KR101447523B1 - 다채널 스트립 구조체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다채널 스트립 구조체에 관한 것으로, 구체적으로는 체내에 함유된 이온인 칼륨 및 나트륨의 조절이 필요한 환자가 임의로 배출하는 소변에 함유된 칼륨 및 나트륨의 함유량을 간편하게 육안으로 측정할 수 있도록 하여 환자의 편의성을 증대시키는 다채널 스트립 구조체에 관한 것이다.
본 발명은 하나의 스트립 상에서 2개 이상의 이온을 측정하여 그 측정비율을 육안으로 확인할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

Description

다채널 스트립 구조체{Strip structure of multi channel}
본 발명은 다채널 스트립 구조체에 관한 것으로, 구체적으로는 체내에 함유된 이온인 칼륨 및 나트륨의 조절이 필요한 환자가 임의로 배출하는 소변에 함유된 칼륨 및 나트륨의 함유량을 간편하게 육안으로 측정할 수 있도록 하여 환자의 편의성을 증대시키는 다채널 스트립 구조체에 관한 것이다.
나트륨은 대부분 소장에서 포도당, 염소 등과 함께 이온으로 흡수되며, 몸 안에 들어온 나트륨의 약 50%는 혈액 등 세포외액에, 약 40%는 골격에, 나머지 약 10%는 세포내액에 포함되어 몸 전체에 분포하게 된다. 과잉의 나트륨은 주로 소변과 땀으로 배출되며, 약 5%만이 대변으로 배설된다. 소변으로 배출되는 나트륨은 신체의 필요량에 따라 신장에서 재흡수되기도 한다. 나트륨과 칼륨은 서로 길항작용을 하기 때문에 나트륨의 재흡수 및 배출에 있어 이온인 칼륨이 중요한 역할을 한다.
즉, 나트륨이 많으면 칼륨을 체외로 배설시키고, 반대로 칼륨이 많으면 나트륨을 체외로 배설시키게 된다. 이는 나트륨과 칼륨의 배출비에 따라 체내에 나트륨이 많은지 칼륨이 많은지를 알 수 있는 지표가 될 수 있다.
복수는 간경변증 환자에서 간성혼수 정맥류 출혈과 함께 가장 흔한 3대 합병증의 하나이다. 임상적으로 추적 관찰된 대상 간경변증환자의 약 50%에서 10년 이내에 복수가 발현하며 복수가 발현된 환자의 50%가 2년 이내에 사망한다.
간경변증에서의 복수는 문맥압항진증으로 인한 것으로 아직 정확한 기전은 분명히 밝혀져 있지 않으나 복수를 동반한 간경변증 환자들에게 신장에서의 염분 및 수분의 저류가 관찰되고 그 병태생리에서 레닌안지오텐신알도스테론계(renin-angiotensinaldosterone system)가 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있으며 복수의 발현은 환자의 예후가 불량할 것임을 시사하는 소견이 될 수 있다.
간경변성 복수가 있으면서 열이나 설사가 없는 환자에서 비 요로성 나트륨 배설량(non-urinary sodium excretion)은 10mmol/day 미만으로 알려져 있으므로 간경변성 복수의 치료에서 하루 나트륨(Na) 섭취를 88mmol(NaCl 5g) 이하로 제한 할 때 24시간 소변 나트륨이 78mmol 이상이면 이뇨제에 잘 반응하고 있는 환자로 판정할 수 있다. 체중 감소가 기대치보다 적을 때 복수가 있는 간경변증환자에서 24시간 소변나트륨의 측정은 좋은 지표가 될 수 있다.
그러나 24시간 나트륨 배설량의 채집은 피검자인 환자에게 귀찮고 성가신 일로 느껴지게 하는 경우가 많아서 제대로 소변을 채취하지 못하는 경우가 빈번하고 부적절한 소변수집으로 인하여 임상에서 자료를 해석하는데 어려움을 주기도 한다.
