DE60032339T2 - Integriertes assay für organfunktion, drogen und/oder metaboliten - Google Patents

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft ein integriertes Assay-System, und insbesondere die Bestimmung der Wirksamkeit eines Wirkstoffs sowie der Organfunktion eines Patienten durch Messung der Konzentrationen eines Organ-Markers, eines Wirkstoffs und eines oder mehrerer Metaboliten mit einem integrierten Testsystem.
  • HINTERGRUNDINFORMATION
  • Es sind gegenwärtig zahlreiche Wirkstoffe verfügbar, um Erkrankungen, wie beispielsweise Diabetes mellitus, Krebs, Bluthochdruck, Anfall-Erkrankungen und Infektion zu behandeln. Etliche dieser Wirkstoffe können jedoch gefährlich sein, und es wurde gezeigt, dass sie bei bestimmten Patienten zu einer Organschädigung führen. Von Zeit zu Zeit kann eine permanente Organschädigung unentdeckt bleiben, da potentielle Nebenwirkungen des Wirkstoffs nicht effektiv überwacht werden. Eine solche Organschädigung kann letztendlich eine Transplantation eines Organs erforderlich machen oder sogar zum Tode führen.
  • Der Wirkstoff Troglitazon hilft beispielsweise Diabetes-Patienten dabei, abnormal hohe Blutglucosespiegel zu kontrollieren. Die meisten Patienten vertragen diesen Wirkstoff gut und entwickeln keine dauerhaft schädlichen Nebenwirkungen. Andere tolerieren den Wirkstoff zunächst, entwickeln dann jedoch plötzlich eine Lebererkrankung. Glücklicherweise kann bei den meisten dieser Patienten eine Organschädigung abklingen oder verschwinden, sobald der Wirkstoff abgesetzt wird. Einige Patienten können jedoch eine permanente Leberschädigung entwickeln, die zum Tode führen kann oder ein Transplantat erforderlichen machen kann, insbesondere wenn die Leberfunktion des Patienten nicht regelmäßig überwacht wird. Demgemäß wird drin gend empfohlen, vor und in regelmäßigen Abständen während der Behandlung mit Troglitazon Leberfunktionstests durchzuführen.
  • Eine Wirkstoff-abhängige Organschädigung ist nicht auf die Leber beschränkt, da die meisten größeren Organe durch eine Vielzahl abnormaler physiologischer Zustände geschädigt werden können. Beispielsweise können Patienten, die den Wirkstoff Metformin nehmen, welcher hauptsächlich zur Behandlung von Diabetes mellitus verwendet wird, eine Nierendysfunktion entwickeln. Andere Wirkstoffe, die an Zuständen beteiligt sind, die zu einer Organschädigung führen, umfassen Phenytoin, das zur Behandlung von Anfall-Erkrankungen verwendet wird und zu einer Leber- oder Nierenschädigung führen kann; Methyldopa zur Behandlung von Bluthochdruck kann zu einer Leberschädigung führen; Docetaxel, Gemutabin, Bicalutamid, Nilutamid, die alle zur Behandlung von Krebs eingesetzt werden, können zu einer Leberschädigung führen; Antibiotika, wie beispielsweise Streptomycin, können zu einer Leber- oder Nierenschädigung führen; Isoniazid zur Behandlung von Tuberkulose kann zu einer Leberschädigung führen; und Tolcopon zur Behandlung der Parkinson-Erkrankung kann zu einer Leberschädigung führen. Es ist daher wichtig, die Organfunktion in Patienten zu überwachen, die diese und andere potentiell gefährlichen Wirkstoffe erhalten, sodass die Dosierung verändert oder sogar abgesetzt werden kann, wenn die ersten Anzeichen einer Organschädigung auftreten.
  • Organfunktionstests allein ergeben nicht immer einen realistischen Hinweis auf den Gesamtzustand des Patienten. Es gibt Fälle, in denen es auch nützlich wäre, gleichzeitig mit der Organfunktion einen Wirkstoff und/oder einen Metaboliten, der von diesem Wirkstoff beeinflusst wird, zu überwachen, sodass eine genauere Diagnose des Zustands durchgeführt werden kann. Zum Beispiel könnte eine mögliche Organschädigung, auf die in einem auf eine verringerte Organfunktion gerichteten Assay hingewiesen wird, durch einen vorbestehenden zugrundeliegenden Zustand verursacht werden, und nicht durch die Wirkstoff-Therapie selbst. In diesen Situationen könnten potentiell lebensbedrohliche Zustände unerkannt bleiben. Darüber hinaus wäre es vorteilhaft, die Wirkstoffkonzentration und/oder die Metabolitenkonzentration gleichzeitig mit der Organfunktion zu messen, um die optimale Dosierung des Wirkstoffs zur Behandlung der Erkrankung zu finden. Es gibt jedoch keine integrierten Testsysteme, die die Konzentration eines Organ-Markers, eines Wirkstoffs und/oder eines oder mehrerer Metaboliten messen und einfach und bequem von einem Arzt in seiner Praxis oder vom Patienten zu Hause verwendet werden können.
  • Gegenwärtig erfordern Organfunktionsassay eine durch Venenpunktion entnommen Blutprobe und werden üblicherweise in einem klinischen Labor unter Verwendung komplizierter Verfahren und kostenintensiver Ausstattung durchgeführt. Die Ergebnisse dieser klinischen Laboruntersuchungen sind üblicherweise für den Arzt oder Patienten für mehrere Tage nicht zugänglich. Diese Verzögerung bei der Übermittlung kann den Wert des Testergebnisses verringern. Der Arzt kann sogar darauf verzichten, dieses Testergebnis an den Patienten vor dem nächsten Besuch weiterzuleiten, wobei dieser einige Monate später stattfinden kann.
