制造單編碼和無編碼(uni-和no-code)測試條的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及診斷測試元件的制造領(lǐng)域。具體地，本發(fā)明涉及用于測定體液樣品中包含的分析物的診斷測試元件，所述測試元件包含具有至少一個檢測層和至少一個分離層的至少一個測試域，其中所述至少一個分離層包含約1.0至1.6 g/m2的量的分散的SiO2。本發(fā)明還涉及能夠在上述本發(fā)明的診斷測試元件上形成分離層的涂層組合物。而且，提供了用于制造診斷測試元件的方法，以及所述診斷測試元件用于測定受試者的樣品中的分析物(優(yōu)選地，葡萄糖)的量的用途。
【專利說明】制造單編碼和無編碼(un i -和no-code)測試條的方法
[0001] 本發(fā)明涉及診斷測試元件的制造領(lǐng)域。具體地，本發(fā)明涉及用于測定體液樣品中 包含的分析物的診斷測試元件，所述測試元件包含具有至少一個檢測層和至少一個分離層 的至少一個測試域(test field)，其中所述至少一個分離層包含約1.0至1.6 g/m2的量的 分散的Si02。本發(fā)明還涉及能夠在上述本發(fā)明的診斷測試元件上形成分離層的涂層組合 物。而且，提供了用于制造診斷測試元件的方法，以及所述診斷測試元件用于測定受試者的 樣品中的分析物(優(yōu)選地，葡萄糖)的量的用途。
[0002] 在現(xiàn)有技術(shù)中，許多診斷測試元件是已知的，其可用于檢測體液的樣品中的分析 物。所述分析物可以是，例如，代謝物，諸如葡萄糖?？梢詫嵤┧龇治鑫锏亩ㄐ院?或定量 檢測。已知分析物為，例如，葡萄糖，更具體地血液葡萄糖、尿酸、乙醇和/或乳酸鹽。其它類 型的分析物也是可選地或額外地可檢測的。所述體液可以是，例如，全血、血漿、組織間液、 唾液、尿液或其它類型的體液?，F(xiàn)在將基本上參考全血中的葡萄糖的檢測描述本發(fā)明，而不 限制其它可能的實施方案。
[0003] 診斷測試元件，原則上，包含用于定性和/或定量檢測分析物的至少一種檢測試 劑。檢測試劑通常被理解為意指化學(xué)物質(zhì)或化學(xué)物質(zhì)的混合物，其，在至少一種分析物存在 的情況下，改變至少一種可檢測的特性，更具體地物理和/或化學(xué)可檢測的特性。優(yōu)選地，該 特性變化特別地僅發(fā)生于至少一種待檢測的分析物存在的情況下，而不發(fā)生于其它物質(zhì)存 在的情況下。然而，在實踐中，在體液樣品中通常不可能存在和/或僅以非常低的濃度存在 的其它化學(xué)物質(zhì)存在的情況下，可能耐受特定范圍內(nèi)的非特異性特性變化。
[0004] 所述至少一種特性變化可以是，例如，光學(xué)可檢測的特性的變化，更具體地顏色變 化。具有光學(xué)檢測試劑的診斷測試元件的實例是現(xiàn)有技術(shù)中眾所周知的。例如，DE 196 29 656 A1、DE 196 29 657 A1、TO 2010/052306或EP 0 821 234 B1 描述了用于借助診斷測試 支持物中存在且包括顏色形成試劑的試劑系統(tǒng)測定來自全血的分析物的診斷測試支持物。 這樣的診斷測試支持物包含具有上樣側(cè)(其上添加樣品）和檢測側(cè)(其上由于分析物與試劑 系統(tǒng)的反應(yīng)而發(fā)生光學(xué)可檢測的變化)的測試域。配置測試域，使得樣品中存在的紅細(xì)胞不 會到達(dá)檢測側(cè)。此外，測試域具有透明載片和第一膜層，和還有施加于第一膜層上的第二膜 層。位于透明載片上的第一層處于潮濕狀態(tài)，由此表現(xiàn)出比位于其上的第二層相當(dāng)更少的 光散射。第一膜層包含其折射率接近于水的折射率的填料，而第二層含有基于干燥的第二 層的至少25重量％或甚至超過25重量％的濃度的具有至少或甚至> 2.0、更具體地至少2.2 的折射率的色素。例如，所述第一層可以包含硅酸鋁鈉作為填料。
[0005] 然而，在實踐中，從現(xiàn)有技術(shù)已知的測試元件，更具體地具有至少一個測試域的測 試元件，具有缺點(diǎn)和技術(shù)挑戰(zhàn)。由于膜層的組成在批次間可變化，也可以在測量過程中發(fā)生 變異，例如，由于緩解變異(remission variation)。目前，提供了作為所謂的電子格式的 "ROM密鑰"的批次特異性的校準(zhǔn)曲線，以便允許分析物的精確測量。然而，對于各個和每個 批次都應(yīng)用單獨(dú)的校準(zhǔn)曲線對于實施者是相當(dāng)麻煩的措施。而且，存在使用由于混淆導(dǎo)致 的錯誤校準(zhǔn)曲線的風(fēng)險。
[0006] 目前意識到避免混淆和改變變化校準(zhǔn)曲線的ROM-密鑰的額外工作的可能性是在 每個元件上或在包含來自相同批次的多個測試元件的盒上存儲診斷測試元件的校準(zhǔn)信息。 然而，該措施是成本密集的，并且需要額外的生產(chǎn)步驟，因為每個測試元件需要通過，例如， 條形碼標(biāo)記，或者一個批次的測試元件需要被存儲于條形碼標(biāo)記的盒中。