따라서 측정이 간편하고 피검자에게도 편리한 임의뇨(random urine)의 나트륨과 칼륨의 배설량을 측정하여 나트륨 배설량이 칼륨 배설량보다 많으면(임의 뇨 Na/K 비>1) 약95%의 확률로 24시간 소변 내 나트륨의 배설량이 78mmol 이상이었다는 연구결과가 보고된 후 이뇨제반응 정도를 판정하는데 임의 뇨 Na/K 비가 임상에서 사용되고 있다.
또한, 임의 뇨 Na/K 비는 상기한 간질환 환자 외에 울혈성 심부전증, 고혈압, 당뇨, 신장질환 및 심혈관 질환과 같이 저염식이 필요한 환자에게도 체내 나트륨 함량기준을 판단할 수 있는 지표로서의 사용이 가능하나, 24시간 소변 확보 및 고가의 분석 장비 사용에 따른 비용부담 등의 불편함 때문에 가정에서의 체내 나트륨의 과다섭취를 간편하게 확인하기에는 어려운 실정이다.
공개특허 10-2009-116210호
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 발명된 것으로, 그 목적은 간경변증 환자가 소변 내에 함유된 이온인 칼륨 및 나트륨의 농도를 24시간 동안의 소변을 모으지 않고도 임의적로 배출되는 소변의 일부를 직접 적하하여 소변에 함유된 칼륨 및 나트륨의 함유량을 간편하게 육안으로 측정할 수 있는 다채널 스트립 구조체를 제공함에 있다.
또한, 적하된 소변이 칼륨 측정부 및 나트륨 측정부의 각 맴브레인 칼럼을 따라 이동되면서 변하는 색의 길이에 따라 소변에 함유된 칼륨 및 나트륨의 함유비를 간편하게 측정할 수 있는 다채널 스트립 구조체를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
또한, 상기한 간질환 환자 외에도, 울혈성 심부전증, 고혈압, 당뇨, 신장질환 및 심혈관 질환을 앓고 있는 환자들도 소변에 함유된 칼륨 및 나트륨의 함유량 및 함유비를 간편하게 측정할 수 있는 다채널 스트립 구조체를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 하나의 스트립 상에서 2개 이상의 이온을 측정하여 그 측정비율을 육안으로 확인할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 이온의 측정에 의한 측정비율의 확인은 상기 스트립 상에 소변을 적하하여 소변 내에 함유된 이온인 칼륨 및 나트륨의 측정비율을 확인하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 스트립은, 동일 농도로 칼륨 선택적 이오노포어-인지질-폴리다이아세틸렌이 디스펜싱 처리되어 소변 내의 함유된 칼륨을 측정하기 위한 칼륨 측정용 맴브레인 칼럼이 구비되는 칼륨 측정부 및 동일 농도로 나트륨 선택적 이오노포어-인지질-폴리다이아세틸렌이 디스펜싱 처리되어 소변 내의 함유된 나트륨을 측정하기 위한 나트륨 측정용 맴브레인 칼럼이 구비되는 나트륨 측정부를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 스트립은, 농도별로 칼륨 선택적 이오노포어-인지질-폴리다이아세틸렌이 디스펜싱 처리되어 소변 내의 함유된 칼륨을 측정하기 위한 칼륨 측정용 맴브레인 칼럼이 구비되는 칼륨 측정부 및 농도별로 나트륨 선택적 이오노포어-인지질-폴리다이아세틸렌이 디스펜싱 처리되어 소변 내의 함유된 나트륨을 측정하기 위한 나트륨 측정용 맴브레인 칼럼이 구비되는 나트륨 측정부를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 칼륨 선택적 이오노포어는, 밸리노마이신(valinomycin), Bis[(benzo-15-crown-5)-4′-ylmethyl] pimelate, 2-Dodecyl-2-methyl-1,3-propanediylbis[N-[5′-nitro(benzo-15-crown-5)-4′-yl]carbamate] 및 4-tert-Butyl-2,2,14,14-tetrahomo-2a,14a,dioxacalix [4] arene - tetra acetic acid tetra-tert-butyl ester로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나의 이오노포어이고, 상기 나트륨 선택적 이오노포어는, 