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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Testvorrichtung oder ein Diagnosegerät, die geeignet
sind, um zum Diagnostizieren von Störungen in Menschen oder niederen
Säugerobjekten
verwendet zu werden. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung
auf eine Testvorrichtung, die durch Nachweis des Urease-Enzyms zur
Diagnose von gastrointestinalen Störungen geeignet ist.
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HINTERGRUND
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Helicobacter
pylori (H. pylori) ist mit dem Entstehen chronischer histologischer
Gastritis in Zusammenhang gebracht worden. Sein ursächlicher
Einfluss auf die Entwicklung von Magen- und Zwölffingerdarmgeschwüren ist
ebenfalls offensichtlich, dagegen ist er weniger klar in Bezug auf
Verdauungsstörungen
ohne Geschwür.
Die Rolle von H. pylori kann wirkungsvoller überprüft werden, sofern eine schnelle,
kostengünstige Testvorrichtung
für seinen
Nachweis verwendet wird. Nach Detektion oder Ausschluss von H. pylori
können therapeutische
Alternativen erfolgen, um die Infektion auszulöschen oder die Symptome zu
behandeln, wenn eine Infektion ausgeschlossen ist.
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Die
schnelle, präzise
und fehlerfreie Diagnose von gastrointestinalen Störungen ist – wie bei
der Handhabung jeglicher Störung – von vorrangiger
Bedeutung. Jedoch sind die üblicherweise
in der Praxis angewandten diagnostischen Verfahren, wie die Histopathologie,
oft langsam, mühsam,
kostspielig und können
mehrdeutige oder ungenaue Ergebnisse liefern.
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Helicobacter
pylori kann durch einen Bluttest für Antikörper nachgewiesen werden. Jedoch
kann der Bluttest viele Monate, nachdem die Bakterien ausgerottet
worden sind, positiv bleiben, so dass es nicht möglich ist, den Erfolg eines
Patienten bei der Auslöschung
der Bakterien zu überprüfen. Des
weiteren stellt das Vorhandensein von Antikörpern in ungefähr 10 bis
15% der Patienten durch Kreuzreaktion mit anderen Antikörpern ein
falsch-positives Ergebnis dar.
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Andere
Verfahren zum Nachweisen von H. pylori beinhalten die 13C
und 14C Atemtests. Diese Tests erfordern
die Verfügbarkeit
der teuren Isotope 13C und 14C,
zusammen mit der Expertise für
die Durchführung des
Tests und der Möglichkeit,
das Vorhandensein von 13C und 14C
durch Verwenden sehr teurer Ausrüstung nachzuweisen.
Diese beinhaltet Gaschromatographie oder einen Szintillationszähler, die
beide teure Bestandteile der Ausrüstung sind. Somit ist es bis
heute schwierig gewesen, den direkten Nachweis einer aktiven Helicobacter
pylori Infektion zustande zu bringen, sofern man nicht Gewebe aus
dem Magen erhalten kann.
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Es
ist bekannt, dass gastrointestinale Störungen des oberen gastrointestinalen
Traktes durch Verfahren und Zusammensetzungen für den Nachweis des Urease-Enzyms in der Magenschleimhaut
oder Magenflüssigkeit
von Menschen oder niederen Tieren nachgewiesen und diagnostiziert
werden können.
US-Patent 7,748,113 (Marshall) beschreibt Zusammensetzungen für eine Diagnose
von gastrointestinalen Störungen,
die Harnstoff, ein Bakterizid, einen Indikator mit einem pKa von ungefähr 6,5 bis ungefähr 8,5 und
Wasser umfassen, wobei die Zusammensetzung einen pH von ungefähr 5,0 bis
ungefähr
6,6 hat und wobei der pH wenigstens ungefähr eine pH-Einheit niedriger
liegt als der pKa des Indikators. Die Zusammensetzungen
enthalten ein Geliermittel, wie Agar und einen Puffer. Marshall
lehrt ein Verfahren zur Diagnose von gastrointestinalen Störungen in
einem Menschen oder niederem Tierobjekt, umfassend die Schritte:
Erhalten einer Magenmaterialprobe vom Testobjekt, Zusammenbringen
der Probe mit einer Zusammensetzung dieser Erfindung und Beobachten
irgend einer Farbänderung,
wobei eine Farbänderung
das Vorhandensein einer gastrointestinalen Störung anzeigt. Ein Problem der
von Marshall offenbarten Zusammensetzung ist jedoch, dass dieser
Testkit unhandlich ist und Lagerung bei 2 bis 8°C benötigt.
