DE29822736U1 - Testkit zur Bestimmung von Eiweiß in biologischen Flüssigkeiten, insbesondere im Urin - Google Patents

Description

• · -ti ··

GULDE HENGELHAÜPT^: · ZIEBIG* PATENTANWÄLTE

European Patent Attorneys Berlin - München

GULDE HENGELHAUPT ZIEBIG Ltitzowpiatz 11-13. 10785 Berlin Klaus W. Guide, Dipl.-Chem. Jürgen D. Hengelhaupt, Dipl.-Ing. Dr. Marlene K. Ziebig, Dipl.-Chem. Dieter A. Dimper, Dipl.-Ing.*

Dr. Felix Levine Mühlenstr. 79

41236 Mönchengladbach Lützowplatz 11-13
D-10785 Berlin

Tel.: 030/264 13 30
Fax: 030/264 18 38
e-mail: [email protected]

Unser ZeichVour reference GM23198DE-Zie Ihr ZeichVyour reference

Datum/date

Berlin, 09.12.1998

Testkit zur Bestimmung von Eiweiß in biologischen Flüssigkeiten, insbesondere im Urin

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Testkit zur Eiweißbestimmung in biologischen Flüssigkeiten, insbesondere im Urin, der ein Granulat mit einem spezifischen Gewicht größer 1 und ggf. einen saugfähigen festen Träger umfaßt. Das Granulat enthält neben an sich üblichen Reagentien zur Eiweißfällung mindestens einen Farbstoff und ein Polysaccarid.

Methoden zur qualitativen und quantitativen Bestimmung von Proteinen (Gesamteiweiß) im Urin, in Plasma, Serum, Liquor und in anderen biologischen Flüssigkeiten sind zahlreich bekannt und diagnostisch relevant. Die Proteine können durch Fällungsund Farbreaktionen nachgewiesen werden. Solche Methoden dienen dem Nachweis zahlreicher Krankheiten. So gelten z.B. Ausscheidungen im Harn mit Werten von 150 mg Eiweiß/24 Std. als krankhaft. Diese Proteinurie kommt beispielsweise im Rahmen verschiedener Nierenerkrankungen vor.

Der Eiweißnachweis kann qualitativ mit Teststreifen erfolgen, die in der Regel ein Reagenz enthalten, das mit dem Eiweiß eine Farbreaktion bildet. Diese Teststreifen haben jedoch den Nachteil, daß sie durch Licht, Feuchtigkeit und hohe Temperaturen empfindlich und unbeständig, also nicht lagerfähig sind, wodurch eine Auswertung nach längeren Zeiträumen nicht mehr möglich ist.

Andere qualitative, halbquantitative oder quantitative Nachweise erfolgen z.B. durch Zugabe von Sulfosalicylsäure zum Urin bzw. mit der Biuretreaktion nach Fällung mit Trichloressigsäure oder Perchlorsäure, ggf. unter Farbstoffzusätzen. Bekannte Fällungsreagentien sind neben Säuren u.a. auch Schwermetallsalze, Aceton, Alkohol, Ammoniumsalze und dergleichen. Ferner können die nachgewiesenen

Proteine mittels Elektrophorese nach ihrem Molekulargewicht aufgetrennt werden, was weitere diagnostische Hinweise ergibt.

Ein Testsystem zur Eiweißbestimmung im Urin ist in dem russischen Patent RU 2 077 060 Cl beschrieben. Dieses Testsystem, das zur Fällung des Eiweisses mit einem Reagenz, das ggf. mit einem in Wasser unlöslichen Bestandteil verbunden ist, eingesetzt wird, enthält das Reagenz zur Eiweißfällung als ein dichtes, festes Granulat mit einem spezifischen Gewicht größer 1.

Die bekannten Testsysteme haben jedoch sämtlich den Nachteil, daß der Test spätestens ca. 1 Stunde nach der Analysendurchführung ausgewertet sein muß, da die Aufbewahrung der Ergebnisse über einen längeren Zeitraum nicht möglich ist, wodurch auch eine spätere Auswertung oder Diskussion mit Fachleuten somit nicht mehr durchführbar ist.

