DE3506365C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Indikator für Glukose in Körperflüssigkeiten
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein derartiger
Indikator ist aus der japanischen Offenlegungsschrift
2 09 995/1983 bekannt. Dabei ist dieser bekannte Indikator sehr
empfindlich und eignet sich zur quantitativen Messung der Glukose,
weist jedoch den Nachteil auf, daß er bei längerer Einwirkung
von Luftsauerstoff einen Farbumschlag zeigt, also wenig
lagerbeständig ist.
Nun ist es bei vergleichbaren Indikatoren bereits bekannt, nämlich
aus der DE-AS 27 16 060, dem JP-Abstract 57-1 02 197, der
EP 71 730 A 1 und der DE-PS 28 38 877, Stabilisatoren für die
Oxidationsinduktion zuzusetzen, etwa gemäß der DE-AS 27 16 060
ein bestimmtes Arylsemicarbazid. Allen den bekannten Stabilisatoren
ist aber der Nachteil gemeinsam, daß sie zwar die Lager
beständigkeit des Indikators erhöhen, dessen Ansprechempfindlichkeit
auf Glukose jedoch vermindern.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, den eingangs
erwähnten Indikator für Glukose in Körperflüssigkeiten so zu
verbessern, daß er eine wesentlich gesteigerte Lagerfähigkeit
besitzt, trotzdem aber seine Empfindlichkeit beibehält. Die
Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Kennzeichen des Pa
tentanspruchs 1.
Der erfindungsgemäße Indikator kann - in an sich bekannter Weise - mit
Bereichen zur Indikation von Eiweiß, des pH-Werts, von
Urobilinogen und/oder Blut versehen sein; auf einen solchen Indikator
ist der Patentanspruch 2 gerichtet.
Auf der Zeichnung sind Beispiele des Indikators dargestellt. Es
zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform des Indikators mit
streifenförmiger Unterlage,
Fig. 2 eine Ausführungsform des Indikators mit einer
Unterlage in Form eines Behälters,
Fig. 3 eine Ausführungsform des Indikators mit einer
Unterlage in Form eines selbsttragenden Behäl
ters,
Fig. 4 eine Ausführungsform des Indikators mit bandförmiger
Unterlage und wasserspeichernden Be
reichen,
Fig. 5 eine Packung aus Indikatoren, und
Fig. 6 eine Abwandlung der Packung von Fig. 5.
Der Indikator weist eine Unterlage auf, wobei auf einen Bereich
dieser Unterlage eine Drucksubstanz aufgebracht ist,
die zum Feststellen von Glukose dient. Nachfolgend soll nun
diese Drucksubstanz für die Bestimmung von Glukose im einzelnen
erläutert werden.
Glukose in einer Körperflüssigkeit reagiert mit Luftsauerstoff
bei der Einwirkung eines Glukose oxidierenden Enzyms,
etwa Glukose-Oxidase, wobei sich letztlich eine Oxidation in
Glukonsäure und Wasserstoffperoxid ergibt. Die auf diese Weise
erzeugten Wasserstoffperoxide entwickeln bei Einwirkung
von Peroxidase naszierenden Sauerstoff, der seinerseits sofort
mit einem
oxidierbaren Indikationsmittel reagiert, etwa o-Tolidin, womit
das Indikationsmittel eine Farbe bildet. Die Anwesenheit und
die ungefähre Menge von Glukose in einer Körperflüssigkeit können
durch den Grad der Farbbildung halb-quantitativ ermittelt
werden.
Glukoseoxidase wird im Zustand eines gereinigten, gefriergetrockneten
Produkts verwendet. Es ist wünschenswert, daß dieses
Enzym in der Drucksubstanz in einer Menge zwischen 0,02 und
2% (wie bei allen nachfolgend angegebenen Prozentzahlen und
Anteilen ist der Bezug das Gewicht), vorzugsweise zwischen 0,2
und 1% des Feststoffgehalts der Drucksubstanz, und zwar unter
der Voraussetzung, daß ein Enzym verwendet wird, das eine Enzymaktivität
von 100 Einheiten/mg aufweist.
Peroxidase ist ein Enzym, das die Oxidation verschiedener
organischer Substanzen durch Wasserstoffperoxid oder Peroxide
katalysiert. Peroxidase wird meist aus Meerrettich gewonnen.
Es ist wünschenswert, daß dieses Enzym in der Drucksubstanz in
einer Menge zwischen 0,002 und 1%, vorzugsweise zwischen 0,02
und 0,2% der Feststoffmenge der Drucksubstanz vorhanden ist,
und zwar bei einem gefriergetrockneten Produkt mit einer Aktivität
von 100 Einheiten/mg.
Das oxidierbare Indikationsmittel bildet bei einer Oxidation
durch Sauerstoff eine Farbe, wobei viele bekannte Verbindungen
verwendet werden können, etwa Benzidine und N-Alkylbenzidin.
Unter den oxidierbaren Indikationsmitteln eignet sich insbesondere
o-Tolidin. Andere einkomponentige Indikationsmittel
der hier brauchbaren Art sind 3,3′, 5,5′-Tetramethylbenzidin,
p-Anisidin, N,N-Dimethyl-p-Phenylendiamin, 2,7-Diaminofluoren,
2,2′-Azinobis (3-Äthyl-Benzothiazolin-6-schweflige Säure), 2,6-
Dichlorophenol, α-Naphthol und Guaiacum-Harz. Unter diesen
Verbindungen eignet sich insbesondere Guaiacum-Harz.
Binäre Indikationsmittel umfassen eine Kombination
eines Entwicklers und eines Kopplers und können ebenfalls
Verwendung finden. Beispiele für die Entwicklung sind 4-Amino-
Antipyren, 3-Methyl-2-Benzothiazolinon-Hydrazin, N,N-Diamethyl-
p-Phenylen-Diamin und Tetramethylbenzidin. Beispiele von Kopplern
sind Dianiline, wie etwa Dimethylanilin, Deäthylanilin,
N-Methyl-N-Hydroxyäthylanilin, N-Methyl-N-Hydroxyäthyl-m-Toluidin
und N,N-Dimethyl-m-Anisidin; Phenole, wie etwa Phenol,
p-Chlorophenol, 2,6-Dichlorophenol, Guiacol, Pyrogallol, und
o-Phenylphenol, können ebenfalls verwendet werden. Weiterhin
sind verwendbar Dinaphtole, wie etwa 1,7-Dihydroxynaphthalen,
1-Naphthol-3,6-Disulfosäure, 1,8-Dihydroxi-Naphthalen-3,6-
Disolphonsäure und 8-Amino-1-Naphthol-3,6-Disulphonsäure. Es
ist wünschenswert, daß sich das oxidierbare Indikationsmittel
in einer Menge zwischen 0,05 bis 10%, vorzugsweise zwischen
0,6 und 6%, bezogen auf die Feststoffmasse der Drucksubstanz,
in dieser befindet.
Das Bindemittel soll die Bestandteile und den pH-Wert der
zu überprüfenden Körperflüssigkeit nicht beeinflussen, aber
auch nicht die Bestandteile, insbesondere nicht die Enzyme und
die oxidierbaren Indikationsmittel der Reaktionssubstanz. Auch
darf das Bindemittel die Bildung von Farbe nicht verhindern.