  • Es besteht daher ein Bedürfnis nach einer einfachen und schnellen Messung der Konzentrationen eines Organ-Markers, eines Wirkstoffs und/oder eines oder mehrerer Metaboliten in Kombination, um eine bessere Bewertung der therapeutischen Wirksamkeit des Wirkstoffs und des Wohlbefindens des Patienten abgeben zu können. Gegenwärtig existieren solche Testsysteme nicht. Besonders nützlich wäre ein integriertes Instrument zur Bestimmung der gesamten Organfunktion eines Patienten, das in der Praxis des Arztes verwendet werden kann, oder das sogar vom Patienten zu Hause verwendet werden kann. Die vorliegende Erfindung befriedigt diese Bedürfnisse und stellt darüber hinaus weitere damit verbundene Vorteile bereit.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Messung der Wirksamkeit einer Wirkstoff-Therapie und der Organfunktion eines Patienten durch Messung der Konzentration eines Organ-Markers, eines Wirkstoffs und eines oder mehrerer Metaboliten in einer Körperflüssigkeit eines Patienten bereit. Die Erfindung stellt ferner ein integriertes Testsystem zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bereit.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die Verfahren und das Testsystem der vorliegenden Erfindung stellen einen integrierten Assay bereit, der es einem Patienten, der einen Wirkstoff einnimmt, oder dem Arzt des Patienten ermöglicht, die Organfunktion des Patienten und die Wirksamkeit der Wirkstoff-Behandlung zu bestimmen. Darüber hinaus ermöglicht die vorliegende Erfindung, dass die Dosierung des Wirkstoffs für den zu behandelnden Zustand optimiert wird. Ein solches System ist darüber hinaus nützlich, um das Risiko einer Organschädigung zu verringern, die durch Wirkstoffe verursacht wird, welche zur Behandlung verschiedener Zustände, wie beispielsweise Diabetes mellitus, Krebs, Bluthochdruck und mit Antibiotika behandelte Zustände, verwendet werden. Vor dieser Erfindung konnten mehrere Tests zur Bestimmung der Organfunktion eines Patienten unter Verwendung hinreichend bekannter Verfahren durchgeführt werden. Diese Tests wurden jedoch in einem klinischen Labor durch Verwendung einer mittels Venenpunktion entnommenen Blutprobe mit kostenintensiver Ausrüstung und komplizierten Verfahren durchgeführt. Darüber hinaus wur den getrennte Tests für die Organfunktion, die Wirkstoffkonzentration und die Metabolitenkonzentration durchgeführt. Das vorliegende Testsystem ermöglicht es dem Arzt, ein integriertes Testsystem zu verwenden, um die Konzentration eines Organ-Markers, eines Wirkstoffs und eines oder mehrerer Metaboliten in seiner Praxis durchzuführen. Ebenso vorteilhaft ist, dass die vorliegende Erfindung es dem Patienten ermöglicht, die Untersuchung zu Hause durchzuführen, wodurch ein schnelles, genaues und vollständiges Bild der Organfunktion des Patienten sowie der Wirksamkeit der Wirkstoff-Therapie bereitgestellt wird.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein integriertes Testsystem sowie ein Verfahren zur Bestimmung der Wirksamkeit einer Wirkstoff-Therapie und der Organfunktion eines Patienten durch Messung der Konzentration eines Organ-Markers, eines Wirkstoffs und/oder eines oder mehrerer Metaboliten bereit. Die durch die Untersuchung des Organ-Markers, des Wirkstoffs und/oder des einen oder der mehreren Metaboliten bereitgestellte Information ist insbesondere nützlich, weil eine erhöhte Konzentration des Organ-Markers selbst nicht notwendigerweise eine Information hinsichtlich einer möglichen Ursache bereitstellt. Beispielsweise könnte ein bereits vorher bestehender Zustand, wie beispielsweise eine Leberzirrhose, dafür verantwortlich sein, dass die Konzentration eines Organ-Markers stark erhöht ist, und nicht ein Wirkstoff. Somit könnte es der Arzt versäumen, eine potentiell lebensbedrohliche Situation zu diagnostizieren. Dadurch, dass auch die Konzentration des Wirkstoffs und des Metaboliten in der Körperflüssigkeitsprobe bekannt ist, ist der Arzt in der Lage, zu bestimmen, welche Auswirkungen der Wirkstoff auf den Zustand hat, und die Dosis demgemäß anzupassen.
  • In einer Ausführungsform umfasst die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Bestimmung der Organfunktion eines Patienten un ter Verwendung einer integrierten Testvorrichtung, bei dem man eine Körperflüssigkeitsprobe auf einen ersten Teststreifen aufträgt, der ein signalerzeugendes System umfasst, welches für die Konzentration eines in der Probe vorhandenen Organ-Markers indikativ ist, eine Körperflüssigkeitsprobe auf einen zweiten Teststreifen aufträgt, der ein signalerzeugendes System umfasst, welches für die Konzentration eines in der Probe vorhandenen Wirkstoffs indikativ ist, und eine Körperflüssigkeitsprobe auf einen dritten Teststreifen aufträgt, der ein signalerzeugendes System umfasst, das für die Konzentration eines in der Probe vorhandenen Metaboliten indikativ ist.
  • Die vorliegende Erfindung kann ferner dazu verwendet werden, die Wirksamkeit einer Wirkstoff-Therapie zu bestimmen, um die Dosierung des Wirkstoffs zu optimieren. Es kann beispielsweise in einem Diabetes-Patienten zu einer Organschädigung kommen, wenn die Konzentration des Wirkstoffs wesentlich höher liegt als die wirksame Menge. Der Patient sollte dann umgehend ärztlichen Rat einholen. Darüber hinaus könnte es bei einer zu hohen Dosierung des Wirkstoffs dazu kommen, dass die Konzentration an Glucose zu gering wird, was zu Problemen führen kann, die mit einer Hypoglykämie zusammenhängen, einschließlich Koma und sogar Tod. Im umgekehrten Fall würde eine zu niedrige Dosierung des Wirkstoffs durch eine erhöhte Glucose-Konzentration und durch subtherapeutische Konzentrationen des Wirkstoffs in der Blutbahn angezeigt werden. Wenn die Glucosespiegel für einen zu langen Zeitraum zu hoch bleiben, können weitere langfristige Komplikationen die Folge sein. In Verbindung mit dem Organfunktionsassay jedoch würde die letztgenannte Situation den Patienten darüber in Kenntnis setzen, ob die Dosierung erhöht werden sollte, oder ob eine Therapie aufgrund einer möglichen Organschädigung abgebrochen werden sollte. In jedem Fall kann der Patient oder der Arzt durch Messung der Organfunktion und der Wirkstoffkonzentration und der Glucosekonzentrationen die Dosierung rasch anpassen oder die Verab reichung des Wirkstoffs abbrechen, um eine dauerhafte Organschädigung oder sogar den Tod zu verhindern.
  • Wie vorliegend verwendet bezeichnet der Begriff "Organ-Marker" jeden in einer Körperflüssigkeit vorhandenen Analyten, der auf eine Organschädigung hinweisen kann. Somit stellt die Konzentration eines Organ-Markers einen Hinweis auf die Organfunktion bereit. Die Konzentration des Organ-Markers zeigt insbesondere, ob eine Organschädigung in einem Patienten aufgetreten ist oder auftritt. Der Benutzer kann das zu bestimmende Organ auswählen, indem ein bestimmter Organ-Marker für die Untersuchung gemäß der vorliegenden Erfindung ausgewählt wird. Beispiele für Organ-Marker für Leberfunktionen umfassen: Alanin-Aminotransferase (ALT), die auch als Serum-Glutamat-Pyruvat-Transaminase (SGPT) bekannt ist; Aspartat-Aminotransferase (AST), die auch als Serum-Glutamat-Oxalacetat-Transaminase (SGOT) bekannt ist, und Gamma-Glutamyl-Transferase (GGT). Marker für andere Organe umfassen alkalische Phosphatase; Kreatinkinase; Kreatinin; Amylase und Laktat-Dehydrogenase. Der Fachmann wird verstehen, dass andere in einer Körperflüssigkeit vorhandene Analyte zur Bestimmung einer Organschädigung ebenfalls von der vorliegenden Erfindung umfasst sind.