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SU
1507797 (Kish Medical Inst.) offenbart eine Papierfolie, die mit
Reagens beschichtet ist, das 0,9 bis 1,1 Gew.-% Harnstoff, 1,5 bis
2,5 Gew.-% Glukose, 0,4 bis 0,6 Gew.-% Polyvinylalkohol, 0,04 bis
0,06 Gew.-% Bromthymolblau und die ausgleichende physiologische
Lösung,
die auf einen pH von 5,4 bis 5,6 gepuffert ist, umfasst.
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EP 112 077 (Oxiod Limited)
offenbart eine diagnostische Sonde, um das Vorhandensein eines Enzyms in
einer Probe zu testen. Die Sonde umfasst einen Griff und eine Spitze,
wobei die Spitze für
eine Anwendung in der Probe geformt ist und ein Reagens trägt, um mit
dem Enzym zu reagieren und dadurch ein farbiges Signal zu erzeugen.
Die Sonde kann ein Stab oder Stock aus gerolltem Papier oder offenporigem
Kunststoffmaterial sein. Die Probe kann eine auf einem Nährstoff-Gel
wachsende Bakterienkolonie sein. Der Test dauert Sekunden oder höchstens
Minuten und umfasst keine Inkubation.
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Ein
weiteres Testverfahren und ein Kit, die in den US-Patenten Nr. 5,314,804
und 5,420,016 beschrieben, beansprucht und als PYLORITEKTM bekannt sind, nutzen eine Anzahl von Bestandteilen,
wie eine Testunterlage, die ein Diffusionselement, eine Reaktionskammer
und Hydratationslösung
enthält.
Dieser Testkit ist ebenfalls unhandlich, benötigt eine Lagerung bei 2 bis
7°C und
ist nicht einfach zu verwenden.
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Die
Unhandlichkeit und Notwendigkeit der Kühlung obengenannter Kits vergrößern die
Lager- und Transportkosten solcher Kits.
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Es
hat sich herausgestellt, dass die vorgenannten Einschränkungen
der bekannten Kits dem Umfang der Verwendung solcher Kits Beschränkungen
auferlegt haben, insbesondere in Umgebungen, in denen Lagerung und
Transport ein Problem sind, und es ist ein Gegenstand der Erfindung,
jene Situation zu erleichtern.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung überwindet
den Nachteil, der mit der notwendigen Kühlung der Testkits aus dem
Stand der Technik verbunden ist, durch Bereitstellen einer Testvorrichtung,
die eine auf Urease ansprechende trockene Indikatorzusammensetzung
hat. Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass eine
trockene Indikatorzusammensetzung, die auf Urease anspricht, verwendet
werden kann, und dass der Feuchtigkeitsgehalt, der für ein Durchführen des
Tests erforderlich ist, durch die zu testende Probe des Magenmaterials
geliefert werden kann.
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In
einem ersten Aspekt besteht die vorliegende Erfindung aus einer
Testvorrichtung zum Nachweisen von Urease in einem Magenmaterial,
das einem Säugerobjekt
entnommen wurde, umfassend:
eine Trägerfolie,
eine Deckfolie,
die über
ihren Umfang dichtend an die Trägerfolie
angeklebt ist,
gekennzeichnet durch:
eine trockene Indikatorzusammensetzung,
die in der Trägerfolie
(2) absorbiert oder imprägniert wird oder darauf aufgebracht
ist, oder die in einem Blättchen,
das von der Trägerfolie
getragen wird, absorbiert oder imprägniert oder darauf aufgebracht
ist, wobei die trockene Indikatorzusammensetzung Harnstoff enthält, so dass sie
auf die Urease anspricht, und einen Puffer in hinreichender Konzentration,
so dass sie bei Gebrauch erhebliche pH-Änderungen aufgrund anderer
Chemikalien als Urease in dem dem Säugerobjekt entnommenen Magenmaterial
verhindert,
wobei die Deckfolie über ihren Umfang dichtend an
die Trägerfolie
angeklebt ist, um die trockene Indikatorzusammensetzung einzuschließen,
wobei
wenigstens die Trägerfolie
oder die Deckfolie einen durchsichtigen Teil aufweist, der gemäß der trockenen
Indikatorzusammensetzung ausgerichtet ist,
wobei die Deckfolie
von der Trägerfolie
abgezogen und damit wieder verschlossen werden kann, und
wobei
die Testvorrichtung keine Kühlung
während
der Lagerung benötigt.