Beispiele von Bindemitteln, welche diesen Anforderungen
genügen sind: synthetische Harze wie Polyesterharze,
Alkydharze, Polyurithanharze, Polystyrenharze, Akrylharze,
Epoxyharze, Vinylchloridharze, Vinylchloridcopolymerharze,
Polyvinyl-Butyral-Harze, Polyvinyl-Alkohol-Harze, Polyvinyl-
Pyrrolidon-Harze und Maleinsäure-Polymere; Zellulose-
Derivate, wie etwa Methylzellulose, Äthylzellulose, Hydroxy-
Äthyl-Zellulose und Caboxymethyl-Zellulose; natürliche
Polymere, wie etwa Stärke, Polysacharide, Gelatine, Casein und
Natriumalginat. Die Gemische dieser Bindemittel können ebenfalls
verwendet werden.
Das Bindemittel soll vorteilhafterweise in
einer Menge zwischen 0,1 und 20%, vorzugsweise zwischen 0,5
und 10% der Festmasse der Drucksubstanz verwendet werden.
Ein Stabilisator trägt zur Stabilisierung einer Reagenzsubstanz
bei, die eine Glukose-Oxidase, Peroxidase, ein oxidierbares
Indikationsmittel und ein Bindemittel enthält. Dabei
neigen nämlich die oxidierbaren Indikationsmittel infolge der
Einwirkung der Peroxidase und der Anwesenheit von atmosphärischer
Luft zu einem Farbwechsel, wie oben erläutert worden ist.
Die Hauptaufgabe der Stabilisatoren besteht nun darin, diese
Entfärbungen zu verhindern. Als Stabilisatoren kommen Verbindungen
in Frage, die eine antioxidierende Aktivität aufweisen,
vorzugsweise oberflächenaktive Stoffe. Diese Substanzen
können aber die Reaktion zur Feststellung von Glukose (Oxidationsreaktion
des oxidierbaren Indikationsmittels) verhindern
und die Empfindlichkeit erniedrigen. Als Stabilisator wird deshalb
eine solche antioxidierende Substanz verwendet, welche die
Indikationsreaktionen nicht verhindern, nämlich Tocopherol
(α-, β-, γ- und δ- ). Die Menge beträgt vorzugsweise 0,02 bis
0,2% des Feststoffanteils der Drucksubstanz. Wenn der Stabilisator
dieses Typs in einer Menge geringer als 0,02% zugegeben
wird, dann können Farbeffekte in der atmosphärischen Luft nicht
sicher vermieden werden. Wenn die Menge an Stabilisator 0,2%
überschreitet, dann wird die Farbreaktion nachteilig beeinflußt, und
die Empfindlichkeit des Indikatormaterials sinkt.
Die oben abgehandelten Stoffe werden in einem nicht-wäßrigen
Lösungsmittel gelöst oder dispergiert, wobei das Lösungsmittel
im wesentlichen kein Wasser enthält. Beispiele solcher nicht-
wäßrigen Lösungsmittel sind (a) aromatische Kohlenwasserstoffe,
wie etwa Benzol und Toluol; (b) aliphatische Kohlenwasserstoffe;
(c) ferner Methyläthylketon; (d) Ester, wie etwa Äthylacetat;
(e) Alkohole, wie etwa n-Butanol. Unter den Alkoholen sind die
niedrigeren Alkohole (C₁ bis C₂) unerwünscht, und zwar deshalb,
weil sie Enzyme deaktivieren.
Bisher ist man davon ausgegangen, daß Enzyme
instabil sind und sich in einem organischen Lösungsmittel verändern.
Es ist deshalb äußerst überraschend, daß die Druckzusammensetzung
für die Feststellung von Glukose
ein gefriergetrocknetes Enzym enthält, das in einem nicht-wäßrigen
Lösungsmittel der oben erwähnten Art dispergiert ist, und
daß dieses Enzym trotzdem stabil ist und nicht zu Veränderungen
neigt. Die Gründe dafür sind nicht voll aufgeklärt, man kann jedoch
davon ausgehen, daß wasserlösliche Enzyme in einem nicht-
wäßrigen Lösungsmittel nicht gelöst sondern nur dispergiert werden,
so daß der aktive Zustand des das Enzym bildenden Eiweißes
infolge der Dispersion und der besonderen Struktur sich kaum verschiebt
und zwar dann, wenn es sich um die Nähe der Zwischenfläche
zwischen dem Enzym und dem Lösungsmittel handelt, wobei das Lösungsmittel
nicht in das Innere des Enzyms eintreten kann, so daß
der größte Teil des Enzyms nicht deaktiviert wird.
Es ist deshalb wünschenswert, daß das nicht-wäßrige
Lösungsmittel im wesentlichen kein Wasser enthält, vor seiner
Verwendung also getrocknet wird.
Zusätzlich zu den oben aufgelisteten Bestandteilen können auch
wasserabsorbierende Pulver oder Benetzungsmittel der Drucksubstanz
für die Glukoseermittlung beigegeben werden.
Das Hinzufügen eines wasserabsorbierenden Pulvers
erhöht die Wasser-Absorptionsfähigkeit der auf eine Unterlage
aufzubringenden Drucksubstanz, beschleunigt den Kontakt zwischen
der zu überprüfenden Körperflüssigkeit und der reagierenden Substanz
und beschleunigt auch die Farbreaktion des Indikationsmit
tels.
Ein Pulver, das bei Berührung mit Wasser zu einer
extremen Säure- oder Basenbildung neigt, ist für den Zweck eines
wasserabsorbierenden Pulvers ungeeignet, wohingegen ein Pulver
mit einem hohen Grad von Neutralität bevorzugt wird. Typische
Beispiele für solche wasserabsorbierende Pulver sind: Kaolin,
synthetischer Quarz, Glas, Zellulose, mikrocrystalline Zellulose,
Ionentauscher-Zellulose, Ionentauscher-Harz, Kalziumkarbonat, Mag
nesiumkarbonat und Aluminiumsilikat. Vorzugsweise soll das wasser
absorbierende Pulver in einer Menge zwischen 30 und 90% des
Feststoffanteils der Drucksubstanz zugegeben werden.
Beispiele für Benetzungsmittel sind nicht-ionische-,
anionische-, kationische- und
amphotere oberflächenaktive Mittel und Polyäthylen-Glycole. Die Benetzungsmittel
dienen zum Dispergieren des Reaktionsmittels, beschleunigen
also die Bildung einer homogenen Reaktionsschicht; außerdem vermögen
sie die Benetzbarkeit des Indikators zu verbessern. Das
Netzmittel soll vorzugsweise in einer Menge zwischen 0,5 und 5%
des Feststoffanteils der Drucksubstanz zugegeben werden.
Ferner kann auch ein Hintergrund-Färbungsmittel,
wie etwa Ölgelb, zugegeben werden, um den Farbton der Farbe leicht
unterscheidbar zu machen, die das Indikationsmittel bildet.
