JPS6282357A - 試料中の成分の検出用試験具及びその製造方法 - Google Patents
試料中の成分の検出用試験具及びその製造方法Info
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- JPS6282357A JPS6282357A JP61228529A JP22852986A JPS6282357A JP S6282357 A JPS6282357 A JP S6282357A JP 61228529 A JP61228529 A JP 61228529A JP 22852986 A JP22852986 A JP 22852986A JP S6282357 A JPS6282357 A JP S6282357A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
［発明の背景］
発明の分野
本発明はグルコース、エタノールのような低板アルコー
ル類、コレステロールおにび尿酸等の化学物質の存在を
検知するだめの、新規な改良された流体測定用試験具に
関し、より詳細には、新規な改良されたグルコース測定
用試験具に関する。 更に詳細には、本発明はグルコース透過性の珪素含有重
合性ｖＪ利から作られたキャ１万Ｖ−マトリックスに組
込まれた反応体システムを含む新規にして改良された全
血適合型のグルコース試験片、並びに全血中のグルコー
スを定量的に測定するための新規にして改良された方法
に関する。 従来技術の説明 人間の血糖またはグルコース量の変動を測定する装置は
、金床で′７００万人の多きに及ぶ糖尿病患者にとって
日々その必要性が高まっている。この病気は血液の化学
作用に危険な異常をもたらして視力喪失や腎不全の原因
になると考えられていることから、大多数の糖尿病患者
は自ら定期的に検査を行ない、そのグルコース濃度を適
宜、通常はインシュリン注射により調整する必要かおる
。インシュリンに依存している患者（糖尿病患者の約１
０％〜１５％）は医師の指示を受けて一日４回も血糖量
のヂエツクを行なっている。 ここ数年、いくつかの尿分析キットのひとつがこのよう
な糖尿病患者にとっての解決法でおったが、繰返し行な
われた改良にもかかわらず血液中のグルコースの測定は
不正確でおる。グルコースのための尿検査法の初期の例
は米国特許第２，３８７．２４４号および第３．１６４
，５３４号に記載されている。その後、尿検査用試験片
（試薬片）が開発された。しかし、グルコースのための
尿検査は、特にグルコースが尿中へ溢流する腎閾値は各
個人によって異なるため、その正確度に制約がある。そ
の上、尿中に糖（グルコース）が存在することは、グル
コースが尿へ達するまでの時間的遅れにより、検査の数
０．％間前にグルコースが高すぎたことのしるしである
。したがって、尿から読取ることはは尿検査の数ｌ）開
面の血中グルコース濃度を表示することである。 より正確な読取りは、血液から直接に読取りを行なって
そのときのグルコース邑をしらべることによって可能で
ある。ある者は、在宅血液検査の登場は１９２１年のイ
ンシュリンの発見以来、１１力尿病患者の＠護における
重要な進歩であると考えている。在宅血中グルコース検
査は仝面検査用の試験片の開発とともに可能になってき
た。この試験Ｊ７としては、グルコースをグルコン酸と
過酸化水素にする酸化反応に触媒作用を及ぼづ−ことが
できるグルコースオキシダーＬ等の酵素と、ｏ−Ｉ〜リ
ジン等の指示薬または被酸化性染料と、指示薬の酸化に
触媒作用を及ば寸ことができる過酸化活性を有する物質
とからなる反応体システムが挙げられる。この染料また
は指示薬は、血液中のグルコース濃度に応じた酸化の程
度によって視覚的に異なった色合いになる。 その反応システムにおいて生じる反応は下記のように示
される。 グルコースオキシダーゼ グルコース ＋ ０２−−−−−−−−−＞過酸化活性
物質 グルコン酸 十 Ｈ２Ｏ２ ）−１２０２−１−被酸化性染料 −−−−−−−−＞
酸化染′１１ ＋ ト１２０ （色変化）現在の試験
片には、上述のようにグルコースと反応しうる反応体シ
ステムを含浸させた吸収性の、例えばレルロース系の材
料のようなマトリックス材と、血球が７１−リツクス材
に付着するのを防止するために血球を線通しうるマトリ
ックス被膜材が含まれる。被膜材は有色の血球が染料の
酸化によて生じた染料の色彩を調べるのを妨げないよう
にするために必要である。有色の血球は色彩分析の前に
被膜材から拭き取るか洗い流すことができる。血球濾適
用被ｖ、＋Ａはそれを付設するのがむつかしく、そのた
めに密着した均質な被膜を有するしのを製造するのが困
難であった。この種の試験ｊ１の例は米田特Ｍ’ｆ第３
，１６４．５３４号と第３゜０９２．４６５号に記載さ
れている。自己看護における長足の進歩はマイルス・ラ
ボラトリーズのニーｆムス・ディライジョンがそのビジ
デツクス（Ｖ Ｉｓ Ｉ’Ｄ［Ｘ）家庭用血液検査キッ
トを発表した１９７９年に見られた。ヒジデツクス（Ｖ
ＩＳ Ｉ ＤＦＸ＞家庭用血液検査キラ１〜はタミカル
コーティングを施した使い捨てのプラスチック片である
。指を突いて出した血液をそのプラスブック片に・伐せ
ると、色変化か生じて、血液と接触した試験片からの光
反０＝Ｉにより血液中のグルコース含但が表示される。 家庭用試験片のために現在用いられている技術の最も重
要な利点は、安価である（−回の使用当りおよそ５０レ
ン１〜）こととレスポンス（応答）時間が短い（例えば
１分）ことでおる。しかし、試験片にはいくつかの重要
な問題点がある。現在の仝血グルコース用試験片におけ
る最も重要な問題点の一つは、確定できないωと濃度の
反応体システムを含浸させているということである。更
に、この反応体システム含浸試験片は、例えば吸湿性月
利等を用いたマトリックスの完全に均質ではない化学吸
収…の故に完全に均質な温度を有する反応体を製造する
ことができない。更に、含浸の不正確さと吸収性材料の
分量による化学吸収量の差異の故に、反応体の′ｃＬ度
は正確ではなく、試験Ｐ１の分量にしたがって変化して
しまう。また、グルコース反応により生じた変化を視覚
的により正確に表示させるために吸収性材料の表面から
血液を拭い去ったり洗い流したりすることが、全血中に
見られるヘモグロビンやその他の着色体を濾過すること
ができるような保護膜を設（プることなくしては吸収性
材料の表面を容易に変化させうろことになり、それによ
りカラーヂャート比較と正確なグルコース温度測定を行
なうことがよりいっそう困難になる。 従来技術においてシリコーン重合材料がグルコース透過
性マトリックス材料として用いられた例はない。従来技
術のシリコーンゴムは全血適合性で酸素透過性をイ１す
るが、グルコース反応体マトリックス月利の必須のは能
であるグルコース透過性のｂのではない。米国特許第３
，９７９，２７４号にはシリコーンゴムの二次膜をイｊ
ゴる電（〜膜アセンブリーの一例が開示されているが、
その材料はグルコース透過性ではない。 全血の他に、グルコースが測定できる体液が他にもある
。文献発表されたデータが示すところにれば汗はグルコ
ースを低濃度・不定Ｇ度で含んだ、血液の限外濾液であ
る。文献が示すところによれば間隙性の細胞外空間と筋
向または皮下部分にｄ３けるグルコース濃度は血中グル
コースより低いが、これは血中グルコースの良い目安で
あると思われる。このように、グルコースは皮膚の下に
潜在的に有用な■で及んでいる。 従来、汗の中のグルコースを測定するセンサーは試料を
引き出したり繁ｉ″ｌＬな手順や試験設備を用いたりす
る必要がおった。そのような従来のセンサーの例は米国
特許第４，０４４，７７２号、第４．１９５，６４１号
および第４．３２９．９９９号に開示されている。汗の
ような体液の中のグルコースを測定するには非侵略性の
セン普ナーが必要である。好ましいセンサーは精巧な装
置を伴なったり緊着［な手順を要したりはしない。本発
明ににれば、以正に開示される試験片は十分なグルコー
ス透過性を有し、汗と接触したときに検知可能な色変化
を起こすものである。 ［発明の概要１ 本発明の目的は、流体中の化学物質の相対温度を測定す
るための新規な改良された方法と試験具を提供すること
でおる。 本発明の他の目的は、試験流体中のグルコースとの反応
により色変化等の検知（視認）可能な変化を試験具に生
じさせ、それにより試験流体中のグルコース濃度を表示
する、新規にして改良されたグルコース反応性試験具を
提供することである。 本発明の更に他の目的は、試験試料中の化学物？！■と
相ｑ作用しうる反応体システムを製造過程中に含もさせ
たキャリヤーマトリックスであって、当該キ
ル類、コレステロールおにび尿酸等の化学物質の存在を
検知するだめの、新規な改良された流体測定用試験具に
関し、より詳細には、新規な改良されたグルコース測定
用試験具に関する。 更に詳細には、本発明はグルコース透過性の珪素含有重
合性ｖＪ利から作られたキャ１万Ｖ−マトリックスに組
込まれた反応体システムを含む新規にして改良された全
血適合型のグルコース試験片、並びに全血中のグルコー
スを定量的に測定するための新規にして改良された方法
に関する。 従来技術の説明 人間の血糖またはグルコース量の変動を測定する装置は
、金床で′７００万人の多きに及ぶ糖尿病患者にとって
日々その必要性が高まっている。この病気は血液の化学
作用に危険な異常をもたらして視力喪失や腎不全の原因
になると考えられていることから、大多数の糖尿病患者
は自ら定期的に検査を行ない、そのグルコース濃度を適
宜、通常はインシュリン注射により調整する必要かおる
。インシュリンに依存している患者（糖尿病患者の約１
０％〜１５％）は医師の指示を受けて一日４回も血糖量
のヂエツクを行なっている。 ここ数年、いくつかの尿分析キットのひとつがこのよう
な糖尿病患者にとっての解決法でおったが、繰返し行な
われた改良にもかかわらず血液中のグルコースの測定は
不正確でおる。グルコースのための尿検査法の初期の例
は米国特許第２，３８７．２４４号および第３．１６４
，５３４号に記載されている。その後、尿検査用試験片
（試薬片）が開発された。しかし、グルコースのための
尿検査は、特にグルコースが尿中へ溢流する腎閾値は各
個人によって異なるため、その正確度に制約がある。そ
の上、尿中に糖（グルコース）が存在することは、グル
コースが尿へ達するまでの時間的遅れにより、検査の数
０．％間前にグルコースが高すぎたことのしるしである
。したがって、尿から読取ることはは尿検査の数ｌ）開
面の血中グルコース濃度を表示することである。 より正確な読取りは、血液から直接に読取りを行なって
そのときのグルコース邑をしらべることによって可能で
ある。ある者は、在宅血液検査の登場は１９２１年のイ
ンシュリンの発見以来、１１力尿病患者の＠護における
重要な進歩であると考えている。在宅血中グルコース検
査は仝面検査用の試験片の開発とともに可能になってき
た。この試験Ｊ７としては、グルコースをグルコン酸と
過酸化水素にする酸化反応に触媒作用を及ぼづ−ことが
できるグルコースオキシダーＬ等の酵素と、ｏ−Ｉ〜リ
ジン等の指示薬または被酸化性染料と、指示薬の酸化に
触媒作用を及ば寸ことができる過酸化活性を有する物質
とからなる反応体システムが挙げられる。この染料また
は指示薬は、血液中のグルコース濃度に応じた酸化の程
度によって視覚的に異なった色合いになる。 その反応システムにおいて生じる反応は下記のように示
される。 グルコースオキシダーゼ グルコース ＋ ０２−−−−−−−−−＞過酸化活性
物質 グルコン酸 十 Ｈ２Ｏ２ ）−１２０２−１−被酸化性染料 −−−−−−−−＞
酸化染′１１ ＋ ト１２０ （色変化）現在の試験
片には、上述のようにグルコースと反応しうる反応体シ
ステムを含浸させた吸収性の、例えばレルロース系の材
料のようなマトリックス材と、血球が７１−リツクス材
に付着するのを防止するために血球を線通しうるマトリ
ックス被膜材が含まれる。被膜材は有色の血球が染料の
酸化によて生じた染料の色彩を調べるのを妨げないよう
にするために必要である。有色の血球は色彩分析の前に
被膜材から拭き取るか洗い流すことができる。血球濾適
用被ｖ、＋Ａはそれを付設するのがむつかしく、そのた
めに密着した均質な被膜を有するしのを製造するのが困
難であった。この種の試験ｊ１の例は米田特Ｍ’ｆ第３
，１６４．５３４号と第３゜０９２．４６５号に記載さ
れている。自己看護における長足の進歩はマイルス・ラ
ボラトリーズのニーｆムス・ディライジョンがそのビジ
デツクス（Ｖ Ｉｓ Ｉ’Ｄ［Ｘ）家庭用血液検査キッ
トを発表した１９７９年に見られた。ヒジデツクス（Ｖ
ＩＳ Ｉ ＤＦＸ＞家庭用血液検査キラ１〜はタミカル
コーティングを施した使い捨てのプラスチック片である
。指を突いて出した血液をそのプラスブック片に・伐せ
ると、色変化か生じて、血液と接触した試験片からの光
反０＝Ｉにより血液中のグルコース含但が表示される。 家庭用試験片のために現在用いられている技術の最も重
要な利点は、安価である（−回の使用当りおよそ５０レ
ン１〜）こととレスポンス（応答）時間が短い（例えば
１分）ことでおる。しかし、試験片にはいくつかの重要
な問題点がある。現在の仝血グルコース用試験片におけ
る最も重要な問題点の一つは、確定できないωと濃度の
反応体システムを含浸させているということである。更
に、この反応体システム含浸試験片は、例えば吸湿性月
利等を用いたマトリックスの完全に均質ではない化学吸
収…の故に完全に均質な温度を有する反応体を製造する
ことができない。更に、含浸の不正確さと吸収性材料の
分量による化学吸収量の差異の故に、反応体の′ｃＬ度
は正確ではなく、試験Ｐ１の分量にしたがって変化して
しまう。また、グルコース反応により生じた変化を視覚
的により正確に表示させるために吸収性材料の表面から
血液を拭い去ったり洗い流したりすることが、全血中に
見られるヘモグロビンやその他の着色体を濾過すること
ができるような保護膜を設（プることなくしては吸収性
材料の表面を容易に変化させうろことになり、それによ
りカラーヂャート比較と正確なグルコース温度測定を行
なうことがよりいっそう困難になる。 従来技術においてシリコーン重合材料がグルコース透過
性マトリックス材料として用いられた例はない。従来技
術のシリコーンゴムは全血適合性で酸素透過性をイ１す
るが、グルコース反応体マトリックス月利の必須のは能
であるグルコース透過性のｂのではない。米国特許第３
，９７９，２７４号にはシリコーンゴムの二次膜をイｊ
ゴる電（〜膜アセンブリーの一例が開示されているが、
その材料はグルコース透過性ではない。 全血の他に、グルコースが測定できる体液が他にもある
。文献発表されたデータが示すところにれば汗はグルコ
ースを低濃度・不定Ｇ度で含んだ、血液の限外濾液であ
る。文献が示すところによれば間隙性の細胞外空間と筋
向または皮下部分にｄ３けるグルコース濃度は血中グル
コースより低いが、これは血中グルコースの良い目安で
あると思われる。このように、グルコースは皮膚の下に
潜在的に有用な■で及んでいる。 従来、汗の中のグルコースを測定するセンサーは試料を
引き出したり繁ｉ″ｌＬな手順や試験設備を用いたりす
る必要がおった。そのような従来のセンサーの例は米国
特許第４，０４４，７７２号、第４．１９５，６４１号
および第４．３２９．９９９号に開示されている。汗の
ような体液の中のグルコースを測定するには非侵略性の
セン普ナーが必要である。好ましいセンサーは精巧な装
置を伴なったり緊着［な手順を要したりはしない。本発
明ににれば、以正に開示される試験片は十分なグルコー
ス透過性を有し、汗と接触したときに検知可能な色変化
を起こすものである。 ［発明の概要１ 本発明の目的は、流体中の化学物質の相対温度を測定す
るための新規な改良された方法と試験具を提供すること
でおる。 本発明の他の目的は、試験流体中のグルコースとの反応
により色変化等の検知（視認）可能な変化を試験具に生
じさせ、それにより試験流体中のグルコース濃度を表示
する、新規にして改良されたグルコース反応性試験具を
提供することである。 本発明の更に他の目的は、試験試料中の化学物？！■と
相ｑ作用しうる反応体システムを製造過程中に含もさせ
たキャリヤーマトリックスであって、当該キ
【・すＡ７
−マトリックスか層状に重合中に除去可能な少なくと５
５重足％のキ（／リヤー液中に分散された重合性珪素含
有化合物からなるものを含んだ新規にして改良された試
験具と、そのような試験具を製造する方法を提供するこ
とである。 本発明の更なる目的は、グルコース、酸素、コレスプロ
ール、エタノール等の低級アルコール類および尿酸に対
して透過性のキ（７リヤーマ１〜リツクスに、測定液中
に存在するこれら化合物のいずれかの相対潤度またはそ
れらの存否を測定するために含ませた反応体システムを