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Vorzugsweise
umfasst die trockene Indikatorzusammensetzung vor dem Trocknen eine
flüssige
Zusammensetzung aus:
- a) Harnstoff,
- b) einem Indikator mit einem pKa von
6,5 bis 8,5 in einer Konzentration von 2 bis 100 Milligramm pro
Liter, und
die flüssige
Zusammensetzung weist einen pH von 5,0 bis 6,5 auf, der wenigstens
ungefähr
eine pH-Einheit niedriger liegt als der pKa des
Indikators.
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Vorzugsweise
ist der Indikator in einer Konzentration von 2 bis 100 Milligramm
pro Liter vorhanden.
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Vorzugsweise
ist der Indikator einer aus p-Nitrophenol, Bromthymolblau, Phenolrot,
Neutralrot, Chinolinblau, Cresolpurpur and Thymolblau.
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In
einem zweiten Aspekt beruht die vorliegende Erfindung auf einer
Verwendung der Testvorrichtung, wie sie im ersten Aspekt oben definiert
ist, zum Nachweisen einer gastrointestinalen Störung in einem Säugerobjekt
durch Nachweis von Urease in einer Magenmaterialprobe, die dem Säugerobjekt
entnommen wurde, umfassend die Schritte:
- a)
Zusammenbringen der Probe mit der trockenen Indikatorzusammensetzung
der Testvorrichtung, und
- b) Beobachten der Farbe der Zusammensetzung, und
wobei
eine Farbänderung
der Zusammensetzung das Vorhandensein von Urease und das Vorliegen
einer gastrointestinalen Störung
im Objekt anzeigt.
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In
einem dritten Aspekt der Erfindung beruht die Erfindung auf einer
Verwendung einer trockenen Indikatorzusammensetzung zum Nachweis
einer gastrointestinalen Störung
in einem Säugerobjekt
durch Nachweis von Urease in einer Magenmaterialprobe, die dem Säugerobjekt
entnommen wurde, umfassend die Schritte:
- a)
Zusammenbringen der Probe mit der trockenen Indikatorzusammensetzung,
die in der Trägerfolie
(2) absorbiert oder imprägniert oder darauf aufgebracht
ist, oder die in einem Blättchen,
das von der Trägerfolie getragen
wird, absorbiert oder imprägniert
oder darauf aufgebracht ist, wobei die trockene Indikatorzusammensetzung
vor dem Trocknen umfasst:
- (i) Harnstoff,
- (ii) einen Indikator mit einem pKa von
6,5 bis 8,5 in einer Konzentration von 2 bis 100 Milligramm pro
Liter, und
- (iii) einen Puffer in hinreichender Konzentration, so dass sie
bei Gebrauch erhebliche pH-Änderungen
aufgrund anderer Chemikalien als Urease in dem dem Säugerobjekt
entnommenen Magenmaterial verhindert,
wobei die Zusammensetzung
einen pH von 5,0 bis 6,5 aufweist und der pH der Zusammensetzung
wenigstens eine pH-Einheit niedriger als der pKa des
Indikators ist, und
wobei eine Farbänderung der Zusammensetzung
das Vorhandensein von Urease und das Vorliegen einer gastrointestinalen
Störung
im Objekt anzeigt, und
wobei die Testvorrichtung keine Kühlung während der
Lagerung benötigt.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine perspektivische Ansicht der ersten Ausführungsform der Testvorrichtung
der vorliegenden Erfindung in einer offenen Anordnung.
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2 ist
eine Draufsicht der in 1 gezeigten Testvorrichtung
in einer geschlossenen Anordnung.
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3 ist
eine perspektivische Ansicht der zweiten Ausführungsform der Testvorrichtung
der vorliegenden Erfindung in einer offenen Anordnung.
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4 ist
eine Aufrissansicht der zweiten Ausführungsform der Testvorrichtung
in einer geschlossenen Anordnung.
