JP3491863B2 - 直読式試薬検査ストリツプのための化学タイマー - Google Patents
直読式試薬検査ストリツプのための化学タイマーInfo
- Publication number
- JP3491863B2 JP3491863B2 JP09184196A JP9184196A JP3491863B2 JP 3491863 B2 JP3491863 B2 JP 3491863B2 JP 09184196 A JP09184196 A JP 09184196A JP 9184196 A JP9184196 A JP 9184196A JP 3491863 B2 JP3491863 B2 JP 3491863B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glucose
- indicator
- reagent
- timer
- concentration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/54—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving glucose or galactose
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/52—Use of compounds or compositions for colorimetric, spectrophotometric or fluorometric investigation, e.g. use of reagent paper and including single- and multilayer analytical elements
- G01N33/521—Single-layer analytical elements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/52—Use of compounds or compositions for colorimetric, spectrophotometric or fluorometric investigation, e.g. use of reagent paper and including single- and multilayer analytical elements
- G01N33/521—Single-layer analytical elements
- G01N33/523—Single-layer analytical elements the element being adapted for a specific analyte
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/52—Use of compounds or compositions for colorimetric, spectrophotometric or fluorometric investigation, e.g. use of reagent paper and including single- and multilayer analytical elements
- G01N33/525—Multi-layer analytical elements
- G01N33/526—Multi-layer analytical elements the element being adapted for a specific analyte
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/558—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor using diffusion or migration of antigen or antibody
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Immunology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Hematology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Electromechanical Clocks (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は時間間隔、さらに詳
しくは、検査ストリップが生物学的液体中の被検体の濃
度を測定する時間間隔を化学的に測定する装置に関す
る。
しくは、検査ストリップが生物学的液体中の被検体の濃
度を測定する時間間隔を化学的に測定する装置に関す
る。
【0002】
【発明の背景】生物学的溶液中のある種の被検体の濃度
を測定するために多種類の目視検査装置が開発されてき
た。これらの装置によって、例えば、血液、尿、または
唾液中のグルコース、コレステロール、タンパク質、ケ
トン、フェニルアラニンまたは酵素が測定されてきた。
生物学的液体の試料中のグルコース濃度を検査するため
に、酵素を基材とする組成物を取り込んだ乾式相試薬検
査ストリップが臨床検査室、内科医院、病院、および家
庭において広く使用されている。実際に、検査ストリッ
プは国内数百万の糖尿病患者の多くの人々にとつて日常
の必需品になっている。糖尿病は血液化学上に危険な異
常を起こすことがあるから、視力損失、腎不全、および
他の重篤な医学的症状の一因となり得る。これらの症状
の危険を最小限に止めるためには、糖尿病患者の大部分
は定期的に自分自身を検査し、それに応じて例えば食事
管理および/またはインスリン注射によってグルコース
濃度を調節しなければならない。一日に4回またはそれ
以上も血中グルコース濃度を検査しなければならない患
者もある。
を測定するために多種類の目視検査装置が開発されてき
た。これらの装置によって、例えば、血液、尿、または
唾液中のグルコース、コレステロール、タンパク質、ケ
トン、フェニルアラニンまたは酵素が測定されてきた。
生物学的液体の試料中のグルコース濃度を検査するため
に、酵素を基材とする組成物を取り込んだ乾式相試薬検
査ストリップが臨床検査室、内科医院、病院、および家
庭において広く使用されている。実際に、検査ストリッ
プは国内数百万の糖尿病患者の多くの人々にとつて日常
の必需品になっている。糖尿病は血液化学上に危険な異
常を起こすことがあるから、視力損失、腎不全、および
他の重篤な医学的症状の一因となり得る。これらの症状
の危険を最小限に止めるためには、糖尿病患者の大部分
は定期的に自分自身を検査し、それに応じて例えば食事
管理および/またはインスリン注射によってグルコース
濃度を調節しなければならない。一日に4回またはそれ
以上も血中グルコース濃度を検査しなければならない患
者もある。
【0003】糖摂取を調節するために食事を管理しおよ
び/またはインスリンを注射しなければならない糖尿病
患者、および血中グルコース濃度を頻繁に検査すること
によって糖摂取を指導されなければならない糖尿病患者
にとって、グルコース測定のための迅速、安価でかつ正
確な検査ストリップを所有することは特に重要である。
び/またはインスリンを注射しなければならない糖尿病
患者、および血中グルコース濃度を頻繁に検査すること
によって糖摂取を指導されなければならない糖尿病患者
にとって、グルコース測定のための迅速、安価でかつ正
確な検査ストリップを所有することは特に重要である。
【0004】検査ストリップに塗布された生物学的液体
中のグルコース濃度に依存して種々の色調に変色する指
示薬を含有する検査ストリップは既知である。検査スト
リップには還元性化学品を使用するものもあるが、通常
は被酸化性色素または色素カップルを含むものである。
検査ストリップの幾つかは、グルコースをグルコン酸と
過酸化水素に酸化することができるグルコースオキシダ
ーゼのような酵素を含む。それらはまた被酸化性色素、
および過酸化水素の存在下での被酸化性色素の酸化を選
択的に触媒することができる過酸化活性を有する物質を
含有する(例えば、米国特許第5,306,623号明
細書参照)。
中のグルコース濃度に依存して種々の色調に変色する指
示薬を含有する検査ストリップは既知である。検査スト
リップには還元性化学品を使用するものもあるが、通常
は被酸化性色素または色素カップルを含むものである。
検査ストリップの幾つかは、グルコースをグルコン酸と
過酸化水素に酸化することができるグルコースオキシダ
ーゼのような酵素を含む。それらはまた被酸化性色素、
および過酸化水素の存在下での被酸化性色素の酸化を選
択的に触媒することができる過酸化活性を有する物質を
含有する(例えば、米国特許第5,306,623号明
細書参照)。
【0005】Hochstrasser、1976年6
月22日に発行された米国特許第3,964,871号
明細書は、生物学的液体中のグルコースのような物質を
直接測定するための使い捨て指示薬ストリップが開示さ
れている。この指示薬は、物質と反応すると酸化されて
変色する指示試薬、および自体が完全に消費されるまで
酸化指示薬の蓄積を防止する「拮抗物質」の両方を含む
ことによって、物質の濃度を示す。
月22日に発行された米国特許第3,964,871号
明細書は、生物学的液体中のグルコースのような物質を
直接測定するための使い捨て指示薬ストリップが開示さ
れている。この指示薬は、物質と反応すると酸化されて
変色する指示試薬、および自体が完全に消費されるまで
酸化指示薬の蓄積を防止する「拮抗物質」の両方を含む
ことによって、物質の濃度を示す。
【0006】1989年5月24日公開されたPalm
erらの、欧州特許出願公開第0317070号明細
書、(米国特許第5,036,000号明細書、199
1年7月30日付与も参照)には、グルコースおよび他
の被検体についての「デジタル」定量分析システムが開
示されている。このシステムでは、化合物を先ず基質特
異性オキシダーゼ酵素で酸化し過酸化水素を生成するこ
とによって、生物学的液体中の有機化合物の濃度を測定
する。このシステムには、過酸化水素の還元体となる色
原体、および大きい還元潜在力を有する空気安定性の過
酸化水素還元体が含まれる。大きい還元潜在力は、空気
安定性の初期過酸化水素還元体が消費されてしまうま
で、色原体による検出可能な変色を遅延させる。したが
って、測定される過酸化水素が空気安定性の過酸化水素
の濃度に対応する所定濃度より低い場合、変色は起こら
ない。その結果、このシステムは変色の強度とは無関係
に、濃度を定量的に測定する。
erらの、欧州特許出願公開第0317070号明細
書、(米国特許第5,036,000号明細書、199
1年7月30日付与も参照)には、グルコースおよび他
の被検体についての「デジタル」定量分析システムが開
示されている。このシステムでは、化合物を先ず基質特
異性オキシダーゼ酵素で酸化し過酸化水素を生成するこ
とによって、生物学的液体中の有機化合物の濃度を測定
する。このシステムには、過酸化水素の還元体となる色
原体、および大きい還元潜在力を有する空気安定性の過
酸化水素還元体が含まれる。大きい還元潜在力は、空気
安定性の初期過酸化水素還元体が消費されてしまうま
で、色原体による検出可能な変色を遅延させる。したが
って、測定される過酸化水素が空気安定性の過酸化水素
の濃度に対応する所定濃度より低い場合、変色は起こら
ない。その結果、このシステムは変色の強度とは無関係
に、濃度を定量的に測定する。
【0007】Ismailらの、米国特許第4,64
9,122号明細書(1987年3月10日発行)は、
被検体の濃度を測定する検査組成物の有効性を確認する
有効性検査装置を開示している。有効性は装置を湿らせ
ることによって測定される。水で湿らせると、検査装置
は変色するかまたは他の変化を受けて、使用者にその検
査ストリップが有効であることを確証する。
9,122号明細書(1987年3月10日発行)は、
被検体の濃度を測定する検査組成物の有効性を確認する
有効性検査装置を開示している。有効性は装置を湿らせ
ることによって測定される。水で湿らせると、検査装置
は変色するかまたは他の変化を受けて、使用者にその検
査ストリップが有効であることを確証する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】検査を家庭、内科医
院、診療所、病院で行う場合、グルコース測定の正確度
および再現性は極めて重要である。色指示性の試薬式ス
トリップの場合、変色が顕著であり、そして生物学的液
体中に含有されるグルコース以外の化合物の変動に不感
受性であることが望ましい。計測式ストリップの場合
は、一定波長での吸収度の変化によって示される変色が
重要であるが、目視式試薬ストリップの場合、視力障害
を患っている糖尿病患者はグルコース濃度に依存して顕
著な変色を示す検査試薬を所有することは特に重要であ
る。
院、診療所、病院で行う場合、グルコース測定の正確度
