DE4019904A1 - Mittel zur verringerung der stoerungen durch ascorbat bei reagens-systemen und darauf bezogenes verfahrens - Google Patents
Mittel zur verringerung der stoerungen durch ascorbat bei reagens-systemen und darauf bezogenes verfahrensInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung ist auf ein Mittel und ein
Verfahren zur Ausschaltung von Störungen durch Ascorbat
in Reagens-Systemen gerichtet, insbesondere in Analysen-
Systemen, die mit Oxidase/Peroxidase gekoppelte Reaktionen
oder eine Redox-Chemie eines ähnlichen Typs benutzen.
Die vorliegende Erfindung kann auch in Reagenssystemen
unter Beteiligung von Enzym/Substrat-Reaktionen
eingesetzt werden, bei denen das Substrat gegen Reduktionsmittel
wie Ascorbat empfindlich ist. So kann die
vorliegende Erfindung dazu verwendet werden, um Störungen
durch Ascorbat in Analyt-Nachweissystemen zur Bestimmung
von Glucose, okkultem Blut, Cholesterin, Triglyceriden
und Harnsäure sowie anderen Analyten auszuschalten.
Im einzelnen umfassen das Mittel und das Verfahren
der vorliegenden Erfindung die Verwendung wasserunlöslicher
Cer(IV)-Verbindungen.
Ascorbinsäure ist ein bedeutsamer und wohlbekannter
Nährstoff, der in vielen Nahrungsmitteln wie Obst und
Gemüse natürlich vorkommt und der auch preisgünstig als
Nahrungsmittel-Zusatz oder Vitamin-Ergänzungsstoff synthetisiert
werden kann. Infolgedessen ist Ascorbinsäure
weit verbreitet, und die Bevölkerung neigt allgemein
dazu, mehr Ascorbinsäure als nötig aufzunehmen.
Ein Ascorbinsäure-Überschuß ist im allgemeinen nicht
schädlich, weil der Körper Ascorbinsäure nur in einer
Menge aufnimmt, die zur Befriedigung der Kurzzeit-
Bedürfnisse des Körpers ausreicht, wobei der Überschuß
rasch über das Harnsystem des Körpers ausgeschieden
wird. Infolgedessen wird Ascorbinsäure häufig in Harn-
Proben gefunden, die bei der medizinischen Analyse eingesetzt
werden.
Leider kann Ascorbinsäure in Harn eine unerwünschte
Stör-Komponente für viele gegenwärtig existierende
Urin-Analysen sein. Allgemein sind Urin-Analysen wichtige
medizinische Werkzeuge bei der Diagnose und Behandlung
der gesamten Bevölkerung, und aus diesem Grund hat
man diesem Problem in den letzten Jahren große Aufmerksamkeit
zugewandt.
Urin-Analysen umfassen oft einen Redox-Indikator, und
diese Redox-Indikatoren sind im allgemeinen in ihrer
reduzierten Form in das Analysen-System eingearbeitet.
Diese Indikatoren ändern ihre Farbe, wenn sie oxidiert
werden, und werden aus diesem Grunde "Redox"-Indikatoren
genannt, weil sie ihre Farbe ändern, wenn sie aufgrund
der Anwesenheit eines Oxidationsmittels aus einem reduzierten
Zustand in einen oxidierten Zustand übergehen.
Bei vielen Analysen-Systemen bewirkt ein interessierender
Analyt direkt oder indirekt die Oxidation des
Redox-Indikators des Analysensystems und ruft dadurch
eine nachweisbare Antwortreaktion hervor, die mit der
Anwesenheit des Analyten korreliert. Mit anderen Worten:
Wenn der passende Analyt zu dem Analysensystem hinzugefügt
wird, erleiden die Redox-Indikatoren die folgende
Reaktion:
Ired → Iox + wenigstens 1 Elektron
worin Ired der Indikator im reduzierten Zustand (negative
Farb-Antwortreaktion) ist und worin Iox der Indikator
im oxidierten Zustand (positive Farb-Antwortreaktion)
ist.
Ascorbinsäure erleidet jedoch in wäßriger Lösung die
folgende Reaktion:
worin A als C₄H₆O₄ definiert ist. Ascorbat ist ein
Reduktionsmittel, da es zur Abgabe eines Elektrons
befähigt ist und dadurch die das Elektron aufnehmende
Substanz zu reduzieren vermag:
Auf diese Weise vermag Ascorbat einen Redox-Indikator
dadurch zu stören, daß es den Indikator reduziert, wenn
dieser in seiner oxidierten Form vorliegt, wodurch die
beabsichtigte Farbänderung gehemmt wird und ein
"falscher negativer Befund" verursacht wird.
