Самостоятельно ограничивающие размер композиции и тестирующие устройства для измерения содержания анализируемых веществ в биологических жидкостях
Изобретение относится к биотехнологии. Тестовая полоска или электрохимический датчик для измерения количества анализируемого вещества в биологической жидкости, например, содержания глюкозы в цельной крови, включает самостоятельно ограничивающую размер композицию реагентов, в которой используется система ферментов для реакции с анализируемым веществом, реагирующая система смешана с водорастворимой набухающей полимерной матрицей, содержащей мелкие нерастворимые в воде частицы с номинальным размером приблизительно от 0,05 до 20 мкм, предпочтительно, приблизительно от 1 до 10 мкм. Массовое отношение нерастворимых в воде частиц к водорастворимой набухающей полимерной матрице составляет от 1/2 до 2/1. Композиция реагентов наносится на непористую основу с образованием тонкого слоя толщиной приблизительно 6-16 мкм и обеспечивает быстрый и стабильный отклик на нанесение пробы, оставаясь при этом нечувствительной к объему пробы, 5 н. и 47 з.п. ф-лы, 4 табл., 4 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
В целом, настоящее изобретение относится к композициям, используемым для определения количества анализируемого вещества в биологических жидкостях. В одном из своих важных применений изобретение относится к измерению содержания глюкозы в крови или других жидкостях.
Уровень техники
Количественное определение анализируемых веществ в биологических жидкостях, таких как цельная кровь, имеет большое значение в диагностике и лечении некоторых состояний. Например, определение уровня глюкозы в крови важно для больных диабетом. Этим людям необходимо часто проверять концентрацию глюкозы в крови, чтобы регулировать ее поступление с пищей и вовремя принимать лекарства. Измерение содержания глюкозы в крови может выполняться несколькими способами. В одном способе используется электрохимический биодатчик, обеспечивающий соответствие между содержанием глюкозы и измеряемым электрическим током. Другой способ предусматривает визуальную индикацию уровня глюкозы по окрашиванию вещества-индикатора в определенный цвет в результате протекания реакции. Хотя настоящее изобретение используется, в частности, для оптических измерений, оно также может применяться к электрохимическим биодатчикам.
Существует множество патентов, описывающих способы, в которых используются индикаторы, обретающие определенную окраску или проявляющие иные поддающиеся измерению отклики, при химическом окислении на последнем этапе ряда реакций. Например, способы с применением ферментов, таких как оксидазы анализируемых веществ (например, глюкозооксидаза) или дегидрогеназы анализируемых веществ (например, глюкозодегидрогеназа). Способы похожи, однако в них используются разные ферменты, медиаторы и индикаторы.
Методы, в которых используются глюкозооксидазные ферменты, описаны во многих патентах США и патентных заявках. Представительными примерами являются:
патенты США № 4211845; 4808529; 5116729; 5264348; 5620863; и заявка 2003/0077702 А1. В этих ссылках описан способ, в соответствии с которым глюкоза окисляется до глюконовой кислоты с высвобождением пероксида водорода. Указывается, что пероксид водорода окисляет индикатор в присутствии пероксидазы с образованием поддающегося измерению окрашивания, отображающего уровень глюкозы в пробе крови. В нескольких недавних патентах предложен способ, в соответствии с которьм глюкозу превращают вначале в глюконовую кислоту, а затем в глюконолактон с выделением пероксида водорода. Также предлагалось вначале получение глюконолактона с последующим его гидролизом до глюконовой кислоты. Независимо от того, какая схема процесса является правильной, глюкозооксидазные ферменты широко используются в сухих полосках и других приспособлениях для определения содержания глюкозы в крови.
В датчиках глюкозы применяются различные индикаторы, такие как индикаторы бензидинового типа или гетероциклические азины. Например, 3,3',5,5'-тетраметилбензидин и сирингалдазин, люминол, о-толидин, о-дианизитин, а также другие. Другим семейством индикаторов являются предшественники тетразолиевых красителей. Примеры патентов, в которых описаны такие индикаторы, включают: патенты США № 5126275, 5322680, 5300637, 5290536, 5360595 и 6586199. Тетразоливые индикаторы применяются в предпочтительных вариантах осуществления изобретения, которое будет описано ниже.
Особый интерес с точки зрения настоящего изобретения представляет способ, описанный в патенте США № 6200773 и основном патенте США № 5902731. В этих патентах для определения содержания глюкозы в крови используются: глюкозодегидрогеназа, в качестве кофактора NAD, PQQ или их производных, предшественник тетразолиевого красителя, фермент диафораза или его аналог и нитритная соль. На фиг.5 в патенте '773 показан процесс, в результате которого содержание глюкозы определяется по появлению цвета вследствие восстановления предшественника тетразолиевого красителя до формазана.
Более ранним патентом, в котором рассматривалось применение ферментов для определения количества глюкозы в крови, является патент США № 3630957. Глюкозооксидазу и пероксидазу равномерно распределяли в водостойкой полимерной пленке для того, чтобы они вступали в реакцию с глюкозой с изменением цвета. Пленка могла быть укреплена основой, например полимерной пленкой. Было предложено добавление наполнителей, в т.ч. мела, диоксида титана, коллоидной кремниевой кислоты (использовалась в примерах) и т.п., а также пигментов для того, чтобы сделать пленку непрозрачной. Кровь наносили на содержащую реагент пленку, а затем вытирали и определяли полученный цвет. Применение непрозрачных наполнителей для уменьшения влияния красных кровяных телец на измерение глюкозы также описано в патенте США № 5968765.
Другим интересным документом является патент США № 4312834, в котором раскрыто применение водостойкой пленки, содержащей мелкие нерастворимые частицы, которые обеспечивают доступ для реагентов, но блокируют его для более крупных компонентов. Пленка может укрепляться на носителях, таких как пленка, фольга и т.п. Изобретателей беспокоил вопрос проникновения некоторых молекул, и они отмечали, что количество мелких частиц (которые они назвали "открывающими пленку") должно быть в определенных пределах. Предлагались различные типы частиц, такие как кизельгуровый гель, силикагель, гипс и т.п. Диоксид титана предлагался и в качестве открывающих пленку частиц, и в качестве средства улучшения ремиссионных свойств пленки. В целом, в примерах на пленки-основы помещали относительно толстые пленки толщиной 200-400 мкм; в некоторых случаях наносили несколько слоев. Как и в патенте '957, избыток пробы, например крови, вытирали после протекания реакции.
Тестовые полоски были описаны во многих патентах, поскольку они широко используются для определения анализируемых веществ в биологических пробах. С каждым применением тестовых полосок сопряжены определенные проблемы, которые необходимо решить для получения точных и последовательных результатов. Анализ цельной крови требует, чтобы красные кровяные тельца не влияли на получаемый цвет, соответствующий наличию глюкозы, или на электрохимические измерения. В некоторых случаях в тестовые полоски включают специальные компоненты, отфильтровывающие красные кровяные тельца из пробы. В других случаях пробу вытирают по истечении некоторого периода времени, в течение которого достаточно проявляется цвет, чтобы его можно было измерить. Другая проблема, возникающая при исследовании цельной крови, связана с концентрацией красных кровяных телец в пробе. Их обычно определяют по объему в пробе, и это значение называется гематокритом. Поскольку гематокрит проб крови может составлять от 20 до 60%, он может оказывать влияние на измерение количества глюкозы. Кроме того, движение плазмы крови, содержащей глюкозу, к реагентам для образования цвета (или электрохимического отклика) может замедляться или затрудняться.
