于檢測(cè)過氧化氫的成分的組分是特別適宜的。最好利用過氧化酶催化的過氧化氫或者直接或者間接反應(yīng)形成在測(cè)試表面降低635毫微米光的反射率的指示劑染色物。測(cè)試表面反射率是在兩種波長(zhǎng)-約635毫微米和700毫微米下測(cè)量的。
接時(shí)間順序進(jìn)行反射率測(cè)量。由試樣的一部分到達(dá)測(cè)試表面導(dǎo)致在635毫微米光的反射率下降開始測(cè)試程序。我們將這一時(shí)間的起始稱為“反射率轉(zhuǎn)換”。在經(jīng)15秒之后測(cè)量在700毫微米光下的反射率。到這時(shí)，血液將使試劑片飽和，含葡萄糖的血液試樣與含試劑的薄膜的反應(yīng)將會(huì)引起在700毫微米光下的反射率降低，即基本等效于在測(cè)試表面上可見的血液顏色產(chǎn)生的褪色。因此，從測(cè)試表面可見的試樣不會(huì)明顯吸收波長(zhǎng)為700毫微米的光，測(cè)量?jī)x表檢測(cè)與因血液顏色的吸收作用相關(guān)的在700毫微米光的反射率的下降，并且其后在約635毫微米光下進(jìn)行反射率測(cè)量。由635毫微米光的反射率計(jì)算試樣中的葡萄糖濃度，利用700毫微米光的反射率來(lái)計(jì)算校正系數(shù)。應(yīng)指出，由于血液在635毫微米時(shí)產(chǎn)生吸收，血液模擬材料也應(yīng)是對(duì)700毫微米光的吸收劑。按理想方式，血液模擬材料應(yīng)當(dāng)具有與純血液相同的對(duì)700毫微米波長(zhǎng)光的吸收率與對(duì)635毫微米波長(zhǎng)光的吸收率之間的比率，但是為了簡(jiǎn)單明了，我們僅涉及在700毫微米下的血液模擬材料的吸收率。計(jì)算的細(xì)節(jié)，包括對(duì)在700毫微米下的“血液”反射率的校正，在上述‘346中作了介紹。
模擬血液顏色的在700毫微米波長(zhǎng)光下降低的測(cè)試表面反射率可以按4種不同的方式來(lái)影響。首先，可以使薄膜包含一種吸收700毫微米光線的成分，并且該測(cè)試表面可以是基本上不透明的，直到當(dāng)受潮時(shí)對(duì)700毫微米的光才變得較為透明。吸收700毫微米光的成分可以是一種非織品，例如由于的測(cè)試表面是不可見的。該成分也可以是一種薄膜澆注在其上的支承體、在薄膜的試樣表面上的涂覆層或類似物。
第二，薄膜可以包含一種水溶性的染色物，其在700毫微米光下具有較小的(light)吸收率，當(dāng)該染色物溶解時(shí)則明顯增加。例如，該染色物最初可以制成精細(xì)的分散的水溶性的晶體，作為散布的固體微粒涂到薄膜上，呈白色在700毫微米的光下吸收率基本上為零。含水的試樣溶解該染色物，在這種情況下其變?yōu)閹?，吸收?00毫微米的光。這種染色物的一個(gè)實(shí)例是酞菁銅。
第三，在葡萄糖和在薄膜中的試劑之間的反應(yīng)可能導(dǎo)致形成載色體，其吸收在635和700毫微米的光，從而指示葡萄糖濃度，同時(shí)模擬血液的存在。
最終，血液一試劑反應(yīng)可以產(chǎn)生兩種載色體，其中之一吸收635毫微米的光，另一個(gè)吸收700毫微米的光。此外，由于僅需要使700毫微米的光的反射率足夠降低以模擬血液顏色的出現(xiàn)，最好僅出現(xiàn)少量的吸收700毫微米的光的載色體。
在前兩種情況下，其中700毫微米光的吸收率(即降低的反射率)是由另一種薄膜成分形成的，700毫微米光的吸收率不需要載色體。在第二和第四種情況下，700毫微米光的反射率的下降是受載色體影響。然而在每一種情況下，在反射率轉(zhuǎn)換之后15抄從測(cè)試表面觀察的700毫微米光的反射率下降必須模擬血液顏色，正如在‘346中詳細(xì)介紹的。