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DURCHFÜHRUNG DER
ERFINDUNG
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1 zeigt
in einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung eine Testvorrichtung in einer offenen
Anordnung. Die Testvorrichtung umfasst eine durchsichtige Deckfolie 1 und
eine Trägerfolie 2,
die ein Blättchen 3 stützt, das
eine trockene Indikatorzusammensetzung trägt. Die Deckfolie 1 und
die Trägerfolie 2 sind
an einem Ende vereint und beweglich in Bezug zueinander, so dass
das Blättchen 3 dazwischen
eingepfercht werden kann.
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Vorzugsweise
sind Deckfolie 1 und Trägerfolie 2 flexible,
wasserundurchlässige
Kunststoffstreifen. Geeignete bevorzugte Größen solcher Kunststoffstreifen
liegen im Flächenbereich
zwischen 40 Quadratmillimetern und 400 Quadratmillimetern.
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Blättchen 3 ist
an die Trägerfolie 2 gebunden
und vorzugsweise aus Papier oder einem anderen geeigneten Material
hergestellt, das in der Lage ist, die trockene Indikatorzusammensetzung
durch Absorption von oder Imprägnierung
mit einer anfänglich
flüssigen
Zusammensetzung zu tragen, der dann erlaubt oder die während der
Herstellung veranlasst wird, auszutrocknen, vor Lagerung und Verwendung.
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Entweder
Deckfolie 1 oder Trägerfolie 2 oder
beide haben Klebstoff an ihren Oberflächen, die – wenn sie einander angenähert werden – zusammentreffen,
und von der Art, die funktionell klebrig bleibt und wiederholtes Öffnen und
Schließen
erlaubt.
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Entweder
Deckfolie 1 oder Trägerfolie 2 oder
beide können
Drucksachen 6 tragen, wie Instruktionen oder andere Kennzeichnung.
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Die
Testvorrichtung wird vor Gebrauch in einer geschlossenen Anordnung
geliefert, so dass die trockene Indikatorzusammensetzung verschlossen
und damit während
Lagerung und Transport unkontaminiert bleibt.
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In
einer zweiten Ausführungsform,
wie sie in 3 und 4 gezeigt
ist, kann eine einzelne Folie 7 die Deck- und Trägerfolien
der ersten Ausführungsform
ersetzen. Die einzelne Folie 7 trägt in solch einer Ausführungsform
Blättchen 3 und
ist in einer Weise gefaltet, um für die Funktion der Deck- und
Trägerfolien der
ersten Ausführungsform
zu sorgen und sie wird auch ähnlich
mit einem Klebstoff an Oberfläche 8 geliefert, der
funktionell klebrig bleibt und wiederholtes Öffnen und Schließen der
gefalteten Folie 7 erlaubt.
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Während sowohl
die erste als auch zweite Ausführungsform
unter Bezugnahme auf Folien, die aus Kunststoffstreifen hergestellt
sind, beschrieben sind, versteht es sich, dass andere Materialien
in Kombination mit Kunststoffstreifen verwendet werden können. Trägerfolie 2 kann
z. B. Papier oder ein anderes faserförmiges Material sein, das in
der Lage ist, Blättchen 3 zu
tragen. Werden Papier oder faserförmiges Material für Trägerfolie 2 verwendet,
kann das Blättchen
weggelassen und die trockene Indikatorzusammensetzung durch Absorption
oder Imprägnierung
direkt auf die Trägerfolie 2 aufgetragen
werden. Die trockene Indikatorzusammensetzung, die durch ein Blättchen oder
direkt durch die Trägerfolie
getragen wird, kann vorzugsweise einen Durchmesser zwischen 5,0
bis 15,0 mm haben.
