CN102639997A - 用于测试元件的稳定化学作用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及诊断元件以及用于其生产的方法。
Description
本发明涉及诊断元件以及用于其生产的方法。
诊断元件是临床上相关的分析方法的重要组分。这主要涉及分析物例如代谢物或底物的测量,所述分析物例如可以借助于对于分析物特异性的酶直接或间接测定。分析物借助于酶-辅酶复合物进行转变且随后进行定量。在这个过程中,使待测定的分析物接触合适的酶、辅酶和任选的介质,其中辅酶通过酶促反应得到物理化学改变,例如被氧化或还原。
如果另外使用介质,则它通常将在分析物的转变过程中释放的电子从还原型辅酶转移到光学指示物或电极的传导组分上,从而使得该过程可以例如光度或电化学检测。校准提供在测量的值和待测定分析物的浓度之间的直接关系。
此种测试元件的可灭菌性就作为诊断剂的用途而言具有重大意义。在这方面,由现有技术已知且例如用于测定血糖的诊断元件具有下述缺点:它们就电离辐射或照常规用于灭菌的其他物理或化学试剂而言具有低稳定性,并且在灭菌后显示出尤其对于酶系统的显著损害。因此,目前商购可得的测试元件例如Accu-Check
Active®、Accu-check Aviva®或EP 1 430 831 A1中所述的生物传感器,其含有吡咯并喹啉醌(PQQ)依赖性酶和用于电子传递的介质,在用电离辐射灭菌后显示酶活性的显著丧失。
用于补偿通过灭菌引起的对于生物化学测试元件的酶系统损害的已知措施是将酶系统过量用药(overdose)。EP 1 293 574 B1公开了包含与吩噻嗪介质组合的PQQ依赖性葡糖脱氢酶的电化学传感器,其中PQQ依赖性葡糖脱氢酶以20酶单位的浓度使用。在使用电子辐射(剂量25 kGy)灭菌后,尽管由于灭菌的损失,由于酶系统的过量用药,取决于具有高绝对量的功能酶的酶系统的制剂获得传感器。
然而,在生物化学测试元件中酶系统的过量用药具有缺点。尽管当在大工业规模上生产消耗品时,组分的过量用药是不经济的且导致显著更高的生产成本的事实,高浓度的酶特别还可以引起与可溶性或/和粘性相关的问题,并且使得难以将酶应用于合适载体。
本发明基于其的目的因此是提供稳定的生物化学测试元件,特别是用于测定葡萄糖,对于其现有技术的缺点至少部分被消除。特别地,在灭菌后且无需酶系统的过量用药,测试元件应具有高比例的活性酶或活性辅酶且确保良好性能。
这个目的根据本发明通过包含化学检测试剂的诊断元件来达到,所述化学检测试剂包含对电离辐射敏感的至少一种组分,其中已对诊断元件实施灭菌,并且基于在灭菌前在诊断元件中组分的总量,对电离辐射敏感的组分以≥
80 %比例的功能性形式存在。
令人惊讶的是,在本发明的范围内发现,包含化学检测试剂的诊断元件例如测试带或测试条在灭菌后未显示对那种组分的损害或仅显示出轻微损害,所述化学检测试剂含有对电离辐射敏感的至少一种组分。
在根据本发明的诊断元件中使用的化学检测试剂可以基本上包含适合于测定分析物的任何组分,例如使用光学或电化学工具。此种组分的例子是本领域技术人员已知的,并且特别包含多肽、辅酶、光学指示物、介质以及辅助物质或/和添加剂,但并不限于这些。在这方面,化学检测试剂可以为任何形式,但优选是应用于合适载体的至少一个试剂层的组分,并且在适当时,可以同时使用以检测分析物。
对电离辐射敏感的组分可以是化学检测试剂的任何组分,其是待测定的分析物诊断所需的,即直接或间接与分析物的物理化学转变有关的那种,如本文使用的,其中术语“对电离辐射敏感”意指组分可以被物理化学改变或/和在各自的环境条件下即在每种情况下流行的压力、温度和相对空气湿度下,其功能可以通过电离辐射被损害。
在这方面,根据本发明在诊断元件灭菌后,基于在灭菌前在诊断元件中组分的总量,对电离辐射敏感的组分也以100%比例的功能性形式存在是可能的,其中在每种情况下上述稳定性标准应用于总诊断元件。
对电离辐射敏感的组分优选是多肽、辅酶、光学指示物或其组合,其中多肽是特别优选的。在这种情况下,任何多肽开始被考虑作为满足各自需求且由本领域技术人员视为合适的多肽。多肽优选是酶,特别是辅酶依赖性酶。此种酶的例子尤其包含脱氢酶、氧化酶例如葡糖氧化酶(EC
1.1.3.4)或胆固醇氧化酶(EC 1.1.3.6)、转氨酶例如天冬氨酸转氨酶或丙氨酸转氨酶、5'-核苷酸酶、肌酸激酶和心肌黄酶(EC 1.6.99.2)。
在更优选的实施方案中,烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD/NADH)依赖性或烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP/NADPH)依赖性脱氢酶用作酶,其中酶特别选自醇脱氢酶(EC 1.1.1.1;EC