および再現性は極めて重要である。色指示性の試薬式ス
トリップの場合、変色が顕著であり、そして生物学的液
体中に含有されるグルコース以外の化合物の変動に不感
受性であることが望ましい。計測式ストリップの場合
は、一定波長での吸収度の変化によって示される変色が
重要であるが、目視式試薬ストリップの場合、視力障害
を患っている糖尿病患者はグルコース濃度に依存して顕
著な変色を示す検査試薬を所有することは特に重要であ
る。
【0009】変色は一連の化学反応を含むから、即時に
は起こらない。したがって、使用者は反応が起こるまで
暫くの間、通常一分またはそれ未満待たなければならな
い。計器が検査ストリップを読む場合、時間回路は反応
が完結したことを示す信号を出すことができる。しか
し、ストリップを計器なしで目視で読む場合、使用者は
必要時間を少なく見積もり、ストリップを早期に読み過
ぎて、誤った結果を得る。さらに、使用者は反応が完結
していることを確かめるために、ストリップを読む前
に、過剰な時間待つ必要があるように感じ、その結果不
必要に遅延したり、また使用者に不満が生じることにな
る。したがって、検査ストリップ上に「化学的」タイマ
ー、即ち試料中のグルコース濃度(または興味のある他
の被検体)に関係なく変色するが、試料との発色反応が
完結するのに十分な時間が経過した後のみ変色するエレ
メントの必要性がある。
は起こらない。したがって、使用者は反応が起こるまで
暫くの間、通常一分またはそれ未満待たなければならな
い。計器が検査ストリップを読む場合、時間回路は反応
が完結したことを示す信号を出すことができる。しか
し、ストリップを計器なしで目視で読む場合、使用者は
必要時間を少なく見積もり、ストリップを早期に読み過
ぎて、誤った結果を得る。さらに、使用者は反応が完結
していることを確かめるために、ストリップを読む前
に、過剰な時間待つ必要があるように感じ、その結果不
必要に遅延したり、また使用者に不満が生じることにな
る。したがって、検査ストリップ上に「化学的」タイマ
ー、即ち試料中のグルコース濃度(または興味のある他
の被検体)に関係なく変色するが、試料との発色反応が
完結するのに十分な時間が経過した後のみ変色するエレ
メントの必要性がある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、生物学
的液体中の被検体の濃度を測定する直読式試薬検査スト
リップのための化学的タイマーよって、試薬式検査スト
リップの使用者は正確な読みを得るのに十分な時間待っ
たことを確認することができ、過度の長時間待つ必要が
なくなる。タイマーは、 a)指示薬組成物、 b)水和したとき、グルコースと反応して指示薬を変色
させることができる試薬、 c)指示薬の変色を阻止する阻害剤、および d)グルコース の乾式塗膜を含んでなり、乾式塗膜中の阻害剤およびグ
ルコース濃度は、生物学的液体が検査ストリップに塗布
された後の所定時間内にグルコースが試薬と反応して指
示薬を変色させるように、選択される乾式塗膜を含んで
なる。
的液体中の被検体の濃度を測定する直読式試薬検査スト
リップのための化学的タイマーよって、試薬式検査スト
リップの使用者は正確な読みを得るのに十分な時間待っ
たことを確認することができ、過度の長時間待つ必要が
なくなる。タイマーは、 a)指示薬組成物、 b)水和したとき、グルコースと反応して指示薬を変色
させることができる試薬、 c)指示薬の変色を阻止する阻害剤、および d)グルコース の乾式塗膜を含んでなり、乾式塗膜中の阻害剤およびグ
ルコース濃度は、生物学的液体が検査ストリップに塗布
された後の所定時間内にグルコースが試薬と反応して指
示薬を変色させるように、選択される乾式塗膜を含んで
なる。
【0011】本発明のもう一つの態様において、検査ス
トリップに塗布される生物学的液体中の被検体の濃度を
測定する直読式試薬検査ストリップのための化学的タイ
マーを製造する方法は、 a)水和したときグルコースと反応することができる試
薬の溶液を多孔性膜上にコーティングする工程、 b)塗膜を乾燥して第一層を形成する工程、 c)第一層上に、(i)グルコース、(ii)試薬とグ
ルコースとの反応生成物と反応して変色できる指示薬、
(iii)指示薬の変色を阻止する阻害剤、を含有する
第二層を塗布する工程、の諸工程を含んでなる。
トリップに塗布される生物学的液体中の被検体の濃度を
測定する直読式試薬検査ストリップのための化学的タイ
マーを製造する方法は、 a)水和したときグルコースと反応することができる試
薬の溶液を多孔性膜上にコーティングする工程、 b)塗膜を乾燥して第一層を形成する工程、 c)第一層上に、(i)グルコース、(ii)試薬とグ
ルコースとの反応生成物と反応して変色できる指示薬、
(iii)指示薬の変色を阻止する阻害剤、を含有する
第二層を塗布する工程、の諸工程を含んでなる。
【0012】操作において、生物学的液体中の被検体の
濃度を測定する方法は、 (a)液体を、(i)各区域が、他の区域の変色を起こ
す被検体量とは相違する所定量の被験体を少なくとも含
有する液体と接触したとき、変色する複数の結果区域、
(ii)その期間が液体中の被検体の濃度から実質的に
独立している時間の後に変色するタイマー区域、を含ん
でなる検査ストリップに塗布する工程、 (b)タイマー区域が変色する時にすでに変色している
結果区域を観察する工程、の諸工程を含んでなる。
濃度を測定する方法は、 (a)液体を、(i)各区域が、他の区域の変色を起こ
す被検体量とは相違する所定量の被験体を少なくとも含
有する液体と接触したとき、変色する複数の結果区域、
(ii)その期間が液体中の被検体の濃度から実質的に
独立している時間の後に変色するタイマー区域、を含ん
でなる検査ストリップに塗布する工程、 (b)タイマー区域が変色する時にすでに変色している
結果区域を観察する工程、の諸工程を含んでなる。
【0013】検査ストリップは、その「試料側面」に塗
布される生物学的液体中に含有される被検体の濃度につ
いての目視可能な表示を提供する種類のものである。目
視可能な表示はストリップの反対側(即ち「検査」)側
面に現れる。一般的に、液体試料が試料側面に塗布され
る時点と対応する目視可能な表示−通常は、変色−が検
査側面に現れる時点との間には遅延がある。それ故、使
用者が読みを見る前に少なくとも最低限の時間待たない
と、その読みによって誤った値を得る。さらに、適切な
最小の遅延時間は、環境またはストリップの化学的性
質、例えば、周囲温度または老化効果における変化によ
って影響されることがある。本発明の化学的タイマー
は、液体試料をストリップに塗布した時点から十分な時
間が経過した時点に、使用者に目視可能な表示を提供す
る。
布される生物学的液体中に含有される被検体の濃度につ
いての目視可能な表示を提供する種類のものである。目
視可能な表示はストリップの反対側(即ち「検査」)側
面に現れる。一般的に、液体試料が試料側面に塗布され
る時点と対応する目視可能な表示−通常は、変色−が検
査側面に現れる時点との間には遅延がある。それ故、使
用者が読みを見る前に少なくとも最低限の時間待たない
と、その読みによって誤った値を得る。さらに、適切な
最小の遅延時間は、環境またはストリップの化学的性
質、例えば、周囲温度または老化効果における変化によ
って影響されることがある。本発明の化学的タイマー
は、液体試料をストリップに塗布した時点から十分な時
間が経過した時点に、使用者に目視可能な表示を提供す
る。
【0014】検査ストリップの化学組成は測定される被
検体/生物学的液体に依存するのは勿論である。検査ス
トリップは、グルコースもしくは他の糖類、コレステロ
ール、タンパク質、ケトン、尿酸、フェニルアラニンの
ような被検体、または血液、尿、および唾液のような生
物学的液体中の酵素、並びに水を検出するようにデザイ
ンすることができる。試薬式検査ストリップのための化
学的タイマーは一般的には、試薬式検査ストリップ自体
と同一の被検体/生物学的液体の組合せに対応するよう
に適合されているが、その必要はない。化学的タイマー
の組成物は乾燥状態で安定でなければならない。タイマ
ーの化学的性質の老化によって好適には試薬および指示
薬の化学的性質の老化が追跡される。便宜的および簡潔
的な記載のためには、本明細書中で最も詳細に開示され
るタイマーおよび試薬式検査ストリップは血液中のグル
コースを検出する。当業者ならば容易にこの開示中の情
報を他の被検体/生物学的液体の組合せの検出に適合さ
せることができると考えられる。
検体/生物学的液体に依存するのは勿論である。検査ス
トリップは、グルコースもしくは他の糖類、コレステロ
ール、タンパク質、ケトン、尿酸、フェニルアラニンの
ような被検体、または血液、尿、および唾液のような生
物学的液体中の酵素、並びに水を検出するようにデザイ
ンすることができる。試薬式検査ストリップのための化
学的タイマーは一般的には、試薬式検査ストリップ自体
と同一の被検体/生物学的液体の組合せに対応するよう
に適合されているが、その必要はない。化学的タイマー
の組成物は乾燥状態で安定でなければならない。タイマ
ーの化学的性質の老化によって好適には試薬および指示
薬の化学的性質の老化が追跡される。便宜的および簡潔
的な記載のためには、本明細書中で最も詳細に開示され
るタイマーおよび試薬式検査ストリップは血液中のグル
コースを検出する。当業者ならば容易にこの開示中の情
報を他の被検体/生物学的液体の組合せの検出に適合さ
せることができると考えられる。
【0015】本発明の指示薬ストリップは未測定の血液
試料中のグルコース濃度を比較的簡単に迅速に測定する
方法を提供する。ストリップは試料側面および検査側面
を有する多孔性マトリックスを含んでなる。マトリック
スは一般的に膜であり、この2つの用語は本発明の明細
書および添付クレーム中では相互に置き換えて使用され
る。検査試薬はマトリックスに塗布され、そして多かれ
少なかれ、マトリックスの細孔内に含侵される。簡単の
ために、マトリックス上の試薬を本明細書および添付ク
レーム中では「塗膜」と記載し、試薬塗膜がマトリック
スをある程度貫通することを認めている。マトリックス
は、赤血球およびグルコースを含有する全血の未測定試
料を試料側面上に塗布されて受け取るように適合され
る。マトリックスは多孔性であるので、液体は試料側面
から検査側面の方に、例えば、毛細管作用によって移動
することができる。したがって、検査試薬は検査側面上
または近辺で血液中のグルコースと反応して、変色する
ことができる。強く着色している赤血球は変色の検出を
困難にすることがあるから、検査側面から赤血球を取り
去るために、マトリックスは孔径が試料側面上の大きい
細孔から検査側面上の小さい細孔へと段階別にされた細
孔を有するものとすることができる。本発明の指示薬ス
トリップおよびタイマーの種々の成分について、種々の
物質を使用することができる。これらの物質の幾つかは
Kiserらの、米国特許第5,306,623号明細
書(1994年4月26日発行)に開示されていて、そ
れを引用することによって本明細書中に取り込まれる。
試料中のグルコース濃度を比較的簡単に迅速に測定する
方法を提供する。ストリップは試料側面および検査側面
を有する多孔性マトリックスを含んでなる。マトリック
スは一般的に膜であり、この2つの用語は本発明の明細
書および添付クレーム中では相互に置き換えて使用され
る。検査試薬はマトリックスに塗布され、そして多かれ
少なかれ、マトリックスの細孔内に含侵される。簡単の
ために、マトリックス上の試薬を本明細書および添付ク
レーム中では「塗膜」と記載し、試薬塗膜がマトリック
スをある程度貫通することを認めている。マトリックス
は、赤血球およびグルコースを含有する全血の未測定試
料を試料側面上に塗布されて受け取るように適合され
る。マトリックスは多孔性であるので、液体は試料側面
から検査側面の方に、例えば、毛細管作用によって移動
することができる。したがって、検査試薬は検査側面上
または近辺で血液中のグルコースと反応して、変色する
ことができる。強く着色している赤血球は変色の検出を
困難にすることがあるから、検査側面から赤血球を取り
去るために、マトリックスは孔径が試料側面上の大きい
細孔から検査側面上の小さい細孔へと段階別にされた細
孔を有するものとすることができる。本発明の指示薬ス
トリップおよびタイマーの種々の成分について、種々の
物質を使用することができる。これらの物質の幾つかは
Kiserらの、米国特許第5,306,623号明細
書(1994年4月26日発行)に開示されていて、そ
れを引用することによって本明細書中に取り込まれる。
【0016】検査試薬は、グルコースオキシダーゼのよ
うなグルコースを過酸化水素に転化する成分、および試
料中に存在するグルコースから生成した過酸化水素を検
出する1種またはそれ以上の成分を含んでなる。過酸化
水素を検出する成分は、反応の経過中に変色する「指示
薬」と共に、ペルオキシダーゼ、好適には西洋ワサビペ
ルオキシダーゼとすることができる。指示薬は被酸化色
素または色素カップルとすることができる。ペルオキシ