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Die
Testvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist zum Testen des Vorhandenseins
von Urease geeignet, um gastrointestinale Störungen des Menschen oder niederer
Säugerobjekte
zu diagnostizieren. „Gastrointestinale
Störung", wie sie hierin
verwendet wird, umfasst irgend eine Krankheit oder andere Störung des gastrointestinalen
Traktes eines Menschen oder niederen Säugetiers. Solche gastrointestinalen
Störungen
beinhalten beispielsweise Störungen,
die nicht durch das Vorhandensein von Geschwürbildungen in der Magenschleimhaut
manifestiert sind (hier „nicht-eiternde
gastrointestinale Störung"), einschließlich chronischer
oder atrophischer Gastritis, Gastroenteritis, Verdauungsstörung ohne
Geschwür, Ösophagus-Refluxkrankheit
und Störung
der Magenbeweglichkeit, und eine „Magen- und Zwölffingerdarmgeschwürkrankheit", d. h. Magen- und
Zwölffingerdarmgeschwüre. Insbesondere
bezieht sich „gastrointestinale
Störung" auf solche Störungen des
oberen gastrointestinalen Traktes, die durch Bakterien verursacht
oder vermittelt werden, einschließlich Helicobacter-ähnliche
Organismen, z. B. Helicobacter pylori. Solche Helicobacter-ähnlichen
Organismen beinhalten jene, die von J. R. Warren und B. J. Marshall
in „Unidentified
Curved Bacilli on Gastric Epithelium of Campylobacter-like Bacteria
that are Distinct from ,Campylobacter jeiluni'",
The Lancet 111–112
(1985), beschrieben sind.
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Das
Testen wird ausgeführt,
indem eine Probe der Magenschleimhaut 4 (oder Magenflüssigkeit)
durch Verwenden von beispielsweise Pinzetten (oder Zangen) 5 auf
die trockene Indikatorzusammensetzung gelegt wird, die Folien zusammengebracht
werden und eine Farbänderung
in der trockenen Indikatorzusammensetzung beobachtet wird. Die durchsichtige
Beschaffenheit der Deckfolie 1 der ersten Ausführungsform
oder Folie 7 der zweiten Ausführungsform gestattet eine Beobachtung
der Farbänderung
der Indikatorzusammensetzung, während
die Testvorrichtung geschlossen bleibt.
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Die
Testvorrichtung kann zum Testen auf das Vorhandensein von Urease
genutzt werden, wenn die trockene Indikatorzusammensetzung Harnstoff
und einen Indikator umfasst. Harnstoff hat die Formel H2NCONH2 und ist ein natürlich vorkommendes Produkt
des Proteinstoffwechsels. Harnstoff für eine Verwendung in der trockenen
Indikatorzusammensetzung ist von einer Reihe kommerzieller Bezugsquellen
erhältlich. Es
ist bekannt, dass Magenmaterialien von Menschen oder anderen Tieren,
die gastrointestinale Störungen haben,
relativ große
Mengen an Urease (Harnstoffamidohydrolase) enthalten, die Harnstoff
zu Ammoniumcarbonat, oder Ammoniak und Kohlendioxid hydrolysiert.
Die Bestandteile der trockenen Indikatorzusammensetzung dienen teilweise
dazu, das Vorhandensein von Urease durch ihre Hydrolyse von Harnstoff
nachzuweisen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
umfasst die anfänglich
nasse Indikatorzusammensetzung vor dem „Trocknen" 10 bis 40 Gramm Harnstoff pro Liter,
besonders bevorzugt 20 bis 40 Gramm pro Liter, und einen Indikator,
der einen pKa von 6,5 bis 8,5 bei einer „wirkungsvollen
Konzentration" aufweist.
Die Zusammensetzung sollte einen pH von 5,0 bis 6,5 aufweisen und
der pH der Zusammensetzung liegt wenigstens eine pH-Einheit niedriger
als der pKa des Indikators. „Eine wirkungsvolle
Konzentration" des
Indikators, wie vorliegend verwendet, ist eine Indikatorkonzentration
auf einem Niveau von 2 bis 100 Milligramm pro Liter, die eine leicht
wahrnehmbare Farbe der Zusammensetzung hervorruft.