Предотвращение попадания красных кровяных телец к реагентам, вступающим в реакцию с глюкозой, беспокоило многих специалистов в области техники. В тестовой полоске согласно упомянутому выше патенту '765 в пористую мембрану толщиной 0,002-0,2 дюйма (50,8-5080 мкм) добавляли вещество для отделения красных кровяных телец от цельной крови, содержащее полиакриловую кислоту и другие компоненты, индикаторный реагент и непрозрачный наполнитель, например диоксид титана, тальк и т.п. Покрывающий раствор осаждали на поверхность пористой мембраны или пропитывали им мембрану.
В патенте США № 5306623 покрытие, способное разделять цельную кровь, выбирали из группы полимеров, включающей поливинилсульфокислоту, полиэтиленгликоль, полистиролсульфокислоту, гидроксипропилцеллюлозу, полипропиленгликоль, поливинилпирролидон и полиакриловую кислоту. Разделяющее покрытие осаждали на пористую матрицу вместе с реагентами для исследования крови.
Чувствительность тестовой полоски для исследования крови к гематокриту цельной крови рассматривалась в патенте США № 5789255. Изобретатель обнаружил, что добавление 0,1-2% мас./об. высокомолекулярного (>750000) акриловокислотного полимера снижает влияние изменения значения гематокрита на измерение количества глюкозы.
Идеальная тестовая полоска для определения глюкозы в пробе цельной крови должна быть нечувствительна к гематокриту пробы крови и обеспечивать быстрый, точный и последовательный результат. Малое время отклика в сочетании со стабильным временем завершения исследования сделает тест намного менее зависящим от времени и, следовательно, более удобным для пользователя. Другой важный для пользователя аспект состоит в том, чтобы тестовая полоска не была чувствительной к объему наносимой крови. Описанная более подробно далее тестовая полоска достаточно близка к идеалу.
Раскрытие изобретения
Изобретение в целом относится к самостоятельно ограничивающим размер композициям реагента, применяемым в оптических или электрохимических способах определения анализируемых веществ в биологических жидкостях, и тестовым полоскам, содержащим данные композиции реагента. Хотя глюкоза является представляющим особый интерес анализируемым веществом, другие анализируемые вещества в иных биологических жидкостях также входят в объем настоящего изобретения.
В целом, композиция согласно изобретению включает водорастворимую набухающую полимерную матрицу, содержащую нерастворимые в воде частицы с номинальным размером от приблизительно 0,05 до 20 мкм, предпочтительно от приблизительно 1 до 10 мкм, и систему ферментов для вступления в реакцию с анализируемым веществом. Массовое отношение нерастворимых в воде частиц к водорастворимой набухающей полимерной матрице составляет приблизительно от 1/2 до 2/1.
В одном предпочтительном варианте осуществления композиция реагента согласно изобретению включает в качестве реагирующих веществ систему ферментов для вступления в реакцию с глюкозой и индикатор. Система ферментов включает глюкозодегидрогеназу и кофактор фермента, например NAD, индикатор - тетразолиевую соль и фермент диафоразу в качестве медиатора в особенно предпочтительном варианте осуществления. Реагенты объединены с водорастворимой набухающей полимерной матрицей, которая содержит мелкие нерастворимые в воде частицы, предпочтительно, диоксид титана и карбонат кальция. Полимерную матрицу, предпочтительно, выбирают из полиакриловой кислоты, поливинилового спирта, полистиролнатрийсульфокислоты, полиакриловых латексов, полиэтиленгликоля, стиролакрилатов и их сополимеров. Массовое отношение частиц к полимерной матрице составляет, предпочтительно, приблизительно от 1/2 до 2/1. При изготовлении тестовой полоски композиция согласно изобретению выполняется в виде мембраны с толщиной приблизительно от 6 до 16 мкм, предпочтительно, приблизительно от 7 до 10 мкм на непористой основе. Мембрану покрывают клейким слоем с капиллярными каналами и защитным слоем. На этом изготовление тестовой полоски завершается. Покрытие может быть прозрачным или непрозрачным.
В другом аспекте настоящее изобретение предлагает способ тестирования с применением оптического или электрохимического способа для определения анализируемого вещества в биологической жидкости, например глюкозы в цельной крови, который обеспечивает быстрый и стабильный результат и не является чувствительным к объему пробы. В способе согласно данному изобретению используется тестовая полоска, в которой тонкая мембрана выполнена на непористой основе, причем мембрана содержит нерастворимые в воде частицы с номинальным размером от 0,05 до 20 мкм, предпочтительно от 1 до 10 мкм, в водорастворимой набухающей полимерной матрице. Предпочтительно, толщина тонкой мембраны составляет приблизительно от 6 до 16 мкм, предпочтительнее, приблизительно от 7 до 10 мкм, а отношение масс отражающих частиц к полимерной матрице предпочтительно составляет приблизительно от 1/2 до 2/1.
Краткое описание чертежей
На фиг.1a, b приведены графики результатов, полученных в Примере 1.
На фиг.2а, b приведены графики результатов, полученных в Примере 2.
На фиг.3а, b, с приведены графики результатов, полученных в Примере 3.
На фиг.4а, b, с приведены графики результатов, полученных в Примере 4.
Осуществление изобретения
Изобретение в целом относится к композициям для измерения содержания анализируемых веществ в биологических жидкостях, включая (без ограничения) глюкозу, лактат, холестерин, триглицериды, свободные жирные кислоты, билирубин, аскорбат, пероксид водорода и мочевую кислоту. В одном из своих важных применений изобретение относится к измерению содержания глюкозы в цельной крови. Этот вариант будет более подробно описан ниже. Специалисту в данной области техники будет понятно, что композиции, используемые для измерения содержания глюкозы, можно заменять другими реагентами.
Измерение содержания глюкозы в крови
Оптические способы
Содержание глюкозы в крови можно определить с помощью систем реагентов, в которых используются ферменты для окисления глюкозы, включающие (без ограничения) гексолиназу, глюкоза-6-фосфатдегидрогеназу, глюкозодегидрогеназу, глюкозодегидрогеназу-PQQ и глюкозооксидазу.
В способах с применением глюкозооксидазы эти ферменты реагируют с глюкозой с образованием окисленной глюкозы и пероксида водорода. Пероксид водорода окисляет соединение индикатора в присутствии пероксидазы. Окисленный индикатор приобретает окраску, соответствующую содержанию глюкозы в пробе крови.
В других вариантах осуществления настоящего изобретения применяется глюкозодегидрогеназа вместе с кофактором, таким как NAD, FAD или PQQ, медиатором, например диафоразой, индикатором, таким как предшественник тетразолиевого красителя, которые обеспечивают видимый отклик, пропорциональный содержанию глюкозы в пробе. Такие реакции обычно описывают следующей последовательностью реакций:
Глюкоза+GDH-кофакторокисл.→Глюконолактон+GDH-кофакторвосст.