ダーゼは過酸化水素の存在下で指示薬の酸化を触媒す
る。試薬式検査ストリップの塗膜の最終要素は指示薬の
変色的酸化を遅延させる阻害剤である。
うなグルコースを過酸化水素に転化する成分、および試
料中に存在するグルコースから生成した過酸化水素を検
出する1種またはそれ以上の成分を含んでなる。過酸化
水素を検出する成分は、反応の経過中に変色する「指示
薬」と共に、ペルオキシダーゼ、好適には西洋ワサビペ
ルオキシダーゼとすることができる。指示薬は被酸化色
素または色素カップルとすることができる。ペルオキシ
ダーゼは過酸化水素の存在下で指示薬の酸化を触媒す
る。試薬式検査ストリップの塗膜の最終要素は指示薬の
変色的酸化を遅延させる阻害剤である。
【0017】好適な態様においては、指示薬ストリップ
は、隣接の区域が種々の指示薬/阻害剤バランスを持つ
ように、縦方向に分割されている。これらの区域を「結
果区域」と呼称する。十分なグルコースが存在し、先ず
すべての阻害剤が使用し尽くされ、次いで指示薬を酸化
し、そして特徴的な変色を起こす場合、特定の結果区域
のみが変色する。したがって、特定の区域の変色は元の
血液試料中のグルコース域値濃度を明示する。ストリッ
プに沿って、特定方向に連続する各結果区域はグルコー
ス域値濃度の段階的な増加に対応する阻害剤/指示薬バ
ランスを有する。このことは、例えば、指示薬濃度がす
べての区域ついて同一であり、連続する各区域が前のも
のより段階的に大きい阻害剤濃度を有する場合に達成さ
れる。明らかに、他の阻害剤/指示薬バランスも可能で
ある。
は、隣接の区域が種々の指示薬/阻害剤バランスを持つ
ように、縦方向に分割されている。これらの区域を「結
果区域」と呼称する。十分なグルコースが存在し、先ず
すべての阻害剤が使用し尽くされ、次いで指示薬を酸化
し、そして特徴的な変色を起こす場合、特定の結果区域
のみが変色する。したがって、特定の区域の変色は元の
血液試料中のグルコース域値濃度を明示する。ストリッ
プに沿って、特定方向に連続する各結果区域はグルコー
ス域値濃度の段階的な増加に対応する阻害剤/指示薬バ
ランスを有する。このことは、例えば、指示薬濃度がす
べての区域ついて同一であり、連続する各区域が前のも
のより段階的に大きい阻害剤濃度を有する場合に達成さ
れる。明らかに、他の阻害剤/指示薬バランスも可能で
ある。
【0018】結果区域が特定の検査試料に対して適切な
範囲内の阻害剤/指示薬バランスを有する場合、一つの
結果区域が発色して、隣接区域が発色しないように、隣
接区域が被検体と反応する。この結果は、試料中のグル
コース濃度は少なくとも一つの区域を変色させるに要す
る域値濃度に等しいが、隣接区域を発色させるに要する
域値濃度ほど大きくないことを示している。血中グルコ
ースの監視の場合、タイマー要素の塗膜は指示薬ストリ
ップの要素(検査試薬がコーティングされた多孔質マト
リックス)およびさらにグルコースを含んでなる。乾燥
状態では、試薬の化学的性質はグルコースによって活性
化されないが、試料がストリップに塗布された場合、タ
イマー塗膜は水和し、塗膜中のグルコースは所定時間の
後指示薬を変色させる。好適には、グルコースは阻害剤
を消費し尽くすのに要する過剰の量でタイマー中に存在
する。その場合、所要時間は阻害剤の存在量が多いか少
ないかに依存して長くなるかまたは短くなる。ストリッ
プおよびタイマーの変色は、直接に目視によってか、ま
たは反射率の変化を検出する光学機器によって観察する
ことができる。
範囲内の阻害剤/指示薬バランスを有する場合、一つの
結果区域が発色して、隣接区域が発色しないように、隣
接区域が被検体と反応する。この結果は、試料中のグル
コース濃度は少なくとも一つの区域を変色させるに要す
る域値濃度に等しいが、隣接区域を発色させるに要する
域値濃度ほど大きくないことを示している。血中グルコ
ースの監視の場合、タイマー要素の塗膜は指示薬ストリ
ップの要素(検査試薬がコーティングされた多孔質マト
リックス)およびさらにグルコースを含んでなる。乾燥
状態では、試薬の化学的性質はグルコースによって活性
化されないが、試料がストリップに塗布された場合、タ
イマー塗膜は水和し、塗膜中のグルコースは所定時間の
後指示薬を変色させる。好適には、グルコースは阻害剤
を消費し尽くすのに要する過剰の量でタイマー中に存在
する。その場合、所要時間は阻害剤の存在量が多いか少
ないかに依存して長くなるかまたは短くなる。ストリッ
プおよびタイマーの変色は、直接に目視によってか、ま
たは反射率の変化を検出する光学機器によって観察する
ことができる。
【0019】タイマーの表示が現れるのに要する時間
は、グルコース濃度の視覚表示が現れるのに要する時間
に同様に影響するストリップのパラメーターによって影
響を受ける。したがって、低い周囲温度またはストリッ
プ成分の老化がグルコース濃度の有効な測定に要する時
間を延長する場合、化学的タイマーの表示に要する時間
も延長する。最後に、ストリップの間違った取扱い、例
えば、湿気に晒した場合、ストリップを使用する前に化
学的タイマーの反応の完結を示す変色がおこって、使用
者にストリップが不正確なものになっていることを警告
し、使用者はそれを使用できないことを知る。
は、グルコース濃度の視覚表示が現れるのに要する時間
に同様に影響するストリップのパラメーターによって影
響を受ける。したがって、低い周囲温度またはストリッ
プ成分の老化がグルコース濃度の有効な測定に要する時
間を延長する場合、化学的タイマーの表示に要する時間
も延長する。最後に、ストリップの間違った取扱い、例
えば、湿気に晒した場合、ストリップを使用する前に化
学的タイマーの反応の完結を示す変色がおこって、使用
者にストリップが不正確なものになっていることを警告
し、使用者はそれを使用できないことを知る。
【0020】本発明のタイマーは所定時間間隔を化学的
に測定する。それは特に生物学的液体中の被検体の濃度
を測定するための直読式試薬検査ストリップ上に包含さ
れるように適合されている。かかる検査ストリップは、
検査ストリップに塗布される生物学的液体中の被検体に
反応して変色する検査試薬を取り込んでいる多孔性なマ
トリックスを含んでなる。
に測定する。それは特に生物学的液体中の被検体の濃度
を測定するための直読式試薬検査ストリップ上に包含さ
れるように適合されている。かかる検査ストリップは、
検査ストリップに塗布される生物学的液体中の被検体に
反応して変色する検査試薬を取り込んでいる多孔性なマ
トリックスを含んでなる。
【0021】マトリックスは均一な組成のものとするか
または塗膜支持体とすることができ、そして等方性また
は異方性のものとすることができる。それは試料が塗布
される試料側面、および変色が観察される検査側面を有
する。好適には、マトリックスは異方性膜、さらに好適
には、広範囲の孔径を有する異方性膜である。例えば、
マトリックスを通して約0.1μmから約150μmの
孔径の勾配がついている。大きい細孔の末端では、孔径
は好適には約30μm〜約40μmの範囲内である。細
孔が最小であるマトリックスの末端では、空隙容量は比
較的小さく、そして膜の厚みの10%〜20%までを占
める層内では、膜材料は一般的に極めて緻密である。こ
の層内では、孔径は好適には約0.1〜約0.8μmの
範囲内であり、呼称孔径は好適には約0.3μmであ
る。生物学的液体が試料側面に塗布される場合、試料は
膜を貫通するにしたがって次第に小さい細孔に出会う。
結局、赤血球のような固体は膜中をそれ以上貫通するこ
とができない位置に到達する。残余の試料には未だ溶質
グルコースを含有され、検査側面まで貫通する。膜の異
方性および/またはマトリックス中の分離成分(以下に
記述する)の使用によって、固体が濾過されている間で
も、膜を通過する流速は相当高くなる。
または塗膜支持体とすることができ、そして等方性また
は異方性のものとすることができる。それは試料が塗布
される試料側面、および変色が観察される検査側面を有
する。好適には、マトリックスは異方性膜、さらに好適
には、広範囲の孔径を有する異方性膜である。例えば、
マトリックスを通して約0.1μmから約150μmの
孔径の勾配がついている。大きい細孔の末端では、孔径
は好適には約30μm〜約40μmの範囲内である。細
孔が最小であるマトリックスの末端では、空隙容量は比
較的小さく、そして膜の厚みの10%〜20%までを占
める層内では、膜材料は一般的に極めて緻密である。こ
の層内では、孔径は好適には約0.1〜約0.8μmの
範囲内であり、呼称孔径は好適には約0.3μmであ
る。生物学的液体が試料側面に塗布される場合、試料は
膜を貫通するにしたがって次第に小さい細孔に出会う。
結局、赤血球のような固体は膜中をそれ以上貫通するこ
とができない位置に到達する。残余の試料には未だ溶質
グルコースを含有され、検査側面まで貫通する。膜の異
方性および/またはマトリックス中の分離成分(以下に
記述する)の使用によって、固体が濾過されている間で
も、膜を通過する流速は相当高くなる。
【0022】試料がマトリックスを通過するにつれて、
試薬と反応するので、検査側面の近辺の空隙中で光吸収
色素が生成するかまたは消滅して、マトリックスからの
反射率は実質的に影響を受ける。
試薬と反応するので、検査側面の近辺の空隙中で光吸収
色素が生成するかまたは消滅して、マトリックスからの
反射率は実質的に影響を受ける。
【0023】ポリスルホンおよびポリアミド(ナイロ
ン)は適切なマトリックス物質の例である。同様な性質
を有する他の重合体も使用することができる。重合体を
改変して、電荷構造を与える他の官能基を導入すること
ができるので、マトリックスの表面は中性、陽性または
陰性とすることができる。
ン)は適切なマトリックス物質の例である。同様な性質
を有する他の重合体も使用することができる。重合体を
改変して、電荷構造を与える他の官能基を導入すること
ができるので、マトリックスの表面は中性、陽性または
陰性とすることができる。
【0024】マトリックスを形成する多孔性物質を製造
する好適な方法は支持コアなしで重合体を注型すること
である。かかるマトリックスは、例えば、Memte
c,Inc.,Timoniumu,MD.から入手で
きる異方性ポリスルホン膜である。約200μm未満の
厚みのマトリックスが通常使用され、約115〜155
μmが好適である。特にマトリックスがナイロンまたは
異方性ポリスルホンである場合、約130〜140μm
の厚みが最も好適である。マトリックスに物理的形態お
よび剛性を与える目的で、マトリックスを場合により支
持体に結合させることができるが、これは必須のことで
はない。好適には、支持体はマトリックスを熱可塑性シ
ートの間にはさむことによって与えられる。試料側面上
のシートには試料を導入することができる開口部が含ま
れる。検査側面上のシートによって、マトリックスの検
査側面の発色を観察することができる。
する好適な方法は支持コアなしで重合体を注型すること
である。かかるマトリックスは、例えば、Memte
c,Inc.,Timoniumu,MD.から入手で
きる異方性ポリスルホン膜である。約200μm未満の
厚みのマトリックスが通常使用され、約115〜155
μmが好適である。特にマトリックスがナイロンまたは
異方性ポリスルホンである場合、約130〜140μm
の厚みが最も好適である。マトリックスに物理的形態お
よび剛性を与える目的で、マトリックスを場合により支
持体に結合させることができるが、これは必須のことで
はない。好適には、支持体はマトリックスを熱可塑性シ
ートの間にはさむことによって与えられる。試料側面上
のシートには試料を導入することができる開口部が含ま
れる。検査側面上のシートによって、マトリックスの検
査側面の発色を観察することができる。
【0025】膜を成分の混合物中に侵漬することによっ
て、膜を検査試薬で処理して、膜マトリックスを飽和さ
せることができる。過剰の試薬は、例えば、ドクターブ
レードまたはガラス棒のような機械的手段によって除去
することができる。次いで膜を乾燥する。
て、膜を検査試薬で処理して、膜マトリックスを飽和さ
せることができる。過剰の試薬は、例えば、ドクターブ
レードまたはガラス棒のような機械的手段によって除去
することができる。次いで膜を乾燥する。
【0026】検査試薬は、(i)グルコースを過酸化水
素に転化する成分、(ii)過酸化水素を検出する成
分、および(iii)過酸化水素を検出する成分を阻止
する成分を含んでなる。試薬は場合によりさらに、赤血
球のような固体をマトリックスに結合させるかまたはマ
トリックス中に包含させて、生物学的液体から固体を効
果的に除去する分離成分を含んでなる。下記および実施
例に記載の追加の成分も含むことができる。
素に転化する成分、(ii)過酸化水素を検出する成
分、および(iii)過酸化水素を検出する成分を阻止
する成分を含んでなる。試薬は場合によりさらに、赤血
球のような固体をマトリックスに結合させるかまたはマ
トリックス中に包含させて、生物学的液体から固体を効
果的に除去する分離成分を含んでなる。下記および実施
例に記載の追加の成分も含むことができる。
