JPH0358799A - 血中グルコース測定用具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はグルコースの検出、定量に用いる測定用具に関
し、特に全血中のグルコースの測定に好適な測定用具に
関する。

［従来の技術］ 糖尿病の判定や、糖尿病患者の定期的な診断において血
中のグルコース濃度の測定は重要な作業の一つであり、
また糖尿病の予防という観点からも血中のグルコース濃
度を日常的にチェックすることは効果的であるとされて
いる。

血中のグルコース濃度の測定のための各種の装置や試薬
が普及しており、家庭等において簡便に血中のグルコー
スな測定できる測定用具の開発もなされている。

簡便な測定用具としては、全血を利用できるものが使い
易く、例えば米国特許第３，１６４，５３４号及び米国
特許第３，０９２，４６５号等に全血用の測定用具が開
示されている。

家庭用で実施できる血中グルコース測定法としては、グ
ルコースの存在で呈色する試験片を用いる方法が一般的
である。

具体的には、指等の適当な部分をピンを突き刺したりし
て出血させて採取した血液をグルコースの存在で呈色す
る試験片に塗布して反応させる。

次に試験片表面に付着した血球などの着色性の物貿をふ
きとったり、あるいは水洗して除去してから試験片の窄
色状態をグルコース濃度検量用の色チヤ−１・と比較し
たり、反射光測定計で測定することによって、血中のグ
ルコース濃度を求めることができる。

［発明が解決しようとする問題点］ 七述の試験片を用いる測定では、採取した血中の赤１ｍ
球（ヘモグロビン）及び他の着色性物質等の付着により
試験片が暗赤色に着色されて、それを洗浄やふきとりに
よって落とすことができず、それがグルコースによるｌ
ｉ一色秋態の止確な１｝売み取りを妨害する場合が多い
。

このような混色を防ぐための方法として、例えば試験片
のグルコースによる呈色反応が行われる試薬層上にグル
コースを透過し、血球等を透過しない半透過性の材料を
塗布する方法か知られている。

例えば特開昭５６−２２８］６６号公報には試験部（試
桑層）にゼラチン、アルギン酸、アガロースを含み、部
分的に架塙結合されたボリマー皮膜を積層した検査用具
が、特開昭［ｉ２−５１８２号公報には試薬層をグルコ
ース透過性を示すケイ素含有重合体で覆った検査用具が
、特開昭６２’−　８２３５７号公報には試薬層上にマ
トリックスボリマーとしてのケイ素含有重合体を積層し
た検査用具がそれそれ開示されている。

ところが、これら従来技術の検査具においても、試薬層
に半透過性材料層を介して検体血液を供給して適当な時
間呈色反応をおこなわせた後に半透過性材料層表面に付
着する着色成分（血球等）を星色の正確な読み取りの障
古とならないように紙などでふき取る、ないしは、水洗
する手順が必要である。

従って、これらの改良された検査用具においても、煩雑
な操作が必要であった。

特に紙でふき取る場合は、均一にふきとることは難しく
、ふきとりむらが視覚的に顕著に表われやすいので、正
確な判定に支障をきたす場合も多い。

また、特開昭５７−５３６６１号公報に開示された検査
用具では、ガラス繊維をグルコースと血球等との分離に
利用しているが、指先から採取する程度の少量（５〜１
０μ℃程度）の血液ては効果的な分離が難しく、実用化
至っていないのが現状である。

本発明の目的は、取り扱いが簡単であり、例えば呈色状
態の正確判定を阻害する恐れのある血球等の着色成分を
含む全血などの検体を用いた測定に有用な構造を有する
グルコース測定用具を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明のグルコース測定用具は、支持体と、該支持体上
に設けられ、ク゛ルコースオキシダーゼ、パーオキシダ
ーゼ及び被酸化性指示薬を含む試薬層と、該試薬層上に
剥離可能に設けられたグルコース透過性の上層とを有す
ることを特徴とする。

本発明の測定用具によれば、少量の血液（例えば５〜ｌ
Ｏμ旦程度）での測定が可能であり、かつ血球等の着色
成分を洗い流したりふき取るという煩雑な作業が不要と
なる。また、呈色状態が血球等の着色成分により妨害さ
れず、しかも♀色むらがないので、正確な呈色状態の読
み取りが可能である。