GDH-кофакторвосст.+Медиаторокисл.→GDH-кофакторокисл.+Медиаторвосст.
Медиаторвосст.+Тетразолиевый индикатор→Медиаторокисл.+Формазан
В соответствии с этой последовательностью реакций глюкоза превращается в глюконолактон, а кофактор дегидрогеназы восстанавливается, а затем вновь окисляется медиатором для последующего вступления в реакцию с присутствующей глюкозой.
Дегидрогеназы
Дегидрогеназа, специфически реагирующая с глюкозой, называется глюкозодегидрогеназой. Они предлагаются на коммерческой основе компаниями Toyobo, Kyowa, Amano, Genzyme, Biozyme, а также другими. Они представляют собой нативные или рекомбинантные ферменты, полученные классическими методами ферментации и/или рекомбинантными методами. Для своего действия эти дегидрогеназы требуют наличия кофактора, такого как NAD (никотинамид-аденин-динуклеотид) и его производные, FAD (флавинаденин-динуклеотид) и его производные и PQQ (пирролохинолинхинона) и его производные.
Медиаторы
Медиатор обычно используется для повторного окисления восстановленной дегидрогеназы-кофактора после реакции с глюкозой с целью образования соответствующего лактона. Примеры медиаторов (называемых экстрактором гидрида в патенте США №6200773) включают диафоразу, PMS (феназинметосульфат), PES (феназинэтосульфат), DCIP (2,6-дихлорфенолиндофенол) и ферроцен. В электрохимических датчиках широко используется медиатор феррицианид.
Тетразолиевые индикаторы
Тетразолиевые индикаторы в целом описаны в патенте США №5360595 и других упомянутых выше. В патенте США №6200773 перечислены некоторые предшественники тетразолиевого красителя, как особенно полезные в реакциях с сочетаниями дегидрогеназы-кофактора. Среди них и тетразолиевое соединение, обозначенное как WST-4 и используемое в приведенных ниже примерах.
Поддерживающие основы
Слой реагента согласно изобретению обычно помещают на по существу непористую поддерживающую основу, как правило, полимерную полоску или аналогичный элемент, выполненный из сложного полиэфира, поликарбоната или аналогичных материалов. Такие полоски имеют размеры, соответствующие их использованию в устройствах для считывания образующейся окраски. Например, полоски, описанные в примерах, имеют размер приблизительно 0,060×0,160 дюйма (1,5×4,1 мм) и толщину приблизительно 0,002 дюйма (51 мкм). Хотя это не является очень важным для изобретения, предпочтительно, чтобы основа была прозрачной. Она также может содержать одно или несколько покрытий, нанесенных в процессе производства, которые облегчат приклеивание к другим поверхностям, например, содержащему реагент слою.
Электрохимические способы
В электрохимических датчиках к электродам, контактирующим с кровью (или иной пробой), прикладывают напряжение, в результате чего создается электрический ток, который измеряют и связывают с количеством анализируемого вещества (например, глюкозы) в пробе. Электроды контактируют с твердым слоем, содержащим ферментные реагенты, которые окисляют анализируемое вещество в пробе, и медиаторы, повторно окисляющие восстановленный фермент. Реакции можно представить в виде следующих этапов:
Глюкоза+Еокисл.→Евосст.+ Окисленная глюкоза (глюконолактон)
Евосст.+n Медиаторокисл.→n Медиаторвосст.+Еокисл.
n Медиаторокисл.→Медиаторокисл.+ne-
Здесь Еокисл. и Евосст.- окисленная и восстановленная формы окислительно-восстановительного центра фермента, а Медиаторокисл. и Медиаторвосст. - окисленная и восстановленная формы медиатора.
В принципе, композиция реактивов, используемая в электрохимических датчиках, аналогично применяемой в оптических способах, за исключением того, что в этом случае индикаторы не нужны.
Композиции слоя реагентов
Слой реагентов согласно изобретению является очень тонким одинарным слоем, содержащим реагенты, вступающие в реакцию с глюкозой в пробе крови и обеспечивающие быстрый и равномерный отклик. Слой реагентов можно охарактеризовать как самостоятельно ограничивающий, поскольку он блокирует перемещение крупных частиц, таких как красные кровяные тельца, и допускает перемещение требуемых компонентов. В целом, он может быть описан как водорастворимая набухающая полимерная матрица, которая содержит нерастворимые в воде частицы, фермент для реакции с глюкозой, такой как глюкозодегидрогеназа и ее кофактор, медиатор и индикатор (в случае использования оптического датчика). Дополнительные компоненты могут включать моющие средства, поверхностно-активные вещества и т.п.
Полимеры могут включать полиакриловую кислоту, поливиниловый спирт, полистиролнатрийсульфокислоту, полиакриловый латекс, полиэтиленгликоль, стиролакрилаты и их сополимеры. В целом, эти полимеры характеризуются относительно малым молекулярным весом, например, от 100 до 100000 дальтон, включая низкомолекулярные олигомеры. Эти полимеры хорошо растворимы в водных растворах и обычно обладают малой вязкостью. Обычно их растворяют в забуференном растворе для поддержания желаемого рН, например, приблизительно 7,5. Полимеры быстро набухают при регидратации в рН-нейтральных растворах, таких как цельная кровь. Считается, что такие полимеры обеспечивают быстрый доступ анализируемого вещества (например, глюкозы) к реагентам.
Частицы могут содержать диоксид титана, карбонат кальция, бентонитовую глину, диоксид кремния, сульфат бария, порошкообразные металлы, латекс и т.п. Подходящие частицы являются по существу нерастворимыми в воде и имеют номинальный размер приблизительно от 0,05 до 20 мкм, но, предпочтительно, в диапазоне от 1 до 10 мкм. Частицы не должны иметь пор, которые будут создавать нежелательное перемещение реагентов или компонентов пробы.
Моющие вещества и поверхностно-активные вещества могут включать запатентованные материалы, такие как Silwet L-7600 (полидиметилсилоксанметилэтоксилат), Gerepon T-77 (натрия N-олеил-N-метилтаурат) и Zwittergentt 3-12 (N-додецил-N,N-диметил-3-аммонио-1-пропансульфонат) и др.
Также могут добавляться другие добавки, такие как эмульгаторы, смачивающие вещества, загустители, пигменты и т.п.
После нанесения покрытия и высушивания массовое отношение отражающих частиц к полимерной матрице обычно составляет приблизительно от 1/2 до 2/1. После нанесения толщина покрытия может составлять от 6 до 16 мкм, предпочтительно, приблизительно от 7 до 10 мкм. Такие покрытия намного тоньше обычно используемых в уровне техники. Неожиданно было обнаружено, что такие тонкие слои способны обеспечить быстрый и стабильный отклик, как будет показано в приведенных ниже примерах.
Подготовка тестовой полоски для использования в оптических способах
Слой реагентов готовят путем смешивания описанных выше компонентов для получения равномерного водного покрытия, которое наносят на основу с применением методов, известных специалистам в области техники, таких как нанесение рифленым валиком или валика Майера, и сушат. Могут использоваться и другие способы нанесения покрытия, поскольку сам способ нанесения покрытия не играет важного значения.
