DE2304971C3 - Teststreifen zum Nachweisen von Barbitursäurederivaten und Glutethimiden in biologischen Flüssigkeiten - Google Patents

Description

Bei zur ärztlichen Behandlung eingelieferten Vergiflungsfällen liegt verhältnismäßig oft Schlafmittelvergiftung vor. dabei normalerweise als Folge übermäßiger Einnahme von Barbiturate^ Für den behandelnden Arzt ist es sehr wesentlich, schnell feststellen zu können, ob der Patient Barbiturate eingenommen hat oder nicht.

Die bisher bekannten Analysenverfahren zum Feststellen von Barbituraten in biologischen Flüssigkeiten, wie z. B. in Harn. Serum oder Blut, nämlich Extraktion der Barbiturate aus den Körperflüssigkeiten und anschließender Nachweis auf chemischem Weg. sind zeitraubend, im allgemeinen umständlich und erfordern in der Regel die Einrichtungen eines gut ausgerüsteten Laboratoriums.

Im ärztlichen oder klinischen Laborbereich ist grundsätzlich die Ausführung chemischer Farbrcaktionsanalysen unter Verwendung von saugfähigen Mehrzonenteststreifen bekannt, so z. B. Nitritnachweis bei Mikroorganismenreaktionen (DT-OS 20 30 720), Nikotinsäurenachweis bei Mycobakterienreaklionen (DT-OS 20 29 822), Harnstickstoffnachweis (DT-AS 12 45 619). L-Aminosäurenachweis in Körperflüssigkeiten (USA.-Patentschrift 32 35 337) oder Acetylmethylcarbinolnachweis durch Mikroorganismenreaktionen (USA.-Patentschrift 3i 59 180).

Für die Feststellung und Bestimmung von Barbituraten in Harn oder Serum für den Gebrauch auch außerhalb eines Labors ist aus der USA.-Patentschrift 32 75 41b ein Verfahren bekannt, das mit einer Dithizon-Farbreaktion auf der Basis der Bildung eines Barbiturat-Quecksilberkomplexes und Nachweis und Bestimmung des Quecksilbers in diesem Komplex arbeitet. Die Harn- oder Scrumprobe wird auf einen ersten porösen zusammengewickelten Celluloseträger aufgebracht und daraus dann mit Chloroform das Barbitursäuredcrivat extrahiert; die Chloroformlösung wird danach auf einen zweiten porösen zusammengewickelten Celluloseträger, der das Quecksilbersalz enthält, unter Bildung des Komplexes aufgebracht, der dann mit Dithizon die bekannte Orangefärbung ergibt.

die visuell oder photomeinsch bewertet wird. Man verwendet dafür ein Tesirohr mit einem eingesetzten und beidseitig offenendigen zweiten Rohr, worin sich übereinander angeordnet die beiden porösen Amen befinden, wobei aus der Untersuchungsflüssigkeit, die in die obere poröse Zone eingebracht wird, mit Hilfe des Chloroforms, das von oben eingetropft wird, das Barbitural in die untere poröse Zone, in die d..s zweiwertige Quecksilbersalz in Form einer Lösung zusammen mit einem Puffer eingegeben wurde, mitgenommen wird: der in der unteren Zone gebildete Quecksilberkomplex tropft als Chloroformlösung heraus in das äußere und unten geschlossene Rohr, worin mit dem Dithizon die erwünschte Farbreaktion stattfindet. Für schnelle Reihenuntersuchungen ergibt sich das Erfordernis einer raschen Reinigung, die praktisch unmöglich ist, so daß sich diese aufwendige Einrichtung dafür nicht eignet. Auch dadurch, daß dieses Verfahren nach dem Prinzip der vollständigen Extraktion im Arbeitsverlauf von oben nach unten arbeitet, ergeben sich Zeitverzögerungen und ein relativ hoher Lösungsmittelbedarf.

Die Aufgabe der Erfindung liegt daher in der Schaffung eines vorimprägnierten Teststreifens zum Nachweisen von Barbitursäurederivaten und Gluiethimiden in biologischen Flüssigkeiten, der für den einmaligen Gebrauch bestimmt ist und einfach, zuverlässig und schnell das Nachweisergebnis liefert.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Streifen in an sich bekannter Weise aus einem saugfähigen Papierstreifen besteht, der in 3 aufeinanderfolgenden Zonen mit unterschiedlichen Testchemikalien imprägniert ist, und daß die erste Zone ein die zu untersuchende Flüssigkeit acidifizierendes Reagenz, die zweiic Zone alkalisch gepuffertes Merkuriacctat und die dritte Zone Diphenylcarbazon enthält.

In einer besonderen Ausführungsform sind die 3 mit Chemikalien imprägnierten Zonen jeweils durch nich;-imprägnierte Zwischenzonen voneinander getrennt.

