JP2005265838A - 多層分析要素(多孔質膜の強度) - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 水不透過性平面支持体の片面上に、少なくとも1つの機能層と少なくとも1つの非繊維性多孔膜からなる多孔性液体試料展開層がこの順に積層一体化された液体試料分析用多層分析材料において、該非繊維性多孔膜の折り曲げ破壊強度が20g重以上であり、かつ50g重で引っ張った時の伸張率が2%以下である液体試料分析用多層分析要素。
【選択図】 なし
Description
好ましくは、有機高分子からなる多孔膜は非対称性多孔膜であり、非対称率は2.0以上であるか、あるいは有機高分子からなる多孔膜は対称性多孔膜であり、非対称率は2.0未満である。
特に好ましくは、有機高分子からなる多孔膜はポリエーテルスルホン、ポリスルホン、またはこれらの混合物である。
本発明の液体試料分析用多層分析要素は、水不透過性平面支持体の片面上に、少なくとも1つの機能層と少なくとも1つの非繊維性多孔膜からなる多孔性液体試料展開層がこの順に積層一体化されたものであり、該非繊維性多孔膜の折り曲げ破壊強度が20g重以上であり、かつ50g重で引っ張った時の伸張率が2%以下であることを特徴とする。
試薬層は水性液体中の被検成分と反応して光学的に検出可能な変化を生じる試薬組成物の少なくとも一部が親水性ポリマーバインダー中に実質的に一様に分散されている吸水性で水浸透性の層である。この試薬層には指示薬層、発色層なども含まれる。
例えば、アンモニア(被験物質がアンモニア又はアンモニア生成物質である場合)を分析する場合には、呈色性アンモニア指示薬として、ロイコシアニン染料、ニトロ置換ロイコ染料およびロイコフタレイン染料のようなロイコ染料(米国再発行特許第30267号明細書または特公昭58−19062号公報記載):ブロムフェノールブルー、ブロムクレゾールグリーン、ブロムチモールブルー、キノリンブルーおよびロゾール酸のようなpH指示薬(共立出版(株)、化学大辞典、第10巻63〜65頁参照):トリアリールメタン系染料前駆体: ロイコベンジリデン色素(特開昭55−379号および特開昭56−145273号各公報に記載):ジアゾニウム塩とアゾ染料カプラー:塩基漂白可能染料等を用いることができる。バインダーの重量に対する呈色性アンモニア指示薬の配合量は約1〜20重量%の範囲内であることが好ましい。
前記試薬層の上に必要に応じて光遮蔽層を設けることができる。光遮蔽層は、光吸収性または光反射性(これらを合わせて光遮蔽性という。)を有する微粒子が少量の被膜形成能を有する親水性ポリマーバインダーに分散保持されている水透過性または水浸透性の層である。光遮蔽層は試薬層にて発生した検出可能な変化(色変化、発色等)を光透過性を有する支持体側から反射測光する際に、後述する展開層に点着供給された水性液体の色、特に試料が全血である場合のヘモグロビンの赤色等、を遮蔽するとともに光反射層または背景層としても機能する。
試薬層の上に、場合によっては光遮蔽層等の層を介して、展開層を接着し積層するために接着層を設けてもよい。
本発明の多層分析要素には、支持体と試薬層の間に吸水層を設けることができる。吸水層は水を吸収して膨潤する親水性ポリマーを主成分とする層で、吸水層の界面に到達または浸透した水性液体試料の水を吸収できる層であり、全血試料を用いる場合には水性液体成分である血漿の試薬層への浸透を促進する作用を有する。吸水層に用いられる親水性ポリマーは前述の試薬層に使用されるもののなかから選択することができる。吸水層には一般的にはゼラチンまたはゼラチン誘導体、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、特に前述のゼラチン又は脱イオンゼラチンが好ましく、試薬層と同じ前述のゼラチンが最も好ましい。吸水層の乾燥時の厚さは約3μmから約100μm、好ましくは約5μmから約30μmの範囲、被覆量では約3g/m2から約100g/m2、好ましくは約5g/m2から約30g/m2の範囲である。吸水層には後述するpH緩衝剤、公知の塩基性ポリマー等を含有させて使用時(分析操作実施時)のpHを調節することができる。さらに吸水層には公知の媒染剤、ポリマー媒染剤等を含有させることができる。
検出層は、一般に、被検成分の存在下で生成した色素等が拡散し、支持体を通して光学的に検出され得る層で、親水性ポリマーにより構成することができる。媒染剤、例えばアニオン性色素に対してカチオン性ポリマーを、含んでもよい。吸水層は、一般に、被検成分の存在下で生成する色素が実質的に拡散しないような層を言い、この点で検出層とは区別される。