1.1.1.2)、L-氨基酸脱氢酶(EC
1.4.1.5)、葡糖脱氢酶(EC 1.1.1.47)、葡糖-6-磷酸脱氢酶(EC 1.1.1.49)、甘油脱氢酶(EC1.1.1.6)、3-羟丁酸脱氢酶(EC 1.1.1.30)、乳酸脱氢酶(EC
1.1.1.27;1.1.1.28)、苹果酸脱氢酶(EC
1.1.1.37)和山梨糖醇脱氢酶。酶最优选是葡糖脱氢酶(EC 1.1.1.47)或葡糖-6-磷酸脱氢酶(EC 1.1.1.49)。
对电离辐射敏感的组分可以进一步是辅酶。本发明基本上设想了任何辅酶的使用;然而,NAD(P)/NAD(P)H化合物优选用作辅酶。如在本申请的范围内使用的,术语NAD(P)/NAD(P)H化合物包含天然存在的NAD(P)/NAD(P)H化合物,例如烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD/NADH)和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP/NADPH),以及可以通过天然NAD(P)/NAD(P)H化合物的化学修饰获得的人工NAD(P)/NAD(P)H化合物,并且尤其包含3-乙酰吡啶腺嘌呤二核苷酸(3-乙酰NAD)和3-乙酰吡啶腺嘌呤二核苷酸磷酸(3-乙酰NADP)。
在一个实施方案中,辅酶是稳定的辅酶。在本发明的意义上的稳定辅酶是这样的辅酶,其与天然辅酶相比较,已被化学修饰,并且与天然辅酶相比较,在大气压下具有针对湿气、尤其是在0℃ - 50℃范围中的温度、尤其是在pH 4 – pH 10范围中的酸和碱或/和亲核体例如醇或胺的更高稳定性,并且在这方面在等同环境条件下在比天然辅酶更长的时间段内可以是活性的。
与天然辅酶相比较,稳定辅酶优选具有更高的水解稳定性,其中在测试条件下对于水解的完全稳定性是特别优选的。与天然辅酶相比较,稳定辅酶可以具有关于酶减少或增加的结合常数,例如减少1/2或更多或增加1倍或更多的结合常数。
如果NAD(P)/NAD(P)H化合物用作辅酶,则它优选选自通式(I)的化合物、或其盐或还原形式:
其中
A = 腺嘌呤或其类似物,
T = 在每种情况下独立地O、S,
U = 在每种情况下独立地OH、SH、BH3 -、BCNH2 -,
V = 在每种情况下独立地OH或磷酸基,或形成环状磷酸基的2个基团,
W = COOR、CON(R)2、COR、CSN(R)2,其中R = 在每种情况下独立地H或C1-C2烷基,
X1、X2 = 在每种情况下独立地O、CH2、CHCH3、C(CH3)2、NH、NCH3,
Y = NH、S、O、CH2,
Z = 线型或环状有机残基。
在优选实施方案中,通式(I)的化合物含有腺嘌呤或腺嘌呤类似物例如C8-和N6-取代的腺嘌呤,脱氮变体例如7-脱氮,氮杂变体例如8-氮杂或组合例如7-脱氮或8-氮杂或碳环类似物例如间型霉素,其中7-脱氮变体可以在7位上由卤素、C1-6炔基(alkinyl)、C1-6链烯基或C1-6烷基取代。
在进一步优选的实施方案中,通式(I)的化合物含有腺苷类似物,其含有例如2-甲氧基脱氧核糖、2'-氟脱氧核糖、己糖醇、阿卓糖醇或多环类似物例如二环、LNA和三环糖代替核糖。特别地,在通式(I)的化合物中,(二)磷酸盐氧还可以被各向同性地(isotronically)替换,例如O-由S-或BH3 -替换,O由NH、NCH3或CH2替换,和=O由=S替换。在通式(I)的化合物中,W优选是CONH2或COCH3。
在通式(I)的化合物中,Z优选是含有4-6个C原子、优选4个C原子的线型残基,其中1或2个C原子任选由下述替换:选自O、S和N的一个或多个杂原子,或包含含有5或6个C原子的环状基团的残基,所述环状基团任选含有选自O、S和N的杂原子以及任选地一个或多个取代基,和残基CR4 2,其中CR4 2与环状基团和X2结合,其中R4=在每种情况下独立地H、F、Cl、CH3。
Z优选是饱和或不被饱和的碳环或杂环5元环,特别是通式(II)的基团
其中单或双键可以存在于R5'和R5''之间,并且
R4 = 在每种情况下独立地H、F、Cl、CH3,
R5 = O或CR4 2,
R5' = O、S、NH、NC1-C2-烷基、CR4 2、CHOH、CHOCH3,和如果在R5'和R5''之间存在单键,则R5''
= CR4 2、CHOH、CHOCH3,
如果在R5'和R5''之间存在双键,则R5'
= R5'' = CR4,和
R6,R6' =
在每种情况下独立地CH或CCH3。