Nach einer weiteren besonderen Ausführungsform besteht die Imprägnierung der ersten Zonen aus Kaliumdihydrogenphosphat und die Imprägnierung der zweiten Zone aus Tris-(hydroxymcthyl)-aminomethan und Merkuriacetat.

Vorzugsweise wird Filtrierpapier verwendet. Die erste Zone im Papierstreifen kann mit einer Lösung von 0,4% Kaliumdihydrogenphosphat in Wasser imprägniert sein, die zweite Zone mit einer Lösung, enthaltend 0,6% Tris-(hydroxymethyl)-aminomethan als Puffer in Methanol, zu der 0,2% Merkuriacetat zugesetzt worden ist, und die dirtte Zone mit einer Lösung von 0,02% Diphenylcarbazon in Chloroform.

Der zum einmaligen Gebrauch bestimmte Teststreifen erlaubt, daß solche Untersuchungen leicht und schnell ausgeführt werden können. Praktisch arbeitet man dabei so, daß in die an dem einen Ende des Papierstreifens befindliche ansäuernde Zone die zu untersuchende Flüssigkeit eingebracht und die mittlere basische Quecksilbersalzzone mit Wasser angefeuchtet wird. Der Papierstreifen wird dann mit dem mit der zu untersuchenden Flüssigkeit getränkten Ende nach unten in einen Tubus eingebracht. Der Tubus enthält eine kleine Menge Lösungsmittel. Nachdem das Lösungsmittel im Streifen bis in die oberste Zone heraufgestiegen ist, prüft man, ob die Farbe dieser Zone nach Blau umgeschlagen ist. Blaufärbung zeigt an, daß die untersuchte Flüssigkeit Barbiturate enthält. Die Lösungsmittclwanderunj; findet also von unten nach oben

Il

stillt. Die Wanderungsgesehwimligkciien ilcr speziell verwendeten Chemikalien und Lösungsmittel sind darauf abgestimmt. Vorteilhaft wirken dabei die niehiimprägniericn Zwischenzonen. Die vorgefertigten imprägnierten Teststreifen sind gut lagertingslähig. Die Verwendung dieser Teststreifen gestallet niehi nur einen besonders geringen Lösungsr.iiltelverbraueh. sondern vereinfacht diese visuelle Analyse auch durch die sehr deutliche Blaufärbung.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung siellt dar

F i g. 1 einen erfindungsgemäßen Teststreifen in Draufsicht.

Fig. 2 den bei der Untersuchung angewendeten Tubus (von vorn gesehen),

F i g. J den Tubus nach F i g. 2 im Querschnitt.

Der in Fig. 1 gezeigte Papierstreifen 6 weist eine Größe von z. B. 77 χ 10 mm auf. Der Sirenen 6 hat die folgenden Zonen, die die verschiedenen Chemikalien enthalten: Die unterste Zone 1 hai eine Länge von etwa 18 mm. Sie ist mit einer Lösung von 0.4% Kaliumdihydrogenphosphat (KH2PO4) in Wasser imprägniert. Oberhalb dieser Zone befindet sich eine etwa 10 mm lange Zwischenzone 4, die unimprägniert ist. Oberhalb dieser Zwischenzone befindet sich eine etwa 6 mm lange Zone 2. Diese ist mit alkalischer Merkuriacetatlösung imprägniert. Diese Imprägnierlösung enthält 0.2% Mcrkuriacetat und 0,6% Tris-(hydroxymethyl)-aininomethan in Methanol als Puffer. Oberhalb der Zone 2 befindet sich eine etwa 10 mm lange Zone 5. die unimprägniert ist. Oberhalb dieser befindet sich eine etwa ii mm lange Zone 3. die mit einer Lösung von 0.02% Diphenylcaibazon in Chloroform imprägniert ist. Nach Abdunsten der Lösungsmittel aus dem Streifen ist dieser zur Verwendung bereit Die Prüfstreifen können im Großen vorfabriziert werden.

Der in Fig. 2 und J dargestellte Tubus ist aus durchsichtigem Material, beispielsweise aus Glas, gefertigt; seine Höhe beträgt etwa 60 mm und sein Durchmesser etwa 25 mm. Dieser Tubus 7 ist für Lösungsmitlei vorgesehen.

Der Nachweis von Barbituraten im Harn findet folgendermaßen statt: Die Zone I des Streifens 6. die mit Kaliumdihydrogenphosphii! imprägniert ist. wird mit der zu untersuchenden Probe beleuchtet. Es ist wichtig, daß die Befeuchtung über die gesamte Streifenbreite erfolgt.

Die den Puffer und das Merkuriacelai enthaltende Zone 2 wird mit reinem Wasser befeuchtet. Auch in diesem Fall ist es wichtig, daß die Befeuchtung über die gesamte Streifenbreite stattfindet.

