DE1121847B

DE1121847B - Diagnostiziermittel zum Nachweis von Glukose in Fluessigkeiten

Info

Publication number: DE1121847B
Application number: DEM33117A
Authority: DE
Inventors: Helen Murray Free
Original assignee: Miles Laboratories Inc
Current assignee: Bayer Corp
Priority date: 1956-02-06
Filing date: 1957-02-02
Publication date: 1962-01-11
Also published as: FR1170875A; US2912309A

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

M 33117 IXb/421

ANMELDETAG: 2. FEBRUAR 1957

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT: 11. J A N U A R 1962

Die Hauptpatentanmeldung M 30739IX/421 betrifft ein Diagnostiziermittel zum Nachweis von Glukose in Flüssigkeiten, insbesondere im Urin. Es setzt sich zusammen aus einem saugfähigen Träger, der ein Enzym, das Oxydaseaktivität für Glukose aufweist, und einen Indikator enthält, der in Gegenwart eines Reaktionsproduktes, das sich bei der Berührung des Enzyms mit der Glukose bildet, eine Farbreaktion gibt.

Das Diagnostiziermittel eignet sich zum Nachweis und zur Bestimmung des Gehalts vieler reduzierender Zucker, insbesondere jedoch zum Nachweis von Glukose in Körperflüssigkeiten. Die Bestimmung von Glukose in Körperflüssigkeiten, z. B. im Urin, ist nicht nur für Diabetiker von großer Wichtigkeit, die den Zuckergehalt kontrollieren müssen, sondern sie ist auch dann wichtig, wenn der Nachweis einer Krankheit im öffentlichen Interesse liegt und zahlreiche Menschen rasch und zuverlässig untersucht werden sollen.

Es hat sich nun gezeigt, daß das in der Hauptpatentanmeldung beschriebene Diagnostiziermittel zweckmäßigerweise dadurch abgewandelt werden kann, daß man ihm noch zusätzlich ein lösliches Protein oder ein höhermolekulares Kohlehydrat beimischt, Substanzen, die als Stabilisatoren bzw. als Klebemittel dienen.

Es ist zwar allgemein bekannt, unbeständigen Substanzen Stabilisatoren beizumischen. Die Verwendung der obenerwähnten Substanzen zur Stabilisierung des in der Hauptpatentanmeldung beschriebenen Diagnostiziermittels ist aber noch nicht vorbeschrieben.

Als Beispiele für die erfindungsgemäß zu verwendenden Substanzen seien erwähnt Plasma, Serum, Albumin oder Gelatine.

Für besondere Fälle kann auch ein Farbstoff enthalten sein, der das Beurteilen des Farbtons leichter macht. Ebenso können auch Füllstoffe und Puffersysteme verwendet werden.

Ein Diagnostiziermittel der oben beschriebenen Art kann in Form einer Suspension oder Lösung hergestellt werden und zum Imprägnieren eines saugfähigen Stoffes, wie Papier, Holz, Fasermaterial u. dgl., das die gewünschte Form oder Größe hat, verwendet werden. Ein derartiges Diagnostiziermittel ergibt nach dem Trocknen, das aber nicht wesentlich ist, einen bestimmten Farbwechsel, wenn es mit einer glukosehaltigen Substanz, z. B. mit Urin, in Berührung gebracht wird.

Das Diagnostiziermittel kann auch auf Späne, Stäbchen oder Streifen aufgebracht werden, die z. B. aus Holz, Fasermaterial, Papier, Glas, Metall oder Diagnostiziermittel

zum Nachweis von Glukose

in Flüssigkeiten

Zusatz zur Patentanmeldung M 30739 IX b / 421 (Auslegeschrift 1 075 869)

Anmelder:

Miles Laboratories, Inc., Elkhart, Ind. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Pechmann, Patentanwälte, München 9, Schweigerstr. 2

Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 6. Februar 1956

Helen Murray Free, Elkhart, Ind. (V. St. A.), ist als Erfinder genannt worden

Kunststoffen bestehen können. Hierbei verwendet man vorteilhafterweise ein Haftmittel, wie Gelatine.

Das Diagnostiziermittel kann auch in Tablettenform hergestellt und so verwendet werden, daß man die zu untersuchende Flüssigkeit auf die Tablette bringt, indem man z. B. einen oder zwei Tropfen des zu untersuchenden Urins auf die Oberfläche der Tablette gibt und beobachtet, ob ein Farbwechsel stattfindet.