R5在通式(II)的基团中优选是O或CH2。此外,R5'选自CH2、CHOH和NH是优选的。在优选实施方案中,R5'和R5''在每种情况下是CHOH。在另一个优选实施方案中,R5'=NH并且R5''=CH2。其中R4 = H,R5
= O或CH2,R5' = R5''= CHOH,并且R6 = R6' = CH的式(II)的化合物是更优选的。
在本发明的特别优选的实施方案中,辅酶是NAD、NADP、3-乙酰-NAD或3-乙酰-NADP。在再进一步优选的变体中,稳定的NAD(P)/NAD(P)H化合物或式(III)的化合物用作辅酶。
稳定的NAD(P)/NAD(P)H化合物优选包含3-吡啶羰基或3-吡啶硫代羰基残基,其通过线型或环状有机残基,特别是通过环状有机残基与含磷残基例如磷酸盐残基无需糖苷键连接。
在优选变体中,稳定的NAD(P)/NAD(P)H化合物选自上述通式(I)的化合物,其中基团Z和吡啶残基不通过糖苷键连接在一起。在这种情况下,基团Z优选是其中R5 = CR4 2并且残基R4、R5'、R5''、R6如上定义的通式(II)的基团。其中R4 =
H,R5 = CH2,R5' = R5''= CHOH,并且R6 = R6' = CH的式(II)的基团是特别优选的。
在最强烈优选的实施方案中,稳定的NAD(P)/NAD(P)H化合物是carbaNAD(J.T. Slama,Biochemistry(1988),27,183和Biochemistry(1989),28,7688)或carbaNADP。根据本发明可以使用的其他稳定辅酶在WO 98/33936、WO 01/49247、WO
2007/012494、US 5,801,006、US 11/460,366和出版物Blackburn等人(Chem. Comm.(1996),2765)中描述,所述参考文献的公开内容在此特别做出参考。
可替代地,对电离辐射敏感的组分还可以是光学指示物。可还原且当还原时经历光学性质中的可检测变化的任何物质都可以用作光学指示物,所述光学性质例如颜色、荧光、减退、透射、偏振或/和折射率。用肉眼或/和通过使用对于本领域技术人员看起来合适的光学且特别是光度或荧光或电化学方法,可以执行样品中分析物存在或/和量的测定。
还原为相应杂多蓝的杂多酸例如2,18-磷钼酸优选用作光学指示物。此外,还可能使用醌例如刃天青、二氯酚靛酚或/和四唑鎓盐作为光学指示物。适合于本发明的目的的四唑鎓盐包括例如商购可得的产品WST-3、WST-4和WST-5(都是Dojindo Co.),然而,但并不限于这些。
诊断元件可以是可以通过含有分析物的样品湿润的任何元件。因此,诊断元件可以含有例如在一个或多个试剂层中对电离辐射敏感的一种或多种组分,例如多肽或辅酶,所述试剂层任选含有进一步试剂,其促进分析物的定性或/和定量测定。此种试剂的例子尤其包含介质以及合适的辅助物质或/和添加剂。
如在本申请的范围内使用的术语“介质”指这样的化合物,其与通过与分析物反应获得的还原型辅酶反应,且使得电子能够传递给合适的光学指示物或光学指示物系统或电化学电极。根据本发明可以开始被考虑的介质尤其是亚硝基苯胺例如[(4-亚硝基苯基)亚氨基]二甲醇盐酸盐,醌例如菲醌、菲咯啉醌或苯并[h]-喹啉醌,吩嗪例如1-(3-羧基丙氧基)-5-乙基吩嗪鎓三氟甲烷磺酸盐或/和心肌黄酶(EC 1.6.99.2)。然而,本发明的诊断元件优选不含有介质,这具有介质的副反应被避免且因此诊断元件的长期稳定性不被损害的优点。
在灭菌后,取决于使用的灭菌方法,本发明的诊断元件具有基于在灭菌前在诊断元件中组分的总量,≥ 80 %的比例优选≥ 90%的比例的功能性形式的对电离辐射敏感的组分,其中100%的比例按照定义也如上所述包含。
如在本申请的范围内使用的术语“以功能性形式”意指组分以化学活性形式存在且在诊断元件中完成其预期功能。相比之下,术语“以非功能性形式”意指组分以化学失活形式存在,或尽管以化学活性形式存在,但不完成其预期功能,所述化学活性形式不同于发挥所需功能所需要的形式。
因此,根据本发明,在灭菌前存在于诊断元件中对电离辐射敏感的组分的至少80%分子,即功能分子加上非功能分子,在灭菌后以活性形式存在,并且因此若需要则可以连同化学检测试剂的其他组分一起实现待测定的分析物的所需转变。根据本发明的诊断元件针对电离辐射的稳定性因此具有下述优点:它避免了必须使化学检测试剂(例如酶)的个别组分相对于化学检测试剂的其他组分过量用药,其作用于补偿各自组分的功能分子的灭菌相关丧失。
