DE2605221C2

DE2605221C2 - Verfahren zur Herstellung eines diagnostischen Mittels zum Nachweis von Ketonen

Info

Publication number: DE2605221C2
Application number: DE2605221A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr. 3050 Wunstorf Hirsch
Original assignee: Riedel de Haen AG
Current assignee: Honeywell Riedel de Haen AG
Priority date: 1976-02-11
Filing date: 1976-02-11
Publication date: 1979-02-22
Also published as: DE2605221B1; JPS5298593A; US4097240A

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines diagnostischen Mittels zum Nachweis von Ketonen, bestehend aus einem saugfähigen Träger, der mit Nitroprussidnatrium, einer alkalischen Puifersubstanz und einer wasserlöslichen, niederen Aminosäure imprägniert ist, bei dem in einem ersten Schritt die Aminosäure zusammen mit dem Tetranatriumsalz der Äthylendiaminotetraessigsäure als Puffersubstanz in wäßriger Lösung auf den Träger aufgebracht und getrocknet wird und dann in einem zweiten Schritt eine Lösung des Nitroprussidnatriums in einem Lösungsmittelgemisch, dessen eirie Komponente Methanol ist, aufgetragen und getrocknet wird.

Ketonkörper treten im Urin bei an Diabetes mellitus erkrankten Personen durch Fettmetabolismus auf. Der Nachweis dieser Ketonkörper (Acetessigsäure und Aceton) im Urin ist daher sowohl zur Erkennung von Diabetes als auch zur Einstellung und Kontrolle von Diabetikern von großer Bedeutung. Die ursprüngliche hierfür verwendete Legalsche Probe, d. h. die Reaktion von Ketonkörpern mit Nitroprussidnatrium in alkalischem Medium zu roten bis violetten Verbindungen, die wegen der Zersetzlichkeit des Nitroprussidnatriums in alkalischen Lösungen nur mit frisch hergestellten Lösungen durchgeführt werden kann, wurde im Laufe der Zeit zunächst durch eine sämtliche Reagenzien enthaltende Tablette ersetzt, die den Vorzug vereinfachter Handhabung besitzt.

Weiterhin wurden noch einfacher zu handhabende Teststreifen hergestellt, die alle für die Reaktion nötigen Reagenzien auf einem saugfähigen Träger enthalten (DF-AS 12 56 920). Dabei muß allerdings zur Erhöhung der Lagerfähigkeit das Nitroprussidnatrium durch eine organische filmbildende Substanz vom basischen Puffer abgeschirmt werden. Die Abschirmung vermindert aber auch die Reaktionsgeschwindigkeit, so daß nur bedingt brauchbare Teststreifen erhalten werden.

In der DE-AS 21 58 125 wird ein anderes Verfahren zur Herstellung von Teststreifen beschrieben. Papier wird mit Äthylendiaminotetraessigsäure-Teiranatriumsalz und einer Aminosäure, wie z. B. Glycin, in einem ersten Schritt imprägniert Nach der Trocknung wird dieses basisch gepufferte Papier in einer Lösung von Nitroprussidnatrium in Methanol und Dimethylformamid (DMF) getränkt und ebenfalls getrocknet Die Verwendung von DMF ermöglicht es, auf den Zusatz einer fiimbildenden Substanz zu verzichten. Allerdings besitzt nach der Lehre der DE-AS 21 58 125 ausschließlich DMF diesen Effekt

DMF ist jedoch eine relativ hochsiedende Substanz und als solche schwer wieder vom Träger zu entfernen. Untersuchungen haben ergeben, daß auch bei längerem Trocknen bei 8O⁰C auf dem Trägermaterial DMF zurückbleibt und dort vermutlich den stabilisierenden Effekt ausübt Da die auf dem Testpapier nach der Trocknung zurückbleibende Menge an DMF sehr stark von den Produktionsbedingungen abhängig ist, kann die Produktion eines Papiers konstanter Reaktionsfähigkeit erhebliche Schwierigkeiten bereiten. Außerdem ist DMF als gesundheitsschädlich anzusehen.

Der vorliegenden Erfindung lag damit die Aufgabe zugrunde, ein Testpapier zum Nachweis von Ketonkörpern in Flüssigkeiten herzustellen, ohne DMF zu verwenden. Nach DE-AS 21 58125 war nicht zu erwarten, daß sich bei der Herstellung von Keton-Teststreifen DMF durch andere mit Methanol mischbare Lösungsmittel ersetzen läßt und trotzdem ohne ein organisches filmbildendes Mittel hervorragend brauchbare Testpapiere erhalten werden. Überraschenderweise wurde jedoch gefunden, daß man hervorragend stabile und empfindliche Teststreifen erhält nach einem Verfahren der eingangs genannten Art, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Lösungsmittelgemisch als andere Komponente ein organisches, mit Methanol mischbares Lösungsmittel enthält, das nicht DMF ist.

Die chemische Zusammensetzung des neben dem Methanol verwendeten Lösungsmittels ist von untergeordneter Bedeutung. Als besonders geeignet haben sich sowohl Alkohole als auch bestimmte aprotische Lösungsmittel, wie z. B. Tetramethylharnstoff, Dimethylacetamid erwiesen. Aber auch Benzin und Benzol können Verwendung finden.

Es wird somit eine Fülle von Möglichkeiten erschlossen, das Herstellungsverfahren unter verschiedensten Gesichtspunkten z. B. der Gesundheitsschädlichkeit, der Brennbarkeit, des Preises, des Lösungsvermögens usw. zu variieren und zu optimieren.