모넨신(monensin), N,N′,N″-Triheptyl-N,N′,N″-trimethyl-4,4′,4″-propylidynetris(3-oxabutyramide), N,N′-Dibenzyl-N,N′-diphenyl-1,2-phenylenedioxydiacetamide, N,N,N′,N′-Tetracyclohexyl-1,2-phenylenedioxydiacetamide, 4-Octadecanoyloxymethyl-N,N,N,N′-tetracyclohexyl-1,2-phenylenedioxydiacetamide, Bis[(12-crown-4)methyl] dodecylmethylmalonate, Dodecylmethylmalonic acid bis[(12-crown-4)methyl ester] 및 4-tert-Butylcalix[4]arene-tetraacetic acid tetraethyl ester로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 이오노포어인 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 각 맴브레인 칼럼은, 소변 적하 시 소변에 함유된 칼륨 및 나트륨의 비율을 크로마토그래피의 원리로 상기 각 맴브레인 칼럼에 적하되어 흡수되는 소변의 길이 차이에 따라 칼륨과 나트륨의 비율을 측정하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 각 맴브레인 칼럼은, 양 쪽 소변의 이동이 양쪽 모두 동등하게 이동했는지를 확인하기 위한 컨트롤 라인을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 칼륨 측정부 및 나트륨 측정부는, 상기 칼륨 측정부 및 나트륨 측정부를 구획하는 격벽; 소변이 적하되는 적하패드 및 상기 각 적하패드에 적하되어 칼륨 맴브레인 칼럼 및 나트륨 맴브레인 칼럼을 거쳐 칼륨 및 나트륨이 측정되고 남은 소변이 흡수되도록 하기 위한 흡착패드를 더 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 각 맴브레인 칼럼은, 일측에 상기 각 맴브레인 칼럼을 통하여 이동된 소변의 양을 파악하기 위한 정량측정 라인을 더 포함한다.
본 발명의 다채널 스트립 구조체에 의하면, 첫째, 복수가 있는 간경병증 환자가 소변 내에 함유되는 칼륨 및 나트륨의 농도를 측정하기 위해서 24시간동안 소변을 채취하지 않고, 소변이 배출될 때마다 칼륨 및 나트륨의 배출량을 측정할 수 있어 환자의 편의성이 높아지는 효과가 있다.
둘째, 소변에 함유된 칼륨 및 나트륨 농도의 정량분석을 확인 하는 것이 본 발명의 궁극적인 목적이지만, 굳이 정량분석을 하지 않더라도 흡착패드로 흡수된 소변이 각 맴브레인 칼럼을 따라 이동하면서 변하는 좌우측 측정부 색의 길이 차를 판단하여 소변내의 칼륨 및 나트륨의 함유비를 정성분석에 의해 측정할 수 있으므로 환자들이 편의성이 높아지는 효과가 있다.
셋째, 간질환 환자 외에도 울혈성 심부전증, 고혈압, 당뇨, 신장질환 및 심혈관 질환을 앓고 있는 환자들에게도 적용될 수 있어 적용성이 높아지는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 소변 내의 칼륨 및 나트륨을 비율 확인을 하기 위한 다채널 스트립 구조체를 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 2는 상기 도 1의 스트립의 적하패드에 소변을 적하하여 칼륨 및 나트륨의 비율 확인을 측정하는 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 소변 내의 칼륨 및 나트륨의 농도 측정을 하기 위한 다채널 스트립 구조체를 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 4는 상기 도 3의 스트립의 적하패드에 소변을 적하하여 칼륨 및 나트륨의 농도를 측정하는 예시적으로 나타낸 도면이다.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공 되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명의 다채널 스트립 구조체를 상세히 설명한다.
