专利名称：用于测试元件的稳定化学作用的制作方法
用于测试元件的稳定化学作用 本发明涉及诊断元件以及用于其生产的方法。诊断元件是临床上相关的分析方法的重要组分。这主要涉及分析物例如代谢物或底物的测量，所述分析物例如可以借助于对于分析物特异性的酶直接或间接测定。分析物借助于酶-辅酶复合物进行转变且随后进行定量。在这个过程中，使待测定的分析物接触合适的酶、辅酶和任选的介质，其中辅酶通过酶促反应得到物理化学改变，例如被氧化或还原。如果另外使用介质，则它通常将在分析物的转变过程中释放的电子从还原型辅酶转移到光学指示物或电极的传导组分上，从而使得该过程可以例如光度或电化学检测。校准提供在测量的值和待测定分析物的浓度之间的直接关系。此种测试元件的可灭菌性就作为诊断剂的用途而言具有重大意义。在这方面，由现有技术已知且例如用于测定血糖的诊断元件具有下述缺点它们就电离辐射或照常规用于灭菌的其他物理或化学试剂而言具有低稳定性，并且在灭菌后显示出尤其对于酶系统的显著损害。因此，目前商购可得的测试元件例如Accu-Check Active 、Accu_check Aviva 或EP I 430 831 Al中所述的生物传感器，其含有吡咯并喹啉醌(PQQ)依赖性酶和用于电子传递的介质，在用电离辐射灭菌后显示酶活性的显著丧失。用于补偿通过灭菌引起的对于生物化学测试元件的酶系统损害的已知措施是将酶系统过量用药(overdose)。EP I 293 574 BI公开了包含与吩噻嗪介质组合的PQQ依赖性葡糖脱氢酶的电化学传感器，其中PQQ依赖性葡糖脱氢酶以20酶单位的浓度使用。在使用电子辐射(剂量25 kGy)灭菌后，尽管由于灭菌的损失，由于酶系统的过量用药，取决于具有高绝对量的功能酶的酶系统的制剂获得传感器。然而，在生物化学测试元件中酶系统的过量用药具有缺点。尽管当在大工业规模上生产消耗品时，组分的过量用药是不经济的且导致显著更高的生产成本的事实，高浓度的酶特别还可以引起与可溶性或/和粘性相关的问题，并且使得难以将酶应用于合适载体。本发明基于其的目的因此是提供稳定的生物化学测试元件，特别是用于测定葡萄糖，对于其现有技术的缺点至少部分被消除。特别地，在灭菌后且无需酶系统的过量用药，测试元件应具有高比例的活性酶或活性辅酶且确保良好性能。这个目的根据本发明通过包含化学检测试剂的诊断元件来达到，所述化学检测试剂包含对电离辐射敏感的至少一种组分，其中已对诊断元件实施灭菌，并且基于在灭菌前在诊断元件中组分的总量，对电离辐射敏感的组分以> 80 %比例的功能性形式存在。令人惊讶的是，在本发明的范围内发现，包含化学检测试剂的诊断元件例如测试带或测试条在灭菌后未显示对那种组分的损害或仅显示出轻微损害，所述化学检测试剂含有对电离辐射敏感的至少一种组分。在根据本发明的诊断元件中使用的化学检测试剂可以基本上包含适合于测定分析物的任何组分，例如使用光学或电化学工具。此种组分的例子是本领域技术人员已知的，并且特别包含多肽、辅酶、光学指示物、介质以及辅助物质或/和添加剂，但并不限于这些。在这方面，化学检测试剂可以为任何形式，但优选是应用于合适载体的至少一个试剂层的组分，并且在适当时，可以同时使用以检测分析物。
对电离辐射敏感的组分可以是化学检测试剂的任何组分，其是待测定的分析物诊断所需的，即直接或间接与分析物的物理化学转变有关的那种，如本文使用的，其中术语“对电离辐射敏感”意指组分可以被物理化学改变或/和在各自的环境条件下即在每种情况下流行的压力、温度和相对空气湿度下，其功能可以通过电离辐射被损害。在这方面，根据本发明在诊断元件灭菌后，基于在灭菌前在诊断元件中组分的总量，对电离辐射敏感的组分也以100%比例的功能性形式存在是可能的，其中在每种情况下上述稳定性标准应用于总诊断元件。对电离辐射敏感的组分优选是多肽、辅酶、光学指示物或其组合，其中多肽是特别优选的。在这种情况下，任何多肽开始被考虑作为满足各自需求且由本领域技术人员视为合适的多肽。多肽优选是酶，特别是辅酶依赖性酶。此种酶的例子尤其包含脱氢酶、氧化酶例如葡糖氧化酶(EC I. I. 3. 