在优选实施方案中,除对电离辐射敏感的至少一种组分外,本发明的诊断元件另外包含用于样品收集的元件(样品收集元件),其可以是整合的或分开存在的。在本发明的意义上整合的样品收集元件应理解为这样的设备,其与诊断元件在物理上连接,并且可以通过合适工具例如毛细管通道将收集的样品直接转移到诊断元件上。
相比之下,分开的样品收集元件定义为样品收集设备,其与诊断元件分开存在,并且与诊断元件没有物理连接。在这种情况下,样品可以例如在样品收集设备已返回到盒(magazine)后转移到根据本发明的诊断元件上,其中诊断元件放置于盒中。
任何元件都可以用作样品收集元件,其能够收集分析物的样品且例如通过利用毛细管效应使得样品后续转移到诊断元件成为可能。在这方面,针元件的使用已特别证明是有利的,其中所述针元件优选包含毛细管通道以收集样品,并且由任何材料但优选可灭菌材料例如金属或塑料组成。
根据本发明,诊断元件连同样品收集元件且特别连同针元件一起贮存于贮存容器中是优选的。贮存容器可以基本上由任何材料组成,所述材料对于本领域技术人员看起来适合于贮存诊断元件的目的。在这方面,部分或完全由塑料组成的贮存容器视为优选的,其中特别使用基于聚酰胺、聚碳酸酯、聚酯、聚乙烯和聚丙烯的塑料。
贮存容器特别优选是含有根据本发明的几个诊断元件的盒。如本文使用的术语“几个”指>1的任何数目,但优选至少10个且特别优选至少25个诊断元件可以贮存于盒中。盒可以具有任何类型的设计,但优选特别包含如例如在EP 0 951 939 A2和WO 2005/104948 A1中所述的泡罩盒、盘式盒和鼓式盒,所述文献的公开内容在此特别做出参考。
本文描述的诊断元件的生产包含灭菌,其中提供了包含化学检测试剂的诊断元件以及任选地整合的或分开的样品收集元件,所述化学检测试剂含有对电离辐射敏感的至少一种组分,并且随后实施灭菌。根据本发明,诊断元件可以在灭菌前或后引入合适的贮存容器例如盒内,其中在执行灭菌前的相应引入视为优选的。
如果诊断元件在灭菌前引入贮存容器内,则在原则上可能在灭菌诊断元件前或后关闭贮存容器,其中在执行灭菌前的关闭由于卫生的原因是尤其优选的。在本发明的特别优选的实施方案中,因此提供了诊断元件的生产,包含将诊断元件引入盒内,关闭盒且随后灭菌在闭合的盒中的诊断元件,其中诊断元件包含优选分开的针元件。
灭菌自身可以以多种方式发生,所述方式例如包括化学灭菌、通过加热灭菌和借助于电离辐射灭菌。根据本发明,借助于电离辐射执行灭菌已证明是有利的,其中电离辐射优选包含电子辐射或/和γ辐射,特别优选电子辐射。
用于灭菌的电离辐射的剂量可以通过本领域技术人员根据各自的需求加以选择。在优选实施方案中,用于灭菌诊断元件的电子辐射因此具有在15 -
35 kGy范围中,特别是在20 - 30 kGy范围中的剂量,而当使用γ辐射时,使用在15 - 35 kGy范围中,特别是在20 - 30 kGy范围中的剂量。
借助于上述方法灭菌的诊断元件优选在灭菌后以无菌方式包装,若需要则连同整合的或分开的样品收集元件一起。无菌包装使得根据本发明的诊断元件能够保持无菌直到其随后使用,而无需新的灭菌。本发明的诊断元件因此特别优选是一次性物品,由于无菌性的丧失其在使用后不再次使用。
本文公开的诊断元件基本上包含本领域技术人员熟悉的任何物理形状,其适合于测定样品中分析物的存在或/和量。诊断元件各自包含至少一个测试区域,其可以与含有分析物的样品接触,并且使得分析物使用合适工具的定性或/和定量测定成为可能。
在本发明的优选实施方案中,诊断元件这样进行设计,从而使得在待测定的分析物的存在下,它生成光学或电化学可检测的信号,其允许分析物使用光学方法例如光度测定法或荧光测定法或电化学技术的定性或/和定量测定。在本发明的意义上诊断元件的例子特别包含具有整合的针元件的测试元件、测试带、测试条以及WO 2005/084530
A2中所述的诊断元件,在其上可以应用例如水溶液或非水溶液形式的分析物。上述国际申请的公开内容在此特别做出参考。
根据本发明的诊断元件可以用于测定任何生物学或化学物质,其可以光化学或电化学检测。分析物优选选自苹果酸、醇、铵、抗坏血酸、胆固醇、半胱氨酸、葡萄糖、谷胱甘肽、甘油、尿素、3-羟基丁酸、乳酸、5’-核苷酸酶、肽、丙酮酸、水杨酸和甘油三酯,其中葡萄糖是特别优选的。在这种情况下,分析物可以衍生自任何来源但优选存在于体液中,包括但不限于全血、血浆、血清、淋巴液、胆汁、脑脊液、细胞外组织液、尿以及腺分泌物例如唾液或汗。本文描述的诊断元件优选用于测定在全血、血浆、血清或细胞外组织液的样品中分析物的存在或/和量。
分析物的定性或/和定量测定可以以任何方式执行。为了这个目的,基本上可能使用由现有技术已知用于检测酶促反应的所有方法,其生成可以手动或使用合适工具评价或读出的可测量信号。在本发明的范围内,优选使用光学检测方法,其例如包含吸收、荧光、圆二色性(CD)、旋光色散(ORD)或/和折射法的测量,其中分析物特别优选光度或荧光例如借助于辅酶的荧光可检测变化间接地检测。可替代地,分析物还可以电化学检测,其中检测电信号例如电流、电压或/和电阻。