[0007] 然而，需要用于保護(hù)診斷測試元件的測量質(zhì)量的更低成本密集的措施，其無需額 外生產(chǎn)步驟即可實現(xiàn)。
[0008] 作為本發(fā)明基礎(chǔ)的技術(shù)問題可以被視為提供用于符合前述需求的裝置和方法。所 述技術(shù)問題通過權(quán)利要求中表征的和本文下面的實施方案解決。
[0009] 因此，本發(fā)明涉及用于測定體液樣品中包含的分析物的診斷測試元件，所述測試 元件包含具有至少一個檢測層和至少一個分離層的至少一個測試域，其中所述至少一個分 離層包含分散飽和的固體組分和約1.0至1.6 g/m2的量的Si02。
[0010] 如本文中使用的術(shù)語"診斷測試元件"是指包含至少一個用于樣品施加和分析的 測試域的裝置。因此，所述測試域包含用于針對分析物的存在或不存在分析樣品的試劑。通 常，這樣的試劑包含一種或多種檢測試劑，其識別施加樣品中的分析物的存在，且經(jīng)配置以 便在待測定的分析物存在的情況下經(jīng)歷物理和/或化學(xué)特性的至少一種可檢測的變化。通 常，在分析物存在的情況下引發(fā)光學(xué)變化，盡管其它變化諸如化學(xué)變化或電化學(xué)變化也是 可想象的。
[0011] 關(guān)于這樣的測試元件及其制造的基礎(chǔ)原理的細(xì)節(jié)可見于DE 196 29 657 A1、DE 196 29 656 A1或EP 0 821 234 B1，其在此通過引用并入。根據(jù)本發(fā)明設(shè)想的其它測試元 件是EP 1 035 919 B1或EP 1 035 920 B1中公開的那些，其各自公開內(nèi)容在此通過引用并 入。在一個方面，根據(jù)本發(fā)明的診斷測試元件的各層是膜層，并且由聚合成膜劑的分散體或 乳液制備。分散成膜劑含有微觀聚合物顆粒，其不溶于載體液體(通常為水）中且微細(xì)地分 散于載體液體中。如果膜形成過程中通過蒸發(fā)除去液體，則該顆粒與彼此更接近且精細(xì)接 觸。在該過程中發(fā)生的大力和伴隨膜形成的表面能的增加導(dǎo)致顆粒生長成基本上閉合的膜 層?？蛇x地，也可能使用成膜劑的乳液，其中成膜劑溶解于溶劑中。將溶解的聚合物在與溶 劑不混溶的載體液體中乳化。聚乙烯酯類、聚乙酸乙烯酯類、聚丙烯酸酯類、聚甲基丙烯酸、 聚乙烯基酰胺類、聚酰胺類和聚苯乙烯特別適合作為這樣的成膜劑的聚合物。除了均聚物 以外，混合的聚合物(polymerizates)也是合適的，諸如丁二稀、苯乙稀或馬來酸酯的混合 的聚合物(polymerizates)。
[0012] 在一個實施方案中，分散體和/或飽和分散體通過如本文別處描述的方法之一或 通過技術(shù)人員已知的方法，例如來自Pohl等人（2005)，Chemie Ingenieur Technik 77 (3):258-262和來自EP 2 360 120 A1的方法，來實現(xiàn)。此外，在一個實施方案中，分散度通 過如本文別處描述的方法之一或通過技術(shù)人員已知的方法，例如來自上述Pohl等人和EP 2 360 120 A1的方法，來測定。在一個具體實施方案中，分散飽和度通過測定分布顆粒的大小 分布、特別是通過激光衍射測量，或通過使用分散分析儀、特別是LUMiSizer ? (LUM GmbH， Ber 1 in)表征分散體，來確定。
[0013] 根據(jù)上文，本發(fā)明的診斷測試元件可以用于確定分析物的存在或不存在或量。如 本文中使用的術(shù)語"量"是指施加至診斷測試元件的樣品中存在的分析物的絕對或相對量。 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的相對量是濃度，即相對于體積的量。
[0014] 如本文中使用的術(shù)語"體液樣品"，原則上，涵蓋所有類型的體液，諸如血液和血液 衍生物、尿液、唾液、淋巴液、溶液（liquor)、淚液等。體液樣品應(yīng)當(dāng)已知或懷疑包含待測定 的分析物。已知包含多種診斷相關(guān)的分析物的體液是血液，其包括全血、血漿和血清、尿液、 唾液、溶液（liquor)、滑膜液和汗液。通常，然而，根據(jù)本發(fā)明，設(shè)想血液及其衍生物血漿和 血清作為體液樣品。
[0015] 具體而言，應(yīng)當(dāng)根據(jù)本發(fā)明測定的分析物是葡萄糖。因此，用于測定作為分析物的 葡萄糖的通常檢測試劑是酶，諸如葡萄糖脫氫酶。通常，使用FAD-、NAD+-或PQQ-依賴的葡萄 糖脫氫酶或其突變體，包括W02011/020856中公開的那些。此外，所述檢測試劑可以包含對 于獲得自葡萄糖脫氫酶的氧化還原當(dāng)量的轉(zhuǎn)移所需的酶，諸如心肌黃酶，特別是硫辛酰胺 脫氫酶或NADH脫氫酶或其酶促活性突變體。此外，所述檢測試劑可以，可選地或額外地，包 含一種或多種介體，即能夠?qū)㈦姾蓮囊环N物質(zhì)轉(zhuǎn)移至另一種物質(zhì)的物質(zhì)。更具體地，可以使 用適合于電子轉(zhuǎn)移的介體。例如，該物質(zhì)可以是亞硝基苯胺。此外，所述檢測試劑可以，再次 可選地或額外地，包含至少一種指示劑。