Anschließend wird der Streifen 6 stehend in den kleinen Tubus 7 eingesetzt, auf dessen Boden zuvor eine etwa 5 mm hohe Schicht Lösungsmittel gegeben worden war. Dieses Lösungsmittel kann z. B. eine Mischung sein, die 80 Volumteile Chloroform und 20 Volumicilc Benzylalkohol enthält. Beim Hochsteigen der Chloroform-Benzylalkohol-Mischung im Streifen 6 löst sich das Barbimrat darin und wandert mit dem Lösungsmittel in die basische, Merkuriacelat enthaltende Zone 2, wobei sich eine Quecksilberverbindung des Barbiturats bildet. Diese ist in der Chloroform-Benzylalkohol-Mischung löslich und wandert mit dem Lösungsmittel in die Diphcnylearbazon enthaltende Zone 3 des Streifens 6. Hier entsteht eine Diphenylcarbazonverbindung des Quecksilbers, die an Hand ihrer blauen Farbe /u erkennen ist.

Wenn man Barbiturate in Blut oder Serum nachweisen will, führt man die Untersuchung auf die gleiche Weise aus. mil der Ausnahme jedoch, daß die Blut- bzw. Serumprobe, die man auf die mii Kaliumdihydrogenphosphat imprägnierte Zone 1 des Prüfstreifens aufbringt, anschließend mit Aceton befeuchtet wird. Das Aceton wird bei Zimmertemperatur aus dem Streifen vcidunstet; danach läuft die Untersuchung in der vorstehend beschriebenen Weise weiter. Die Acetonbehandlung fällt Proteine des Bluts bzw. Serums aus und erhöht zugleich die Spezifität der Untersuchung.

Bei Untersuchungen mit Wasserlösungen verschiedener Barbiturate wurden für die Reaktion die in der nachstellenden Tabelle angegebenen Empfindlichkcii.sgren/en gefunden:

Barbitu'ai	Konzentration	30 +
	mg/1	50 +
5-Allyl-5-(l-methylbutyl)-	10 -
barbitursäure	20 -
5-Allyl-1 -methyl-5-(l -methyl-		20 +
pent-2-ynyl)-barbitursaure		30 +
(Natriumsalz davon)		30 +
5-Butyl-5-äthylbarbitursäure	20 -
5,5-Diäthylbarbilursäure		20 +
S-Äthyl-S-sek.-butylbarbitur-
säure (Natriumsalz davon)		20 +
5-Äthyl-5-phenylbarbitur-
säure		20 +
5-Älhyl-5-isoamylbarbitur-
säure		40 +
5-Äthyl-5-(l-methylbutyl)-
barbitursäure	10 -
5-Äthyl-5-( 1 -methylbutyl)-2-		40 +
thiobarbitursäure (Natrium
salz davon)	20 -	20 -I-
S-Äthyl-S-phenyl-l-methyl-
barbitursäure
- 20( + )
- 40(+)
10( + )
20(f)
10( + )
10 (-f-)
10(-f)
■ 30(4-)
■ 30( + )
10( + )

5-Äthyl-5-(1-cyclohexenyl)-barbitursäure

- negatives Ergebnis
(+) schwach positives Ergebnis
+ positives Ergebnis

An Hand der aus der vorstehenden Tabelle ersichtlichen Empfindlichkeitsgrenzen kann man feststellen, daß das Nachweisverfahren hinreichend empfindlich zum Nachweis von Barbitura'.en in Vergiftungsfällen ist. Wenn man eine negative Reaktion erhält, dann ist erkennbar, daß der Patient in seinen Körperflüssigkeiten keine solche Menge an Barbituraten hat, daß diese eine ernste Vergiftung herbeiführen würden.

Außer auf Barbiturate spricht die Reaktion mit positivem Resultat auch auf als Schlafmittel verwendete Glutethimide (2-Äthyl-2-phenyl-glutarsäureimid) bei Konzentrationen an, die 20 mg/1 übersteigen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Teststreifen zum Nachweisen von Barbitursäurederivatcn und Gluiethimiden in biologischen Flüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (6) in an sich bekannter Weise aus einem saugfähigen Papierstreifen besteht, der in 3 aufeinanderfolgenden Zonen mit unterschiedlichen Testcheinikalien imprägniert ist, und daß die erste Zone (1) ein die zu untersuchende Flüssigkeit acidifizierendes Reagenz, die zweite Zone (2) alkalisch gepuffertes Merkuriacetut und die dritte Zone (3) D.iphenylcarbazon enthält.

2. Teststreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Chemikalien imprägnierten Zonen (i, 2. 3) durch niehtimpra'gnierie Zwischenzonen (4.5) voneinander getrennt sind.

3. Teststreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Intprägnierung der Zone (1) aus Kaliumdihydrogenphosphat und die Imprägnierung der Zone (2) aus Tris-(hydroxymethyl)-aminomethan und Mercuriacetat besteht.

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