Zahlreiche Methoden wurden versucht, einige davon mit
Erfolg, die die nachteilige Wirkung ausschalten, die
Ascorbinsäure auf Redox-Indikatoren in einem Analysen-
System ausüben kann. Eine erfolgreiche Methode wird in
der US-PS 45 87 220 von Mayambala-Mwanika et al. offenbart,
bei der Eisen(III)-Komplexe mit Hydroperoxid
kombiniert werden, um als Ascorbat-Abfangmittel zu
wirken. Dieses Abfangmittel-System verhindert die
Ascorbat-Reduktion der Redox-Indikatoren.
Bei Mayambala wird Fe+3 mit einem chelatbildenden Mittel
für Eisen wie HEDTA (N-2-Hydroxyethylethylendiamintriessigsäure)
komplexiert und mit Ascorbinsäure umgesetzt.
Das Fe(III)-chelat fängt die Ascorbinsäure wie folgt ab:
Das Mayambala-Abfangmittel bewirkt, daß die sekundären
Alkohol-Gruppen der Ascorbinsäure zu Ketonen oxidiert
werden, und auf diese Weise wird Ascorbinsäure in eine
nicht-reduzierende Verbindung umgewandelt, die ein
Redox-Indikator-System nicht stört. Das Fe(II)-HEDTA
wird jedoch mit Hilfe eines Peroxids oder von Hydrogenperoxid
wie folgt im Kreislauf zu Fe(III)-HEDTA zurückverwandelt:
Das resultierende Hydroxid-Radikal kann gemäß der folgenden
Gleichung ein Elektron aufnehmen:
HO˙ + 1 Elektron → HO-
und vermag aus diesem Grunde als Oxidationsmittel zu
wirken. Als Folge davon vermag das Hydroxid-Radikal den
Redox-Indikator zu oxidieren, wenn der Redox-Indikator
in seiner reduzierten (ursprünglichen) Form vorliegt,
und verursacht dadurch eine Farbänderung ohne Rücksicht
darauf, ob ein interessierender Analyt vorhanden ist
oder nicht. Folglich kann, bei der Verhinderung eines
falschen negativen Befundes, das Ascorbinsäure-Abfangmittel-
System von Mayambala einen unerwünschten falschen
positiven Befund verursachen. Indem das Ascorbinsäure-
Abfangmittel-System ein Problem löst, schafft es ein
anderes.
Das Mayambala-Patent schlägt eine Einstellung des
pH-Wertes des Analysensystems mit Hilfe herkömmlicher
Puffer vor, um die Oxidationswirkung des Abfangmittel-
Systems zu minimieren. Da Oxidations-Reaktionen typischerweise
durch Säure katalysiert werden und an unterschiedlichen
Oxidations-Reaktionen unterschiedliche
kinetische Wechselwirkungen beteiligt sein können, kann
es in der Tat möglich sein, einen pH-Wert zu finden, der
eine Indikator-Oxidation durch den Analyten beschleunigen
würde, ohne in nennenswertem Maße die Indikator-
Oxidation durch das Ascorbinsäure-Abfangmittel-System zu
beschleunigen.
Das Mayambala-Patent schlägt auch ein Trockenphasen-
Format vor, das das Reagens-System in zwei Tauchlösungen
trennt. Eine Tauchlösung wird inkorporiert und auf einem
Träger getrocknet, und danach wird die zweite Tauchlösung
ebenfalls auf dem Träger inkorporiert und getrocknet.
Mayambala schlägt deshalb vor, daß bestimmte
Bestandteile eines Reagens-Systems vielleicht in einem
Trockenformat in einer Weise getrennt werden können, wo
die gewünschte Oxidationsreaktion über die unerwünschte
Oxidationsreaktion dominiert.
Eine Einstellung des pH-Wertes mag sich jedoch nicht für
jedes Reagens-System als vorteilhaft erweisen, und ein
Mehrfach-Tauchverfahren zur Schaffung eines Trockenphasen-
Systems mag nicht immer für jedes Reagens-System
praktisch oder durchführbar sein. Weiterhin kann in
manchen Fällen ein Flüssig-Format eher erwünscht sein
als ein Trockenphasen-Format.