Wird mittels einer Drucksubstanz-Zusammensetzung
zur Feststellung von Glukose der oben beschriebenen Art ein Glukose-
Feststellungsbereich gebildet und dieser Indikator dann
zur Feststellung von Glukose in einer Körperflüssigkeit verwendet,
vermögen reduzierende Stoffe, wie etwa Ascorbinsäure, Glutathion
und Cystein, keinen nachteiligen Einfluß auf die Farbbildung
auszuüben, selbst wenn diese reduzierenden Stoffe in der
zu testenden Körperflüssigkeit vorhanden sind.
Zur Herstellung des Indikators wird auf eine Unterlage
die erläuterte Drucksubstanz aufgebracht. Dabei können
auf die Unterlage zusätzlich noch weitere Drucksubstanzen aufgebracht
werden, die zur Feststellung von Eiweiß, des pH-Wertes,
von Urobilinogen und/oder Blut dienen, wobei später noch Beispiele
für solche Drucksubstanzen angegeben werden. Als Aufbringungsverfahren
eignen sich für den vorliegenden Zweck verschiedene
Druckverfahren und Beschichtungsverfahren, etwa Beschichtung durch
Walzen, Sprühbeschichtung, Tauchbeschichtung, Feststoffaufbringung.
Vorzugsweise ist die Menge an aufzubringender Drucksubstanz ver
gleichsweise groß, wobei die Aufbringungsmenge konstant sein soll;
vorzugsweise wird deshalb die Drucksubstanz auf die Unterlage durch
Siebdruck, Intagliodruck, Tiefdruck und dergleichen aufgebracht.
Wenn auch die Menge an aufzubringender Drucksubstanz von der Art
der Drucksubstanz abhängt, so kann doch ganz allgemein gesagt
werden, daß die Menge zwischen 2 und 150 Gramm (Trockenbasis)
je Quadratmeter liegt.
Vorzugsweise soll die Unterlage weder mit den
Bestandteilen der Drucksubstanz reagieren noch die Farbbildung
durch die Drucksubstanz beeinträchtigen. Typische Beispiele geeigneter
Unterlagen sind Papier, synthetisches Papier, umgewebte
Stoffe, Filmschichten aus synthetischem Harz und Laminate aus
Papier und synthetischem Harz. Typische Beispiele für Materialien,
aus welchen die Unterlage hergestellt werden kann, sind Kunststoff-
Schichten, wie etwa Polyäthylen-Tetraphthalat, Polystyrol und
Polyvinylchlorid; für ungewebte Stoffe eignen sich Fasern aus
Polyester, Polypropylen und Nylon; als Papiere eignen sich
Filterpapiere, Kunstpapiere und Beschichtungspapiere.
Die Indikatoren, die gegebenenfalls durch
Bildung mehrerer Feststellungsbereiche auf einer Unterlage entstehen,
können die Form von Streifen, Rollen, Bändern, Stäbchen
und dergleichen haben. So zeigt beispielsweise Fig. 1 eine Unterlage
2 für einen streifenförmigen Indikator 1, wobei die Fest
stellungsbereiche mit 3, 3′ und 3″ bezeichnet sind.
Handelt es sich bei den Feststellungsbereichen
3, 3′ und 3″ um einen Feststellungsbereich für Glukose, und beispielsweise
einen Feststellungsbereich für Protein und einen
für den pH-Wert, dann ist es möglich, die drei
Tests gleichzeitig durchzuführen. Die Anzahl an Feststellungsbereichen
hängt von dem Verwendungszweck des Indikators ab. Alternativ
können aber auch die Unterlagen selbst in der Form von Behältern
ausgebildet sein, in denen die zu testende Körperflüssigkeit
gesammelt wird; die Unterlagen können also die Form von
Bechern, Probetuben, Tropfpipetten, Taschen, Schälchen oder
Küvetten haben, wobei sich dann an geeigneten Stellen die Fest
stellungsbereiche befinden.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform eines Indikators
mit behälterartiger Unterlage.
Der Behälter 4 besteht aus
einer taschenartigen Unterlage aus gasundurchlässigem Blattmaterial.
Das Innere der Tasche wird durch Verschweißen derjenigen
Bereiche abgedichtet, die in Fig. 2 durch Punktierung kenntlich
gemacht sind. Um das Innere der Tasche zu zeigen, ist ein
Teil der Unterlage weggeschnitten, wie dies durch die Linie 5
angedeutet ist. Die innere Oberfläche der Rückwand 6 ist mit
Feststellungsbereichen 7 versehen. Bei einer Ausführungsform
ist die innere Oberfläche der abgedichteten, aus gasdichten
Folien bestehenden Tasche also mit Feststellungsbereichen
versehen. Um das Öffnen der Tasche zu erleichtern können gemäß
Fig. 2 Ausschnitte in V-Form 8 vorgesehen sein. Es ist aber auch
möglich, etwa der halben Dicke der Folien entsprechende Einkerbungen
vorzusehen. Es ist dann möglich, die Indikatortasche ohne
die Erfordernis von Werkzeugen zu öffnen. Nach dem Öffnen der
Tasche wird in diese die zu testende Körperflüssigkeit, also beispielsweise
Urin, eingefüllt. Dabei wird der Urin mit den Feststellungsbereichen 7
in Berührung kommen und diese färben sich,
wobei dann die entstandene Farbe mit einer vorab hergestellten
Standardfarbe verglichen und identifiziert wird.
Fig. 3 zeigt eine behälterartige Unterlage 9,
die selbsttragend ist, weil das untere Ende 10 die Form eines
kreisscheibenähnlichen Bodens hat, wobei dieser Behälter durch
Blasen oder durch Zusammendrücken oder Aufspreizen mit den Fingern
aufgestellt wird, worauf die zu untersuchende Körperflüssigkeit
eingegossen werden kann. Die Tasche von Fig. 3 kann nach dem
Einfüllen der Flüssigkeit auf eine ebene Fläche gestellt werden,
was mit der Tasche von Fig. 2 nicht möglich ist. In manchen Fällen
kann es auch zweckmäßig sein, nach dem Einfüllen von Körperflüssigkeit
in die Unterlage-Tasche nach den Fig. 2 oder 3 in
diese noch einen Unterlagestreifen gemäß Fig. 1 zu stecken, etwa
in dem Fall, daß noch Tests vorgenommen werden sollen, welche mit
den Feststellungsbereichen der Taschen nicht möglich sind, jedoch
mit denen des Streifens.
Während die Unterlage-Taschen nach den Fig. 2
und 3 so verwendet werden können, wie sie dargestellt sind, ist
es auch möglich, vorab Standardfarben entsprechend den verschiedenen
möglichen Konzentrationen der zu ermittelnden Stoffe an
geeigneten Stellen der Außenoberflächen der Taschen anzubringen.
Für die Untersuchung von Urin wird zunächst der Urin in die Taschen
eingebracht, so daß sich die Feststellungsbereiche färben.
Die Taschen werden dann wieder entleert und gefaltet. Die sich
ergebende Farbe der Feststellungsbereiche wird mit den oben
erwähnten Standardfarben verglichen. Wenn die Standardfarben
an geeigneten Stellen der Taschen angebracht sind, dann können
die angefärbten Feststellungsbereiche leicht mit den Standard
farben verglichen werden. Die Zahl der Standardfarben hängt von
den jeweils zu ermittelnden Substanzen und den möglichen Konzentrationen
derselben ab.