설명하기에 앞서 본 발명의 다채널 스트립 구조체는 하나의 스트립 상에 둘 이상의 이온을 측정할 수 있도록 한 다채널 스트립 구조체로 구성되되, 상기 스트립 상에 소변을 적하하여 소변 내에 함유된 이온인 칼륨 및 나트륨의 측정비율을 육안으로 확인할 수 있도록 한 것이다.
상기한 스트립은 크게 소변 내의 이온인 칼륨 및 나트륨 비율 확인용 스트립과, 소변 내의 이온인 칼륨 및 나트륨 농도 측정용 스트립으로 나눠볼 수 있다.
우선, 소변 내의 칼륨 및 나트륨 비율 확인용 스트립에 대하여 살펴보기로 한다.
도 1은 본 발명의 소변 내의 칼륨 및 나트륨을 비율 확인을 하기 위한 다채널 스트립 구조체를 개략적으로 나타낸 모식도이고, 도 2는 상기 도 1의 스트립의 적하패드에 소변을 적하하여 칼륨 및 나트륨의 비율 확인을 측정하는 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 다채널 스트립 구조체 중 소변 내의 칼륨 및 나트륨 비율 측정용 스트립은, 격벽(30)에 의해 구획되며, 칼륨 측정부(10) 및 나트륨 측정부(20)로 구성된다.
상기 칼륨 측정부(10)는, 동일 농도로 칼륨 선택적 이오노포어-인지질-폴리다이아세틸렌이 디스펜싱 처리되어 소변 내의 함유된 칼륨을 측정하기 위한 칼륨 측정용 맴브레인 칼럼(11)이 구비된다.
구체적으로는, 상기 칼륨 선택적 이오노포어는, 밸리노마이신(valinomycin), Bis[(benzo-15-crown-5)-4′-ylmethyl] pimelate, 2-Dodecyl-2-methyl-1,3-propanediylbis[N-[5′-nitro(benzo-15-crown-5)-4′-yl]carbamate] 및 4-tert-Butyl-2,2,14,14-tetrahomo-2a,14a,dioxacalix [4] arene - tetra acetic acid tetra-tert-butyl ester로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나의 이오노포어가 될 수 있다.
또한, 상기 나트륨 측정부(20)는, 동일 농도로 나트륨 선택적 이오노포어-인지질-폴리다이아세틸렌이 디스펜싱 처리되어 소변 내의 함유된 나트륨을 측정하기 위한 나트륨 측정용 맴브레인 칼럼(21)이 구비된다.
구체적으로는, 상기 나트륨 선택적 이오노포어는, 모넨신(monensin), N,N′,N″-Triheptyl-N,N′,N″-trimethyl-4,4′,4″-propylidynetris(3-oxabutyramide), N,N′-Dibenzyl-N,N′-diphenyl-1,2-phenylenedioxydiacetamide, N,N,N′,N′-Tetracyclohexyl-1,2-phenylenedioxydiacetamide, 4-Octadecanoyloxymethyl-N,N,N,N′-tetracyclohexyl-1,2-phenylenedioxydiacetamide, Bis[(12-crown-4)methyl] dodecylmethylmalonate, Dodecylmethylmalonic acid bis[(12-crown-4)methyl ester] 및 4-tert-Butylcalix[4]arene-tetraacetic acid tetraethyl ester로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 이오노포어가 될 수 있다.
한편, 상기 칼륨 측정용 맴브레인 칼럼(11) 및 나트륨 측정용 맴브레인 칼럼(21)의 제작방법은 상기한 이오노포어를 이용한 방법 외에도, 밸리노마이신-인지질-폴리다이아세틸렌 및 모넨신-인지질-폴리다이아세틸렌을 혼합 소포체 용액으로 형성하여 디스펜싱 처리할 수 있다.
한편, 상기 칼륨 측정부(10) 및 나트륨 측정부(20)의 일측단에는 소변이 적하되는 적하패드(12)가 구비되며, 반대측에는 칼륨 측정용 맴브레인 칼럼(11) 및 나트륨 측정용 맴브레인 칼럼(21)을 거쳐 칼륨 및 나트륨의 비율이 측정되고 남은 소변이 흡수되도록 하기 위한 흡착패드(15)가 구비된다.
