CZ31941U1 - Pracovní část detektorů inhibitorů cholinesteráz obsahující substrát a chromogenní indikátor - Google Patents
Pracovní část detektorů inhibitorů cholinesteráz obsahující substrát a chromogenní indikátor Download PDFInfo
- Publication number
- CZ31941U1 CZ31941U1 CZ2018-35061U CZ201835061U CZ31941U1 CZ 31941 U1 CZ31941 U1 CZ 31941U1 CZ 201835061 U CZ201835061 U CZ 201835061U CZ 31941 U1 CZ31941 U1 CZ 31941U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- substrate
- working part
- detectors
- colorimetric
- indicator
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 12
- 239000000544 cholinesterase inhibitor Substances 0.000 title claims description 8
- 229940122041 Cholinesterase inhibitor Drugs 0.000 title claims 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 6
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 5
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 3
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 claims description 3
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 claims description 3
- 239000002824 redox indicator Substances 0.000 claims description 3
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims description 3
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 claims description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 4
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 4
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 4
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- WEQAAFZDJROSBF-UHFFFAOYSA-M 2-butanoylsulfanylethyl(trimethyl)azanium;iodide Chemical compound [I-].CCCC(=O)SCC[N+](C)(C)C WEQAAFZDJROSBF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 102100033639 Acetylcholinesterase Human genes 0.000 description 2
- 108010022752 Acetylcholinesterase Proteins 0.000 description 2
- 102000003914 Cholinesterases Human genes 0.000 description 2
- 108090000322 Cholinesterases Proteins 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229940048961 cholinesterase Drugs 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 2
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 2
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 description 2
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 2
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 2
- NTBLZMAMTZXLBP-UHFFFAOYSA-M 2-acetylsulfanylethyl(trimethyl)azanium;iodide Chemical compound [I-].CC(=O)SCC[N+](C)(C)C NTBLZMAMTZXLBP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- SLAMLWHELXOEJZ-UHFFFAOYSA-N 2-nitrobenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1[N+]([O-])=O SLAMLWHELXOEJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KIUMMUBSPKGMOY-UHFFFAOYSA-N 3,3'-Dithiobis(6-nitrobenzoic acid) Chemical compound C1=C([N+]([O-])=O)C(C(=O)O)=CC(SSC=2C=C(C(=CC=2)[N+]([O-])=O)C(O)=O)=C1 KIUMMUBSPKGMOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010053652 Butyrylcholinesterase Proteins 0.000 description 1
- 102100032404 Cholinesterase Human genes 0.000 description 1
- 108010093096 Immobilized Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 229920001030 Polyethylene Glycol 4000 Polymers 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 229940022698 acetylcholinesterase Drugs 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000000073 carbamate insecticide Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000002575 chemical warfare agent Substances 0.000 description 1
- 239000003593 chromogenic compound Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000001537 neural effect Effects 0.000 description 1
- 230000001769 paralizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000007793 ph indicator Substances 0.000 description 1
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 1
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Description
Oblast techniky
Technické řešení se týká složení pracovní části jednoduchého osobního kolorimetrického detektoru vysoce toxických inhibitorů cholinesteráz ve vodě a ovzduší.
Dosavadní stav techniky
Kolorimetrické detektory, tj. detektory založené na barevné reakci, patří mezi jednoduché technické prostředky, které jsou určené k detekci vojensky významných toxických látek, včetně nervově paralytických látek, jejichž účinek je založený na inhibici acetylcholinesterázy. Kolorimetrické detektory, jako jsou indikační papírky a proužky, detekční trubičky a různé detekční soupravy a kapesní laboratoře, umožňují nebo usnadňují plnění základních úkolů terénní i laboratorní kontroly přítomnosti toxických látek v ovzduší, ve vodě i na površích. Z technického hlediska jde většinou o jednoduché autonomní detekční prostředky, i když některé z nich mohou vyžadovat speciální doplňky, například zařízení pro odběr vzorku vzduchu u detekčních trubiček, náhradní reagenty u souprav atd. Zvláštní skupinu kolorimetrických detektorů, jež zpravidla nevyžadují žádné doplňky, tvoří tzv. osobní detektory, které jsou určené zejména k ochraně jednotlivce v obtížných podmínkách, v odloučení a při plnění zvláštních úkolů.
