JPH0670628B2 - 診断学的テスト担体及びその製法 - Google Patents

診断学的テスト担体及びその製法

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JPH0670628B2
JPH0670628B2 JP63153692A JP15369288A JPH0670628B2 JP H0670628 B2 JPH0670628 B2 JP H0670628B2 JP 63153692 A JP63153692 A JP 63153692A JP 15369288 A JP15369288 A JP 15369288A JP H0670628 B2 JPH0670628 B2 JP H0670628B2
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ベーリンガー・マンハイム・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はスリツトがその間に形成されるように相互に間
隔をあけて固定されている少なくとも２つの層を有する
診断学的テスト担体に関する。更に、そのようなテスト
担体の製法に関する。
従来の技術 体液、特に血液の成分の定性的又は定量的分析測定のた
めに、いわゆる担体結合テストが最近増々使用される。
この場合、試薬を固体のテスト担体の相当する層中に埋
め込み、これを試料と接触させる。試料及び試薬の反応
は検出可能なシグナル、特に視覚的又は装置を用いて、
多くの場合反射測光法により色変化を評価することがで
きる。
テスト担体はしばしばテストテープとして構成されてお
り、これは主にプラスチツク材料からなる縦長の担持層
とその上に担持されたテスト域からなる。しかしなが
ら、正方形又は矩形のプレートとして形成されたテスト
担体も公知である。
冒頭に記載した種類のテスト担体は例えばリサーチ・デ
イスクロージヤー（Research Disclosure）、第200巻
（1980）、アブストラクト（Abstrakt）22、第554〜557
頁（以降はADと記載する）から公知である。そこでは層
は下部材（サポート・メンバー）として、もしくは蓋部
材（カバー・メンバー）として記載されている。両方の
部材はかたいプラスチツク材料からなる平板である。ス
リツトの形成のためには、これらの部材の間に、その周
囲で中間部材を液密に装入し、この際この結合を従来の
接着剤により又は超音波溶接により行なうことができ
る。
類似のテスト担体構造は米国特許第4426451号明細書中
に記載されている。
西独特許公開第2641097号公報もしくは米国特許第40884
48号明細書からテスト担体状キユベツトは公知であり、
これは一体状プラスチツク内にスリツトを有する。
これらすべての場合において、このスリツトはキヤプラ
ル引力により液体をスリツト中に搬送するために働く。
このことは診断学的テスト担体の構造において多くの面
で有用な構造要素である。例えば、スリツトは文献RD中
に記載されているように、テスト担体の一定の中空室を
試料液で満たすために使われる。場合により、同様にRD
に記載されているように、液体流が中断し、かつ圧力衝
撃を加えることによりこれを再び継続することもでき
る。
これらの利点にもかかわらず、スリツト構造はテスト担
体に従来あまり普及しなかつた。このことは、この種の
公知テスト担体が製造において費用がかかるということ
に起因すると思われる。
発明が解決しようとする課題 従つて、本発明の課題はテスト担体の２つの層の間の液
体搬送を可能とするスリツトが存在する診断学的テスト
担体並びにその製法を提供することであり、この際この
テスト担体は容易に、かつ安価に多量に製造可能である
べきである。
課題を解決するための手段 この課題はスリットがその間に形成されるように相互に
間隔をあけて固定されている、少なくとも２つの層を有
し、かつこの層の少なくとも１つが非吸収性材料からな
る診断学的テスト担体において、該層が多数の非連続的
溶融接着剤域により相互に結合しており、この際この溶
融接着剤域の厚さはスリットの幅を決め、溶融接着剤域
は層の間の結合面に配置されており、溶融接着剤域の間
に多くの空隙が存在し、かつスリット中の液体搬送が溶
融接着剤域の間の空隙を通って可能である診断学的テス
ト担体により解決する。
本発明による方法は、その間に空隙が存在する非連続域
の形で溶融接着剤を第１の層材料上に所望のスリツト幅
より大きい厚さで担持し、かつこの溶融接着剤が結合性
であるために十分熱い間に第２の層材料を、この第２の
層材料が溶融接着剤と結合するが層材料間の距離が保持