После нанесения покрытия на основу его покрывают защитным покрытием, предпочтительно, из сложного полиэфира с гидрофильным покрытием. Покрытие может быть прозрачным или непрозрачным. Может также добавляться еще один непрозрачный слой. Между слоем реагентов и защитным слоем находится адгезивный слой, соединяющий эти два слоя и образующий капиллярные каналы для поступления пробы крови внутрь. Как видно из примеров, тестовые полоски согласно изобретению не испытывают влияния размеров капилляров. Таким образом, для данных тестовых полосок не требуется нанесение четко определенного количества крови (или другой биологической жидкости).
В каждом из приведенных ниже примеров перечисленные компоненты объединяли путем смешивания полимеров, буферов, частиц и адъювантов в дистиллированной воде сначала с малым, а затем с большим усилием, в течение периода времени, необходимого для получения равномерной смеси, являющейся базовым материалом. После этого, с базовым материалом смешивали диагностические реагенты, и смешанные компоненты наносили на полоски по существу непористого поликарбоната или сложного полиэфира в виде покрытия толщиной 10 мкм. Добавляли разделяющий-адгезивный слой 3М F9460 толщиной 50 или 80 мкм. Наконец, наносили верхнее защитное покрытие из сложного полиэфира с гидрофильным покрытием (3М 9971) с помощью клея. К внешней стороне верхнего покрытия из сложного полиэфира прикрепляли кусочек непрозрачного материала, чтобы придать дополнительную непрозрачность изделию.
Электрохимические датчики
Слой реагентов без оптического индикатора наносили на электроды с получением электрохимического датчика, такого как, например, описанный в опубликованной заявке на патент США 2001/0042683.
Пример 1
Слой реагентов получали путем смешивания компонентов, перечисленных в Таблице А, нанесения их на основу и завершения изготовления тестовой полоски, как описано выше. Показатели тестовых полосок измеряли путем добавления небольшой пробы цельной крови (приблизительно 600 нл), содержащей известное количество глюкозы, в слой реагентов, помещения полоски в небольшую область считывания (например, диаметром 0,75 мм) прибора, измеряющего диффузное отражение, и считывания проявившего цвета в течение приблизительно 60 секунд. Результаты представляли в виде K/S - функции Кубелки-Мунка (1-R2)/2R, где R - измеренный показатель отражения. Как показано на фиг.1а, измеренная интенсивность цвета оставалась постоянной в течение времени опыта с каждой концентрацией глюкозы. Показания глюкометра наносили на график как функцию содержания глюкозы (фиг.1b). Очевидно, что время отклика было малым, и результаты 12 и 52 секунд очень похожи. Таким образом, можно сделать вывод, что тестовые полоски согласно изобретению обеспечивают быстрый результат и не являются излишне чувствительными ко времени считывания.
| Таблица А | |
| Компонент | Концентрация |
| Фосфат калия, рН 7,5 | 120 мм |
| Бентонитовая глина(1) | 0,78% |
| Диоксид титана(2) | 5% TiO2 |
| Полиакриловая кислота, натриевая соль (60k)(3) | 1,0% |
| Gerepon T-77(4) | 0,45% |
| Silwet L-7600(5) | 0,10% |
| PEG 8000(6) | 2,0% |
| WST-4 тетразолиевая соль(7) | 40 мМ |
| NAD(8) | 10 мМ |
| Диафораза(9) | 1900 мк/мл |
| Глюкозодегидрогеназа(10) | 1100 мк/мл |
| (1) Rheox, Bentone EW | |
| (2) Sigma-Aldrich, T-8141 | |
| (3) Polysciences, Inc., 18611 | |
| (4) Pragmatics, Inc. | |
| (5) OSi Specialties | |
| (6) Pragmatics, Inc. | |
| (7) Dojindo Laboratories | |
| (8) Calbiochem | |
| (9) Unitika, Diaphorase I | |
| (10) Amano Enzyme Inc., Amano 2 |
Пример 2
Другой слой реагентов получали путем смешивания компонентов, перечисленных в таблице В, нанесения их на основу и завершения изготовления тестовой полоски, как описано выше. Проводили серию испытаний, описанных в примере 1, с пробами цельной крови, содержащими известные количества глюкозы. Результаты опытов приведены на фиг.2а-b. Можно видеть, что образующаяся окраска была по существу постоянной на протяжении 60 секунд, и только при более высоких концентрациях появлялся дополнительный цвет.
| Таблица В | |
| Компонент | Концентрация |
| Фосфат калия, рН 7,5 | 120 мм |
| Бентонитовая глина(1) | 0,78% |
| Диоксид титана(2) | 5,3% TiO2 |
| PSSA (70k)(3) | 1,8% |
| Акриловый латекс(4) | 3,6% |
| Zwittergent 3-12(5) | 0,2% |
| WST-4 тетразолиевая соль(6) | 40 мм |
| NAD(7) | 10 мм |
| Диафораза(8) | 1900 мк/мл |
| Глюкозодегидрогеназа(9) | 1100 мк/мл |
| (1) Rheox, Bentone EW | |
| (2) Sigma-Aldrich, T-8141 | |
| (3) Polysciences, Inc. | |
| (4) Dow, UCAR Latex 455 | |
| (5) Calbiochem | |
| (6) Dojindo Laboratories | |
| (7) Sigma-Aldrich | |
| (8) Unitika, Diaphorase I | |
| (9) Amano Enzyme Inc., Amano 2 |
Пример 3
Слой реагентов получали путем смешивания компонентов, перечисленных в таблице С, нанесения их на основу и завершения изготовления тестовой полоски, как описано выше. Слой реагентов испытывали, как описано в примерах 1 и 2. Результаты представлены на фиг.3а, b, с. На фиг.3а и 3b можно видеть результаты, аналогичные результатам примеров 1 и 2. Появление дополнительного цвета при более высоких концентрациях глюкозы, отмеченное на фиг.2а и b, в этом примере не наблюдалось.
Дополнительные результаты представлены на фиг.3с. Измерения проводили для проб цельной крови, имеющих три разных значения гематокрита (20%, 40%, 60%), а результаты наносили на график. Очевидно, что на тестовую полоску согласно изобретению не оказывает значительного влияния концентрация красных кровяных телец в крови.
| Таблица С | |
| Компонент | Концентрация |
| Hepes, полунатриевая соль(1) | 0,3 м |
| Бентонитовая глина(2) | 1,44% |
| Диоксид титана(3) | 8% TiO2 |
| Полиакриловая кислота, натриевая соль (60k)(4) | 3,85% |
| PEG 8000(5) | 2,0% |
| Rhodasurf-ON870(6) | 1,0% |
| Gerepon T-77(7) | 0,6% |
| Silwet L-7600(8) | 0,08% |
| WST-4 тетразолиевая соль(9) | 60 мм |
| NAD(l0) | 10 мм |
| Диафораза(11) | 1085 мк/мл |
| Глюкозодегидрогеназа(12) | 2680 мк/мл |
| (1) Research Organics | |
| (2) Rheox, Bentone EW | |
| (3) Sigma-Aldrich, T-8141 | |
| (4) Polysciences, Inc. | |
| (5) Pragmatics, Inc. | |
| (6) Pragmatics, Inc. | |
| (7) Pragmatics, Inc. | |
| (8) OSi Specialties | |
| (9) Dojindo Laboratories | |
| (10) Sigma-Aldrich, #N-6522 | |
| (11) Unitika, Diaphorase I | |
| (12) Toyobo Co., Ltd., #GLD311 |
Пример 4
Слой реагентов получали путем смешивания компонентов, перечисленных в таблице D, нанесения их на основу и завершения изготовления тестовой полоски, как описано выше. Полученную тестовую полоску испытывали, как описано в предыдущих примерах. Результаты представлены на фиг.4а, b, с. Последовательность измеренных цветов оказалась даже лучшей, чем в предыдущих примерах. Таким образом, можно сделать вывод о том, что появление окраски завершается по существу в течение первых нескольких секунд.