以下の実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は実施例によって限定されるものではない。
ポリスルホン膜(SE−200:富士写真フイルム社製、以下PS膜とする)、ポリエーテルスルホン膜(プレシジョン:ポール社製、以下PES膜とする)、酢酸セルロース膜(FM−300:富士写真フイルム社製、以下FM膜とする)を各々2cm×5cmの短冊状に切り取り、本短冊の両端を重ね合わせ、中心に形成されるループ部分に50、20、10gの分銅を静かに置き、2〜3秒間静置する。続いて本短冊を反対方向に折り曲げ、先ほど折った部分に再び上記分銅をのせ、2〜3秒間静置する。本操作を行なった後に短冊が切れる頻度を確認した。表1に本試験を実施した時に切断した短冊数の結果を示す。
ポリスルホン膜(SE−200:富士写真フイルム社製、以下PS膜とする)、ポリエーテルスルホン膜(プレシジョン:ポール社製、以下PES膜とする)、50デニール相当のポリエチレンテレフタレート紡績糸を36ゲージ編みしたトリコット編物布地(以下編物布地とする)を2cm×8cmの短冊状に切り取り、膜の両端にテープを貼り、片方に穴を開ける。穴の開いていない側をクリップで固定し、吊るした状態にし、無負荷状態での短冊の長さを測定する。その後穴に50g重の分銅を吊り下げ、負荷状態での短冊の長さを測定し、伸張率を算出した。測定は22℃、湿度36%下で実施した。表2に本試験によって求めた伸張率を示す。
(1)ポリスルホン膜を展開層に用いたCa分析用多層分析要素の作製方法
ゼラチン下塗りされている180μmのポリエチレンテレフタレート無色透明平滑フィルムに下記組成の水溶液(pH=5.6)を、下記の被覆量になるように塗布、乾燥し吸水層とした。
1N水酸化カリウム 1.2g/m2
酸化チタン 0.8g/m2
ポリオキシ(2−ヒドロキシ)プロピレンノニルフェニルエーテル 0.3g/m2
ゼラチン 11.9g/m2
2−モルホリノエタンスルホン酸・1水和物 6.4g/m2
1N水酸化カリウム 7.0g/m2
CPA(III) 0.4g/m2
ポリオキシ(2-ヒドロキシ)プロピレンノニルフェニルエーテル 0.4g/m2
ジ−イソ−オクチルソディウムスルホサクシネート 0.1g/m2
試薬層までは(1)ポリスルホン膜を展開層に用いたCa分析用多層分析要素の作製方法と同様に作製し、試薬層上に約30g/m2の供給量で水を全面に供給して湿潤させた後、50デニール相当のポリエチレンテレフタレート紡績糸を36ゲージ編みしたトリコット編物布地(以下編物布地とする)を軽く圧力をかけて積層し、乾燥させて、接着させた。
ポリオキシエチレン(10)オクチルフェニルエーテル 0.4g/m2
上記Ca分析用スライド1、2に水及びCa濃度が15.2mg/dlである管理血清を各々10μL点着した。この後、各スライドを37℃でインキュベーションし、支持体側から625nmの反射光学濃度を測定し、点着後4分後の反射光学濃度を求め、感度(15.2mg/dlである管理血清を点着した時の反射光学濃度と水を点着した時の反射光学濃度の差(dODr(15.2mg/dl−0mg/dl)))を比較した。また、Ca濃度が6.1、9.7、15.2mg/dlの管理血清を10μL点着した時の精度(CV(%))を比較した。表3に感度比較結果、表4に精度比較結果を示す。
ゼラチン下塗りされている180μmのポリエチレンテレフタレート無色透明平滑フィルムに下記組成の水溶液(pH=2.8)を、下記の被覆量になるように塗布、乾燥し試薬層とした。
DL−リンゴ酸 4.8g/m2
ブロモクレゾールグリーン 0.7g/m2
グリセリン 4.8g/m2
ポリオキシ(2−ヒドロキシ)プロピレンノニルフェニルエーテル 1.5g/m2
以上によりポリスルホン膜を展開層に用いたALB分析用多層分析要素を作製した。
試薬層までは(4)ポリスルホン膜を展開層に用いたALB分析用多層分析要素の作製方法と同様に作製し、試薬層上に約30g/m2の供給量で水−エタノール(1:1)混合液を全面に供給して湿潤させた後、50デニール相当のポリエチレンテレフタレート紡績糸を36ゲージ編みしたトリコット編物布地(以下編物布地とする)を軽く圧力をかけて積層し、乾燥させて、接着させた。
DL−リンゴ酸 6.6g/m2