指示劑可以被理解為本身可以改變至少一種可以 檢測的特性的物質(zhì)，這取決于該物質(zhì)以何種形式存在。例如，可以使用物質(zhì)，所述物質(zhì)，以氧 化和還原形式，可以具有不同的光學(xué)特性，例如不同的顏色。可選地或額外地，所述指示劑 可以包括這樣的物質(zhì)，其以不同的電荷狀態(tài)，具有不同的光學(xué)特性，例如不同的顏色特性。 具體而言，根據(jù)本發(fā)明設(shè)想的指示劑是2,18-磷鉬酸，下文也稱為磷鉬酸。因此，通常，一種 或多種檢測試劑可被理解為單一物質(zhì)或物質(zhì)的混合物，例如，如上所解釋，至少一種酶、至 少一種介體和至少一個指示劑的混合物。這樣的檢測試劑在原理上是從現(xiàn)有技術(shù)，例如，從 上述現(xiàn)有技術(shù)，已知的。
[0016] 如根據(jù)本發(fā)明所指的術(shù)語"測試域"涉及可用于樣品施加和/或分析的診斷測試元 件的區(qū)域。測試元件可以是診斷測試元件的部分或者可以是診斷元件。原則上，測試域具有 其上施加體液樣品的樣品施加側(cè)和當(dāng)分析物與反應(yīng)試劑反應(yīng)時允許檢測光學(xué)和/或化學(xué)特 性的變化的檢測側(cè)。測試域具有至少一個包含檢測試劑的檢測層?？梢允褂镁哂袉我粰z測 層的系統(tǒng)，或者可以使用多個檢測層，其可以直接施加于彼此的頂部上，或者通過插入一個 或多個進(jìn)一步的層來施加。然而，特別優(yōu)選的是僅具有單一檢測層的系統(tǒng)。層在本發(fā)明的上 下文中應(yīng)當(dāng)理解為通常意指其中層材料被平坦施加以支持元件或形成為獨(dú)立 (freestanding)薄膜的元件。該層可以，但不一定，被閉合，但同樣可以具有，例如，開口。然 而，特別優(yōu)選的是，如下面將更具體地開發(fā)的，具有均勻?qū)雍穸鹊臋z測層的基本上均質(zhì)的， 優(yōu)選多孔、但均勻涂覆的，均勻的實施方案。層厚度，即，檢測層的平均厚度，優(yōu)選為3至60 y m，更具體地5至15 ym，例如8 ym。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明，測試域包含其上施加第一膜層（即，檢測層)和第二膜層（即，分離層） 的透明薄片，所述膜層以該順序擱置在彼此的頂部上。重要的是位于透明薄片上的第一層 對光的散射大大少于覆蓋的第二層。透明薄片的未涂覆側(cè)被稱為檢測側(cè)，且與第二層置于 第一層上的一側(cè)相對的第二層側(cè)被稱為樣品施用側(cè)。作為透明薄片，考慮塑料薄片對液體 是不滲透的。聚碳酸酯薄片已經(jīng)證明是特別合適的。
[0018] 如本文中使用的術(shù)語"檢測層"（或"第一層"）是指測試域中的膜層，其包含如上所 指定的反應(yīng)試劑。此外，所述層也應(yīng)當(dāng)包含含有聚合成膜劑的涂層化合物、溶脹劑和弱光散 射填料，或完全不含填料。弱光填料是根據(jù)本發(fā)明的那些，其折射率接近于水的折射率。二 氧化硅、硅酸鹽和硅酸鋁已經(jīng)證明特別適合于該目的。
[0019] 如本文中使用的術(shù)語"分離層"（或"第二層"）是指測試域中的膜層，其包含分散-飽和固體組分。通常地，根據(jù)本發(fā)明的診斷測試元件的分離層中的所述分散-飽和固體組分 已經(jīng)通過如下獲得:將固體組分分散于形成分離層的涂層組合物中，直到達(dá)到最大值，使得 可以觀察到分散的固體組分的量沒有進(jìn)一步增加(平臺期）。如何獲得這樣的分散的涂層組 合物和層是本領(lǐng)域中眾所周知的，并且在本文別處更詳細(xì)描述。
[0020] 此外，所述分離層應(yīng)當(dāng)包含約1.0至1.6 g/m2的量的Si02。本發(fā)明的上下文中的術(shù) 語"約"涵蓋指示值的+/-15%、+/-10%、+/-5%、+/-3%、+/-2%或+/-1%的變化和指示值本身。在 一些實施方案中，所述分離層應(yīng)當(dāng)包含約1.2至1.5 g/m2的量的Si02。在一些實施方案中，所 述分離層應(yīng)當(dāng)包含約1.3至1.4 g/m2的量的Si02。在一些實施方案中，所述分離層應(yīng)當(dāng)包含 約1.4 g/m2的量的Si02。更通常地，所述分離層可以包含以下量的Si02:約1.00至1.05 g/ m2、1.00至1.10 g/m2、1.00至1.15 g/m2，1.00至1.20 g/m2、1.00至1.25 g/m2、1.00至1.30 g/m2、1.00至1.35 g/m2、1.00至1.40 g/m2、1.00至1.45 g/m2、1.00至1.50 g/m2或1.00至 1.55 g/m2 or about 1.05至1.60 g/m2、1.10至1.60 g/m2、1.15至1.60 g/m2、1.20至1.60 g/m2、1.25至1.60 g/m2、1.30至1.60 g/m2、1.35至1.60 g/m2、1.40至1.60 g/m2或1.45至 1.60 g/m2。