  • Abhängig von dem Organ-Marker, der für die Messung ausgewählt wird, kann eine Bestimmung einer beliebigen bestimmten Organfunktion durchgeführt werden. Beispielsweise wird ALT normalerweise in der Leber gefunden. Im Falle einer Leberschädigung entweicht das Enzym in den Blutkreislauf, wo die Konzentrationen im Vergleich zu den Normalwerten erhöht werden. Erhöhte Mengen von ALT können daher auf eine hepatozelluläre Verletzung hinweisen, die in einem geringen Prozentsatz von Diabetes-Patienten, welche den Insulin-sensibilisierenden Wirkstoff Troglitazon verwenden, gefunden wird.
  • ALT katalysiert die Reaktion zwischen L-Alanin und α-Ketoglutarat, bei der Pyruvat und Glutamat erzeugt werden. In einem System zur Messung der ALT-Konzentrationen wird Pyruvat durch die Pyruvatoxidase oxidiert, wobei Wasserstoffperoxid erzeugt wird. Das gebildete Wasserstoffperoxid führt in Gegenwart einer Peroxidase zu einer Veränderung der Farbe eines Indikatorfarbstoffs. Die Kinetik der Farbentwicklung ist proportional zur ALT-Aktivität in der Körperflüssigkeitsprobe. Daher kann die Aktivität problemlos unter Verwendung hinreichend bekannter Verfahren gemessen werden.
  • Es gibt mehrere Beispiele für solche Verfahren. Bei der ersten kinetischen Bestimmung der ALT-Aktivität im Serum wurde eine UV-Photometermessung des NADH-Verbrauchs verwendet. Wroblewski et al., Proc. Soc. Exp. Biol. Dem. 91: 569 (1956). Dieses ist weiterhin das am häufigsten verwendete Verfahren. Es wurde jedoch später modifiziert, um für optimale Substratkonzentrationen bei der Enzymmessung zu sorgen. Bergmeyer et al., Methods of Enzymatic Analysis, 2. Englische Auflage. Academic Press, Inc., New York (1974), Seite 727. Derzeit gibt es zahlreiche Systeme und Verfahren, um ALT in biologischen Flüssigkeiten nachzuweisen und zu quantifizieren. Verfahren und mehrschichtige, trockene, analytische Elemente (multilayer dry analytical elements) für die Untersuchung verschiedener Enzyme, einschließlich ALT, werden beispielsweise beschrieben in: US-Patent Nr. 5,508,173, das am 16. April 1996 an Amano et al. erteilt wurde; US-Patent Nr. 5,462,858, das am 31. Oktober 1995 an Bale Oenick et al. erteilt wurde; US-Patent Nr. 5,059,526, das am 22. Oktober 1991 an Arai et al. erteilt wurde; US-Patent Nr. 5,066,462, das am 19. November 1991 an Kawasaki et al. erteilt wurde; US-Patent Nr. 4,937,047, das am 26. Juni 1990 an Kobayashi et al. erteilt wurde; US-Patent Nr. 4,897,347, das am 30. Januar 1990 an Katsuyama et al. erteilt wurde; und US-Patent Nr. 4,503,145, das am 5. März 1985 an Katsuyama et al. erteilt wurde. Der Fachmann wäre daher in der Lage, einen Teststreifen zum Nachweis von ALT herzustellen und zu verwenden.
  • Abhängig von dem verwendeten Verfahren beträgt der Referenzbereich für die ALT-Aktivität bei einem normalen Erwachsenen bis zu 55 U/l, wenn die Analyse bei 37°C erfolgt. Männer weisen üblicherweise geringfügig höhere Werte auf als Frauen. Es ist berichtet worden, dass normale Neugeborene einen Referenzbereich aufweisen, der bis zu doppelt so hoch ist wie die obere Menge eines Erwachsenen. Diese Werte gleichen sich im Alter von ungefähr 3 Monaten an die Mengen eines Erwachsenen an.
  • AST wird normalerweise in der Leber, im Herzen und im Skelettmuskel gefunden. Im Falle einer Leber- oder Herzschädigung entweicht AST in den Blutstrom, wo die Konzentrationen im Vergleich zu den Normalwerten erhöht werden. Erhöhte Mengen von AST können daher auf eine hepatozelluläre Verletzung hinweisen.
  • AST katalysiert die Reaktion zwischen α-Ketoglutarat und Alaninsulfat. Das resultierende Pyruvat wird – katalysiert durch eine Pyruvatoxidase – in Gegenwart von Sauerstoff oxidiert. Das Wasserstoffperoxid, das in Gegenwart einer Peroxidase gebildet wird, verändert die Farbe eines Indikatorfarbstoffs. Die Kinetik der Farbstoffentwicklung ist proportional zur AST-Aktivität in der Körperflüssigkeitsprobe. Somit kann die AST-Aktivität problemlos unter Verwendung hinreichend bekannter Verfahren gemessen werden.
  • Beispiele für solche Verfahren sind die Folgenden. Bei der ersten kinetischen Bestimmung der AST-Aktivität in Serum wurde eine UV-Photometermessung des NADH-Verbrauchs verwendet. Karmen et al., J. Clin. Invest. 34: 126 (1955). Diese Methode wurde im Hinblick auf eine optimale Substratkonzentration verfeinert. Bergmeyer et al., Methods of Enzymatic Analysis, 2. Eng lische Auflage, Academic Press, Inc., New York (1974), Seite 727. Viele andere haben dieses Verfahren sogar noch weiter verbessert, indem Testkits bereitgestellt wurden, mit denen die Reaktion durch Reflexionsphotometrie bewertet werden kann. Verfahren und mehrschichtige, trockene, analytische Elemente für die Untersuchung verschiedener Enzyme, einschließlich AST, werden beispielsweise beschrieben in: US-Patent Nr. 5,462,858, das am 31. Oktober 1995 an Bale Oenick et al. erteilt wurde; US-Patent Nr. 5,059,526, das am 22. Oktober 1991 an Arai et al. erteilt wurde; US-Patent Nr. 4,937,047, das am 26. Juni 1990 an Kobayashi et al. erteilt wurde; US-Patent Nr. 4,923,800, das am 8. Mai 1990 an Ly erteilt wurde; US-Patent Nr. 4,897,347, das am 30. Januar 1990 an Katsuyama et al. erteilt wurde; US-Patent Nr. 4,728,604, das am 1. März 1998 an Moller erteilt wurde; US-Patent Nr. 4,591,553, das am 27. Mai 1986 an Deneke et al. erteilt wurde; US-Patent Nr. 4,503,145, das am 5. März 1985 an Katsuyama et al. erteilt wurde; US-Patent Nr. 4,450,232, das am 22. Mai 1984 in Sanford et al. erteilt wurde; US-Patent Nr. 3,891,507, das am 24. Juni 1975 an Breuer erteilt wurde; und US-Patent Nr. 3,875,014, das am 1. April 1975 an Forgione erteilt wurde. Der Fachmann wäre daher in der Lage, einen Teststreifen zum Nachweis von AST herzustellen und zu verwenden.