ポリオキシエチレン(7)オレイルエーテル 3.3g/m2
上記ALB分析用スライド1、2に水及びALB濃度が6.0g/dlである管理血清を各々10μL点着した。この後、各スライドを37℃でインキュベーションし、支持体側から625nmの反射光学濃度を測定し、点着後4分後の反射光学濃度を求め、感度(6.0g/dlである管理血清を点着した時の反射光学濃度と水を点着した時の反射光学濃度の差(dODr(6.0g/dl−0g/dl)))を比較した。また、ALB濃度が1.7、3.9、6.0g/dlの管理血清を10μL点着した時の精度(標準偏差<SD>g/dl)を比較した。表5に感度比較結果、表6に精度比較結果を示す。
ゼラチン下塗りされている180μmのポリエチレンテレフタレート無色透明平滑フィルムに下記組成の水溶液(pH=6.5)を、下記の被覆量になるように塗布、乾燥し試薬層とした。
ポリオキシ(2−ヒドロキシ)プロピレンノニルフェニルエーテル 0.7g/m2
ペルオキシダーゼ 14.8KU/m2
フラビンアデニンジヌクレオチド2ナトリウム 0.02g/m2
コカルボキシラーゼ 0.09g/m2
2−(4−ヒドロキシ−3,5−ジメトキシフェニル−4−[4−(ジメチル
アミノ)フェニル]−5−フェネチルイミダゾール(ロイコ色素)酢酸塩 0.28g/m2
ピルビン酸オキシダーゼ 3.4KU/m2
ビス[(ビニルスルホニルメチルカルボニル)アミノ]メタン 0.6g/m2
ポリエチレングリコール(40)オクチルフェニルエーテル 1.32g/m2
セルロースエーテル(メトロース90SH100) 0.83g/m2
トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン 0.36g/m2
リン酸1カリウム 0.43g/m2
α-ケトグルタル酸2ナトリウム2水和物 0.38g/m2
L−アラニン 2.6g/m2
塩化マグネシウム6水和物 0.23g/m2
アスコルビン酸オキシダーゼ 4.5 KU/m2
作製した。
試薬層までは(7)ポリスルホン膜を展開層に用いたGPT分析用多層分析要素の作製方法と同様に作製し、試薬層上に約30g/m2の供給量で水を全面に供給して湿潤させた後、60番手相当のポリエチレンテレフタレート紡績糸で織られたブロード布地(以下織物布地とする)を軽く圧力をかけて積層し、乾燥させて、接着させた。さらに本布地上に、(7)ポリスルホン膜を展開層に用いたGPT分析用多層分析要素の作製方法と同様な水溶液を塗布、乾燥させ、織物布地を展開層に用いたGPT分析用多層分析要素を作製した。
上記GPT分析用スライド1、2に水及びGPT活性が841U/Lである管理血清を各々10μL点着した。この後、各スライドを37℃でインキュベーションし、支持体側から650nmの反射光学濃度を測定し、点着後3から4分後の反射光学濃度の変化量を求め、感度(841U/Lである管理血清を点着した時の反射光学濃度の変化量と水を点着した時の反射光学濃度の変化量の差(ddODr(841U/L−0U/L)))を比較した。また、GPT活性が388、841U/Lの管理血清を10μL点着した時の精度精度(CV(%))を比較した。表7に感度比較結果、表8に精度比較結果を示す。
(1)ポリスルホン膜を展開層に用いた反射光量測定用多層分析要素の作製方法
ゼラチン下塗りされている180μmのポリエチレンテレフタレート無色透明平滑フィルムに下記組成の水溶液(pH=5.1)を、下記の被覆量になるように塗布、乾燥し吸水層とした。
ポリオキシ(2-ヒドロキシ)プロピレンノニルフェニルエーテル 0.2g/m2
試薬層までは(1)ポリスルホン膜を展開層に用いた反射光量測定用多層分析要素の作製方法と同様に作製し、試薬層上に約30g/m2の供給量で水を全面に供給して湿潤させた後、50デニール相当のポリエチレンテレフタレート紡績糸を36ゲージ編みしたトリコット編物布地(以下編物布地とする)を軽く圧力をかけて積層し、乾燥させて、接着させた。以上により編物布地を展開層に用いた反射光量測定用多層分析要素を作製した。
上記反射光量測定用スライド1、2を図1に示すような光学配置の測光系を用いて支持体側から測定し、直径6mmの測光面積を33μm/ピクセルで反射測光したときの反射ODの変動係数(CV(%))を比較した。結果を表9に示す。
光源;林時計工業株式会社製のルミナーエース LA−150UX
干渉フィルタ 625nm,540nm,505nmで各々単色化