進(jìn)一步，分離層需要溶脹劑和在任何情況下至少一種強(qiáng)散射光的色素。此外，第 二層還可以含有無孔填料以及多孔填料。通過添加膨脹良好的溶脹劑（即當(dāng)其吸收水分時 體積增加的物質(zhì)），不僅的確獲得可以被樣品液體相對快速滲透的層，而且還具有良好的紅 細(xì)胞以及另外還有血色素分離特性(盡管溶脹劑具有開放效果）。膨脹特性應(yīng)當(dāng)是良好的， 以使得對于其中顏色形成的速率-諸如例如葡萄糖測試反應(yīng)的速率-主要依賴于樣品液體 通過層的滲透的測試而言，光學(xué)可檢測反應(yīng)在最多一分鐘之后是可測量的。特別合適的溶 脹劑已證明是甲基乙烯基醚馬來酸酐共聚物，黃原膠和甲基乙烯基醚馬來酸共聚物。應(yīng)當(dāng) 理解的是，可以根據(jù)本發(fā)明的診斷測試元件使用一個或多個檢測層。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明，第二層應(yīng)當(dāng)非常強(qiáng)烈地散射光。理想地，第二膜層中的染料的折射指 數(shù)應(yīng)當(dāng)為至少2.5。因此，通常地將Ti02添加至該層。因此，在本發(fā)明的診斷測試元件的一個 方面，所述至少一個分離層進(jìn)一步包含Ti0 2。在一個通常的方面，所述Ti02以約5.5至9.0 g/ 1112的量存在。更通常地，所述分離層可以包含以下量的1102:約5.5至6.〇8/111 2、5.5至6.58/ m2、5.5至7.0 g/m2、5.5至7.5 g/m2、5.5至8.0 g/m2或5.5至8.5 g/m2或約6.0至9.0 g/m2、 6.5至9.0 g/m2、7.0至9.0 g/m2、7.5至9.0 g/m2或8.0至9.0 g/m2或8.5至9.0 g/m2或約8.0 至8.3 g/m2、7.5至8.0 g/m2、7.0至8.3 g/m2、6.5至8.3 g/m2或6.0至8.3 g/m2。在一些實施 方案中，所述分離層應(yīng)當(dāng)包含約6.0至8.0 g/m2的量的Ti02。在一些實施方案中，所述分離層 應(yīng)當(dāng)包含約7.0至8.0 g/m2的量的Ti02。在一些實施方案中，所述分離層應(yīng)當(dāng)包含約7.5 g/ m2的量的Ti02。此外，設(shè)想所述Ti02以一定量存在，所述量形成約0.11至0.29的Si0 2與Ti02的 比率，更具體地，約0.12至0.27、0.14至0.25或0.16至0.20的比率，并且更具體地，約0.17、 0.18或0.19的比率。
[0022] 進(jìn)一步，在一個方面，所述檢測層和分離層，基本上無含鐵氧化劑。在一個通常的 方面，所述含鐵氧化劑是鐵氰化鉀(III)。
[0023]有利的是，在作為本發(fā)明的基礎(chǔ)的研究中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，分離層中的固體組分的分散 水平影響診斷測試元件的緩解動力學(xué)。為了最大限度地減少所述影響，發(fā)現(xiàn)達(dá)到飽和階段 (平臺期）的強(qiáng)分散水平，即，其中分散不可能進(jìn)一步增加的最高水平，對于最大限度地減少 測試元件的個別批次的緩解動力學(xué)之間的差異是合適的。然而，增加單獨(dú)的固體組分的分 散水平具有以下缺點(diǎn)：如果應(yīng)當(dāng)測定低水平的分析物諸如10 mg/dL葡萄糖，則可以獲得超 過100%的緩解率。進(jìn)一步，在葡萄糖的情況下，對于高分析物水平，動力學(xué)也減慢。已經(jīng)發(fā) 現(xiàn)，分離層中包括約1 .〇至1.6 g/m2的量的Si〇2可以防止上述缺點(diǎn)。使用上述量的Si〇2導(dǎo)致 90至98緩解％的特別有利的緩解，甚至在約10 mg/dL的低葡萄糖濃度。甚至更高量的Si02導(dǎo) 致減少的緩解，其進(jìn)而會產(chǎn)生例如600 mg/dL的高葡萄糖水平和例如10 mg/dL的低葡萄糖 水平之間的緩解的不太明顯的差異。有利的是，上述有利的緩解由包括Si02以及由固體組 分的的高度分散導(dǎo)致，因為使用單獨(dú)的Si0 2也得到不太有利的緩解。進(jìn)一步，可以通過在檢 測層和分離層中避免作為氧化劑的鐵氰化鉀（III)以及通過在非常晚的階段將作為指示劑 的磷鉬酸層添加至形成檢測層和分離層的涂層組合物，使得將防止指示劑的水解或降解， 從而獲得改善。此外，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，應(yīng)當(dāng)在添加指示劑前實施涂層組合物的pH調(diào)整。在檢測層 和分離層中使用上述修改，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，緩解在診斷測試元件的不同批次之間是相當(dāng)?shù)?，即?多約+/- 5%的公差內(nèi)。因此，由于本發(fā)明的診斷測試元件，不再需要為診斷測試元件的批次 提供單獨(dú)的校準(zhǔn)曲線，因為所述測試元件允許為所有批次(單碼或無碼測試條)使用一般校 準(zhǔn)曲線。此外，可以避免成本和生產(chǎn)時間密集的措施，諸如經(jīng)由條形碼將校準(zhǔn)信息存儲于各 診斷測試元件上或提供標(biāo)記盒形式的批次的測試元件。