本发明的另一个方面涉及用于生产诊断元件的方法,其包括步骤:
(a)提供包含化学检测试剂的诊断元件,所述化学检测试剂包含对电离辐射敏感的至少一种组分,其中对电离辐射敏感的至少一种组分是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD/NADH)依赖性或烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP/NADPH)依赖性脱氢酶,和
(b)用电离辐射使诊断元件灭菌。
预期通过下述附图和实施例进一步阐述本发明:
附图描述
图1:在用电子辐射(eBeam;剂量25 kGy)灭菌前和后,在包含葡糖脱氢酶和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的诊断元件中葡糖脱氢酶(GlucDH)的活性。测定在生产后立即(0天)以及在诊断元件贮存于5℃(冰箱)、室温(RT)或50℃后2和4天发生。
图2:在用电子辐射(eBeam;剂量25 kGy)灭菌前和后,在包含葡糖脱氢酶和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的诊断元件中烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)的含量。测定在生产后立即(0天)以及在诊断元件贮存于5℃(冰箱)、室温(RT)或50℃后2和4周发生。
图3:在用γ辐射(γ;剂量25 kGy)或在二氧化碳存在下的γ辐射(γ/ CO2;剂量25 kGy)灭菌前和后,在包含葡糖脱氢酶和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的诊断元件中葡糖脱氢酶的(GlucDH)活性。测定在生产后立即(0天)以及在诊断元件贮存于5℃、室温(RT)或50℃后2和4周发生。
图4:在用γ辐射(γ;剂量25 kGy)或在二氧化碳存在下的γ辐射(γ/ CO2;剂量25 kGy)灭菌前和后,在包含葡糖脱氢酶和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的诊断元件中烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)的含量。测定在生产后立即(0天)以及在诊断元件贮存于5℃、室温(RT)或50℃后2和4周发生。
实施例
为了评价用于测定葡萄糖且包含葡糖脱氢酶和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的诊断元件的化学系统针对电离辐射的稳定性,在用电子辐射或γ辐射灭菌前和后测定在诊断元件中葡糖脱氢酶的活性和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的含量,同时改变参数贮存时间段和贮存温度。
图1和2显示了在用电子辐射灭菌前和后,在上述诊断元件中葡糖脱氢酶(GlucDH)的活性的比较和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)的含量的比较。如通过该图显示的,GlucDH的活性和NAD的含量不受用电子辐射照射诊断元件影响。
令人惊讶的是,酶活性和NAD含量在诊断元件生产后(0周)直接执行的受照射和不受照射的诊断元件之间的比较中各自为100 %。随着贮存时间段增加(0至4周)和贮存温度增加(5℃至50℃),诊断元件中的酶活性以及NAD含量降低,不依赖于灭菌辐射的可能影响。以这种方式贮存的诊断元件的先前照射引起GlucDH活性和NAD含量中的轻微降低,然而,这在分析的误差范围内。
图3和4显示了在用γ辐射灭菌前和后,在上述诊断元件中葡糖脱氢酶(GlucDH)的活性的比较和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)的含量的比较。在这种情况下,清楚的是酶以及辅酶甚至耐受高能γ辐射,尽管至比在通过电子辐射灭菌的情况下更少的程度。
事实上,在生产后(0周)直接灭菌的系统中的酶活性降低至原始值的约55%,而当使用γ辐射和二氧化碳的组合时,损害较小,处于80%残留酶促活性。在辅酶的情况下,在用γ辐射灭菌后检测到约90%的NAD残留含量;当使用γ辐射和二氧化碳的组合时,与未处理的诊断元件相比较,在NAD含量中未发现差异。