Demzufolge ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung,
ein System bereitzustellen, durch das die Störung durch
Ascorbat oder ein Reduktionsmittel eines ähnlichen Typs
ausgeschaltet werden kann, ohne die Zuverlässigkeit
eines Redox-Indikator-Systems zu beeinträchtigen.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein
gegen Ascorbat beständiges Analysensystem bereitzustellen,
das in Form einer Lösung verwendet oder in
einen Reagens-Streifen unter Anwendung eines Einmal-
Tauchverfahrens eingearbeitet werden kann.
Andere Ziele und Merkmale werden für den Durchschnittsfachmann
beim Lesen der nachfolgenden Beschreibung erkennbar,
insbesondere der ausführlichen Beschreibung der
bevorzugten Ausführungsformen und der Ansprüche.
Kaminagayoshi et al., "A Container for Sample Analysis
Based on Enzymic and Diazo Coupling Reactions", JP-
Patentanmeldung Nr. 84/53 478 vom 22. März 1984, beschreibt
die Verwendung eines wasserbeständigen Papierbechers,
der mit einer Lösung aus Methylcellulose
(2,5%) und NaIO₄ (10 mg/ml) behandelt ist, als Vorrichtung
zur Bestimmung von Glucose im Harn im wesentlichen
ohne Störung durch Ascorbinsäure.
Tom, "Immunoassay", europäische Patentanmeldung Nr.
EP 1 03 958 vom 28. März 1984, offenbart einen Reagensstreifen-
Immunoassay, bei dem Peroxidase verwendet wird,
um die Bildung eines nachweisbaren Farbstoffs zu
katalysieren. Ein saugfähiger Träger wird nach der
Immobilisierung der Reagentien mit Periodat getränkt, um
die Störung durch Ascorbat in Proben zu reduzieren oder
eliminieren.
"Methods and Diagnostic Agents for the Detection of
Redox Reactions", europäische Patentanmeldung Nr.
00 37 056 vom 24. März 1981, beschreibt die Verwendung
von Iodat, um Ascorbinsäure zu oxidieren. Die Lehre
stellt speziell fest, daß Periodat nicht eingesetzt
werden kann, da es neben Ascorbinsäure auch die meisten
Indikatoren oxidiert.
Tomioka et al., "Cerium Catalyzed Selective Oxidation of
Secondary Alcohols in the Presence of Primary Ones",
Tetrahedron Letters 23 (5), 539-542 (1982), beschreiben
die Kombinationen aus (NH₄)₂Ce(NO₃)₆-NaBrO₃ oder
Ce(SO₄)₂·2 H₂SO₄-NaBrO₃ als wirksame Reagentien zur
selektiven Oxidation.
Firouzabadi et al., "Dinitratocerium(IV) Chromate
Dihydrate, [Ce(NO₃)₂]CrO₄·2 H₂O, a Mild Reagent for the
Oxidation of Organic Compounds in Organic Media", Synthetic
Communications 14 (10), 973-981 (1984), diskutieren
die Herstellung der Titel-Verbindung und ihre Verwendung
zur Oxidation verschiedener organischer Substrate
in Benzol, wie Benzylalkohol und Diole.
Firouzabadi et al., "Bis[trinitratocerium(IV] Chromate,
[Ce(NO₃)₃]₂CrO₄: a Mild Oxidant in Organic Synthesis",
Synthetic Communications 14 (7), 631-637 (1984), diskutieren
die Herstellung der Titel-Verbindung und ihre
Verwendung bei der Oxidation von Benzylalkoholen zu
Aldehyden und Ketonen, von α-Hydroxyketonen zu
Diketonen, von Hydrochinon zu p-Benzochinon und von Brenzcatechin
zu o-Benzochinon.
Firouzabadi et al., "Tris-trinitratocerium(IV) Paraperiodate,
[(NO₃)₃Ce]₃H₂IO₆, An Efficient and a Versatile
Oxidant in Organic Synthesis", Synthetic Communications
14 (11), 1033-1042 (1984), diskutieren die Herstellung
der Titel-Verbindung und ihre Verwendung zur Oxidation
unterschiedlicher Klassen organischer Verbindungen, etwa
von Benzylalkoholen und Diolen in trockenem Benzol mit
hohen Ausbeuten.