[0024]前面進(jìn)行的術(shù)語的定義和解釋加上必要的變更適用于下述實施方案。
[0025]在下文中，指明本發(fā)明的診斷測試元件的具體實施方案： 在本發(fā)明的診斷測試元件的一個實施方案中，所述至少一個分離層進(jìn)一步包含Ti02。 [0026] 在所述診斷測試元件的一個進(jìn)一步實施方案中，所述Ti〇2以約5.5至9.0 g/m2的量 存在。
[0027] 在所述診斷測試元件的又一個進(jìn)一步實施方案中，所述Ti〇2以形成Si〇2與Ti〇2的 比率為約0.11至0.29的量存在。
[0028] 在本發(fā)明的診斷測試元件的另一個實施方案中，所述檢測層和分離層基本上無含 鐵氧化劑。
[0029] 在所述診斷測試元件的一個進(jìn)一步實施方案中，所述含鐵氧化劑是鐵氰化鉀 (III)。
[0030] 在本發(fā)明的診斷測試元件的又一個實施方案中，所述分散-飽和固體組分已經(jīng)通 過如下獲得:將固體組分分散于形成分離層的涂層組合物中，直到達(dá)到最大值，使得可以觀 察到分散的固體組分的量沒有進(jìn)一步增加(平臺期）。
[0031] 本發(fā)明還涉及能夠在上述本發(fā)明的診斷測試元件上形成檢測層和分離層的涂層 組合物。
[0032] 如本文中使用的術(shù)語"涂層組合物"是指一種組合物，通常是水性組合物，其能夠 形成由診斷測試元件的測試域包含的分離層。所述涂層組合物中也含有所述分離層的通常 組分。此外，所述組合物將包含技術(shù)人員從例如DE 196 29 657 A1、DE 196 29 656 A1、EP 0 821 234 B1、EP 1 035 919 B1或EP 1 035 920 B1(其在此通過引用并入)眾所周知的用 于所述組分的合適的溶劑。為了能夠形成根據(jù)本發(fā)明的診斷測試元件的分離層，設(shè)想本發(fā) 明的涂層組合物包含約2.0 g至3.5 g/100g涂層組合物的量、更具體地約2.1 g至3.2 g/ l〇〇g涂層組合物的量或約2.1 g至2.8 g/100g涂層組合物的量、且更具體地約2.45 g/100g 涂層組合物的量的硅酸。在一個通常的方面，所述組合物進(jìn)一步包含約11.0 g至18.0 g/ l〇〇g涂層組合物的量、更具體地約12.0 g至17.0 g/100g涂層組合物的量或約13.0 g至 15.0 g/100g涂層組合物的量、且更具體地13.6 g/100g涂層組合物的量的Ti02。
[0033] 因此，在本發(fā)明的涂層組合物的一個實施方案中，本發(fā)明的涂層組合物包含約2.0 g至3.5 g/100g涂層組合物的量的娃酸。
[0034] 此外，在本發(fā)明的涂層組合物的又一個實施方案中，所述組合物進(jìn)一步包含約 11.0 g至18.0 g/100 g涂層組合物的量的Ti02。
[0035] 本發(fā)明還涉及用于制造本發(fā)明的診斷測試元件的方法，其包括將用于分離層的固 體組分分散于涂層組合物(優(yōu)選地，可用于形成由診斷測試元件構(gòu)成的測試域的分離層的 涂層組合物），直到達(dá)到最大值，使得不發(fā)生分散的固體組分的進(jìn)一步增加(平臺期），其中 所述涂層組合物包含約2.0 g至3.5 g/100g涂層組合物的量的硅酸。
[0036] 在一個方面，根據(jù)本發(fā)明的方法涵蓋生產(chǎn)能夠形成本發(fā)明的診斷測試元件的測試 域中包含的分離層的涂層組合物。為此，特別設(shè)想分散將來分離層的固體組分，直到達(dá)到最 大值，使得沒有發(fā)生分散的固體組分的進(jìn)一步增加(平臺期）。固體組分的分散的進(jìn)一步增 加將導(dǎo)致所述組分的聚集和/或沉降。因此，技術(shù)人員可以不必再費(fèi)周折地通過例如制備不 同程度的飽和的分散的測試系列而確定最大分散，即分散飽和。應(yīng)當(dāng)溶解涂層溶液的進(jìn)一 步組分諸如硅酸，使得分離層中可以實現(xiàn)約1.0至1.6 g/m2的Si02的最終量，例如，約2.0 g 至3.5 g/100 g涂層組合物的量。此外，可以將Ti02溶解于本發(fā)明的方法的一個方面中的組 合物中，通常約11.0 g至18.0 g/100 g涂層組合物的量。在該方法的又一個方面，應(yīng)當(dāng)避免 鐵氰化鉀作為氧化劑。如果磷鉬酸用作分離層中的指示劑，則應(yīng)當(dāng)在相當(dāng)晚期，例如實施涂 層組合物的生產(chǎn)的涂覆過程前不長于前1天，添加所述組分，使得可以防止水解或降解。在 一個方面，在已經(jīng)調(diào)整涂層組合物的pH之后添加所述磷鉬酸。
