用于测量生物液体中的分析物的自我限定大小的组合物和检验设备的制作方法
【专利摘要】本发明涉及用于测量生物液体中的分析物的量如全血中的葡萄糖含量的测试条或电化学传感器，其包括有使用了用于与分析物反应的酶体系的自我限定大小的试剂制剂，所述反应体系混合到含标称大小约0.05至20μm，优选约1至10μm的不溶于水的小粒子的水溶性可膨胀的聚合物基体中，其中水不溶性粒子与水溶性可膨胀的聚合物基体的重量比是约1/2至2/1，且所述试剂制剂沉积在无孔基质上以形成约6至16μm厚的薄层，以提供对应用的样本产生快速稳定且对样本量不敏感的响应。
【专利说明】用于测量生物液体中的分析物的自我限定大小的组合物和检验设备
[0001]本申请是申请号200580042703.X、申请日为2005年12月12日的同名申请的分案申请。
【技术领域】
[0002]本发明主要涉及用于测定生物液体中的分析物的量的制剂。在ー个重要的应用中，本发明应用于测量血液或其它液体中的葡萄糖的含量。
【背景技术】
[0003]生物液体如全血中的分析物的量的測定，在某些疫病的诊断和治疗方面十分重要。例如测定糖尿病患者个体血液中的葡萄糖水平，糖尿病患者必须频繁地检查血液中的葡萄糖水平以调整他们的饮物和药物。可以通过ー些方法测量血液中的葡萄糖的含量。一种方法是使用电化学的生物传感器，其将葡萄糖含量与所测得的电流相联系。另ー种方法提供葡萄糖含量的可视性指示，例如通过指示剂的反应显现顔色。本发明在光学測量上特别有用，同时也应用于电化学生物传感器。
[0004]已有许多专利描述了使用指示剂的方法，当它们在一系列反应的最后一歩被化学氧化时显现颜色或显现其它可测性响应。例如，使用酶的方法，例如分析物氧化酶(例如葡萄糖氧化酶)或分析物脱氢酶(例如葡萄糖脱氢酶)。所采用的流程是相似的，但是使用了不同的酶、介质和指示剂。
`[0005]许多美国专利和专利申请中教导了使用葡萄糖氧化酶的方法。代表性的是美国专利 US4, 211，845、US4, 808，529、US5, 116，729、US5, 264，348、US5, 620，863 和US2003/0077702A1。这些专利教导了随着过氧化氢的释放将葡萄糖氧化成葡萄糖酸的方法。据说过氧化氢在过氧化物酶的存在下氧化指示剂而产生可测量的顔色，其指示血液样本中的葡萄糖的含量。最近一些专利提出了葡萄糖随着过氧化氢的释放首先转换成葡萄糖酸，再转化成葡糖酸内酯的方法。也有建议认为先形成葡糖酸内酯再水解成葡萄糖酸。不管哪种方法过程是正确的，葡萄糖氧化酶都已被广泛地运用在干燥带和其他用于测量血液中葡萄糖含量的技术上。
[0006]在葡萄糖传感器上使用了不同的指示剂，例如对ニ氨基联苯型指示剂和杂环吖嗪。例如，3，3’，5，5’ -四甲基联苯胺和丁香醛连氮，发光氨，邻联甲苯胺，邻联茴香胺和其它。另指示剂家族是四唑镇染料前体。描述此类指示剂的专利例子包括美国专利US5, 126，275、US5, 322，680、US5, 300，637、US5, 290，536、US5, 360，595 和 US6, 586，199。在
下述的发明优选实施方案中使用了四唑银指示剂。
[0007]关于本发明中特别引起注意的是美国专利US6，200，773和它的原案美国专利US5, 902, 731中描述的方法。在这些专利中，在血液中的葡萄糖含量的检验中使用了葡萄糖脱氢酶，作为辅助因子的NAD或PQQ或它们的衍生物、四唑镇染料前体、硫辛酰胺脱氢酶或类似物和亚硝酸盐。专利‘773的图5是通过四唑