有する、新規にして改良された試験具おにびそのような
試験具を製造する方法を提供することである。 本発明の他の目的は、硬化前に反応体システムと比較的
均質に混合し硬化後にグルコースと酸素に対して透過性
を有する重合性珪素含有化合物を含んだキャリヤーマト
リックスからなる、仝面適合性試験片を提供することで
ある。 本発明の他の目的は、流体中の化学物質であって高分子
キャリヤーマトリックスを透過することかでき、製ｊ青
工程中においてキＶリャーマトリックスの硬化が完了す
る前にキャリヤ−マトリックス中に含有させた反応体シ
ステムと反応しうる化学物質の存否を検知する、新規に
して改良された試験具およびそのような試験具を製造す
る方法を提供することである。 本発明の更に他の目的は、反応体システムをキャリヤー
マトリックスの製造過程中にこれに含有させることによ
り、グルコース応答に従来にない予期しなかった正確度
を有する試験片を１ｑることができる、新規にして改良
された全血グルコース試験片を提供することである。 本発明の他の目的は、層状キャリヤーマトリックスの重
合中に、試験具から除去可能な少なくとも５小足％のキ
ャリヤー液中に分散された重合性工１素含有化合物から
作られた新規にして改良された試験具およびそのような
試験具を製造する方法を提供することである。 本発明の他の目的は、測定液中の所定の液状化学成分と
相互に作用しあい、測定液の所定の液状化学成分に対し
て透過性のある硬化高分子層からなる反応体システムの
キャリヤーマトリックスを’４ｊ−Ｊる、新規にして改
良された試験片を（：？供することである。 本発明の他の目的は、グルコースの宙吊分析用の新規に
して改良された試験具を提供することである。 要約１れば、本発明は試験資料中の戊る成分の存否と相
対濃度を測定するための新規にしで改良された試験具、
そのような試験具の製造方法ならびに検出方法に向りら
れている。この試験具は試料成分と相互に作用し合って
検知可能なレスポンスを示すことがでさる反応体システ
ムを含有さＶだキャリヤーマトリックスからなる。家庭
用にｉｂい７、この反応体システムにより視覚的に検知
可能なレスポンスが示される。本発明の試験具のキＸ・
リャーマ１〜リックスは重合性シリコーン１４ ｉｌｌ
でできた、新規にして改良された全血適合性のグルコー
ス透過性の細片または層からなる。反応体システムは単
合性キャリャーマ１〜リツクスにその硬化完了前に均質
に混合され、しかる後にマトリックスは硬化されて所定
の濃度でキャリヤーマトリックス仝休に均質に担持され
ると共に、キャリヤーマトリックスが完全に硬化した後
、一定の成分のマトリックス透過性を維持する。 均質に混合された反応体システムを含有するキャリヤー
液に不完全に硬化した状態で／ＪＯえられた重合性珪素
含有化合物の分散液から作られた、新規にして改良され
た４ニヤリヤーマトリックスは、塗イ５またはその他の
任意の手段によって適当な支持体上に塗設され、それに
より試験具が層状に形成される。これを層状に形成した
後、重合性化合物は硬化されて反応体システムを固定す
ると共にキャリサーマ１〜リツクスの成分透過ｆ１を維
持する。 この独特のキャリヤーマトリックスは全血適合性があり
、仝血稀釈を行なうことなく試験片を家庭で用いるよう
にすることができる。本発明の試験片は全血適合性があ
り、酸素並びにグルコース透過性かあり、かつ大部分の
妨害物を線切するものであるので、この試験片により正
確で反復性のあるグルコースレスポンスを実現すること
かでき、それにより一滴の仝血からグルコース淵１旦を
より正Ｔ＋ｉＣに視覚的に測定することか可能となる。 本発明に係わる試験片の他の利点は酸素透過性が比較的
高いことである。膜の酸素透過・１１が高いということ
は、グルコースの相互作用か全ての有用なグルコー温潤
度範囲にわたって反応体システムの相互作用に酸素が関
与するものである揚台に、グルコース潤度とグルコース
の相互作用の可視レスポンスとの関係で直線的なレスポ
ンスか示されることである。レスポンスか直線的である
ことによってレスポンスの正６′「度と信頼性が増大す
る。 また、レスポンスが直線的であることは、従来技術にお
いて可能であったより乙より高域ｄ５よび低１或におけ
る動的な読取りを可能にする。このＪ、うな極限のレベ
ルでの読取りこそ糖尿病患者にとって最す小人なもので
ある。 本発明の上記およびその他の目的、利点、（１（／びに
新規な特徴は、貼付の図面に漬けしつつ以下に）ホへる
本発明の好ましい態様についての下記の詳細な説明から
明らかになるであろう。結句の図面は本願実施例の試験
片にお【プる、時間とグルコース温度に伴なう色変化を
示す。４口金てにおいて、反ｑ４率の測定は下記に記載
されて公知のに／Ｓ値に置換えである：クベルカ、Ｐ９
等、Ｚ、ｌ’−ｅＣ−に、Ｐｔ）ｙ、第１２巻、５９３
頁、１９３１年（Ｋｕｂｃｌｋａ、 Ｐ、 ｅｔ
ａｌ、、 Ｚ、 丁ｅｃｋ、 Ｐｈｙ、
１２，５９３（１９３１））および コータム、Ｇ、「
反射率分光分析法：原理、方法、応用」、スブリンジャ
ー・ニルレイ社、ニュー Ｅｌ−り、１９６９年（Ｋｏ
ｒｔａｍ、 Ｇ 、。 １１Ｒｅｆｌｃｃｔａｎｃｅ ５ｐｅＣｔｒＯ３ＣＯ１
）Ｖ； Ｐｒ１ｎｃｉｐｌｅｓ。 Ｍｅｔｈｏｄｓ、 Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ”）、 Ｓ
ｐｒｉｎｇｃｒ−Ｕｅｒｌａｙ； ＮｅｗＹＯｒｋ、
１９６９）。 ［好ましい実施態様の詳細な説明１ 本発明の一つの重要な特徴として以下のことが判明した
。即ら、不完全に硬化した形態で、キＸ・リヤー液中の
珪素化合物分散層として塗イｌ′ｉされる重合性珪素含
有化合物の分散液は、そのキャリヤー液か実質的に分散
層に不溶で硬化中に分散液から除去しうるちのなので、
乾燥して硬化すると予則しなかった程に高いグルコース
透過性を有する連続した層、フィルムまたは膜となり、
試薬試験片のキャリヤーマトリックスとして機能する。 珪素含有化合物は、モノマー、オリゴマー、プレポリマ
ーまたは不完全に硬化したポリマーとして連゛続相中に
分散させることができる。キャリサーマ１〜リツクスを
形成する珪素化合物は、試験試料中の一定の化学物質と
相互に作用し合い検知可自ヒなレスポンスを生じさせる
ことができる反応体システムと混合され、当該マトリッ
クスは層状に硬化されて片状に裁断される。硬化中に揮
発作用等によって除去されるキャリヤー液の含有量は分
散液に対して少くとも５重量％、好ましくは１０〜９０
車量％である。 重合可能な、あるいは更に分散状に重合可能な七ツマー
１Ａリゴマー、プレポリマーおよび不完全に硬化したポ
リマーまたはそれらの混合物をはじめとする重合性珪素
含有化合物は、硬化中に連続相が除去されてから分散層
中で硬化または重合されたとぎに硬化層を形成し、予１
１ＪＪ シ冑なかった程に良好な酸素およびグルコース
透過性を有する層または膜か得られることが判明した。 、重合性珪素ａ石化合物は、乳化剤等を含ませることに
よって連続相中に分散させた俊、連続相の除去過程にお
いて任意の公知の方法で硬化させることができる。連続
（Ｈの除去方法としては、本願において先行例として挙
げるジョンソン（ＪＯｈｎＳＯ口）等の米国′１ノ丁訂
第４．，２２１，６８８号または合わせて本願において
先行例として挙げるエリアス（［１ｉａｓ）の米国Ｊ’
Ｒｉ’Ｆ第４，４２７．８１１号に開示されているよう
に水を連続相としたシリコーン乳濁液または分散液から
水を蒸発させる方法が挙げられる。 更に、重合性珪素含有化合物の分散液が、不完全に硬化
した分散液の形態を成した層として塗イｆｉされ、かつ
、キ（・すＡ７−液または連続相の少なくとも一部か最
終的イ【硬化の過程において分散液から除去しうる限り
、珪素含有化合物の分散液は適当な硬化触媒を含むこと
ができるし、あるいは熱により硬化させることもできる
。何らかの特定のメ７Ｊニズムに限定されることはイ＾
いが、理論的には以下のことが考えられる。即ら、重合
過程において、凝集または重合しつつある珪素含有重合
体分子の整合がキＶすＡ７−液の最終的な除去過程にお
いて生じて、凝集する珪素含有重合体分子が硬化により
、グルコース反応の妨害物を排除しながら分子間へのグ
ルコ−又と酸素の透過が可能になるような形で結合する
ようになるということである。 本発明において有用な珪素含有化合物は、水のような実
質的に不溶性のキャリヤー液に分散させることがＣぎて
、分散状態で重合可能であり、かつ、硬化により連続フ
ィルムまたは層になりうるちのである。 本発明の一態様において、重合性珪素含有化合物はオル
ガノシロ主１ノンであり、より詳細には、ジオルガノシ
ロキサン１００単位に対してモノオルガノシロキサンが
約１単位を最大限とした少数のモノオルガノシロキサン
単位を含みうる実質的に線状種のジオルガノシロキザン
の繰返し単位からなるジオルガノシロキー畳ナンであっ
て、その重合体鎖の各々の末端において珪素結合のヒド
ロキシル基を末端基とするものである（本願において先
行倒として挙げたジョンソン等の米国特許第４゜２２１
，６８８号参照）。 本発明の他の重要な態様によれば、キＸ・リヤーマトリ
ックスを形成する重合性珪素含有化合物は、水の連続相
と陰イオン安定化シリコーン分散相からなり、当該シリ
コーン相が水溶性珪酸塩とヒドロキシル基で末端がブロ
ックされたボリジオルガノシロキ１ノンとのグラフトコ
ポリマーであるものである。ザーム（Ｓａａｍ）の米国
特許第４，２４４゜８４９号に開示されているように、
このシリコーン乳濁液はｐｌ−１が８．５〜１２の範囲
にあり、長期間の保存に対して安定で、周囲条件下で水
を除去することにより弾性の硬化連続層が１ｑられるも
のである。これらの珪素化合物はヒドロキシル基で末端
がブロックされたポリジオルガノシロキサンとアルカリ
金属珪酸塩の相互作用から得られ、水性乳濁液中でＤＨ
が例えば８．５〜１２で陰イオン安定化されたグラフ１
〜共重合体を形成する。 しかし、安定であることが重要でない場合にはこのｐＨ
は決定的なものではない。例えば、この乳濁液は、７１
〜リックス成分と反応体システムを均質に分散させた直
後に層状に塗イ！ｉして試験片を製造することができる
。 「ヒドロキシル基で末端がブロックされたポリジオルガ
ノシロキサン」なる表現は、モノオルガノシロキリン単
位を僅かな不純物程度以上には含有しないジオルガノシ
ロキーリンの繰返し単位からなる実質的に線状のポリマ
ーを意味するものと理Ｗ（される。したがってヒドロ＝
１ニシル基で末介ｉ；がブロックされたポリジオルガノ
シロキサンは１分子当り実質的に二つの珪素結合ヒドロ
キシル基をイｊしている。乳濁液から水を除去した後に
（：１られた生成物にゴム状弾性を付与するために、こ
のポリシロキリンの小母平均分子ｆｍ（ＭＷ）は少くと
も５．０００であることが望ましい。重量平均分子量が
５，０００未満のポリシロキリン、例えば約９０と低い
ものは、ポリマーが硬化により連続フィルムまたは層を
形成しうるのであればそれも有用である。引張強さと破
断点伸びは分子量か大きくなるにしたがって向上し、約
５，０００Ｍｗ以上で比較的高い引張強さと伸びが得ら
れる。しかしながら、キャリヤーマトリックスのポリマ
ーがここに述べる発明において有用であるためには、高
い強度は必要ではない。最大限のＭｗは水等のキャリヤ
ー液または連続相中での乳化らしくは分散か可０しな範
囲のものである。不完全に硬化した分散ポリシロキサン
について重量平均分子量が約１．０００．０００までの
ものが本発明にとって実用的であると思われる。硬化し
たしのについては膜の分子ｍに上限はない。■合性分散
シロキサンのこのましいＭＷは１，０００〜７００．０
００の範囲である。 有用なヒＲ′Ｏキソル墓ヱ゛末端がブロックされたポリ
ジオルガノシロキサン上の１徴＝Ｉ ＩＪ、例えば、１
基当り炭素数が７未満の一価の炭化水素基と１基当り炭
素数が７未満の２−（ペルフルオロアルキル）エチル基
でおる。−価の炭化水素基としては、例えば、メチル、
エチル、プロピル、ブヂル、イソプロピル、ペンデル、
ヘキシル、ビニル、シクロヘキシルｄ３よびフェニルが
、また、２−（ペルフルオロアルキル）エチル基として
は、例えば、３．３．３−トリノルＡロプロピルおよび
２−（ベルフルＡロプチルメヂル）が挙げられる。ヒド
ロキシル基で末端がブロックされたポリジオルガノシロ
キサンは少くとも５０％がメチルである′ｆｉ機ＺＬを
有することが好ましい。好ましいポリジオルガノシロキ
サンはヒドロキシル基で末端がブロックされたポリジメ
チルシロキサンである。 本発明の一つの重要な態様によれば、ヒドロキシル基で
末端がブロックされたボリジオルガノシロキ憂ナンは陰
イオン安定化水性乳濁液として用いられる。この態様の
目的において、「陰イオン安定化」とはポリジオルガノ
シロキサンが乳濁液中において陰イオン界面活性剤で安
定化されることを意味りる。ヒドロキシル基で末端がブ
ロックされたポリジオルガノシロキサンのもつとし好ま
しい陰イオン安定化水性乳濁液としては、フィントレー
（Ｆｉｎｄｌａｙ）等の米国特Ｗ１第３，２９４．７２
５号に記載されている陰イオン乳化組合方法によって製
造されたものが挙げられる。この米田特訂は小合方法を
示し、かつヒドロキシル基で末端がブロックされたポリ
ジオルガノシロキサンの陰イオン安定化乳濁液を示す先
行例としてここに挙げる。ヒドロキシル基で末端かブロ
ックされたポリジオルガノシロ４−リンを製造する他の
方法はハイド１ｌｙｄｅ）等の米国特許第２．８９１．
９２ｏ＠に記載されている。この米国特許も、ヒドロキ
シル基で末端がブロックされたボリジオルガノシロキ］
ノンとその製造方法を示す先行例とじてここに挙げる。 これらの方法は他のものも含めて公知のものである。 アルカリ金属珪酸塩、即ちコロイドシリカは、本発明に
用いられる長期間の保存に安定なマトリックス乳濁液を
調製するための乳化シリコーン組成物に含ませることが
できる。本発明のグルコース透過性試験Ｒ４！：形成す
る乳濁液に好ましく用いられるアルカリ金属珪酸塩は水
溶性珪酸塩である。 このアルカリ金属珪酸塩は好ましくは水溶液として用い
られる。珪酸リチウム、珪酸ナトリウム、珪酸カリウム
、珪酸ルビジウムおよび珪酸セシウム等、いずれのアル
カリ金属珪酸塩の水溶液も用いることかＣさる。 ］ローイドシリカは技術上周知であり、数多くのものが
市販され、強度と保存安定性を増大させるために分散液
に含ませることができる。煙霧質コロイドシリカや沈降
コロイドシリカをはじめとして、いずれのコロイドシリ
カも用いることができるが、水性媒体中のコロイドシリ
カとして入手できるものが好ましい。水性媒体中のコロ
イドシリカは通常、ナトリウムイオン、アンモニアまた
はアルミニウムイオン等で安定化された形態で入手でき
る。ナトリウムイオンで安定化された水性コロイドシリ
カは乳濁液を調製するのに特に有用である。それはｐ＋
−＋の要件かそのようなナトリウムイオン安定化コロイ
ドシリカを用いることによって満たされて、ｐＨを例え
ば８．５〜１２の範囲に調整するために新たな成分を加
える必要がなくなるからである。本願において用いる「
コロイドシリカ」なる表現は、粒径が０．’０Ｏ０１〜
０゜１μｍのシリカを意味する。好ましくは、コロイド
シリカの粒径はＯ１Ｏ○１〜０．０５μｍである。 コロイドシリカは、乾燥粉末の形で、または水・［１分
散液として陰イオン安定化ヒドロキシル化ポリジオルガ
ノシロ＝１＝ ”ｊンに添加することができる。 最善の方法はコロイドシリカをコロイドシリカのナトリ
ウムイオン安定化水性分散液の形で添加することでおる
。このようなコロイドシリカのナトリウムイオン安定化
水性分散液は多くのものが市販されている。通常、これ
ら市販のコロイドシリカは１５〜３０車ｍ％のコロイド
シリカを含み８゜５・〜１２の範囲のｐｌ−１を有する
水性分散液として入手できる。 ナトリウムイオンまたはカリウム珪酸塩の水溶液は周知
の′ｂのであり市販もされている。この水溶液は一般に
非晶質シリカの離散粒子を有意量で′ は含有せず、
通常は水ガラスと呼ばれている。アルカリ金属珪酸Ｉｎ
の水溶液中のアルカリ金属酸化物に対するＳ ｉ ０２
の小母比は厳密ではなく、通常、ナトリウム珪酸塩の場
合は約１．５〜３．５、カリウム珪酸塩の場合は２．１
〜２．５の範囲で変動しつる。アルカリ金属珪酸塩水溶
液は本発明の乳濁液を製造するのに特に有用でおる。そ
れは、珪酸塩溶液を添加することによって、色変化を起
こす組成物である反応体システムを７Ｊｌえる以前に乳
濁液のｐｌ−１がしばしば８．５・〜１２の範囲になり
、その結果、ｆＬ濁液のｐｌ−１を調整するために新た
な成分を用いる必要がないからである。他のアルカリ金
属珪酸塩水溶液で、例えばアルカリ金属の水酸化物水溶
液中で珪酸ニスデルを加水分解して得られるものもまた