在測(cè)試時(shí)間程序的起始之后的一適當(dāng)?shù)臅r(shí)間正如按在‘346中所公開的調(diào)節(jié)的，635毫微米光的反射率下降的幅度用來(lái)測(cè)量在未經(jīng)稀釋的純血液度樣中的葡萄糖濃度。適于用作指示劑的染色物耦合劑包括4氨基安替比林(AAP)和變色酸；AAP和8-苯胺基-1-磺酸萘(ANS)；AAP和P-乙基-N2基-3-硫代丙基(Sulfopropyi)-M-丙苯胺(TOOS)；3-甲基-2-苯并噻唑啉酮腙·氫氯化物(benzothiazolinone hydrozonehydrochloride)(MBTH)以及ANS；與3-二苯胺苯甲酸(DMAB)化合的MBTH；以及與其甲醛丫嗪(form aldehydeazine)化合的MBTH。
雖然，作為優(yōu)選的基質(zhì)的各向異性的薄膜濾出了紅血球細(xì)胞并將它們截留遠(yuǎn)離測(cè)試側(cè)，也可以通過選擇使測(cè)試劑包含一種分離用的成分(例如參閱上述授予Kiser等人的US-5306,623)。通過分離在基質(zhì)中的紅血球細(xì)胞，并且最好還分離少量的游離的血紅蛋白，該分離用成分能夠由包含紅血球細(xì)胞的液體例如未經(jīng)稀釋的純血液產(chǎn)生相對(duì)清晰的無(wú)色液體。在本發(fā)明中使用的分離用成分包含但不局限于聚乙＝醇、聚(乙烯基甲基醚/順丁烯二酰)酐、聚丙二醇、聚苯乙烯磺酸、聚丙烯酸、聚乙烯醇以及PH值約4.0-8.0的聚乙烯磺酸。這些存在于基質(zhì)中的分離用的成分的數(shù)量將隨它們的電荷以及分子量、置入基質(zhì)的其它成分、基質(zhì)PH值和孔和尺寸以及干燥之后基質(zhì)中的剩余水分而變化。這些參數(shù)易于由本技術(shù)領(lǐng)域的熟練人員所測(cè)定。例如，當(dāng)采用聚丙二醇作為分離用成分(例如PPG-410，由BASF，Wyandotte，MI購(gòu)得)時(shí)，最好單位體積重量(W/V)約占2-30％，更優(yōu)選8-10％(W/V)。濃度大約2-30％W/V的其它分離用成分也可以采用。在薄膜制造過程之中，可以將聚合物的分離用成分通過浸漬和灌注進(jìn)入基質(zhì)中。
某些水溶性的鹽類也可以影響血液的分離。在適用于分離血液成分的鹽類之中有檸檬酸鹽、申酸鹽、硫酸鹽以及某些酸，例如氨基酸、檸檬酸、植物酸(例如參見1971，1.5授予M.C.Fetter的US-3552928)。分離用成分最好包含在測(cè)試試劑中，因?yàn)樗鼈儠?huì)在保證沒有明顯數(shù)量的紅血球透過方面提高薄膜的有效性。因此，它們保證從測(cè)試表面可見的試樣不明顯吸收波長(zhǎng)為700毫微米的光。
另一些成分可以置入基質(zhì)以便增強(qiáng)試劑條的顯色性和可讀性以及保持基質(zhì)的均勻性和整體性。例如，測(cè)試劑可以包括有助于分離在基質(zhì)中的染色物的鹽類和/或緩沖劑。這些緩沖劑例如可以包含存在于溶液中從大約0.01M(摩爾)到大約1.0M的檸檬酸鹽，優(yōu)選大約0.1M。也可以采用其它緩沖劑。
還可以采用使基質(zhì)成為親水性的成分和可以用作穩(wěn)定劑的成分。這些成分例如包括但不局限于牛白血清蛋白、多酞以及低分子量蛋白，由Crotein SPA(CRODA，Inc，New Yorh，N，Y)可購(gòu)得。這些成分使用濃度例如為約1到100毫克/毫升。在C ro te in的情況下，最好為約30毫克/毫升。
在用于基質(zhì)的涂覆層中還可以包括其它穩(wěn)定劑和防腐劑。例如乙二胺酒石鹽酸(EDTA)、二亞乙基三胺五乙酸(DTPA)，以及相關(guān)成分例如可以按照從約0.01到10毫克/毫升的濃度采用。
在不脫離本發(fā)明的范圍和構(gòu)思的情況下，可以對(duì)其中的細(xì)節(jié)進(jìn)行各種改變。
權(quán)利要求