Es ist notwendig, daß die taschen- bzw. behälterartigen
Unterlagen aus gasundurchlässigem Material bestehen. Bevorzugt
sind biegsame Materialien. Als Materialien für die Unterlagen
eignen sich Schichten oder Filme aus reinem Zellophan, Poly
äthylen-Terephthalat, Nylon, Polypropylen, Polyäthylen und Poly
vinylidenchlorid; auch eignen sich zusammengesetzte Schichten
aus diesen Filmen und andere Filmschichten oder Papierschichten;
ferner eignen sich zusammengesetzte Schichten, die auch Aluminiumfolien
enthalten. Typische Beispiele für zusammengesetzte Schichten
sind Laminate, bestehend aus Schichten aus reinem Zellophan
und Polyäthylen, Polyvinyliden-Beschichtung, reinem Zellophan
und Polyäthylen, Polyäthylen-Terphthalat und Polyäthylen, Polycarbonat
und Polyäthylen, orientiertes Polypropylen, Polyäthylen,
reines Zellophan und Polyäthylen, Polyvinylidenchlorid und
Polyäthylen-Terephthalt sowie Polyäthylen, nicht-plastifiziertes
Polyvinylchlorid und Polyäthylen, orientiertes Polypropylen,
Polyvinylalkohol und Polyäthylen, Polypropylen, Polyäthylen und
Polyvinylchlorid, Nylon und Polyäthylen, reines Zellophan, Polyäthylen,
Aluminium und Polyäthylen, Nylon, Polyäthylen, Aluminium
und Polyäthylen.
Wenn die Feststellungsbereiche der behälterartigen
Indikatoren im Behälterinneren eingeschlossen sind,
dann ist es nicht erforderlich, ein gesondertes Feststellungspapier
für die Urinanalyse vorzusehen. Die Lebensdauer der in
den Feststellungsbereichen befindlichen Reagenzien ist lang und
das Volumen der behälterartigen Indikatoren ist klein, so daß
damit während der Lagerung Platz gespart wird.
Wird gemäß Fig. 1 der Indikator mit einer Vielzahl
von auf unterschiedliche Substanzen ansprechende Feststellungsbereiche
versehen und in eine Körperflüssigkeit, beispielsweise
Urin, eingetaucht, dann werden die analytischen Reagenzien der
Feststellungsbereiche durch die Körperflüssigkeit angelöst, wenn
auch im allgemeinen nur zu einem geringen Betrag. Die gelösten
analytischen Reagenzien verunreinigen somit andere Feststellungsbereiche.
Diese Verunreinigung beeinträchtigt die Farbreaktion
und es können fehlerhafte Farbabweichungen auftreten.
Es kann auch ein Indikator geschaffen
werden, bei dem dieser Nachteil bei der Verwendung von streifenförmigen
oder stäbchenförmigen Indikatoren mit einer Mehrzahl
von auf unterschiedliche Substanzen ansprechenden Feststellungsbereichen,
also die erwähnten Verunreinigungen, vermieden werden,
ohne daß dabei irgendwelche Probleme bei der Aufbringung der Drucksubstanz
oder der Bildung der Bereiche auftreten. Dabei wird außerdem
vermieden, daß Tröpfchen der Körperflüssigkeit an der Oberfläche
der Feststellungsbereiche hängenbleiben, wenn die in die
Körperflüssigkeit eingetauchten Indikatoren wieder aus dieser entnommen
werden. Es werden zu diesem Zweck wasserspeichernde Bereiche
am Umfang der Feststellungsbereiche vorgesehen.
Fig. 4 zeigt eine typische Ausführungsform eines
derartigen Indikators. Ein Streifenindikator 11 weist Feststellungsbereiche
13, 14 und 15 auf einer Unterlage 12 auf. Der Indikator
besitzt nun ferner wasserspeichernde Bereiche 16 zwischen
den Feststellungsbereichen 13 und 14, 14 und 15 sowie auf der
linken Seite des Feststellungsbereichs 13 und der rechten Seite
des Feststellungsbereichs 15.
Der wasserspeichernde Bereich 16 verhindert
zum einen, daß sich das in der zu testenden Körperflüssigkeit
gelöste analytische Reagenz von dem Feststellungsbereich, aus
welchem es stammt, zu einem benachbarten Feststellungsbereich
gelagen kann; zum anderen verhindert der Speicherbereich 16,
daß zu testende Körperflüssigkeit an den Feststellungsbereichen
in Form von Tropfen haften bleiben kann.
Die wasserspeichernden Bereiche 16 werden beispielsweise
aus Materialien hergestellt, die sehr wasseranziehend
sind und durch die zu testende Körperflüssigkeit gut benetzbar
sind, aus Materialien mit ausgezeichneten Wasser-Speichereigenschaften
und dergleichen.
Beispiele von sehr hydrophilen Materialien sind
wasserlösliche oder in Wasser quellende Harze, etwa Carboxymethyl-
Zellulose oder deren Kreuzbindungsprodukte, Methylzellulose,
Stärkeester, Natriumalginat, Polyacrylamid, Polyäthylenoxid,
Polyvinylakohol und Polyvinyl-Pyrrolidon bzw. Gemische aus
zumindest zwei der erwähnten Harze; außerdem können anorganische
Füllstoffe enthalten sein, wie etwa Quarz, Aluminium und Kalziumcarbonat,
dispergiert in einem Bindemittel in einer Menge zwischen
5 und 60%, vorzugsweise zwischen 10 und 30%.
Beispiele von Materialien mit hoher Wasserabsorptionsfähigkeit
sind (1) Schäume mit offenen Poren und (2) mikrocrystalline
Zellulose, die in einem Bindemittel dispergiert ist.
Beispiele für die beschriebenen Bindemittel sind die folgenden:
Zellulosederivate, wie etwa Äthylzellulose, Äthylhydroxyäthtyl
zellulose, Zelluloseacetat-Propyonat, Nitrozellulose, Zelluloseacetat;
Styrenharze und Styren-Copolymer-Harze, wie etwa Polystyren,
Poly-α-Methylen; Acryl- oder Methacryl-Homopolymerharze
oder -Copolymerharze, wie etwa Polymethylmethacrylat, Polyäthyl-
Methacrylat; Rosin, Rosinesterharze, wie etwa mit Rosin modifiziertes
Maleinsäureharz, mit Rosin modifiziertes Phenolharz;
Polyvinylacetatharz, Cumaronharz, Vinyltoluenharz, Vinylchloridharz,
Polyesterharz, Polyurethanharz, Butyrenharz, Polyamidharz,
Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymerharz, Polyvinylidenchloridharz,
Melaminharz und Siliconharz.
Werden solche musterartigen Bereiche am Umfang
der Feststellungsbereiche gebildet, so wird die Verunreinigung
durch den jeweiligen Nachbar-Feststellungsbereich während der
Tests nicht auftreten und es bleiben auch keine Tropfen von
Körperflüssigkeit an den Feststellungsbereichen zurück. Demgemäß
tritt auch keine Farbabschattung auf und die Farbermittlung
kann deshalb sehr exakt durchgeführt werden.