Firouzabadi et al., "Ceric Triethylammonium Nitrate
[Ce(Et₃NH)₂](NO₃)₆, an Efficient Oxidant for the Oxidation
of Benzylic Alcohols and α-Hydroxy Ketones To
Their Corresponding Carbonyl Compounds Under Mild
Conditions", Synthetic Communications 13 (13), 1143-1147
(1983), diskutieren die Herstellung der Titel-Verbindung
und ihre Verwendung zur Oxidation von Benzylalkoholen
und α-Hydroxyketonen in ihre entsprechenden Carbonyl-
Verbindungen in Methylenchlorid mit hohen Ausbeuten.
Ho, "Cerium(IV) Oxidation With a Dual Oxidant System:
Reaction of Some Arylmethanols", Synthesis 12, Seite 936
(1978), beschreibt ein duales Oxidationsmittel-System
aus Ce(IV)/Bromat.
Die im vorstehenden zitierten Literaturangaben betreffen
allgemein die Chemie der vorliegenden Erfindung. Keine
dieser Literaturstellen lehrt jedoch oder legt nahe, daß
die Cer(IV)-Verbindungen der vorliegenden Erfindung verwendet
werden können, um selektiv Ascorbat zu oxidieren
und dadurch eine Störung durch Ascorbat auszuschalten,
ohne die gewünschten Redox-gekoppelten Reaktionen zu
stören, die typischerweise in Analysensystemen angewandt
werden.
Die vorliegende Erfindung ist auf ein Mittel und ein
Verfahren zur Ausschaltung von Störungen durch Ascorbat
in Reagens-Systemen gerichtet, insbesondere in Analysen-
Systemen, die mit Oxidase/Peroxidase gekoppelte Reaktionen
oder eine Redox-Chemie eines ähnlichen Typs benutzen.
Die vorliegende Erfindung kann auch in Reagenssystemen
unter Beteiligung von Enzym/Substrat-Reaktionen
eingesetzt werden, bei denen das Substrat gegen Reduktionsmittel
wie Ascorbat empfindlich ist. Das Mittel der
vorliegenden Erfindung umfaßt wasserunlösliche Cer(IV)-
Verbindungen.
Viele Nachweissysteme unter Einsatz von Redox-Reaktionen
werden durch die Anwesenheit von Ascorbinsäure nachteilig
beeinflußt. Die vorliegende Erfindung ist auf die
Verwendung wasserunlöslicher Cer(IV)-Verbindungen gerichtet.
Im Gegensatz zu löslichen Cer-Verbindungen wie
Cernitrat, Cersulfat, Cerammoniumnitrat (CAN),
Certriethylammoniumnitrat (CTEN) und dergleichen sind
unlösliche Cer-Verbindungen wie Cerhydroxid, Ceroxid,
Cerfluorid, Ceriodat, Tris(trinitratocer)paraperiodat
(TNCP), Bis(trinitratocer)chromat (BTCC), Ceracetylacetonat,
Certrifluoroacetylacetonat und Pyridiniumhexachlorocerat
brauchbar zur Überwindung der Störungen
durch Ascorbat. Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung
können eine beliebige wasserunlösliche Cer(IV)-
Verbindung sein. Die Konzentration solcher wasserunlöslicher
Cer(IV)-Verbindungen in Form einer Aufschlämmung
liegt im allgemeinen im Bereich von etwa 5 bis etwa
50 mM (millimolar), und insbesondere von etwa 7 bis etwa
37 mM. Konzentrationen unterhalb von 5 mM sind im allgemeinen
nicht wirksam, während Konzentrationen oberhalb
von etwa 50 mM wirksam sein können, jedoch dazu neigen,
keinen gesteigerten Vorteil zu bieten.
Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung oxidieren
Ascorbat selektiv, wodurch eine Störung durch Ascorbat
ausgeschaltet wird. Die Cer(IV)-Oxidationsmittel der
vorliegenden Erfindung sind spezifisch und erzeugen
typischerweise keinerlei Farbentwicklung in Gegenwart
eines konventionellen Redox-Indikator-Systems.