、ららろん、本発明に用いることができる。 本発明の一態様にＪ：れば、重合性珪素含有化合物は乳
濁液中にアルカリ金屈珪￥ｅｔ塩の水溶液と重合性珪素
含有化合物を合わせることによって分散させ、それによ
りグラフト共用合体が分散粒子として形成される。シリ
コーン乳濁液を調製するための好ましい手順は、一種以
上の、ヒドロキシル基で末端がブロックされたポリジオ
ルガノシロキサンの陰イオン安定化水性乳濁液にアルカ
リ土属珪酸塩を加え、反応体システムを添加する萌に’
２Ｌ濁液のｐｌ−１を約８．５〜１２に調整し、その後
、周囲条件下で水を除去してエラス１へマー生成物が形
成されるような時間をか（プて乳濁液を熟成させること
である。この態様においては、溶解した珪酸塩と分散状
態のヒト【］キシル基で末端（がブロックされたポリジ
オルガノシロキサンを含んだ乳濁液のｐＨは乳濁液の生
成にとって重要である。８゜５〜１２のｐＨはアルカリ
金属珪酸塩を溶解した状態に維持するので、溶解した珪
酸塩と分散したシロキナンとの十分なグラフト共重合が
キャリヤー液（例えば水）の除去過程において行なわれ
、それにより、本発明の試験片を形成する層として付設
されたときに重合を進行させ、あるいは更に珪素含有化
合物の重合を進行させることのできる乳濁液が１ｑられ
る。ｐｌ−１が上記の範囲より低いとアルカリ金属珪酸
塩から珪酸が生成される。珪酸は不安定なので、急速に
縮合重合して乳濁液をゲル化することがありうる。珪酸
の生成はｐＨ１０〜１２でほとんど完全に抑制され、溶
解したアルカリ金属珪酸塩と分散したシ［」キリ゛ンと
の反応はＤＨ１０〜１２の範囲でより急速に進行するの
で、このＪ、うなｐ１旧或がアルカリ金属珪酸塩を含む
乳濁液にとって好ましい。それ以外の場合、反応体シス
テムを含有した珪素化合物含有乳濁液のｐｌ−１は約７
．５〜１１または１１．５に保たれる。 この珪酸塩用台の例で得られたシリコーン乳濁液は、反
応体システムか含イｊされた−またはされない状態で、
溶解した珪酸塩と分散したシロキリ−ンとの間に相互作
用をもたら１のに十分な０．１間をかけて熟成され、そ
の結果、ここに先行例として挙げるザームの米国特許第
４．２４４．８／１９号に開示されているように、周囲
条件下で水が除去されてエラストマー生成物が生成され
る。熟成時間は、ポリジオルガノシロキサン１００重量
部に対して０．１〜２重母部の吊で有機錫塩を用いると
効果的に短縮される。乳濁液において有用と思われる有
機錫塩としては、モノ、ジおよびトリ有機錫塩が挙げら
れる。用いられる錫塩の陰イオンは厳密な：ｂのではな
く、カルボン酸塩のような有機陰イオンが一般に好まし
いが、有機または無機のいずれも可である。用いること
ができる有機錫塩としては、オクヂルスズトリアレテー
ト、ジデシルスズジアセテート、ジデシルスズジアセテ
ート、ジデシルスズジアセテート、ジブチルスズジブロ
マイド、ジオクチルスズジラウレートおよび１〜リオク
ヂルスズアレデートが挙げられる。好ましいジオルガノ
スズジカルボン酸ｊ徐はジオクヂルスズジラウレートで
−ある。 ヒドロキシル基で末端がブロックされたポリジオルカノ
シロキリ−ン等の重合性珪素含有化合物の安定化乳濁液
中の濃度は１ｉ如督なしのではない。それは特に、水ま
たは他の連続相：’％Ｌ Ａｔす＼ノーが本発明の試験
片のフィルムまたは層の形成過程において３ｉ相が硬化
する間に除去されるからである。 用いられるアルカリ金属珪酸塩とヒドロキシル基で末端
がブロックされたポリジオルカッシロキリンとの相対量
はかなりな範囲にわたって変動しうる。シロキ１）−ン
１００ｆｆｉ量部に対して０．３〜３０巾量部の珪酸塩
を用いたとぎに好ましいゴム状弾性が１１１られる。 本発明においてグルコース透過性を右り−る珪索含右ポ
リマーの連続キルｌツヤ−マトリックスを形成するのに
有用な分散液を１５１６だめの他の有用な重合性珪素含
有化合物としては、ここに先行例として挙げるライリン
グ（Ｗｉ ｌ Ｉ ｉｎｇ）の米国待Ｍ′Ｆ第４゜２４
８．７５１号に開示されているように、珪素に結合した
水素原子を有する有機珪素化合物と共に分散さＵられた
、ビニル基で末端かブロックされたポリジオルガノシロ
キサンか挙げられる。このライリングの特許に開示され
Ｃいるように、これらの珪素化合物は一般に、水と界面
話・ｉｌｌ剤を用いて珪素結合水素原子を有する有機珪
素化合物と共にビニル基で末端がブロックされたポリジ
オルガノシロキサンを乳化させることににって分散させ
て乳濁液を調製し、その後、白金触媒を加え、乳濁液を
加熱することによって架（ｆｆシリ］−ンを形成すう。 ビニル基で末端がブロックされたポリジオルガノシロキ
サンはジオルガノビニルシロキシ単位で末端がブロック
されたポリジオルガノシロキサンのいずれでらよく、次
式で表わすことができる。 （ＣＩ−１２＝ＣＨ） Ｒ２Ｓ ｒ ｏ−（Ｒ２
Ｓ ｉ Ｏ）えＳ ｉ Ｒ２（ＣＨ＝ＣＩ−１２＞式中
、Ｒはそれぞれ１価の炭化水素基または１価のハロゲン
化炭化水素基であり、χはポリマー中のジオルガノシロ
キザンの繰返し単位数を表わす。 この１価の塁は技術上公知のもののいずれでもよいが、
好ましくは炭素数が６以下のものである。 好ましいポリジオルガノシロキサンとしては、１価の１
１機基がメチル、エチル、フェニル、３，３゜３−トリ
フルアｉ泪プロピルであるもの、およびそれらの混合物
で少なくとらメチル基が５０％を占めるものが挙げられ
る。ポリジオルガノシロキサンは同種のジオ゛ルガノシ
ロキサンの繰返し単位を右す−るが、またはジメヂルシ
ロキリン単位とメチルフェニルシロキリンとの組合わせ
のような二種以上のジオルガノシロキサンの繰返し単位
を′＠する単一型ポリマーであってもよい。二種以上の
ポリジオルガノシロキサンの混合物らまた有用である。 χの１直は、これらシロキリ゛ンか分［段層で最終的に
硬化するとχの値は急増してしまうので厳密なしのでは
ない。本発明にとってふされしいボリジＡルノｊノシロ
キリンの上限は、硬化完了後に連続層を形成するに足る
均質な層を得るべく分散されて均′ｆ１へ分散液を形成
することが゛できなくなう戸嬶＋５Ｘ−）てのみ制限で
収る。 このビニル基で末端がブロックされた態様によれば、こ
のポリジオルガノシロキサンーンと共に分散させられる
有機珪素化合物またはその混合物は珪素結合水素原子を
Ｆｉするものでおる。有機珪素化合物は、架橋剤として
有用な珪素結合水素原子を有すると共に珪素結合水素原
子の平均数がオルガノシロキサ２１分子当り少なくとも
２．１である化合物またはそのような化合物を組合わば
たものであればよい。このような有機珪素化合物は技術
上公知であり、ここに先行例として挙げる米国特許第３
，６９７，４７３号に記載されている。好ましい有機珪
素化合物としては、トＩｓ！０１．５、Ｒ’ Ｈ８ｉｏ
、 Ｒ’ ２１−１８ ｉｏ□、５ 、Ｒ’ Ｓ ｉ。 １．５ 、Ｒ’ ２ Ｓ ！Ｏ，Ｒ’ ３ Ｓ ！０□
、５およびＳｉＯ２から選ばれる単位で構成されたシロ
キ゛リーンであって、１分子当り少なくとｂ２．１個の
珪素結合酸素原子か右るものが挙げられる。Ｒ゛はそれ
ぞれ、好ましくは、炭素数か１〜１２のアルキル基、フ
ェニルおＪ、び３，３．３−トリフルオロプロピルから
選ばれる。 ビニル基で末端がブロックされたジオルガノシロキＩ太
ンと有機珪素化合物の量は、それぞれのビニル基または
珪素結合水素原子の重量単位が相当に変動するので、広
範な単■範囲で変動しうる。この「重量単位Ｊは分子伍
を１分子当りのビニル基の数または１分子当りのＳ ｉ
Ｈの数で割ることより求められる。膜中の栗４ｎ分子
はポリジオルガノシロキサンのビニル基と有機珪素化合
物の珪素結合水素原子（３ｉ１−１＞との反応によって
形成されるので、それぞれの量はビニル基に対するＳ
ｉ Ｈの比率によって決定される。化学ω論的に児れば
１ビニル基当り約ｌ５ｉＨが必要な全てと言えるであろ
うが、 Ｓ ｉ ）−１の反応性はその反応の有効性と
同様に大きく変動しうる。このため、ビニル基に対する
Ｓ ｉ ｌ−１の比率は化学量論量を越えて変動しうる
ちのであり、それでもなお層状に重合可（１’ｔな生成
物をもたらすことによりグルコース透過性の連続ギＡ・
リヤーマトリックス片を提供することができるのでおる
。好ましくは、ビニル基で末端がブロックされたポリジ
オルガノシロキサンと有機珪素化合物は、ビニル基に対
するＳ ｉ Ｈの比率が０．７５／１〜４／１、最も好
ましくは０．７５／１〜１．５の範囲で変動しうるよう
に組合わされる。 白金触媒は珪素結合水素原子の珪素結合ビニル基への添
加に触媒反応を及ばずものとして知られているいずれの
白金触媒であってもよい。白金触媒は、白金そのものま
たはシリカゲルや粉末木炭等の担体に付着さＵたちのか
ら塩化第二白金や白金の塩類や塩化第二白金酸に至るま
で、いずれの公知の形態のものであってよい。白金触媒
のシロキリンへの分散性は、それを米国特許第３，４１
９．５９３号に記載されているようなビニル基含有シロ
キサンでＩＬＪ体を形成させることにより増大する。 用いられる白金触媒の母については、ポリジオルガノシ
ロキサンと有機珪素化合物を合計した単量の１００万重
量部に対して少なくとも０．１重量部の白金が存在する
ようにすべきである。好ましくは、用いられる触媒の量
はポリジオルガノシロキサンと有機珪素化合物の１００
万重量部に対して１〜２０重徂部である。経演的配慮が
重要でない場合にはより多い量の白金を用いることがで
きる。 分散液に白金触媒が含まれていて、かつ、試験具ないし
は試験片の形成のために分散液を層状にする前にそれが
完全硬化するのを防ぐために白金触媒抑制剤が望ましい
場合においては数多くの種類の公知の抑制剤がある。こ
れら抑制剤は白金触媒の活性を遅延させまたは抑制すう
Ｊ％Ｑ、 白金触媒を高温、例えば約７０℃で活性にす
る。分散液中のキャリヤー液が水であるときは、抑制剤
の選択に際して、水または界面活性剤でその有効性が損
なわれないようなものや乳濁液を損なわないようなもの
を選ぶべきである。効果的な抑制剤としては、米国特許
第３，４４５，４２０号に記載のアルキノールおよびそ
の他のアセチレン化合物が挙げられる。その他の白金触
媒抑制剤としては、米国特許第３，１８８，２９９号、
第３，１８８゜３００号、第３，１９２，１８１号、第
３，３４４．１１１＠、第３，３８３，３５６号、第３
゜４５３．２３３号、第３，４５３，２３４号、および
第３，５３２，６４９＠に定義されているものが知られ
ている。分散液組成物は３ｉ金含有合物を部分的に架橋
してキャリヤー液中に架橋粒子が分散させられた安定な
乳濁液を調製するに足る時間をかけて加熱される。反応
体システムをキャリヤーマトリックスの分散液に均質に
混合した後、分散混合物は耐久性（例えばポリスチレン
、紙、ガラス、ポリエチレン、金属箔、ポリエチレンテ
レフタレート）支持体または着脱可能な支持体上に層状
に塗布され、この層を更に硬化させてグルコース透過性
の連続シートを形成し、しかる後にこれを薄片に分断す
る。 キロリヤーマトリックスからキャリヤー液を蒸発させる
のを助けるため、窄温または赤外線加熱若しくは種々の
手段の組合せによる高温下で乾燥空気流またはガス流を
用いることができる。水等のキャリヤー液を蒸発させる
ために促進手段を用いる場合には、急激に離散する水蒸
気によってキャリヤーマトリックス層が好まずして不連
続状にならないように注意すべきでおる。 本発明の硬化キャリヤーマトリックスの構造上の一体性
を高めるために有用な他の補強材としては、ここに先行
例として挙げるヒュブナー（ｌｌｕｅｂｎ−ｅｒ）等の
米国特許第４，２８８，３５６号に開示されている共重
合体が挙げられる。この共重合体は乳化重合されたもの
で、少なくとも一個の不飽和有機単量体と少なくとも一
個の不飽和有機単量体母体少から選ばれる遊離基重合し
た単量体からなる。この共重合体は１〜７串Ｍ％の不飽
和有機単量体り体と９３〜９９重但％の右機単母体から
得られる。遊離イ重合により重合体を生成するのに一般
に用いられるいずれの不飽和有機単量体も、それ自体で
または組合わせて用いることができるものと思われる。 例えば、スチレン、メチルメタクリレートおよび塩化ビ
ニルが挙げられる。不飽和有機珪素型母体は、用いられ
る不飽和有機単量体または複数の不飽和有機単量体の混
合物と共重合するが、または共重合体を得るために用い
られる乳化重合法の条件下で５ｉＯＨを生成する不飽和
のシラン、シロキサンまたはシラザンであればよい。 この不飽和有機単量体ω体は、式： ％式％） （式中、Ｒ゛はビニル、アリル、アクリルオキシプロピ
ルまたはメタクリルオキシプロピルのようなオレフィン
不飽和基、Ｒ＋＋は炭素数が１〜４のアルキル基または
フェニル基、Ｒ“°は−ＯＲ”、−ＯＣＯＲ”またはハ
ロゲンのような加水分解基、およびχは０．１または２
を表わす）のシランであってもよい。不飽和有機珪素型
母体はまた、式：： （Ｒ’ Ｒ” Ｓ ｉｏ） ａ（
式中、ＲｏおよびＲ”は前記と同じ意味を有しａは３〜
６を表わす）の環状シロキサンであってもよい。不飽和
有機珪素単量体はまた、式：Ｒ’Ｒ”２Ｓｉ ＮＨＳ
ｉＲ″’２Ｒ’（式中、ＲｏおよびＲ”は前記と同じ意
味を有する）のジシラリ“ンであってもよい。不飽和有
機珪素用ｍ体はまた、式： （Ｒ’ Ｒ” Ｓ １ＮＨ
）３（式中、ＲｏおよびＲ＋＋は前記と同じ意味を有す
る）の環状シラザンであってもよい。好ましい不飽和有
機珪素用ｍ体はビニルトリエトキシシランである。 不飽和有機珪素単量体の具体例としては、ＶｉＭｅＳｉ
ＣＩ２、ＶｉＭｅ２ＳｉＯＭｅ。 ＶｉＭｅＳｉ （ＯＥｔ）２、ＶｉＳｉ （ＯＥｔ）３
等のシラン： （Ｖ ｔＭｅ２ Ｓ ！ ＞２０、（Ｖ
ｉ ＭｅＳ ｉ Ｏ） ３、（Ｖ ｉＭｅＳ ｉｏ）
ａ（ａは３〜６）等のシロキ１ノン；および（Ｖ
！ Ｍｅ２ Ｓ ！ ＞２ ＮＨ。 （Ｖ！ＭｅＳ ！ ＮＨ）３等のシラザン；（式中、Ｍ
ｅはメチル基、Ｅｔはエチル基およびＶｉはビニル基で
ある）が挙げられる。 不飽和有機単量体と不飽和有機珪素！Ｊｉ♀体はそのよ
うな共重合を行なう通常の方法により乳化重合すること
ができる。その方法の一つはブラックダーツ（Ｂｌａｃ
ｋｄａｒｆ）の米国特治第３．７０６，６９７＠に記載
されており、遊離基発生剤を用いた有機中ω体の乳化重
合によりアクリル酸エステルとアクリルオキシアルキル
アルコキシシランを共重合させる方法を示す先行例とし
てここに挙げる。 例えば、水と陰イオン界面活性剤の混合物を調製してか
ら、スチレンとビニルトリエトキシシランの混合物を窒
素ガスシールしながら徐々に加える。その後、過硫酸ア
ンモニウムを重合触媒として加える。混合物を加熱する
と重合が開始するが、反応温度を調節して乳濁液が発熱
反応により過熱しないようにする必要がある。重合完了
後、乳濁液をｐＨ７より大になるように調整する。 共重合体はポリジオルガノシロキサン等の重合性珪素含
有化合物１００重量部に対して乳化重合共重合体が５〜
１００重母部の量で添加される。 共重合体の添加はポリジオルガノシロキサンの補強材ま
たは充填材としての役割を果たす。重合性珪素含有化合
物１００重量部に対して共重合体を５〜２５ｆｆｉｍ部
添加することにより、５１０２のような他の充填材を加
えることなく所望のグルコース透過性と強度を備えた強
化膜が得られる。添加される共重合体の但が２５〜６０
重量部の場合は乳濁液を乾燥させて得られる最終生成物
はより高い強度の膜になる。加える共重合体が多ければ
多いほど最終生成膜は硬く弾性のないものになる。 本発明の一態様によれば、アルキルスズ塩を分散液に加
えることにより、キャリヤー液の揮発等による除去過程
において最終的な乳濁液の硬化に触媒作用を及ぼして硬
化膜を得る。好ましい塩はジブチルスズジアセテート、
ジブチルスズジラウレートおよびジオクチルスズジラウ
レート等のジアルキルスズジカルボン酸塩である。最も
好ましいものはジブチルスズジラウレートである。触媒
の乳濁液は、ポリジオルガノシロキサン等の重合性珪素
含有化合物１００重量部に対して０．１〜２千母部のア
ルキルスズ塩が得られるのに十分な邑で用いられる。よ
り多い量で用いてもよいが、有用な目的に適うことには
ならない。 硬化キャリヤーマトリックスの物理的性質を高めるため
に、式： Ａｌｌｌ−３ｉ （ＯＲ＞ ４−ｍのシラン
架４・ｎ剤を加えてもよい。このシラン架橋剤における
ｕＡは水素１京子、炭素数が１〜６の一価の炭化水素基
および炭素数が１〜６の一価のハロゲン化炭化水素基か
らなる群から選ばれる塁である。 好ましい基はメチル、エチル、フェニルおよび３゜３．
３−１〜リフルオロプロピルでおり、メチルが最も好ま
しい。基Ｒは水素原子、または炭素数が−ＣＨ２ＣＨ２
０ト１、−ＣＩ−１２ＣＨ２ＯＣＩ−１３または−ＣＩ
−（２ＣＨ２Ｏ０２１−１５基である。シラン分子上の
Ｒは同一でも異なってもよい。Ａ基の故はＯまたは１で
よく、このことはシラン分子が本発明の最終生成膜の硬