Die Unterlage des Indikatorstreifens von Fig. 2
kann aus nicht-absorbierenden Materialien, also aus einer Vielzahl
verschiedener Kunststoffschichten, hergestellt werden, wohingegen
die darauf aufgebrachten wasserspeichernden Bereiche aus
hochabsorbierendem Material bestehen, etwa einem wasserspeichernden
Polymer mit einer Absorptionsfähigkeit an Rein-Wasser, die zumindest
dem Zehnfachen des Eigengewichts entspricht. Die absorbierenden
Feststellungsbereiche 13, 14 und 15 und die wasserspeichernden
Bereiche 16 sind in bestimmten Abständen zueinander vorgesehen,
wobei sich dann dazwischen nicht-absorbierende Materialbereiche
befinden. Das zu testende Körperfluid, also beispielsweise Urin,
das mit dem Streifenindikator in Berührung steht, berührt also
auch die Bereiche zwischen den Feststellungsbereichen und den
wasserspeichernden Bereichen, so daß die Lösung von analytischen
Reagenzien aus den Feststellungsbereichen wirksam vermieden werden
kann.
Befindet sich zwischen dem Feststellungsbereich
und dem wasserspeichernden Bereich kein nicht-absorbierendes
Material, dann erfolgt ein Übergang von Reaktionsstoffen zwischen
dem Feststellungsbereich und dem speichernden Bereich nach
Eintauchen des Indikators in die Körperflüssigkeit, mit der
Gefahr einer Verunreinigung. Befindet sich jedoch andererseits
auf beiden Seiten eines Feststellungsbereichs nur nicht-absorbierende
Materialbereiche, sind also keine wasserspeichernden
Bereiche vorhanden, dann ist die Absorption von Körperflüssigkeit
in den Feststellungsbereichen vermindert. Dies beeiflußt
die Farbbildung. Bemerkbar ist dieser Effekt insbesondere bei
einem Glukose-Feststellungsbereich.
Eine Drucksubstanz, aus der die wasserspeichernden
Bereiche hoher Wasser-Absorptionsfähigkeit hergestellt sind,
beinhalten ein absorbierendes Pulver, wie etwa Zellulose, Stärke
und stark wasserabsorbierende Gele; hydrophile oder hydrophobe
Harze; ein Bindemittel; Additive, wie anorganische Füllstoffe;
Lösungsmittel. Die hoch absorbierenden Gele für den hier interessierenden
Zweck sind PVA, Acrylat, Acrylonitril oder Pfropf-
Copolymere mit Kreuzbindungen auf der Grundlage von Stärke.
Bei den verschiedenen Indikatoren kann jeder
der Feststellungsbereiche dadurch gebildet werden, daß eine
Schicht aus allen Bestandteilen jeder Drucksubstanz auf die
Unterlage aufgebracht wird. Im Fall einer Drucksubstanz zur
Feststellung von Glukose ist es jedoch beispielsweise vorteilhaft,
mehrere Schichten, etwa zwei oder drei Schichten, aufzubringen,
um die einzelnen Bestandteile unterzubringen. Möglich
ist beispielsweise eine oberste Schicht aus einem Saccharide
oxidierenden Enzym (A), eine mittlere Schicht aus Peroxidase
(B) und eine unterste Schicht aus einem oxidierbaren Indikationsstoff
(C), wobei diese drei Schichten auf die Unterlage aufgebracht
sind. Es kann aber auch die oberste Schicht aus Saccharide oxidierendem
Enzym (A) und Peroxidase (B) bestehen und eine untere
Schicht aus oxidierbarem Indikationsstoff (C) gebildet werden.
Auch kann die obere Schicht die Bestandteile "A" und "C" und
die untere Schicht den Bestandteil "B" enthalten. Beinhaltet
das Indiktionsmaterial Bestandteile "C₁ und C₂", dann kann die
obere Schicht die Bestandteile "A" und "C₁" und die untere Schicht
die Bestandteile "B" und "C₂" enthalten. Wenn eine Mehrzahl von
Schichten mit den beschriebenen Komponenten A, B und C gebildet
wird, dann kann die sich durch die Entwicklung der Körperflüssigkeit
bildende Farbe für eine sehr lange Zeit aufrechterhalten
werden.
Wird ein Indikator dadurch
hergestellt, daß verschiedene Reagenzstoffe auf eine Unterlage
aufgebracht werden, welche die Form eines Streifens, einer
Rolle, eines Bandes, eines Stäbchens oder dergleichen aufweist,
und wird dann der fertiggestellte Indikator für lange Zeit der
Luftatmosphäre ausgesetzt, so kann dies die Funktionstüchtigkeit
der analytischen Reagenzien beeinträchtigen, und zwar infolge
der Wirkung von Feuchtigkeit oder Kohlenstoffdioxid der
Luft. Exakte Testergebnisse können dann nicht mehr erhalten werden.
Wenn beispielsweise Patienten eine Analyse einer Körperflüssigkeit,
beispielsweise Urin, zu Hause durchführen, dann besteht
die Gefahr, daß ein Teil der verwendeten Indikatorstreifen bzw.
deren analytische Reagenzien bereits eine verringerte Funktionstüchtigkeit
besitzen.
Um die erwähnten Nachteile zu vermeiden, wird
ein Verpackungsbehälter für Indikatorstreifen
geschaffen, in welchem die Indikatorstreifen abgedichtet und
verpackt sind, und zwar mittels eines Verpackungsmaterials,
das gasdicht ist. Durch die Verwendung eines solchen Verpackungsbehälters
wird die Lebensdauer der Indikatorstreifen wesentlich
verlängert und es können für lange Zeit exakte Analysenergebnisse
erwartet werden.
Nachfolgend soll nun ein Verpackungsbehälter für
Indikatorstreifen nach der Erfindung anhand der Fig. 5 und 6
erläutert werden.
Der Verpackungsbehälter für Indikatorstreifen ist
in Fig. 5 mit 21 bezeichnet. Er hat einen solchen Aufbau, daß ein
einzelner Indikatorstreifen 23 mit Bereichen 22 für eine Urin-
Analyse durch Verpackungsmaterial 24 abgedichtet und abgeschlossen
ist; das Verpackungsmaterial 24 ist dabei gasdicht. Die mit 25
bezeichneten Bereiche sind durch Hitze miteinander verschweißte
Bereiche, welche um den Umfang des Verpackungsbehälters 21 herum
verlaufen. Ein V-förmig eingekerbter Bereich 26 in dem Schweißbereich
stellt eine Reißstelle zum leichten Öffnen des Verpackungs
behälters 21 dar.
Eine andere Ausführungsform eines Verpackungsbehälters
27 ist in Fig. 6 dargestellt. Der Verpackungsbehälter 27
hat einen derartigen Aufbau, daß eine Mehrzahl von Verpackungsbehältern
21′ gleicher Gestalt wie der Behälter 21 von Fig. 5 miteinander
verbunden sind. Die benachbarten Verpackungsbehälter 21′,
21′ sind durch Perforationslinien 28, die sich in den Schweißnähten
befinden, miteinander verbunden. Der Verpackungsbehälter 27
ist also so ausgebildet, daß er leicht in einzelne Verpackungsbehälter
21′, 21′, 21′, 21′ und 21′ aufgeteilt werden kann.