Die folgenden Beispiele erläutern die breiten Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung.

Beispiel 1

Eine Mischung wurde aus folgenden Substanzen hergestellt:

5 mg Peroxydase,
200 mg Glukoseoxydase, 200 mg o-Toluidindihydrochlorid, 100 g Gelatine.

Diese Substanzen wurden als wäßrige Lösung bzw. Suspension auf ein Volumen von etwa 20 ml gebracht und zum Imprägnieren von Papier, Holz und Fasermaterial in verschiedenen Formen, Größen und Arten, wie Streifen oder Stäbchen, verwendet. Das

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Claims

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Diagnostiziermittel wurde blau, wenn es mit einer Die Peroxydase kann auch durch Blut ersetzt

glukosehaltigen Flüssigkeit befeuchtet wurde oder werden; sie scheint im allgemeinen nicht so wirksam

wenn es mit Wasser befeuchtet und dann mit einem zu sein wie Peroxydase.

glukosehaltigen Festkörper berührt wurde. Die in den Beispielen 2 und 3 verwendete Bor-

. 5 säure kann auch durch irgendein anderes glukose-

Beispiel 2 _freies Füllmittel ersetzt werden, dessen andere

Eine Mischung, die folgende Substanzen enthielt, Eigenschaften sich nicht ungünstig auf die Wirkung

wurde hergestellt: des Diagnostiziermittels auswirken, z. B. Talk,

c ρ . Stärke, Natriumzitrat-Zitronensäuremischungen, Ti-

200mgS2ecTydase, >o tandioxyd, Swciumdioxydgel.

200mgo-Toluidindihydrochlorid, . Puffersysteme können verwendet werden, falb sie

1600 mc Borsäure ^{in n vor}g^enannten Beispielen zur Aufrechterhaltung

" ' eines vorherbestimmten p_H-Wertes erwünscht sind.

Diese Stoffe wurden zu einem feinen Pulver ver- Es ist im allgemeinen wünschenswert, einen Farbmahlen. In dieses Pulver wurden dann Stäbchen ge- 15 stoff, z. B. einen roten, violetten oder orangen Farbtaucht, die im allgemeinen die Größe und Form von stoff, zuzugeben, vorausgesetzt, daß sie als Deckmittel Zündhölzern hatten, oder es wurden Streifen aus bzw. als Maskierung für die Verfärbung der Streifen Holz, Fasermaterial, Papier, Karton, Glas, Metall oder Stäbchen wirken, die bei Luft-, Wärme- oder und Kunststoff hergestellt und mit einer Gelatine- Lichteinwirkung auftreten.

schicht überzogen, die aus einer 33°/oigen Gelatine- ao Die in den Beispielen 2 und 3 erwähnten Streifen

lösung aufgebracht wurde. Die Diagnostiziermittel, und Stäbchen können z. B. aus Aluminiumfolie oder

die nach diesem Verfahren hergestellt wurden, werden aus so verschiedenartigen Stoffen, wie Pfeifenreiniger,

blau, wenn man sie mit einer glukosehaltigen Flüs- Aluminiumdraht, Papierlaschen, Polystyrol, PoIy-

sigkeit befeuchtet. äthylen, Holz, Papier, Pappe, Kunststoff und Kunst-

g· -ι ο ^a5 seide, hergestellt werden; nahezu jedes inerte Mate-

rial kann mehr oder weniger wirksam verwendet

100 mg des nach Beispiel 2 hergestellten Pulvers werden.

und 0,5 ml einer 33%>igen Gelatinelösung wurden Die Bestandteile der oben beschriebenen Zuberei-

verwendet, um Stäbchen oder Streifen, wie im Bei- tungen sind in weiten Grenzen variierbar. So sind

spiel 2 beschrieben, zu überziehen, und zur Bestim- 30 nach Beispiel 2 von allen Bestandteilen große Mengen

mung von Glukose in Flüssigkeiten, wie oben ange- vorhanden. Jedoch kann der Peroxydasegehalt bis zu

geben, benutzt. einem Zehntel der in diesem Beispiel angegebenen

Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt in Menge und bei optimalen Mengen anderer Bestand-

der Tatsache, daß die verwendete Glukoseoxydase- teile sogar noch weiter verringert werden. Der Per-

Peroxydase-Indikatorzubereitung, die unter manchen 35 oxydasegehalt kann aber auch auf das Vierfache