化の際に架橋剤として機能するために三または四官能性
のものであればよいことを意味している。シラン上のＯ
Ｒ７１は本発明の膜の硬化過程において５ｉｆｔ（を形
成する加水分解基である。好ましいシラン架橋剤はメチ
ルトリメトキシシランである。シラン架橋剤は所望の架
橋度を１昇るのに十分な母で含めることができる。 用いる母は重合性珪素含有化合物のヒドロキシル含有量
と選ばれた架橋剤の分子量に依存する。使用する架橋剤
が多いほど膜は硬く、弾性が低くなる。好ましいメチル
トリメトキシシラン架橋剤の有用な但はポリジオルガノ
シロキサン１００ｍｍ部に苅してシラン１〜７＠ω部の
範囲で変動する。 完全硬化前に含有させる均質に混合された反応体システ
ムを有し、完全硬化後にグルコース透過性になるキャリ
ヤーマトリックスを車台により形成することが可能な他
の有用な珪素含有化合物としては、ここに先行例として
挙げるソーキン（ＳＯｒ−ｋ ｉ ｎ ）の米国特許第
３．６２４．ｏ１７＠にｕｆ１示されているジオルガノ
シロキサンと任意の加水分解性シランとの共重合体が挙
げられる。 ジオルガノシロキサンは分散液中に単量体または重合体
として含まれていてよい。単量体は分散液または乳濁液
中で部分的に爪台されてからシランを加えてジオルガノ
シロキサン重合体と共重合させることができる。この共
重合体とともに乳濁液を作るのに用いられる界面活性剤
としては陰イオン性でも陽イオン性でし非イオン性でも
よく、強酸または強塩基のように、共重合開始に有用な
いずれの触媒も用いることができる。出発材料のジオル
ガノシロキサンは環状のものでも線状のものでもよく、
このジオルガノシロキサンの分子量は厳密なものではな
い。 重合性珪素含有化合物の分散液は諸成分を広範な濃度範
囲で含んでいてよい。好ましい濃度範囲は所望のキャリ
ヤーマトリックスの厚みに依存する。例えば、キャリヤ
ー液または連続相が蒸発しても亀裂が生じないような厚
さ０．５ｍｍのマトリックスを得るためには、キャリヤ
ー液例えば水１００重量部に対して珪酸塩とポリジオル
ガノシロキサンの合計量が６７〜１６０７〜１６０ｍｍ
分散液を用いるのが最善でおる。好ましい試験片厚みは
０．１３〜０．６４ｍｍ （０，５〜２５ミル）、例え
ば０．１１ｍｍ （４，５ミル） である。 分散液を形成するために乳化剤をキャリサーマ１〜リツ
クス組成物に配合する場合には、乳化剤の母は乳濁液の
２ｍｍ％未満であっ７よく、乳化剤はヒドロキシル基で
末端がブロックされたポリジオルガノシロキサンを調製
するための乳化重合法に用いられる中和スルホン酸から
得ることができる。 陰イオン界面活性剤は好ましくは、米国特許第３．２９
４，７２５号に示されているように、ヒドロキシル基で
末端がブロックされたポリジオルガノシロキサンを形成
するための乳化重合に用いられる界面活性なスルホン酸
の塩である。この米国特許は界面活性なスルホン酸およ
びその塩を示す先行例としてここに挙げる。スルボン酸
のアルカリ金属塩が好ましく、特にそのナトリウム塩が
好ましい。スルホン酸の例として脂肪族基で置換された
ペンピンスルホン酸、脂肪族基で置換されたナフタレン
スルホン酸、脂肪族スルホン酸、シワルアルキルスルホ
ン酸および脂肪族基で置換されたジフェニルエーテルス
ルボン酸が挙げられる。 他の陰イオン性乳化剤としては、例えば、アルカリ金属
スルホリシノール酸塩：脂肪酸のスルホン化グリセリル
エステル；スルホン化−価アルコールエステルの塩；オ
レイルメチルタウリドのナトリウム塩等のアミノスルホ
ン酸のアミド；α−ナフタレンモノスルホン酸す１〜リ
ウム等のスルホン化芳香族炭化水素のアルカリ塩；ナフ
タレンスルホン酸とホルムアルデヒドとの縮合物；およ
びラウリル硫酸アンモニウム、ラウリル硫酸トリエタノ
ールアミン、ラウリルエーテル硫酸ナトリウム等の硫酸
塩が用いられる。 非イオン性乳化剤もまた陰イオン性乳化剤に加えてキャ
リヤーマトリックス乳濁液に含ませることができる。こ
のような非イオン性乳化剤としては、例えば、リボニン
；酸化デトラエチレンのドデシルエーテル等の、脂肪酸
と酸化エチレンとの綜合物；酸化エチレンとソルビタン
トリオレエ−１〜との縮合物；酸化エチレンとイソドデ
シルフェノールとの縮合物等の、側鎖を右するフェノー
ル化合物と酸化エチレンとの縮合物：および重合エチレ
ンイミン等のイミン誘導体が挙げられる。 本発明のグルコース透過性試験片を形成するのに用いら
れる重合性珪素含有化合物には、分散液または分散液か
ら得られる硬化重合膜生成物の特性を変えるための付加
的成分を含ませてもよい。 例えば、増粘剤を加えて分散液の粘度を変えるが、分散
液にチキソトロピーを与えてもよい。また、分散液に消
泡剤を加えて、製造過程や被覆または層の状態で硬化す
る過程において気泡が生じるのを減少させてもよい。 膜を強化し、増量し、または着色するために充填材を分
散液に加えてもよい。有用な充填材としてはコロイドシ
リカ、カーボンブラック、クレー、アルミナ、炭酸カル
シウム、石英、酸化亜鉛、マイカ、二酸化チタンおよび
その他の公知のものが挙げられる。これら充填材は微粉
末化すべきであり、カーボンブラックの水性分散液のよ
うに、それらが市販されているならば、そのような充填
材の水性分散液を用いるのが有利である。重合性珪素化
合物を含んだ分散液には充填材は不要であるが、それを
乾燥または水に溶かした状態で加えることによって試験
片に優れた特性を与えることができる。 充填材の平均粒径は好ましくは１１０Ａ１未満である。 有用な充填材は最低０．０５μｍの平均粒径を有する。 これらのシリコーン乳濁液を最終硬化のために塗イ［シ
て本発明のグルコース透過性の試験具を形成する場合、
水または他の相溶剤キャリヤー液は蒸発するが、あるい
は除去されて、試験溶液との相互作用を果たすべくキャ
リヤーマトリックス全体にＢつで堅固に、かつ均質に固
定される反応体システムを含有する、グルコースならび
に酸素透過性の試、験片を残すことになる。 キャリヤー液の蒸発は、分散液の膜厚と塗’Ｑｉ方法に
応じて、通常数分から約１日以内で完了する。 本発明の他の重要な利点は、構造上の一体性を一層高め
るためにポリエチレンテレフタレートのような適当な支
持体層の上にキャリヤーマトリックスを硬化させたい場
合でも、極性、無極性いずれの支持体に対しても優れた
接着性が示されることである。 本発明は、蒸発ににってシリコーン分散液のキャリヤー
マトリックスから連続相を除去する態様に限られること
なく、他の方法、例えば凝固のような手法も有用である
と理解されるべきである。 重合可能な珪素含有分散液を加熱することによりキャリ
ヤー液をより迅速に除去し硬化膜をより迅速に得ること
もまた有利なことである。 本発明によれば、ここに開示したグルコース透過性の高
分子キャリヤーマトリックスは、試験試料中の何らかの
反応成分の存否および／または濃度を検定するためのマ
トリックスに分散せしめうる公知の反応システムと結合
させたときに有用である。 グルコースの測定というより広い見地においては、本発
明はグルコース酵素と、グルコースが関りする反応に酵
素が触媒作用を及ぼす過程において生成するーまたはそ
れ以上の化合物ど色変化を起こしうる物質とからなる指
示薬を意図している。 グルコースが関与する反応過程において生成される化合
物は、それ自体は何の色変化ら起こさないが、または僅
かな色変化しか起こざないが色形成物質と反応して色を
出す他の物質と交互に反応しうる。−以上の物質がその
反応過程で生成した化合物と色形成物質の間に介在しう
る。酵素は生物学的触媒であり、それらの多くが単一の
、特定の、かつ予め定められた化学物質との特別な反応
に触媒作用を及ぼすための尋常ならざる特異性を有して
いる。意図されたグルコース酵素は、それが試験液に含
まれるとぎにグルコースの反応に触媒作用を及ぼし、そ
れにより所定の反応生成物を作り出すものである。指示
物質は反応生成物または介在物質の存在下、色を形成す
るか色変化することが可能なものである。酵素および、
色形成または色変化成分の伍については、反応体の度合
が反応体システムにおいて検知可能な変化を起させるの
に十分な程度の■をマ（・リックスの反応体システムに
含ませればよい。例えば、グルコースオキシダーＵ等の
グルコース酵素と西洋わさび（ｈｏｒｓｅｒａｄ ｉ
ｓｈ）ペルオキシダーゼ等の過酸化活性を有する物質の
適切な岳は、例えば、約２０グラムの重合性珪素含有マ
トリックス（Ａ料において１，０００〜１００，０００
単位である。色形成または色変化成分の適切な量は、例
えば、マトリックス材料と反応体システムの総最に対し
て、乾ｍ基準で０゜０１〜３０重量％、好ましくは１〜
１０重旧％である。マトリックス材料と反応体システム
のｐＨは、例えば７〜１１、好ましくは８〜１０である
。 色形成物質は反応体システムに組込まれるが、その反応
体システムは、グルコースとグルコースオキシダーゼと
酸素との反応の結果、液状媒体中において、生成した過
酸化水素により酸化または還元され、おるいはグルコー
スオキシダーゼ中に存在する還元フラビンによって還元
され、それにより着色月利または元の物質の色とは異な
る色の月利が得られる。この色形成物質は過酸化水素の
直接反応の結果として色変化を起こずのでなくてもよく
、過酸化水素によって作用されるがそれ自身高度に４色
しない他の化合物に介在されればよい。 本発明の好ましい態様によれば、反応体システムは二’
ｆＸＭ素システムからなり、そのうらの一方のＦＢ素は
グルコースの転換に触媒作用を及ぼして過酸化水素を生
成し、伯方の酵素は過酸化活性を有する。前記の指示薬
はまた、グルコースの存在時に過酸化水素が生成される
ときに増感される色形成物質をもたらす。 本発明の好ましいグルコース指示薬はグルコースオキシ
ダーゼと、ペルオキシダーゼまたは過酸化活性を有する
ペルオキシダーＬ状物質と、過酸化水素の存在下で色形
成または色変化しうる化合物とからなる。本発明のマト
リックスに含まれる反応体システムがグルコースまたは
糖尿病患者の血液等のグルコース含有物質と接触すると
、ペロキシダーゼが過酸化水素と色変化化合物との反応
に触媒作用を及ぼして酸化した状態の化合物を生成する
。この色変化化合物は、過酸化活性を有する物質の存在
下で過酸化水素による作用を受けると色を出し、または
色を変えることのできるものであればいかなる化合物で
あってもよい。過酸化活性を有する化合物は反応体シス
テムに二つ以上存在すればよい。例えば、沃化ナトリウ
ムがテトラメチレンベンジジンまたはグアヤクゴムと共
存してもＪ：い。 ペルオキシダーゼと、過酸化水素と過酸化活性を有する
物質との存在下で色形成を起こすペルオキシダーゼ状物
質の色形成物質としては、下記の物質が挙げられる。 （１）アニリンおよびその誘導体、０−トルイジン、ｐ
−トルイジン等のモノアミン類；（２）０−フェニレン
ジアミン、Ｎ、Ｎ’−ジメチル−ｐ−フェニレンジアミ
ン、Ｎ、Ｎ’−ジエチルフェニレンジアミン、ベンジジ
ンおよびテトラメチレンベンジジン（青色または茶色を
出す）等のベンジジン誘導体、ジアニシジン（緑色また
は茶色になる）等のジアミン類； （３）フェノールそのもの（黄色を出す）、チモール、
〇−１ｍ−およびｐ−クレゾール（それぞれ、緑黄色、
桃色（ｐｉｎ ｃｏｌｏｒ）および乳白色の懸濁液）、
α−ナフ１〜−ル（マゼンタ色）、β−ナフ１〜−ル（
白色沈澱物）等のフェノール類；（４）カブコール、グ
アヤコール（オレンジ色を形成する）、オルシノール、
ピロガロール（赤味を帯びた色または黄色を出す）、ｐ
、Ｄ−ジヒドロキシジフェニルおよびフロログルシノー
ル等のポリフェノール類： （５）サリチル酸、ピロカテキュー酸および没食子酸等
の芳香族酸； （６）ロイコマクカイ１〜グリーン（マラカイ１〜グリ
ーンを出す）およびロイコフェノールフタレイン（好ま
しくはアルカリ性媒体中にて使用）等のロイコ染料： （７）２．６−シクロロフエノリンドフエノール等の着
色染料； （８）エピネフリン、フラボン、ヂロシン、ジヒドロキ
シフェニルアラニン（オレンジがかった赤色を出Ｊ→お
よびトリプトファン等の種々の生物学的物質；および く９）グアヤゴム、グアヤコン酸、ナシ試薬（青味を帯
びた色を出す）、ナトリウムカリウムおよびその他の水
溶性沃化物などのその細物質；およびビリルビン（緑味
を帯びた色を出す）。 本発明のグルコース指示薬はその中に適当な緩衝剤を含
ませて所望のＩ）Ｈを持つようにしてもよい。指示薬の
ｐＨは一般に厳密なものではなく、大部分のｐｔ−＋の
好ましい範囲は指示薬に用いたグルコース酵素とその他
の成分に成程度依存して変動する。しかし、極端に低い
か高いｐＨ値は避けるべきである。 過酸化活性を有する物質の代表例としては、西洋わさび
ペルオキシダーゼまたは沃化ポテトペルオキシダーゼ等
の植物ペルオキシダーゼ、および沃化カリウムや−Ｅリ
ブデン酸ナトリウム等のモリブデン酸塩：全血の少量測
定部分、赤血球単独、凍結乾燥血液；ウロヘミンおよび
過酸化活性を有する他のポルフィリン物質、および、こ
こに先行例として挙げる米国特訂第３，２９８，７８９
号おにび第２，９８１，６０６号に開示されている他の
化合物ならびにそれらの組合せが挙げられる。 ここに開示したキャリヤーマトリックスは、グルコース
オキシダーゼやグルコースデヒドロゲナーＵ等の、グル
コースと酸素の反応に触媒作用を及ぼしうる化合物を含
む反応体システムと共に用いたときに特に有用であり、
そこでは下記の触媒反応において生成した一定濃度の１
−（２０２が他の反応システム成分と相互に作用し合っ
てキャリヤーマトリックスに視覚的に検知可能な色変化
をもたらすニ ゲルコース Δキシダービ グルコース＋ｏ２＋＋−１２０−−−−−−−＞Ｈ２Ｏ
２＋グルコン酸 この色変化はカラーチャートと対比されて、試験具の表
面に置かれてそれを透過する血液試料におけるグルコー
スの濃度を測定する。従来技術においてはアスコルビン
酸等の妨害還元剤による相互作用のためにそのようなグ
ルコースの測定は正確度が低かったのであるが、本発明
のグルコース透過性試験片は感受性の強い還元剤の透過
を防ぐ一方、グルコースと酸素の透過に対して非常に選
択的である。したがって、本発明の試験片はこのような
ｌ」２０２測定システムにも十分に適している。 実施例 硬化前の重量平均分子但が約３２５，０００で、コロイ
ドシリカを約５重量％含み、陰イオン安定化（ラウリル
硫酸ナトリウム３．８重量部とドデシルベンゼンスルホ
ン酸０．８重量部）したヒドロキシル基で末端がブロッ
クされたポリジメチルシロキサン水性エラストマー４０
グラムと、微粉砕して約／１５〜５０重母％の水に分散
させたＴｉ０２５グラムを混合し、それに下記の反応体
組成物を混じながら加えることによって試験片を製造し
た。 （反応体組成物） テトラメチルベンズイジン １ ｑｍ西洋わ
さびペルＡキシグーＬ’５，０００単位グルコースオキ
シダー１．２ ５，０００単位トリス（ヒドロキシ
メチル） アミノメタン（緩衝剤）０．１２０ｍ 水 １０ ｇｍ
上記反応体組成物を含んだキＡ７リヤーマ１〜リツクス
組成物のｐｌ−１は８．５であった。均質混合を確実に
するために十分に混ぜた後に、混合物を１０ミルのキャ
リヤーマトリックス厚で構造上の一体性を付加するため
ポリエチレンテレフタレー１〜のシート上に注いで、５
０℃で２０分間乾燥させた。最終乾燥膜厚は４．５ミル
であった。試験片の一部を水性グルコースと全血の両者
について試験した結果を第１〜４図に示す。 本発明のｍ合性珪素含有キψリヤーマトリックスの驚く
べき特性はグルコース透過性でおり、これは従来技術が
教示することと相反する。ここに言う重合性キャリサー
マ１〜リツクス物質は仝而に対して際立った適合性のあ
るもので、耐久力のある表面を有し、かつ、酸素の透過
に対しても高度に選択的なので、全血からでさえも十分
に化学量論的に過剰な酸素が試験具を透過する。 この試験具の硬化キャリヤーマトリックスは耐久力があ
り、弾性の表面を有しているので、使用後に濯いだり拭
いたりすることにより、マトリックス表面を覆ってこれ
を目詰りさせ正確な色比較を妨害することがありうる有
色血液成分ヤ】その他の蛋白質等の汚染物質を取除くこ
とを可能にする。 キャリヤーマトリックスに用いる好ましい祠料は陰イオ
ン安定化した、コロイドシリカを約５市Ｆ％含む、ヒド
ロキシル基で末端がブロックされたポリジメチルシロギ
サン水性エラストマーである。これはダウ・コーニング
社によりエラストマーとして市販され、ダウ・コーニン
グ社の米国特許第４．２２１．６６８号にしたがって製
造されたものである。好ましい試験片はこのエラストマ
ーをポリエステル（例えばボリエヂレンテレフタレート
）フィルム上に０．２５ｍｒｎ（１０ミル）のドクター
ブレードで注ぎ、周囲条件下で硬化させることによって
作られる。硬化は３０〜６０分以内で完了するが、実施