  • Abhängig von den verwendeten Verfahren beträgt der Referenzbereich für die AST-Aktivität bei einem normalen Erwachsenen zwischen 5 und 34 U/l, wenn die Analyse bei 37°C erfolgt. Männer weisen üblicherweise geringfügig höhere Werte auf als Frauen. Es ist berichtet worden, dass normale Neugeborene einen Referenzbereich aufweisen, der bis zu doppelt so hoch ist wie die obere Menge eines Erwachsenen. Diese Werte nehmen jedoch im Alter von ungefähr 6 Monaten auf die Mengen eines Erwachsenen ab. Darüber hinaus kann eine Leber- und Muskelerkrankung für Patienten mit einer nicht erklärbaren AST- Erhöhung durch Auffinden von normalen Mengen ALT und Kreatinkinase im Serum biochemisch ausgeschlossen werden.
  • Die quantitative Bestimmung von GGT wird ebenfalls verwendet, um auf eine potentielle Organschädigung in einem Patienten hinzuweisen. GGT katalysiert den Transfer der Gamma-Glutamylgruppe eines Peptids auf ein anderes Peptid oder auf eine Aminosäure. Kürzliche Studien lassen darauf schließen, dass GGT am Transport von Aminosäuren durch die Zellmembran beteiligt sein könnte. Die Konzentration von GGT ist primär bei einer Lebererkrankung und bei einer hepatobiliären Obstruktion erhöht.
  • Das ursprüngliche Verfahren zur Messung von GGT-Konzentrationen umfasste die Zugabe von Glycylglycin, das als Glutamylrezeptor dient, zu einem Gamma-Glutamyl-4-nitroanilid-Reagenz. Adolph et al., Enzyme Diagnosis in Diseases of the Heart, Liver and Pancreas, Basel, New York (1981), Seite 109. Es wurde jedoch ein erheblicher Aufwand betrieben, um Tests (einschließlich Testkits) zur Messung der GGT-Mengen zu entwickeln.
  • Verfahren und mehrschichtige, trockene, analytische Elemente zur Untersuchung verschiedener Enzyme, einschließlich GGT, werden beispielsweise in US-Patent Nr. 4,916,059 beschrieben, das am 10. April 1990 an Shigeki Kageyama et al. erteilt wurde. Darüber hinaus hat es zahlreiche Arbeiten gegeben, die auf die Untersuchung der GGT-Aktivität mit verschiedenen Reagenzien und verschiedenen Lösungen gerichtet sind. Solche Verfahren und Reagenzien sind beispielsweise beschrieben in: US-Patent Nr. 5,474,906, das am 12. Dezember 1995 an Satoh erteilt wurde; US-Patent Nr. 5,126,245, das am 20. Juni 1992 an Motoyama et al. erteilt wurde; US-Patent Nr. 5,116,730, das am 26. Mai 1992 an Artiss et al. erteilt wurde; US-Patent Nr. 5,096,812, das am 17. März 1992 an Rachel et al. erteilt wurde; US-Patent Nr. 5,081,259, das am 14. Januar 1992 an Artiss et al. erteilt wurde; und US-Patent Nr. 4,943,526, das am 24. Juli 1990 an Rauscher et al. erteilt wurde. Der Fachmann wäre daher in der Lage, einen Teststreifen zum Nachweis von GGT herzustellen und zu verwenden.
  • Normale GGT-Werte liegen bei Männern zwischen 11 und 50 U/l, wenn die Analyse bei 37°C erfolgt. Die Werte für Frauen sind geringfügig niedriger. Die GGT-Werte werden bei unterschiedlichen Verfahren variieren, je nachdem ob diese kolorimetrisch oder kinetisch durchgeführt werden.
  • Troglitazon ist ein antidiabetischer Wirkstoff, der die Blutglucose verringert, indem die Reaktion der Zielzellen auf Insulin verbessert wird, ohne die pankreatische Sekretion von Insulin zu erhöhen. Es verringert darüber hinaus die Insulinresistenz. Es verringert die hepatische Glucosefreisetzung und erhöht die insulinabhängige Glucoseverfügbarkeit im Skelettmuskel und möglicherweise im Lebergewebe und im Fettgewebe. Drug Facts and Comparisons, 1998 Hrsg., Facts and Comparisons, St. Louis, MO, Seite 628. Eine schwerwiegende Komplikation, die bei Verwendung von Troglitazon auftreten kann, ist eine Leberschädigung, die von einer reversiblen Gelbsucht bis zu einer permanenten Leberschädigung reicht, welche eine Lebertransplantation notwendig macht. In einem geringen Prozentsatz der Patienten kann es zum Tod kommen. Daher sollten vor und regelmäßig während der Therapie mit Troglitazon Organfunktionstests durchgeführt werden.
  • Tabelle 1 führt Beispiele für Organ-Marker zum Nachweis von Leberschädigungen und assoziierte Metaboliten auf, die bei der Überwachung der Troglitazon-Therapie nützlich sein können, wobei alle von dem Testsystem und den Verfahren der vorliegenden Erfindung umfasst sind.
  • Tabelle 1 LEBER
    Figure 00130001
  • Eine Vielzahl von weiteren Wirkstoffen kann eine Leberschädigungen verursachen. Diese Wirkstoffe umfassen Tolcapon, Acetaminophen sowie eine Vielzahl von Antibiotika. Daher würde eine regelmäßig erfolgende Überwachung von Leber-Markern während der Wirkstoff-Therapie mit diesen Wirkstoffen sehr nützlich sein.
  • Metformin ist ein weiterer Wirkstoff zur Behandlung von Diabetes mellitus. Es verringert sowohl die basale als auch die postprandiale Glucosemenge im Plasma, indem es die intestinale Absorption und die hepatische Glucoseproduktion verringert und die Insulinsensitivität verbessert. Bei der Metformin-Therapie bleibt die Sekretion von Insulin unverändert, während die Insulin-Mengen beim Fasten und die über den Tag erfolgende Reaktion des Insulins im Plasma zurückgehen kann. Drug Facts and Comparisons, 1998 Hrsg., Facts and Comparisons, St. Louis, MO, Seiten 620 bis 627. Metformin ist in Patienten mit renaler Dysfunktion oder Zuständen, die die Nierenfunktion beeinträchtigen, wie beispielsweise kardiovaskulärer Kollaps, akuter Myokardinfarkt und Sepsis kontraindiziert. Metformin wird unverändert im Urin ausgeschieden und durchläuft nicht den hepatischen Metabolismus oder die biliäre Exkretion. Nach oraler Verabreichung werden 90% des absorbierten Wirkstoffes innerhalb von 24 Stunden über die Nieren ausgeschieden.