На фиг.4с проиллюстрировано еще одно преимущество тестовой полоски согласно изобретению. Сравнивали две тестовые полоски. Первая имела 50 мкм капиллярный зазор, через который поступала проба крови, а вторая - 80 мкм капиллярный зазор. На фиг.4 с видно, что различие в высоте капиллярного зазора и, следовательно, объеме пробы не оказывало значительного влияния на результаты. Причина этого результата неясна, однако она может состоять в неспособности глюкозы диффундировать из пробы крови в слой реагентов после первоначальной регидратации пробой крови. В любом случае, это значительное преимущество тестовых полосок согласно изобретению, т.к. это свидетельствует об их нечувствительности к объему поступающей крови.
Таблица D
| Компонент | Композиция |
| Фосфат натрия, рН 7,4 | 0,25 мм |
| Полиакриловая кислота (60k)(1) | 6% |
| Поливиниловый спирт (6k)(2) | 6% |
| TiO2 (3) | 15% |
| Са СО3(4) | 10% |
| Gerepon Т-77(5) | 0,6% |
| Surfonyl DF37(6) | 0,5% |
| Silwet L-7600(7) | 0,1% |
| WST-4 тетразолиевая соль(8) | 100 мМ |
| NAD(9) | 19 мМ |
| Диафораза(10) | 1800 мк/мл |
| Глюкозодегидрогеназа(11) | 4020 мк/мл |
| (1) Polysciences, Inc. | |
| (2) Polysciences, Inc. | |
| (3) DuPont, R-706 | |
| (4)HuberInc., Optifil□ | |
| (5) Pragmatics, Inc. | |
| (6) Air Products and Chemicals, Inc. | |
| (7) OSi Specialties | |
| (8) Dojindo Laboratories | |
| (9) Sigma-Aldrich. #N-6522 | |
| (10) Unitika, Diaphorase I | |
| (11) Toyobo Co., Ltd., #GLD311 |
Альтернативный вариант осуществления А
Реагирующая композиция для измерения количества анализируемого вещества в биологической жидкости, включающая:
(a) водорастворимую набухающую полимерную матрицу;
(b) нерастворимые в воде частицы, имеющие номинальный размер приблизительно от 0,05 до 20 мкм;
(c) систему ферментов для реакции с указанным анализируемым веществом; и
отличающаяся тем, что массовое отношение указанных нерастворимых в воде частиц к указанной водорастворимой набухающей полимерной матрице составляет приблизительно от 1/2 до 2/1.
Альтернативный вариант осуществления В
Реагирующая композиция согласно альтернативному варианту осуществления А, отличающаяся тем, что система ферментов составлена для реакции с веществом, выбранным из группы, включающей глюкозу, лактат, холестерин, триглицериды, свободные жирные кислоты, билирубин, аскорбат, пероксид водорода и мочевую кислоту.
Альтернативный вариант осуществления С
Реагирующая композиция согласно альтернативному варианту осуществления А, отличающаяся тем, что указанным анализируемым веществом является глюкоза, а система ферментов включает вещество из группы, состоящей из гексокиназы, глюкоза-6-фосфатдегидрогеназы, глюкозодегидрогеназы, глюкозодегидрогеназы-PQQ и глюкозооксидазы.
Альтернативный вариант осуществления D
Реагирующая композиция согласно альтернативному варианту осуществления А, отличающаяся тем, что указанные частицы представляют собой, по меньшей мере, один элемент из группы, включающей диоксид титана, карбонат кальция, диоксид кремния, сульфат бария, порошкообразные металлы и латекс.
Альтернативный вариант осуществления Е
Реагирующая композиция согласно альтернативному варианту осуществления А, отличающаяся тем, что указанная водорастворимая набухающая полимерная матрица включает, по меньшей мере, один элемент из группы, включающей полиакриловую кислоту, поливиниловый спирт, полистиролнатрийсульфокислоту, полиакриловый латекс, полиэтиленгликоль, стиролакрилаты и их сополимеры.
Альтернативный вариант осуществления F
Реагирующая композиция согласно альтернативному варианту осуществления А, дополнительно включающая, по меньшей мере, одно поверхностно-активное вещество, моющее вещество или загуститель.
Альтернативный вариант осуществления G
Реагирующая композиция согласно альтернативному варианту осуществления А, наносимая в виде слоя толщиной приблизительно от 6 до 16 мкм.
Альтернативный вариант осуществления H
Реагирующая композиция согласно альтернативному варианту осуществления G, отличающаяся тем, что указанное покрытие имеет толщину от 7 до 10 мкм.
Альтернативный вариант осуществления I
Реагирующая композиция согласно альтернативному варианту осуществления А, отличающаяся тем, что указанный водорастворимый набухающий полимер имеет молекулярный вес ниже, чем приблизительно 100000.
Альтернативный вариант осуществления J
Реагирующая композиция согласно альтернативному варианту осуществления А, отличающаяся тем, что указанные нерастворимые в воде частицы имеют номинальный размер приблизительно от 1 до 10 мкм.
Альтернативный способ К
Способ измерения количества анализируемого вещества в биологической жидкости путем нанесения пробы этой биологической жидкости на тестовую полоску или электрохимический датчик и получения быстрого и стабильного результата, на который не влияет объем пробы, включающий этапы:
(a) нанесения пробы биологической жидкости на указанную тестовую полоску или электрохимический датчик, которые содержат непористую основу, на которую нанесена тонкая пленка, содержащая систему ферментов для реакции с анализируемым веществом в композиции, включающей водорастворимую набухающую полимерную матрицу и нерастворимые в воде частицы с номинальным размером приблизительно от 0,05 до 20 мкм; и
(b) измерения отклика указанной пробы на указанную систему ферментов оптическими или электрохимическими способами и определения количества указанного анализируемого вещества, присутствующего в указанной биологической жидкости.
Альтернативный способ L
Способ согласно альтернативному способу К, отличающийся тем, что анализируемым веществом является глюкоза, а биологической жидкостью - цельная кровь.
Альтернативный способ М
Способ согласно альтернативному способу L, отличающийся тем, что система ферментов включает глюкозооксидазу или глюкозодегидрогеназу.
Альтернативный способ N
Способ согласно альтернативному способу К, отличающийся тем, что указанная тонкая пленка имеет толщину приблизительно от 6 до 16 мкм.
Альтернативный способ О
Способ согласно альтернативному способу N, отличающийся тем, что указанная тонкая пленка имеет толщину приблизительно от 7 до 10 мкм.