例に示したように加熱により速めることができる。この
方法により最終的におよそ０．１１ｍｍ（４，５ミル）
の乾燥マトリックス層厚が得られる。 本発明の試験具は、汗等の他の体液に含まれるグルコー
スを測定するのにも用いることができる。 この種の測定を行なうには、試験具は皮膚に密看して置
かれる。本発明のキャリヤーマトリックスのグルコース
透過性は皮膚のそれよりも低い。反応体システムにあけ
る色変化は、したがって、血中グルコースに比例する。 汗について作用しうるグルコース試験片の一つの形態は
、交換可能な試験片とその近傍に設けられたグルコース
潤度検定用の標準カラーチャートを有する腕時計型の検
知素子でおろう。概念的には、他面にお【プる技術の進
歩によりグルコースの高低の警報装置や、インシュリン
注射の時間が到来したことを装着者に知らＵる警報装置
を組込むこともできるであろう。 以上の教示に照らして本発明の多くの変種と変法が可能
である。したがって、前記の特許請求の範囲内において
、本発明は特定的に記載された以外のものについても実
施することができるものと理解されるべきである。
−マトリックスか層状に重合中に除去可能な少なくと５
５重足％のキ（／リヤー液中に分散された重合性珪素含
有化合物からなるものを含んだ新規にして改良された試
験具と、そのような試験具を製造する方法を提供するこ
とである。 本発明の更なる目的は、グルコース、酸素、コレスプロ
ール、エタノール等の低級アルコール類および尿酸に対
して透過性のキ（７リヤーマ１〜リツクスに、測定液中
に存在するこれら化合物のいずれかの相対潤度またはそ
れらの存否を測定するために含ませた反応体システムを
有する、新規にして改良された試験具おにびそのような
試験具を製造する方法を提供することである。 本発明の他の目的は、硬化前に反応体システムと比較的
均質に混合し硬化後にグルコースと酸素に対して透過性
を有する重合性珪素含有化合物を含んだキャリヤーマト
リックスからなる、仝面適合性試験片を提供することで
ある。 本発明の他の目的は、流体中の化学物質であって高分子
キャリヤーマトリックスを透過することかでき、製ｊ青
工程中においてキＶリャーマトリックスの硬化が完了す
る前にキャリヤ−マトリックス中に含有させた反応体シ
ステムと反応しうる化学物質の存否を検知する、新規に
して改良された試験具およびそのような試験具を製造す
る方法を提供することである。 本発明の更に他の目的は、反応体システムをキャリヤー
マトリックスの製造過程中にこれに含有させることによ
り、グルコース応答に従来にない予期しなかった正確度
を有する試験片を１ｑることができる、新規にして改良
された全血グルコース試験片を提供することである。 本発明の他の目的は、層状キャリヤーマトリックスの重
合中に、試験具から除去可能な少なくとも５小足％のキ
ャリヤー液中に分散された重合性工１素含有化合物から
作られた新規にして改良された試験具およびそのような
試験具を製造する方法を提供することである。 本発明の他の目的は、測定液中の所定の液状化学成分と
相互に作用しあい、測定液の所定の液状化学成分に対し
て透過性のある硬化高分子層からなる反応体システムの
キャリヤーマトリックスを’４ｊ−Ｊる、新規にして改
良された試験片を（：？供することである。 本発明の他の目的は、グルコースの宙吊分析用の新規に
して改良された試験具を提供することである。 要約１れば、本発明は試験資料中の戊る成分の存否と相
対濃度を測定するための新規にしで改良された試験具、
そのような試験具の製造方法ならびに検出方法に向りら
れている。この試験具は試料成分と相互に作用し合って
検知可能なレスポンスを示すことがでさる反応体システ
ムを含有さＶだキャリヤーマトリックスからなる。家庭
用にｉｂい７、この反応体システムにより視覚的に検知
可能なレスポンスが示される。本発明の試験具のキＸ・
リャーマ１〜リックスは重合性シリコーン１４ ｉｌｌ
でできた、新規にして改良された全血適合性のグルコー
ス透過性の細片または層からなる。反応体システムは単
合性キャリャーマ１〜リツクスにその硬化完了前に均質
に混合され、しかる後にマトリックスは硬化されて所定
の濃度でキャリヤーマトリックス仝休に均質に担持され
ると共に、キャリヤーマトリックスが完全に硬化した後
、一定の成分のマトリックス透過性を維持する。 均質に混合された反応体システムを含有するキャリヤー
液に不完全に硬化した状態で／ＪＯえられた重合性珪素
含有化合物の分散液から作られた、新規にして改良され
た４ニヤリヤーマトリックスは、塗イ５またはその他の
任意の手段によって適当な支持体上に塗設され、それに
より試験具が層状に形成される。これを層状に形成した
後、重合性化合物は硬化されて反応体システムを固定す
ると共にキャリサーマ１〜リツクスの成分透過ｆ１を維
持する。 この独特のキャリヤーマトリックスは全血適合性があり
、仝血稀釈を行なうことなく試験片を家庭で用いるよう
にすることができる。本発明の試験片は全血適合性があ
り、酸素並びにグルコース透過性かあり、かつ大部分の
妨害物を線切するものであるので、この試験片により正
確で反復性のあるグルコースレスポンスを実現すること
かでき、それにより一滴の仝血からグルコース淵１旦を
より正Ｔ＋ｉＣに視覚的に測定することか可能となる。 本発明に係わる試験片の他の利点は酸素透過性が比較的
高いことである。膜の酸素透過・１１が高いということ
は、グルコースの相互作用か全ての有用なグルコー温潤
度範囲にわたって反応体システムの相互作用に酸素が関
与するものである揚台に、グルコース潤度とグルコース
の相互作用の可視レスポンスとの関係で直線的なレスポ
ンスか示されることである。レスポンスか直線的である
ことによってレスポンスの正６′「度と信頼性が増大す
る。 また、レスポンスが直線的であることは、従来技術にお
いて可能であったより乙より高域ｄ５よび低１或におけ
る動的な読取りを可能にする。このＪ、うな極限のレベ
ルでの読取りこそ糖尿病患者にとって最す小人なもので
ある。 本発明の上記およびその他の目的、利点、（１（／びに
新規な特徴は、貼付の図面に漬けしつつ以下に）ホへる
本発明の好ましい態様についての下記の詳細な説明から
明らかになるであろう。結句の図面は本願実施例の試験
片にお【プる、時間とグルコース温度に伴なう色変化を
示す。４口金てにおいて、反ｑ４率の測定は下記に記載
されて公知のに／Ｓ値に置換えである：クベルカ、Ｐ９
等、Ｚ、ｌ’−ｅＣ−に、Ｐｔ）ｙ、第１２巻、５９３
頁、１９３１年（Ｋｕｂｃｌｋａ、 Ｐ、 ｅｔ
ａｌ、、 Ｚ、 丁ｅｃｋ、 Ｐｈｙ、
１２，５９３（１９３１））および コータム、Ｇ、「
反射率分光分析法：原理、方法、応用」、スブリンジャ
ー・ニルレイ社、ニュー Ｅｌ−り、１９６９年（Ｋｏ
ｒｔａｍ、 Ｇ 、。 １１Ｒｅｆｌｃｃｔａｎｃｅ ５ｐｅＣｔｒＯ３ＣＯ１
）Ｖ； Ｐｒ１ｎｃｉｐｌｅｓ。 Ｍｅｔｈｏｄｓ、 Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ”）、 Ｓ
ｐｒｉｎｇｃｒ−Ｕｅｒｌａｙ； ＮｅｗＹＯｒｋ、
１９６９）。 ［好ましい実施態様の詳細な説明１ 本発明の一つの重要な特徴として以下のことが判明した
。即ら、不完全に硬化した形態で、キＸ・リヤー液中の
珪素化合物分散層として塗イｌ′ｉされる重合性珪素含
有化合物の分散液は、そのキャリヤー液か実質的に分散
層に不溶で硬化中に分散液から除去しうるちのなので、
乾燥して硬化すると予則しなかった程に高いグルコース
透過性を有する連続した層、フィルムまたは膜となり、
試薬試験片のキャリヤーマトリックスとして機能する。 珪素含有化合物は、モノマー、オリゴマー、プレポリマ
ーまたは不完全に硬化したポリマーとして連゛続相中に
分散させることができる。キャリサーマ１〜リツクスを
形成する珪素化合物は、試験試料中の一定の化学物質と
相互に作用し合い検知可自ヒなレスポンスを生じさせる
ことができる反応体システムと混合され、当該マトリッ
クスは層状に硬化されて片状に裁断される。硬化中に揮
発作用等によって除去されるキャリヤー液の含有量は分
散液に対して少くとも５重量％、好ましくは１０〜９０
車量％である。 重合可能な、あるいは更に分散状に重合可能な七ツマー
１Ａリゴマー、プレポリマーおよび不完全に硬化したポ
リマーまたはそれらの混合物をはじめとする重合性珪素
含有化合物は、硬化中に連続相が除去されてから分散層
中で硬化または重合されたとぎに硬化層を形成し、予１
１ＪＪ シ冑なかった程に良好な酸素およびグルコース
透過性を有する層または膜か得られることが判明した。 、重合性珪素ａ石化合物は、乳化剤等を含ませることに
よって連続相中に分散させた俊、連続相の除去過程にお
いて任意の公知の方法で硬化させることができる。連続
（Ｈの除去方法としては、本願において先行例として挙
げるジョンソン（ＪＯｈｎＳＯ口）等の米国′１ノ丁訂
第４．，２２１，６８８号または合わせて本願において
先行例として挙げるエリアス（［１ｉａｓ）の米国Ｊ’
Ｒｉ’Ｆ第４，４２７．８１１号に開示されているよう
に水を連続相としたシリコーン乳濁液または分散液から
水を蒸発させる方法が挙げられる。 更に、重合性珪素含有化合物の分散液が、不完全に硬化
した分散液の形態を成した層として塗イｆｉされ、かつ
、キ（・すＡ７−液または連続相の少なくとも一部か最
終的イ【硬化の過程において分散液から除去しうる限り
、珪素含有化合物の分散液は適当な硬化触媒を含むこと
ができるし、あるいは熱により硬化させることもできる
。何らかの特定のメ７Ｊニズムに限定されることはイ＾
いが、理論的には以下のことが考えられる。即ら、重合
過程において、凝集または重合しつつある珪素含有重合
体分子の整合がキＶすＡ７−液の最終的な除去過程にお
いて生じて、凝集する珪素含有重合体分子が硬化により
、グルコース反応の妨害物を排除しながら分子間へのグ
ルコ−又と酸素の透過が可能になるような形で結合する
ようになるということである。 本発明において有用な珪素含有化合物は、水のような実
質的に不溶性のキャリヤー液に分散させることがＣぎて
、分散状態で重合可能であり、かつ、硬化により連続フ
ィルムまたは層になりうるちのである。 本発明の一態様において、重合性珪素含有化合物はオル
ガノシロ主１ノンであり、より詳細には、ジオルガノシ
ロキサン１００単位に対してモノオルガノシロキサンが
約１単位を最大限とした少数のモノオルガノシロキサン
単位を含みうる実質的に線状種のジオルガノシロキザン
の繰返し単位からなるジオルガノシロキー畳ナンであっ
て、その重合体鎖の各々の末端において珪素結合のヒド
ロキシル基を末端基とするものである（本願において先
行倒として挙げたジョンソン等の米国特許第４゜２２１
，６８８号参照）。 本発明の他の重要な態様によれば、キＸ・リヤーマトリ
ックスを形成する重合性珪素含有化合物は、水の連続相
と陰イオン安定化シリコーン分散相からなり、当該シリ
コーン相が水溶性珪酸塩とヒドロキシル基で末端がブロ
ックされたボリジオルガノシロキ１ノンとのグラフトコ
ポリマーであるものである。ザーム（Ｓａａｍ）の米国
特許第４，２４４゜８４９号に開示されているように、
このシリコーン乳濁液はｐｌ−１が８．５〜１２の範囲
にあり、長期間の保存に対して安定で、周囲条件下で水
を除去することにより弾性の硬化連続層が１ｑられるも
のである。これらの珪素化合物はヒドロキシル基で末端
がブロックされたポリジオルガノシロキサンとアルカリ
金属珪酸塩の相互作用から得られ、水性乳濁液中でＤＨ
が例えば８．５〜１２で陰イオン安定化されたグラフ１
〜共重合体を形成する。 しかし、安定であることが重要でない場合にはこのｐＨ
は決定的なものではない。例えば、この乳濁液は、７１
〜リックス成分と反応体システムを均質に分散させた直
後に層状に塗イ！ｉして試験片を製造することができる
。 「ヒドロキシル基で末端がブロックされたポリジオルガ
ノシロキサン」なる表現は、モノオルガノシロキリン単
位を僅かな不純物程度以上には含有しないジオルガノシ
ロキーリンの繰返し単位からなる実質的に線状のポリマ
ーを意味するものと理Ｗ（される。したがってヒドロ＝
１ニシル基で末介ｉ；がブロックされたポリジオルガノ
シロキサンは１分子当り実質的に二つの珪素結合ヒドロ
キシル基をイｊしている。乳濁液から水を除去した後に
（：１られた生成物にゴム状弾性を付与するために、こ
のポリシロキリンの小母平均分子ｆｍ（ＭＷ）は少くと
も５．０００であることが望ましい。重量平均分子量が
５，０００未満のポリシロキリン、例えば約９０と低い
ものは、ポリマーが硬化により連続フィルムまたは層を
形成しうるのであればそれも有用である。引張強さと破
断点伸びは分子量か大きくなるにしたがって向上し、約
５，０００Ｍｗ以上で比較的高い引張強さと伸びが得ら
れる。しかしながら、キャリヤーマトリックスのポリマ
ーがここに述べる発明において有用であるためには、高
い強度は必要ではない。最大限のＭｗは水等のキャリヤ
ー液または連続相中での乳化らしくは分散か可０しな範
囲のものである。不完全に硬化した分散ポリシロキサン
について重量平均分子量が約１．０００．０００までの
ものが本発明にとって実用的であると思われる。硬化し
たしのについては膜の分子ｍに上限はない。■合性分散
シロキサンのこのましいＭＷは１，０００〜７００．０
００の範囲である。 有用なヒＲ′Ｏキソル墓ヱ゛末端がブロックされたポリ
ジオルガノシロキサン上の１徴＝Ｉ ＩＪ、例えば、１
基当り炭素数が７未満の一価の炭化水素基と１基当り炭
素数が７未満の２−（ペルフルオロアルキル）エチル基
でおる。−価の炭化水素基としては、例えば、メチル、
エチル、プロピル、ブヂル、イソプロピル、ペンデル、
ヘキシル、ビニル、シクロヘキシルｄ３よびフェニルが
、また、２−（ペルフルオロアルキル）エチル基として
は、例えば、３．３．３−トリノルＡロプロピルおよび
２−（ベルフルＡロプチルメヂル）が挙げられる。ヒド
ロキシル基で末端がブロックされたポリジオルガノシロ
キサンは少くとも５０％がメチルである′ｆｉ機ＺＬを
有することが好ましい。好ましいポリジオルガノシロキ
サンはヒドロキシル基で末端がブロックされたポリジメ
チルシロキサンである。 本発明の一つの重要な態様によれば、ヒドロキシル基で
末端がブロックされたボリジオルガノシロキ憂ナンは陰
イオン安定化水性乳濁液として用いられる。この態様の
目的において、「陰イオン安定化」とはポリジオルガノ
シロキサンが乳濁液中において陰イオン界面活性剤で安
定化されることを意味りる。ヒドロキシル基で末端がブ
ロックされたポリジオルガノシロキサンのもつとし好ま
しい陰イオン安定化水性乳濁液としては、フィントレー
（Ｆｉｎｄｌａｙ）等の米国特Ｗ１第３，２９４．７２
５号に記載されている陰イオン乳化組合方法によって製
造されたものが挙げられる。この米田特訂は小合方法を
示し、かつヒドロキシル基で末端がブロックされたポリ
ジオルガノシロキサンの陰イオン安定化乳濁液を示す先
行例としてここに挙げる。ヒドロキシル基で末端かブロ
ックされたポリジオルガノシロ４−リンを製造する他の
方法はハイド１ｌｙｄｅ）等の米国特許第２．８９１．
９２ｏ＠に記載されている。この米国特許も、ヒドロキ
シル基で末端がブロックされたボリジオルガノシロキ］
ノンとその製造方法を示す先行例とじてここに挙げる。 これらの方法は他のものも含めて公知のものである。 アルカリ金属珪酸塩、即ちコロイドシリカは、本発明に
用いられる長期間の保存に安定なマトリックス乳濁液を
調製するための乳化シリコーン組成物に含ませることが
できる。本発明のグルコース透過性試験Ｒ４！：形成す
る乳濁液に好ましく用いられるアルカリ金属珪酸塩は水
溶性珪酸塩である。 このアルカリ金属珪酸塩は好ましくは水溶液として用い
られる。珪酸リチウム、珪酸ナトリウム、珪酸カリウム
、珪酸ルビジウムおよび珪酸セシウム等、いずれのアル
カリ金属珪酸塩の水溶液も用いることかＣさる。 ］ローイドシリカは技術上周知であり、数多くのものが
市販され、強度と保存安定性を増大させるために分散液
に含ませることができる。煙霧質コロイドシリカや沈降
コロイドシリカをはじめとして、いずれのコロイドシリ
カも用いることができるが、水性媒体中のコロイドシリ
カとして入手できるものが好ましい。水性媒体中のコロ
イドシリカは通常、ナトリウムイオン、アンモニアまた
はアルミニウムイオン等で安定化された形態で入手でき
る。ナトリウムイオンで安定化された水性コロイドシリ
カは乳濁液を調製するのに特に有用である。それはｐ＋
−＋の要件かそのようなナトリウムイオン安定化コロイ
ドシリカを用いることによって満たされて、ｐＨを例え
ば８．５〜１２の範囲に調整するために新たな成分を加
える必要がなくなるからである。本願において用いる「
コロイドシリカ」なる表現は、粒径が０．’０Ｏ０１〜