Armáda České republiky, složky ochrany obyvatelstva Hasičského záchranného sboru České republiky i ostatní složky integrovaného záchranného systému používají osobní detektor DETEHIT, který umožňuje rychlou a citlivou kontrolu přítomnosti nervově paralytických látek a organofosforových i karbamátových insekticidů v ovzduší, ve vodě a na površích. V zahraničí se používají převážně osobní detektory konstruované jako detektory toxických par, např. detektor NAVD (Anachemie, Kanada), DET INDIV mle F1 (Giat, Francie), CDK (IIBR, Izrael), detektor Akker Krutbruk (Švédsko) nebo detektor ze soupravy M256A1 (USA), který umožňuje zjištění vedle jiných látek - i inhibitorů cholinesteráz.
Prakticky všechny moderní osobní kolorimetrické detektory nervově paralytických látek využívají enzymatickou (cholinesterázovou) reakci, která je založená na hydrolýze substrátu cholinesterázou a na barevné indikaci vzniklého hydrolytického produktu. Barevná změna koresponduje se stupněm inhibice enzymu, který je úměrný koncentraci (dávce) inhibitoru [Halámek E., Kobliha Z., Pitschmann V.: Analýza bojových chemických látek. Univerzita obrany, Brno 2007],
Nejbližším v praxi uplatněným řešením je zmiňovaný osobní detektor DETEHIT, který využívá enzym acetylcholinesterázu, substrát acetylthiocholin jodid a chromogenní indikátor kyselinu 5,5’-dithiobis(2-nitrobenzoovou), která je při normální funkci biochemického systému redukována hydrolyticky uvolněným thiocholinem za vzniku žlutě zbarveného produktu. Postup práce s tímto osobním detektorem je následující. Po expozici a předepsané době inkubace se indikační část s jmobilizovaným enzymem přitiskne k pracovní části impregnované substrátem a chromogenním indikátorem. Poté se obě části od sebe oddělí a vyhodnotí se změna zabarvení indikační části. Pokud je enzym inhibován, k jejímu zbarvení nedochází nebo se objevuje později [CZ 288576], Jiné prostředky používají i butyrylcholinesterázu a celou škálu substrátů, pHindikátorů, redoxních indikátorů, případně chromogenních substrátů.
Technická řešení známá z odborné literatury nebo z praxe jsou konstrukčně, výrobně nebo uživatelsky jednoduchá, a vzhledem k použité enzymatické reakci také dostatečně citlivá, přesto nejsou bez nedostatků. Za největší nedostatek lze považovat omezenou stabilitu jednotlivých komponent, včetně substrátu a chromogenních indikátorů, a s tím úzce související méně výrazný
- 1 CZ 31941 Ul barevný efekt. Jmenovitě tyto nevýhody dosavadního stavu do značné míry odstraňuje pracovní část osobního kolorimetrického detektoru vysoce toxických inhibitorů cholinesteráz, která podle technického řešení obsahuje filtrační papír ze skleněných vláken se substrátem, chromogenním indikátorem a plnivy.
Podstata technického řešení
Podstatou technického řešení je pracovní část detektorů inhibitorů cholinesteráz s biochemickou enzymatickou reakcí s kolorimetrickým/vizuálním vyhodnocením, která obsahuje filtrační papír ze skleněných vláken o tloušťce 0,3 až 0,6 mm a hmotnosti 50 až 120 g/m2, impregnovaný substrátem, chromogenním redoxním indikátorem, oxidem titaničitým ve formě nanočástic v množství 0,005 až 0,1 % (hmotn.) a ve vodě rozpustným a film tvořícím polymerem v množství 0,1 až 5 % (hmotn.).