以Ｆ、本発明の血中グルコース測定用具について図面を
参照しつつ詳細に説明する。

第１図及び第２図はそれぞれ本発明のグルコース測定用
具の一例を示す図である。

これら測定用具は、支持体１１二に、グルコースのｔＹ
−ｉ’＋Ｅにより呈色ずる試薬層２及び試薬贋２を覆う
グルコース透過性の上層とを設けた構成を打ずる。

支持体１としては、例えばポリスヂレン等の網脂などか
らなる所望の形状のシーｌ・、板等が利用できる。なお
、支持体は呈色状態を反射光を利用して観測する場合に
は、裏側からの迷光を避けるために不透明なものである
のが望ましい。

試薬層２は、グルコースとの呈色反応の場であり、グル
コースオキシダーゼ、ベルオキシターゼ、被酸化性指示
薬を必須の成分として含む。

呈色反応は、グルコースがグルコースオキシダーゼの作
用により、空気中の酸素と反応して最終的にダルコン酸
と過酸化水素に酸化され、その結果生成した過酸化水素
からベルオキシダーゼの作用により発生期の酸素が産生
され、次にこの酸素が直ちにｏ−トリジンや２．７−ジ
アミノフルオレインなどの被酸化性指示薬と反応して該
指示薬を呈色させることにより行なわれる。

試薬層２は、この呈色反応に必要な各成分を、適当な層
状の担体に含浸または吸着させて支持体上に積層する方
法、担体と各成分を混合して支持体上に層状に積層する
方法等により形成することができる。

なお、試薬層２の支持体上への積層は、以下の方法によ
り行なうことができる。

■支持体上に適当な担休材料からなる層を設け、該層に
呈色反応に必要な各成分を含浸または吸着させる。

■適当な担体材料からなるフィルムやシート等を形成し
、これに呈色反応に必要な各成分を含浸または吸着させ
た後、これを支持体に積層固着する。

■適当な担体材料と呈色反応に必要な各成分との混合物
を支持体上に塗布し、層状とする。

■適当な担体材料と呈色反応に必要な各成分の混合物か
らなるフィルムやシートを形成し、それを支持体上に積
層固着する。

これらの形成方法に用いる担体材料としては、セルロー
ス、各種保水性ボリマー等が利用でき、上述の■及び■
の方法にはこれらの材料の他にろ紙等を好適に用いるこ
とができる。

なお、場合によっては、支持体と担体とが共通のもので
あっても良い。

試薬層２中には、呈色反応の助材として、界面活性剤、
抗酸化剤、バインダーとしての高分子化合物等を共存さ
せてもよい。

試薬層２を覆う上層３は、グルコースを透過し、血液中
の血球やたんぱく質等の他の高分子量戒分を透過しない
半透過性を有し、かつ剥離可能に積層された層である。

上層３は、例えばセルロースアセテート、セルロースニ
トレート、再生セルロース、エチルセルロース、メチル
セルロース、セルロースアセテートブロビオネートなど
のセルロース誘導体；ゼラチンや変性デンプンなどの天
然高分子：ナイロン６６、ポリウレタン、ポリビニルブ
チラール、アクリル樹脂、無水マレソン酸共重合体など
の合成高分子等により構或することができる。

上層３は常法により形成でき、例えば上記材料からなる
層（フィルム）を形成する際に、種々の大きさの空孔を
有するスポンジ構造を形成させて半透過性を付与するこ
とによって得ることができる。

上層３の試薬層２上への積層は、試薬層２上に上層３を
形成する方法及び別途作成したフィルム状の上層を試薬
層２上に剥離可能に積層する方法等が利用できる。

後者の方法の場合は、メンプランフィルターとして市販
ざれているものが利用できる。

なお、上層３には図示したようなその剥離操作を易容と
する突出片部分４を必要に応じて設けることができる。

上層３の半透過性としては、少なくとも、主たる着色成
分である直径約７〜８μｍの赤血球の透過を防ぐ半透過
性であればよい。

好ましくは０．１〜７鱗程度の分子が透過できる半透過
性をもっているものが望ましい。

なお、上層３中には、界面活性剤等の各種添加剤を必要
に応じて加えても良い。更に、上層３を疎水性の材料か
ら構成した場合には、界面活性剤等への浸漬処理によっ
て、親水性を付与しておくと良い。