【0027】グルコースを過酸化水素に転化する好適な
成分として、通常はアスペルギルス・ニガー(Aspe
rgillus niger)またはペニシリウム(P
enicillium)から得られる酵素であるグルコ
ースオキシダーゼが挙げられる。グルコースオキシダー
ゼはグルコースおよび酸素と反応してグルコノラクトン
および過酸化水素を生成する。グルコースオキシダーゼ
の最適濃度は指示薬系の組成に依存する。例えば、指示
薬系がMBTHSB−ANS(以下に記述する)である
場合、約500〜10,000U./mLの範囲内のグ
ルコースオキシダーゼが適切であり、約700〜2,0
00U./mLの範囲がさらに好適であり、そして約
1,000U./mLが最も好適である。一般的にグル
コースオキシダーゼが高濃度であると、反応は一層急速
に進行し、低濃度では逆になる。
成分として、通常はアスペルギルス・ニガー(Aspe
rgillus niger)またはペニシリウム(P
enicillium)から得られる酵素であるグルコ
ースオキシダーゼが挙げられる。グルコースオキシダー
ゼはグルコースおよび酸素と反応してグルコノラクトン
および過酸化水素を生成する。グルコースオキシダーゼ
の最適濃度は指示薬系の組成に依存する。例えば、指示
薬系がMBTHSB−ANS(以下に記述する)である
場合、約500〜10,000U./mLの範囲内のグ
ルコースオキシダーゼが適切であり、約700〜2,0
00U./mLの範囲がさらに好適であり、そして約
1,000U./mLが最も好適である。一般的にグル
コースオキシダーゼが高濃度であると、反応は一層急速
に進行し、低濃度では逆になる。
【0028】このようにして生成した過酸化水素は、過
酸化水素と指示薬との間の反応を選択的に触媒するペル
オキシダーゼを含むでなる、過酸化水素を検出する成分
と反応する。ペルオキシダーゼは過酸化水素を、種々の
基質から水素原子を取り出すことができる酸化剤として
使用する。適切なペルオキシダーゼは植物から得られる
赤色ヘミンであるフェリプロトポルフィリンを含有する
ことができる。動物、例えば、動物の甲状腺から得られ
るペルオキシダーゼも適切である。西洋ワサビペルオキ
シダーゼ(HRPO)は過酸化水素を検出する成分の一
構成成分として特に好適である。
酸化水素と指示薬との間の反応を選択的に触媒するペル
オキシダーゼを含むでなる、過酸化水素を検出する成分
と反応する。ペルオキシダーゼは過酸化水素を、種々の
基質から水素原子を取り出すことができる酸化剤として
使用する。適切なペルオキシダーゼは植物から得られる
赤色ヘミンであるフェリプロトポルフィリンを含有する
ことができる。動物、例えば、動物の甲状腺から得られ
るペルオキシダーゼも適切である。西洋ワサビペルオキ
シダーゼ(HRPO)は過酸化水素を検出する成分の一
構成成分として特に好適である。
【0029】過酸化水素は好適にはペルオキシダーゼに
よって触媒され、反応して、所定の波長範囲内の光線を
吸収する指示薬色素を直接的もしくは間接的に生成また
は分解する。好適には、指示薬色素は、検査試薬が強力
に吸収する波長とは異なる波長において強力に吸収す
る。指示薬の酸化型は、マトリックスの検査側面の変色
を明示する着色、淡着色または無色の最終生成物となる
ことができる。即ち、検査試薬は、漂白されつつある着
色区域によって、または別法として着色しつつある無色
区域によって、試料中の被検体の存在を示すことができ
る。
よって触媒され、反応して、所定の波長範囲内の光線を
吸収する指示薬色素を直接的もしくは間接的に生成また
は分解する。好適には、指示薬色素は、検査試薬が強力
に吸収する波長とは異なる波長において強力に吸収す
る。指示薬の酸化型は、マトリックスの検査側面の変色
を明示する着色、淡着色または無色の最終生成物となる
ことができる。即ち、検査試薬は、漂白されつつある着
色区域によって、または別法として着色しつつある無色
区域によって、試料中の被検体の存在を示すことができ
る。
【0030】本発明で有用な指示薬として、(a)3,
3−ジメチルアミノ安息香酸(DMAB)と配合された
3−メチル−2−ベンゾチアゾリノンヒドラゾン塩酸塩
(MBTH);(b)3,5−ジクロロ−2−ヒドロキ
シベンゼンスルホン酸(DCHBS)と配合されたMB
TH;(c)4−アミノアンチピレン(4−AAP)
(4mg/mL)および5−オキソ−1−(p−スルホ
フェニル)−2−ピラゾリン−3−カルボン酸(OPS
P);(d)4−AAP(4mg/mL)およびN−
(m−トリル)−ジエタノールアミン(NDA);
(e)2,2′−アジノ−ジ(3−エチルベンズチオゾ
リン)スルホン酸(ABTS);(f)4AAP(4m
g/mL)および4−メトキシナフトール;(g)ピロ
ガロール・レッド(PGR);(h)ブロモピロガロー
ル・レッド(BPR);(i)酸グリーン25(A
G);および(j)8−アニリノ−1−ナフタレンスル
ホン酸アンモニウム(ANS)と配合された[3−メチ
ル−2−ベンゾチアゾリノンヒドラゾン]N−スルホニ
ルベンゼンスルホン酸一ナトリウム(MBTHSB)が
挙げられる。MBTHSB−ANSは好適である。MB
THSB−ANSに関する追加の情報は、同時係属中の
米国特許出願番号302,575号明細書(1994年
9月8日出願)に記載されているが、引用することによ
って本明細書中に取り込まれている。
3−ジメチルアミノ安息香酸(DMAB)と配合された
3−メチル−2−ベンゾチアゾリノンヒドラゾン塩酸塩
(MBTH);(b)3,5−ジクロロ−2−ヒドロキ
シベンゼンスルホン酸(DCHBS)と配合されたMB
TH;(c)4−アミノアンチピレン(4−AAP)
(4mg/mL)および5−オキソ−1−(p−スルホ
フェニル)−2−ピラゾリン−3−カルボン酸(OPS
P);(d)4−AAP(4mg/mL)およびN−
(m−トリル)−ジエタノールアミン(NDA);
(e)2,2′−アジノ−ジ(3−エチルベンズチオゾ
リン)スルホン酸(ABTS);(f)4AAP(4m
g/mL)および4−メトキシナフトール;(g)ピロ
ガロール・レッド(PGR);(h)ブロモピロガロー
ル・レッド(BPR);(i)酸グリーン25(A
G);および(j)8−アニリノ−1−ナフタレンスル
ホン酸アンモニウム(ANS)と配合された[3−メチ
ル−2−ベンゾチアゾリノンヒドラゾン]N−スルホニ
ルベンゼンスルホン酸一ナトリウム(MBTHSB)が
挙げられる。MBTHSB−ANSは好適である。MB
THSB−ANSに関する追加の情報は、同時係属中の
米国特許出願番号302,575号明細書(1994年
9月8日出願)に記載されているが、引用することによ
って本明細書中に取り込まれている。
【0031】阻害成分は、例えば、過酸化水素を還元す
ることによってか、または酸化色素を還元することによ
って、過酸化水素と色素もしくは色素先駆物質との間の
反応を遅延させる。大体、阻害剤について2つの異なっ
た作用様式がある。第一は、阻害剤は指示薬と競合し
て、指示薬の変色が起る速度を遅くする。他方、阻害剤
は非競合的であり、それ故実質的にすべての阻害剤は指
示薬の実質的な変質が起る前に消費される。好適には、
本発明の阻害剤は後者の機構によって作用する。
ることによってか、または酸化色素を還元することによ
って、過酸化水素と色素もしくは色素先駆物質との間の
反応を遅延させる。大体、阻害剤について2つの異なっ
た作用様式がある。第一は、阻害剤は指示薬と競合し
て、指示薬の変色が起る速度を遅くする。他方、阻害剤
は非競合的であり、それ故実質的にすべての阻害剤は指
示薬の実質的な変質が起る前に消費される。好適には、
本発明の阻害剤は後者の機構によって作用する。
【0032】適切な阻害剤の範囲の中には、2,3,4
−トリヒドロキシ安息香酸;プロピルガレート;3,4
−ジヒドロキシケイ皮酸;3,4−ジヒドロキシベンズ
アルデヒド;没食子酸;5,6−アミノウラシル;アス
コルビン酸;およびイソアスコルビン酸がある。アスコ
ルビン酸は好適である。しかし、アスコルビン酸は溶液
中で酸化するので、試薬をコーティングするためには安
定化しなければならない。好適な安定化剤はエチル、メ
チル、またはプロピルアルコールのような第一級アルコ
ールである。エチルアルコールは特に濃厚溶液即ち50
%またはそれ以上のエタノール溶液が好適である。
−トリヒドロキシ安息香酸;プロピルガレート;3,4
−ジヒドロキシケイ皮酸;3,4−ジヒドロキシベンズ
アルデヒド;没食子酸;5,6−アミノウラシル;アス
コルビン酸;およびイソアスコルビン酸がある。アスコ
ルビン酸は好適である。しかし、アスコルビン酸は溶液
中で酸化するので、試薬をコーティングするためには安
定化しなければならない。好適な安定化剤はエチル、メ
チル、またはプロピルアルコールのような第一級アルコ
ールである。エチルアルコールは特に濃厚溶液即ち50
%またはそれ以上のエタノール溶液が好適である。
【0033】好適なマトリックスである異方性膜は赤血
球を濾別し、それらを検査側面から隔てるが、場合によ
り検査試薬も分離成分を含有することができる。分離成
分は、赤血球をマトリックス中の隔離することによっ
て、赤血球を含有する液体、例えば、全血から比較的に
無色透明な液体を生成できるべきである。本発明中で利
用される分離成分として、これらに限定されないが、ポ
リエチレングリコール、ポリ(メチルビニルエーテル/
マレイン酸)無水物、ポリプロピレングルコール、ポリ
スチレンスルホン酸、ポリアクリル酸、ポリビニルアル
コール、および約4.0〜8.0の間のpHのポリビニ
ルスルホン酸が挙げられる。かかる分離成分は、それら
の電荷と分子量、マトリックス中に埋封された他の成
分、マトリックスのpHと孔径、および乾燥後のマトリ
ックスの残留水分に依存して変化する量でマトリックス
中に存在する。かかるパラメーターは当業者によって容
易に決定される。例えば、ポリプロピレングリコールが
分離成分として使用される場合(例えば、BASF,W
yandotte,MIのPPG−410)、好適には
約2〜3%重量/容量(w/v)、さらに好適には8〜
10%w/vで存在する。他の分離成分も約2〜30%
w/vの濃度で使用することができる。重合体分離成分
をマトリックス中に含侵または埋封することができる。
水溶性塩の幾つかもかかる分離を行うことができる。血
液成分を分離するのに適した塩の中には、クエン酸塩、
ギ酸塩、および硫酸塩、並びにアミノ酸、クエン酸、フ
ィチン酸、およびリンゴ酸のようなある種の酸がある
(例えば、M.C.Fetter、米国特許第3,55
2,928号明細書、1971年1月5日付与参照)。
分離成分を包含する利点は、赤血球のような固体が生物
学的液体から実質的に除去されて、検査試薬によって生
成する変色を不鮮明なものにする背景の着色を検査部位
で少なくすることである。
球を濾別し、それらを検査側面から隔てるが、場合によ
り検査試薬も分離成分を含有することができる。分離成
分は、赤血球をマトリックス中の隔離することによっ
て、赤血球を含有する液体、例えば、全血から比較的に
無色透明な液体を生成できるべきである。本発明中で利
用される分離成分として、これらに限定されないが、ポ
リエチレングリコール、ポリ(メチルビニルエーテル/
マレイン酸)無水物、ポリプロピレングルコール、ポリ
スチレンスルホン酸、ポリアクリル酸、ポリビニルアル
コール、および約4.0〜8.0の間のpHのポリビニ
ルスルホン酸が挙げられる。かかる分離成分は、それら
の電荷と分子量、マトリックス中に埋封された他の成
分、マトリックスのpHと孔径、および乾燥後のマトリ
ックスの残留水分に依存して変化する量でマトリックス
中に存在する。かかるパラメーターは当業者によって容
易に決定される。例えば、ポリプロピレングリコールが
分離成分として使用される場合(例えば、BASF,W
yandotte,MIのPPG−410)、好適には
約2〜3%重量/容量(w/v)、さらに好適には8〜
10%w/vで存在する。他の分離成分も約2〜30%
w/vの濃度で使用することができる。重合体分離成分
をマトリックス中に含侵または埋封することができる。
水溶性塩の幾つかもかかる分離を行うことができる。血
液成分を分離するのに適した塩の中には、クエン酸塩、
ギ酸塩、および硫酸塩、並びにアミノ酸、クエン酸、フ
ィチン酸、およびリンゴ酸のようなある種の酸がある
(例えば、M.C.Fetter、米国特許第3,55
2,928号明細書、1971年1月5日付与参照)。
分離成分を包含する利点は、赤血球のような固体が生物
学的液体から実質的に除去されて、検査試薬によって生
成する変色を不鮮明なものにする背景の着色を検査部位
で少なくすることである。
【0034】試薬式ストリップの発色性および易読性を
向上させ、そしてマトリックスの均質性および結合性を
保全する目的で、他の成分をマトリックス中に埋封する
ことができる。例えば、検査試薬は、マトリックス中の
色素の分離を助ける塩および/または緩衝剤を含有する
ことができる。かかる緩衝剤は、例えば約0.01M〜
約1.0Mの範囲内、好適には0.1Mの溶液で存在す