도 1의 실시예의 경우, 칼륨 측정용 맴브레인 칼럼(11) 및 나트륨 측정용 맴브레인 칼럼(21)은 정지상의 역할을 하고, 소변은 이동상의 역할을 하게 되어 소변 내의 칼륨 및 나트륨의 비율 확인(정성분석)을 할 수 있게 된다.
그에 따라 피검자가 적하패드(12)에 소변을 적하한 후 상기 칼륨 측정부(10) 및 나트륨 측정부(20)의 칼륨 측정용 맴브레인 칼럼(11) 및 나트륨 측정용 맴브레인 칼럼(21)으로 각각 흘러들어가면서 변하는 각 맴브레인 칼럼(11, 21)의 색깔을 도 2에 도시된 바와 같이 육안으로 관찰할 수 있게 되어 대략적으로 소변에 함유된 칼륨 및 나트륨의 함유 비율을 파악할 수 있게 된다.
또한, 상기 각 맴브레인 칼럼(11, 21)과 흡착패드 사이에 수평선(적색선 도시)은 양 쪽 소변의 이동이 양쪽 모두 동등하게 이동했는지를 확인하기 위한 콘트롤 라인(16)으로서, 이는 소변이 흡수 될 경우 색의 변화를 통하여 양쪽의 칼럼이 동등하게 흡수가 이루어 졌는지 확인할 수 있다.
또한, 상기 칼륨 측정부(10) 및 나트륨 측정부(20)에는, 소변이 적하되는 적하패드(12) 및 상기 각 적하패드(12)에 적하되어 칼륨 맴브레인 칼럼(11) 및 나트륨 맴브레인 칼럼(21)을 거쳐 칼륨 및 나트륨이 측정되고 남은 소변이 흡수되도록 하기 위한 흡착패드(15)가 더 구비될 수 있다.
이하, 본 발명의 다채널 스트립 구조체 중 소변 내의 칼륨 및 나트륨 농도 측정용 스트립에 대하여 살펴보기로 한다.
도 3은 본 발명의 소변 내의 칼륨 및 나트륨의 농도 측정을 하기 위한 다채널 스트립 구조체를 개략적으로 나타낸 모식도이고, 도 4는 상기 도 3의 스트립의 적하패드에 소변을 적하하여 칼륨 및 나트륨의 농도를 측정하는 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 3의 실시예의 경우에도, 상기한 도 1의 실시예와 그 구성은 동일하다. 다만, 칼륨 선택적 이오노포어-인지질-폴리다이아세틸렌과, 나트륨 선택적 이오노포어-인지질-폴리다이아세틸렌이 농도별로 디스펜싱 처리되는 각 맴브레인 칼럼(11a, 21a)에 소변이 적하되어 흡수되면서 농도별로 디스펜싱 처리된 각 맴브레인 칼럼(11a, 21a)과 반응하여 길이 차이에 따라 칼륨과 나트륨의 정확한 농도를 측정하는 것이 상이한 것이다.
구체적으로는, 칼륨 측정용 맴브레인 칼럼(11a) 및 나트륨 측정용 맴브레인 칼럼(21a)은 정지상의 역할을 하고, 소변은 이동상의 역할을 하게 되는데, 상기 칼륨 측정용 맴브레인 칼럼(11a) 및 나트륨 측정용 맴브레인 칼럼(21a) 중 어느 일측에는 측정 라인(14)이 구비되며, 상기 측정 라인(14)에는 수치가 표기되어 있어 피검자의 소변에 함유된 칼륨 및 나트륨의 함유 비율을 수치적으로 알 수 있어 보다 정확한 측정(정량분석)이 가능해진다.
그러므로 상기 각 칼륨 측정부(10a) 및 나트륨 측정부(20a)를 통하여 피검자의 소변에 함유된 칼륨 및 나트륨의 함유 비율을 정량분석을 통하여 알 수 있게 되며, 이 측정된 비율을 통하여 피검자는 식단 등을 조절하거나 약물을 투여하여 체내의 나트륨 및 칼륨을 쉽게 조절할 수 있게 된다.
한편, 상기 각 맴브레인 칼럼(11a, 21a)과 흡착패드 사이에 수평선(적색선 도시)은 양 쪽 소변의 이동이 양쪽 모두 동등하게 이동했는지를 확인하기 위한 콘트롤 라인(16a)으로서, 이는 소변이 흡수 될 경우 색의 변화를 통하여 양쪽의 칼럼이 동등하게 흡수가 이루어 졌는지 확인할 수 있다.
게다가, 상기한 도 1의 실시예와 마찬가지로 상기 칼륨 측정부(10a) 및 나트륨 측정부(20a)에는, 상기 칼륨 측정부(10a) 및 나트륨 측정부(20a)를 구획하는 격벽(30a)과, 소변이 적하되는 적하패드(12a) 및 상기 각 적하패드(12a)에 적하되어 칼륨 맴브레인 칼럼(11a) 및 나트륨 맴브레인 칼럼(21a)을 거쳐 칼륨 및 나트륨이 측정되고 남은 소변이 흡수되도록 하기 위한 흡착패드(15a)가 더 구비될 수 있다.
따라서 체내에 칼륨 및 나트륨 조절을 위한 피검자는 상기 적하패드(12)에 소변의 소정 량을 적하하게 되면 도 4에 도시된 바와 같이 칼륨 측정용 맴브레인 칼럼(11) 및 나트륨 측정용 맴브레인 칼럼(21)을 통과하면서 소변에 함유된 칼륨 및 나트륨의 농도에 따라 색깔이 적색으로 변하게 된다.
이와 같이 적하된 소변이 좌우측의 맴브레인 칼럼(11, 21)을 따라 이동하면서 변화된 색에 의하여 소변에 함유된 칼륨 및 나트륨의 농도를 확인 할 수 있게 된다.
상기한 각 실시예에 의하면, 소변 내의 칼륨 및 나트륨의 정확한 농도측정을 위한 것이 궁극적인 목표(도 4의 실시예)이지만, 굳이 정확한 농도 측정을 하지 않더라도 각 맴브레인 칼럼(11, 21)을 따라 이동하면서 변하는 좌우측 측정부 색의 길이를 판단(도 2의 실시예)하여 소변 내의 칼륨 및 나트륨의 함유비를 측정할 수 있으므로 간편하게 체내의 칼륨 및 나트륨의 많고 적음을 파악할 수 있게 된다.
따라서 소변 내에 함유되는 칼륨 및 나트륨의 농도를 측정할 경우 기존에 24시간 동안 소변을 채취하지 않아도 되므로 환자의 편의성이 높아지게 된다.
한편, 상기한 각 실시예의 경우 칼륨 측정부(10, 10a) 및 나트륨 측정부(20, 20a)가 서로 인접하여 소변에 함유된 칼륨 및 나트륨의 함유 비율 또는 농도를 동시에 측정할 수 있는 구성으로 설명되었지만, 칼륨 측정부(10, 10a) 및 나트륨 측정부(20, 20a)를 서로 분리하여 독립적인 스트립을 구성하여 제작할 수도 있다.
한편, 소변에 함유된 칼륨 및 나트륨의 농도를 쉽게 파악할 수 있는 것은 미국 화학회 저널에 개재된 Ionophore-인지질-폴리다이아세틸렌이 혼합으로 구성된 소포체를 이용하여 양이온 선택적 컬러 센서(J. Am. Chem. Soc., Vol. 122, No. 5, 2000)에 의하여 측정된다.
상기한 문헌에 기재된 소포체를 통하여 칼륨 및 나트륨의 농도를 측정한 결과를 아래의 사진에 나타내었다.(정량적인 부분은 나타나있지 않았다.)
Figure 112012108980586-pat00001
상기 A열의 경우는 청색을 띠는 소포체가 칼륨 이온과 반응하여 적색을 나타낸 사진이며, B열의 경우는 청색을 띠는 소포체가 나트륨 이온과 반응하여 적색을 나타낸 사진이다.
구체적으로는, A열에 나타난 바와 같이 상기 소포체의 이오노포어(Ionophore)를 밸리오마이신(valinomycin)을 사용할 경우 청색을 띠는 소포체가 칼륨이온과 선택적으로 반응하여 적색을 나타내었으며, B열에 나타난 바와 같이 이오노포어를 모넨신(monensin)으로 사용할 경우엔 나트륨이온과 선택적으로 반응하여 적색을 나타내었다.
이와 같이 이오노포어화 하여 도포하거나 또는 소포체 용액을 일정 농도 또는 각기 다른 농도로 디스펜싱하여 상기 각각의 칼륨 맴브레인 칼럼(11, 11a) 및 나트륨 맴브레인 칼럼(21, 21a)과 같이 구성한다면, 간편하게 칼륨 및 나트륨 농도 측정용 스트립을 제조할 수 있으며, 상기 스트립을 이용하여 체내의 칼륨 및 나트륨의 많고 적음을 쉽게 파악할 수 있게 된다.
상기한 이온선택성 물질들은 유기용매에는 잘 녹으나 물에는 잘 녹지 않는다. 따라서 소변과 같은 물 성분에 존재하는 이온과의 결합을 위해서는 물에 분산될 수 있도록 인지질, 폴리다이아세틸렌 등의 계면활성물질을 이용하여 소포체화 시키고 이를 이용하여 물 내에 존재하는 특정 이온과의 결합을 가능하도록 할 수 있다.
또한, 벨리노마이신과 모넨신은 칼륨과 나트륨이온과 반응하면 청색에서 적색으로 변하는 성질을 가지고 있어 수용액내의 이온 결합에 의한 색변화에 따라 특정이온의 존재 여부를 알 수 있는 지표가 될 수 있다.
한편, 소변 내의 칼륨 및 나트륨의 함유농도에 따라 칼륨 및 나트륨의 조절이 필요한 질환으로는 울혈성 심부전증, 고혈압, 당뇨, 신장질환 및 심혈관 질환 등을 그 예로 들 수 있다.
따라서 본 발명의 경우 상기한 바와 같이 간경변증을 중점적으로 설명되었지만, 그 외의 상기한 질환들에도 적용될 수 있어 환자들의 편의성이 높아질 수 있게 된다.
이상에서 설명된 본 발명의 다채널 스트립 구조체의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
1 : 스트립
10, 10a : 칼륨 측정부 11, 11a : 칼륨 맴브레인 칼럼
12, 12a : 적하패드 14 : 정량측정 라인
15. 15a : 흡착패드 16, 16a : 컨트롤 라인
20, 20a : 나트륨 측정부 21, 21a : 나트륨 맴브레인 칼럼
30, 30a : 격벽

Claims (9)

  1. 하나의 스트립 상에서 2개 이상의 이온을 측정하고, 상기 이온의 측정은 상기 스트립 상에 이온이 포함된 용액을 적하하고 크로마토그래피의 원리로 상기 용액이 흡수되는 길이 차이에 따라 이루어질 수 있도록 하여 그 측정비율을 육안으로 확인할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 다채널 스트립 구조체.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 이온의 측정에 의한 측정비율의 확인은 상기 스트립 상에 소변을 적하하여 소변 내에 함유된 이온인 칼륨 및 나트륨의 측정비율을 확인하는 것을 특징으로 하는 다채널 스트립 구조체.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 스트립(1)은,
    동일 농도로 칼륨 선택적 이오노포어-인지질-폴리다이아세틸렌이 디스펜싱 처리되어 소변 내의 함유된 칼륨을 측정하기 위한 칼륨 측정용 맴브레인 칼럼(11)이 구비되는 칼륨 측정부(10) 및
    동일 농도로 나트륨 선택적 이오노포어-인지질-폴리다이아세틸렌이 디스펜싱 처리되어 소변 내의 함유된 나트륨을 측정하기 위한 나트륨 측정용 맴브레인 칼럼(21)이 구비되는 나트륨 측정부(20)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다채널 스트립 구조체.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 스트립(1)은,
    농도별로 칼륨 선택적 이오노포어-인지질-폴리다이아세틸렌이 디스펜싱 처리되어 소변 내의 함유된 칼륨을 측정하기 위한 칼륨 측정용 맴브레인 칼럼(11a)이 구비되는 칼륨 측정부(10a) 및
    농도별로 나트륨 선택적 이오노포어-인지질-폴리다이아세틸렌이 디스펜싱 처리되어 소변 내의 함유된 나트륨을 측정하기 위한 나트륨 측정용 맴브레인 칼럼(21a)이 구비되는 나트륨 측정부(20a)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다채널 스트립 구조체.