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Die
in dieser Erfindung nützlichen
Indikatoren sind schwache Säuren
mit deutlich unterschiedlichen Farben in ihren dissoziierten (ionisierten)
und undissoziierten (neutralen) Zuständen. Die vorliegend nützlichen Indikatoren
haben pKa-Werte von 6,5 bis 8,5, jedoch
besonders bevorzugt von 7,0 bis 8,0. Die vom Indikator in der vorliegenden
Zusammensetzung gezeigte Farbe wird vom pH der Zusammensetzung,
dem speziell verwendeten Indikator und der Dissoziationskonstante
(Ka) für
diesen Indikator (d. h. pKa = log10Ka) abhängen. Da sich
die vom Indikator gezeigte Farbe über einen Bereich von pH-Werten
(pH = log10[H+]) ändert, sind in der vorliegenden
Zusammensetzung Indikatoren nützlich,
die die Farbe über
einen pH-Bereich von 5,5 bis 9,0, vorzugsweise von 6,5 bis 8,5, ändern. Der
pH der vorliegenden Verbindungen wird entsprechend auf einen pH eingestellt,
der wenigstens eine pH-Einheit niedriger ist als der pKa des
verwendeten Indikators (d. h. eine Wasserstoffionenkonzentration
[H+] aufweist, die zehnmal geringer ist
als (10% von) der Wasserstoffionenkonzentration in einer Lösung, die
einen pH entsprechend dem pKa des Indikators
hat). Vorzugsweise wird der pH auf einen pH eingestellt, der ungefähr zwei
pH-Einheiten unter dem pKa des Indikators
liegt. Die Einstellung des pH der vorliegenden Zusammensetzungen
kann durch Zugabe einer Base (z. B. Natriumhydroxid) oder einer Säure (z.
B. Salzsäure
oder Zitronensäure)
bewirkt werden. Vorzugsweise wird somit der pH der Zusammensetzung
dieser Erfindung auf einen pH von 5,0 bis 6,5, besonders bevorzugt
von 5,0 bis 6,0, eingestellt.
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Unter
den hier nützlichen
Indikatoren sind p-Nitrophenol, Bromthymolblau, Phenolrot, Neutralrot,
Chinolinblau, Cresolpurpur und Thymolblau eingeschlossen. Bevorzugte
Indikatoren zur Verwendung in den Zusammensetzungen dieser Erfindung
sind Bromthymolblau, Phenolrot, Neutralrot und Cresolrot. Vorliegend nützliche
Indikatoren sind in The Merck Index (9. Ausgabe 1976) beschrieben,
der als Referenz hier aufgenommen wird.
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Wenn
die Ausführungsformen
der vorher beschriebenen Testvorrichtung hergestellt werden, kann
die verwendete Methode des „Trocknens" der Indikatorzusammensetzung
in der Größenordnung
von 30°C
bis 80°C
sein. Warm genug, so dass das Papier oder andere Material, das beim
Herstellen des Blättchens 3 und/oder
der Trägerfolie 2 innerhalb
einer kurzen Zeitspanne trocknen kann, jedoch kühl genug, so dass es nicht
verbrennt.
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Die
Indikatorzusammensetzung kann zusätzliche optionale Bestandteile
enthalten, die die Funktion oder physikalischen Eigenschaften der
Zusammensetzung beeinflussen. Solche zusätzlichen Bestandteile müssen jedoch
nicht den Indikator beeinträchtigen,
d. h. sie sollten nicht die vom Indikator angezeigten Farben verdecken.
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Ein
besonders bevorzugter optionaler Bestandteil der vorliegenden Erfindung
ist ein Puffer. Wie bereits früher
ausgeführt,
wird die anfänglich
nasse Indikatorzusammensetzung auf einen pH eingestellt, der wenigstens
eine pH-Einheit niedriger ist als der pKa des
verwendeten Indikators. Der pH der vorliegenden Zusammensetzung
ist somit vorzugsweise von 5,0 bis 6,5, besonders bevorzugt von
5,0 bis 6,0. Dieser pH der endgültigen
Zusammensetzung wird vorzugsweise durch die Zugabe eines geeigneten
Puffers bewirkt. Solche Puffer sind in der chemischen Praxis gut
bekannt, einschließlich
der Verwendung von solch schwachen sauren Salzen, wie Natriumdisulfat,
Natriumacetat und Natriumphosphat.