  • Eine schwerwiegende Komplikation, die bei Metformin auftritt, ist die Möglichkeit einer Laktat-Azidose. Obwohl nur sehr wenige Patienten, die Metformin nehmen, eine Laktat-Azidose entwickelt haben (einer von 33.000 Patienten, die den Wirkstoff über 1 Jahr einnahmen), führen etwa 50% der Fälle von Laktat-Azidose zum Tod. Auf Laktat-Azidose verweisen erhöhte Laktatwerte im Blut von mehr als 5 mmol/l, ein verringerter pH-Wert des Bluts, Elektrolytstörungen sowie ein erhöhtes Laktat:Pyruvat-Verhältnis.
  • Tabelle 2 führt Organ-Marker auf, die bei Leberschädigung nachgewiesen werden können, und assoziierte Metaboliten, die bei der Überwachung während der Therapie mit Metformin oder einem verwandten Wirkstoff nützlich sein können, wobei alle von dem integrierten Testsystem und den Verfahren der vorliegenden Erfindung umfasst sind.
  • Tabelle 2 NIERE
    Figure 00140001
  • Andere Wirkstoffe, wie beispielsweise Ibuprofen und Acetaminophen, können eine Nierenschädigung verursachen.
  • Darüber hinaus kann ein renales Versagen durch andere Wirkstoffe, wie beispielsweise Streptomycin und andere Antibiotika, Cimetidin, Clofibrat, Phenytoin und andere krampflösende Mittel und Hydrochlorothiazid. Daher ist eine regelmäßige renale Überwachung der Patienten, die Metformin, ACE-Inhibitoren und andere Wirkstoffe nehmen, wichtig, insbesondere für diejenigen, die bereits ein Risiko für eine renale Dysfunktion aufweisen.
  • Die Nierenfunktion wird üblicherweise durch Messung der glomerulären Filtrationsrate (GFR) überwacht. Dieser Wert wird durch Messung der Kreatininmengen im Serum bestimmt. Eine Nierenerkrankung oder eine renale Dysfunktion wird durch Serumkreatininmengen ≥ 1,5 mg/dl für Männer und ≥ 1,4 mg/dl für Frauen angezeigt. Darüber hinaus ist Kreatinin als Standard zur Messung der Konzentration von anderen Analyten nützlich. Spierto et al. Clinica Chimica Acta 264: 227–232 (1997). Da sich das Volumen des Urinflusses während des Tages in unvorhersehbarer Weise verändert, wird die Konzentration von anderen Analyten schwanken. Da jedoch die Menge an Kreatinphosphat, das spontan Kreatinin bildet, ungefähr proportional zur Muskelmasse des Körpers ist, und da die glomeruläre Filtrationsrate in einem gesunden Patienten im Wesentlichen konstant ist, ist die spontane Bildung von Kreatinin für jeden Patienten charakteristisch, und sie vollzieht sich normalerweise mit einer konstanten Geschwindigkeit von Tag zu Tag. Vestergaard et al., J. Lab. Clin. Med. 51: 211–218 (1958). Wenn die glomeruläre Filtrationsrate durch die Wirkungen von Metformin verringert ist, wird sich dies beispielsweise als signifikante Äderung in der Kreatininmengen niederschlagen. Im Blut wird die renale Dysfunktion durch erhöhte Kreatininmengen angezeigt, während sie im Urin durch verringerte Kreatininmengen angezeigt wird.
  • Die vorliegende Erfindung schlägt ein Testsystem vor, das eine Testvorrichtung umfasst, die ein System aufweist, welches in der Lage ist, die Konzentration eines in einer unbearbeiteten Körperflüssigkeitsprobe enthaltenen Organ-Markers anzuzeigen.
  • Die Bestimmung der Konzentration eines Organ-Markers allein verweist nicht notwendigerweise auf die Ursache der Organschädigung. Obwohl es nützlich ist, eine mögliche Organschädigung in einem Patienten nachzuweisen, ist es ebenfalls nützlich, diese Organschädigung mit einem potentiellen Grund zu korrelieren, beispielsweise mit einem Wirkstoff. Darüber hinaus ist es extrem wichtig, die Dosierung zu verändern oder die Einnahme des Wirkstoffs frühzeitig abzubrechen, sobald die ersten Anzeichen einer Organschädigung auftreten.
  • Andere Wirkstoffe, die verwendet werden, um eine Vielzahl von Zuständen zu behandeln, können ebenfalls für den Patienten toxisch sein. Beispielsweise können Krebswirkstoffe wie Docetaxel, Gemcitabin, Bicalutamid und Nilutamid alle eine Leberschädigung verursachen. Ein weiterer Wirkstoff, der eine Lebertoxizität verursachen kann, ist Tolcapon. Andere Wirkstoffe, die eine Organschädigung verursachen können, sind nicht auf diese Beispiele beschränkt, sondern können auf Antibiotika, auf Kortison basierende Wirkstoffe, auf zur Behandlung von Bluthochdruck und Dyslipidämie verwendete Wirkstoffe, auf Wirkstoffe zur Behandlung von anfallartigen Erkrankungen und Ähnliches ausgeweitet werden. Daher schlägt die vorliegende Erfindung vor, die Konzentration eines beliebigen Wirkstoffs zu bestimmen, der eine Organschädigung in einem Patienten verursachen kann oder im Verdacht steht, eine solche zu verursachen.
  • In einer Ausführungsform umfasst die vorliegende Erfindung Teststreifen, die aus einem saugfähigen Material bestehen, welches mit dem getrockneten Rückstand eines Reagenzsystems imprägniert ist, das in Reaktion auf die Konzentration eines Wirkstoffs die Farbe verändert. Der Teststreifen enthält alle Reagenzien, die für den Test notwendig sind, wobei lediglich die Zugabe der Körperflüssigkeitsprobe erforderlich ist, um die Reagenzien zu aktivieren. Die Teststreifen zum Nachweis von Wirkstoffen in einer Körperflüssigkeitsprobe können durch dem Fachmann bekannte Verfahren hergestellt werden. US-Patent Nr. 4,752,448, das am 21. Juni 1988 an Wells et al. erteilt wurde, beschreibt beispielsweise ein diagnostisches Testpapier, das die für den Nachweis von Missbrauch-artigen Wirkstoffen erforderlichen Reagenzien enthält. Darüber hinaus beschreibt US-Patent Nr. 5,457,054, das am 10. Oktober 1995 an Geisinger et al. erteilt wurde, ein Testkit sowie ein Verfahren zur qualitativen Bestimmung eines unerlaubten Wirkstoffs. Beispielsweise handelt es sich bei dem Reagenzmaterial um eine Mischung von Kaliumiodid und Hexachlorplatinat, wenn es um den Nachweis von Wirkstoffen, wie beispielsweise Kokain, Morphin, Heroin, PCP, Amphetamine, Methadon, Kodein und anderen Opiaten, Benzodiazepinen und verwandten Molekülen und Phenothiazinen geht. Es wäre jedoch für den Fachmann Routine, Teststreifen herzustellen und zu verwenden, die Reagenzien enthalten, um jeden beliebigen Wirkstoff nachzuweisen.