されるように溶融接着剤域にプレスすることにより優れ
ている。
溶融接着剤域により結合する層は実質的に、多数テスト
用担体に常用のすべての材料からなつていてよい。特
に、非吸収性材料、主にプラスチツクシートを挙げるこ
とができる。しかしながら、吸収性材料、例えば紙、フ
リース、繊物、メリヤス又は多孔性プラスチツク材料か
らの層も層材料として使用することができる。スリツト
を仕切る層の少なくとも１つは非吸収性材料からなるの
が有利である。
溶融接着剤としては市販の生成物、例えばエチレン‐ビ
ニルアセテート‐コポリマー、ポリエステル又はポリア
ミドをベースとする生成物を使用することができる。こ
の種の溶融接着剤は従来すでに診断学的テスト担体の製
造において使用されており、この際、通常この溶融接着
剤を接着すべき層の１方の面上に全面的に担持し、次い
で他の層をこの溶融接着剤面にプレスした。
他の公知の方法においては溶融接着剤材料のテープを使
用し、１つ又は複数のテスト担体層をその縁でベースプ
レートと結合する。
意外にも、溶融接着剤を全面にではなく結合すべき層材
料上に範囲内にのみ担持し、その際溶融接着剤担持の厚
さを所望のスリツト幅より大きくし、第２の層材料の好
適な処置で（以後、更に詳細に説明）、強固にプレスせ
ず、所望のスリツト幅に相応する間隔が保持されるよう
にプレスする時、再現性がある均一なスリツト（特に液
体搬送の目的のためのスリツト）をテスト担体中に形成
することができるということが本発明により見い出され
た。
プレスの際、溶融接着剤は第２の層材料と結合するため
に十分に熱くなければならない。このことは、溶融接着
剤担持の直後、すなわちいわゆる溶融接着剤の“開放時
間”の間に第２の材料を担持することにより有利に達せ
られる。例外の場合において、例えば溶融接着剤域の担
持後、第１の層材料を湿潤剤で被覆しなければならない
時、溶融接着剤を帯域に担持した後、まず硬化させ、第
２の材料を担持する前に新たに加熱するのが有利であ
る。
溶融接着剤域は非常に異なつた形を有していてよい。こ
の帯域はこれらの間を液体搬送が通過可能であるために
十分に大きい空隙が保持されるように形成されなければ
ならない。この溶融接着剤域は層の全結合面の10％〜70
％、特に有利に15％〜50％を覆う。
次に添付図面に概略的に図示した実施例につき、本発明
をより詳細に説明する。
第１図及び第２図中に示したテスト担体１は担持するた
めの層２を備えており、この担持層の上に直接液体搬送
域３及び評価域４が並置している。
液体搬送域３の範囲には非吸収性カバー層５が、評価域
４の範囲には吸収性の検出層６が溶融接着剤域７で担持
層２に、スリツト８が担持層２と層５もしくは６との間
に存在するように固定されている。
試料液はキヤピラル引力によりスリツト８中を搬送され
る。例えば試料液を評価域４から離れたスリツト８の端
部8aに供給すると、この試料液はまずカバー層５と担持
層２の間の液体搬送域３の範囲に広がり、この際この試
料液は第２図中でよりよく認識される溶融接着剤域の間
の空隙９を通過して流れる。中間にスリツトを有する２
枚の非吸収性材料の結合により、簡単な方法で液体搬送
行程を作り出すことができる。大量生産においても、優
れた再現性で所望の液体拡散挙動が得られ、毛管現象を
起こす液体搬送層（例えばフリース、織物）の使用にお
けるように材料のチヤージ変動に依存性ではない。
液体の更なる供給において、試料液は評価域４中の検出
層６及び担持層２の間のスリツト中に達する。この際、
検出層６はその裏面から漏れ、この試料液は吸収性検出
層６中に浸透し、その中にある試薬と反応することがで
きる。このことは例えば所望の分析測定に特徴的に色変
化に導びくことができる。非吸収層と吸収層との本発明
による結合により、搬送はまず試料液の分配のために層
方向に、引き続き吸収層中への浸透が現実化する。
試薬の組成又は分析法の細目は本発明の課題ではない。
むしろ、多くの公知テスト担体反応を行なうことができ
る。
本発明による構成を有する、スリツトにより相互に分離
した２層のテスト担体は構造的に非常に異なつて構築さ
れていてよい。従つて、第１図は１つの可能な利用例で
あり、この際図示したテスト担体を公知の追加の機素に
よりその都度所望のテスト経過に適合させることができ
る。
こうして、例えばキヤピラルとしてのスリツト８の端部
8aに単に血液滴を供給することもでき、この血液滴は次
いでキヤピラルとしてのスリツト中に吸い込まれる。他
のテスト担体層を単部8aの前に設定することもでき、試
料はこのテスト担体層を通つてスリツト８中に達し、こ
の際試料は前置の層を通過する際に例えば試薬を溶か
し、前反応が開始する。
２つのテスト担体層の間に存在する、試料液を流すこと