上層３は、試薬層２での呈色反応終了後に少なくとも試
薬層２上から剥離されるので、良好な剥離操作が可能な
程度の強度を有していることが必要とされる。

また、上層３の層厚は、グルコースの透過性及び強度等
を考慮して、用いる構成材料に応じて適宜選択すれば良
いが、例えば５−〜３００μｍ、好ましくは１０μｍ〜
２００μｍ程度とすることができる。

また、上層３の積層に際しては、試薬層２との間に適当
な空気層が存在するように積層方法を採用するのが後述
の理由から望ましい。

本発明の廂中グルコース測定用具は以下のように使用す
ることができる。

まず、指等の適当な部分から検体血液（全ｍ．）を採取
し、これを試薬層２上の上層３の部分に付着させる。所
定時間放置した後、突出片部分４から上層３を剥離し、
試薬層２の呈色状態を検量用の色チャートと目視で比較
したり、反射光測定型で呈色状態を計測したりすること
によりグルコース濃度を求める。

本発明の血中グルコース測定用具を用いた場合、上層３
に付着した血球等の着色成分が上層３の剥離により試薬
層２　．−Ｊ＝から容易に除去され、これら成分の試薬
層２の呈色状態の読み取りへの影響が除かれる。しかも
、試薬層２に均−な呈色状態が得られるので、正確な呈
色状態の読み取り操１１ 作が可能となる。また、上層３が積層されていることに
よって試薬層２での呈色反応時間に悪影響が及ぼされる
こともない。

これらの効果は、上層３を試薬層２上に剥離可能に積層
した場合、通常これら層の界面に空気が取り込まれて空
間が形成され、−Ｆ層３から試薬層２へ透過するグルコ
ースを含む液体が、この空間を介して試薬層２全体に均
一に分散さ右、その結果均一な呈色状態が得られ、更に
この空間内の空気中に十分な量の酸素が存在し、それが
呈色反応に供給されるので、呈色反応が遅延なく進行で
きることから得られるものと考えられる。

更に、本発明のグルコース測定用具では、検体血液を付
着させる七層３が有機制料で形成されており、その結果
付着した血液の凝固がかんまんであり、また上層３中で
迅速なグルコースの透過状態が得られるので、少量の血
液量においても良好な測定が可能である。

［実施例］ 実施例１ １　２ 直径５ｍｍ厚みＯ．］９ｍｍの円形に断裁したろ紙（ワ
ットマンＮｏ　２　）を下記の組成の溶液に浸漬後、４
０℃で乾燥し試薬片を得た。

グルコースオキシダーゼ　　　０．５０重量部（東洋紡
製１００ｕｎｉｔ／ｍｇ） パーオキシタ゛−ゼ　　　　　　０．０５重量部（東洋
紡製］００ｕｎｉｔ／ｍｇ） ０−トリジン　　　　　　　　　１．０重量部トウイー
ン（１’ｗｃｃｎ）　　２　０（東京化成）１．５重量
部 クエン酸　　　　　　　　　　５．０重量部クエン酸ナ
トリウム　　　　　１０．０重量部水　　　　　　　　
　　　　　７０重量部エチルアルコール　　　　　　１
０重量部この試薬片を第２図に示すような白色ポリスチ
レン板１の円形のくぼみ中にでんぷんからなる水溶性の
りで固定し試薬層２とした。

さらに、上層３として厚み７０μ町のセルロースナイト
レート膜（サルトリウス製）をＩ　Ｏｍｍ角に裁断し、
試薬層に接する部分を避けて、その周囲に接着剤を塗イ
↑ｉし試薬片に貼り合せて、第２図に示す構成の血中グ
ルコース測定用具を得た。

得られたグルコース測定用具の上層３の試薬層２上の部
分に、検体血液（１０μ℃程度）をイ」着させ、室温で
２０秒間放置した後、十層３の突出片部分４を利用して
上層３を剥離し、試薬層２を露出させ、試薬層２の呈色
状態を目視で観察した。