【权利要求】
1.一种用于測量生物液体中的分析物的量的反应制剂，包括: (a)与所述分析物反应的酶体系； (b)指示剂 (C)水溶性可膨胀的聚合物基体；和 (d)标称大小0.05至20 ii m的水不溶性粒子； 其中所述水不溶性粒子与所述水溶性可膨胀的聚合物基体的重量比是1/2至2/1， 其中所述的反应制剂用作厚度为6至16 ii m的涂层。
2.权利要求1的反应制剂，其中所述酶体系配制成与葡萄糖、乳酸盐、胆固醇、甘油三酷、游离脂肪酸、胆红素、抗坏血酸、过氧化氢和尿酸中的成员反应。
3.权利要求1的反应制剂，其中所述分析物是葡萄糖，所述酶体系包括己糖激酶、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶、葡萄糖脱氢酶、葡萄糖脱氢酶-PQQ和葡萄糖氧化酶中的成员，并且其中的指示剂是四唑
4.权利要求1的反应制剂，其中所述粒子是二氧化钛、碳酸钙、二氧化硅、硫酸钡、粉状金属和胶乳中的至少ー种。
5.如权利要求1的反应制剂，其中所述水溶性可膨胀的聚合物基体包括聚丙烯酸、聚乙烯醇、聚苯乙烯磺酸钠、聚丙烯酸胶乳、聚乙二醇、苯乙烯丙烯酸酯和它们的共聚体中的至少ー种。
6.权利要求1的反应制剂，进一歩包括至少ー种表面活性剤、除垢剂或增稠剂。
7.权利要求1的反应制剂，其中所述涂层厚度7至10ii m。
8.权利要求1的反应制剂，其中所述水溶性可膨胀聚合物的分子量低于100000。
9.权利要求1的反应制剂，其中所述水不溶性粒子标称大小I至IOiim。
10.通过将生物液体样本施加于测试条或电化学传感器上并获得快速稳定且对所述样本量不敏感的响应来测量所述生物液体中的分析物的量的方法，所述方法包括: (a)将所述生物液体样本施加于所述测试条或电化学传感器上，所述测试条或电化学传感器包括无孔基质，无孔基质上沉积了含在制剂中的用干与所述分析物反应的酶体系和指示剂的薄膜；和 (b)通过光学或电化学方法測量所述样本对所述酶体系的响应，并测定所述生物液体中存在的所述分析物的量。 其中，所述制剂包括水溶性可膨胀的聚合物基体及标称大小0.05至20 y m的水不溶性粒子，其中所述膜的厚度为6至16 y m。
11.权利要求10的方法，其中所述的分析物是葡萄糖，且所述的生物液体是全血。
12.权利要求11的方法，其中所述酶体系包括葡萄糖氧化酶或葡萄糖脱氢酶，其中所述指示剂是四唑
13.权利要求10的方法，其中所述薄膜厚度7至IOym。
14.权利要求10的方法，其中所述粒子与所述聚合物基体的重量比是1/2至2/1。
15.权利要求10的方法，其中所述水溶性可膨胀的聚合物基体包括聚丙烯酸、聚乙烯醇、聚苯乙烯磺酸钠、聚丙烯酸胶乳、聚乙二醇、苯乙烯丙烯酸酯和它们的共聚体中的至少ー种。
16.权利要求10的方法，其中所述粒子包括二氧化钛、碳酸钙、二氧化硅、硫酸钡、粉状金属和胶乳中的至少ー种。
17.权利要求10的方法，其中所述可膨胀聚合物的分子量低于100000。
18.权利要求10的方法`，其中所述不溶粒子标称大小I至IOiim。
【文档编号】G01N21/78GK103558369SQ201310464523
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2005年12月12日 优先权日:2004年12月13日
【发明者】K·L·马弗特 申请人:拜尔保健有限公司