Aufgabe der Erfindung war es deshalb, einen einfach anwendbaren Testkit zur Eiweißbestimmung zu finden und bereitzustellen, der zu einem Ergebnis führt, dessen Auswertung auch nach einem längeren Lagerzeitraum, mindestens nach einem Monat, noch erfolgen kann.

Erfindungsgmäß wird die Aufgabe durch einen Testkit gelöst, der ein Granulat und ggf. einen saugfähigen festen Träger aufweist. Das Granulat umfaßt bekanntermaßen Reagentien, die das Eiweiß quantitativ fällen, eine visuelle Beurteilung des Resultates des Fällungsreaktion sicherstellen und ein dichtes, festes Granulat mit einem spezifischen Gewicht größer 1 bilden, wobei es erfindungsgemäß neben den an sich üblichen Fällungsreagentien mindestens einen Farbstoff und ein Polysaccarid enthält.

Gemäß der Erfindung enthält der Testkit die Reagentien im Granulat mit folgenden Gew.%:
Fällungsreagenz 87,80-95,99 Gew.%,
Polysaccarid 4,00-12,0 Gew.% und
Farbstoffanteil 0,01- 0,2 Gew.%.

·♦ ·

Das Granulat wird nach an sich bekannten Verfahren für das Granulieren oder Tablettieren chemischer Mischungen hergestellt. So wird z.B. eine gesättigte Lösung eines Fällungsreagenzes, die auch das Polysaccharid und den Farbstoff enthält, auf eine glatte Plastoberfläche getropft und bei 10 bis 20 ⁰C ausgetrocknet. Das so hergestellte Granulat kann in einem geschlossenen Glas- oder Plastikflakon bis zu 3 Jahren aufbewahrt werden.

Als bevorzugtes Fällungsreagenz dient eine Mischung aus einer festen organischen Saure und einem anorganischen Salz, besonders bevorzugt ist eine Mischung aus Sulfosalizylsäure und Natriumchlorid, die in dem Gemisch mit 75-95 : 5-25 Gew.% vorliegen.

Als Polysaccarid ist bevorzugt ein lösliches Dextran enthalten. Als bevorzugtes Farbstoffreagenz wird eine Mischung von Bromthymolblau und Methylrot im Verhältnis 1:1, der Tintenfarbstoff Methylviolett oder Coomassie-Brillantblau eingesetzt.

Zur qualitativen Eiweißbestimmung wird in einer Ausführungsvariante der Erfindung das Granulat zu einer biologischen Flüssigkeit - 1 ml in einem Reagenzglas - gegeben.

Wenn Eiweiß in der biologischen Flüssigkeit vorhanden ist, wird es aus der Flüssigkeit gefällt und es bildet sich über dem Granulat ein Niederschlag in Form eines weißen Ringes, der durch den vorhandenen Farbstoff verstärkt sichtbar ist.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung enthält der Testkit zur quantitativen, halbqualitativen und/oder qualitativen Eiweißbestimmung neben dem Granulat einen saugfähigen festen Filterträger. Im Sinne der Erfindung sind diese Filterträger aus Cellulosematerialien oder Kunstoff, vorzugsweise sind es Papierträger.

Nachdem das erfindungsgemäße Granulat einer biologischen Flüssigkeitsprobe zugegeben und das gegebenenfalls vorhandene

Eiweiß ausgefällt wurde, welches sich dann als weißer bzw. gefärbter Ring über der Oberfläche des Granulates niederschlägt, schüttelt man kurz das Reagenzglas mit der Flüssigkeit und dem Granulat und gießt dann die Mischung auf einen saugfähigen festen Filterträger, vorzugsweise auf einen Papierträger, wodurch auf der Oberfläche des Trägers gefärbte Regionen entstehen, die lagerstabil erhalten bleiben und den Eiweißnachweis sicherstellen.