Альтернативный способ Р
Способ согласно альтернативному способу К, отличающийся тем, что массовое отношение указанных частиц к указанной полимерной матрице составляет приблизительно от 1/2 до 2/1.
Альтернативный способ О
Способ согласно альтернативному способу К, отличающийся тем, что указанная водорастворимая набухающая полимерная матрица является полимерной матрицей, которая включает, по меньшей мере, один элемент из группы, включающей полиакриловую кислоту, поливиниловый спирт, полистиролнатрийсульфокислоту, полиакриловый латекс, полиэтиленгликоль, стиролакрилаты и их сополимеры.
Альтернативный способ R
Способ согласно альтернативному способу К, отличающийся тем, что указанные частицы представляют собой частицы, которые включают, по меньшей мере, один элемент из группы, включающей диоксид титана, карбонат кальция, диоксид кремния, сульфат бария, порошкообразные металлы и латекс.
Альтернативный способ S
Способ согласно альтернативному способу К, отличающийся тем, что указанный набухающий полимер имеет молекулярный вес ниже, чем приблизительно 100000.
Альтернативный способ Т
Способ согласно альтернативному способу К, отличающийся тем, что указанные нерастворимые частицы имеют номинальный размер приблизительно от 1 до 10 мкм.
Альтернативный вариант осуществления U
Реагирующая композиция для измерения содержания глюкозы в цельной крови, включающая:
(a) водорастворимую набухающую полимерную матрицу;
(b) нерастворимые в воде частицы, имеющие номинальный размер приблизительно от 0,05 до 20 мкм;
(c) систему ферментов для окисления глюкозы;
(d) индикатор;
отличающаяся тем, что массовое отношение отражающих частиц согласно (b) к полимерной матрице составляет приблизительно от 1/2 до 2/1.
Альтернативный вариант осуществления V
Реагирующая композиция согласно альтернативному варианту осуществления U, отличающаяся тем, что указанная система ферментов включает элемент из группы, состоящей из гексокиназы; глюкоза-6-фосфатдегидрогеназы, глюкозодегидрогеназы, глюкозодегидрогеназы-PQQ и глюкозооксидазы.
Альтернативный вариант осуществления W
Реагирующая композиция согласно альтернативному варианту осуществления U, отличающаяся тем, что указанная система ферментов включает глюкозодегидрогеназу, кофактор для указанной глюкозодегидрогеназы, индикатор - тетразолиевую соль и медиатор.
Альтернативный вариант осуществления Х
Реагирующая композиция согласно альтернативному варианту осуществления U, отличающаяся тем, что указанные частицы представляют собой, по меньшей мере, один элемент из группы, включающей диоксид титана, карбонат кальция, диоксид кремния, сульфат бария, порошкообразные металлы и латекс.
Альтернативный вариант осуществления Y
Реагирующая композиция согласно альтернативному варианту осуществления U, отличающаяся тем, что указанная водорастворимая набухающая полимерная матрица включает, по меньшей мере, один элемент из группы, включающей полиакриловую кислоту, поливиниловый спирт, полистиролнатрийсульфокислоту, полиакриловый латекс, полиэтиленгликоль, стиролакрилаты и их сополимеры.
Альтернативный вариант осуществления Z
Реагирующая композиция согласно альтернативному варианту осуществления U, отличающаяся тем, что указанный водорастворимый набухающий полимер растворяют в растворе, забуференном для поддержания требуемого рН.
Альтернативный вариант осуществления АА
Реагирующая композиция согласно альтернативному варианту осуществления U, дополнительно включающая, по меньшей мере, одно поверхностно-активное вещество, моющее вещество или загуститель.
Альтернативный вариант осуществления ВВ
Реагирующая композиция согласно альтернативному варианту осуществления U, наносимая в виде слоя толщиной приблизительно от 6 до 16 мкм.
Альтернативный вариант осуществления СС
Реагирующая композиция согласно альтернативному варианту осуществления ВВ, отличающаяся тем, что указанное покрытие имеет толщину от 7 до 10 мкм.
Альтернативный вариант осуществления DD
Реагирующая композиция согласно альтернативному варианту осуществления U, отличающаяся тем, что указанный водорастворимый набухающий полимер имеет молекулярный вес ниже, чем приблизительно 100000.
Альтернативный вариант осуществления ЕЕ
Реагирующая композиция согласно альтернативному варианту осуществления U, отличающаяся тем, что указанные нерастворимые в воде частицы имеют номинальный размер приблизительно от 1 до 10 мкм.
Альтернативный вариант осуществления FF
Тестовая полоска для измерения содержания глюкозы в пробе цельной крови, включающая:
(a) по существу непористую основу;
(b) слой реагентов, нанесенный на указанную основу, причем слой реагентов включает;
(1) водорастворимую набухающую полимерную матрицу;
(2) нерастворимые в воде частицы, имеющие номинальный размер приблизительно от 0,05 до 20 мкм;
(3) систему ферментов для окисления глюкозы; и;
(4) индикатор;
(c) защитное покрытие для указанного в (b) слоя реагентов.
(d) адгезивный слой между названным слоем реагентов и указанным защитным покрытием, имеющий капиллярный канал для приема пробы крови.
Альтернативный вариант осуществления GG
Тестовая полоска согласно альтернативному варианту осуществления FF, отличающаяся тем, что система ферментов включает вещество из группы, состоящей из гексокиназы, глюкоза-6-фосфатдегидрогеназы, глюкозодегидрогеназы, глюкозодегидрогеназы-PQQ и глюкозооксидазы.
Альтернативный вариант осуществления НН
Тестовая полоска согласно альтернативному варианту осуществления FF, отличающаяся тем, что указанная система ферментов включает глюкозодегидрогеназу, кофактор для указанной глюкозодегидрогеназы, индикатор - тетразолиевую соль и медиатор.
Альтернативный вариант осуществления II
Тестовая полоска согласно альтернативному варианту осуществления FF, отличающаяся тем, что указанная водорастворимая набухающая полимерная матрица включает, по меньшей мере, один элемент из группы, включающей полиакриловую кислоту, поливиниловый спирт, полистиролнатрийсульфокислоту, полиакриловый латекс, полиэтиленгликоль, стиролакрилаты и их сополимеры.
Альтернативный вариант осуществления JJ
Тестовая полоска согласно альтернативному варианту осуществления FF, отличающаяся тем, что указанные нерастворимые в воде частицы представляют собой, по меньшей мере, один элемент из группы, включающей диоксид титана, карбонат кальция, диоксид кремния, сульфат бария, порошкообразные металлы и латекс.
Альтернативный вариант осуществления КК
Тестовая полоска согласно альтернативному варианту осуществления FF, отличающаяся тем, что массовое отношение отражающих частиц согласно b(2) к полимерной матрице согласно (b)(1) составляет приблизительно от 1/2 до 2/1.
Альтернативный вариант осуществления LL
Тестовая полоска согласно альтернативному варианту осуществления FF, отличающаяся тем, что указанный полимер растворяют в растворе, забуференном для поддержания требуемого рН.