  • Einer der Schritte der vorliegenden Erfindung ist die Messung der Konzentration eines Metaboliten in der Körperflüssigkeitsprobe. Wie vorliegend verwendet bezeichnet der Begriff "Metabolit" einen beliebigen Bestandteil der Körperflüssigkeitsprobe, der verwendet werden kann, um eine spezifische Erkrankung zu verfolgen. Beispielsweise sind Glucose, Fructosamin und glykosyliertes Hämoglobin, nämlich Hämoglobin A1c (HbA1c), Metaboliten, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung bei Diabetes mellitus gemessen werden können. Bei der renalen Dysfunktion umfassen die Metaboliten, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung gemessen werden können, Milchsäure und Kreatin.
  • In einer Ausführungsform umfasst die Testvorrichtung eine mehrschichtige Testvorrichtung zur Analyse der Konzentration von Fructosamin. Die mehrschichtige Testvorrichtung umfasst ein signalerzeugendes System, bei dem es sich um einen Indikator handelt, der von Fructosamin reduziert werden kann, wie beispielsweise bestimmte Farbstoffe, einschließlich chromogener Farbstoffe oder fluoreszente Reagenzien. Die mehrschichtige Testvorrichtung wird in US-Patent Nr. 5,470,752 von Burd et al. und in US-Patent Nr. 5,695,949 von Galen et al. genauer beschrieben. Die vorliegende Erfindung betrifft jedoch andere Metaboliten und ist nicht auf Fructosamin beschränkt. Ein Fachmann würde darüber hinaus in der Lage sein, ähnliche Verfahren und Vorrichtungen zu verwenden, um andere Metaboliten nachzuweisen, als diejenigen, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgeschlagenen werden.
  • Bei der "Körperflüssigkeitsprobe" des Patienten, die in Bezug auf einen Organ-Marker, einen Wirkstoff und einen oder mehrere Metaboliten analysiert wird, welche mit einem bestimmten Zustand assoziiert sind, kann es sich um jede unbearbeitete biologische Flüssigkeit handeln, die diese Analyten enthält oder im Verdacht steht, diese Analyten zu enthalten, einschließlich Vollblut, Urin, Speichel, interstitielle Flüssigkeit und Tränenflüssigkeit. Die Körperflüssigkeitsprobe ist "unbearbeitet", was bedeutet, dass die Körperflüssigkeitsprobe nicht bearbeitet (beispielsweise durch Trennungsverfahren und Ähnliches) sein muß, bevor die Untersuchung erfolgt. Die Körperflüssigkeit kann direkt auf die Testvorrichtung aufgetragen werden, ohne das Plasma oder Serum vom Vollblut abzutrennen. Sofern dies erforderlich ist, kann die Körperflüssigkeit in der Testvorrichtung selbst getrennt oder auf andere Weise verarbeitet werden, wie beispielsweise durch eine Trennschicht für rote Blutkörperchen (siehe z.B. US-Patent Nr. 5,725,774 von Neyer).
  • Bei der Körperflüssigkeitsprobe, die verwendet wird, um die Konzentration eines Organ-Markers zu messen, kann es sich um dieselbe Art von Körperflüssigkeitsprobe handeln, wie bei der Messung der Konzentration des Wirkstoffs oder der Metaboliten verwendet wurde. Beispielsweise kann Vollblut für den Organ-Marker-Teil, für den Wirkstoff und für den Metaboliten-Aspekt der Erfindung verwendet werden. Alternativ dazu kann es sich bei der Körperflüssigkeitsprobe oder den Körperflüssigkeitsproben um unterschiedliche Arten von Körperflüssigkeiten handeln, wie beispielsweise bei Verwendung von Urin zur Bestimmung der Konzentration eines Organ-Markers und einer Vollblutprobe für den Wirkstoff-Assay, sowie einer Speichelprobe für den Metaboliten-Assay. Da die vorliegende Erfindung in vorteilhafter Weise in der häuslichen Umgebung vom Patienten verwendet werden kann, ist die bevorzugte Körperflüssigkeit für die Analyse des Organ-Markers, des Wirkstoffs und des einen oder der mehreren Metaboliten Vollblut, und insbesondere Vollblut, das von einer Punktion eines Fingers oder eines Ohrläppchens stammt. Fingersticks, Pipetten, Tropgläsern oder Ähnlichem können verwendet werden, um die Blutprobe für den Test einzusammeln.
  • Bei der Körperflüssigkeitsprobe oder den Körperflüssigkeitsproben, von denen bei der Messung von Organ-Marker, Wirkstoff und ein oder mehreren Metaboliten ausgegangen wird, kann es sich um dieselbe oder um unterschiedliche Proben handeln, abhängig davon, wie die Probe dem Patienten entnommen wird. Mit "getrennten" Proben sind einzelne Körperflüssigkeitsproben gemeint, wie beispielsweise zwei oder mehrere Proben, bei denen es sich um die gleiche Art von Körperflüssigkeit handeln kann, wie oben beschrieben ist. Wenn es sich bei den Körperflüssigkeitsproben beispielsweise jeweils um einen Blutstropfen handelt, wie beispielsweise von getrennten Stichen in den Finger des Patienten, so sind diese "getrennte" oder "unterschiedliche" Proben. Alternativ dazu kann die Körperflüssigkeit aus dem Patienten gesammelt werden, wie beispielsweise durch Entnahme einer Blutprobe, wobei in diesem Fall die Körperflüssigkeitsprobe zur Analyse des Organ-Markers, des Wirkstoffs und des einen oder der mehreren Metaboliten von der entnommenen Probe genommen und als dieselbe Probe angesehen würde. Zusätzliche Körperflüssigkeitsproben können verwendet werden, wie beispielsweise eine vierte Körperflüssigkeitsprobe oder mehr, wenn mehr als ein Metabolit gemessen werden soll oder optionale Analyten gemessen werden sollen.
  • Die vorliegende Erfindung stellt Verfahren zur Bestimmung der Organfunktion eines Patienten unter Verwendung eines integrierten Testsystems durch Messung der Konzentration eines Organ-Markers, eines Wirkstoffs und eines oder mehrerer Metaboliten in der Körperflüssigkeitsprobe bereit. Eine Körperflüssigkeitsprobe wird auf einen ersten Teststreifen aufgetragen, der ein signalerzeugendes System umfasst, welches für die Konzentration eines in der Körperflüssigkeitsprobe vorhandenen Organ-Markers indikativ ist. Eine Körperflüssigkeitsprobe wird ferner auf einen zweiten Teststreifen aufgetragen, der ein signalerzeugendes System umfasst, welches für die Konzentration eines in der Körperflüssigkeitsprobe vorhandenen Wirkstoffs indikativ ist. Eine Körperflüssigkeitsprobe wird ferner auf einen dritten Teststreifen aufgetragen, der ein signalerzeugendes System umfasst, das für die Konzentration eines in der Probe vorhandenen Metaboliten indikativ ist.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ferner ein integriertes Testsystem zur Bestimmung der Organfunktion eines Patienten bereit. Das integrierte Testsystem umfasst ein Mittel zur Messung der Konzentration eines Organ-Markers, ein Mittel zur Messung der Konzentration eines Wirkstoffs und ein Mittel zur Messung der Konzentration eines Metaboliten.