るクエン酸を含有することができる。他の酸性緩衝剤も
使用することができる。
向上させ、そしてマトリックスの均質性および結合性を
保全する目的で、他の成分をマトリックス中に埋封する
ことができる。例えば、検査試薬は、マトリックス中の
色素の分離を助ける塩および/または緩衝剤を含有する
ことができる。かかる緩衝剤は、例えば約0.01M〜
約1.0Mの範囲内、好適には0.1Mの溶液で存在す
るクエン酸を含有することができる。他の酸性緩衝剤も
使用することができる。
【0035】マトリックスを親水性にする化合物または
タンパク加水分解物のような安定剤として作用できる化
合物も使用することができる。かかる化合物として、こ
れらに限定されないが、例えば、ウシ血清アルブミン、
ポリペプチドおよびCroteinSPA(CROD
A,Inc.New York,N.Y.)として市販
されている低分子量タンパク質が挙げられる。かかる化
合物は例えば約1.0mg/mL〜約100.0mg/
mLの範囲内の濃度で使用される。Croteinの場
合、約20mg/mLが好適である。
タンパク加水分解物のような安定剤として作用できる化
合物も使用することができる。かかる化合物として、こ
れらに限定されないが、例えば、ウシ血清アルブミン、
ポリペプチドおよびCroteinSPA(CROD
A,Inc.New York,N.Y.)として市販
されている低分子量タンパク質が挙げられる。かかる化
合物は例えば約1.0mg/mL〜約100.0mg/
mLの範囲内の濃度で使用される。Croteinの場
合、約20mg/mLが好適である。
【0036】他の安定剤および保全剤もマトリックスの
ためのコーティング中に包含することができる。例え
ば、エチレンジアミンテトラ酢酸(EDTA)、ジエチ
レントリアミンペンタ酢酸(DTPA)および関連化合
物を、例えば約0.01mg/mL〜約10.0mg/
mLの範囲内の濃度で使用することができる。保全剤の
目的の中には阻害剤の安定化を助けることがある。
ためのコーティング中に包含することができる。例え
ば、エチレンジアミンテトラ酢酸(EDTA)、ジエチ
レントリアミンペンタ酢酸(DTPA)および関連化合
物を、例えば約0.01mg/mL〜約10.0mg/
mLの範囲内の濃度で使用することができる。保全剤の
目的の中には阻害剤の安定化を助けることがある。
【0037】指示薬の幾つか(例えば、BPR)はマト
リックス中を移動するというの望ましくない傾向を持っ
ている。かかる指示薬を使用する場合、かかる移動を防
止するためにイオン対合剤が包含される。例えば、Po
lyquart(H)(Henkel,Inc.,Am
bler,PA)として市販されているポリエチレング
リコール誘導体は、指示薬と他のマトリックス置換基と
の間のイオン対合を促進する能力のために特に有用であ
る。
リックス中を移動するというの望ましくない傾向を持っ
ている。かかる指示薬を使用する場合、かかる移動を防
止するためにイオン対合剤が包含される。例えば、Po
lyquart(H)(Henkel,Inc.,Am
bler,PA)として市販されているポリエチレング
リコール誘導体は、指示薬と他のマトリックス置換基と
の間のイオン対合を促進する能力のために特に有用であ
る。
【0038】被検体の存在が着色によって示される場合
(例えば、MBTHSB−ANS)、着色を鮮明にし、
そして無色な周囲との対比を増強するために界面活性剤
を添加することができる。
(例えば、MBTHSB−ANS)、着色を鮮明にし、
そして無色な周囲との対比を増強するために界面活性剤
を添加することができる。
【0039】有機溶媒も本発明の実施において使用する
ことができ、そして勿論それらがマトリックスおよび検
査試薬組成物と適合することを条件として、マトリック
スの検査試薬の配合物中に包含することができる。潜在
的に適切な有機溶媒として、クロロホルム、アセトン、
アルコール、メチレンクロリド、ジエチルエーテル、石
油エーテル、アセトニトリル、およびそれらの混合物が
挙げられる。本発明の実施において、水中の70%エタ
ノールが特に好適である。
ことができ、そして勿論それらがマトリックスおよび検
査試薬組成物と適合することを条件として、マトリック
スの検査試薬の配合物中に包含することができる。潜在
的に適切な有機溶媒として、クロロホルム、アセトン、
アルコール、メチレンクロリド、ジエチルエーテル、石
油エーテル、アセトニトリル、およびそれらの混合物が
挙げられる。本発明の実施において、水中の70%エタ
ノールが特に好適である。
【0040】マトリックス上にコーティングされるかま
たはマトリックス中に含侵される検査試薬は検査ストリ
ップの表面に亙って均一ではない。その代わり、試薬は
好適には、隣接する結果区域中の組成物の阻害剤濃度が
段階的に増加する一連の平行なストリップ、即ち「結果
区域」中のマトリックスに塗布される。したがって、各
区域が連絡してるので、各区域が変色するためには、試
料中のグルコース濃度が段階的に増加する必要がある。
たはマトリックス中に含侵される検査試薬は検査ストリ
ップの表面に亙って均一ではない。その代わり、試薬は
好適には、隣接する結果区域中の組成物の阻害剤濃度が
段階的に増加する一連の平行なストリップ、即ち「結果
区域」中のマトリックスに塗布される。したがって、各
区域が連絡してるので、各区域が変色するためには、試
料中のグルコース濃度が段階的に増加する必要がある。
【0041】マトリックスのタイマー区域は検査試薬お
よびさらにグルコースからなる組成物でコーティングす
るかまたは含侵させる。検査試薬の目的はグルコースに
反応して変色することであるから、発色を起すことなく
この2者を配合するためにはいくらかの注意が必要であ
る。そのような結果を補償するためには、時間計測機能
に必要な量以上の阻害剤量が存在しなければならない。
グルコース含有溶液を塗布した後のタイマー区域が乾燥
する速度は調節される。実際には、先ず緩衝剤、安定剤
および酵素を含有する溶液で膜をコーティングし、その
塗膜を乾燥して第一層を形成する。次いで、第二のコー
ティング・パスによって指示薬、阻害剤およびグルコー
スを含有する溶液を塗布し、第二層を形成する。ウェブ
速度、オ−ブン温度と空気流、およびコーティング溶液
の沈着量のようなパラメーターは前もって設定され、阻
害剤および/またはグルコース濃度について適切な調節
が行われる。第二層を塗膜として塗布する代わりに、別
法では、好適性は劣るが、別のウェブ上に第二塗膜を作
成し、次いでそれを第一層上に積層することが含まれ
る。
よびさらにグルコースからなる組成物でコーティングす
るかまたは含侵させる。検査試薬の目的はグルコースに
反応して変色することであるから、発色を起すことなく
この2者を配合するためにはいくらかの注意が必要であ
る。そのような結果を補償するためには、時間計測機能
に必要な量以上の阻害剤量が存在しなければならない。
グルコース含有溶液を塗布した後のタイマー区域が乾燥
する速度は調節される。実際には、先ず緩衝剤、安定剤
および酵素を含有する溶液で膜をコーティングし、その
塗膜を乾燥して第一層を形成する。次いで、第二のコー
ティング・パスによって指示薬、阻害剤およびグルコー
スを含有する溶液を塗布し、第二層を形成する。ウェブ
速度、オ−ブン温度と空気流、およびコーティング溶液
の沈着量のようなパラメーターは前もって設定され、阻
害剤および/またはグルコース濃度について適切な調節
が行われる。第二層を塗膜として塗布する代わりに、別
法では、好適性は劣るが、別のウェブ上に第二塗膜を作
成し、次いでそれを第一層上に積層することが含まれ
る。
【0042】試料を検査ストリップに塗布する場合、タ
イマー区域組成物が水和して、発色反応が進行する。タ
イマー区域が発色するに要する時間は、温度によって、
また検査試薬の特性、特に阻害剤濃度、グルコース量、
および水和と酸素拡散速度によって決定される。
イマー区域組成物が水和して、発色反応が進行する。タ
イマー区域が発色するに要する時間は、温度によって、
また検査試薬の特性、特に阻害剤濃度、グルコース量、
および水和と酸素拡散速度によって決定される。
【0043】タイマーの変色時間は試料中のグルコース
濃度に依存させるか、または別法としてその濃度から独
立させることができる。タイマー中に大過剰のグルコー
スを取り込むことによって、そのタイマーは試料のグル
コース濃度から実質的に独立したものとなる。タイマー
中へのグルコースの取り込みを少なくすることによっ
て、その時間が試料中のグルコースに依存させることが
できる。即ち、試料中のグルコース濃度が大きくなる場
合、その時間はより急速に変色する。好適には、タイマ
ー中のグルコース濃度は約1500mg/dLを超える
ものであり、この濃度によってタイマーは約40〜40
0mg/dLの範囲内の試料グルコース濃度から実質的
に独立したものとなる。タイマー区域組成物には、グル
コースを過酸化水素に転化する成分(グルコースオキシ
ダーゼのような)およびグルコースの過剰量を包含す
る。タイマー組成物は、最高の阻害剤濃度(最高のグル
コース読みに対応する)を有する結果区域と少なくとも
同量かまたはそれ以上の阻害剤を包含すべきである。
濃度に依存させるか、または別法としてその濃度から独
立させることができる。タイマー中に大過剰のグルコー
スを取り込むことによって、そのタイマーは試料のグル
コース濃度から実質的に独立したものとなる。タイマー
中へのグルコースの取り込みを少なくすることによっ
て、その時間が試料中のグルコースに依存させることが
できる。即ち、試料中のグルコース濃度が大きくなる場
合、その時間はより急速に変色する。好適には、タイマ
ー中のグルコース濃度は約1500mg/dLを超える
ものであり、この濃度によってタイマーは約40〜40
0mg/dLの範囲内の試料グルコース濃度から実質的
に独立したものとなる。タイマー区域組成物には、グル
コースを過酸化水素に転化する成分(グルコースオキシ
ダーゼのような)およびグルコースの過剰量を包含す
る。タイマー組成物は、最高の阻害剤濃度(最高のグル
コース読みに対応する)を有する結果区域と少なくとも
同量かまたはそれ以上の阻害剤を包含すべきである。
【0044】タイマーはまた、検査ストリップが湿気に
晒されることによって汚染された場合、そのことを明示
することによって重要な品質管理機能を果たす。グルコ
ースを過酸化水素に転化する成分(一般的に酵素)は湿
気に晒されると失活しやすいから、検査ストリップは使
用される時点まで乾燥していなければならない。したが
って、検査ストリップが早期に湿気に晒された場合、汚
染されて使用不能になる。しかし、検査ストリップの汚
染したことは使用者には分からないので、使用者はかか
る検査ストリップを使用して誤った結果を得るかもしれ
ない。しかし、検査ストリップにタイマー区域が包含さ
れている場合、湿気に晒されると、タイマーが変色し
て、検査ストリップが汚染していることを使用者に警告
する。
晒されることによって汚染された場合、そのことを明示
することによって重要な品質管理機能を果たす。グルコ
ースを過酸化水素に転化する成分(一般的に酵素)は湿
気に晒されると失活しやすいから、検査ストリップは使
用される時点まで乾燥していなければならない。したが
って、検査ストリップが早期に湿気に晒された場合、汚
染されて使用不能になる。しかし、検査ストリップの汚
染したことは使用者には分からないので、使用者はかか
る検査ストリップを使用して誤った結果を得るかもしれ
ない。しかし、検査ストリップにタイマー区域が包含さ
れている場合、湿気に晒されると、タイマーが変色し
て、検査ストリップが汚染していることを使用者に警告
する。
【0045】図面を参照しながら、本発明についてさら
に説明する。図1は生物学的液体中の被検体量を測定す
るための、本発明のマトリックス10を示す。アーチ形
で示されているが、マトリックス10は柔軟であり、使
用時には一般的に平板状である。マトリックスは試料側
面12および検査側面14を含み、試料側面には生物学
的液体が塗布され、そして検査側面の上またはその近辺
で変色によって被検体の存在が示される。変色は細孔1
6中に含侵された試薬と被検体との相互反応に由来す
る。好適には、血液中のグルコース濃度を測定する場
合、孔径は試料側面12の近辺では比較的大きく、検査
側面14に接近するにつれて孔径は小さくなる。この孔
径勾配は試料側面12の近辺で赤血球を捕らえるのに役
立ち、それ故赤血球の色が被検体の存在を示す変色の識
別を妨げることはない。
に説明する。図1は生物学的液体中の被検体量を測定す
るための、本発明のマトリックス10を示す。アーチ形
で示されているが、マトリックス10は柔軟であり、使
用時には一般的に平板状である。マトリックスは試料側
面12および検査側面14を含み、試料側面には生物学
的液体が塗布され、そして検査側面の上またはその近辺
で変色によって被検体の存在が示される。変色は細孔1
6中に含侵された試薬と被検体との相互反応に由来す
る。好適には、血液中のグルコース濃度を測定する場