  5. 제3 항 또는 제4 항에 있어서,
    상기 칼륨 선택적 이오노포어는, 밸리노마이신(valinomycin), Bis[(benzo-15-crown-5)-4′-ylmethyl] pimelate, 2-Dodecyl-2-methyl-1,3-propanediylbis[N-[5′-nitro(benzo-15-crown-5)-4′-yl]carbamate] 및 4-tert-Butyl-2,2,14,14-tetrahomo-2a,14a,dioxacalix [4] arene - tetra acetic acid tetra-tert-butyl ester로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나의 이오노포어이고,
    상기 나트륨 선택적 이오노포어는, 모넨신(monensin), N,N′,N″-Triheptyl-N,N′,N″-trimethyl-4,4′,4″-propylidynetris(3-oxabutyramide), N,N′-Dibenzyl-N,N′-diphenyl-1,2-phenylenedioxydiacetamide, N,N,N′,N′-Tetracyclohexyl-1,2-phenylenedioxydiacetamide, 4-Octadecanoyloxymethyl-N,N,N,N′-tetracyclohexyl-1,2-phenylenedioxydiacetamide, Bis[(12-crown-4)methyl] dodecylmethylmalonate, Dodecylmethylmalonic acid bis[(12-crown-4)methyl ester] 및 4-tert-Butylcalix[4]arene-tetraacetic acid tetraethyl ester로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 이오노포어인 것을 특징으로 하는 다채널 스트립 구조체.
  6. 삭제
  7. 제3 항 또는 제4 항에 있어서,
    상기 각 맴브레인 칼럼(11, 11a, 21, 21a)은,
    양 쪽 소변의 이동이 양쪽 모두 동등하게 이동했는지를 확인하기 위한 컨트롤 라인(16, 16a)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다채널 스트립 구조체.
  8. 제3 항 또는 제4 항에 있어서,
    상기 칼륨 측정부(10, 10a) 및 나트륨 측정부(20, 20a)는,
    상기 칼륨 측정부(10, 10a) 및 나트륨 측정부(20, 20a)를 구획하는 격벽(30, 30a);
    소변이 적하되는 적하패드(12, 12a) 및
    상기 각 적하패드(12, 12a)에 적하되어 칼륨 맴브레인 칼럼(11, 11a) 및 나트륨 맴브레인 칼럼(21, 21a)을 거쳐 칼륨 및 나트륨이 측정되고 남은 소변이 흡수되도록 하기 위한 흡착패드(15, 15a)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다채널 스트립 구조체.
  9. 제4 항에 있어서,
    상기 각 맴브레인 칼럼(11a, 21a)은,
    일측에 상기 각 맴브레인 칼럼(11a, 21a)을 통하여 이동된 소변의 양을 파악하기 위한 정량측정 라인(14)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다채널 스트립 구조체.
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