DE69730606T2

DE69730606T2 - Teststreifen zum nachweis von magenproblemen basierend auf der anwesenheit von urease

Info

Publication number: DE69730606T2
Application number: DE69730606T
Authority: DE
Inventors: Julius Thomas BORODY; Peter Nicolas SHORTIS
Original assignee: Gastro Services Pty Ltd
Current assignee: Centre for Digestive Diseases Pty Ltd
Priority date: 1996-07-15
Filing date: 1997-07-07
Publication date: 2005-09-29
Anticipated expiration: 2017-07-08
Also published as: CA2260323A1; ID17784A; WO1998002572A1; EP0920531A1; DE69730606D1; ES2229365T3; EP0920531A4; AU679883B1; EP0920531B1

Description

TECHNISCHES GEBIET
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.
HINTERGRUND
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.
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.
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.
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.
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 pK_a 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 pK_a 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.
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.
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.
Ein weiteres Testverfahren und ein Kit, die in den US-Patenten Nr. 5,314,804 und 5,420,016 beschrieben, beansprucht und als PYLORITEK^TM 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.
Die Unhandlichkeit und Notwendigkeit der Kühlung obengenannter Kits vergrößern die Lager- und Transportkosten solcher Kits.
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.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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.
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.
Vorzugsweise umfasst die trockene Indikatorzusammensetzung vor dem Trocknen eine flüssige Zusammensetzung aus:

a) Harnstoff,
b) einem Indikator mit einem pK_a von 6,5 bis 8,5 in einer Konzentration von 2 bis 100 Milligramm pro Liter, und

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Vorzugsweise ist der Indikator in einer Konzentration von 2 bis 100 Milligramm pro Liter vorhanden.
Vorzugsweise ist der Indikator einer aus p-Nitrophenol, Bromthymolblau, Phenolrot, Neutralrot, Chinolinblau, Cresolpurpur and Thymolblau.
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

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 pK_a 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,

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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht der ersten Ausführungsform der Testvorrichtung der vorliegenden Erfindung in einer offenen Anordnung.
2 ist eine Draufsicht der in 1 gezeigten Testvorrichtung in einer geschlossenen Anordnung.
3 ist eine perspektivische Ansicht der zweiten Ausführungsform der Testvorrichtung der vorliegenden Erfindung in einer offenen Anordnung.
4 ist eine Aufrissansicht der zweiten Ausführungsform der Testvorrichtung in einer geschlossenen Anordnung.
DURCHFÜHRUNG DER ERFINDUNG
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.
Vorzugsweise sind Deckfolie 1 und Trägerfolie 2 flexible, wasserundurchlässige Kunststoffstreifen. Geeignete bevorzugte Größen solcher Kunststoffstreifen liegen im Flächenbereich zwischen 40 Quadratmillimetern und 400 Quadratmillimetern.
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.
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.
Entweder Deckfolie 1 oder Trägerfolie 2 oder beide können Drucksachen 6 tragen, wie Instruktionen oder andere Kennzeichnung.
Die Testvorrichtung wird vor Gebrauch in einer geschlossenen Anordnung geliefert, so dass die trockene Indikatorzusammensetzung verschlossen und damit während Lagerung und Transport unkontaminiert bleibt.
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.
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.
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.
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.
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.
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 pK_a 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 pK_a 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.
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 pK_a-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 (K_a) für diesen Indikator (d. h. pK_a = log₁₀K_a) 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 pK_a 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 pK_a des Indikators hat). Vorzugsweise wird der pH auf einen pH eingestellt, der ungefähr zwei pH-Einheiten unter dem pK_a 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.
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.
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.
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.
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 pK_a 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.
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.
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.
Optional kann auch ein Geliermittel in der anfänglich nassen Indikatorzusammensetzung berücksichtigt werden, vorzugsweise in einer Konzentration zwischen 5 bis 50 Gramm pro Liter.
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.
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.
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.
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.
Die folgenden, nicht einschränkenden Beispiele veranschaulichen die Zusammensetzungen, Verfahren und Vorrichtung der vorliegenden Erfindung.
BEISPIEL 1
Hergestellt wird eine Zusammensetzung entsprechend dieser Erfindung, die folgende Bestandteile umfasst:
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.
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.
BEISPIEL 2
Hergestellt wird eine Zusammensetzung entsprechend dieser Erfindung, die folgende Bestandteile umfasst:
Die Bestandteile werden in 100 ml Wasser gelöst und der pH auf einen pH von 6.2 eingestellt.
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.
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.

Claims

Testvorrichtung zum Nachweisen von Urease in einem Magenmaterial, das einem Säugerobjekt entnommen wurde, umfassend: eine Trägerfolie (2), eine Deckfolie (1), die über ihren Umfang dichtend an die Trägerfolie (2) angeklebt ist, gekennzeichnet durch: ein trockene 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 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 (1) über ihren Umfang dichtend an die Trägerfolie (2) angeklebt ist, um die trockene Indikatorzusammensetzung einzuschließen, wobei wenigstens entweder die Trägerfolie (2) oder die Deckfolie (1) einen durchsichtigen Teil aufweist, der gemäß der trockenen Indikatorzusammensetzung ausgerichtet ist, wobei die Deckfolie (1) von der Trägerfolie (2) abgezogen und damit wieder verschlossen werden kann, und wobei die Testvorrichtung keine Kühlung während der Lagerung benötigt.
Testvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die trockene Indikatorzusammensetzung vor dem Trocknen eine flüssige Zusammensetzung aus: a) Harnstoff b) einem Indikator mit einem pK_a von 6,5 bis 8,5 in einer Konzentration von 2 bis 100 Milligramm pro Liter umfaßt, und die flüssige Zusammensetzung einen pH von 5,0 bis 6,5 aufweist und somit wenigstens eine pH-Einheit niedriger liegt als der pK_a des Indikators.
Testvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Indikator einer aus p-Nitrophenol, Bromthymolblau, Phenolrot, Neutralrot, Chinolinblau, Cresolpurpur und Thymolblau ist.
Testvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Harnstoff in einer Konzentration von 10 bis 40 Gramm pro Liter vorhanden ist.
Testvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Zusammensetzung einen Puffer umfaßt.
Verwendung einer Testvorrichtung nach Anspruch 1 zum Nachweisen einer gastrointestinalen Störung in einem Säugerobjekt durch Nachweisen von Urease in einem Magenmaterial, das dem Säugerobjekt entnommen wurde, umfassend die Schritte: a) Zusammenbringen der Probe mit der trockenen Indikatorzusammensetzung der Testvorrichtung, und b) Beobachten der Farbe der Zusammensetzung, wobei eine Farbänderung der Zusammensetzung das Vorhandensein von Urease und das Vorliegen einer gastrointestinalen Störung im Objekt anzeigt.
Verwendung einer trockenen Indikatorzusammensetzung in einer Testvorrichtung zum Nachweisen einer gastrointestinalen Störung in einem Säugerobjekt durch Nachweisen von Urease in einem Magenmaterial, das 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 pK_a 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 pK_a des Indikators ist; und b) Beobachten der Farbe der Zusammensetzung, 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.