[0037] 以類似方式，即通過分散和溶解必要組分，可以生產(chǎn)用于檢測層的涂層組合物。形 成檢測層的涂層溶液的組分是如本文別處討論的檢測中存在的那些。
[0038] 包含具有多層結(jié)構(gòu)的測試域的診斷測試元件的制造原則上是本領(lǐng)域技術(shù)人員眾 所周知的，且描述于，例如，DE 196 29 657 A1、DE 196 29 656 A1 或EP 0 821 234 B1，其 在此通過引用并入。在一個方面，將用于檢測層的涂層組合物首先施加至診斷元件上的測 試域。隨后，從導(dǎo)致形成干燥第一層(即，檢測層)的涂層組合物除去溶劑。在進(jìn)一步步驟中， 將用于分離層的涂層組合物施加至第一層。再次除去溶劑，以生成第二層，即分離層?？梢?在將涂層組合物施加至診斷測試元件的測試域之后，通過已知用于除去溶劑的所有技術(shù)， 包括熱處理、蒸發(fā)或冷凍干燥，從所述組合物除去溶劑。
[0039] 在本發(fā)明方法的一個實施方案中，所述方法進(jìn)一步包括將作為指示劑的磷鉬酸添 加至涂層組合物。
[0040] 在該方法的一個具體實施方案中，設(shè)想在將涂層組合物施加至診斷測試元件的測 試域前少于2天、少于1天、少于6小時、少于3小時、少于2小時或少于1小時添加所述磷鉬酸。 [0041 ]在前述方法的又一個實施方案中，在涂層組合物的pH調(diào)整之后添加所述磷鉬酸。 [0042]本發(fā)明還涉及用于測定體液樣品中的分析物的存在或量的方法。
[0043]這樣的方法通?？梢园ㄒ韵虏襟E： (a)在適合于允許通過檢測層中包含的檢測試劑檢測分析物的條件下使本發(fā)明的診 斷測試元件與懷疑包含分析物的體液接觸； (b)測量診斷測試元件上的加濕層中的指示劑的至少一種光學(xué)特性的變化，由此將測 定體液樣品中分析物的存在或量。
[0044] 如本文中使用的接觸是指體液樣品以這樣的方式被施加至載體，所述方式允許載 體包含的本發(fā)明組合物與體液樣品物理接觸。具體而言，實施接觸的時間和條件足以允許 檢測試劑變得活化。例如，如果測定作為分析物的葡萄糖，則葡萄糖脫氫酶應(yīng)當(dāng)被重構(gòu)，BP 加濕且溶解，且因此變得有生物活性。合適的條件取決于診斷載體，并且是本領(lǐng)域中已知 的。在一個方面，可以施加至測試元件的體液樣品，可具有小于2微升，更具體地小于1微升 的體積。
[0045] 活化檢測試劑，例如重構(gòu)生物活性的脫氫酶后，所述試劑應(yīng)當(dāng)結(jié)合至其底物，即體 液樣品中包含的分析物，且誘導(dǎo)可檢測的變化，諸如將所述底物轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的產(chǎn)物和氧化 還原當(dāng)量。例如脫氫酶生成的氧化還原當(dāng)量允許測定脫氫酶活性，因為脫氫酶催化的酶促 轉(zhuǎn)化生成的氧化還原當(dāng)量在存在組合物中包含的氧化還原當(dāng)量的情況下由能夠引發(fā)指示 劑的至少一種光學(xué)特性變化的試劑轉(zhuǎn)移給指示劑。然后可以測量指示劑的至少一種光學(xué)特 性的變化。根據(jù)診斷測試元件，光學(xué)特性變化的測量可以通過本領(lǐng)域中已知的不同技術(shù)實 現(xiàn)。為了檢測光學(xué)特性諸如顏色的變化，可以使用空間分辨光學(xué)檢測儀。空間分辨光學(xué)監(jiān)測 儀應(yīng)當(dāng)理解為意指具有許多光學(xué)傳感器的光學(xué)檢測儀，所述光學(xué)傳感器能夠記錄不完全一 致的檢測層的檢測側(cè)的區(qū)域。更具體地，空間分辨光學(xué)檢測儀可以包含至少一個圖像傳感 器，即光學(xué)檢測儀的陣列，其可以是一維的或者另外是二維的。更具體地，光學(xué)檢測儀因此 可以包含CCD芯片和/或CMOS芯片。此外，空間分辨光學(xué)檢測儀可以包含用于將檢測側(cè)和/或 檢測層成像至空間分辨光學(xué)檢測儀的圖像敏感表面上的至少一個光學(xué)元件。
[0046] 通過上述方法測量的至少一種光學(xué)特性的變化應(yīng)當(dāng)指示分析物的存在。技術(shù)人員 應(yīng)當(dāng)理解，為了測定分析物的量，可能需要比較光學(xué)特性變化的程度。為此，此外可能需要 將檢測到的伴隨光學(xué)變化的信號與伴隨由已知量的分析物引發(fā)的光學(xué)變化的信號（即校準(zhǔn) 信號)進(jìn)行比較。如何可以建立這樣的校準(zhǔn)是技術(shù)人員眾所周知的。
[0047] 鑒于上述內(nèi)容，本發(fā)明通常考慮本發(fā)明的診斷測試元件用于測定受試者的樣品中 的分析物(優(yōu)選地，葡萄糖)的量的用途。
[0048] 基于分析物的量的測定，可以評價受試者，例如人，是否患有疾病或具有其傾向。 如果分析物是葡萄糖，所述診斷測試元件因此可以用于輔助糖尿病或具有受損的葡萄糖代 謝的其它疾病或病癥的診斷。
[0049] 本說明書中引用的所有參考文獻(xiàn)在此就其整體公開內(nèi)容和本說明書中具體提及 的公開內(nèi)容通過引用并入。