Beispielsweise vermag die Verbindung TNCP, in den Beispielen
identifiziert, eine Störung durch Ascorbat bis
zu 250 mg Ascorbinsäure, die in 1 dl einer Test-Probe
vorliegen, (mg/dl) innerhalb einer Mischzeit von 10 s zu
beseitigen. Die rasche und wirksame Entfernung der
Ascorbat-Störung hat eine stark verbesserte Genauigkeit
in den meisten Analysensystemen zur Folge, die sich
einer Oxidase/Peroxidase-gekoppelten Reaktion und eines
Redox-Indikator-Systems bedienen.
Die Cer(IV)-Oxidationsmittel der vorliegenden Erfindung
sind nicht abhängig vom pH-Wert. Sie sind leicht herzustellen
und können in einfacher Weise eine Filter-Vorrichtung
tränken oder an ihr immobilisiert werden, um
ein heterogenes Test-System zu bilden.
Cer(IV)-Oxidationsmittel wurden gemäß den folgenden
Arbeitsvorschriften hergestellt:
(1) Tris(trinitratocer)paraperiodat (TNCP)
[(NO₃)₃Ce]₃H₂IO₆
[(NO₃)₃Ce]₃H₂IO₆
Kaliumperiodat (4,6 g, 20 mmol) wurde in 200 ml warmem
entionisierten Wasser gelöst. Nachdem man die Lösung
sich geringfügig abkühlen gelassen hatte, wurde eine
Lösung von Cerammoniumnitrat (32,9 g, 60 mmol) in 30 ml
entionisiertem Wasser tropfenweise im Laufe von 5 min
hinzugefügt. Die resultierende Reaktionsmischung wurde
dann 3 h bei Raumtemperatur gerührt. Ein zitronenfarbener
Feststoff trennte sich ab; dieser wurde abfiltriert,
zweimal mit entionisiertem Wasser gewaschen, in 100 ml
entionisiertem Wasser suspendiert und gefriergetrocknet,
wonach 10,8 g eines gelben festen Stoffs erhalten wurden
(Ausbeute 48%). Das auf diese Weise hergestellte Produkt
kann einfacher in einer wäßrigen Lösung resuspendiert
werden.
(2) Bis(trinitratocer)chromat (BTCC)
[(NO₃)₃Ce]₂CrO₄
[(NO₃)₃Ce]₂CrO₄
Kaliumdichromat (11,8 g, 40 mmol) wurde in 200 ml
entionisiertem Wasser gelöst, und dann wurde eine Lösung
von Cerammoniumnitrat (21,9 g, 40 mmol) in 60 ml
entionisiertem Wasser tropfenweise im Laufe von 10 min
hinzugefügt. Ein orangefarbener Feststoff schied sich
sofort ab. Nach 2 h Rühren bei Raumtemperatur wurde die
Reaktionsmischung filtriert und dreimal mit entionisiertem
Wasser gewaschen. Der feste Stoff wurde in 50 ml
entionisiertem Wasser suspendiert und gefriergetrocknet,
wonach 14,3 g eines organgefarbenen festen Stoffs erhalten
wurden (Ausbeute 92%).
(3) Certriethylammoniumnitrat (CTEN)
Ce(Et₃NH)₂(NO₃)₆
Ce(Et₃NH)₂(NO₃)₆
Cerhydroxid (10,4 g, 50 mmol) wurde in 35 ml Salpetersäure
unter Erhitzen gelöst. Man ließ die Lösung sich
geringfügig abkühlen und fügte dann Triethylamin
(20,9 ml, 150 mmol) tropfenweise im Laufe von 5 min
hinzu. Die resultierende Reaktionsmischung wurde 3 h bei
Raumtemperatur gerührt und dann in einem Eisbad gekühlt.
Der entstandene orangefarbene Niederschlag wurde
filtriert, schnell mit entionisiertem Wasser gewaschen
und aus heißem Wasser umkristallisiert, wonach 4 g eines
orangefarbenen festen Stoffs erhalten wurden; Schmp.
135°C (Ausbeute 11%).
Niederbereichs-Glucose-Kissen wurden dadurch hergestellt,
daß Whatman 54-Papier in zwei Tauchlösungen
getränkt wurde. Die erste Tauchlösung besteht aus 100 mM
(millimolar) Tetramethylbenzidin (TMB) und 0,5% Aerosol
OT in 1-Methoxy-2-propanol, und die zweite Tauchlösung
besteht aus 250 Einheiten/ml Glucoseoxidase Sigma Typ
VII, 500 Einheiten/ml Peroxidase, 2% Polyvinylpyrrolidon
(PVP) K-60 und 0,01% FD 5 in 0,2 M Morpho
linoethansulfonat-natrium-Salz (pH 6,0) als Puffer.