試薬層２の呈色状態はムラなく均一であり、検量用の色
チャートとの比較も容易てあり、Ｊｆｎ液中の着色成分
の影響を受けることなく正確な測定が実施できた。

実施例２ 上層３に厚さ７０ｕ＋のゼラチンフィルター（サルトリ
ウス製）を用いた以外は、実施例１と同様にして血中グ
ルコース測定用具を作成した。

この測定用具を用いて実施例１と同様の操作により全血
試刺中のグルコースを測定した結果、試薬層２での呈色
ムラがなく、血液中の着色成分の影響を受けることなく
正確な判定が可能であった。

実施例３ 以下の各成分を混合してグルコース検出用試薬ペースト
を調整した。

グルコースオキシダーゼ　　　０．５０重量部（東洋紡
製］００ｕｎｉｔ／ｍｇ） バーオキシターゼ　　　　　　０．１０重量部（東洋紡
製１００ｕｎｉｔ／ｍｇ） ０−トリシン　　　　　　　　２．０重量部イソブチレ
ン ／無水マレイン酸共重合体　２．５重量部（クラレイソ
ブレンケミカノル製 イソバン＃／０） トウイーン２　０　　　　　　　　　１．５重量部微結
晶セルロース　　　　　　３０重量部（旭化成　アビセ
ルＳＦ） クエン酸　　　　　　　　　　３．５重量部クエン酸ナ
トリウム　　　　　１２．０重量部ね−ブタノール 次に、この試薬ペーストを第１図で示されるような白色
ポリスチレンから成る支持体１上に１　５ １５０μｍの厚みで塗布し、６０℃で乾燥させ試薬層２
を形成した。

更に、図中の支持体上の５で示す部分の下に位置すると
ころに接着剤を塗布し上層３としてトウィーン２０を３
％含有させたエチルセルロースをフィルム状に成形して
得た約１５μｍの厚さのフィルムを支持体上に張合せ血
中グルコース測定用具を得た。

得られた測定用具を用い実施例１と同様の操作で血中の
グルコース濃度の測定を行なったところ、試薬層３での
呈色ムラがなく、かつ証液中の着色成分の影響を受ける
ことなく正確な判定が可能であった。

比較例１ 実施例１で得た試薬片を以下の組成の溶液に浸漬して、
その表面に該溶液を塗布し、４０℃で乾燥し、白色ボリ
スチレンの支持体に貼り付け従来タイプの測定用具を作
製した。

エチルセルロース　　　　　　１．５重量部トルエン　
　　　　　　　　　９０重量部１６ エヂルアルコール　　　　　　８．５重量部得られた測
定用具に検体血液（全血、１０μ文程度）を付着させ、
呈色後試験片表面に付着している血液をふきとり、呈色
状態を目視で観察した。

更に、実施例１で得た測定用具を用い同様の操作を行な
った。

それぞれの測定用具における呈色時間及び呈色ムラの有
無を比較した。その結果を表１に示す。

表１ ［発明の効果］ 本発明のグルコース測定用具においては、拭き取り及び
水洗などの処理の不要であり、かつ血液中の血球等の着
色成分の影響を受けない均一な呈色状態を得ることがで
きる。従って、本発明の血中ダルコース測定用具を用い
れば、簡便で正確な判定を短時間で行なうことが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のグルコース測定用具の一例を示す斜視
図、第２図（ａ）は本発明のグルコース測定用具の他の
例の平面図、第２図（ｂ）は第２図（ａ）のＡＡ線切断
断面図である。 １：支持体 ２：試薬層 ３：上層 ４：剥離用突出片部分 ５：接着部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）支持体と、該支持体上に設けられ、グルコースオキ
   シダーゼ、パーオキシダーゼ及び被酸化性指示薬を含む
   試薬層と、該試薬層上に剥離可能に設けられたグルコー
   ス透過性の上層とを有することを特徴とする血中グルコ
   ース測定用具。 ２）上層が血球の透過を阻止する機能を有する請求項１
   に記載の血中グルコース測定用具。 ３）上層の厚さが、５μｍ〜３００μｍの範囲にある請
   求項１または２に記載の血中グルコース測定用具。