类似于用电子辐射执行的实验,在未处理的诊断元件以及用γ辐射或用与二氧化碳组合的γ辐射处理的诊断元件中,酶活性和辅酶的含量随着渐增的贮存时间段(0至4周)和渐增的贮存温度(5℃至50℃)而降低,同时在用γ辐射和二氧化碳处理的诊断元件的情况下,残留的酶促活性和NAD的含量仅轻微低于相应未处理的诊断元件的值。
Claims (15)
1.包含化学检测试剂的诊断元件,所述化学检测试剂包含对电离辐射敏感的至少一种组分,其特征在于
已对所述诊断元件实施灭菌,并且基于在灭菌前在所述诊断元件中组分的总量,对电离辐射敏感的所述组分以≥ 80 %比例特别是以≥ 90%比例的功能性形式存在。
2.根据权利要求1的诊断元件,其特征在于
对电离辐射敏感的所述组分是多肽、辅酶、光学指示物或其组合。
3.根据权利要求2的诊断元件,其特征在于
所述多肽是酶,优选烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD/NADH)依赖性或烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP/NADPH)依赖性脱氢酶,更优选葡糖脱氢酶(EC 1.1.1.47)或葡糖-6-磷酸脱氢酶(EC
1.1.1.49)。
4.根据权利要求2或3的诊断元件,其特征在于
所述辅酶是NAD(P)/NAD(P)H化合物,优选稳定的NAD(P)/NAD(P)H化合物,更优选carbaNAD或carbaNADP。
5.根据权利要求1-4中任一项的诊断元件,其特征在于
它不包含介质。
6.根据权利要求1-5中任一项的诊断元件,其特征在于
它包含整合的或分开的样品收集元件,特别是针元件。
7.根据权利要求6的诊断元件,其特征在于
它连同所述样品收集元件一起贮存于贮存容器中,特别是盒中。
8.根据权利要求1-7中任一项的诊断元件,其特征在于
它以无菌方式包装。
9.根据权利要求1-8中任一项的诊断元件,其特征在于
它设计为生成光学或电化学可检测的信号。
10.根据权利要求1-9中任一项的诊断元件,其特征在于
它设计为具有整合的针元件的测试元件、测试带或测试条。
11.用于生产诊断元件的方法,其包括步骤:
(a)提供包含化学检测试剂的诊断元件,所述化学检测试剂包含对电离辐射敏感的至少一种组分,其中对电离辐射敏感的所述至少一种组分是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD/NADH)依赖性或烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP/NADPH)依赖性脱氢酶,和
(b)用电离辐射,特别是用电子辐射或/和γ辐射使所述诊断元件灭菌。
12.根据权利要求11的方法,其特征在于
所述诊断元件另外包含整合的或分开的样品收集元件,特别是针元件。
13.根据权利要求11或12的方法,其特征在于
它包括在所述灭菌前将所述诊断元件引入贮存容器特别是盒内。
14.根据权利要求13的方法,其特征在于
它另外包括在灭菌前关闭所述贮存容器。
15.根据权利要求11 – 14中任一项的方法,其特征在于
所述电子辐射具有在15 -
35 kGy范围中,优选在20 - 30
kGy范围中的剂量,或所述γ辐射具有在15 - 35 kGy范围中,优选在20 - 30 kGy范围中的剂量。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104736717A (zh) * | 2012-11-02 | 2015-06-24 | 霍夫曼-拉罗奇有限公司 | 试剂材料和有关的试验元件 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2292751A1 (de) * | 2009-08-20 | 2011-03-09 | Roche Diagnostics GmbH | Stabilisierung von Enzymen mit stabilen Coenzymen |
EP2287605A1 (de) * | 2009-08-20 | 2011-02-23 | Roche Diagnostics GmbH | Vereinfachte Magazinierung integrierter Systeme |
EP2333544A1 (de) | 2009-12-11 | 2011-06-15 | F. Hoffmann-La Roche AG | Sterilisierbare Chemie für Testelemente |