合、孔径は試料側面12の近辺では比較的大きく、検査
側面14に接近するにつれて孔径は小さくなる。この孔
径勾配は試料側面12の近辺で赤血球を捕らえるのに役
立ち、それ故赤血球の色が被検体の存在を示す変色の識
別を妨げることはない。
【0046】4つの結果区域a、b、cおよびdを略図
で示す。連続する各区域は段階的に前のものよりも多く
の阻害剤を有する。したがって、例えば、試料によって
が区域a、bおよびcが変色する場合(図1に示される
ように、dは変色しない)、試料中のグルコース濃度が
区域c中の阻害剤濃度を消費するのに要する濃度と少な
くとも同等であるが、区域d中の阻害剤を消費し尽くす
程の濃度ではないことを意味している。一度結果区域を
検量しておくと、結果からグルコース濃度の定量値が得
られる。区域t、タイマーは、結果区域中に含侵された
検査試薬の外に、高濃度のグルコースを取り込むでい
る。区域t中の阻害剤は結果区域中と少なくとも同量で
あり、区域t中の阻害剤を消費するのに必要な時間は、
他の区域中の阻害剤を消費するのに要する時間と少なく
とも同じである。したがって、区域tが変色する時には
(図1に示されるように)、阻害剤濃度が試料中のグル
コース濃度によって消費される程度であるすべての結果
区域の変色が起こるのに十分な時間が経過していて、直
ぐに正確な測定を行うことができる。
で示す。連続する各区域は段階的に前のものよりも多く
の阻害剤を有する。したがって、例えば、試料によって
が区域a、bおよびcが変色する場合(図1に示される
ように、dは変色しない)、試料中のグルコース濃度が
区域c中の阻害剤濃度を消費するのに要する濃度と少な
くとも同等であるが、区域d中の阻害剤を消費し尽くす
程の濃度ではないことを意味している。一度結果区域を
検量しておくと、結果からグルコース濃度の定量値が得
られる。区域t、タイマーは、結果区域中に含侵された
検査試薬の外に、高濃度のグルコースを取り込むでい
る。区域t中の阻害剤は結果区域中と少なくとも同量で
あり、区域t中の阻害剤を消費するのに必要な時間は、
他の区域中の阻害剤を消費するのに要する時間と少なく
とも同じである。したがって、区域tが変色する時には
(図1に示されるように)、阻害剤濃度が試料中のグル
コース濃度によって消費される程度であるすべての結果
区域の変色が起こるのに十分な時間が経過していて、直
ぐに正確な測定を行うことができる。
【0047】実際の検査ストリップでは、図1で示され
る膜マトリックスは2枚のカバーシートの間にはさまれ
ていて、それらシートは当該技術分野で既知である適切
などの熱可塑性フィルムのものとすることもできる。図
2および図3はそれぞれ検査ストリップ20の試料側面
22および検査側面24の平面図である。使用の時、血
液試料は試料側面22上の開口部26に塗布される。試
料は毛細管作用によって検査ストリップの頂部および底
部の方向に縦方向に広がり、検査側面24の方向にマト
リックスを貫通する。任意の通気孔28は検査ストリッ
プに沿った試料の展開を促進する。任意の透明窓30に
試料が出現することによって、試料が測定のために十分
な試料が用意されたことが確認される。検査側面24上
の指示薬サークルは発色反応に必要な酸素を取り入れ、
血中グルコース濃度を示すように標識されている。検査
が進行するにつれて、試料中の血中グルコース濃度がそ
のサークルに対応する量に一致するかまたはそれを超え
る場合、検査側面上の指示薬サークルは連続して変色す
る。したがって、図3に示される結果から、試料中グル
コース濃度は少なくとも120mg/mLであるが、1
50mg/mL未満であることが示される。タイマーサ
ークル32が変色した後であれば、何時でも読みを行つ
ことができる。これらの図においては、グルコースとの
反応によって起こる変色は白色から変色えの反応によっ
て起こることに注目すること。しかし、別法として、こ
のシステムはグルコース誘発性酸化によって消滅する指
示薬色素を用いて作動するものもあり、その場合対応す
る変色は着色から白色えの変色である。
る膜マトリックスは2枚のカバーシートの間にはさまれ
ていて、それらシートは当該技術分野で既知である適切
などの熱可塑性フィルムのものとすることもできる。図
2および図3はそれぞれ検査ストリップ20の試料側面
22および検査側面24の平面図である。使用の時、血
液試料は試料側面22上の開口部26に塗布される。試
料は毛細管作用によって検査ストリップの頂部および底
部の方向に縦方向に広がり、検査側面24の方向にマト
リックスを貫通する。任意の通気孔28は検査ストリッ
プに沿った試料の展開を促進する。任意の透明窓30に
試料が出現することによって、試料が測定のために十分
な試料が用意されたことが確認される。検査側面24上
の指示薬サークルは発色反応に必要な酸素を取り入れ、
血中グルコース濃度を示すように標識されている。検査
が進行するにつれて、試料中の血中グルコース濃度がそ
のサークルに対応する量に一致するかまたはそれを超え
る場合、検査側面上の指示薬サークルは連続して変色す
る。したがって、図3に示される結果から、試料中グル
コース濃度は少なくとも120mg/mLであるが、1
50mg/mL未満であることが示される。タイマーサ
ークル32が変色した後であれば、何時でも読みを行つ
ことができる。これらの図においては、グルコースとの
反応によって起こる変色は白色から変色えの反応によっ
て起こることに注目すること。しかし、別法として、こ
のシステムはグルコース誘発性酸化によって消滅する指
示薬色素を用いて作動するものもあり、その場合対応す
る変色は着色から白色えの変色である。
【0048】本発明をさらに良く理解するため、次の実
施例でさらに本発明の各種態様を説明する。実施例は決
して本発明を限定することを意図するものではない。
施例でさらに本発明の各種態様を説明する。実施例は決
して本発明を限定することを意図するものではない。
【0049】
実施例1 BPR指示薬
次の溶液を製造した。
【0050】
蒸留水 83.5g
1%(w/w)EDTA Na2 23.8g
アコニット酸 6.0g
NaOH(固体) 2.2g
Crotein SPA 4.2g
イミダゾール 0.6g
マンニトール 3.0g
5%(w/w)Surfactol Q1 3.0g
pHを4.80に調節する
エチルアルコール 40.0g
PPG−410 5.6g
酵素溶液 28.0g
酵素溶液
0.2M アコニット酸 27.0g
グルコースオキシダーゼ 165,000U
HRPO 340,000U
Memtec BTSH55膜をこの溶液中に侵漬コー
ティングし、過剰液をガラス棒で除去した。塗膜を18
0°F(82℃)の浮遊乾燥機中で、ウェブが20秒間
で実質的に乾燥するような、中程度の気流下で乾燥し
た。ウェブを下記の第二塗膜を調製する際に巻き取っ
た。
ティングし、過剰液をガラス棒で除去した。塗膜を18
0°F(82℃)の浮遊乾燥機中で、ウェブが20秒間
で実質的に乾燥するような、中程度の気流下で乾燥し
た。ウェブを下記の第二塗膜を調製する際に巻き取っ
た。
【0051】次の溶液を製造した。
【0052】
アスコルベート(阻害剤)保存溶液 希釈剤
蒸留水 190g 370g
1%EDTA Na2 55g 107g
BPR 0.36g 0.71g
PolyQuart(商標)H 6g 11.8g
PPG−410 14.2g 27.8g
アスコルビン酸 1.37g −−
エチルアルコール 243g 477g
タイマー溶液
希釈剤(上記の処方当たり) 120g
アスコルビン酸 0.885g
グルコース溶液* 17.25g
*グルコース溶液は水中のグルコースの16,000mg/dL溶液を24時間
変旋光させ、冷蔵貯蔵したものである。
【0053】この保存溶液から次の希釈液を作成した;
0.0405:1、0.108:1、0.236:1、
0.369:1、0.569:1、1.260:1。こ
の阻害剤濃度の段階的な増加は結果サークルが示すグル
コース濃度の段階的な増加に対応する。これらの溶液
は、タイマー溶液と横並びに、酵素付加膜の大細孔側面
上に膜の平方ミリメーター当たり約1.15×10−4
mLを沈着させるようにコーティングした。膜は、酵素
コーティング工程について上記したのと同一の乾燥条件
を受ける前に、約15秒湿潤であった。結果から、タイ
マーは約70秒で反応し、約95%の結果は64と79
秒の間であることが示された。
0.0405:1、0.108:1、0.236:1、
0.369:1、0.569:1、1.260:1。こ
の阻害剤濃度の段階的な増加は結果サークルが示すグル
コース濃度の段階的な増加に対応する。これらの溶液
は、タイマー溶液と横並びに、酵素付加膜の大細孔側面
上に膜の平方ミリメーター当たり約1.15×10−4
mLを沈着させるようにコーティングした。膜は、酵素
コーティング工程について上記したのと同一の乾燥条件
を受ける前に、約15秒湿潤であった。結果から、タイ
マーは約70秒で反応し、約95%の結果は64と79
秒の間であることが示された。
【0054】実施例2 MBTHSB−ANS指示薬
次の溶液を製造した。
【0055】
HPLC水 1500mL
クエン酸 16.92g
クエン酸ナトリウム 20.88g
マンニトール 15g
EDTA二ナトリウム 1.26g
GantrezS95 6.75g
CroteinSPA 36g
グルコースオキシダーゼ 1.69MU
HRPO 1.5MU
Carbopol910* 75mL
クエン酸二ナトリウム** 225mL
* アセトニトリル中の11%溶液
** 0.1M、pH5.0
Memtec BTS35膜をトラフ中で大細孔表面が
コーティング溶液に接するようにして、コーティングし
た。過剰の溶液を前回と同様にガラス棒で除去した。膜
を乾燥し、実施例1の場合と同様に巻き取った。
コーティング溶液に接するようにして、コーティングし
た。過剰の溶液を前回と同様にガラス棒で除去した。膜
を乾燥し、実施例1の場合と同様に巻き取った。
【0056】次の溶液を作成した。
【0057】
溶液A(指示薬)
70%(v/v)エタノール 2819mL
MBTHSB 2.98g
(NH4)ANS 25.83g
溶液B 205mL
2%DTPA 51.25mL
溶液B(湿潤剤)
Maphos(商標)60A 41g
70%(v/v)エタノール 205mL
溶液C(アスコルベート保存溶液)
水 115mL
アスコルビン酸 4.58g
エタノール 267mL
溶液D(タイマー)
水 53mL
アスコルビン酸 8.75g
エタノール 123mL
容量を70%EtOHで175mLとする
グルコース溶液 40.5
各阻害剤溶液については、溶液Aの容量を263mLに
固定した。各種結果サークルについて、溶液Aに添加す
る70%EtOH+溶液Cの容量がすべての阻害剤溶液
の場合に87.5mLとなるように、70%EtOH:
溶液Cの比率を58.9〜0.200の範囲内で変え
た。このことによって、各溶液中の阻害剤の濃度のみが
効果的に変えられた。段階的に増加する阻害剤濃度を含
有する溶液およびタイマー溶液(溶液D)を膜の大細孔
側面上に横並びにコーティングした。沈着率を膜の平方
ミリメーター当たり〜8×10−5mLに達するように
調節した。コーティングと乾燥との間の遅延が約1.6
秒である点を除いて、膜を上記のように乾燥した。結果
から、タイマーは約60秒で反応し、30〜55%の範
囲内の血液ヘマトクリットまたは78〜420mg/d
Lの範囲内のグルコースの影響は殆どないことが示され
た。
固定した。各種結果サークルについて、溶液Aに添加す
る70%EtOH+溶液Cの容量がすべての阻害剤溶液
の場合に87.5mLとなるように、70%EtOH:
溶液Cの比率を58.9〜0.200の範囲内で変え
た。このことによって、各溶液中の阻害剤の濃度のみが
効果的に変えられた。段階的に増加する阻害剤濃度を含
有する溶液およびタイマー溶液(溶液D)を膜の大細孔
側面上に横並びにコーティングした。沈着率を膜の平方
ミリメーター当たり〜8×10−5mLに達するように
調節した。コーティングと乾燥との間の遅延が約1.6
秒である点を除いて、膜を上記のように乾燥した。結果
から、タイマーは約60秒で反応し、30〜55%の範
囲内の血液ヘマトクリットまたは78〜420mg/d
Lの範囲内のグルコースの影響は殆どないことが示され
た。
【0058】上記の記載および実施例は本発明の実施を
説明するものであり、決して制限するものでないことは
当業者によって理解されるところである。本明細書に記
載した詳細説明内容の変化は、本発明の範囲と精神から
逸脱することなく行うことができる。
説明するものであり、決して制限するものでないことは
当業者によって理解されるところである。本明細書に記
載した詳細説明内容の変化は、本発明の範囲と精神から
逸脱することなく行うことができる。
【0059】なお、本発明の主たる特徴および態様を以
下に記載する。
下に記載する。
【0060】1.検査ストリップに塗布される生物学的
液体中の被検体の濃度を測定する直読式試薬検査ストリ
ップのための化学的タイマーであって、化学的タイマー