[0050] 附圖 圖1顯示對于不同的涂層組合物在不同的血糖量(0 mg/dl血液(A);10 mg/dl血液(B); 60 mg/dl血液(C);120 mg/dl血液(D);300 mg/dl血液(E);600 mg/dl血液(F))的緩解動力 學(xué)(代111188；[0111^1161：；[08)。正方形=]\0(];暗色三角形=無(^?、無1(3的1'1〇(]〇(16，分散的；淺色三 角形=有OAF、無 K3的NoCode;菱形=無 OAF、有K3的NoCode;叉形=有OAF、有K3的MI C。
[00511圖2顯示分散vs.非分散的涂層組合物無0AF、無 K3的NoCode的吸附容量(A)和速率 (B)的降低。
[0052] 圖3顯示低濃度的葡萄糖與％緩解的線性關(guān)系。虛線=有0AF、有K3的NoCode;實線= 有0AF、無 K3的NoCode。
[0053] 圖4顯示對于不同的涂層組合物在不同的血糖量(0 mg/dl血液(A); 10 mg/dl血液 (B);45 mg/dl血液(C);120 mg/dl血液(D);300 mg/dl血液(E);600 mg/dl血液(F))的緩解 動力學(xué)。淺色正方形=有OAF且加 Si02、無 K3的NoCode;暗色正方形=有OAF且加 Si02、有K3的 NoCode〇
[0054] 圖5顯示對于不同的涂層組合物在不同的血糖量(0 mg/dl血液(A); 10 mg/dl血液 (B);60 mg/dl血液(C); 120 mg/dl血液(D);300 mg/dl血液(E);600 mg/dl血液(F))的緩解 動力學(xué)。正方形=MIC(無0AF、有K3);叉形=有0AF且加 Si02、無 K3的NoCode。
[0055] 圖6顯示有OAF且加 Si02、無 K3的NoCode的校準(zhǔn)Unicode曲線(A)。測量的精度顯示 于⑶中。 實施例
[0056]以下實施例應(yīng)當(dāng)僅僅舉例說明本發(fā)明或其方面。然而，它們必須不以任何限制本 發(fā)明的范圍的方式進(jìn)行解釋。
[0057]實施例1:診斷測試元件的制造 蠢h與常規(guī)涂層組合物(MIC)相比改善的用于第一層的涂層組合物(MIC-NoCode)的組 分
[0058]以表1中所示的量混合用于第一層的組分，將pH調(diào)整于6.75,并且以75 g/m2的涂 層重量/單位施加組合物。
[0059] 與常規(guī)涂層組合物(MIC)相比改善的用于第二層的涂層組合物(MIC-NoCode) 的組分
[0060]以表1中所示的量混合用于第一層的組分，將pH調(diào)整于6.75,并且以50 g/m2的涂 層重量/單位施加組合物。
[0061 ]使用上述涂層組合物作為第一和第二層涂層組合物，基本上如DE 196 29 657 A1、DE 196 29 656 A1或EP 0 821 234 B1中所述實施診斷測試元件的制造。
[0062] 實施例2:第二層中的固體組分和Si02的分散度對緩解的影響 使用具有不同涂層的診斷測試元件以不同濃度（即0、10、60、120、300和600 11^/(11血 液)測量血糖，以確定Accu-Chek-Active MIC測定中幾種參數(shù)對標(biāo)準(zhǔn)(MIC)和NoCode涂層系 統(tǒng)的影響。測量以下組合： 一有鐵氰化鉀(K3)的MIC; 一有 K3 的 NoCode 一無 K3 的NoCode 一無 K3的NoCode，分散的。
[0063] 如從圖1中呈現(xiàn)的圖表顯而易見，不同的分散度導(dǎo)致不同的緩解。由于分散通常在 批次間不同，所以測試元件中的分散度的上述影響需要使用批次特異性的校準(zhǔn)。為了盡可 能減少分散度對緩解的影響，已經(jīng)使用具有高度分散的（即，在飽和階段中）固體組分(0AF) 的其它涂層。
[0064] 有 0AF 且有 K3 的 MIC 然而，使用該涂層，在低葡萄糖濃度(例如，血液中的0-10 mg/dl葡萄糖)的緩解率超過 100%，使得用校準(zhǔn)曲線評估不再可能。而且，緩解動力學(xué)顯著減緩;參見圖1。
[0065] 涂層組合物中的高分散度也導(dǎo)致干涂層中的孔隙率減小，使得光學(xué)密度增加。這 導(dǎo)致緩解的低或〇 mg/dl-血液葡萄糖樣品的增加，如前所述。而且，葡萄糖擴(kuò)散入涂層的速 率減弱。已經(jīng)通過分散的不同涂層（即，無 K3的NoCode和無 K3的NoCode)的吸附容量測量進(jìn) 一步驗證這些影響；參見圖2。
[0066] 吸附容量降低約25%，且擴(kuò)散速率降低約50% ;參見圖2。
[0067] 為了避免當(dāng)測量低水平的血糖時緩解的不期望的增加和為了改善動力學(xué)，第二層 中的Si02的量從約0.7 g/m2增加到1.0至1.6 g/m2的最終量，增加約70%。在具有這樣的第 二層的測試元件中，可以生成90至98緩解％的特別好適合的緩解范圍。此外，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)， Si02的進(jìn)一步增加導(dǎo)致降低的緩解，使得低濃度樣品和高濃度樣品之間緩解的差異不太明 顯，使得測量系統(tǒng)本身將變得不太精確。