Da die Farbintensität der gefärbten Zonen gerade proportional der Eiweißmenge ist, kann das Eiweiß nicht nur qualitativ, sondern unter Verwendung von Standardproben, auch quantitativ bestimmt werden.

Der erfindungsgemäße Testkit ist insbesondere zur in vitro Diagnostik in medizinischen, tiermedizinischen Einrichtungen und Laboratorien einsetzbar und zur Früherkennung, z.B. von Nierenkrankheiten geeignet. Er ist einfach handhabbar, da das Granulat mit den Reagentien einfach zu einer biologischen Probe zugegeben werden kann und außerdem hoch empfindlich. So können bereits geringe Konzentrationen von 0,02 g/l (also Eiweißspuren) sicher visuell nachgewiesen werden. Darüber hinaus kann das Analysenergebnis auf dem saugfähigen festen Filterträger mindestens 30 Tage und mehr aufbewahrt werden, ohne daß eine Auflösung erfolgt, was auch die spätere Auswertung ermöglicht. Ein weiterer Vorteil besteht noch darin, daß die Testergebnisse postalisch oder per Telefax bzw. Computernetz weitergeleitet werden und ausgewertet können. Damit werden teleanalytische Bestimmungen möglich, z.B. wenn mit Fachleuten an verschiedenen Orten diskutiert werden soll. Außerdem kann der Test auch einfach vom Anwender selbst zu Hause durchgeführt und ausgewertet werden, was den erfindungsgemäßen Testkit für eine diagnostische Breitenuntersuchung empfiehlt.

Anschließend wird die Erfindung an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Beispiel 1:

Vergleichende Eiweißbestimmung im Urin eines Diabetikers, eines Gesunden und einer Kontrolle, die per Fax am Analysentag, nach 15 Tagen und nach 34 Tagen zur Auswertung übermittelt wurden (Abb. 1)

In einem Mikroreagenzglas wurde zu 1 ml einer Urinprobe eines Diabetikers, genannt „Diabet" und zu 1 ml einer Urinprobe eines gesunden Probanden, genannt „Normal" sowie zu 1 ml Wasser, genannt „Kontolle" jeweils ein Granulat des erfindungsgemäßen Testkits gegeben und für 5 Minuten stehengelassen.

Das Granulat hatte folgende Zusammensetzung:
SuIfosalicylsäure : 81 Gew. %

NaCl 9 Gew. %

Dextran 9,98 Gew. %

Bromthymolblau/Methylrot 0,02 Gew. %

In der „Diabet"-Probe wurde ein weißer Ring über dem Granulat gebildet, d.h. Eiweiß ist vorhanden. Die beiden anderen Granulate wiesen keinen Ring auf, d.h. die Proben enthielten kein Eiweiß.

Anschließend wurden die Flüssigkeiten, einschließlich Granulat, auf einen dicken Filter gegossen (einen mehrschichtigen Papierfilter) . Die „Diabet"-Probe ergab einen stark gefärbten Fleck, die beiden Proben „Normal" und „Kontrolle" hinterließen gering gefärbte Flecke. Nach Trocknung der Flecke wurde der Papierfilter per schwarz-weiß Telefax zur Auswertung übermittelt und anschließend an einem dunklen Platz aufbewahrt und nach 15 Tagen sowie nach 34 Tagen erneut zur Auswertung per Telefax verschickt. Das Ergebnis ist dem Faxogramm der Abb. 1 zu entnehmen.

Wie aus der Abb. 1 gesehen werden kann, kann bei Vorhandensein von Eiweiß in der biologischen Probe, dieses Eiweiß mit dem Testkit eindeutig sichtbar gemacht werden. Darüber hinaus kann die Auswertung auch nach mehr als 30 Tagen vorgenommen werden,

da sich die Farbintensität der Flecke während der Lagerung nicht merklich verändert hat.