  • Ein geeigneter Apparat, der in dem integrierten Testsystem verwendet wird, kann die Ergebnisse für den Test auf den Organ-Marker, den Wirkstoff und den einen oder die mehreren Metaboliten ablesen. Wenn weitere optionale Analyten ebenfalls gemessen werden, können im Rahmen der vorliegenden Erfindung entsprechende Testvorrichtungen verwendet werden. Ein solcher Apparat wird somit mit Spezifikationen konstruiert sein, die von dem signalerzeugenden System des Tests und von dem automatischen Bestimmungsmittel, das auf das erzeugte Signal anspricht, abhängen werden. Wenn beispielsweise das automatische Mittel zur Bestimmung der Konzentration oder das Auslesen eine Farbstoffbildung ist, kann der Apparat ein Bestimmungsmittel aufweisen, das ein Spektrophotometer oder ein Reflektometer ist. Andere Spektrophotometer die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, können beispielsweise die Fluoreszenz, die Absorption oder die Transmission messen. Wenn das Auslesen elektrochemisch durchgeführt wird, kann ein miniaturisiertes Elektrodensystem verwendet werden. Beispielsweise ist es im Stand der Technik hinreichend bekannt, wie Glucose elektrochemisch gemessen wird; dies wird beispielsweise von Higgins et al. in US-Patent Nr. 4,545,382; von Parks et al. in US-Patent Nr. 4,999,582 und von White in US-Patent Nr. 5,243,516 gelehrt. Es kann mehr als ein automatisches Bestimmungsmittel in dem Apparat vorhanden sein. Beispielsweise kann eine Elektrode zur Messung der Konzentration von Glucose und ein Reflexionsspektrometer zur Messung der Konzentration von Fructosamin in dem Apparat vorhanden sein. Es können jedoch auch andere Apparate konstruiert werden, um andere Organ-Marker, Wirkstoffe und Metaboliten zu messen.
  • In einer Ausführungsform umfasst das Mittel zur Messung der Konzentration des Organ-Markers eine Testvorrichtung, die ein System umfasst, welches in der Lage ist, die Konzentration eines in einer unbearbeiteten Körperflüssigkeitsprobe eines Patienten vorhandenen Organ-Markers anzuzeigen, sowie einen Ap parat mit einer Aufnahmeöffnung, die in der Lage ist, die Testvorrichtung aufzunehmen, und darüber hinaus mit einem automatischen Mittel zur Bestimmung der Konzentration des Organ-Markers, das auf das erzeugte Signal anspricht und mit der Aufnahmeöffnung gekoppelt ist. Der Apparat weist ferner ein Anzeige-Mittel auf, das mit dem automatischen Bestimmungsmittel gekoppelt ist.
  • Darüber hinaus umfasst das Mittel zur Messung der Konzentration des Metaboliten eine Testvorrichtung, die ein System umfasst, welches in der Lage ist, die Konzentration eines in einer unbearbeiteten Körperflüssigkeitsprobe eines Patienten vorhandenen Metaboliten anzuzeigen, sowie einen Apparat mit einer Aufnahmeöffnung, die in der Lage ist, die Testvorrichtung aufzunehmen, und darüber hinaus mit einem automatischen Mittel zur Bestimmung der Konzentration des Metaboliten, das auf das erzeugte Signal anspricht und mit der Aufnahmeöffnung gekoppelt ist. Der Apparat weist ferner ein Anzeige-Mittel auf, das mit dem automatischen Bestimmungsmittel gekoppelt ist.
  • Das signalerzeugende System und die Reagenzien, die verwendet werden, um das Signal in Reaktion auf den Metaboliten zu erzeugen, werden davon abhängen, welcher Metabolit gemessen werden soll. In einer Ausführungsform kann die Konzentration von Fructosamin durch die vorliegende Erfindung gemessen werden, wie vorliegend beschrieben wird.
  • Testvorrichtungen, die signalerzeugende Systeme umfassen, welche in der Lage sind, die Konzentration eines Metaboliten, wie beispielsweise Glucose oder Fructosamin anzuzeigen, sind im Stand der Technik hinreichend bekannt. Beispielsweise beschreibt das US-Patent Nr. 5,695,949 von Galen et al, eine solche Vorrichtung, die Glucose und Fructosamin betrifft. Im Allgemeinen umfassen die signalerzeugenden Systeme auf diesem Gebiet Reagenzien, die eine Glucoseoxidase-Enzymreaktion erzeugen. Glucose und das Enzym Glucoseoxidase reagieren unter Bildung von Wasserstoffperoxid miteinander. Eine Peroxidase, wie beispielsweise Meerrettichperoxidase und ein Redox-Indikator, wie beispielsweise o-Tolidin, o-Dianisidin, 3,3,5,5,-Tetramethylbenzidin (TMB), 4-Aminoantipyrin und andere im Stand der Technik hinreichend bekannte Substanzen lassen sich in Gegenwart von Wasserstoffperoxid oxidieren, wobei ein gefärbtes Produkt gebildet wird. Ein Teststreifen, der diese und andere Reagenzien des signalerzeugenden Systems zur Analyse der Glucose-Konzentration umfasst, kann durch im Stand der Technik hinreichend bekannte Verfahren, wie beispielsweise durch diejenigen, die in US-Patent Nr. 5,304,468 von Phillips et al. und in dem Europäischen Patent Nr. 0 388 782 von Chen beschrieben werden, hergestellt werden.
  • Darüber hinaus umfaßt das Mittel zur Messung der Konzentration des Wirkstoffs eine Testvorrichtung, die ein System umfasst, welches in der Lage ist, die Konzentration eines in einer unbearbeiteten Körperflüssigkeitsprobe eines Subjekts enthaltenen Wirkstoffs anzuzeigen, sowie einen Apparat mit einer Aufnahmeöffnung, die in der Lage ist, die Testvorrichtung aufzunehmen, und darüber hinaus mit einem automatischen Mittel zur Bestimmung der Konzentration des Wirkstoffs, das auf das erzeugte Signal anspricht und mit der Aufnahmeöffnung gekoppelt ist. Der Apparat weist ferner ein Anzeige-Mittel auf, das mit dem automatischen Bestimmungsmittel gekoppelt ist.
  • Das signalerzeugende System und die Reagenzien, die verwendet werden, um das Signal in Reaktion auf einen Wirkstoff zu erzeugen, werden von dem zu messenden Wirkstoff abhängen. In einer Ausführungsform kann die Konzentration von Troglitazon gemessen werden.