PL2513648T3 (pl) * | 2009-12-16 | 2015-11-30 | Hoffmann La Roche | Wykrywanie rozkładu enzymów w elemencie testującym przy pomocy kontrolowanego uwalniania chronionego analitu |
US8999720B2 (en) * | 2011-11-17 | 2015-04-07 | Medtronic Minimed, Inc. | Aqueous radiation protecting formulations and methods for making and using them |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1250161A (zh) * | 1998-09-29 | 2000-04-12 | 松下电器产业株式会社 | 葡萄糖传感器 |
EP1167519A1 (en) * | 1999-04-08 | 2002-01-02 | Koji Sode | Glucose dehydrogenase |
WO2003106702A1 (ja) * | 2002-06-17 | 2003-12-24 | アークレイ株式会社 | グルコース脱水素酵素を用いたグルコース濃度測定方法およびグルコースセンサ |
WO2009126942A2 (en) * | 2008-04-10 | 2009-10-15 | Abbott Diabetes Care Inc. | Method and system for sterilizing an analyte sensor |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5196340A (en) | 1989-08-04 | 1993-03-23 | Nec Corporation | Enzyme electrode containing an enzyme and a coenzyme immobilized in separate layers of a membrane |
US5801006A (en) | 1997-02-04 | 1998-09-01 | Specialty Assays, Inc. | Use of NADPH and NADH analogs in the measurement of enzyme activities and metabolites |
US5879297A (en) | 1997-05-08 | 1999-03-09 | Lucent Medical Systems, Inc. | System and method to determine the location and orientation of an indwelling medical device |
SG102538A1 (en) | 1998-04-24 | 2004-03-26 | Roche Diagnostics Gmbh | Storage container for analytical devices |
US6380380B1 (en) | 1999-01-04 | 2002-04-30 | Specialty Assays, Inc. | Use of nicotinamide adenine dinucleotide (NAD) and nicotinamide adenine dinucliotide phosphate (NADP) analogs to measure enzyme activities metabolites and substrates |
ES2267583T3 (es) * | 1999-11-16 | 2007-03-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Biosensor. |
US7163616B2 (en) | 2001-09-14 | 2007-01-16 | Bayer Corporation | Reagents and methods for detecting analytes, and devices comprising reagents for detecting analytes |