Beispiel 2

Halbquantitative Bestimmung von Eiweiß im Urin und Übertragung der Analysenergebnisse per Computer

Es wurde die Eiweißbestimmung im Urin eines Diabetikers und eines gesunden Probanden (Nicht-Diabetikers) gemäß Beispiel 1 durchgeführt und entsprechende Filter erstellt. Ebenso wurden Standardlösungen mit Eiweiß-Konzentrationen von 0,02; 0,05; 0,1; 0,25; 0,5 und 1,0 g/l hergestellt und Filter mit diesen Standardlösungen gemäß Beispiel 1 präpariert.

Diese Filter wurden ebenfalls sofort ausgewertet und in einen Computer mit einem Farbscanner eingescannt sowie mehr als 30 Tage im Dunkeln gelagert und dann erneut eingescannt, per Computernetz verschickt und halbquantitativ bewertet.

Abb.2 zeigt das Computerbild der Flecke der Probe des Diabetikers und der Probe des Gesunden am Analysentag und nach über einem Monat (34 Tagen) . Auch hier ist zu sehen, daß die Farbintensität der Flecke sich während der Lagerung kaum verändert hat. Im Urin des Nichtdiabetikers wurde kein Eiweiß beobachtet.

Die Farbintensität des Fleckes der Diabetikerprobe wurde mit der Farbintensität der Flecke der Standardproben verglichen. Im Vergleich zu den Standardproben zeigte der Fleck des Diabetikers eine Farbintensität, die sich zwischen die Farbintensität der Konzentrationen 0,05 und 0,1 g/l der Standardlösungen einordnen ließ und mit ca. 0,075 g/l bewertet wurde.

Dieses Ergebnis konnte durch eine Nephelometriemessung, die 0,08 g/l Eiweißkonzentration der Diabetikerprobe ermittelte, bestätigt werden.

Die Eiweißbestimmung in anderen biologischen Flüssigkeiten, wie z.B. in Serum, Liquor oder Exudaten erfolgte in Analogie der Bestimmung von Eiweiß im Urin (Exudate muß man im Verhältnis 1:100 in Wasser lösen). Eine Aufbewahrung der Ergebnisse, ohne wesentliche Veränderungen in der Farbintensität in den Proben festzustellen, war ebenfalls nach mehr als 30 Tage noch möglich.

Claims (7)

* * * · fjtarl nicJu ßcanjien vis'rdenfl· · J · * * · Schutzansprüche

1. Testkit zur Eiweißbestimmung in biologischen Flüssigkeiten, insbesondere im Urin, umfassend ein dichtes, festes Granulat mit einem spezifischen Gewicht größer 1, das Reagentien enthält, die das Eiweiß quantitativ fällen und eine visuelle Beurteilung des Resultates der Fällungsreaktion sicherstellen, dadurch gekennzeichnet, daß

das Granulat neben den Fallungsreagentien mindestens einen Farbstoff und ein Polysaccarid enthält.

2. Testkit nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, daß

er einen saugfähigen festen Filterträger enthält, vorzugsweise aus Cellulosematerialien oder Kunststoff.

3. Testkit nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß im Granulat das Fällungsreagenz mit 87,80-95,99 Gew.%, das Polysaccarid mit 4,00-12,0 Gew.% und der Farbstoff mit 0,01- 0,2 Gew.% enthalten ist.

4. Testkit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß

das Fällungsreagenz eine Mischung aus einer festen organischen Säure und einem anorganischen Salz ist.

5. Testkit nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß

die organische Säure Sulfosalizylsäure und das anorganische Salz Natriumchlorid ist, die in dem Gemisch mit 75-95 : 5-25 Gew.% vorliegen.

6. Testkit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß

das Polysaccarid eine lösliches Dextran ist.

7. Testkit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß

der Farbstoff eine Mischung von Bromthymolblau und Methylrot im Verhältnis 1:1, der Tintenfarbstoff Methylviolett oder Coomassie-Brillantblau ist.