Wenn man den Einzel-Verpackungsbehälter von Fig. 5
bzw. von Fig. 6 verwendet, wobei ein einziger Streifenindikator
im gasdichten Verpackungsmaterial verpackt ist, dann wird nur der
eine, für die Urinanalyse erforderliche Indikatorstreifen mit der
Außenatmosphäre in Berührung gebracht, und zwar unmittelbar vor
seiner Verwendung. Demgemäß wird das Indikationsmaterial keine
solchen Nachteile aufweisen, wie sie vorher beschrieben worden
sind, d. h. die Urinanalyse wird nicht mit Hilfe von analytischen
Reagenzien durchgeführt, deren Funktionstüchtigkeit infolge von
Feuchtigkeit und Kohlenstoffdioxid der Luft bereits vermindert ist.
Nachfolgend werden nun einige Ausführungsbeispiele
von Drucksubstanzen angegeben.
Eine Drucksubstanz zum Feststellen von Glukose wurde dadurch
hergestellt, daß die nachfolgend erwähnten Bestandteile in
einem Mischer fein verteilt und dispergiert wurden.
Gewichtsteile | |
Glukose-Oxidase | |
0,50 | |
Peroxidase | 0,10 |
p-Tolidin | 2,0 |
Butanolester aus Isobutylen/Malein-Anhydrid-Copolymer | 2,5 |
DL-α-Tocopherol | 0,1 |
Polyoxyethylensorbitan-Monooleat | 1,2 |
Mikrocrystalline Zellulose | 30 |
n-Butanol | 47 |
Lösungsmittel | 0,05 |
Zitronensäure | 3,2 |
Natriumcitrat | 12,0 |
Diese Bestandteile wurden, wie erwähnt, ausreichend
fein verteilt und dispergiert, und zwar in einem Mix
gerät, worauf die Substanz auf eine weiße Polystyrolfolie einer
Dicke von 250 µm durch Siebdruck aufgebracht wurde, womit ein
Tetragon einer Seitenlänge von 5 mm entstand. Die Siebplatte
wies 100 Mesh auf und die Summe der Dicken des Resists und des
Siebgewebes betrug 130 µm.
Das sich ergebende Druckobjekt wurde 30 Minuten
lang bei einer Temperatur von 60°C getrocknet und zur Erzeugung
eines Indikators zur Feststellung von Glukose in Streifen zer
schnitten.
Der sich ergebende Indikator wurde dann schnell
in Urin bekannter Glukosekonzentration eingetaucht, wobei sich
schnell eine bestimmte Farbe bildete. Dieser Indikator besaß
eine hohe Empfindlichkeit und ermöglichte auch die Messung der
Glukosemenge im Bereich zwischen 20 mg pro Deziliter bis 1000 mg
pro Deziliter. Die Farbtönung nach dem Eintauchen blieb für
eine sehr lange Zeitspanne extrem stabil. Die Farbtönung wurde
30 Minuten nach dem Eintauchen bestimmt und die erhaltenen Ergebnisse
sind in der nachfolgenden Tabelle 1 dargestellt.
Die Tönung ist gemäß der Standard-Tönung von
JIS Z 8 721 angegeben.
Wenn eine Probe, der bis zu 250 Milligramm pro
Deziliter Ascorbinsäure zugegeben wurde, verwendet wurde, dann
wurden ähnliche Ergebnisse erzielt. Daraus ergibt sich, daß die
Färbung nicht wesentlich dadurch beeinflußt wird, wenn in der
Körperflüssigkeit ein Reduktionsmittel vorhanden ist.
Eine weitere Drucksubstanz zur Ermittlung von Glukose
wurde durch Feinverteilen und Dispergieren in einem Mixgerät
der nachfolgendn Bestandteile hergestellt:
Gewichtsteile | |
Glukose-Oxidase | |
0,5 | |
Peroxidase | 0,1 |
4-Aminoantipyrin | 2,0 |
Natrium 1-Naphthol-3, 6-Disulfonat | 2,0 |
Butanolester aus Isobutylen/Malein-Anhydrid-Copolymer | 2,5 |
DL-α-Tocopherol | 0,1 |
Polyoxyethylensorbitan-Monooleat | 1,2 |
Mikrocrystalline Zellulose | 30 |
n-Butanol | 45 |
Lösungsmittel | 0,05 |
Zitronensäure | 3,2 |
Natrium | 12,0 |
Die Drucksubstanz wurde auf eine weiße Polystyrolplatte
einer Dicke von 250 µm durch Siebdruck aufgebracht, wobei
ein Tetragon mit einer Seitenlänge von 5 Millimetern entstand.
Es wurde eine Siebplatte mit 100 Mesh verwendet und die Summe der
Dicken des Resists und es Siebgewebes betrug 130 µm.
Das sich ergebende Druckobjekt wurde 30 Minuten
lang bei einer Temperatur von 65°C getrocknet und dann
in Streifen geschnitten, womit Indikatoren zur Bestimmung von
Glukose entstanden.
Wie erwähnt, können auch die einen Bereich
mit Drucksubstanz für die Feststellung von Glukose aufweisenden
Unterlagen zusätzlich in anderen Bereichen auch Drucksubstanzen
für die Feststellung von Eiweiß, pH-Wert, Urobolinogen und/oder
Blut aufgebracht werden. Nachfolgend werden für jede dieser
Drucksubstanzen jeweils ein Beispiel angegeben.
Es wurde eine Drucksubstanz zur Feststellung
von Eiweiß durch Feinverteilen und Dispergieren der nachfolgend
aufgeführten Bestandteile in einem Mixgerät hergestellt:
Gewichtsteile | |
Tetrabromophenol Blau | |
0,05 | |
Zitronensäure | 8,6 |
Natrium | 3,7 |
Carboxymethyl-Ionentauscher | 13,5 |
Alkoholester aus Isobutylen/Maleinanhydrid-Copolymer-Harz | 2,0 |
Sorbitanmonooleat | 1,1 |
Mikrocrystalline Zellulose | 25 |
Butylcellosolv | 46 |
Die beschriebene Zusammensetzung wurde ausreichend
fein verteilt und dispergiert, und zwar in einem Mixgerät,
und wurde dann auf eine weiße Polystyrolplatte einer Dicke
von 250 µm durch Siebdruck aufgebracht, womit ein Tetragon
einer Seitenlänge von 5 Millimetern entstand. Die verwendete
Siebplatte besaß 100 Mesh und die Summe der Dicken von Resist
und Siebgewebe betrug 160 µm. Das sich ergebende Druckobjekt
wurde 40 Minuten lang bei einer Temperatur von 65°C getrocknet
und dann in Indikatorstreifen zum Feststellen von Eiweiß
zerschnitten. Wurden die sich ergebenden Indikatorstreifen
schnell in Urin bekannter Eiweißkonzentration eingetaucht, dann
wurde im wesentlichen gleichzeitig mit dem Eintauchen eine Färbung
zwischen leicht gelblichem grün bis blau erzielt, je nach
der entsprechenden Konzentration des Eiweißes, die zwischen
5 Milligramm pro Deziliter und 2000 Milligramm pro Deziliter
lag. Bei Verwendung einer eiweißfreien Lösung blieb der Indikator
gelb. Die sich nach dem Eintauchen ergebende Färbung
blieb für eine lange Zeit sehr stabil.