  • Testvorrichtungen, die signalerzeugende Systeme zur Bestimmung der Konzentration von Wirkstoffen, wie beispielsweise Troglitazon, umfassen, sind im Stand der Technik hinreichend bekannt. Die Vorrichtungen umfassen üblicherweise ein Reagenz, das so ausgewählt wird, dass es spezifisch für den Wirkstoff ist. US-Patent Nr. 4,752,448 beschreibt beispielsweise eine Testvorrichtung zum Anzeigen des Vorhandenseins von üblichen illegalen Wirkstoffen. Andere US-Patente, die den Nachweis von Wirkstoffen beschreiben, umfassen Nr. 4,743,541, Nr. 4,650,771, Nr. 4,608,336, Nr. 4,533,493, Nr. 4,404,366, Nr. 4,331,590, Nr. 4,318,981, Nr. 4,292,425, Nr. 4,279,992, Nr. 4,261,974, Nr. 4,226,978 und Nr. 4,039,385.
  • Somit würde der Fachmann wissen, wie eine Testvorrichtung, die in der Lage ist, die Konzentration eines Wirkstoffs anzuzeigen, herzustellen und zu verwenden ist.
  • Jedes der zuvor beschriebenen Signale kann in der Vorrichtung durch ein einzelnes oder durch mehrere Spektrophotometer nachgewiesen werden. Jedes der Spektrophotometer kann eine oder mehrere Wellenlängen des Lichts nachweisen. Darüber hinaus kann das Licht, das verwendet wird, um die Signale zu erzeugen, von einer oder von mehreren Lichtquellen stammen, beispielsweise von lichtemmitierenden Dioden (LEDs), welche eine oder mehrere Wellenlängen des Lichts emittieren können, entweder einzeln oder in Kombination.
  • Obwohl die Erfindung mit Bezug auf die offenbarten Ausführungsformen beschrieben wurde, wird der Fachmann problemlos erkennen, dass diese die Erfindung lediglich veranschaulichen. Demgemäß ist die Erfindung lediglich durch die nachfolgenden Ansprüche beschränkt.

Claims (14)

  1. In vitro-Verfahren zur Bestimmung der Wirksamkeit einer Wirkstoff-Therapie und der Organfunktion eines Subjekts unter Verwendung einer einzelnen integrierten Testvorrichtung, bei dem man (a) eine Körperflüssigkeitsprobe von dem Subjekt auf einen ersten Teststreifen aufträgt, der ein signalerzeugendes System umfasst, welches für die Konzentration eines in der Probe vorhandenen Organ-Markers indikativ ist, wobei der Organ-Marker ein in der Körperflüssigkeit vorhandener Analyt ist, der auf eine Organschädigung hinweisen kann, den ersten Teststreifen mit der Vorrichtung verwendet, die ein Mittel zum Nachweis des von dem ersten Teststreifen erzeugten Signals hat, und die Konzentration des Organ-Markers in der Probe anzeigt; (b) eine Körperflüssigkeitsprobe von dem Subjekt auf einen zweiten Teststreifen aufträgt, der ein signalerzeugendes System umfasst, welches für die Konzentration eines in der Probe vorhandenen Wirkstoffs indikativ ist, den zweiten Teststreifen mit der Vorrichtung verwendet, die ein Mittel zum Nachweis des von dem zweiten Teststreifen erzeugten Signals hat, und die Konzentration des Wirkstoffs in der Probe anzeigt; und (c) eine Körperflüssigkeitsprobe von dem Subjekt auf einen dritten Teststreifen aufträgt, der ein signalerzeugendes System umfasst, das für die Konzentration eines in der Probe vorhandenen Metaboliten indikativ ist, den dritten Teststreifen mit der Vorrichtung verwendet, die ein Mittel zum Nachweis des von dem dritten Teststreifen erzeugten Signals hat, und die Konzentration des Metaboliten in der Probe anzeigt; wodurch die Organfunktion des Subjektes und die therapeutische Wirksamkeit des Wirkstoffs bestimmt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Organ-Marker indikativ für die Funktion eines Organs ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Leber und Nieren ist.
  3. verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Organ-Marker ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Alanin-Aminotransferase, Aspartat-Aminotransferase, Gamma-Glutamyl-Transferase und Kreatinin.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem der Organ-Marker Aspartat-Aminotransferase ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 3, bei der Organ-Marker Alanin-Aminotransferase ist.
  6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, bei dem der Wirkstoff eine Schädigung eines Organs ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Leber und Nieren verursacht.
  7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, bei dem der Wirkstoff ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Troglita zon, Metformin, Phenformin, Prednison, Prednisolon, Docetaxel, Gemcitabin, Bicalutamid, Nilutamid, Isoniazid, Methyldopa, Nitrofurantoin, Phenytoin, Streptomycin, Cimetidin, Clofibrat, Hydrochlorothiazid, Acetaminophen, Ibuprofen, Tolcapon.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem der Wirkstoff Troglitazon ist.
  9. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem der Wirkstoff Metformin ist.
  10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, bei dem der Metabolit ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Glucose, Fructosamin, Hämoglobin A1c (HbA1c), Milchsäure und Kreatinin.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem der Metabolit Glucose ist.
  12. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem der Metabolit Fructosamin ist.
  13. Integriertes Wirkstofftest- und Organfunktionstest-System, bestehend aus (a) einem ersten Streifen, der in der Lage ist, mit einem Organ-Marker in einer flüssigen Probe zu reagieren, wobei der Organ-Marker ein in der flüssigen Probe vorhandener Analyt ist, der auf eine Organschädigung hinweisen kann, (b) einem zweiten Streifen, der in der Lage ist, mit einem Wirkstoff in einer flüssigen Probe zu reagieren, (c) einem dritten Streifen, der in der Lage ist, mit einem Metaboliten in der flüssigen Probe zu reagieren, und (d) einer einzelnen Vorrichtung, die in der Lage ist, die Streifen aufzunehmen, wenn sie nacheinander eingebracht werden, und zwischen den Streifen zu unterscheiden, wenn diese eingebracht sind, so dass (1) die Vorrichtung die Reaktion des Organ-Markers auf dem ersten Teststreifen mißt und die Organ-Markerkonzentration der flüssigen Probe anzeigt, wenn der erste Teststreifen eingebracht wird; und (2) die Vorrichtung die Reaktion des Wirkstoffs auf dem zweiten Teststreifen mißt und die Wirkstoffkonzentration der flüssigen Probe anzeigt, wenn der zweite Teststreifen eingebracht wird; und (3) die Vorrichtung die Reaktion des Metaboliten auf dem dritten Teststreifen mißt und die Metabolitenkonzentration der flüssigen Probe anzeigt, wenn der dritte Teststreifen eingebracht wird.
  14. Testsystem nach Anspruch 13, bei dem die Vorrichtung jede Reaktion mit einer einzelnen Messvorrichtung mißt.
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