JP2004117233A (ja) | 2002-09-27 | 2004-04-15 | Fuji Photo Film Co Ltd | 生化学解析用ユニットおよびその製造方法並びに化学発光法および生化学解析装置 |
US20040120848A1 (en) | 2002-12-20 | 2004-06-24 | Maria Teodorczyk | Method for manufacturing a sterilized and calibrated biosensor-based medical device |
US8052926B2 (en) * | 2002-12-27 | 2011-11-08 | Roche Diagnostics Operations, Inc. | Method for manufacturing a sterilized lancet integrated biosensor |
CN101690665B (zh) | 2004-03-06 | 2011-12-14 | 霍夫曼-拉罗奇有限公司 | 体液采样设备 |
US8591436B2 (en) | 2004-04-30 | 2013-11-26 | Roche Diagnostics Operations, Inc. | Lancets for bodily fluid sampling supplied on a tape |
DE102005035461A1 (de) | 2005-07-28 | 2007-02-15 | Roche Diagnostics Gmbh | Stabile NAD/NADH-Derivate |
JP4786451B2 (ja) * | 2005-07-28 | 2011-10-05 | エフ ホフマン−ラ ロッシュ アクチェン ゲゼルシャフト | Nad/nadhの安定化 |
EP1964927A1 (de) * | 2007-02-27 | 2008-09-03 | F. Hoffmann-La Roche AG | Chinone als Mediatoren für photometrische Teste |
EP1992284A1 (de) | 2007-05-15 | 2008-11-19 | F.Hoffmann-La Roche Ag | Verfahren zur Magazinierung von Stechelementen und Bandmagazin |
EP2333544A1 (de) | 2009-12-11 | 2011-06-15 | F. Hoffmann-La Roche AG | Sterilisierbare Chemie für Testelemente |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1250161A (zh) * | 1998-09-29 | 2000-04-12 | 松下电器产业株式会社 | 葡萄糖传感器 |
EP1167519A1 (en) * | 1999-04-08 | 2002-01-02 | Koji Sode | Glucose dehydrogenase |
WO2003106702A1 (ja) * | 2002-06-17 | 2003-12-24 | アークレイ株式会社 | グルコース脱水素酵素を用いたグルコース濃度測定方法およびグルコースセンサ |
WO2009126942A2 (en) * | 2008-04-10 | 2009-10-15 | Abbott Diabetes Care Inc. | Method and system for sterilizing an analyte sensor |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104736717A (zh) * | 2012-11-02 | 2015-06-24 | 霍夫曼-拉罗奇有限公司 | 试剂材料和有关的试验元件 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20160333391A1 (en) | 2016-11-17 |
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US10106835B2 (en) | 2018-10-23 |
EP2510354A1 (de) | 2012-10-17 |
US9399792B2 (en) | 2016-07-26 |
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