Bedingungen instabil ist, nun verhältnismäßig stabil erhöht werden, und es gibt eigentlich keine obere

gegenüber zerstörenden Einflüssen, wie Wärme, Licht Grenze außer derjenigen, die durch die Kosten der

und Luft, gemacht wird. Substanz gesetzt ist. Der Glukoseoxydasegehalt

Aus Beispiel 3 ist ersichtlich, daß der Protein- wurde bis auf ein Sechsunddreißigstel der angegebenen

bestandteil, der als Stabilisator wirkt, in die aktiven 40 Menge dieses Beispiels vermindert, wobei optimale

Bestandteile der Mischung eingearbeitet wird, so daß Mengen der anderen Bestandteile verwendet wurden,

die verwendete konzentrierte Gelatinelösung nicht während die fünffache Menge des Glukoseoxydase-

nur das stabilisierende Protein unterstützt, sondern gehalts die Reaktion zu behindern scheint, wenn

auch gleichzeitig als Haftmittel dient, um das Haften große Mengen anderer Bestandteile vorhanden sind,

der aktiven Bestandteile an dem Stäbchen oder 45 Eine Verminderung auf ein Sechsunddreißigstel und

Streifen zu bewirken. eine Vermehrung auf das Dreifache des Indikators

Obschon Gelatine ein bevorzugtes Protein zur o-Toluidindihydrochlorid ist bei optimalen Mengen

Herstellung der Diagnostiziermittel darstellt, können der anderen Bestandteile unbedenklich,

auch andere Stoffe ebensogut verwendet werden, Die aktiven Bestandteile der Beispiele 2 und 3

z. B. Hundeplasma, Hundeserum, Trocken-Rinder- 50 wurden bis auf ein Zehntel vermindert, wobei die

serum, Rinderalbumin und Eialbumin. Auch Casein Reaktion noch gut erkennbar war. Auch die Ver-

und lösliche Stärke sind brauchbar, häufig allerdings mehrung auf das Zehnfache aller Bestandteile ist

nur bis zu einem begrenzten Ausmaß. Im allgemeinen möglich.

kann man auch andere lösliche Proteine ebenso wie Das Glukoseoxydasepräparat hatte eine Aktivität

Plasma und Serum als Stabilisatoren verwenden, um 55 von etwa 2600 Einheiten pro Gramm, wobei die

eine Stabilisierungswirkung zu erzielen. Einheit definitionsgemäß diejenige Menge eines En-

Beispiele für Substanzen, die man an Stelle, vor- zyms ist, die eine Sauerstoffaufnahme von 10 mm³

zugsweise aber mit der Gelatine nach Beispiel 2 ver- bei 30° C durch eine in einem Warburgkölbchen

wenden kann, sind feinzerstäubbare Kunststoffe, lös- enthaltene Glukoselösung verursacht. Die verwendete

liehe Stärke, Rinderalbumin, Gummiharz, Gummi- 60 Peroxydase wurde aus der Meerrettichwurzel (cochle-

zement (eine Mischung aus unvulkanisiertem Gummi aria armoracia) erhalten. Ihre Aktivität entsprach

und Schwefel, gelöst in einem öl), Eialbumin, Casein, etwa der des Hämoglobins des Blutes.
Stärkeglykolat, gebrannter Gips, Haushaltsleim (auf

Alkydharzbasis), Pectin, Lacke, Label-Lack, Kar- Patentansprüche-

toffelstärke und Kanadabalsam. Es läßt sich jeder 65

übliche Haftstoff, der keine Glukose enthält, für 1. Diagnostiziermittel zum Nachweis von GIu-

diesen Zweck verwenden, insbesondere in Verbindung kose in Flüssigkeiten nach Patentanmeldung

mit Gelatine oder anderen Proteinen. M 30739 IX/421, dadurch gekennzeichnet, daß

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es zusätzlich ein lösliches Protein oder ein höher- In Betracht gezogene Druckschriften:

molekulares Kohlehydrat enthält. O. Hoffmann—Ostenhof, »Enzymologie«,
2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Wien 1954, S. 516;

zeichnet, daß es als lösliches Protein Plasma, H. Stelter, »Enzymatische Analyse«, Weinheim

Serum, Albumin oder Gelatine enthält. 5 1951, S. 130, 131, 134;
3. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekenn- H. Römpp, »Chemie-Lexikon«, 2. Auflage 1950: zeichnet, daß es als Kohlehydrat Stärke enthält. »Stabilisatoren«.

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