のできる、キヤピラルスリツトは多くの方法でテスト担
体‐技術において使用されることができるということは
全体的に明らかである。
第３図及び第４図は２つの異なる溶融接着剤域の可能な
構成を例として示す。
第３図中には、層材料12上に担持した溶融接着剤域13は
テープの形を有する。このテープは図示したようにテス
ト担体の長さ方向に延びていてよい。テープ状の溶融接
着剤域13a及び13bの少なくとも１部は接着すべき層の縁
近くに配置されており、その間にある中空室はテスト担
体の側方に閉じられている。
この種のテープ状溶融接着剤域を使用する場合、間隙９
は搬送すべき試料液の所望の流れ方向に延びることが必
要である。更に、層材料12上へのテープ状の溶融接着剤
域13の比較的正確な配置に注意を払わなければならな
い。
溶融接着剤を粒状物の形、すなわち例えば円形、四角形
又は多角形の点の形で第１の層上に担持する時、著しく
良好な結果が達せられるということが意外にも示され
た。第４図中には例えば丸い点の形の溶融接着剤域14を
示した。この種の溶融接着剤担持においては特別な調節
処置は全く必要ない。それでも、問題のない液体搬送が
達せられる。このことは、例えば西独特許出願第364351
6号明細書中に記載されたテスト担体におけるような比
較的大きい液体搬送距離をテープ状テスト担体において
実現すべき時にも同じである。液体搬送域の側縁が開放
されたままでも、精確で完全な液体の搬送が達せられ
る。このことは溶融接着剤に使用したポリマーが疎水性
であるだけになおいつそう驚ろきである。
溶融接着剤域により結合する両方の相間の可能な限り均
一なスリツト間隔を確実にするために、溶融接着剤域は
全結合面にわたつて同じ大きさで均質に分配されている
のが有利である。特別な場合には、この規則と異なつて
いるのが有利である。例えば、相間に存在する液体の光
学的評価がテスト担体中で必要な場合、少なくとも層の
１方が透過性でなければならない。
この場合、溶融接着剤粒状物は光学的評価のために予定
した帯域において妨害することがある。層間の均一な間
隔は、前記のような要求のために溶融接着剤域を均質に
分配しなくても実現可能であることを実験が示した。こ
の場合、十分な剛性を有する層材料を使うのが有利であ
る。
溶融接着剤粒状物は0.03mm2〜5.0mm2の平均底面積を有
するのが有利である。上限が0.1mm2であるのが特に有利
である。スリツトの幅を決める溶融接着剤域の厚さは有
利に0.02mm〜1.0mmであり、特に0.02mm〜0.3mmが有利で
ある。この有利な値の保持の際に特に有利な液体搬送特
性が得られる。
第５図は溶融接着剤域をスクリーンプレス法で担持させ
る本発明による製造法を図式化した透視図で示す。第１
の層20をスクリーンロール21と積層ロール22の間を搬送
するが、、この際積層ロール22は加熱可能であるが、又
は冷却可能である。この際溶融接着剤を広幅スリツトノ
ズル21aを用いてスクリーン23の孔23aを加圧して通し、
その際生じた粒状溶融接着剤域24はスクリーン23の孔23
aの形により決まる。
粒状の溶融接着剤域24を有する層20を下部押えロール25
と上部押えロール26との間のスリツトを通して更に搬送
する。図示した実施形においては、３つのウエブの形の
第２の層27a,27b,27cを同じスリツトに供給するが、こ
の際一作業工程中で、異なる第２の層材料を第１の層材
料と結合してもよい。第２の層が第１の層材料に向いた
面上に湿潤剤を含有する層を有しているのが有利であ
る。
本発明にとつて重要であるのは、層間にもはや間隔が残
らない程しつかりと第２の層27a,27b,27cをロール25及
び26により押しつけないか、又は粒状溶融材料域24をそ
の間に存在する空隙がなくなり、均一な溶融接着剤層が
生じる程強く相互にプレスしない。むしろプレスを限定
され、再現可能な間隙が保持されるように行なわなけれ
ばならない。
このことは有利に押えロール25,26を一定の間隔に調節
することにより達せられる。層の材料特性及び粒状溶融
接着剤域24のじん性を考慮して、所望の間隔が達せられ
るようにローラ25と26の間の押え圧を調節するのが有利
である。
層20の搬送速度及びスクリーンロール21と押えロール2
5,26との間の間隔は溶融接着剤の担持と第２の層材料の
プレスとの間の時間を決める。この時間を、溶融接着剤
が結合性であるために十分熱く、かつ他方ではこれが有
利に粒状溶融接着剤域24に十分な安定性を与える比較的
高い粘度を有している程度にすでに冷却されているよう
に決めるのが重要である。
第６図中には他の可能性、すなわち溶融接着剤域を、ホ
イール担持機30で担持することが図示されている。