Альтернативный вариант осуществления ММ
Тестовая полоска согласно альтернативному варианту осуществления FF, отличающаяся тем, что указанный в (b) слой реагентов дополнительно включает, по меньшей мере, одно поверхностно-активное вещество, моющее вещество или загуститель.
Альтернативный вариант осуществления NN
Тестовая полоска согласно альтернативному варианту осуществления ММ, отличающаяся тем, что указанный слой реагентов имеет толщину от 6 до 16 мкм.
Альтернативный вариант осуществления OO
Тестовая полоска согласно альтернативному варианту осуществления NN, отличающаяся тем, что указанный слой реагентов имеет толщину от 7 до 10 мкм.
Альтернативный вариант осуществления РР
Тестовая полоска согласно альтернативному варианту осуществления FF, отличающаяся тем, что указанный набухающий полимер имеет молекулярный вес ниже, чем приблизительно 100000.
Альтернативный вариант осуществления QQ
Тестовая полоска согласно альтернативному варианту осуществления FF, отличающаяся тем, что указанные частицы имеют номинальный размер приблизительно от 1 до 10 мкм.
Альтернативный способ RR
Способ измерения количества глюкозы в пробе цельной крови путем нанесения пробы крови на тестовую полоску и получения быстрого и стабильного результата, на который не влияет объем пробы, включающий этапы:
(a) нанесения пробы крови на указанную тестовую полоску, которая содержит непористую основу, на которую нанесена тонкая пленка, содержащая систему ферментов для реакции с глюкозой в композиции, включающей водорастворимую набухающую полимерную матрицу, нерастворимые в воде частицы с номинальным размером приблизительно от 0,05 до 20 мкм и индикатор; и
(b) измерения отклика указанного индикатора и определения количества глюкозы в пробе крови.
Альтернативный способ SS
Способ согласно альтернативному способу RR, отличающийся тем, что система ферментов включает глюкозооксидазу или глюкозодегидрогеназу.
Альтернативный способ ТТ
Способ согласно альтернативному способу RR, отличающийся тем, что указанная тонкая пленка имеет толщину приблизительно от 6 до 16 мкм.
Альтернативный способ UU
Способ согласно альтернативному способу ТТ, отличающийся тем, что указанная тонкая пленка имеет толщину приблизительно от 7 до 10 мкм.
Альтернативный способ VV
Способ согласно альтернативному способу ТТ, отличающийся тем, что массовое отношение указанных частиц к указанной полимерной матрице составляет приблизительно от 1/2 до 2/1.
Альтернативный способ WW
Способ согласно альтернативному способу RR, отличающийся тем, что частицы имеют номинальный размер приблизительно от 1 до 10 мкм.
Альтернативный способ XX
Способ согласно альтернативному способу RR, отличающийся тем, что указанная водорастворимая набухающая полимерная матрица включает, по меньшей мере, один элемент из группы, включающей полиакриловую кислоту, поливиниловый спирт, полистиролнатрийсульфокислоту, полиакриловый латекс, полиэтиленгликоль, стиролакрилаты и их сополимеры.
Альтернативный способ YY
Способ согласно альтернативному способу RR, отличающийся тем, что указанные частицы включают, по меньшей мере, один элемент из группы, включающей диоксид титана, карбонат кальция, диоксид кремния, сульфат бария, порошкообразные металлы и латекс.
Альтернативный способ ZZ
Способ согласно альтернативному способу RR, отличающийся тем, что указанный водорастворимый набухающий полимер имеет молекулярный вес ниже чем приблизительно 100000.
1. Композиция для измерения количества анализируемого вещества в биологической жидкости, включающая
(a) водорастворимую набухающую полимерную матрицу;
(b) нерастворимые в воде частицы, имеющие номинальный размер от 0,05 до 20 мкм;
(c) систему ферментов для реакции с указанным анализируемым веществом, в которой
массовое отношение указанных нерастворимых в воде частиц к указанной водорастворимой набухающей полимерной матрице составляет от 1/2 до 2/1.
2. Композиция по п.1, в которой система ферментов составлена для реакции с веществом, выбранным из группы, включающей глюкозу, лактат, холестерин, триглицериды, свободные жирные кислоты, билирубин, аскорбат, пероксид водорода и мочевую кислоту.
3. Композиция по п.1, в которой указанным анализируемым веществом является глюкоза, а система ферментов включает вещество из группы, состоящей из гексокиназы, глюкоза-6-фосфатдегидрогеназы, глюкозодегидрогеназы, глюкозодегидрогеназы-PQQ и глюкозооксидазы.
4. Композиция по п.1, в которой указанные частицы представляют собой, по меньшей мере, один элемент из группы, включающей диоксид титана, карбонат кальция, диоксид кремния, сульфат бария, порошкообразные металлы и латекс.
5. Композиция по п.1, в которой указанная водорастворимая набухающая полимерная матрица включает, по меньшей мере, один элемент из группы, включающей полиакриловую кислоту, поливиниловый спирт, полистиролнатрийсульфокислоту, полиакриловый латекс, полиэтиленгликоль, стиролакрилаты и их сополимеры.
6. Композиция по п.1, которая дополнительно включает, по меньшей мере, одно поверхностно-активное вещество, моющее вещество (детергент) или загуститель.
7. Композиция по п.1, представляющая собой слой толщиной приблизительно от 6 до 16 мкм.
8. Композиция по п.7, в которой указанное покрытие имеет толщину от 7 до 10 мкм.
9. Композиция по п.1, в которой указанная водорастворимая набухающая полимерная матрица имеет молекулярный вес ниже чем 100000.
10. Композиция по п.1, в которой указанные нерастворимые в воде частицы имеют номинальный размер от 1 до 10 мкм.
11. Способ измерения количества анализируемого вещества в биологической жидкости путем нанесения пробы этой биологической жидкости на тестовую полоску или электрохимический датчик и получения быстрого и стабильного результата, на который не влияет объем пробы, включающий этапы
(а) нанесения пробы биологической жидкости на указанную тестовую полоску или электрохимический датчик, которые содержат непористую основу, на которую нанесена тонкая пленка, содержащая систему ферментов для реакции с анализируемым веществом в композиции, включающей водорастворимую набухающую полимерную матрицу и нерастворимые в воде частицы с номинальным размером от 0,05 до 20 мкм; и
(b) измерения отклика указанной пробы на указанную систему ферментов оптическими или электрохимическими способами и определения количества указанного анализируемого вещества, присутствующего в указанной биологической жидкости.
12. Способ по п.11, в котором анализируемым веществом является глюкоза, а биологической жидкостью - цельная кровь.
13. Способ по п.12, в котором система ферментов включает глюкозооксидазу или глюкозодегидрогеназу.
14. Способ по п.11, в котором указанная тонкая пленка имеет толщину от 6 до 16 мкм.
15. Способ по п.14, в котором указанная тонкая пленка имеет толщину от 7 до 10 мкм.
16. Способ по п.11, в котором массовое отношение указанных частиц к указанной полимерной матрице составляет от 1/2 до 2/1.
17. Способ по п.11, в котором указанная водорастворимая набухающая полимерная матрица является полимерной матрицей, которая включает, по меньшей мере, один элемент из группы, включающей полиакриловую кислоту, поливиниловый спирт, полистиролнатрийсульфокислоту, полиакриловый латекс, полиэтиленгликоль, стиролакрилаты и их сополимеры.