Der Anteil des neben dem Methanol verwendeten Lösungsmittels kann in weiten Grenzen schwanken, er wird lediglich durch die Löslichkeit des Nitroprussidnatriums in der Mischung, wie auch durch die Mischbarkeit mit Methanol begrenzt.

Besonders brauchbare Teststreifen erhält man, wenn man an der Grenze der Löslichkeit des Nitroprussidnatriums im jeweils verwendeten Gemisch arbeitet.

Auch die Wahl des Trägermaterials ist von untergeordneter Bedeutung. Man wird lediglich im Hinblick auf die Verarbeitung stabile, nicht brechende Papiere verwenden. Dafür kommen z. B. Polyamid- oder auch Polyestervliese in Betracht. Die Empfindlichkeit der

Teststreifen kann außerdem durch Wahl der Papierstärke in Grenzen ihrer Verwendung angepaßt werden. Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1 Papier 2316 von Schleicher und Schüll wird in einer

Lösung 1 von 35 g

Äthylendiamintetraessigsäure-Tetranatriumsalz

12 g Glycin

O^ g opt Aufheller in 76 ml dest Wasser

getränkt und anschließend 1 Stunde bei SO⁰C getrocknet Das so behandelte Papier wird anschließend in einer Lösung 2 von 2 g Nitroprussidnatrium in

70 ml Methanol und 30 ml 2-Methyl-butan-2-ol getränkt und 15 Min.bei 80⁰C getrocknet

Zur Herstellung von Lösung 2 wird zweckmäßigerweise das Nitroprussidnatrium in Methanol gelöst und anschließend das 2-Methyl-butan-2-ol zugesetzt

Ein so behandeltes Papier zeigt einen Gehalt von 5—10 mg Acetessigsäure/100 ml Lösung und einen Gehalt von 20—50 mg Aceton/100 ml Lösung an.

Gleichwertige Papiere werden erhalten, wenn man 2-Methyl-butan-2-ol durch die gleiche Menge n-Butanolbzw.
tert-Butanol
Isopropanol

Amylalkohol

Äthylglykol(Glykolmonoäthyläther) ersetzt

Beispiel 2

Papier 2316 von Schleicher und Schüll wird wie in Beispiel 1 beschrieben mit der 1. Tränklösung behandelt. Das so behandelte Papier wird anschließend mit jeweils einer der folgenden Tränklösungen, die sämtlich 2 g Nitroprussidnatrium/IOOml enthalten, imprägniert und bei 80° C 15 Minuten lang getrocknet:

a) 30 ml Methanol + 70 ml Propanol

b) 40 ml Methanol+ 60 ml Propanol

c) 50 ml Methanol + 5OmI Propanol

d) 60 ml Methanol + 40 ml Propanol

Die so hergestellten Testpapiere sind in Beispiel 1 beschriebenen hinsichtlich der Empfindlichkeit gleichwertig. Ihre Stabilität bei 12stündigem Aufbewahren an normaler Laborluft ist mindestens gleichwertig der von nach DT-AS 21 58 125 mit DMF als Zweitlösemittel hergestellten Papieren.

Beispiel 3

Das in Beispiel 2 beschriebene Propanol läßt sich ohne Änderung der Empfindlichkeit des Testpapiers durch

n-Butanol bzw.

tert-Butanol
ersetzen.

Beispiel 4

Mit der Tränklösung 1 aus Beispiel 1 imprägniertes Papier 2316 von Schbicher und Schult wird mit folgender Tränklösung 2 behandelt und 1 Stunde bei 80° C getrocknet

Lösung 2

2 g Nitroprussidnatrium

70 ml Methanol

30 ml N-Methylpyrrolidon

Diese Testpapiere zeigen 10 mg Acetessigsäure bzw. 30 mg Aceton/100 ml Lösung gut an. Die gleiche Empfindlichkeit besitzen Testpapiere, die mit

Tetramethylharnstoff bzw.

Dimethylacetamid

an Stelle von N-Methylpyrrolidon hergestellt worden sind.

Beispiel 5

Mit Tränklösung 1 aus Beispiel 1 behandeltes Papier 2316 von Schleicher und Schüll wird mit folgender Tränklösung 2 imprägniert und 15 Min. bei 8O⁰C getrocknet:

2 g Nitroprussidnatrium in
50 ml Methanol gelöst und mit
50 ml Dioxan versetzt

Man erhält ein Papier, das 100 mg Aceton/100 ml Lösung und 20 mg Acetessigsäure/lOOml Lösung anzeigte.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines diagnostischen Mittels zum Nachweis von Ketonen, bestehend aus einem saugfähigen Träger, der mit Nitropnissidna· trium, einer alkalischen Puffersubstanz und einer wasserlöslichen, niederen Aminosäure imprägniert ist, bei dem in einem ersten Schritt die Aminosäure zusammen mit dem Tetranatriumsalz der Äthylendiaminotetraessigsäure als Puffersubstanz in wäßriger Lösung auf den Träger aufgebracht und getrocknet wird und dann in einem zweiten Schritt eine Lösung des Nitroprussidnatriums in einem Lösungsmittelgemisch, dessen eine Komponente Methanol ist, aufgetragen und getrocknet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittelgemisch als andere Komponente ein organisches, mit Methanol mischbares Lösungsmittel enthält, das nicht DMF ist.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mit Methanol mischbare Lösungsmittel ein geradkettiger oder verzeigter aliphatischer Alkohol ist.

3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mit Methanol mischbare Lösungsmittel Propanol ist

4. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß 100 Teile der Nitroprussidnatrium enthaltenden Lösung 10—90 Teile Methanol und 90—10 Teile Propanol, vorzugsweise 50 Teile Methanol und 50 Teile Propanol, enthalten.