この担持ホイール31はその表面に多数のくぼみ32を有
し、このくぼみは断面積及び深さにおいて所望の溶融接
着剤域に相応する。このくぼみは溶融接着剤充填容器33
中で担持ホイール31が回転することにより溶融接着剤で
満たされ、この際溶融接着剤の過剰はかき取りナイフ34
によりかき取られる。
第１の担持層35を担持ホイール31と案内ローラ36の間を
通し、この際粒状溶融接着剤域37を担持する。第２の層
38を押えロール39により第５図による実施形と同様にし
て、図中にｄで示した間隔が完成した結合材料の層間に
保持されるように粒状溶融接着剤域37に対してプレスす
る。
第２の層を、これが案内ローラ36に部分的に巻き付くよ
うに、下から斜めに供給する。これにより特に良好な結
合が達せられる。押え圧、従つて所定の溶融接着剤担持
厚さにおける間隔ｄの大きさは、この場合第２の層38を
その張力下に送り込みもしくは送り出しする、その張力
によつても調節することができる。
溶融接着剤の担持はスクリーンプレス法においてもホイ
ール担持法においても他の使用目的において公知である
ので、この担持法のより詳細な説明は必要ではない。
実施例 次に実施例につき本発明をより詳細に説明する。
例１ 非吸収性材料の結合 第６図によるホイール担持法により3M者のジエツト‐メ
ルト（Jet-Melt）3764型のEVA-溶融接着剤を温度170℃
で担持する。この際、溶融接着剤粒状物は1.1×0.5mmの
底面積を有する。プレスは70℃に温度調節した押えロー
ラにより行ない、この際、結合すべき層間の固定したス
リツトは幅70μに調節された。
溶融接着剤粒状物を担持する第１の層は厚さ0.35mmのポ
リエチレンテレフタレートシートである。このシートを
厚さ0.25mmのポリカーボネートシートと溶融接着剤粒状
物を用いて結合する。
溶融接着剤粒状物を、全体で結合面の約26％が溶融接着
剤で被覆されるような密度で均一に担持する。
このようにして得られた積層複合体はテスト担体構造物
の中でキヤピラル搬送域として著しく優れている。例え
ば、長さ30mm、幅5mmの試料切断片は10秒以内に例とし
て使用したマーロン（Marlon）含有グルコース溶液で均
一に満たされ、その際液体約15μｌが取り込まれる。
例２ 例１におけるポリカーボネートシートのかわりにFMC-社
のゲル‐ボンド‐シート（Gel-Bond-Folie）を使用する
と、キヤピラルスリツトのより迅速な充填速度が達せら
れる。これは約４秒でマーロン含有グルコース溶液で満
たされる（血液を使用した場合充填速度は約25秒であ
る）。
例３ 吸収性及び非吸収性材料の結合 ホイール担持機で、ポリスチロールシートを試薬被覆を
有するマルチ糸ポリエステル織物と結合する。
担持した溶融接着剤粒状物は直径約0.4mm〜0.5mmを有
し、かつ結合面を約55％まで覆う。
3M社のジエツト‐メルト3764型のEVA-溶融接着剤を使用
し、これを担持温度150℃で担持する。押えローラを温
度40℃に調節する。
この例においては、両方の層を相互に押える押え圧を変
化させることによりキヤピラルスリツト幅を変化させ
る。
約10mm×6mmの試料面に関して次の結果が得られる： 押え圧0.4バールにおいては、6.5秒でスリツトは全部で
約9mgの血液で満たされる。
押え圧0.5バールにおいては、9.5秒でスリツトは約8.2m
gの血液で満たされる。
押え圧0.8バールにおいては、13秒でスリツトは約6.7mg
の血液で満たされる。
【図面の簡単な説明】
添付図面は本発明の実施例を示す略図である。第１図は
本発明によるテスト担体の透視図であり；第２図は第１
図のテスト担体の線II-IIに沿つた断面図であり；第３
図はテープ状の溶融接着剤域を有する層材料１枚の平面
図であり；第４図は丸い粒状の溶融接着剤域を有する第
３図に相当する平面図であり；第５図はスクリーンプレ
ス法による製法の原理を示す透視図であり；第６図はホ
イール担持法による製法の原理を示す略図である。 １……テスト担体、2,5,6,12,20,27a,27b,27c,35,38…
…層、３……液体搬送域、４……評価域、7,13,13a,13
b,14,24,37……溶融接着剤域、８……スリツト、8a……
端部、９……空隙、21……スクリーンロール、21a……
広幅スリツトノズル、22……ロール、23……スクリー
ン、23a……孔、25,26,39……押えロール、30……ホイ
ール担持機、31……担持ホイール、32……くぼみ、33…
…容器、34……かき取りナイフ、36……案内ロール、ｄ