18. Способ по п.11, в котором указанные частицы представляют собой частицы, которые включают, по меньшей мере, один элемент из группы, включающей диоксид титана, карбонат кальция, диоксид кремния, сульфат бария, порошкообразные металлы и латекс.
19. Способ по п.11, в котором указанный набухающий полимер имеет молекулярный вес ниже чем 100000.
20. Способ по п.11, в котором указанные нерастворимые частицы имеют номинальный размер от 1 до 10 мкм.
21. Композиция для измерения содержания глюкозы в цельной крови, включающая
(a) водорастворимую набухающую полимерную матрицу;
(b) нерастворимые в воде частицы, имеющие номинальный размер приблизительно от 0,05 до 20 мкм;
(c) систему ферментов для окисления глюкозы;
(d) индикатор;
отличающаяся тем, что массовое отношение отражающих частиц согласно (b) к полимерной матрице составляет от 1/2 до 2/1.
22. Композиция по п.21, в которой указанная система ферментов включает элемент из группы, состоящей из гексокиназы; глюкоза-6-фосфатдегидрогеназы, глюкозодегидрогеназы, глюкозодегидрогеназы-PQQ и глюкозооксидазы.
23. Композиция по п.21, в которой указанная система ферментов включает глюкозодегидрогеназу, кофактор для указанной глюкозодегидрогеназы, индикатор - тетразолиевую соль и медиатор.
24. Композиция по п.21, в которой указанные частицы представляют собой, по меньшей мере, один элемент из группы, включающей диоксид титана, карбонат кальция, диоксид кремния, сульфат бария, порошкообразные металлы и латекс.
25. Композиция по п.21, в которой указанная водорастворимая набухающая полимерная матрица включает, по меньшей мере, один элемент из группы, включающей полиакриловую кислоту, поливиниловый спирт, полистиролнатрийсульфокислоту, полиакриловый латекс, полиэтиленгликоль, стиролакрилаты и их сополимеры.
26. Композиция по п.21, в которой указанную водорастворимую набухающую полимерную матрицу растворяют в растворе, забуференном для поддержания требуемого рН.
27. Композиция по п.21, которая дополнительно включает, по меньшей мере, одно поверхностно-активное вещество, моющее вещество или загуститель.
28. Композиция по п.21, представляющая собой слой толщиной от 6 до 16 мкм.
29. Композиция по п.28, в которой указанный слой имеет толщину от 7 до
10 мкм.
30. Композиция по п.21, в которой указанная водорастворимая
набухающая полимерная матрица имеет молекулярный вес ниже чем
100000.
31. Композиция по п.21, в которой указанные нерастворимые частицы имеют номинальный размер от 1 до 10 мкм.
32. Тестовая полоска для измерения содержания глюкозы в пробе цельной крови, включающая
(a) непористую основу;
(b) слой реагентов, нанесенный на указанную основу, причем слой реагентов включает
(1) водорастворимую набухающую полимерную матрицу;
(2) нерастворимые в воде частицы, имеющие номинальный размер от 0,05 до 20 мкм;
(3) систему ферментов для окисления глюкозы; и;
(4) индикатор;
(c) защитное покрытие для указанного в (b) слоя реагентов;
(d) адгезивный слой между названным слоем реагентов и указанным защитным покрытием, имеющий капиллярный канал для приема пробы крови.
33. Тестовая полоска по п.32, в которой система ферментов включает вещество из группы, состоящей из гексокиназы, глюкоза-6-фосфатдегидрогеназы, глюкозодегидрогеназы, глюкозодегидрогеназы-PQQ и глюкозооксидазы.
34. Тестовая полоска по п.32, в которой указанная система ферментов включает глюкозодегидрогеназу, кофактор для указанной глюкозодегидрогеназы, индикатор - тетразолиевую соль и медиатор.
35. Тестовая полоска по п.32, в которой указанная водорастворимая набухающая полимерная матрица включает, по меньшей мере, один элемент из группы, включающей полиакриловую кислоту, поливиниловый спирт, полистиролнатрийсульфокислоту, полиакриловый латекс, полиэтиленгликоль, стиролакрилаты и их сополимеры.
36. Тестовая полоска по п.32, в которой указанные нерастворимые в воде частицы представляют собой, по меньшей мере, один элемент из группы, включающей диоксид титана, карбонат кальция, диоксид кремния, сульфат бария, порошкообразные металлы и латекс.
37. Тестовая полоска по п.32, в которой массовое отношение отражающих частиц согласно b(2) к полимерной матрице согласно (b)(1) составляет от 1/2 до 2/1.
38. Тестовая полоска по п.32, в которой указанный полимер растворяют в растворе, забуференном для поддержания требуемого рН.
39. Тестовая полоска по п.32, в которой указанный в (b) слой реагентов дополнительно включает, по меньшей мере, одно поверхностно-активное вещество, моющее вещество или загуститель.
40. Тестовая полоска по п.39, в которой указанный слой реагентов имеет толщину от 6 до 16 мкм.
41. Тестовая полоска по п.40, в которой указанный слой реагентов имеет толщину от 7 до 10 мкм.
42. Тестовая полоска по п.32, в которой указанный набухающий полимер имеет молекулярный вес ниже, чем 100000.
43. Тестовая полоска по п.32, в которой указанные частицы имеют номинальный размер от 1 до 10 мкм.
44. Способ измерения количества глюкозы в пробе цельной крови путем нанесения пробы крови на тестовую полоску и получения быстрого и стабильного результата, на который не влияет объем пробы, включающий этапы
(a) нанесения пробы крови на указанную тестовую полоску, которая содержит непористую основу, на которую нанесена тонкая пленка, содержащая систему ферментов для реакции с глюкозой в композиции, включающей водорастворимую набухающую полимерную матрицу, нерастворимые в воде частицы с номинальным размером от 0,05 до 20 мкм и индикатор; и
(b) измерения отклика указанного индикатора и определения количества глюкозы в пробе крови.
45. Способ по п.44, в котором система ферментов включает глюкозооксидазу или глюкозодегидрогеназу.
46. Способ по п.44, в котором указанная тонкая пленка имеет толщину от 6 до 16 мкм.
47. Способ по п.46, в котором указанная тонкая пленка имеет толщину от 7 до 10 мкм.
48. Способ по п.46, в котором массовое отношение указанных частиц к указанной матрице составляет от 1/2 до 2/1.
49. Способ по п.44, в котором указанные частицы имеют номинальный размер от 1 до 10 мкм.
50. Способ по п.44, в котором указанная водорастворимая набухающая полимерная матрица включает, по меньшей мере, один элемент из группы, включающей полиакриловую кислоту, поливиниловый спирт, полистиролнатрийсульфокислоту, полиакриловый латекс, полиэтиленгликоль, стиролакрилаты и их сополимеры.
51. Способ по п.44, в котором указанные частицы включают, по меньшей мере, один элемент из группы, включающей диоксид титана, карбонат кальция, диоксид кремния, сульфат бария, порошкообразные металлы и латекс.
52. Способ по п.44, в котором указанный водорастворимый набухающий полимер имеет молекулярный вес ниже чем 100000.