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Die
absolute Menge an Puffer, die in die Indikatorzusammensetzung einfließt, wird
von der absoluten Menge an Harnstoff, die in der Zusammensetzung
enthalten ist, abhängen,
so dass der Puffer eine ausreichende pH-Änderung der Zusammensetzung
nicht unterbindet (die aus der Hydrolyse des vorliegenden Harnstoffs resultiert),
um eine Farbänderung
des verwendeten Indikators hervorzurufen. Jedoch liegt der Puffer
vorzugsweise in einer ausreichenden Konzentration vor, um erhebliche
pH-Änderungen
der Zusammensetzung und (hiermit) unberechtigte Farbänderungen
des Indikators zu unterbinden, die durch andere Chemikalien als
das Urease-Enzym in der zu analysierenden Probe des Magenmaterials
hervorgerufen werden. Üblicherweise
wird der Puffer dann in die vorliegende Zusammensetzung in Konzentrationen
von 50 bis 2000 Milligramm pro Liter aufgenommen. Wie vorliegend
verwendet, schließt
die Pufferkonzentration die Konzentration des Puffersalzes und der
Säure,
die zum Bewirken von pH-Einstellungen
der Zusammensetzung verwendet wird, ein.
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Ebenfalls
können
Bakterizide optional in die Indikatorzusammensetzung aufgenommen
werden. Die Bakterizide können
ein oder mehrere Materialien sein, die das Wachstum von Urease-produzierenden
Organismen in der Indikatorzusammensetzung stark hemmen. Geeignete
Bakterizide beinhalten Natriumazid und Methylhydroxybenzoat. Ein
besonders bevorzugtes Bakterizid ist Methylhydroxybenzoat. Die spezifisch
zu verwendende Menge an Bakterizid hängt von wohl bekannten Faktoren
der mikrobiologischen Praxis ab, wie dem speziell verwendeten Bakterizid und
den (wenn überhaupt)
bakteriziden Eigenschaften der anderen Bestandteile in den vorliegenden
Zusammensetzungen.
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Optional
kann auch ein Geliermittel in der anfänglich nassen Indikatorzusammensetzung
berücksichtigt
werden, vorzugsweise in einer Konzentration zwischen 5 bis 50 Gramm
pro Liter.
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Wie
vorliegend verwendet, bezieht sich „Magenmaterial" auf beliebiges feuchtes
Material, das direkt oder indirekt aus dem oberen gastrointestinalen
Trakt eines Menschen oder eines anderen Säugetiers erhalten wird. Solche
Materialen beinhalten beispielsweise Magenzellgewebe, Magenschleimhaut
und Verdauungsflüssigkeiten.
Proben solcher Materialien für
die Verwendung im Verfahren dieser Erfindung können durch eine Reihe wohl
bekannter Methoden entsprechend einer korrekten medizinischen Praxis
erhalten werden. Solche Methoden beinhalten beispielsweise Erhalten
der Probe durch Biopsie des Testobjekts, Erhalten der Probe aus dem
Erbrochenen des Testobjekts und Erhalten der Probe aus nasalem Magenaspirat.
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Wie
vorliegend verwendet, bezieht sich „Zusammenbringen" der Probe mit der
Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung, wie es in Schritt b)
des Verfahrens dargelegt ist, auf eine beliebige Methode, die eine erhebliche
Grenzfläche
zwischen einer trockenen Indikatorzusammensetzung (von der früher beschriebenen Art,
um Urease nachzuweisen) und dem Probenmagenmaterial für eine ausreichend
lange Zeit bewirkt, um die Hydrolyse des Harnstoffs durch irgend
eine in der Probe vorhandene Urease zu ermöglichen. Solch eine Zeitspanne
ist üblicherweise
länger
als ungefähr
5 Minuten. Vorzugsweise wird auch Acht gegeben, um Kontaminationen
der Magenmaterialprobe mit Organismen aus einer anderen Quelle als
dem Magen des zu diagnostizierenden Testobjekts zu vermeiden.
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Im
Fall, dass das verwendete Magenmaterial Verdauungsflüssigkeiten
freisetzt, ist dann ein Testen des pH des Magenmaterials ein bevorzugter
optionaler Schritt im vorliegenden Verfahren. Vorzugsweise wird die
Probe dann mit einer pH-Testzusammensetzung zusammengebracht, die
eine wässrige
Lösung
des speziellen Indikators ist, der in der Zusammensetzung dieser
Erfindung (ohne Harnstoff) verwendet wird, und die auf den gleichen
pH wie die Harnstoff-enthaltene, trockene Indikatorzusammensetzung
eingestellt ist. Wenn das Magenmaterial keine Änderung der Indikatorfarbe
der pH-Testzusammensetzung bewirkt, dann hat das Material einen
sauren pH und kann direkt in dem zusammenbringenden Schritt des
Prozesses dieser Erfindung, der oben beschrieben ist, verwendet
werden. Wenn sich jedoch die Farbe der pH-Testzusammensetzung ändert, dann
muss der pH des Magenmaterials angesäuert werden, wie durch Zugabe
einer Säure.