０゜１μｍのシリカを意味する。好ましくは、コロイド
シリカの粒径はＯ１Ｏ○１〜０．０５μｍである。 コロイドシリカは、乾燥粉末の形で、または水・［１分
散液として陰イオン安定化ヒドロキシル化ポリジオルガ
ノシロ＝１＝ ”ｊンに添加することができる。 最善の方法はコロイドシリカをコロイドシリカのナトリ
ウムイオン安定化水性分散液の形で添加することでおる
。このようなコロイドシリカのナトリウムイオン安定化
水性分散液は多くのものが市販されている。通常、これ
ら市販のコロイドシリカは１５〜３０車ｍ％のコロイド
シリカを含み８゜５・〜１２の範囲のｐｌ−１を有する
水性分散液として入手できる。 ナトリウムイオンまたはカリウム珪酸塩の水溶液は周知
の′ｂのであり市販もされている。この水溶液は一般に
非晶質シリカの離散粒子を有意量で′ は含有せず、
通常は水ガラスと呼ばれている。アルカリ金属珪酸Ｉｎ
の水溶液中のアルカリ金属酸化物に対するＳ ｉ ０２
の小母比は厳密ではなく、通常、ナトリウム珪酸塩の場
合は約１．５〜３．５、カリウム珪酸塩の場合は２．１
〜２．５の範囲で変動しつる。アルカリ金属珪酸塩水溶
液は本発明の乳濁液を製造するのに特に有用でおる。そ
れは、珪酸塩溶液を添加することによって、色変化を起
こす組成物である反応体システムを７Ｊｌえる以前に乳
濁液のｐｌ−１がしばしば８．５・〜１２の範囲になり
、その結果、ｆＬ濁液のｐｌ−１を調整するために新た
な成分を用いる必要がないからである。他のアルカリ金
属珪酸塩水溶液で、例えばアルカリ金属の水酸化物水溶
液中で珪酸ニスデルを加水分解して得られるものもまた
、ららろん、本発明に用いることができる。 本発明の一態様にＪ：れば、重合性珪素含有化合物は乳
濁液中にアルカリ金屈珪￥ｅｔ塩の水溶液と重合性珪素
含有化合物を合わせることによって分散させ、それによ
りグラフト共用合体が分散粒子として形成される。シリ
コーン乳濁液を調製するための好ましい手順は、一種以
上の、ヒドロキシル基で末端がブロックされたポリジオ
ルガノシロキサンの陰イオン安定化水性乳濁液にアルカ
リ土属珪酸塩を加え、反応体システムを添加する萌に’
２Ｌ濁液のｐｌ−１を約８．５〜１２に調整し、その後
、周囲条件下で水を除去してエラス１へマー生成物が形
成されるような時間をか（プて乳濁液を熟成させること
である。この態様においては、溶解した珪酸塩と分散状
態のヒト【］キシル基で末端（がブロックされたポリジ
オルガノシロキサンを含んだ乳濁液のｐＨは乳濁液の生
成にとって重要である。８゜５〜１２のｐＨはアルカリ
金属珪酸塩を溶解した状態に維持するので、溶解した珪
酸塩と分散したシロキナンとの十分なグラフト共重合が
キャリヤー液（例えば水）の除去過程において行なわれ
、それにより、本発明の試験片を形成する層として付設
されたときに重合を進行させ、あるいは更に珪素含有化
合物の重合を進行させることのできる乳濁液が１ｑられ
る。ｐｌ−１が上記の範囲より低いとアルカリ金属珪酸
塩から珪酸が生成される。珪酸は不安定なので、急速に
縮合重合して乳濁液をゲル化することがありうる。珪酸
の生成はｐＨ１０〜１２でほとんど完全に抑制され、溶
解したアルカリ金属珪酸塩と分散したシ［」キリ゛ンと
の反応はＤＨ１０〜１２の範囲でより急速に進行するの
で、このＪ、うなｐ１旧或がアルカリ金属珪酸塩を含む
乳濁液にとって好ましい。それ以外の場合、反応体シス
テムを含有した珪素化合物含有乳濁液のｐｌ−１は約７
．５〜１１または１１．５に保たれる。 この珪酸塩用台の例で得られたシリコーン乳濁液は、反
応体システムか含イｊされた−またはされない状態で、
溶解した珪酸塩と分散したシロキリ−ンとの間に相互作
用をもたら１のに十分な０．１間をかけて熟成され、そ
の結果、ここに先行例として挙げるザームの米国特許第
４．２４４．８／１９号に開示されているように、周囲
条件下で水が除去されてエラストマー生成物が生成され
る。熟成時間は、ポリジオルガノシロキサン１００重量
部に対して０．１〜２重母部の吊で有機錫塩を用いると
効果的に短縮される。乳濁液において有用と思われる有
機錫塩としては、モノ、ジおよびトリ有機錫塩が挙げら
れる。用いられる錫塩の陰イオンは厳密な：ｂのではな
く、カルボン酸塩のような有機陰イオンが一般に好まし
いが、有機または無機のいずれも可である。用いること
ができる有機錫塩としては、オクヂルスズトリアレテー
ト、ジデシルスズジアセテート、ジデシルスズジアセテ
ート、ジデシルスズジアセテート、ジブチルスズジブロ
マイド、ジオクチルスズジラウレートおよび１〜リオク
ヂルスズアレデートが挙げられる。好ましいジオルガノ
スズジカルボン酸ｊ徐はジオクヂルスズジラウレートで
−ある。 ヒドロキシル基で末端がブロックされたポリジオルカノ
シロキリ−ン等の重合性珪素含有化合物の安定化乳濁液
中の濃度は１ｉ如督なしのではない。それは特に、水ま
たは他の連続相：’％Ｌ Ａｔす＼ノーが本発明の試験
片のフィルムまたは層の形成過程において３ｉ相が硬化
する間に除去されるからである。 用いられるアルカリ金属珪酸塩とヒドロキシル基で末端
がブロックされたポリジオルカッシロキリンとの相対量
はかなりな範囲にわたって変動しうる。シロキ１）−ン
１００ｆｆｉ量部に対して０．３〜３０巾量部の珪酸塩
を用いたとぎに好ましいゴム状弾性が１１１られる。 本発明においてグルコース透過性を右り−る珪索含右ポ
リマーの連続キルｌツヤ−マトリックスを形成するのに
有用な分散液を１５１６だめの他の有用な重合性珪素含
有化合物としては、ここに先行例として挙げるライリン
グ（Ｗｉ ｌ Ｉ ｉｎｇ）の米国待Ｍ′Ｆ第４゜２４
８．７５１号に開示されているように、珪素に結合した
水素原子を有する有機珪素化合物と共に分散さＵられた
、ビニル基で末端かブロックされたポリジオルガノシロ
キサンか挙げられる。このライリングの特許に開示され
Ｃいるように、これらの珪素化合物は一般に、水と界面
話・ｉｌｌ剤を用いて珪素結合水素原子を有する有機珪
素化合物と共にビニル基で末端がブロックされたポリジ
オルガノシロキサンを乳化させることににって分散させ
て乳濁液を調製し、その後、白金触媒を加え、乳濁液を
加熱することによって架（ｆｆシリ］−ンを形成すう。 ビニル基で末端がブロックされたポリジオルガノシロキ
サンはジオルガノビニルシロキシ単位で末端がブロック
されたポリジオルガノシロキサンのいずれでらよく、次
式で表わすことができる。 （ＣＩ−１２＝ＣＨ） Ｒ２Ｓ ｒ ｏ−（Ｒ２
Ｓ ｉ Ｏ）えＳ ｉ Ｒ２（ＣＨ＝ＣＩ−１２＞式中
、Ｒはそれぞれ１価の炭化水素基または１価のハロゲン
化炭化水素基であり、χはポリマー中のジオルガノシロ
キザンの繰返し単位数を表わす。 この１価の塁は技術上公知のもののいずれでもよいが、
好ましくは炭素数が６以下のものである。 好ましいポリジオルガノシロキサンとしては、１価の１
１機基がメチル、エチル、フェニル、３，３゜３−トリ
フルアｉ泪プロピルであるもの、およびそれらの混合物
で少なくとらメチル基が５０％を占めるものが挙げられ
る。ポリジオルガノシロキサンは同種のジオ゛ルガノシ
ロキサンの繰返し単位を右す−るが、またはジメヂルシ
ロキリン単位とメチルフェニルシロキリンとの組合わせ
のような二種以上のジオルガノシロキサンの繰返し単位
を′＠する単一型ポリマーであってもよい。二種以上の
ポリジオルガノシロキサンの混合物らまた有用である。 χの１直は、これらシロキリ゛ンか分［段層で最終的に
硬化するとχの値は急増してしまうので厳密なしのでは
ない。本発明にとってふされしいボリジＡルノｊノシロ
キリンの上限は、硬化完了後に連続層を形成するに足る
均質な層を得るべく分散されて均′ｆ１へ分散液を形成
することが゛できなくなう戸嬶＋５Ｘ−）てのみ制限で
収る。 このビニル基で末端がブロックされた態様によれば、こ
のポリジオルガノシロキサンーンと共に分散させられる
有機珪素化合物またはその混合物は珪素結合水素原子を
Ｆｉするものでおる。有機珪素化合物は、架橋剤として
有用な珪素結合水素原子を有すると共に珪素結合水素原
子の平均数がオルガノシロキサ２１分子当り少なくとも
２．１である化合物またはそのような化合物を組合わば
たものであればよい。このような有機珪素化合物は技術
上公知であり、ここに先行例として挙げる米国特許第３
，６９７，４７３号に記載されている。好ましい有機珪
素化合物としては、トＩｓ！０１．５、Ｒ’ Ｈ８ｉｏ
、 Ｒ’ ２１−１８ ｉｏ□、５ 、Ｒ’ Ｓ ｉ。 １．５ 、Ｒ’ ２ Ｓ ！Ｏ，Ｒ’ ３ Ｓ ！０□
、５およびＳｉＯ２から選ばれる単位で構成されたシロ
キ゛リーンであって、１分子当り少なくとｂ２．１個の
珪素結合酸素原子か右るものが挙げられる。Ｒ゛はそれ
ぞれ、好ましくは、炭素数か１〜１２のアルキル基、フ
ェニルおＪ、び３，３．３−トリフルオロプロピルから
選ばれる。 ビニル基で末端がブロックされたジオルガノシロキＩ太
ンと有機珪素化合物の量は、それぞれのビニル基または
珪素結合水素原子の重量単位が相当に変動するので、広
範な単■範囲で変動しうる。この「重量単位Ｊは分子伍
を１分子当りのビニル基の数または１分子当りのＳ ｉ
Ｈの数で割ることより求められる。膜中の栗４ｎ分子
はポリジオルガノシロキサンのビニル基と有機珪素化合
物の珪素結合水素原子（３ｉ１−１＞との反応によって
形成されるので、それぞれの量はビニル基に対するＳ
ｉ Ｈの比率によって決定される。化学ω論的に児れば
１ビニル基当り約ｌ５ｉＨが必要な全てと言えるであろ
うが、 Ｓ ｉ ）−１の反応性はその反応の有効性と
同様に大きく変動しうる。このため、ビニル基に対する
Ｓ ｉ ｌ−１の比率は化学量論量を越えて変動しうる
ちのであり、それでもなお層状に重合可（１’ｔな生成
物をもたらすことによりグルコース透過性の連続ギＡ・
リヤーマトリックス片を提供することができるのでおる
。好ましくは、ビニル基で末端がブロックされたポリジ
オルガノシロキサンと有機珪素化合物は、ビニル基に対
するＳ ｉ Ｈの比率が０．７５／１〜４／１、最も好
ましくは０．７５／１〜１．５の範囲で変動しうるよう
に組合わされる。 白金触媒は珪素結合水素原子の珪素結合ビニル基への添
加に触媒反応を及ばずものとして知られているいずれの
白金触媒であってもよい。白金触媒は、白金そのものま
たはシリカゲルや粉末木炭等の担体に付着さＵたちのか
ら塩化第二白金や白金の塩類や塩化第二白金酸に至るま
で、いずれの公知の形態のものであってよい。白金触媒
のシロキリンへの分散性は、それを米国特許第３，４１
９．５９３号に記載されているようなビニル基含有シロ
キサンでＩＬＪ体を形成させることにより増大する。 用いられる白金触媒の母については、ポリジオルガノシ
ロキサンと有機珪素化合物を合計した単量の１００万重
量部に対して少なくとも０．１重量部の白金が存在する
ようにすべきである。好ましくは、用いられる触媒の量
はポリジオルガノシロキサンと有機珪素化合物の１００
万重量部に対して１〜２０重徂部である。経演的配慮が
重要でない場合にはより多い量の白金を用いることがで
きる。 分散液に白金触媒が含まれていて、かつ、試験具ないし
は試験片の形成のために分散液を層状にする前にそれが
完全硬化するのを防ぐために白金触媒抑制剤が望ましい
場合においては数多くの種類の公知の抑制剤がある。こ
れら抑制剤は白金触媒の活性を遅延させまたは抑制すう
Ｊ％Ｑ、 白金触媒を高温、例えば約７０℃で活性にす
る。分散液中のキャリヤー液が水であるときは、抑制剤
の選択に際して、水または界面活性剤でその有効性が損
なわれないようなものや乳濁液を損なわないようなもの
を選ぶべきである。効果的な抑制剤としては、米国特許
第３，４４５，４２０号に記載のアルキノールおよびそ
の他のアセチレン化合物が挙げられる。その他の白金触
媒抑制剤としては、米国特許第３，１８８，２９９号、
第３，１８８゜３００号、第３，１９２，１８１号、第
３，３４４．１１１＠、第３，３８３，３５６号、第３
゜４５３．２３３号、第３，４５３，２３４号、および
第３，５３２，６４９＠に定義されているものが知られ
ている。分散液組成物は３ｉ金含有合物を部分的に架橋
してキャリヤー液中に架橋粒子が分散させられた安定な
乳濁液を調製するに足る時間をかけて加熱される。反応
体システムをキャリヤーマトリックスの分散液に均質に
混合した後、分散混合物は耐久性（例えばポリスチレン
、紙、ガラス、ポリエチレン、金属箔、ポリエチレンテ
レフタレート）支持体または着脱可能な支持体上に層状
に塗布され、この層を更に硬化させてグルコース透過性
の連続シートを形成し、しかる後にこれを薄片に分断す
る。 キロリヤーマトリックスからキャリヤー液を蒸発させる
のを助けるため、窄温または赤外線加熱若しくは種々の
手段の組合せによる高温下で乾燥空気流またはガス流を
用いることができる。水等のキャリヤー液を蒸発させる
ために促進手段を用いる場合には、急激に離散する水蒸
気によってキャリヤーマトリックス層が好まずして不連
続状にならないように注意すべきでおる。 本発明の硬化キャリヤーマトリックスの構造上の一体性
を高めるために有用な他の補強材としては、ここに先行
例として挙げるヒュブナー（ｌｌｕｅｂｎ−ｅｒ）等の
米国特許第４，２８８，３５６号に開示されている共重
合体が挙げられる。この共重合体は乳化重合されたもの
で、少なくとも一個の不飽和有機単量体と少なくとも一
個の不飽和有機単量体母体少から選ばれる遊離基重合し
た単量体からなる。この共重合体は１〜７串Ｍ％の不飽
和有機単量体り体と９３〜９９重但％の右機単母体から
得られる。遊離イ重合により重合体を生成するのに一般
に用いられるいずれの不飽和有機単量体も、それ自体で
または組合わせて用いることができるものと思われる。 例えば、スチレン、メチルメタクリレートおよび塩化ビ
ニルが挙げられる。不飽和有機珪素型母体は、用いられ
る不飽和有機単量体または複数の不飽和有機単量体の混
合物と共重合するが、または共重合体を得るために用い
られる乳化重合法の条件下で５ｉＯＨを生成する不飽和
のシラン、シロキサンまたはシラザンであればよい。 この不飽和有機単量体ω体は、式： ％式％） （式中、Ｒ゛はビニル、アリル、アクリルオキシプロピ
ルまたはメタクリルオキシプロピルのようなオレフィン
不飽和基、Ｒ＋＋は炭素数が１〜４のアルキル基または
フェニル基、Ｒ“°は−ＯＲ”、−ＯＣＯＲ”またはハ
ロゲンのような加水分解基、およびχは０．１または２
を表わす）のシランであってもよい。不飽和有機珪素型
母体はまた、式：： （Ｒ’ Ｒ” Ｓ ｉｏ） ａ（
式中、ＲｏおよびＲ”は前記と同じ意味を有しａは３〜
６を表わす）の環状シロキサンであってもよい。不飽和
有機珪素単量体はまた、式：Ｒ’Ｒ”２Ｓｉ ＮＨＳ
ｉＲ″’２Ｒ’（式中、ＲｏおよびＲ”は前記と同じ意
味を有する）のジシラリ“ンであってもよい。不飽和有
機珪素用ｍ体はまた、式： （Ｒ’ Ｒ” Ｓ １ＮＨ
）３（式中、ＲｏおよびＲ＋＋は前記と同じ意味を有す
る）の環状シラザンであってもよい。好ましい不飽和有
機珪素用ｍ体はビニルトリエトキシシランである。 不飽和有機珪素単量体の具体例としては、ＶｉＭｅＳｉ
ＣＩ２、ＶｉＭｅ２ＳｉＯＭｅ。 ＶｉＭｅＳｉ （ＯＥｔ）２、ＶｉＳｉ （ＯＥｔ）３
等のシラン： （Ｖ ｔＭｅ２ Ｓ ！ ＞２０、（Ｖ
ｉ ＭｅＳ ｉ Ｏ） ３、（Ｖ ｉＭｅＳ ｉｏ）
ａ（ａは３〜６）等のシロキ１ノン；および（Ｖ
！ Ｍｅ２ Ｓ ！ ＞２ ＮＨ。 （Ｖ！ＭｅＳ ！ ＮＨ）３等のシラザン；（式中、Ｍ
ｅはメチル基、Ｅｔはエチル基およびＶｉはビニル基で
ある）が挙げられる。 不飽和有機単量体と不飽和有機珪素！Ｊｉ♀体はそのよ
うな共重合を行なう通常の方法により乳化重合すること
ができる。その方法の一つはブラックダーツ（Ｂｌａｃ
ｋｄａｒｆ）の米国特治第３．７０６，６９７＠に記載
されており、遊離基発生剤を用いた有機中ω体の乳化重
合によりアクリル酸エステルとアクリルオキシアルキル
アルコキシシランを共重合させる方法を示す先行例とし
てここに挙げる。 例えば、水と陰イオン界面活性剤の混合物を調製してか
ら、スチレンとビニルトリエトキシシランの混合物を窒
素ガスシールしながら徐々に加える。その後、過硫酸ア
ンモニウムを重合触媒として加える。混合物を加熱する
と重合が開始するが、反応温度を調節して乳濁液が発熱
反応により過熱しないようにする必要がある。重合完了
後、乳濁液をｐＨ７より大になるように調整する。 共重合体はポリジオルガノシロキサン等の重合性珪素含
有化合物１００重量部に対して乳化重合共重合体が５〜
１００重母部の量で添加される。 共重合体の添加はポリジオルガノシロキサンの補強材ま
たは充填材としての役割を果たす。重合性珪素含有化合
物１００重量部に対して共重合体を５〜２５ｆｆｉｍ部
添加することにより、５１０２のような他の充填材を加
えることなく所望のグルコース透過性と強度を備えた強