Výhodou tohoto řešení je, že filtrační papír ze skleněných vláken vyniká vysokou sorpční kapacitou a inertností, takže umožňuje impregnaci značným množstvím substrátu a chromogenního indikátoru, jimž navíc poskytuje stabilní prostředí. Stabilitu těchto látek zvyšují ve vodě rozpustné polymery polyvinylpyrrolidon nebo polyethylenglykol s vysokou hustotou. Na povrchu nosiče vytvářejí film, který omezuje vzájemnou interakci substrátu a chromogenního indikátoru a snižuje jejich ztráty vlivem sublimace. Přídavek těchto polymerů navíc zvyšuje smáčivost pracovní části, čímž usnadňuje migraci substrátu a chromogenního indikátoru na enzymatickou indikační vrstvu. Přítomnost nanočástic oxidu titaničitého zvyšuje rychlost barevné reakce a zlepšuje barevný kontrast.
Příklady uskutečnění technického řešení
Příklad 1
Filtrační papír ze skleněných vláken o tloušťce 0,4 mm a hmotnosti 85 g/m2 se 1 minutu ponoří do impregnační suspenze, která obsahuje 4 % (hmotn.) butyrylthiocholinjodidu, 0,4 % (hmotn.) 5,5’-dithiobis(2-nitrobenzoové) kyseliny, 0,1 % (hmotn.) oxidu titaničitého ve formě nanočástic a 5 % (hmotn.) polyvinylpyrrolidonu ve fosfátovém tlumivém roztoku o pH 7,4. Impregnovaný papír se vysuší volně na vzduchu při teplotě 20 až 25 °C. Po vysušení musí být bezbarvý po celé ploše. Takto připravený papír se rozřeže na jednotlivé segmenty (terčíky), jejichž rozměry odpovídají rozměrům indikační zóny s enzymem.
Příklad 2
Filtrační papír ze skleněných vláken o tloušťce 0,3 mm a hmotnosti 55 g/m2 se 2 minuty ponoří do impregnačního roztoku, který obsahuje 4 % (hmotn.) butyrylthiocholinjodidu, 0,5 % (hmotn.) /V-ethyl-/V-[4-[4[ethyl(3-sulfofenyl)methyl jamino jfenyl ]-fenylmethylen]-2,5-cyklohexadien]-l -yliden]-3-sulfo-benzenmethan aminiumnatrium hydroxidu - vnitřní soli, 0,05 % (hmotn.) oxidu titaničitého ve formě nanočástic a 4 % (hmotn.) polyethylenglykolu (PEG 4000) v methanolu. Zeleně zbarvený impregnovaný papír se vysuší volně na vzduchu při teplotě 20 až 25 °C. Po vysušení musí mít jasně zelené zabarvení, homogenní po celé ploše. Před použitím se rozřeže na jednotlivé segmenty (terčíky) s rozměry odpovídajícími rozměrům indikační zóny s enzymem.
Průmyslová využitelnost
Technické řešení je využitelné pro průmyslovou výrobu pracovní části jednoduchého osobního kolorimetrického detektoru vysoce toxických inhibitorů cholinesteráz ve vodě a ovzduší, jehož použití může být přínosné v oblasti vojenství, zajištění bezpečnosti občanů nebo při kontrole
Claims (2)
1. Pracovní část detektorů inhibitorů cholinesteráz s biochemickou enzymatickou reakcí s kolorimetrickým/vizuálním vyhodnocením, vyznačující se tím, že obsahuje filtrační papír ze skleněných vláken o tloušťce 0,3 až 0,6 mm a hmotnosti 50 až 120 g/m2, impregnovaný ío substrátem, chromogenním redoxním indikátorem, oxidem titaničitým ve formě nanočástic v množství 0,005 až 0,1 % hmotn. a ve vodě rozpustným a film tvořícím polymerem v množství 0,1 až 5 % hmotn.