[0068] 而且，發(fā)現(xiàn)在不具有增加分散度的第二層中使用優(yōu)異的Si02濃度也導(dǎo)致測量過程 中緩解的降低和對相對濕度的強(qiáng)烈依賴性。因此，應(yīng)當(dāng)組合使用第二層中的增加的分散度 和Si0 2的增加，以便就批次不依賴的校準(zhǔn)而言改善測試元件。
[0069] 實施例3:磷鉬酸和鐵氰化鉀對緩解的影響 進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)磷鉬酸應(yīng)當(dāng)盡可能短地停留于涂層組合物中，以避免干擾以后測量。此外， 發(fā)現(xiàn)應(yīng)當(dāng)在添加磷鉬酸之前添加用于進(jìn)行涂層組合物的pH調(diào)整的NaOH，以避免水解。相應(yīng) 地修改涂層組合物的生產(chǎn)。然而，甚至在該情況下，發(fā)現(xiàn)校準(zhǔn)碼曲線是S形的，使得難以區(qū)分 高和低血糖濃度。而且，還發(fā)現(xiàn)測量的時間增加。
[0070] 發(fā)現(xiàn)上述方面由鐵氰化鉀（III) (K3)引起，并且可以通過在測試元件的兩層中避 免所述K3來克服負(fù)面影響;參見圖3。
[0071]避免K3的其它副作用是，緩解的動力學(xué)，特別是當(dāng)測量血液中的例如45至120 mg/ dl葡萄糖的中間范圍的濃度時，顯著更快;參見圖4。
[0072] 在圖5中，概述根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行的改善（即，有0AF且加上Si02無 K3的NoCode)，并且 將其與無0AF且有K3的標(biāo)準(zhǔn)MIC進(jìn)行比較。
[0073]圖6顯示可以獲得線性漸降的校準(zhǔn)曲線。存在在低血糖濃度的足夠緩解，和高和低 血糖濃度之間的合適差異，導(dǎo)致良好的精確度和低變異性。
[0074]圖6 B顯示改善的測試元件的精確度。
【主權(quán)項】
1. 用于測定體液樣品中包含的分析物的診斷測試元件，所述測試元件包含具有至少一 個檢測層和至少一個分離層的至少一個測試域，其中所述至少一個分離層包含分散-飽和 的固體組分和約1.0至1.6 g/m2的量的Si〇2。2. 權(quán)利要求1的診斷測試元件，其中所述至少一個分離層進(jìn)一步包含TiO2。3. 權(quán)利要求2的診斷測試元件，其中所述TiO2以約5.5至9.0 g/m2的量存在。4. 權(quán)利要求1或2的診斷測試元件，其中所述TiO2以形成SiO2與TiO2的比率為約0.11至 0.29的量存在。5. 權(quán)利要求1至4中任一項的診斷測試元件，其中所述檢測層和分離層基本上無含鐵氧 化劑。6. 權(quán)利要求5的診斷測試元件，其中所述含鐵氧化劑是鐵氰化鉀(III)。7. 權(quán)利要求1至6中任一項的診斷測試元件，其中所述分散-飽和固體組分已經(jīng)通過如 下獲得:將固體組分分散于形成所述分離層的涂層組合物中，直到達(dá)到最大值，使得可以觀 察到分散的固體組分的量沒有進(jìn)一步增加(平臺期）。8. 涂層組合物，其能夠在如權(quán)利要求1至7中任一項中所述的診斷測試元件上形成分離 層。9. 權(quán)利要求8的涂層組合物，其中所述組合物包含約2.0 g至3.5 g/100g涂層組合物的 量的娃酸。10. 權(quán)利要求8或9的涂層組合物，其中所述組合物進(jìn)一步包含約11.0 g至18.0 g/100g 涂層組合物的量的TiO2。11. 用于制造根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項的診斷測試元件的方法，其包括將用于分離 層的固體組分分散于涂層組合物中，直到達(dá)到最大值，使得不發(fā)生分散的固體組分的進(jìn)一 步增加(平臺期），其中所述涂層組合物包含約2.0 g至3.5 g/100 g涂層組合物的量的硅 酸。12. 權(quán)利要求11的方法，其中所述方法進(jìn)一步包括將作為指示劑的磷鉬酸添加至所述 涂層組合物。13. 權(quán)利要求12的方法，其中在將所述涂層組合物施加至所述診斷測試元件的測試域 前少于2天、少于1天、少于6小時、少于3小時、少于2小時或少于1小時添加所述磷鉬酸。14. 權(quán)利要求12或13的方法，其中在所述涂層組合物的pH調(diào)整之后添加所述磷鉬酸。15. 權(quán)利要求1至7中任一項的診斷測試元件用于測定受試者的樣品中的分析物，優(yōu)選 地，葡萄糖，的量的用途。
【文檔編號】G01N21/77GK105917216SQ201580005511
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2015年1月22日
【發(fā)明人】A.伊巴赫, Y.伊斯格倫
【申請人】豪夫邁·羅氏有限公司