化膜が得られる。添加される共重合体の但が２５〜６０
重量部の場合は乳濁液を乾燥させて得られる最終生成物
はより高い強度の膜になる。加える共重合体が多ければ
多いほど最終生成膜は硬く弾性のないものになる。 本発明の一態様によれば、アルキルスズ塩を分散液に加
えることにより、キャリヤー液の揮発等による除去過程
において最終的な乳濁液の硬化に触媒作用を及ぼして硬
化膜を得る。好ましい塩はジブチルスズジアセテート、
ジブチルスズジラウレートおよびジオクチルスズジラウ
レート等のジアルキルスズジカルボン酸塩である。最も
好ましいものはジブチルスズジラウレートである。触媒
の乳濁液は、ポリジオルガノシロキサン等の重合性珪素
含有化合物１００重量部に対して０．１〜２千母部のア
ルキルスズ塩が得られるのに十分な邑で用いられる。よ
り多い量で用いてもよいが、有用な目的に適うことには
ならない。 硬化キャリヤーマトリックスの物理的性質を高めるため
に、式： Ａｌｌｌ−３ｉ （ＯＲ＞ ４−ｍのシラン
架４・ｎ剤を加えてもよい。このシラン架橋剤における
ｕＡは水素１京子、炭素数が１〜６の一価の炭化水素基
および炭素数が１〜６の一価のハロゲン化炭化水素基か
らなる群から選ばれる塁である。 好ましい基はメチル、エチル、フェニルおよび３゜３．
３−１〜リフルオロプロピルでおり、メチルが最も好ま
しい。基Ｒは水素原子、または炭素数が−ＣＨ２ＣＨ２
０ト１、−ＣＩ−１２ＣＨ２ＯＣＩ−１３または−ＣＩ
−（２ＣＨ２Ｏ０２１−１５基である。シラン分子上の
Ｒは同一でも異なってもよい。Ａ基の故はＯまたは１で
よく、このことはシラン分子が本発明の最終生成膜の硬
化の際に架橋剤として機能するために三または四官能性
のものであればよいことを意味している。シラン上のＯ
Ｒ７１は本発明の膜の硬化過程において５ｉｆｔ（を形
成する加水分解基である。好ましいシラン架橋剤はメチ
ルトリメトキシシランである。シラン架橋剤は所望の架
橋度を１昇るのに十分な母で含めることができる。 用いる母は重合性珪素含有化合物のヒドロキシル含有量
と選ばれた架橋剤の分子量に依存する。使用する架橋剤
が多いほど膜は硬く、弾性が低くなる。好ましいメチル
トリメトキシシラン架橋剤の有用な但はポリジオルガノ
シロキサン１００ｍｍ部に苅してシラン１〜７＠ω部の
範囲で変動する。 完全硬化前に含有させる均質に混合された反応体システ
ムを有し、完全硬化後にグルコース透過性になるキャリ
ヤーマトリックスを車台により形成することが可能な他
の有用な珪素含有化合物としては、ここに先行例として
挙げるソーキン（ＳＯｒ−ｋ ｉ ｎ ）の米国特許第
３．６２４．ｏ１７＠にｕｆ１示されているジオルガノ
シロキサンと任意の加水分解性シランとの共重合体が挙
げられる。 ジオルガノシロキサンは分散液中に単量体または重合体
として含まれていてよい。単量体は分散液または乳濁液
中で部分的に爪台されてからシランを加えてジオルガノ
シロキサン重合体と共重合させることができる。この共
重合体とともに乳濁液を作るのに用いられる界面活性剤
としては陰イオン性でも陽イオン性でし非イオン性でも
よく、強酸または強塩基のように、共重合開始に有用な
いずれの触媒も用いることができる。出発材料のジオル
ガノシロキサンは環状のものでも線状のものでもよく、
このジオルガノシロキサンの分子量は厳密なものではな
い。 重合性珪素含有化合物の分散液は諸成分を広範な濃度範
囲で含んでいてよい。好ましい濃度範囲は所望のキャリ
ヤーマトリックスの厚みに依存する。例えば、キャリヤ
ー液または連続相が蒸発しても亀裂が生じないような厚
さ０．５ｍｍのマトリックスを得るためには、キャリヤ
ー液例えば水１００重量部に対して珪酸塩とポリジオル
ガノシロキサンの合計量が６７〜１６０７〜１６０ｍｍ
分散液を用いるのが最善でおる。好ましい試験片厚みは
０．１３〜０．６４ｍｍ （０，５〜２５ミル）、例え
ば０．１１ｍｍ （４，５ミル） である。 分散液を形成するために乳化剤をキャリサーマ１〜リツ
クス組成物に配合する場合には、乳化剤の母は乳濁液の
２ｍｍ％未満であっ７よく、乳化剤はヒドロキシル基で
末端がブロックされたポリジオルガノシロキサンを調製
するための乳化重合法に用いられる中和スルホン酸から
得ることができる。 陰イオン界面活性剤は好ましくは、米国特許第３．２９
４，７２５号に示されているように、ヒドロキシル基で
末端がブロックされたポリジオルガノシロキサンを形成
するための乳化重合に用いられる界面活性なスルホン酸
の塩である。この米国特許は界面活性なスルホン酸およ
びその塩を示す先行例としてここに挙げる。スルボン酸
のアルカリ金属塩が好ましく、特にそのナトリウム塩が
好ましい。スルホン酸の例として脂肪族基で置換された
ペンピンスルホン酸、脂肪族基で置換されたナフタレン
スルホン酸、脂肪族スルホン酸、シワルアルキルスルホ
ン酸および脂肪族基で置換されたジフェニルエーテルス
ルボン酸が挙げられる。 他の陰イオン性乳化剤としては、例えば、アルカリ金属
スルホリシノール酸塩：脂肪酸のスルホン化グリセリル
エステル；スルホン化−価アルコールエステルの塩；オ
レイルメチルタウリドのナトリウム塩等のアミノスルホ
ン酸のアミド；α−ナフタレンモノスルホン酸す１〜リ
ウム等のスルホン化芳香族炭化水素のアルカリ塩；ナフ
タレンスルホン酸とホルムアルデヒドとの縮合物；およ
びラウリル硫酸アンモニウム、ラウリル硫酸トリエタノ
ールアミン、ラウリルエーテル硫酸ナトリウム等の硫酸
塩が用いられる。 非イオン性乳化剤もまた陰イオン性乳化剤に加えてキャ
リヤーマトリックス乳濁液に含ませることができる。こ
のような非イオン性乳化剤としては、例えば、リボニン
；酸化デトラエチレンのドデシルエーテル等の、脂肪酸
と酸化エチレンとの綜合物；酸化エチレンとソルビタン
トリオレエ−１〜との縮合物；酸化エチレンとイソドデ
シルフェノールとの縮合物等の、側鎖を右するフェノー
ル化合物と酸化エチレンとの縮合物：および重合エチレ
ンイミン等のイミン誘導体が挙げられる。 本発明のグルコース透過性試験片を形成するのに用いら
れる重合性珪素含有化合物には、分散液または分散液か
ら得られる硬化重合膜生成物の特性を変えるための付加
的成分を含ませてもよい。 例えば、増粘剤を加えて分散液の粘度を変えるが、分散
液にチキソトロピーを与えてもよい。また、分散液に消
泡剤を加えて、製造過程や被覆または層の状態で硬化す
る過程において気泡が生じるのを減少させてもよい。 膜を強化し、増量し、または着色するために充填材を分
散液に加えてもよい。有用な充填材としてはコロイドシ
リカ、カーボンブラック、クレー、アルミナ、炭酸カル
シウム、石英、酸化亜鉛、マイカ、二酸化チタンおよび
その他の公知のものが挙げられる。これら充填材は微粉
末化すべきであり、カーボンブラックの水性分散液のよ
うに、それらが市販されているならば、そのような充填
材の水性分散液を用いるのが有利である。重合性珪素化
合物を含んだ分散液には充填材は不要であるが、それを
乾燥または水に溶かした状態で加えることによって試験
片に優れた特性を与えることができる。 充填材の平均粒径は好ましくは１１０Ａ１未満である。 有用な充填材は最低０．０５μｍの平均粒径を有する。 これらのシリコーン乳濁液を最終硬化のために塗イ［シ
て本発明のグルコース透過性の試験具を形成する場合、
水または他の相溶剤キャリヤー液は蒸発するが、あるい
は除去されて、試験溶液との相互作用を果たすべくキャ
リヤーマトリックス全体にＢつで堅固に、かつ均質に固
定される反応体システムを含有する、グルコースならび
に酸素透過性の試、験片を残すことになる。 キャリヤー液の蒸発は、分散液の膜厚と塗’Ｑｉ方法に
応じて、通常数分から約１日以内で完了する。 本発明の他の重要な利点は、構造上の一体性を一層高め
るためにポリエチレンテレフタレートのような適当な支
持体層の上にキャリヤーマトリックスを硬化させたい場
合でも、極性、無極性いずれの支持体に対しても優れた
接着性が示されることである。 本発明は、蒸発ににってシリコーン分散液のキャリヤー
マトリックスから連続相を除去する態様に限られること
なく、他の方法、例えば凝固のような手法も有用である
と理解されるべきである。 重合可能な珪素含有分散液を加熱することによりキャリ
ヤー液をより迅速に除去し硬化膜をより迅速に得ること
もまた有利なことである。 本発明によれば、ここに開示したグルコース透過性の高
分子キャリヤーマトリックスは、試験試料中の何らかの
反応成分の存否および／または濃度を検定するためのマ
トリックスに分散せしめうる公知の反応システムと結合
させたときに有用である。 グルコースの測定というより広い見地においては、本発
明はグルコース酵素と、グルコースが関りする反応に酵
素が触媒作用を及ぼす過程において生成するーまたはそ
れ以上の化合物ど色変化を起こしうる物質とからなる指
示薬を意図している。 グルコースが関与する反応過程において生成される化合
物は、それ自体は何の色変化ら起こさないが、または僅
かな色変化しか起こざないが色形成物質と反応して色を
出す他の物質と交互に反応しうる。−以上の物質がその
反応過程で生成した化合物と色形成物質の間に介在しう
る。酵素は生物学的触媒であり、それらの多くが単一の
、特定の、かつ予め定められた化学物質との特別な反応
に触媒作用を及ぼすための尋常ならざる特異性を有して
いる。意図されたグルコース酵素は、それが試験液に含
まれるとぎにグルコースの反応に触媒作用を及ぼし、そ
れにより所定の反応生成物を作り出すものである。指示
物質は反応生成物または介在物質の存在下、色を形成す
るか色変化することが可能なものである。酵素および、
色形成または色変化成分の伍については、反応体の度合
が反応体システムにおいて検知可能な変化を起させるの
に十分な程度の■をマ（・リックスの反応体システムに
含ませればよい。例えば、グルコースオキシダーＵ等の
グルコース酵素と西洋わさび（ｈｏｒｓｅｒａｄ ｉ
ｓｈ）ペルオキシダーゼ等の過酸化活性を有する物質の
適切な岳は、例えば、約２０グラムの重合性珪素含有マ
トリックス（Ａ料において１，０００〜１００，０００
単位である。色形成または色変化成分の適切な量は、例
えば、マトリックス材料と反応体システムの総最に対し
て、乾ｍ基準で０゜０１〜３０重量％、好ましくは１〜
１０重旧％である。マトリックス材料と反応体システム
のｐＨは、例えば７〜１１、好ましくは８〜１０である
。 色形成物質は反応体システムに組込まれるが、その反応
体システムは、グルコースとグルコースオキシダーゼと
酸素との反応の結果、液状媒体中において、生成した過
酸化水素により酸化または還元され、おるいはグルコー
スオキシダーゼ中に存在する還元フラビンによって還元
され、それにより着色月利または元の物質の色とは異な
る色の月利が得られる。この色形成物質は過酸化水素の
直接反応の結果として色変化を起こずのでなくてもよく
、過酸化水素によって作用されるがそれ自身高度に４色
しない他の化合物に介在されればよい。 本発明の好ましい態様によれば、反応体システムは二’
ｆＸＭ素システムからなり、そのうらの一方のＦＢ素は
グルコースの転換に触媒作用を及ぼして過酸化水素を生
成し、伯方の酵素は過酸化活性を有する。前記の指示薬
はまた、グルコースの存在時に過酸化水素が生成される
ときに増感される色形成物質をもたらす。 本発明の好ましいグルコース指示薬はグルコースオキシ
ダーゼと、ペルオキシダーゼまたは過酸化活性を有する
ペルオキシダーＬ状物質と、過酸化水素の存在下で色形
成または色変化しうる化合物とからなる。本発明のマト
リックスに含まれる反応体システムがグルコースまたは
糖尿病患者の血液等のグルコース含有物質と接触すると
、ペロキシダーゼが過酸化水素と色変化化合物との反応
に触媒作用を及ぼして酸化した状態の化合物を生成する
。この色変化化合物は、過酸化活性を有する物質の存在
下で過酸化水素による作用を受けると色を出し、または
色を変えることのできるものであればいかなる化合物で
あってもよい。過酸化活性を有する化合物は反応体シス
テムに二つ以上存在すればよい。例えば、沃化ナトリウ
ムがテトラメチレンベンジジンまたはグアヤクゴムと共
存してもＪ：い。 ペルオキシダーゼと、過酸化水素と過酸化活性を有する
物質との存在下で色形成を起こすペルオキシダーゼ状物
質の色形成物質としては、下記の物質が挙げられる。 （１）アニリンおよびその誘導体、０−トルイジン、ｐ
−トルイジン等のモノアミン類；（２）０−フェニレン
ジアミン、Ｎ、Ｎ’−ジメチル−ｐ−フェニレンジアミ
ン、Ｎ、Ｎ’−ジエチルフェニレンジアミン、ベンジジ
ンおよびテトラメチレンベンジジン（青色または茶色を
出す）等のベンジジン誘導体、ジアニシジン（緑色また
は茶色になる）等のジアミン類； （３）フェノールそのもの（黄色を出す）、チモール、
〇−１ｍ−およびｐ−クレゾール（それぞれ、緑黄色、
桃色（ｐｉｎ ｃｏｌｏｒ）および乳白色の懸濁液）、
α−ナフ１〜−ル（マゼンタ色）、β−ナフ１〜−ル（
白色沈澱物）等のフェノール類；（４）カブコール、グ
アヤコール（オレンジ色を形成する）、オルシノール、
ピロガロール（赤味を帯びた色または黄色を出す）、ｐ
、Ｄ−ジヒドロキシジフェニルおよびフロログルシノー
ル等のポリフェノール類： （５）サリチル酸、ピロカテキュー酸および没食子酸等
の芳香族酸； （６）ロイコマクカイ１〜グリーン（マラカイ１〜グリ
ーンを出す）およびロイコフェノールフタレイン（好ま
しくはアルカリ性媒体中にて使用）等のロイコ染料： （７）２．６−シクロロフエノリンドフエノール等の着
色染料； （８）エピネフリン、フラボン、ヂロシン、ジヒドロキ
シフェニルアラニン（オレンジがかった赤色を出Ｊ→お
よびトリプトファン等の種々の生物学的物質；および く９）グアヤゴム、グアヤコン酸、ナシ試薬（青味を帯
びた色を出す）、ナトリウムカリウムおよびその他の水
溶性沃化物などのその細物質；およびビリルビン（緑味
を帯びた色を出す）。 本発明のグルコース指示薬はその中に適当な緩衝剤を含
ませて所望のＩ）Ｈを持つようにしてもよい。指示薬の
ｐＨは一般に厳密なものではなく、大部分のｐｔ−＋の
好ましい範囲は指示薬に用いたグルコース酵素とその他
の成分に成程度依存して変動する。しかし、極端に低い
か高いｐＨ値は避けるべきである。 過酸化活性を有する物質の代表例としては、西洋わさび
ペルオキシダーゼまたは沃化ポテトペルオキシダーゼ等
の植物ペルオキシダーゼ、および沃化カリウムや−Ｅリ
ブデン酸ナトリウム等のモリブデン酸塩：全血の少量測
定部分、赤血球単独、凍結乾燥血液；ウロヘミンおよび
過酸化活性を有する他のポルフィリン物質、および、こ
こに先行例として挙げる米国特訂第３，２９８，７８９
号おにび第２，９８１，６０６号に開示されている他の
化合物ならびにそれらの組合せが挙げられる。 ここに開示したキャリヤーマトリックスは、グルコース
オキシダーゼやグルコースデヒドロゲナーＵ等の、グル
コースと酸素の反応に触媒作用を及ぼしうる化合物を含
む反応体システムと共に用いたときに特に有用であり、
そこでは下記の触媒反応において生成した一定濃度の１
−（２０２が他の反応システム成分と相互に作用し合っ
てキャリヤーマトリックスに視覚的に検知可能な色変化
をもたらすニ ゲルコース Δキシダービ グルコース＋ｏ２＋＋−１２０−−−−−−−＞Ｈ２Ｏ
２＋グルコン酸 この色変化はカラーチャートと対比されて、試験具の表
面に置かれてそれを透過する血液試料におけるグルコー
スの濃度を測定する。従来技術においてはアスコルビン
酸等の妨害還元剤による相互作用のためにそのようなグ
ルコースの測定は正確度が低かったのであるが、本発明
のグルコース透過性試験片は感受性の強い還元剤の透過
を防ぐ一方、グルコースと酸素の透過に対して非常に選
択的である。したがって、本発明の試験片はこのような
ｌ」２０２測定システムにも十分に適している。 実施例 硬化前の重量平均分子但が約３２５，０００で、コロイ
ドシリカを約５重量％含み、陰イオン安定化（ラウリル
硫酸ナトリウム３．８重量部とドデシルベンゼンスルホ
ン酸０．８重量部）したヒドロキシル基で末端がブロッ
クされたポリジメチルシロキサン水性エラストマー４０
グラムと、微粉砕して約／１５〜５０重母％の水に分散
させたＴｉ０２５グラムを混合し、それに下記の反応体
組成物を混じながら加えることによって試験片を製造し
た。 （反応体組成物） テトラメチルベンズイジン １ ｑｍ西洋わ
さびペルＡキシグーＬ’５，０００単位グルコースオキ
シダー１．２ ５，０００単位トリス（ヒドロキシ
メチル） アミノメタン（緩衝剤）０．１２０ｍ 水 １０ ｇｍ
上記反応体組成物を含んだキＡ７リヤーマ１〜リツクス
組成物のｐｌ−１は８．５であった。均質混合を確実に
するために十分に混ぜた後に、混合物を１０ミルのキャ