1.一種試劑測(cè)試條，用在用于測(cè)定在未經(jīng)稀釋的純血液試樣中的葡萄糖濃度的裝置中，該裝置包含用于檢測(cè)由靠近該條一端配置的至少一部分基質(zhì)反射的約635毫微米和約700毫微米波長(zhǎng)的光的強(qiáng)度的裝置，該基質(zhì)包含a)試樣接收表面，用于接收未經(jīng)稀釋的純血液試樣以及使其一部份朝與該表面相反的測(cè)試表面透過，當(dāng)測(cè)試表面變濕時(shí)測(cè)試表面對(duì)700毫微米光的反射率產(chǎn)生變化，其等效于在血液中由于血紅蛋白的吸收率產(chǎn)生的變化，b)一種結(jié)構(gòu)，選擇性地阻滯紅血球細(xì)胞通過基質(zhì)并使在基質(zhì)中該細(xì)胞的溶解最少，因此由測(cè)試表面可見的試樣部分不明顯吸收波長(zhǎng)約為700毫微米的光，以及c)一種試劑，用于通過在測(cè)試表面處使在約635毫微米的光的反射率的變化來(lái)指示葡萄糖濃度。
2.如權(quán)利要球1所述的測(cè)試條，其特征在于所說的基質(zhì)包含一具有能截獲未經(jīng)稀釋的純血液中的紅血球細(xì)胞的微孔的薄膜。
3.如權(quán)利要求1所述的測(cè)試條，其特征在于所說的基質(zhì)包含一各向異性的薄膜。
4.如權(quán)利要球3所述的測(cè)試條，其特征在于所說的薄膜具有的微孔靠近試樣接收表面較大，而靠近測(cè)試表面較小。
5.如權(quán)利要求1所示的測(cè)試條，其特征在于所說的基質(zhì)包含聚酰胺薄膜。
6.如權(quán)利要求1所示的測(cè)試條，其特征在于所說的基質(zhì)具有吸收700毫微米波長(zhǎng)的光的內(nèi)部區(qū)域，并且當(dāng)測(cè)試表面變濕時(shí)才能從測(cè)試表面看到吸收的發(fā)生。
7.如權(quán)利要求6所述的測(cè)試條，其特征在于所說的基質(zhì)內(nèi)部區(qū)域包含明顯吸收700毫微米的光的非織材料。
8.如權(quán)利要求1所述的測(cè)試條，其特征在于所說的基質(zhì)還包含水溶性的染色物，其對(duì)700毫微米的光的吸收率當(dāng)染色物變?yōu)槿芤簳r(shí)明顯增加。
9.如權(quán)利要求8所述的測(cè)試條，其特征在于所說的染色物包含酞菁銅。
10.如權(quán)利要求1所述的測(cè)試條，其特征在于所說的試劑包含染色物的母體，其形成指示葡萄糖濃度的載色體，該載色體吸收635毫微米波長(zhǎng)的光。
11.如權(quán)利要求10所述的測(cè)試條，其特征在于所說的試劑染色物前體是從如下構(gòu)成的組合中選擇出來(lái)的，該組合包含與3-二苯胺苯甲酸(DMAB)化合的3-甲基-2苯并噻唑啉酮腙氫氯化物(MBTH)；與8-苯胺諾-1-磺酸荼(ANS)化合的MBTH；與其甲醛丫嗪化合的MBTH以及它們的組合物。
12.如權(quán)利要求11所述的測(cè)試條，其特征在于所說的試劑染色物母體包含MBTH和ANS。
13.如權(quán)利要求11所述的測(cè)試條，其特征在于所說的染色物母體包含與DMAB化合的MBTH。
全文摘要
一種試劑測(cè)試條適合在血液葡萄糖濃度計(jì)中采用。將未經(jīng)稀釋的純血液試樣涂覆到該條上的基質(zhì)的一個(gè)表面上,該測(cè)量?jī)x表測(cè)量基質(zhì)的對(duì)側(cè)表面對(duì)大約635毫微米和700毫微米波長(zhǎng)的光的反射率,并由該反射率計(jì)算在試樣中的葡萄糖濃度。透過基片并由測(cè)試表面可見的部分涂覆試樣不明顯吸收波長(zhǎng)為700毫微米的光。但是含葡萄糖的試樣與含試劑的基質(zhì)的成分反應(yīng)使模擬血液顏色效果的700毫微米光的反射率變化。因此,該測(cè)試條可以用于在有可見的血紅蛋白存在情況下測(cè)量未經(jīng)稀釋的純血液中的葡萄糖濃度的測(cè)量?jī)x表。
文檔編號(hào)C12Q1/54GK1171553SQ9711167
公開日1998年1月28日 申請(qǐng)日期1997年4月4日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月4日
發(fā)明者J·L·史密斯 申請(qǐng)人:生命掃描有限公司