減光フィルタ;HOYA株式会社製のガラスフィルタ ND−25およびステンレス板に孔をあけた自家製フィルタを使用。
CCD;SONY株式会社製の8ビット白黒カメラモジュール XC−7500を使用。
データ処理;株式会社ニレコ製の画像処理装置 LUZEX−SEを用いて、得られた画像を処理して計測。
上記反射光量測定用スライド1、2を図1に示すような光学配置の10μm/ピクセルの測光系を用いて、支持体側から測光面積が直径3mmから直径0.4mmの場合で、各n=10の出し入れを繰り返し反射測光し、各測光面積毎の標準偏差(SD)を比較した。このとき比較対照として標準濃度板A05についても同様の測定を実施した。結果を表10及び図2に示す。
1 検体設置部
2 光源
3 光可変部
4 波長可変部
5a,5b,5c レンズ
6 エリアセンサ
7 コンピュータ
Claims (7)
- 水不透過性平面支持体の片面上に、少なくとも1つの機能層と少なくとも1つの非繊維性多孔膜からなる多孔性液体試料展開層がこの順に積層一体化された液体試料分析用多層分析材料において、該非繊維性多孔膜の折り曲げ破壊強度が20g重以上であり、かつ50g重で引っ張った時の伸張率が2%以下である液体試料分析用多層分析要素。
- 非繊維性多孔膜が有機高分子からなる多孔膜である、請求項1記載の液体試料分析用多層分析要素。
- 有機高分子からなる多孔膜が非対称性多孔膜であり、非対称率が2.0以上である、請求項2記載の液体試料分析用多層分析要素。
- 有機高分子からなる多孔膜が対称性多孔膜であり、非対称率が2.0未満である、請求項2記載の液体試料分析用多層分析要素。
- 有機高分子からなる多孔膜が6,6−ナイロン、6−ナイロン、アクリレート共重合体、ポリアクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリアクリロニトリル共重合体、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリウレタン、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホンとポリスルホンの混合物、ポリエステル、ポリエステルカーボネート、ポリエチレン、ポリエチレンクロロトリフルオロエチレン共重合体、ポリエチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニリデンジフルオライド、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンオキシド、ポリフルオロカーボネート、ポリプロピレン、ポリベンズイミダゾール、ポリメタクリル酸メチル、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体の鹸化物、ポリビニルアルコール、またはこれらの混合物である、請求項2から4の何れかに記載の液体試料分析用多層分析要素。
- 有機高分子からなる多孔膜が、6,6−ナイロン、6−ナイロン、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホンとポリスルホンの混合物、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリオレフィン、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリエステルカーボネート、ポリフェニレンオキシド、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、またはこれらの混合物である、請求項2から4の何れかに記載の液体試料分析用多層分析要素。
- 有機高分子からなる多孔膜がポリエーテルスルホン、ポリスルホン、またはこれらの混合物である、請求項2から4の何れかに記載の液体試料分析用多層分析要素。
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US9795326B2 (en) | 2009-07-23 | 2017-10-24 | Abbott Diabetes Care Inc. | Continuous analyte measurement systems and systems and methods for implanting them |
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