Tabelle I zeigt die Ergebnisse, wie die Cer-Oxidationsmittel
als Ascorbinsäure-Abfangmittel wirksam waren.
Eine ausgeprägte Verbesserung der Reaktionsfähigkeit der
Tupfer wurde beobachtet, wenn ein Oxidationsmittel anwesend
war, im Vergleich zu derjenigen, wenn kein
Oxidationsmittel eingesetzt wurde.
Tabelle II zeigt zum Vergleich die Ergebnisse bestimmter
wasserlöslicher Cer-Oxidationsmittel. Es ist zu sehen,
daß in Abwesenheit jeglicher Glucose oder Ascorbinsäure
diese löslichen Cer-Oxidationsmittel ein falsches
positives Ergebnis liefern.
Die Messungen des Reflexionsgrades wurden mit einer vereinfachten
Form der wohlbekannten Kubelka-Munk-Gleichung
(siehe Gustav Kortüm, "Reflectance Spectroscopy", S.
106-111, Springer-Verlag, NY [1969]) ausgewertet:
K/S = (1-R)²/2R, worin R der Anteil des Reflexionsgrades
von der Test-Vorrichtung ist, K eine Konstante ist und S
der Lichtstreuungs-Koeffizient des speziellen reflektierenden
Mediums ist.
Eine Analysensystem-Vorrichtung wurde entwickelt, die
einen Filter-Tauchkolben und ein Polypropylen-Teströhrchen
umfaßte. Ein herkömmliches Analysen-Reagenssystem
wird zusammen mit einem Cer(IV)-Oxidationsmittel in das
Teströhrchen gegeben. Der Filter-Tauchkolben wird in das
Teströhrchen geschoben, um das feste Cer-Oxidationsmittel
von der Lösung zu trennen und dadurch eine
Analyse des Reagenssystems ohne Störung durch das
unlösliche Cer(IV)-Oxidationsmittel zu ermöglichen.
Die Experimente wurden wie folgt durchgeführt: Zu dem
Inhalt eines Teströhrchens, das 100 µl 0,2 M Tris
(trinitratocer)paraperiodat-Suspension in Wasser enthielt,
wurde 1 ml 0,1 M Phosphat (pH 7) hinzugefügt, das
100 mg/dl Glucose und 100 mg/dl Ascorbinsäure enthielt.
Die Suspension wurde 5 s vermischt, und dann wurde der
Filter-Tauchkolben hineingeschoben. Ein aliquoter Anteil
von 50 µl wurde abpipettiert und mit 0,1 M Phosphat-
Lösung (pH 7) auf 500 µl verdünnt. Dann wurden 7 µl auf
ein Niederbereichs-Glucose-Kissen pipettiert, und der
Reflexionsgrad bei der Wellenlänge 600 nm wurde mit
einem Reflexions-Photometer Seralyzer® gemessen. Der
Wert K/S nach 60 s wurde aufgezeichnet. Die Fig. 1 zeigt
die Ergebnisse der Standard-Kurve unter Einsatz von
Lösungen, die 0, 30, 50, 65, 80, 90, 100 und 120 mg/dl
Glucose enthielten.
Das Oxidationsmittel TNCP wurde in einem flüssigen
Analysensystem in Übersichtsuntersuchungen auf seine
Reaktionsfähigkeiten als Ascorbinsäure-Abfangmittel
geprüft. Die angewandten allgemeinen Arbeitsweisen waren
die folgenden:
- 1. Das Oxidationsmittel wurde mit Puffer-Lösung in einem Teströhrchen von 12 mm×75 mm vermischt.
- 2. Lösungen von Glucose und von Ascorbinsäure wurden hinzugefügt, und das resultierende Material wurde etwa 10 s durchgemischt.
- 3. Glucose-Kissen, die Tetramethylbenzidin (TMB), Glucoseoxidase und Peroxidase enthielten, nachdem sie mit einer Lösung getränkt waren, die 100 mM, 300 Einheiten/ml bzw. 500 Einheiten/ml der genannten Stoffe in MES-Puffer (4-Morpholinethansulfonsäure), pH 6, enthielt, Papier: Whatman 54, wurden dann in die Mischung getaucht, und die Rate der Farbentwicklung wurde aufgezeichnet.