……間隔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ノルベルト・ベツカー ドイツ連邦共和国ランペルトハイム・ヴア イトヴエーク ７ (56)参考文献 特開 昭61−4959（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−93552（ＪＰ，Ｕ)

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】スリット（８）がその間に形成されるよう
    に相互に間隔をあけて固定されている、少なくとも２つ
    の層（2,5;2,6）を有し、かつこの層の少なくとも１つ
    （６）が非吸収性材料からなる診断学的テスト担体にお
    いて、該層（2,5;2,6）が多数の非連続的溶融接着剤域
    （7,13,14）により相互に結合しており、この際この溶
    融接着剤域（7,13,14）の厚さはスリット（８）の幅を
    決め、溶融接着剤域は層（2,5;2,6）の間の結合面に配
    置されており、溶融接着剤域の間に多くの空隙（９）が
    存在し、かつスリット（８）中の液体搬送が溶融接着剤
    域（7,13,14）の間の空隙（９）を通って可能である診
    断学的テスト担体。
  2. 【請求項２】溶融接着剤域（7,13,14）の厚さが0.02〜
    1.0mm、有利に0.02〜0.3mmである請求項１記載の診断学
    的テスト担体。
  3. 【請求項３】溶融接着剤域（7,14）が粒状物である請求
    項１記載の診断学的テスト担体。
  4. 【請求項４】粒状物が平均底面積0.03mm2〜5.0mm2であ
    る請求項３記載の診断学的テスト担体。
  5. 【請求項５】溶融接着剤域（7,13,14）の全面積が層の
    総合面積の10〜70％、有利に15〜50％、である請求項１
    記載の診断学的テスト担体。
  6. 【請求項６】１つの担体層（２）及びその上に並列して
    配置された多数の帯域（3,4）を有し、これらの帯域の
    少なくとも１つは液体搬送域（３）であり、この帯域に
    おいては溶融接着剤域（７）により相互に結合する両方
    の層（2,5）は吸収性ではなく、かつ他の少なくとも１
    つの帯域は評価域（４）であり、この帯域においては溶
    融接着剤域（７）により相互に結合する層の少なくとも
    １つ（６）は吸収性である請求項１記載の診断学的テス
    ト担体。
  7. 【請求項７】スリット（８）がその間に形成されるよう
    に相互に間隔をあけて固定されている、少なくとも２つ
    の層（2,5;2,6）を有し、かつこの層の少なくとも１つ
    （６）が非吸収性材料からなる診断学的テスト担体であ
    って、該層（2,5;2,6）が多数の非連続的溶融接着剤域
    （7,13,14）により相互に結合しており、かつこの溶融
    接着剤域（7,13,14）の厚さはスリット（８）の幅を決
    め、溶融接着剤域は層（2,5;2,6）の間の結合面に配置
    されており、溶融接着剤域の間に多くの空隙（９）が存
    在し、かつスリット（８）中の液体搬送が溶融接着剤域
    （7,13,14）の間の空隙（９）を通って可能である診断
    学的テスト担体の製法において、溶融接着剤を、その間
    に空隙が存在する非連続域の形で第１の層材料上に所望
    のスリット幅より大きい厚さで担持し、かつこの溶融接
    着剤が結合性であるために十分熱い間に第２の層材料
    を、この第２の層材料が溶融接着剤と結合するが層材料
    間の距離が保持されるように溶融接着剤域をプレスする
    ことを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項記
    載の診断学的テスト担体の製法。
  8. 【請求項８】溶融接着剤域が結合性であるために十分熱
    いように、第１の層材料上に溶融接着剤域を担持した直
    後に、第２の層材料のプレスを行う請求項７記載の方
    法。
  9. 【請求項９】第２の層材料が湿潤剤を含有する層を備え
    ている請求項８記載の方法。
  10. 【請求項１０】層材料が間を通過する２つのロールを用
    いて第２の層材料のプレスを行い、この際間隔がロール
    の間隔により決められる請求項７記載の方法。
  11. 【請求項１１】溶融接着剤域をスクリーンプレス法で担
    持する請求項７記載の方法。
  12. 【請求項１２】溶融接着剤域をホイール担持機で担持す
    る請求項７記載の方法。
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