2. Pracovní část detektorů inhibitorů cholinesteráz s biochemickou enzymatickou reakcí
15 s kolorimetrickým/vizuálním vyhodnocením podle nároku 1, vyznačující se tím, že jako ve vodě rozpustný film tvořící polymer je použit polyvinylpyrrolidon nebo polyethylenglykol o vysoké hustotě.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2018-35061U CZ31941U1 (cs) | 2018-06-13 | 2018-06-13 | Pracovní část detektorů inhibitorů cholinesteráz obsahující substrát a chromogenní indikátor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2018-35061U CZ31941U1 (cs) | 2018-06-13 | 2018-06-13 | Pracovní část detektorů inhibitorů cholinesteráz obsahující substrát a chromogenní indikátor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ31941U1 true CZ31941U1 (cs) | 2018-07-30 |
Family
ID=63037005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2018-35061U CZ31941U1 (cs) | 2018-06-13 | 2018-06-13 | Pracovní část detektorů inhibitorů cholinesteráz obsahující substrát a chromogenní indikátor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ31941U1 (cs) |
-
2018
- 2018-06-13 CZ CZ2018-35061U patent/CZ31941U1/cs not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Andreou et al. | A portable fiber-optic pesticide biosensor based on immobilized cholinesterase and sol–gel entrapped bromcresol purple for in-field use | |
| US7435577B2 (en) | Direct measurement of chlolesterol from low density lipoprotein with test strip | |
| US4324858A (en) | Stabilization of cholinesterase, detector kit using stabilized cholinesterase, and methods of making and using the same | |
| US9556471B2 (en) | Enzyme containing liquid and delivery system for detection of analytes on surfaces | |
| US20050064524A1 (en) | Population of cells utilizable for substance detection and methods and devices using same | |
| JPH04324347A (ja) | 試験具 | |
| CZ31941U1 (cs) | Pracovní část detektorů inhibitorů cholinesteráz obsahující substrát a chromogenní indikátor | |
| Pohanka et al. | Preparation and performance of a colorimetric biosensor using acetylcholinesterase and indoxylacetate for assay of nerve agents and drugs | |
| US20120309037A1 (en) | Methods and Compositions for Detection and Identification of Organophosphorus Nerve Agents, Pesticides and Other Toxins | |
| Garrahan et al. | Potassium activated phosphatase from human red blood cells. The effects of p‐nitrophenylphosphate on cation fluxes | |
| JPH0734756B2 (ja) | 体液中の二酸化炭素の定量アッセイのための方法及び要素 | |
| JP4250745B2 (ja) | 浸透性無機質系コンクリート改質剤の施工確認用シール及び該シールを用いた浸透性無機質系コンクリート改質剤施工確認方法 | |
| CZ30670U1 (cs) | Osobní detektor nervově paralytických látek a jiných inhibitorů cholinesteráz | |
| Menezes de Oliveira et al. | Characterization and localization of an ATP diphosphohydrolase activity (EC 3.6. 1.5) in sarcolemmal membrane from rat heart | |
| CZ30380U1 (cs) | Osobní detektor inhibitorů cholinesteráz | |
| Pitschmann et al. | Cholinesterase inhibitor biosensors | |
| WO1994005808A1 (en) | Biosensor for detection of and distinguishing between cholinesterases inhibitors | |
| JP2002369698A (ja) | ピロ燐酸定量用試薬及び乾式分析素子 | |
| WO2009103985A1 (en) | Method and kit | |
| EP0258035B1 (en) | Analytical element and method for theophylline determination having increased alkaline phosphatase isoenzyme | |
| US7883859B2 (en) | Method for producing active and stable acetylcholinesterase bioassay element | |
| Ruth et al. | Effects of ATP on lysosomes: inhibition of the loss of latency caused by cooling | |
| CZ32980U1 (cs) | Průkazníková páska s komplexem železa pro detekci nervově paralytických látek v kapalné fázi | |
| RU2557535C1 (ru) | Способ биохимической идентификации высокотоксичных антихолинэстеразных ядов | |
| WO2019178142A8 (en) | Kinase and/or phosphatase sensing via hydroxyquinoline-sensitized chelates |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20180730 |
|
| MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20220613 |