が a)指示薬組成物、 b)水和したとき、グルコースと反応して指示薬を変色
させることができる試薬、 c)指示薬の変色を阻止する阻害剤、および d)グルコース の乾式塗膜を含んでなり、乾式塗膜中の阻害剤およびグ
ルコース濃度は、生物学的液体が検査ストリップに塗布
された後の所定時間内にグルコースが試薬と反応して指
示薬を変色させるように、選択される直読式試薬検査ス
トリップのための化学的タイマー。
液体中の被検体の濃度を測定する直読式試薬検査ストリ
ップのための化学的タイマーであって、化学的タイマー
が a)指示薬組成物、 b)水和したとき、グルコースと反応して指示薬を変色
させることができる試薬、 c)指示薬の変色を阻止する阻害剤、および d)グルコース の乾式塗膜を含んでなり、乾式塗膜中の阻害剤およびグ
ルコース濃度は、生物学的液体が検査ストリップに塗布
された後の所定時間内にグルコースが試薬と反応して指
示薬を変色させるように、選択される直読式試薬検査ス
トリップのための化学的タイマー。
【0061】2.被検体がグルコースである上記1に記
載の化学的タイマー。
載の化学的タイマー。
【0062】3.生物学的液体が血液である上記1に記
載の化学的タイマー。
載の化学的タイマー。
【0063】4.指示薬が、(a)3,3−ジメチルア
ミノ安息香酸(DMAB)と配合された3−メチル−2
−ベンゾチアゾリノンヒドラゾン塩酸塩(MBTH);
(b)3,5−ジクロロ−2−ヒドロキシベンゼンスル
ホン酸(DCHBS)と配合されたMBTH;(c)4
−アミノアンチピレン(4−AAP)(4mg/mL)
および5−オキソ−1−(p−スルホフェニル)−2−
ピラゾリン−3−カルボン酸(OPSP);(d)4−
AAP(4mg/mL)およびN−(m−トリル)−ジ
エタノールアミン(NDA);(e)2,2′−アジノ
−ジ(3−エチルベンズチオゾリン)スルホン酸(AB
TS);(f)4AAP(4mg/mL)および4−メ
トキシナフトール;(g)ピロガロール・レッド(PG
R);(h)ブロモピロガロール・レッド(BPR);
(i)酸グリーン25(AG);および(j)8−アニ
リノ−1−ナフタレンスルホン酸アンモニウム(AN
S)と配合された[3−メチル−2−ベンゾチアゾリノ
ンヒドラゾン]N−スルホニルベンゼンスルホン酸一ナ
トリウム(MBTHSB)からなる群から選択される上
記1に記載の化学的タイマー。
ミノ安息香酸(DMAB)と配合された3−メチル−2
−ベンゾチアゾリノンヒドラゾン塩酸塩(MBTH);
(b)3,5−ジクロロ−2−ヒドロキシベンゼンスル
ホン酸(DCHBS)と配合されたMBTH;(c)4
−アミノアンチピレン(4−AAP)(4mg/mL)
および5−オキソ−1−(p−スルホフェニル)−2−
ピラゾリン−3−カルボン酸(OPSP);(d)4−
AAP(4mg/mL)およびN−(m−トリル)−ジ
エタノールアミン(NDA);(e)2,2′−アジノ
−ジ(3−エチルベンズチオゾリン)スルホン酸(AB
TS);(f)4AAP(4mg/mL)および4−メ
トキシナフトール;(g)ピロガロール・レッド(PG
R);(h)ブロモピロガロール・レッド(BPR);
(i)酸グリーン25(AG);および(j)8−アニ
リノ−1−ナフタレンスルホン酸アンモニウム(AN
S)と配合された[3−メチル−2−ベンゾチアゾリノ
ンヒドラゾン]N−スルホニルベンゼンスルホン酸一ナ
トリウム(MBTHSB)からなる群から選択される上
記1に記載の化学的タイマー。
【0064】5.色素がMBTHSB−ANSである上
記4に記載の化学的タイマー。
記4に記載の化学的タイマー。
【0065】6.試薬が酸化酵素を含んでなる上記1に
記載の化学的タイマー。
記載の化学的タイマー。
【0066】7.酸化酵素がグルコースオキシダーゼで
ある上記6に記載の化学的タイマー。
ある上記6に記載の化学的タイマー。
【0067】8.阻害剤がアスコルビン酸である上記1
に記載の化学的タイマー。
に記載の化学的タイマー。
【0068】9.上記1に記載の化学的タイマーを含ん
でなる、検査ストリップに塗布される生物学的液体中の
被検体の濃度を測定する直読式試薬検査ストリップ。
でなる、検査ストリップに塗布される生物学的液体中の
被検体の濃度を測定する直読式試薬検査ストリップ。
【0069】10.検査ストリップに塗布される生物学
的液体中の被検体の濃度を測定する直読式試薬検査スト
リップのための化学的タイマーを製造する方法におい
て、 a)水和したときグルコースと反応することができる試
薬溶液を多孔性膜上にコーティングする工程、 b)コーティングを乾燥して第一層を形成する工程、 c)第一層上に、(i)グルコース、(ii)試薬とグ
ルコースとの反応生成物と反応して変色できる指示薬、
(iii)指示薬の変色を阻止する阻害剤、を含有する
第二層を塗布する工程、の諸工程を含んでなる化学的タ
イマーの製造方法。
的液体中の被検体の濃度を測定する直読式試薬検査スト
リップのための化学的タイマーを製造する方法におい
て、 a)水和したときグルコースと反応することができる試
薬溶液を多孔性膜上にコーティングする工程、 b)コーティングを乾燥して第一層を形成する工程、 c)第一層上に、(i)グルコース、(ii)試薬とグ
ルコースとの反応生成物と反応して変色できる指示薬、
(iii)指示薬の変色を阻止する阻害剤、を含有する
第二層を塗布する工程、の諸工程を含んでなる化学的タ
イマーの製造方法。
【0070】11.被検体がグルコースであり、そして
試薬がグルコースオキシダーゼを含んでなる上記10に
記載の方法。
試薬がグルコースオキシダーゼを含んでなる上記10に
記載の方法。
【0071】12.生物学的液体中の被検体の濃度を測
定する方法において、 (a)液体を、(i)各区域が、他の区域の変色を起こ
す被検体量とは相違する所定量の被験体を少なくとも含
有する液体と接触したとき、変色する複数の結果区域、
(ii)その期間が液体中の被検体の濃度から実質的に
独立している時間の後に変色するタイマー区域、を含ん
でなる検査ストリップに塗布する工程、 (b)タイマー区域が変色する直前にすでに変色してい
る結果区域を観察する工程、の諸工程を含んでなる被検
体濃度の測定方法。
定する方法において、 (a)液体を、(i)各区域が、他の区域の変色を起こ
す被検体量とは相違する所定量の被験体を少なくとも含
有する液体と接触したとき、変色する複数の結果区域、
(ii)その期間が液体中の被検体の濃度から実質的に
独立している時間の後に変色するタイマー区域、を含ん
でなる検査ストリップに塗布する工程、 (b)タイマー区域が変色する直前にすでに変色してい
る結果区域を観察する工程、の諸工程を含んでなる被検
体濃度の測定方法。
【図1】本発明の直読式試薬検査ストリップのマトリッ
クスの斜視図である。
クスの斜視図である。
【図2】本発明の直読式試薬検査ストリップの検査側面
の平面図である。
の平面図である。
【図3】図2の検査ストリップの試料側面の平面図であ
る。
る。
10 マトリックス
12 試料側面
14 検査側面
16 細孔
a、b、c、d 結果区域
20 検査ストリップ
22 試料側面
24 検査側面
26 開口部
28 任意の通液孔
30 任意の透明窓
32 タイマーサークル
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
G01N 33/66
C12Q 1/00
C12Q 1/26
C12Q 1/54
G01N 31/22
Claims (2)
- 【請求項1】 検査ストリップに塗布される生物学的液
体中の被検体の濃度を測定する直読式試薬検査ストリッ
プのための化学的タイマーであって、化学的タイマーが a)指示薬組成物、 b)水和したとき、グルコースと反応して指示薬を変色
させることができる試薬、 c)指示薬の変色を阻止する阻害剤、および d)グルコース の乾式塗膜を含んでなり、乾式塗膜中の阻害剤およびグ
ルコース濃度は、生物学的液体が検査ストリップに塗布
された後の所定時間内にグルコースが試薬と反応して指
示薬を変色させるように、選択される直読式試薬検査ス
トリップ用の化学的タイマー。 - 【請求項2】 検査ストリップに塗布される生物学的液
体中の被検体の濃度を測定する直読式試薬検査ストリッ
プのための化学的タイマーを製造する方法において、 a)水和したときグルコースと反応することができる試
薬溶液を多孔性膜上にコーティングする工程、 b)塗膜を乾燥して第一層を形成する工程、 c)第一層上に、(i)グルコース、(ii)試薬とグ
ルコースとの反応生成物と反応して変色できる指示薬、
(iii)指示薬の変色を阻止する阻害剤、を含有する
第二層を塗布する工程、の諸工程を含んでなる化学的タ
イマーの製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US41123895A | 1995-03-27 | 1995-03-27 | |
US411238 | 1995-03-27 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08297124A JPH08297124A (ja) | 1996-11-12 |
JP3491863B2 true JP3491863B2 (ja) | 2004-01-26 |
Family
ID=23628137
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP09184196A Expired - Fee Related JP3491863B2 (ja) | 1995-03-27 | 1996-03-22 | 直読式試薬検査ストリツプのための化学タイマー |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0735369B1 (ja) |
JP (1) | JP3491863B2 (ja) |
KR (1) | KR960034431A (ja) |
CN (1) | CN1130561C (ja) |
AT (1) | ATE224059T1 (ja) |
AU (1) | AU706456B2 (ja) |
CA (1) | CA2172681A1 (ja) |
DE (1) | DE69623522T2 (ja) |
DK (1) | DK0735369T3 (ja) |
ES (1) | ES2182945T3 (ja) |
NO (1) | NO961218L (ja) |
PT (1) | PT735369E (ja) |
TW (1) | TW450997B (ja) |
Families Citing this family (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6395227B1 (en) | 1989-08-28 | 2002-05-28 | Lifescan, Inc. | Test strip for measuring analyte concentration over a broad range of sample volume |
US5843691A (en) * | 1993-05-15 | 1998-12-01 | Lifescan, Inc. | Visually-readable reagent test strip |
US5719034A (en) * | 1995-03-27 | 1998-02-17 | Lifescan, Inc. | Chemical timer for a visual test strip |
GB9512994D0 (en) * | 1995-06-26 | 1995-08-30 | Brf International | Method for quantitative measurement of an enzyme linked immunosorbent assay |
NO963207L (no) * | 1995-08-03 | 1997-02-04 | Lifescan Inc | Reagenstestbånd med direkte avlesning |
AU722471B2 (en) * | 1995-10-17 | 2000-08-03 | Lifescan, Inc. | Blood glucose strip having reduced sensitivity to hematocrit |
US5989845A (en) | 1996-04-05 | 1999-11-23 | Mercury Diagnostics, Inc. | Diagnostic compositions and devices utilizing same |
US5962215A (en) * | 1996-04-05 | 1999-10-05 | Mercury Diagnostics, Inc. | Methods for testing the concentration of an analyte in a body fluid |