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Der
beobachtende Schritt dieses Verfahrens führt zum Nachweis irgend einer
Farbänderung
in der Farbe der Zusammensetzung hin zu der vom Indikator gezeigten
Farbe in seinem dissoziierten Zustand. Ein Ausbleiben der Farbänderung
der Zusammensetzung nach ungefähr
24 Stunden spiegelt ein negatives Testergebnis wider.
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Die
folgenden, nicht einschränkenden
Beispiele veranschaulichen die Zusammensetzungen, Verfahren und
Vorrichtung der vorliegenden Erfindung.
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BEISPIEL 1
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Hergestellt
wird eine Zusammensetzung entsprechend dieser Erfindung, die folgende
Bestandteile umfasst:
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Ausgenommen
Harnstoff wurden die Bestandteile in 100 Milliliter Wasser gelöst, auf
ungefähr
65°C erhitzt
und bis die Lösung
klar war gerührt.
Die Lösung
wurde dann unter ungefähr
45°C abgekühlt, der
Harnstoff hinzugegeben und gerührt,
und es wurde gemessen, ob der pH der Lösung 6.0 ist. Die Zusammensetzung der
Erfindung wurde anschließend
auf Papier – ein
Baustein dieser Erfindung – gegossen und
das Papier in einen auf 40°C
eingestellten Brutschrank gelegt. Der Zusammensetzung auf dem Papier
wurde erlaubt zu trocknen, wobei eine trockene Indikatorzusammensetzung,
die eine tief gelbe Farbe aufweist, gebildet wurde. Das Papier wurde
dann in Kreise von 10 Millimeter Durchmesser geschnitten.
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Eine
wie oben hergestellte trockene Indikatorzusammensetzung wird in
einem Verfahren dieser Erfindung verwendet, indem eine Probe der
Magenschleimhaut aus dem Magen eines menschlichen Testobjekts, das
Symptome von Gastritis zeigt, erhalten wird. Die Schleimhautprobe
wird anschließend
auf die trockene Indikatorzusammensetzung gelegt und die Farbe des
Testpapiers beobachtet. Nach ungefähr 15 Minuten wird eine rote
Farbe, welche die 10 Millimeter Durchmesser des Kreises komplett
bedeckt, beobachtet, die das Vorhandensein einer Helicobacter-vermittelten
gastrointestinalen Störung
anzeigt.
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BEISPIEL 2
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Hergestellt
wird eine Zusammensetzung entsprechend dieser Erfindung, die folgende
Bestandteile umfasst:
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Die
Bestandteile werden in 100 ml Wasser gelöst und der pH auf einen pH
von 6.2 eingestellt.
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Ungefähr 0.5 Milliliter
der Zusammensetzung werden auf Papier gegossen und in einem Brutschrank getrocknet,
so dass eine trockene Indikatorzusammensetzung, die in das Papier
absorbiert ist, gebildet wird. Das getrocknete behandelte Papier
wurde anschließend
in Kreise von 15 Millimeter Durchmesser geschnitten, wie es in den
bevorzugten Ausführungsformen
der früher
beschriebenen Testvorrichtung angegeben wurde.
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Eine
Probe an Erbrochenen von einem menschlichen Säuglingsobjekt, das im Verdacht
steht, Gastritis zu haben, wird in eine Spritze gezogen und ein
Teil wird in eine pH-Testzusammensetzung, die 0.6 Milligramm Phenolrot
in 10 ml Wasser umfasst und auf einen pH von 6.2 eingestellt ist,
injiziert. Die Farbe der pH-Testzusammensetzung ändert sich
nicht. Danach wird der Rest der Probe an Erbrochenem auf das die
trockene Indikatorzusammensetzung enthaltene Papier injiziert. Die
Farbe wird für
ungefähr
20 Minuten beobachtet, wobei eine Farbänderung von tief gelb zu rot
zur Kenntnis genommen wird, die das Vorhandensein einer gastrointestinalen
Störung
anzeigt.