Auf die gleiche Weise wie beim Beispiel 3A wurde
ein Indikator für die Feststellung von Eiweiß hergestellt,
mit der einen Ausnahme, daß kein Carboxymethyl-Ionentauscher
hinzugegeben, dafür aber die mikrocrystalline Zellulose erhöht
wurde.
Es wurde eine Drucksubstanz zur Feststellung
von Eiweiß auf dieselbe Weise wie beim Beispiel 3A hergestellt,
jedoch auf der Grundlage folgender Bestandteile:
Gewichtsteile | |
Tetrabromophenol Blau | |
0,07 | |
Zitronensäure | 8,6 |
Natrium | 3,7 |
Vinyl-Acetat-Resin | 5,5 |
Sorbitanmonooleat | 1,2 |
Mikrocrystalline Zellulose | 38 |
Lösungsmittelgemisch aus Ethylalkohol mit Methylethylketon in einem Verhältnis von 3 : 7 | 43 |
Der auf diesen Bestandteilen aufgebaute Indikator
zur Feststellung von Eiweiß wurde in derselben Weise hergestellt
wie beim Beispiel 3A.
Die Empfindlichkeit der Eiweißfeststellung und
die für die Farbbildung erforderliche Zeit wurde für die Indikatoren
nach Beispiel 3A und den Vergleichsbeispielen 1 und 2
bestimmt und die Ergebnisse wurden dann in der folgenden Tabelle 2
dargestellt.
Es wurde eine Drucksubstanz für die pH-Wert-
Bestimmung mit folgenden Bestandteilen hergestellt:
Gewichtsteile: | |
Natriumsalz von Methylrot | |
0,01 | |
Bromothymolblau | 0,13 |
Hydroxyethylzellulose | 4 |
Vinylbutyralharz | 0,5 |
Alkylbenzyldimethyl-Ammonium-Chlorid | 0,14 |
Mikrocrystalline Zellulose | 36 |
Ethylzellosolv | 60 |
Die beschriebenen Bestandteile wurden in einem
Mixgerät ausreichend fein verteilt und dispergiert und dann wurde
die Substanz auf eine weiße Polystyrolplatte einer Dicke von
250 µm mittels Siebdruck aufgebracht, womit ein Tetragon einer
Seitenlänge von 5 Millimeter entstand. Die verwendete Siebplatte
wies 100 Mesh auf und die Summe der Dicke von Resist und Siebgewebe
betrug 130 µm.
Der sich ergebende Druckgegenstand wurde 30 Minuten
lang bei einer Temperatur von 65°C getrocknet und dann
in Streifen geschnitten, womit Indikatoren für die Bestimmung
des pH-Werts entstanden.
Die sich ergebenden Streifen wurden in einer Lösung
mit bekanntem pH-Wert getestet. Die mit verschiedenen Wasser
stoffionenkonzentrationen beobachteten Farben waren die folgenden:
pH 5 | |
orange | |
pH 6 | gelb |
pH 7 | gelblich grün |
pH 8 | grün |
pH 9 | blau |
Die Farben waren gleichmäßig und eindeutig und
im Bereich zwischen den pH-Werten 5 und 9 einfach bestimmbar.
Ferner wurde keine Lösung von Farbstoff oder dergleichen in der
untersuchten Körperflüssigkeit festgestellt. Die Farbtöne änderten
sich selbst dann nicht, wenn der Indikator 20 Minuten lang
nach dem Eintauchen offen im Raum liegengelassen wurde. Selbst
dann, wenn die Indikatoren zum Zweck der Trocknung der Reaktionsschicht
mehrere Stunden offen liegengelassen wurden, änderte sich
der Farbton, mit Ausnahme des pH-Wertes 5, kaum.
Auch bei Lösungen wie Urin kann der pH-Wert exakt
festgestellt werden. Selbst wenn das Indikatormaterial lange Zeit
gelagert wurde (18 Monate), blieb der Farbeffekt stabil und die
Farbtönung gut.
Die obige Drucksubstanz für die Bestimmung des
pH-Werts zeigte eine große Stabilität. Selbst nach einem Monat
nach Herstellung der Substanz war es möglich, nach nochmaliger
Dispersion den Druck durchzuführen und der sich daraus ergebende
Indikator zeigte ausgezeichnete Eigenschaften.
Es wurde ein Indikator für die Messung des
pH-Wertes auf die gleiche Weise wie bei Beispiel 3B hergestellt,
mit der Ausnahme, daß die Hydroxyäthyl-Zellulose und das Poly
vinylbutyralharz der Substanz von Beispiel 3B durch Polyvinyl-
Pyrrolidon und ein Urethanharz
ersetzt wurden. Der sich dadurch
ergebende Indikator im pH-Bereich zwischen 5 und 9
dieselben bestimmten und stabilen Farben wie derjenige von
Beispiel 3B.
Es wurde ein Indikator auf die gleiche Weise wie beim Beispiel 3B
hergestellt, mit der Ausnahme jedoch, daß das Alkylbenzyldimethyl-Ammoniumchlorid weggelassen
wurde. Nach dem Eintauchen dieses Indikators in die zu
testende Lösung ergaben sich mit fortschreitender Zeit die
nachfolgend aufgeführten Farbänderungen:
Es zeigte sich insbesondere im alkalischen
Bereich eine beträchtliche Entfärbung wenn die Reaktionsschicht
nach der Bildung der Farbe getrocknet wurde.
Es wurde ein Indikator für die pH-Bestimmung
auf der Grundlage der nachfolgenden Bestandteile hergestellt,
wobei die Herstellung auf dieselbe Weise erfolgte wie beim Beispiel 3B.
Die Substanz wurde dann auf eine Unterlage aufgedruckt
und so ein Indikator für die pH-Messung gefertigt.
Gewichtsteile: | |
Natriumsalz von Methylrot | |
0,07 | |
Bromothymolblau | 0,30 |
Ethylzellulose | 5 |
Mikrocrystalline Zellulose | 36 |
n-Butylalkohol | 9 |
Toluol | 50 |
Der sich ergebende Indikator wurde in eine zu
testende Körperflüssigkeit eingetaucht. Die zur Farbbildung
erforderliche Zeit betrug etwa 1 Minute und bereits nach 4 bis
5 Minuten zeigten sich Entfärbungserscheinungen.
Es wurde eine Drucksubstanz zur Ermittlung von
Urobilinogen aus den nachfolgenden Bestandteilen hergestellt,
wobei die Bestandteile in einem Mixgerät fein verteilt und dispergiert
wurden.
Gewichtsteile: | |
p-Dimethylaminobenzaldehyd | |
1,5 | |
Metaphosphorsäure | 5,0 |
Polyoxyethylinsorbitanoleat | 1,0 |
Isobutylen/Malein-Anhydrid-Copolymer | 3,0 |
n-Butanol | 54,5 |
Mikrocrystalline Zellulose | 35,0 |
Die beschriebene Substanz wurde in einem Mixgerät
fein verteilt und dispergiert und dann auf eine weiße
Polystyrolplatte einer Dicke von 250 µm durch Siebdruck aufgebracht,
womit ein Tetragon einer Seitenlänge von 5 Millimeter
entstand. Die Siebplatte wies 100 Mesh auf und die Summe der
Dicken von Resist und Siebgewebe betrug 130 µm.