US5776719A (en) * | 1997-07-07 | 1998-07-07 | Mercury Diagnostics, Inc. | Diagnostic compositions and devices utilizing same |
US6040151A (en) * | 1998-03-10 | 2000-03-21 | Mercury Diagnostics, Inc. | Diagnostic compositions and devices utilizing same |
EP1579814A3 (en) | 1996-05-17 | 2006-06-14 | Roche Diagnostics Operations, Inc. | Methods and apparatus for sampling and analyzing body fluid |
US20020010406A1 (en) | 1996-05-17 | 2002-01-24 | Douglas Joel S. | Methods and apparatus for expressing body fluid from an incision |
JP3202027B2 (ja) * | 1996-10-30 | 2001-08-27 | マーキュリー ダイアグノスティックス インコーポレイテッド | 被分析物同調済み試験システム |
US5948695A (en) * | 1997-06-17 | 1999-09-07 | Mercury Diagnostics, Inc. | Device for determination of an analyte in a body fluid |
WO1999011815A1 (en) * | 1997-08-28 | 1999-03-11 | Societe Des Produits Nestle S.A. | Test method for peroxidase |
US6673629B2 (en) | 1998-01-15 | 2004-01-06 | Abbott Laboratories | Neutralization of polycations in a chromatographic device for whole blood use |
US6458326B1 (en) | 1999-11-24 | 2002-10-01 | Home Diagnostics, Inc. | Protective test strip platform |
US6583722B2 (en) | 2000-12-12 | 2003-06-24 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Wetness signaling device |
US6603403B2 (en) * | 2000-12-12 | 2003-08-05 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Remote, wetness signaling system |
US6562625B2 (en) | 2001-02-28 | 2003-05-13 | Home Diagnostics, Inc. | Distinguishing test types through spectral analysis |
US6525330B2 (en) | 2001-02-28 | 2003-02-25 | Home Diagnostics, Inc. | Method of strip insertion detection |
US6541266B2 (en) | 2001-02-28 | 2003-04-01 | Home Diagnostics, Inc. | Method for determining concentration of an analyte in a test strip |
GB2418258B (en) | 2002-06-05 | 2006-08-23 | Diabetes Diagnostics Inc | Analyte testing device |
TW200918896A (en) | 2007-10-19 | 2009-05-01 | Hmd Biomedical Inc | Test stripe with identification function and testing device thereof |
EP2252890B1 (en) * | 2008-02-22 | 2014-07-02 | Orion Diagnostica Oy | Method and device for detection of carbohydrates |
CN101858905A (zh) * | 2010-06-10 | 2010-10-13 | 桂林中辉科技发展有限公司 | 自动提示比色时间的目测尿糖试纸条 |
EP2629663B1 (en) * | 2010-10-23 | 2018-01-10 | Pop Test LLC | Devices and formulations for detecting, screening and monitoring levels of certain constituents in bodily fluids and method |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3964871A (en) * | 1974-12-18 | 1976-06-22 | Becton, Dickinson And Company | Method and device for detecting glucose |
US4649121A (en) * | 1985-02-26 | 1987-03-10 | Miles Laboratories, Inc. | Viability test device |
EP0317070A3 (en) * | 1987-10-08 | 1990-09-19 | Enzymatics, Inc. | Digital colorimetric quantitative assay system |
AU640162B2 (en) * | 1989-08-28 | 1993-08-19 | Lifescan, Inc. | Blood separation and analyte detection techniques |
US5306623A (en) * | 1989-08-28 | 1994-04-26 | Lifescan, Inc. | Visual blood glucose concentration test strip |
GB9002274D0 (en) * | 1990-02-01 | 1990-03-28 | Cranfield Biotech Ltd | Colorimetric analysis |
US5356782A (en) * | 1992-09-03 | 1994-10-18 | Boehringer Mannheim Corporation | Analytical test apparatus with on board negative and positive control |
US5714341A (en) * | 1994-03-30 | 1998-02-03 | Epitope, Inc. | Saliva assay method and device |
-
1996
- 1996-03-14 AU AU48126/96A patent/AU706456B2/en not_active Expired
- 1996-03-22 JP JP09184196A patent/JP3491863B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1996-03-25 TW TW085103522A patent/TW450997B/zh not_active IP Right Cessation
- 1996-03-26 AT AT96302071T patent/ATE224059T1/de active
- 1996-03-26 NO NO961218A patent/NO961218L/no unknown
- 1996-03-26 EP EP96302071A patent/EP0735369B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-03-26 DE DE69623522T patent/DE69623522T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-03-26 PT PT96302071T patent/PT735369E/pt unknown
- 1996-03-26 CA CA002172681A patent/CA2172681A1/en not_active Abandoned
- 1996-03-26 ES ES96302071T patent/ES2182945T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1996-03-26 DK DK96302071T patent/DK0735369T3/da active
- 1996-03-27 KR KR1019960008464A patent/KR960034431A/ko not_active Application Discontinuation
- 1996-03-27 CN CN96108054A patent/CN1130561C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ATE224059T1 (de) | 2002-09-15 |
DK0735369T3 (da) | 2003-01-20 |
TW450997B (en) | 2001-08-21 |
JPH08297124A (ja) | 1996-11-12 |
DE69623522T2 (de) | 2003-05-28 |
ES2182945T3 (es) | 2003-03-16 |
DE69623522D1 (de) | 2002-10-17 |
NO961218D0 (no) | 1996-03-26 |
CN1130561C (zh) | 2003-12-10 |
KR960034431A (ko) | 1996-10-22 |
NO961218L (no) | 1996-09-30 |
PT735369E (pt) | 2003-01-31 |
AU706456B2 (en) | 1999-06-17 |
AU4812696A (en) | 1996-10-10 |
EP0735369A1 (en) | 1996-10-02 |
CA2172681A1 (en) | 1996-09-28 |
EP0735369B1 (en) | 2002-09-11 |
CN1143763A (zh) | 1997-02-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3491863B2 (ja) | 直読式試薬検査ストリツプのための化学タイマー | |
AU714671B2 (en) | Chemical timer for a visual test strip | |
KR100496218B1 (ko) | 시각적으로판독가능한시약시험스트립 | |
JP3850497B2 (ja) | ヘマトクリットに低応感の血糖ストリップグルコース濃度測定用試薬ストリップ | |
US5620863A (en) | Blood glucose strip having reduced side reactions | |
US5753452A (en) | Reagent test strip for blood glucose determination | |
EP0799896B1 (en) | Reagent test strip for determination of blood glucose | |
RU2178564C2 (ru) | Вытянутая многослойная индикаторная полоска для измерения концентрации анализируемого вещества, способ измерения концентрации анализируемого вещества | |
KR100458978B1 (ko) | 헤마토크릿에대한감도가낮은혈액글루코즈스트립 | |
MXPA97006716A (en) | Chemical time regulator for pru reagent visual strip | |
MXPA96003192A (en) | Reading reading reagent strips dire |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |