CN105203541A - 一种基于酸碱指示化合物化学变色的胰漏检测材料及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗检测技术领域，具体涉及一种基于酸碱指示化合物变色的胰漏检测材料及其应用。本发明的胰漏检测材料为含有负载有酸碱指示化合物溶液的吸水材料，通过将酸碱指示化合物制成溶液后滴加到吸水材料上制备，所述的酸碱指示化合物为百里香酚蓝或者百里香酚蓝与溴百里香酚蓝的混合物。本发明提供的胰漏检测材料，能够在低剂量胰液的条件下通过明显颜色变化区分有无胰液的组织液，具有较高的检测灵敏度和较大的检测范围。

Description

一种基于酸碱指示化合物化学变色的胰漏检测材料及其应用

技术领域

本发明涉及医疗检测技术领域，具体涉及一种基于酸碱指示化合物化学变色的胰漏检测材料及其应用。

背景技术

胰瘘是胰腺手术后最为常见和严重的并发症，是造成胰腺手术后腹腔严重感染以及大出血的主要原因之一。胰瘘的主要原因为手术缝合后，有些地方由于手术缝合存在小的裂缝，出现胰液泄露(胰漏)，胰液外渗后在腹腔蓄积，导致胰液中的胰酶被激活消化。然而，胰液是一种无色无味的液体，所以医生无法第一时间准确的判断手术缝合后是否存在胰液泄露，怎样使胰液泄露可视化就成了预防胰瘘的关键。

胰液中碳酸氢盐浓度较高，最高浓度可达140mmol/L，是周围组织液的几十倍，且浓度随胰液分泌速度的增加而增加，这使得胰液的pH较高，达到7.8～8.5。因此，可利用胰液与正常组织液的pH值的不同，对胰液泄露进行诊断。

YamaguchiK等(YamaguchiKetal.Litmuspaperhelpsdetectpotentialpancreatoenterostomyleakage[J].AmJSurg，1998，175(3)：227-8.)将石蕊试纸遇碱能由红变蓝的简单原理引进术中，用以测验切面上胰液溢出的部位。采用的方法是，显影定位后静注50U的促胰腺素以刺激胰液的分泌，发现胰液很快溢出后以干纱布或滤纸拭干切面，随即贴上经高压灭菌处理的无菌石蕊试纸。起初，可看到红色的石蕊试纸与胰液接触后呈弥漫性的蓝色反应，几经更换试纸后，则可看到试纸上只呈现点状的蓝色反应，这些蓝点适与横断的胰小管开口，也就是胰液泄露的部位相对应。

公开号为CN102247648A的专利文献公开了一种能测试消化液漏的引流管，该引流管内壁上沿其管向贴有酸性试纸、石蕊试纸以及胆红素试纸，在试纸各自所映射的橡胶引流管外壁上分别用对应的文字标识。该能测试消化液漏的引流管在引流过程中，如果发生胰漏的情况，对应的石蕊试纸就会发生颜色变化，并通过映射的文字标识医生能及时发现肠漏、胰漏、胃漏以及胆漏的情况，为临床处理提供及时有效的诊治。

上述两份文献均基于石蕊试纸遇碱则能由红变蓝的简单原理。然而，石蕊试纸的显色范围为5.0～8.0，在生理pH和胰液pH范围内颜色变化不是很明显，同时由于胰液泄露出来后，还会遇到正常组织液的中和，所以实际检测到的胰液pH往往低于8.0，而此时石蕊试纸则更加失去作用，同时石蕊对胰液泄露的剂量要求较高，有时还得静脉注射促胰液素刺激胰液分泌，考虑到临床上短时间内胰液泄露往往较少(20μl)，这也大大限制了石蕊试纸的使用。而且，石蕊试纸的安全性未知，可能给患者带来其他的副作用，真正进入临床使用还有待商榷。

因此，如何在低剂量(20μl)胰液的条件下明显区分胰液和组织液，是需要解决的问题。同时，希望保证检测过程的安全性。

发明内容

本发明提供了一种基于酸碱指示化合物化学变色的胰漏检测材料及其应用，能够在低剂量胰液的条件下通过明显颜色变化区分有无胰液的组织液，具有较高的检测灵敏度和较大的检测范围。

本发明提供的胰漏检测材料，包括：含有负载有酸碱指示化合物的吸水材料。

所述的酸碱指示化合物为百里香酚蓝，或者百里香酚蓝与溴百里香酚蓝的混合物。

其中，所述的混合物中百里香酚蓝与溴百里香酚蓝的摩尔比为1∶(0.1～1)；该组成条件下的酸碱指示化合物的混合物在pH7.8～8.5范围内有明显颜色变化，便于将胰液和组织液区分开。

所述的酸碱指示化合物负载在吸水材料上的量为含有酸碱指示化合物的溶液能将吸水材料浸润的最小量到饱和。

所述的胰漏检测材料的制备方法为：将酸碱指示化合物溶解于溶剂中制备成酸碱指示化合物溶液后，滴加到吸水材料上，干燥。

酸碱指示化合物溶液采用的溶剂为C₂～C₁₀的醇类或者C₂～C₁₀的醇类与水的混合溶剂，C₂～C₁₀的醇类与水的混合溶剂中醇与水的比例为1∶(1～10)；考虑到经济易得且容易挥发，进一步优选为无水乙醇。

所述的吸水材料为滤纸或纱布，也可以是其他能够易吸收溶液的材料；考虑到经济易得且吸水性能良好，进一步优选为滤纸或纱布。

所述的酸碱指示化合物溶液的重量百分比浓度优选为0.001％～饱和；在此浓度下，制得的胰漏检测材料灵敏度较高，低浓度(0.001％)酸碱指示化合物即可获得良好的检测效果。

为了更好地理解本发明，本发明的原理主要如下：

酸碱指示化合物作为有机弱酸、有机弱碱或是有机酸碱两性物质，它们在酸碱滴定过程中也能参与质子转移反应，因分子结构的改变而引起自身颜色的变化，即酸式色与碱式色之间的转变，并且这种颜色伴随结构的转变是可逆的。

若以HIn表示呈酸式色的酸碱指示化合物形式，以In^-表示碱式色的酸碱指示化合物形式，它们在溶液中的平衡关系为：

$K_a=\frac{\[H^{+}\]\[{\mathrm{In}}^{-}\]}{\[HIn\]}$

其中，Ka为指示化合物的解离常数。

溶液的颜色是由[In-]/[HIn]的比值来决定的，随溶液的[H⁺]的变化而变化：

当[In-]/[HIn]≤1/10，即pH≤PKa-1，溶液呈现酸碱指示化合物的酸式色；

当10＞[In-]/[HIn]＞1/10，即PKa-1＜pH＜PKa+1之间，溶液颜色呈现逐渐变化的混合色；

当[In-]/[HIn]≥10，即pH≥PKa+1，溶液呈现酸碱指示化合物的碱式色。

根据上述机理，得到所述酸碱指示化合物的变色范围：

(1)百里香酚蓝：pH1.2(红)～pH2.8(黄)，pH8.0(黄)～pH9.6(蓝)。

(2)溴百里香酚蓝：pH6.0(黄)～pH7.6(蓝)。

理论计算得到的百里香酚蓝在pH7.8～8.0溶液中颜色无明显变化，但百里香酚蓝在不同pH缓冲溶液中的颜色变化其实是一个动态平衡的过程；胰液中成分较为复杂，可能加速百里香酚蓝的动态平衡，因而百里香酚蓝可以检测pH在7.8～8.0之间的胰液；并且在pH＞8时，胰液遇百里香酚蓝颜色变化程度也比与该胰液pH相同的缓冲液遇百里香酚蓝颜色变化程度要大。

根据上述原理，所述的胰漏检测材料在检测胰漏时的应用如下：

在胰漏检测材料上滴加患者组织液，或者胰漏检测材料经灭菌敷在患者伤口缝合处；如果患者发生胰漏，该胰漏检测材料就会发生明显的颜色变化；如果患者未发生胰漏，该胰漏检测材料不会发生明显的颜色变化。

本发明的有益效果主要体现在：

(1)本发明的胰漏检测材料的pH检测范围为7.8～8.5，与石蕊试纸相比，该胰漏检测材料在该pH范围内可明显区分有无胰液的组织液，对于pH≤8的患者组织液也适用，有助于及时发现胰液泄露部位，最大可能避免胰瘘的发生；

(2)本发明的胰漏检测材料灵敏度较高，低浓度(0.001％)酸碱指示化合物即可获得良好的检测效果；该胰漏检测材料能够在低剂量(20μl)胰液的条件下区分有无胰液的组织液，避免静脉注射促胰液素刺激胰液分泌，减轻患者痛苦。

附图说明

图1为实施例1的胰漏检测材料对胰液和血清的显色检测结果。

图2为实施例2的胰漏检测材料对胰液和血清的显色检测结果。

图3为对比例1对胰液和血清的显色检测结果。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明。本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本发明的保护范围包括但不限于下述的实施例。

实施例1：

称取1g百里香酚蓝，溶于200ml无水乙醇中，超声使其溶解，过滤取滤液，将滤纸浸入滤液中至吸收饱和，烘干，得到本发明的百里香酚蓝胰漏检测材料。

实施例2：

称取1g百里香酚蓝，溶于200ml无水乙醇中，煮沸回流1h，趁热抽滤得百里香酚蓝溶液；同时称取1g溴百里酚蓝，溶解在200ml无水乙醇中，回流使其溶解，抽滤得溴百里酚蓝溶液。取等体积的百里香酚蓝和溴百里酚蓝溶液混合，将滤纸浸入百里香酚蓝和溴百里酚蓝溶液的混合溶液中至吸收饱和，烘干，得到本发明的百里香酚蓝和溴百里酚蓝混合胰漏检测材料。

利用实施例1～2制得的胰漏检测材料进行以下实验：

从临床随机三名患者(1号、2号和3号患者)身上各抽取一份胰液共得到三份不同胰液，测得pH分别为8.37、7.87和8.49；以胎牛的血清代替组织液，pH测得为7.51；从三份不同胰液和胎牛的血清中各吸取20μl滴加到实施例1～2制得的胰漏检测材料上，观察颜色变化：

图1为在实施例1制得的胰漏检测材料上，滴加20μl的1号、2号和3号患者的胰液和血清，在图1中自上而下分别用1、2、3表示；可见，该胰漏检测材料遇胰液显煤黑色，遇血清呈黄色；

上述结果表明实施例1制得的胰漏检测材料，低剂量(20μl)的胰液引起该胰漏检测材料发生显著变色，正常组织液则不能引起该胰漏检测材料变色，从而检测是否发生胰漏。

理论计算得到的百里香酚蓝在pH7.8～8.0溶液中颜色无明显变化，但百里香酚蓝在不同pH缓冲溶液中的颜色变化其实是一个动态平衡的过程；胰液中成分较为复杂，可能加速百里香酚蓝的动态平衡，因而百里香酚蓝可以检测pH在7.8～8.0之间的胰液，这在图1中2号患者胰液的显色检测结果得到验证。

图2为分别在实施例2制得的胰漏检测材料上，依次滴加20μl的1号、2号和3号胰液和血清，在图2中自上而下分别用1、2、3表示；可见，实施例2制得的胰漏检测材料遇胰液呈蓝色，遇血清呈青色；

上述结果表明实施例2制得的胰漏检测材料，低剂量(20μl)的胰液引起该胰漏检测材料发生显著变色，正常组织液则不能引起该胰漏检测材料变色，从而检测是否发生胰漏。

对比例1：

(1)抽取随机三名患者(1号、2号和3号患者)胰液，得到三份不同样品，测得pH分别为8.37、7.87和8.49；

(2)以胎牛的血清代替组织液，pH测得为7.51；

(3)在石蕊试纸上滴加20μl的1号、2号和3号患者的胰液和血清，在图3中自上而下分别用1、2、3表示，由于胰液和正常组织液pH差异很小，石蕊试纸颜色变化不是很明显，特别是胰液量很少的情况下(临床上真正胰液泄露量是很少的，20μl左右)，并不能很好地将正常组织液和胰液区分开来，为临床诊断带来了不便。

Claims (9)

1.一种基于酸碱指示化合物化学变色的胰漏检测材料，包括：负载有酸碱指示化合物的吸水材料。

2.根据权利要求1所述的基于酸碱指示化合物化学变色的胰漏检测材料，其特征在于，所述的酸碱指示化合物为百里香酚蓝，或者百里香酚蓝与溴百里香酚蓝的混合物。

3.根据权利要求2所述的基于酸碱指示化合物化学变色的胰漏检测材料，其特征在于，所述混合物中百里香酚蓝与溴百里香酚蓝的摩尔比为1∶0.1～1。

4.根据权利要求1所述的基于酸碱指示化合物化学变色的胰漏检测材料，其特征在于，所述的吸水材料为滤纸或纱布。

5.根据权利要求1所述的基于酸碱指示化合物化学变色的胰漏检测材料，其特征在于，所述的酸碱指示化合物负载在吸水材料上的量为含有酸碱指示化合物的溶液能将吸水材料浸润的最小量到饱和。

6.根据权利要求1所述的基于酸碱指示化合物化学变色的胰漏检测材料，其特征在于，所述的酸碱指示化合物通过制备酸碱指示化合物溶液后进行负载，制备酸碱指示化合物溶液采用的溶剂为C₂～C₁₀的醇类或者C₂～C₁₀的醇类与水的混合溶剂。

7.根据权利要求6所述的基于酸碱指示化合物化学变色的胰漏检测材料，其特征在于，C₂～C₁₀的醇类与水的混合溶剂中醇与水的比例为1∶1～10。

8.根据权利要求6所述的基于酸碱指示化合物化学变色的胰漏检测材料，其特征在于，所述的酸碱指示化合物溶液的重量百分比浓度为0.001％～饱和。

9.一种根据权利要求1所述的基于酸碱指示化合物化学变色的胰漏检测材料的应用，包括：

在胰漏检测材料上滴加患者组织液，或者胰漏检测材料经灭菌敷在患者伤口缝合处；如果患者发生胰漏，该胰漏检测材料就会发生明显的颜色变化。