リヤーマトリックス厚で構造上の一体性を付加するため
ポリエチレンテレフタレー１〜のシート上に注いで、５
０℃で２０分間乾燥させた。最終乾燥膜厚は４．５ミル
であった。試験片の一部を水性グルコースと全血の両者
について試験した結果を第１〜４図に示す。 本発明のｍ合性珪素含有キψリヤーマトリックスの驚く
べき特性はグルコース透過性でおり、これは従来技術が
教示することと相反する。ここに言う重合性キャリサー
マ１〜リツクス物質は仝而に対して際立った適合性のあ
るもので、耐久力のある表面を有し、かつ、酸素の透過
に対しても高度に選択的なので、全血からでさえも十分
に化学量論的に過剰な酸素が試験具を透過する。 この試験具の硬化キャリヤーマトリックスは耐久力があ
り、弾性の表面を有しているので、使用後に濯いだり拭
いたりすることにより、マトリックス表面を覆ってこれ
を目詰りさせ正確な色比較を妨害することがありうる有
色血液成分ヤ】その他の蛋白質等の汚染物質を取除くこ
とを可能にする。 キャリヤーマトリックスに用いる好ましい祠料は陰イオ
ン安定化した、コロイドシリカを約５市Ｆ％含む、ヒド
ロキシル基で末端がブロックされたポリジメチルシロギ
サン水性エラストマーである。これはダウ・コーニング
社によりエラストマーとして市販され、ダウ・コーニン
グ社の米国特許第４．２２１．６６８号にしたがって製
造されたものである。好ましい試験片はこのエラストマ
ーをポリエステル（例えばボリエヂレンテレフタレート
）フィルム上に０．２５ｍｒｎ（１０ミル）のドクター
ブレードで注ぎ、周囲条件下で硬化させることによって
作られる。硬化は３０〜６０分以内で完了するが、実施
例に示したように加熱により速めることができる。この
方法により最終的におよそ０．１１ｍｍ（４，５ミル）
の乾燥マトリックス層厚が得られる。 本発明の試験具は、汗等の他の体液に含まれるグルコー
スを測定するのにも用いることができる。 この種の測定を行なうには、試験具は皮膚に密看して置
かれる。本発明のキャリヤーマトリックスのグルコース
透過性は皮膚のそれよりも低い。反応体システムにあけ
る色変化は、したがって、血中グルコースに比例する。 汗について作用しうるグルコース試験片の一つの形態は
、交換可能な試験片とその近傍に設けられたグルコース
潤度検定用の標準カラーチャートを有する腕時計型の検
知素子でおろう。概念的には、他面にお【プる技術の進
歩によりグルコースの高低の警報装置や、インシュリン
注射の時間が到来したことを装着者に知らＵる警報装置
を組込むこともできるであろう。 以上の教示に照らして本発明の多くの変種と変法が可能
である。したがって、前記の特許請求の範囲内において
、本発明は特定的に記載された以外のものについても実
施することができるものと理解されるべきである。
第１図は本発明の試験片における、種々の’ｍｓ３￥の
グルコース水溶液の反応経過を示ずグラフである。 第２図は種々の温度のグルコース水溶液の反応レスポン
スを示すグラフである。 第３図は第２図と同様に、種々のグルコースレベルでの
全血グルコースの反応レスポンスを示すグラフであり、
試験片の気泡中へのグルコースの吸収はグルコース水溶
液（第２図）からよりも仝血からのほうがより少ない量
で行なわれることを示す。 第４図は本発明の試験ｊ１−のベマトクリット独立性を
示すグラフであり、３０％へマドクリット（＋−１ｃＴ
）と５０％ｌ−１０Ｔで測定したとぎに実質的に同一で
あることを示す。 Ｋ／Ｓ （７８５綿） ＦＩＧ、 ３ レスホ１ン人曲謀 、全、加、中グルコース グルコ−人 （ｍＱ／ｄｌ） ＦＩＧ、 ４
グルコース水溶液の反応経過を示ずグラフである。 第２図は種々の温度のグルコース水溶液の反応レスポン
スを示すグラフである。 第３図は第２図と同様に、種々のグルコースレベルでの
全血グルコースの反応レスポンスを示すグラフであり、
試験片の気泡中へのグルコースの吸収はグルコース水溶
液（第２図）からよりも仝血からのほうがより少ない量
で行なわれることを示す。 第４図は本発明の試験ｊ１−のベマトクリット独立性を
示すグラフであり、３０％へマドクリット（＋−１ｃＴ
）と５０％ｌ−１０Ｔで測定したとぎに実質的に同一で
あることを示す。 Ｋ／Ｓ （７８５綿） ＦＩＧ、 ３ レスホ１ン人曲謀 、全、加、中グルコース グルコ−人 （ｍＱ／ｄｌ） ＦＩＧ、 ４
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、試験流体中の試験化合物の相対濃度を検知する試験
具において、キャリヤー液に分散させた重合可能な化合
物から重合され、当該試験流体の試験化合物と反応しう
る反応体システムを均質に含有させたマトリックス層か
らなり、当該反応が当該マトリックスにおいて検知可能
な変化を起こさせるものであり、当該マトリックスが試
験化合物に対して透過性を有することを特徴とする試験
具。 ２、反応体システムが、当該試験化合物との反応を惹起
して過酸化水素を生成せしめうる触媒と、過酸化活性を
有する物質と、過酸化水素の存在下および過酸化活性を
有する物質の存在下で色形成する反応または色変化する
反応を起こしうる化合物とからなる特許請求の範囲第１
項に記載の試験具。 ３、前記マトリックスの材料が、乾燥時、全血中に存在
するヘモグロビンおよびその他の着色体に対して不透過
性のものである特許請求の範囲第１項に記載の試験具。 ４、マトリックスが、除去可能なキャリヤー液中に分散
させた重合可能な珪素含有化合物からなる組成物の層か
ら形成され、当該珪素含有化合物がキャリヤー液に実質
的に不混和性であり、当該キャリヤー液は珪素含有化合
物が分散して層状に重合化される過程において除去され
、乾燥して、前記反応体システムが所定の濃度で均質に
固定化されている当該マトリックスを形成する特許請求
の範囲第１項に記載の試験具。 ５、珪素含有化合物がオルガノシロキサンである特許請
求の範囲第４項に記載の試験具。 ６、珪素含有化合物がジオルガノシロキサンである特許
請求の範囲第５項に記載の試験具。 ７、珪素含有化合物が末端がブロックされたジオルガノ
シロキサンである特許請求の範囲第６項に記載の試験具
。 ８、珪素含有化合物がビニル基またはヒドロキシル基で
末端がブロックされたジオルガノシロキサンである特許
請求の範囲第７項に記載の試験具。 ９、ジオルガノシロキサンがジメチルシロキサンである
特許請求の範囲第８項に記載の試験具。 １０、キャリヤー液が重合完了前において前記層状組成
物に対して少なくとも５重量％含まれる特許請求の範囲
第４項に記載の試験具。 １１、前記試験流体が生物学的流体であり、前記試験化
合物がグルコースであり、グルコースとの反応を惹起す
ることにより過酸化水素を生成せしめうる触媒がグルコ
ースオキシダーゼである特許請求の範囲第２項に記載の
試験具。 １２、前記試験化合物がアルコールであり、前記反応体
システムが、アルコール反応を起こしうる触媒としてア
ルコールオキシダーゼを含んでいる特許請求の範囲第１
項に記載の試験具。 １３、前記試験化合物がコレステロールであり、前記反
応体システムが、コレステロール反応を起こしうる触媒
としてコレステロールオキシダーゼを含んでいる特許請
求の範囲第１項に記載の試験具。 １４、前記試験化合物が尿酸であり、前記反応体システ
ムが、尿酸反応を起こしうる触媒としてウリカーゼを含
んでいる特許請求の範囲第１項に記載の試験具。 １５、前記触媒がグルコースオキシダーゼまたはグルコ
ースデヒドロゲナーゼである特許請求の範囲第２項に記
載の試験具。 １６、流体中の化学物質の存否を検知する試験片におい
て、液状に沈澱した、珪素含有化合物に均質に含有させ
た反応体システムを含んだ珪素含有重合性化合物からな
り、当該反応体システムが当該化学物質との反応を惹起
してＨ＿２Ｏ＿２を生成せしめうる触媒と、当該Ｈ＿２
Ｏ＿２と反応して当該珪素含有物質に検知可能な色変化
を生じさせうる化合物とを含んでいることを特徴とする
試験片。 １７、前記触媒がグルコースオキシダーゼまたはグルコ
ースデヒドロゲナーゼである特許請求の範囲第１６項に
記載の試験片。 １８、前記珪素含有化合物が除去可能なキャリヤー液に
分散させた重合性珪素含有化合物からなる組成物から重
合された層からなり、当該珪素含有化合物が当該キャリ
ヤー液に不混和性であり、当該キャリヤー液の一部が珪
素含有化合物が分散された層状に重合化される過程にお
いて除去される特許請求の範囲第１６項に記載の試験片
。 １９、前記珪素含有重合性化合物が支持体材料に密着さ
せた、酸素およびグルコース透過性の珪酸エラストマー
層からなり、当該層は当該支持体材料に液状の珪素含有
重合性化合物を当該支持体材料上に未硬化の状態で塗布
することによって密着させ、しかる後に当該珪素含有化
合物をその位置で硬化させる特許請求の範囲第１６項に
記載の試験片。 ２０、前記珪素含有重合性化合物が前記反応体システム
を内部に含有した不完全に硬化した水性エラストマー乳
濁液として塗布される水性珪酸エラストマーである特許
請求の範囲第１６項に記載の試験片。 ２１、除去可能なキャリヤー液に分散させた重合性珪素
含有化合物の層により形成されたグルコース透過性の層
とグルコース反応体システムからなり、当該珪素含有化
合物は当該キャリヤー液に実質的に不混和性のものであ
り、キャリヤー液の一部は珪素含有化合物が分散状態で
筒状に重合する過程において除去され、当該グルコース
反応体システムを当該層にこれを上記の除去可能なキャ
リヤー液に混合することによつて含有させたことを特徴
とする、生物学的流体中のグルコースの相対濃度検出具
。 ２２、試験流体中の所定の化学物質の存否を検知する試
験具を製造する方法において、所定量の反応体組成物を
除去可能なキャリヤー液に分散させた不完全に硬化した
重合性化合物質に混合することにより反応体含有マトリ
ックス材料を形成し；当該反応体含有マトリックス材料
を層に形成し；当該キャリヤー液を除去しながら当該層
を乾燥させて当該重合性化合物を重合させることにより
当該所定の化学物質に対して透過性の乾燥マトリックス
材料層を形成し、当該層は当該所定の化学物質が乾燥マ
トリックス材料層に浸透するときに当該所定の化学物質
と反応しうる反応体組成物を含んでいることを特徴とす
る、試験流体中の所定の化学物質の存否を検知する試験
具の製造方法。 ２３、反応体システムが、前記試験化合物との反応を惹
起して過酸化水素を生成せしめうる触媒と、過酸化活性
を有する物質と、過酸化水素の存在下および過酸化活性
を有する物質の存在下で色形成する反応または色変化す
る反応を起こしうる化合物とからなる特許請求の範囲第
２２項に記載の製造方法。 ２４、マトリックスが、除去可能なキャリヤー液中に分
散させた重合可能な珪素含有化合物からなる組成物の層
により形成され、当該珪素含有化合物が当該キャリヤー
液に実質的に不混和性であり、当該キャリヤー液の一部
は珪素含有化合物が分散して層状に重合化される過程に
おいて除去され、乾燥し、前記反応体システムを所定の
濃度で均質に固定した当該マトリックスを形成する特許
請求の範囲第２２項に記載の製造方法。 ２５、珪素含有化合物がオルガノシロキサンである特許
請求の範囲第２４項に記載の製造方法。 ２６、珪素含有化合物がジオルガノシロキサンである特
許請求の範囲第２５項に記載の製造方法。 ２７、珪素含有化合物が末端がブロックされたジオルガ
ノシロキサンである特許請求の範囲第２６項に記載の製
造方法。 ２８、珪素含有化合物がビニル基またはヒドロキシル基
で末端がブロックされたジオルガノシロキサンである特
許請求の範囲第２７項に記載の製造方法。 ２９、ジオルガノシロキサンがジメチルシロキサンであ
る特許請求の範囲第２８項に記載の製造方法。 ３０、キャリヤー液が重合完了前において前記層状組成
物に対して少なくとも５重量％含まれる特許請求の範囲
第２４項に記載の製造方法。 ３１、前記試験流体が生物学的流体であり、前記試験化
合物がグルコースであり、グルコースとの反応を惹起す
ることにより過酸化水素を生成せしめうる触媒がグルコ
ースオキシダーゼである特許請求の範囲第２２項に記載
の製造方法。 ３２、前記試験化合物がアルコールであり、前記反応体
システムが、アルコール反応を起こしうる触媒としてア
ルコールオキシダーゼを含んでいる特許請求の範囲第２
２項に記載の製造方法。 ３３、前記試験化合物がコレステロールであり、前記反
応体システムが、コレステロール反応を起こしうる触媒
としてコレステロールオキシダーゼを含んでいる特許請
求の範囲第２２項に記載の製造方法。 ３４、前記試験化合物が尿酸であり、前記反応体システ
ムが、尿酸反応を起こしうる触媒としてウリカーゼを含
んでいる特許請求の範囲第２２項に記載の製造方法。 ３５、前記触媒がグルコースオキシダーゼまたはグルコ
ースデヒドロゲナーゼである特許請求の範囲第２３項に
記載の製造方法。 ３６、試験流体中の所定の化学物質の濃度を測定する方
法において、所定量の反応体組成物を除去可能なキャリ
ヤー液に分散させた不完全に硬化した重合性化合物と混
合することにより反応体含有マトリックス材料を形成し
；当該反応体含有マトリックス材料を層に形成し；当該
キャリヤー液を除去しながら当該層を乾燥させて重合性
化合物を重合させることにより当該所定の化学物質に対
して透過性の乾燥マトリックス材料層を形成し、当該層
に当該所定の化学物質が乾燥マトリックス材料層に浸透
するときに当該所定の化学物質と反応しうる反応体組成
物を含有させ；当該乾燥マトリックス材料層を当該試験
流体に接触させることにより当該マトリックス材料層に
視覚的に検知可能な色変化を起こさせ；当該色変化に基
づいて所定の化学物質の濃度を検出することを特徴とす
る、試験流体中の所定の化学物質の濃度測定方法。 ３７、前記重合性化合物が分散状態の重合性珪素含有化
合物からなり、当該珪素含有化合物が当該キャリヤー液
に実質的に不混和性であり、当該キャリヤー液の一部が
、珪素含有化合物が分散状態で層状に重合する過程にお
いて除去される特許請求の範囲第３６項に記載の測定方
法。 ３８、前記試験流体が生物学的流体である特許請求の範
囲第３６項に記載の測定方法。 ３９、前記生物学的流体が全血である特許請求の範囲第
３８項に記載の測定方法。 ４０、色変化を検知する前に、更に試験流体接触表面を
拭いまたは洗うことにより全血中に存在する相当量のヘ
モグロビンとその他の着色体を取除くことからなる特許
請求の範囲第３９項に記載の測定方法。 ４１、全血中に存在するヘモグロビンおよびその他の着
色体を選別しながら所定の化学物質に対して透過性の珪
素含有重合体連続層を含む試験具を製造する方法におい
て、キャリヤー液に実質的に不混和性である重合性珪素
含有化合物を除去可能なキャリヤー液に分散させること
により不完全に硬化した重合性層形成組成物を形成し；
当該重合性層形成組成物に、所定の化学物質との相互作
用により当該層形成組成物に検知可能な色変化を起こさ
せうる反応体組成物を加え；当該反応体組成物を含有す
る不完全に硬化した膜組成物の層を支持体の表面に塗布
し；当該珪素含有化合物が分散状態で層状に重合する過
程においてキャリヤー液の少なくとも一部を除去しなが
ら珪素含有化合物を層状に重合させることにより、前記
の所定の化学物質に対して透過性の重合珪素含有化合物
の硬化連続層を形成することを特徴とする、試験具の製
造方法。 ４２、膜支持体表面から硬化膜を剥離することからなる
特許請求の範囲第４１項に記載の製造方法。 ４３、前記支持体表面がポリエチレンテレフタレートの
連続シートからなる特許請求の範囲第４１項に記載の製
造方法。 ４４、前記不完全硬化膜形成組成物に重合開始剤を添加
し、当該組成物を室温以上に加熱することにより重合過
程においてキャリヤー液を除去することからなる特許請
求の範囲第４１項に記載の製造方法。 ４５、前記不完全硬化膜形成組成物に乳化剤を添加し、
層形成の前に当該組成物を乳化することからなる特許請
求の範囲第４１項に記載の製造方法。 ４６、珪素含有化合物がオルガノシロキサンである特許
請求の範囲第４１項に記載の製造方法。 ４７、珪素含有化合物がジオルガノシロキサンである特
許請求の範囲第４６項に記載の製造方法。 ４８、珪素含有化合物が、末端がブロックされたジオル
ガノシロキサンである特許請求の範囲第４７項に記載の
製造方法。 ４９、珪素含有化合物がビニル基またはヒドロキシル基
で末端がブロックされたジオルガノポリシロキサンであ
る特許請求の範囲第４８項に記載の製造方法。 ５０、ジオルガノポリシロキサンがジメチルポリシロキ
サンである特許請求の範囲第４９項に記載の製造方法。 ５１、キャリヤー液が重合完了前において前記層状組成
物に対して少なくとも５重量％含まれる特許請求の範囲
第４１項に記載の製造方法。
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