- 4. Kontroll-Versuche wurden durchgeführt, bei denen die Oxidationsmittel oder Glucose oder Ascorbinsäure abwesend waren.
Puffer: | |
Phosphat, 0,4 M, pH 7 | |
Glucose: | 100 mg/dl |
Ascorbinsäure: | 100 mg/dl |
Oxidationsmittel: | TNCP |
Somit ist aus vorstehendem ersichtlich, daß die vorliegende
Erfindung gut dafür gerüstet ist, sämtliche Ziele
der vorliegenden Erfindung sowie viele andere Vorteile
mit Nachweissystemen zu erreichen, die Redox-Reaktionen
benutzen, die durch Ascorbinsäure gestört werden. Die
Oxidationsmittel-Systeme sind sehr schnell und wirksam.
Beispielsweise vermag TCNP die Störung durch bis zu
250 mg/dl Ascorbinsäure, die in einer Test-Probe vorhanden
sind, innerhalb einer Mischzeit von 10 s zu beseitigen.
Zweitens sind die Oxidationsmittel-Systeme spezifisch.
Wasserunlösliche Oxidationsmittel-Systeme wie
TNCP und BTCC reagieren nicht mit dem Indikator Tetramethylbenzidin
unter Hervorrufen einer Färbung in
Abwesenheit von Glucose. Die besser wasserlöslichen Cer-
Oxidationsmittel wie CAN und CTEN ergeben eine Farbentwicklung
von weniger als 10% in Abwesenheit von
Glucose. Ein zusätzlicher Vorteil der vorliegenden
Erfindung ist die Tatsache, daß eine wirksame Beseitigung
der Störung durch Ascorbat eine verbesserte Genauigkeit
der Bestimmung von Glucose in der Test-Lösung zur
Folge hat. Außerdem sind die Oxidationsmittel-Systeme
der vorliegenden Erfindung nicht pH-abhängig. Darüber
hinaus sind die Oxidationsmittel einfach herzustellen
und können zur Bildung eines heterogenen Test-Systems in
einfacher Weise eine Filter-Vorrichtung tränken oder an
ihr immobilisiert werden.
Es ist offensichtlich, daß viele andere Modifikationen
und Änderungen der vorliegenden Erfindung, so wie sie im
vorstehenden dargelegt wurde, vorgenommen werden können,
ohne vom Erfindungsgedanken und dem Umfang der Erfindung
abzuweichen, und demgemäß sind nur solche Beschränkungen
aufzuerlegen, wie sie durch die Ansprüche
angegeben werden.
Claims (4)
1. Verfahren zur weitestgehenden Ausschaltung von Störungen
durch Ascorbat in einem Reagens-System, umfassend das
Kombinieren eines Reagens-Systems mit einer wasserunlöslichen
Cer(IV)-Verbindung.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Cer(IV)-Verbindung eine Verbindung aus der aus
(a) Tris(trinitratocer)paraperiodat,
(b) Bis(trinitratocer)chromat,
(c) Cer(IV)fluorid,
(d) Cer(IV)hydroxid,
(e) Cer(IV)oxid und
(f) Cer(IV)iodat
bestehenden Gruppe ist.
(a) Tris(trinitratocer)paraperiodat,
(b) Bis(trinitratocer)chromat,
(c) Cer(IV)fluorid,
(d) Cer(IV)hydroxid,
(e) Cer(IV)oxid und
(f) Cer(IV)iodat
bestehenden Gruppe ist.
3. Mittel zur weitestgehenden Ausschaltung von Störungen
durch Ascorbat in einem Reagens-System, umfassend eine
wasserunlösliche Cer(IV)-Verbindung.
4. Mittel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Cer(IV)-Verbindung eine Verbindung aus der aus
(a) Tris(trinitratocer)paraperiodat,
(b) Bis(trinitratocer)chromat,
(c) Cer(IV)fluorid,
(d) Cer(IV)hydroxid,
(e) Cer(IV)oxid und
(f) Cer(IV)iodat
bestehenden Gruppe ist.
(a) Tris(trinitratocer)paraperiodat,
(b) Bis(trinitratocer)chromat,
(c) Cer(IV)fluorid,
(d) Cer(IV)hydroxid,
(e) Cer(IV)oxid und
(f) Cer(IV)iodat
bestehenden Gruppe ist.
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