Der sich ergebende gedruckte Gegenstand wurde
30 Minuten lang bei einer Temperatur von 60°C getrocknet und
in Streifen geschnitten, womit Indikatorstreifen zur Feststellung
von Urobilinogen entstanden.
Wurde der Indikatorstreifen schnell in Urin
bekannter Konzentration an Urobilinogen eingetaucht, so bildete
sich schnell eine bestimmte Farbe. Dieser Indikator zeigte eine
hohe Empfindlichkeit und die sich bildende Farbe war für eine
lange Zeitdauer extrem stabil.
Es wurde eine Drucksubstanz zur Feststellung
von Blut aus den folgenden Bestandteilen durch Feinverteilung
und Dispersion in einem Mixgerät hergestellt.
Gewichtsteile: | |
o-Tolidin | |
1,0 | |
Ölgelb | 0,05 |
Cumolhydroperoxid | 2,5 |
Polyoxyethylensorbitanoleat | 1,0 |
Isobutylen/Maleinanhydrid-Copolymer | 3,0 |
n-Butanol | 57,5 |
Mikrocrystalline Zellulose | 35,0 |
Die beschriebene Substanz wurde genügend fein
verteilt und in einem Mixer dispergiert und dann auf eine weiße
Polystyrolplatte einer Dicke von 250 µm durch Siebdruck aufgebracht,
womit ein Tetragon einer Seitenlänge von 5 Millimetern
entstand. Die Siebplatte wies 100 Mesh auf und die Summe der
Dicken von Resist und Siebgewebe betrug 130 µm.
Der sich ergebende gedruckte Gegenstand wurde
30 Minuten lang bei einer Temperatur von 60°C getrocknet und
dann in Streifen geschnitten, womit Indikatoren für die Feststellung
von Blut entstanden.
Wenn der sich ergebende Indikator schnell in
Urin bekannter Konzentration an Blut eingetaucht wurde, dann
bildete sich schnell eine bestimmte Farbe. Der Indikator zeigte
eine hohe Empfindlichkeit auf und die gebildete Farbe war
für eine lange Zeit äußerst stabil.
Nachfolgend wird noch ein Beispiel für einen Indikator
angegeben, der zusätzlich zur Bestimmung der Glukose auch
zur Bestimmung von Eiweiß und des pH-Werts dient.
Eine biaxial orientierte Polystyrolplatte wurde
als Unterlage verwendet. Auf diese Polystyrolplatte wurde durch
Siebdruck eine Drucksubstanz mit den unten angegebenen Bestandteilen
aufgedruckt, womit eine Platte mit 32 Linien pro Zentimeter
entstand. Der sich ergebende gedruckte Gegenstand wurde
30 Minuten lang bei einer Temperatur von 60°C getrocknet und
auf diese Weise wurden streifenförmige Feststellungsbereiche
und wasserspeichernde Bereiche gebildet, und zwar mit einer Dicke
von 160 µm und einer Breite von 2 Millimeter. Daraufhin wurde
die Platte in Indikationsstreifen zerschnitten und zwar in eine
Form gemäß Fig. 4.
Die Drucksubstanz für die Bildung der wasserspeichernden
Bereiche enthielt folgende Bestandteile:
Gewichtsteile: | |
Polyvinylbutyralharz | |
5 | |
Mikrocrystalline Zellulose | 30 |
Kreuzbindungs-Carboxymethyl-Zellulose | 10 |
Butylzellulose | 55 |
Die Drucksubstanz zur Bestimmung von Glukose
gemäß Beispiel 1, die Drucksubstanz zur Bestimmung von Eiweiß
gemäß Beispiel 3A und die Drucksubstanz zur Bestimmung des pH-Werts
gemäß Beispiel 3B wurden verwendet. Diese Drucksubstanzen
wurden fein verteilt und in einem Mixgerät dispergiert und dann
daraus Indikationsstreifen hergestellt.
Die sich ergebenden Indikatorstreifen wurden
in Urin eingetaucht und wieder herausgenommen. Die Indikatorstreifen
wurden dann in horizontaler Stellung eine vorgegebene
Zeitspanne lang (30 Sekunden) gehalten und anschließend wurde
der Färbungszustand beobachtet. Die Feststellungsbereiche zeigten
die normale Farbbildung und es wurden keine Verunreinigungen
durch andere Feststellungsbereiche beobachtet. Auch zeigte sich
keine Farbabschattung oder Marmorierung durch Tropfenreste auf
den Feststellungsbereichen.
Zum Vergleich wurden die Feststellungsbereiche
nochmals so hergestellt, wie oben beschrieben, jedoch mit der
Ausnahme, daß keine wasserspeichernden Bereiche gebildet wurden.
Die Verunreinigung infolge benachbarter Feststellungsbereiche
war deutlich sichtbar und es ergaben sich Farbabschattungen
und Marmorierungen durch die Tropfenreste an den Feststellungsbereichen.
Es war somit sehr schwierig, eine exakte Farbbestimmung
vorzunehmen.
Weil der Indikator nach diesem Beispiel am Umfang
der Feststellungsbereiche mit wasserspeichernden Bereichen
versehen ist, tritt keine Verunreinigung durch benachbarte
Feststellungsbereiche auf, wenn eine Untersuchung durchgeführt
wird. Weil die Tropfen der Körperflüssigkeit nicht auf
den Feststellungsbereichen verbleiben, tritt auch keine Farbabschattung oder Marmorierung
auf. Demgemäß kann die Farberkennung einfach und exakt
durchgeführt werden.
Claims (2)
1. Indikator zum Feststellen von Glukose in Körperflüssigkeiten,
bei dem auf Bereiche einer Unterlage eine Drucksubstanz
aufgedruckt ist, die mindestens aus Glukose-Oxidase, Peroxidase,
einem oxidierbaren Indikationsmittel, einem Bindemittel und einem
nicht-wäßrigen Lösungsmittel besteht, dadurch gekennzeichnet,
daß die Drucksubstanz zusätzlich als einen eine Oxidation verhindernden
Stabilisator Tocopherol enthält.
2. Indikator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Indikator zusätzlich Bereiche zur Feststellung von
Eiweiß mittels einer Drucksubstanz aus einem Indikationsmittel
für Eiweiß, einem pH-Puffer, einem Eiweiß adsorbierenden,
schwach sauren Kationentauscher mit Carboxylgruppe, einem Bindemittel
und einem Lösungsmittel, und/oder des pH-Wertes mittels
einer Drucksubstanz aus einem pH-Indikationsmittel, einem quartären
Amoniumsalz oder einem Aminsalz, einem Bindemittel und einem
Lösungsmittel, und/oder von Urobilinogen mittels einer
Drucksubstanz aus einem Farb-Vorläufer, der mit Urobilinogen
unter Farbbildung reagiert, einem stark sauren Puffer, einem
Bindemittel, einem wasserabsorbierenden Pulver und einem nicht-wäßrigen Lösungs
mittel, und/oder von Blut mittels einer Drucksubstanz aus einem
oxidierbaren Induktionsmittel, einem organischen Peroxid,
einem Bindemittel und einem nicht-wäßrigen Lösungsmittel aufweist.
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