KR102079783B1 - 생체 물질을 측정하기 위한 스트립 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 현장검사 장치에 사용되는 스트립 형태의 플랫폼으로서, 시료 내에 포함된 혈구의 분리 효율을 높이고 소량의 혈액으로 측정의 정확성 및 재현성을 향상시키기 위하여, 폴리설폰(polysulfone), 폴리에테르설폰(polyethersulfone), 폴리아릴설폰(polyarylsulfone)을 포함하는 그룹에서 선택되는 공중합체를 포함하여 이루어지며 미세공을 포함하는 다공성 매트릭스로; 상기 매트릭스 내부에는 생체 물질과 반응하는 효소, 염료 및 친수성 고분자 물질이 포함되며; 상기 매트릭스는 상층에서 생체 물질을 포함하는 시료와 접촉하여 매트릭스의 하층으로 확산되어 가는 시료에 포함된 생체 물질을 매트릭스의 발색으로부터 측정하는 생체 물질 측정용 스트립을 제공한다.

Description

생체 물질을 측정하기 위한 스트립{Strips for measuring materials from bodies}
본 발명은 생체 물질 측정에 관한 것으로, 보다 상세하게는 체액을 이용하여 체내에서 생성되는 물질을 측정하기 위한 측정 스트립에 관한 것이다.
현재 의료 진단 분야에 있어 혈액, 혈청, 소변, 세포액 등의 생체 시료에 포함된 특정 물질을 검출 또는 정량하기 위해서 면역분석(immunoassay), 화학비색분석(chemical colorimetric assay), 전기화학적 분석(electrochemical assay) 등 다양한 분석 기술이 사용되고 있다. 이러한 분석기술은 대형병원의 임상센터에서 사용되는 자동분석장치와 같은 대형장비 또는 현장검사(point-of-care test, POCT)용 플랫폼에 사용하는 테스트 스트립, 카트리지 장치에 응용되어 사용되고 있다.
대형 장비에 사용되는 경우 액체 상태의 시약과 반응하는 특정물질을 면역 또는 효소반응을 통해 색의 변화로써 농도로 환산하며 대량의 시료를 빠르게 처리 가능하다는 점과 측정값 및 신뢰도가 높다는 장점이 있다. 그러나 장비 특성상 기계장치의 구조가 복잡하고 크기가 대형으로 이루어져 특정공간에서만 사용되기 때문에 장소의 제한되는 단점과 원심분리와 같은 혈액의 전처리 과정 및 여러 종류의 시약과 센서를 주기적으로 교체하여 사용함으로 유지 관리 측면에서 번거로움이 있다.
한편 현장검사(POCT) 장치는 대형장비와 같은 반응원리로 특정물질을 측정하나 스트립이나 카트리지를 이용하여 측정하기 때문에 측정 및 관리가 쉬우며 측정장소에 제한을 받지 않고 신속한 측정이 가능하다는 점에서 비록 대형장비에 비해 신뢰도는 낮지만 의료 진단 분야에서 넓게 사용되고 있다.
이러한 현장검사 장치에 사용되는 플랫폼의 경우 특정 물질과 반응하는 건조된 시약을 사용하며 측정 플랫폼의 형태에 따라 스트립 형태와 카트리지 형태로 분류된다. 스트립 형태의 경우 유리섬유 또는 다공성 막을 이용하여 혈액의 적혈구 분리 함과 동시에 농도에 따른 색의 변화를 측정하는 방식이며, 카트리지 형태의 경우 적혈구가 분리된 혈청(혈장)이 내부에 건조된 시약과 반응하여 특정물질의 농도에 따라 색이 변화된 혈청(혈장)을 측정하는 방법을 사용한다.
본 발명은 현장검사(POCT) 장치에 사용되는 스트립 형태의 플랫폼으로서, 스트립 제작에 사용되는 다공성 막으로 혈액의 적혈구를 제거해주면서 동시에 반응물질의 농도에 따라 색이 변하는 화학비색분석(chemical colorimetric assay)을 사용하는 기술에 관한 것이다.
스트립 기반의 플랫폼의 경우에서는 혈액 안의 특정물질을 측정하기 위해 혈액의 적혈구를 분리하는 기술 및 적혈구가 분리된 혈장 안에 존재하는 특정물질을 특이적으로 반응시킴으로써 측정하는 기술이 사용된다. 특히 혈장 안의 적혈구를 제거하기 위하여 유리섬유 등으로 제조된 여러 장(2장 이상)의 패드를 겹쳐서 적혈구를 제거하는 방법이 많이 사용되는데 이러한 방법은 적혈구의 분리 효율은 좋으나 많은 피를 사용해야 하기 때문에 채혈 과정에서의 통증 및 채취에 어려움이 있었다.
한편, 다공성 막을 스트립에 이용하여 적혈구 분리와 측정을 동시에 하는 종래의 기술로 1995년 lifescan, inc.에서 제시(US005789255A)한 비등방성 막(anisotropic membrane)을 사용하는 방법이 있다. 여기서는 상층부와 하층부의 기공의 크기가 다르며 적혈구 분리와 동시에 측정을 하는 것을 특징으로 한다. 그러나 lifescan에서 제시한 기술은 적혈구 함량(Hct%)이 높은 사람의 경우 상층부에서 적혈구를 제대로 걸러주지 못하거나 적혈구가 깨져서 하층부에 얼룩이 생겨 측정 시 정확도 및 재현성이 나빠지는 문제점이 있다.
본 발명은 현장검사 장치에 사용되는 스트립 형태의 플랫폼으로서, 시료 내에 포함된 물질의 분리 효율을 높이고 소량의 시료를 사용하는 경우에도 측정의 정확성 및 재현성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
나아가, 본 발명은 휴대 단말의 광원 및 카메라를 이용하여 시료에 대한 정보를 획득하는데 사용될 수 있는 수단을 제공하고자 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 생체 물질 측정용 스트립은, 폴리설폰(polysulfone), 폴리에테르설폰(polyethersulfone), 폴리아릴설폰(polyarylsulfone)을 포함하는 그룹에서 선택되는 공중합체를 포함하여 이루어지며 미세공을 포함하는 다공성 매트릭스로; 상기 매트릭스 내부에는 생체 물질과 반응하는 효소, 염료 및 친수성 고분자 물질이 포함되며; 상기 매트릭스는 상층에서 생체 물질을 포함하는 시료와 접촉하여 매트릭스의 하층으로 확산되어 가는 시료에 포함된 생체 물질을 매트릭스의 발색으로부터 측정하며, 상기 스트립에는 매트릭스 상층에서부터 두께의 1/2 내지 9/10에 이르기까지 미세공의 평균 크기가 점차적으로 작아지는 상층 영역, 그 후 미세공의 평균 크기가 일정하게 유지되는 분리 영역 및 그 후 매트릭스 하층에 이르기까지 미세공의 평균 크기가 점차적으로 커지는 하층 영역이 존재하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 매트릭스의 두께는 100 내지 240μm 이다.
바람직하게, 상기 미세공의 평균 크기는 0.2 내지 0.6μm 이다.
바람직하게, 상기 상층 영역에서 시료 내 생체 물질 이외의 것이 걸러진다.
바람직하게, 상기 분리 영역에 의해 스트립 내에서 생체 물질 이외의 것과 생체 물질이 구조적으로 분리되고, 거울과 같은 역할로 표면에 반사되는 빛의 반사율을 증가시킨다.
바람직하게, 상기 하층 영역에서 생체 물질의 효소 반응 및 염료에 의한 발색이 일어난다.
바람직하게, 상기 발색은 0.5 내지 3 μl 양의 시료로부터 일어난다.
바람직하게, 상기 친수성 고분자 물질은 폴리에틸렌글리콜이다.
바람직하게, 상기 폴리에틸렌글리콜은 200 내지 8,000 범위의 평균 분자량을 갖는 것이다.
바람직하게, 상기 염료는 시료 내의 생체 물질 또는 생체 물질의 반응으로부터 생성된 물질과 반응하는 것이다.
바람직하게, 상기 염료는 WST-4, WST-8, WST-9, DA67, New Trinder's Reagents 및 Tetrazolium Salts로 이루어지는 그룹에서 선택되는 1종 이상이다.
바람직하게, 매트릭스의 발색은 휴대 단말의 카메라에 의해 촬영될 수 있다.
바람직하게, 매트릭스의 발색은 가시광의 R 영역(530 내지 675 nm) 에서 측정된 값을 G 영역(465 내지 565 nm)에서 측정된 값으로 보정한다.
본 발명에 의하면 현장검사 장치에서 측정 효율 및 정확성과 재현성을 높일 수 있는 스트립을 제공할 수 있다. 이에 따라 본 발명은 특히 혈액 내의 특정물질에 대한 정보 및 그로부터 질병정보 및 건강정보 등과 같은 정보를 더욱 간편하고 신속하게 획득할 수 있게 한다. 또한, 본 발명의 스트립이 휴대 단말에서의 측정에 이용될 경우 활용도가 확대될 수 있다.
도 1은 일 실시예로서 본 발명 스트립의 단면을 촬영한 주사전자현미경(SEM/scanning electron microscope) 사진이다.
도 2는 본 발명 스트립의 단면 구조의 일 실시예이다.
도 3은 실시예 및 비교예 1과 2에서 제조한 스트립에 대하여 제조당일 측정한 결과를 도시한 것이다.
도 4는 실시예 및 비교예 1과 2에서 제조한 스트립에 대하여 제조 후 7일째 측정한 결과를 도시한 것이다.
본 발명은 현장검사 장치에서 사용되는 스트립 형태의 플랫폼에 관한 것으로, 구체적으로 폴리설폰(polysulfone), 폴리에테르설폰(polyethersulfone), 폴리아릴설폰(polyarylsulfone)을 포함하는 그룹에서 선택되는 공중합체를 포함하여 이루어지며 미세공을 포함하는 다공성 매트릭스를 포함하는 생체 물질 측정용 스트립을 제공한다. 상기 매트릭스 내부에는 친수성 고분자 물질, 생체 물질과 반응하는 효소 또는 상기 생체 물질 또는 생체 물질의 반응으로부터 생성된 물질과 반응하는 염료가 포함된다. 상기 스트립은 매트릭스 상층에서 생체 물질을 포함하는 시료와 접촉하여 매트릭스의 하층으로 확산되어 가는 시료에 포함된 생체 물질을 매트릭스의 발색으로부터 측정한다. 또한 상기 스트립에는 매트릭스 상층에서부터 두께의 1/2 내지 9/10에 이르기까지 미세공의 평균 크기가 점차적으로 작아지는 상층 영역, 그 후 미세공의 평균 크기가 일정하게 유지되는 분리 영역 및 그 후 매트릭스 하층에 이르기까지 미세공의 평균 크기가 점차적으로 커지는 하층 영역이 존재한다.
상기 생체 물질은 체액(예를 들어, 혈액, 타액, 소변, 땀 등) 내에 포함된 것으로 이에 대한 측정으로부터 질병 또는 건강에 대한 정보를 획득할 수 있는 것이다. 바람직하게, 본 발명은 시료가 혈액인 경우 혈액 내의 생체 물질로부터 질병의 유무, 진행 정도를 판단하기 위해 혈당, 콜레스테롤, 암 표지자, 간 수치, 폐 수치, 중성지방, 칼륨, 요산, 칼슘수용단백질(Troponon), CRP, NT-proBNP, 크레아티닌 카나아제 중 적어도 하나 등에 대한 정보를 획득할 수 있다.
본 발명의 스트립에서 다공성 매트릭스의 두께는 바람직하게 100 내지 240 μm 이다. 이러한 두께는 생체 물질이 포함된 시료를 적게 사용하는 것을 가능하게 한다. 즉, 240 μm 보다 두꺼운 시료를 사용하는 경우에는 측정을 위한 시료의 양이 증가되어야 하므로 일 실시예로서 시료가 혈액인 경우 많은 양의 혈액을 채취해야 하므로 사용자에게 고통을 줄 수 있다. 그러므로 본 발명은 상기와 같은 두께 범위를 제안함으로써, 적은 양의 시료를 사용하면서도 정확하고 재현성 있는 측정이 가능하게 하는 것이다. 본 발명에서 측정에 필요한 시료의 양은 0.5 내지 3 μl이다.
본 발명 스트립의 매트릭스 내부에 분포하는 미세공은 0.2 내지 0.6um의 평균 사이즈를 갖는다.
도 1은 일 실시예로서 본 발명의 스트립 단면을 촬영한 것이고, 도 2는 본 발명 스트립의 단면 구조를 도시한 것으로, 시료로 혈액을 사용하였을 때 상층 영역에서 혈구와 혈장이 분리되고 하층 영역에서 발색이 일어나는 영역을 구체적으로 나타낸 것이다.
상기 도면을 보면, 본 발명의 매트릭스 내부에 분포하는 미세공은 매트릭스 두께 또는 영역에 따라 크기가 다른 것이 확인된다. 즉, 크기가 작은 미세공이 조밀하게 분포하는 영역이 있는가 하면 크기가 큰 미세공이 분포하는 영역도 있다. 또 어떤 영역에서는 미세공의 크기가 매우 작아 거의 미세공이 분포하지 않는 것처럼 보이는 곳도 있다.
일 실시예에서, 본 발명의 매트릭스에 분포되는 미세공은 매트릭스 상층에서부터 두께의 1/2 내지 9/10에 이르기까지의 영역에서 점차적으로 그 평균 크기가 작아지는 양상을 띤다. 다음으로 미세공은 일정한 평균 크기를 보이는 영역이 존재한다. 그런 후 미세공은 하층에 이르기까지 다시 평균 크기가 커진다. 미세공은 시료 내의 불순물, 일 실시예로서 시료가 혈액일 때 적혈구 등을 걸러내어 혈장과 분리시키는 역할을 할 수 있는데, 상층 영역의 큰 미세공으로부터 혈구의 분리가 빨리 시작되고 아래로 내려갈수록 작아지는 미세공에 의해 점차적으로 혈구의 분리가 완성되어 간다. 그런 다음 일정 크기의 미세공이 분포된 영역을 지나면서 혈장과 혈구가 완전히 분리되고, 다음 하층 영역에서는 미세공이 다시 커져서 혈장의 확산을 빠르게 하며 이 때 시료에 포함된 생체 물질과 효소의 반응 및 염료에 의한 발색이 효과적으로 이루어지도록 하는 것이다.
따라서, 상기 분리 과정은 시료가 매트릭스 상층에 접촉한 후 매트릭스 두께의 1/2 내지 9/10 영역에 해당되는 상층 영역에서 일어나며, 생체 물질의 효소 반응 및 염료에 의한 발색은 바람직하게 매트릭스 하층 영역에서 일어난다.
그러나 사람에 따라 혈구의 크기, 양, 모양이 다르고, 혈구가 걸러지는 과정에서 혈구의 형태가 찌그러지는 등 변하는 경우가 있기 때문에 상기 분리 과정에서 예를 들어 혈구를 완벽하게 제거하는 것이 용이한 일은 아니다. 이를 위해 미세공의 형태나 크기를 조정하기 위한 작업을 수 차례 반복하였고, 예를 들어 미국특허 제7,125,493호와 같은 종래 기술에서는 매트릭스의 제조에 사용되는 Dope 용액을 조정하는 등 여러 방법이 제시하고 있지만 바람직한 결과는 얻을 수 있는 것이 아니었다. 즉, 상기 미국 특허에서 제시된 바와 같은 스트립은 적어도 두 장 이상을 사용하는 경우에서 어느 정도 신뢰성 있는 생체 물질에 대한 정보를 얻을 수 있음이 확인되었다. 그러나 본 발명의 경우에는 두께 100 내지 240 μm 이하의 스트립 한 장으로 만족할 만한 측정 결과를 얻을 수 있는 것이다.
본 발명의 스트립은 매트릭스 내부에 친수성 고분자 물질을 포함하도록 형성되어 있다. 상기 친수성 고분자 물질은 스트립에 대한 시료의 흡착을 돕고, 상기 분리 과정이 효과적으로 이루어지게 한다. 바람직하게, 상기 친수성 고분자 물질은 폴리에틸렌글리콜(PEG)이다. 친수성 고분자 물질로 PEG를 사용할 때 다른 친수성 고분자 물질을 사용할 때보다 스트립의 측정값에 정확성 및 신뢰성이 향상되는 것을 확인할 수 있다. 이것은 단지 PEG의 친수성 뿐만 아니라, 그 구조상 분리 과정, 예를 들어 혈액의 경우 혈구의 흡착에 특히 유리한 잔털을 가지고 있기 때문인 것으로 생각된다. 바람직하게, 상기 폴리에틸렌글리콜(PEG)은 200 내지 8,000 범위의 평균 분자량을 갖는 것이다. 이러한 분자량 범위를 제시하는 것은 이에 의해 본 발명의 스트립이 240 μm이하의 얇은 두께에 의하더라도 정확하고 재현성 있는 생체 물질의 측정이 가능하다는 것이 확인되었기 때문이다. 즉, 상기 범위보다 작거나 큰 분자량의 PEG를 적용할 때 더 많은 양의 시료가 필요하거나 정보를 얻는데 소요되는 시간이 딜레이 되는 등의 문제가 발생한다. 이에 따라 본 발명의 스트립은 적은 양, 구체적으로 0.5 내지 3 μl의 시료를 사용하는 것으로도 측정이 가능하다.
친수성 고분자 물질 및 특정 생체 물질과 반응하여 발색을 일으키는 화학물(효소 및 염료)이 처리된 본 발명의 스트립에 시료 혈액을 떨어뜨리면 매트릭스 내부에 분포하는 미세공 및 친수성 고분자 물질에 의해 혈구 및 혈장(혈청)의 분리 속도가 빨라진다. 혈액에서 분리된 혈장(혈청)은 생체 물질과 반응하는 화학물, 즉 효소 또는 염료에 의해 발색을 나타내며 매트릭스 하층에 발색된 부분의 진하기를 농도로 환산하여 측정값을 얻을 수 있다.
본 발명의 스트립 매트릭스 내부에 포함되는 효소는 일 실시예로서 혈액 내의 생체 물질인 혈당, 콜레스테롤, 중성지방, 요산, 총 단백질, 알부민 등과 반응하는 것일 수 있으며, 나아가 상기 생체 물질의 반응으로부터 생성된 물질과 반응하는 것일 수 있다.
일 실시예로서 혈당을 측정하고자 하는 경우 다음과 같은 반응에 요구되는 효소를 포함할 수 있다.
Figure 112019068349903-pat00001
한편, 상기 식에서와 같이 본 발명의 매트릭스 내부에 포함되는 염료는 생체 물질 또는 생체 물질의 반응으로부터 생성된 물질과 반응하는 것이다. 이러한 염료로는 WST-4, WST-8, WST-9, DA67, New Trinder's Reagents 및 Tetrazolium Salts로 이루어지는 그룹에서 선택되는 1종 이상일 수 있다. 상기와 같이 선택된 염료는 이후 설명될 본 발명 스트립에서 생체 물질에 대한 정보를 얻는 알고리즘 상에서 최적의 결과를 나타낸다.
본 발명의 스트립에서는 가시광 R 영역(530 내지 675 nm)의 빛으로 측정된 값과 가시광 G 영역(465 내지 565 nm)의 빛으로 측정된 값을 이용하여 시료 내 생체 물질에 대한 정보를 얻는다. 가시광 R 영역의 빛으로는 생체 물질에 대한 정보를 얻을 수 있고, G 영역의 빛으로는 생체 물질 이외의 것에 대한 정보를 얻을 수 있기 때문에, R 영역에서의 생체 물질에 대한 정보를 G 영역에서의 값으로 보정하면 보다 정확한 측정값을 얻을 수 있는 것이다. 이러한 측정 알고리즘의 구현은 상술한 바와 같은 본 발명의 스트립 내의 미세공의 크기 분포에 의해 실현 가능하다.
즉, 본 발명의 스트립의 상층에서부터 두께의 1/2 내지 9/10에 이르기까지의 상층 영역에는 시료 내 생체 물질 이외의 것이 존재하므로 가시광 G 영역의 빛으로 그 양을 측정하고, 스트립 하층 영역에서는 생체 물질에 의한 발색을 가시광 R 영역의 빛으로 측정하며, 중간의 미세공의 크기가 일정한 분리 영역은 상층 영역과 하층 영역을 구조적으로 분리하고, 이에 더하여 거울 같은 역할로 표면에 반사되는 빛의 반사율을 증가시킴으로써 측정 시 상층 영역에 의한 간섭을 최소화하여 생체 물질에 대한 보다 정확한 정보가 얻어지게 한다.
또한 상술한 바와 같이 WST-4, WST-8, WST-9, DA67, New Trinder's Reagents 및 Tetrazolium Salts로 이루어지는 그룹에서 선택되는 1종 이상의 염료는 특히 본 발명에서와 같이 가시광 R 영역과 G 영역을 사용하여 측정할 때에 시료 내 생체 물질에 대한 정확한 정보를 제공할 수 있는 것으로 확인된다.
본 발명은 종전 기술에 비해 더 얇은 스트립 두께로 더 적은 양의 시료를 사용하면서도 정확한 시료 내 생체 물질을 제공하기 위하여, 스트립 내 미세공의 크기 분포 및 염료의 종류를 한정하여 제공하며, 아울러 스트립으로부터 정보를 얻는 알고리즘을 함께 제공하는 것이다.
이하 실시예를 통해 본 발명을 설명하고자 한다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것으로 여겨져서는 안된다.
실시예
(다공성 매트릭스의 제조)
샘플번호 1: 고분자 수지로 폴리에테르설폰 수지 4kg, 용매로 디메틸포름아미드 25kg, 응고촉매제로 p-톨루엔설폰산 15kg, 팽윤제로 폴리비닐피롤리돈 6kg을 용해조에 넣고 65℃의 농도에서 녹인 후 40℃의 온도로 냉각하였다. 상기 용액을 질소 충전 후 진공상태로 12시간 이상 감압하여 용액 내부의 기포를 충분히 제거하여 캐스팅 면으로 이송하였다. 폭 2m의 폴리에스터 필름을 지지층으로 사용하였으며 캐스팅 나이프와 폴리에스터 필름 표면간의 간격이 140um으로 조절된 캐스팅 면으로 용액을 0.75m 너비로 통과 시킨 후 5℃의 물로 이루어진 응고조에 침지시켰다. 응고조에서 충분히 용액이 고형화된 것을 확인한 후 65℃의 세정조로 이동시켰다. 세정조에 입수된 후 1분 정도 지나 폴리에테르설폰막과 지지층인 폴리에스터 필름을 탈리하고 다시 20분간 수중에서 세정하였다. 세정이 끝난 후 잉여의 다공성 매트릭스 표면의 물을 에어 나이프로 제거한 후 건조기에서 건조해서 폴리에테르설폰 다공성 매트릭스를 제조하였다.
샘플번호 2: 상기 방법에서 고분자 수지로 폴리에테르설폰수지를 5kg, 팽윤제인 폴리비닐피롤리돈을 5kg으로 함량만을 조절하여 표 1과 같은 미세공의 평균 크기 및 분포를 갖는 다공성 매트릭스를 제조하였다.
샘플번호 3: 상기 방법에서 고분자 수지로 폴리에테트설폰수지를 6kg, 팽윤제인 폴리비닐피롤리돈을 4kg으로 함량만을 조절하여 표 1과 같은 미세공의 평균 크기 및 분포를 갖는 다공성 매트릭스를 제조하였다.
Figure 112019068349903-pat00002
(스트립의 제조)
스트립 제조에 사용하는 다공성 매트릭스로 표 1의 샘플 번호 1을 사용하였다. 다공성 매트릭스에 처리할 시약은 20mM MES 완충용액 10ml에 glucose oxidase 16.9kU, Horseradish peroxide 13.3kU, DA67 10mg, PEG 6000(평균분자량 6000) 20%를 정량해서 녹였다. 시약이 깨끗이 녹은 뒤에 최종 부피가 15ml가 되도록 20mM MES 완충용액을 추가로 넣어주었다. 제조된 시약에 다공성 매트릭스를 넣은 후 완전히 흡수가 되면 꺼내어 40℃ 오븐에서 30분간 건조하는 것으로 스트립을 제조했다.
비교예 1
상기 실시예의 스트립 제조 방법 중 PEG 6000 (평균분자량 6000) 20%를 첨가하는 과정을 생략하는 것을 제외하고 동일한 방법으로 스트립을 제조하였다.
비교예 2
상기 실시예의 스트립 제조 방법 중 PEG 6000(평균분자량 6000) 20%를 첨가하는 과정 대신, PVP 20000(평균 분자량 20000) 1%를 첨가하는 것을 제외하고 동일한 방법으로 스트립을 제조하였다.
상기 실시예 및 비교예 1과 2 제조된 스트립에 대하여 하기의 실험을 수행하였다.
테스트 방법
시료 혈액을 기준장비(Cobas ®8000)를 이용하여 glucose 50mg/dL 농도로 준비했다. 상용화된 Glucose(시그마알드리치) 시약을 상기 시료 혈액에 첨가하여 농도가 각각 100, 150, 200, 250, 300, 350mg/dL가 되도록 준비했다.
상기 시료 혈액을 상기 실시예 및 비교예 1과 2에서 제조한 스트립에 각각 1 ul씩 3회 주입하여 평균값을 기입했다.
1 주일 경과 후 상기 방법으로 시료 혈액을 제조하여 동일한 실험을 수행했다.
실험 결과를 도 3 및 4에 나타냈다. 도 3은 스트립 제조 1일째에 측정한 것이고, 도 4는 제조 후 7일째에 측정한 것이다.
결과를 보면, 비교예 1의 스트립은 제조 당일에도 실시예 및 비교예 2의 스트립과 큰 차이를 보였다. 그리고, 제조 당일에 실시예 및 비교예 2의 스트립은 큰 차이를 나타내지 않았지만, 제조 후 7일째에는 차이를 보였다. 즉, 본 발명의 스트랩은 시간이 경과한 후에도 측정 성능이 유지되었으나, 비교예 2의 스트립은 시간이 경과함에 따라 측정 성능이 저하되는 현상이 뚜렷했다.

Claims (13)

  1. 폴리설폰(polysulfone), 폴리에테르설폰(polyethersulfone), 폴리아릴설폰(polyarylsulfone)을 포함하는 그룹에서 선택되는 공중합체를 포함하여 이루어지며 미세공을 포함하는 다공성 매트릭스로; 상기 매트릭스 내부에는 생체 물질과 반응하는 효소, 염료 및 친수성 고분자 물질이 포함되며; 상기 매트릭스는 상층에서 생체 물질을 포함하는 시료와 접촉하여 매트릭스의 하층으로 확산되어 가는 시료에 포함된 생체 물질을 매트릭스의 발색으로부터 측정하며, 매트릭스 상층에서부터 두께의 1/2 내지 9/10에 이르기까지 미세공의 평균 크기가 점차적으로 작아지는 상층 영역, 그 후 미세공의 평균 크기가 일정하게 유지되는 분리 영역 및 그 후 매트릭스 하층에 이르기까지 미세공의 평균 크기가 점차적으로 커지는 하층 영역이 존재하고; 상기 발색은 0.5 내지 3 μl 양의 시료로부터 일어나는 것인 생체 물질 측정용 스트립.
  2. 제 1 항에서,
    상기 매트릭스의 두께는 100 내지 240μm 인 생체 물질 측정용 스트립.
  3. 제 1 항에서,
    상기 미세공의 평균 크기는 0.2 내지 0.6μm 인 생체 물질 측정용 스트립.
  4. 제 1 항에서,
    상기 상층 영역에서 시료 내 생체 물질 이외의 것이 걸러지는 것인 생체 물질 측정용 스트립.
  5. 제 1 항에서,
    상기 분리 영역에 의해 스트립 내 상층 영역과 하층 영역이 구조적으로 분리되고, 거울과 같은 역할로 표면에 반사되는 빛의 반사율을 증가시키는 것인 생체 물질 측정용 스트립.
  6. 제 1 항에서,
    상기 하층 영역에서 생체 물질의 효소 반응 및 염료에 의한 발색이 일어나는 것인 생체 물질 측정용 스트립.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에서,
    상기 친수성 고분자 물질은 폴리에틸렌글리콜인 생체 물질 측정용 스트립.
  9. 제 8 항에서,
    상기 폴리에틸렌글리콜은 200 내지 8,000 범위의 평균 분자량을 갖는 것인 생체 물질 측정용 스트립.
  10. 제 1 항에서,
    상기 효소는 혈액 내의 생체 물질 및 생체 물질의 반응으로부터 생성된 물질과 반응하는 것인 생체 물질 측정용 스트립.
  11. 제 1 항에서,
    상기 염료는 생체 물질 또는 생체 물질의 반응으로부터 생성된 물질과 반응하는 것인 생체 물질 측정용 스트립.
  12. 제 1 항에서,
    상기 염료는 WST-4, WST-8, WST-9, DA67, New Trinder's Reagents 및 Tetrazolium Salts로 이루어지는 그룹에서 선택되는 1종 이상인 생체 물질 측정용 스트립.
  13. 제 1 항에서,
    상기 생체 물질에 대한 정보는 가시광의 R 영역(530 내지 675 nm) 에서 측정된 값을 G 영역(465 내지 565 nm)에서 측정된 값으로 보정함으로써 얻어지는 것인 생체 물질 측정용 스트립.
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