4)或胆固醇氧化酶(EC I. I. 3. 6)、转氨酶例如天冬氨酸转氨酶或丙氨酸转氨酶、5’ -核苷酸酶、肌酸激酶和心肌黄酶(EC I. 6. 99. 2)。在更优选的实施方案中，烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD/NADH)依赖性或烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP/NADPH)依赖性脱氢酶用作酶，其中酶特别选自醇脱氢酶(ECL1.L1;EC I. I. 1.2)、L-氨基酸脱氢酶(EC I. 4. I. 5)、葡糖脱氢酶(EC 1.1.1.47)、葡糖-6-磷酸脱氢酶(EC I. I. 1.49)、甘油脱氢酶化(1. I. I. 6)、3_羟丁酸脱氢酶(EC
I.I. I. 30)、乳酸脱氢酶(EC I. I. I. 27 ；1. I. I. 28)、苹果酸脱氢酶(EC I. I. I. 37)和山梨糖醇脱氢酶。酶最优选是葡糖脱氢酶(EC I. I. I. 47)或葡糖-6-磷酸脱氢酶(EC 1.1.1.49)。对电离辐射敏感的组分可以进一步是辅酶。本发明基本上设想了任何辅酶的使用；然而，NAD (P)/NAD (P)H化合物优选用作辅酶。如在本申请的范围内使用的，术语NAD(P)/NAD (P)H化合物包含天然存在的NAD (P)/NAD (P)H化合物，例如烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD/NADH)和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP/NADPH)，以及可以通过天然NAD (P)/NAD (P) H化合物的化学修饰获得的人工NAD (P)/NAD (P) H化合物，并且尤其包含3-乙酰吡啶腺嘌呤二核苷酸(3-乙酰NAD)和3-乙酰吡啶腺嘌呤二核苷酸磷酸(3-乙酰NADP)。在一个实施方案中，辅酶是稳定的辅酶。在本发明的意义上的稳定辅酶是这样的辅酶，其与天然辅酶相比较，已被化学修饰，并且与天然辅酶相比较，在大气压下具有针对湿气、尤其是在0°C - 50°C范围中的温度、尤其是在pH 4 - pH 10范围中的酸和碱或/和亲核体例如醇或胺的更高稳定性，并且在这方面在等同环境条件下在比天然辅酶更长的时间段内可以是活性的。与天然辅酶相比较，稳定辅酶优选具有更高的水解稳定性，其中在测试条件下对于水解的完全稳定性是特别优选的。与天然辅酶相比较，稳定辅酶可以具有关于酶减少或增加的结合常数，例如减少1/2或更多或增加I倍或更多的结合常数。如果NAD (P)/NAD (P) H化合物用作辅酶，则它优选选自通式(I)的化合物、或其盐或还原形式
权利要求
1.包含化学检测试剂的诊断元件，所述化学检测试剂包含对电离辐射敏感的至少一种组分，其特征在于 已对所述诊断元件实施灭菌，并且基于在灭菌前在所述诊断元件中组分的总量，对电离辐射敏感的所述组分以彡80 %比例特别是以彡90%比例的功能性形式存在。
2.根据权利要求I的诊断元件，其特征在于 对电离辐射敏感的所述组分是多肽、辅酶、光学指示物或其组合。
3.根据权利要求2的诊断元件，其特征在于 所述多肽是酶，优选烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD/NADH)依赖性或烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP/NADPH)依赖性脱氢酶，更优选葡糖脱氢酶(EC I. I. I. 47)或葡糖_6_磷酸脱氢酶(EC I. I. I. 49)。
4.根据权利要求2或3的诊断元件，其特征在于 所述辅酶是NAD (P)/NAD (P) H化合物，优选稳定的NAD (P)/NAD (P) H化合物，更优选 carbaNAD 或 carbaNADP。
5.根据权利要求1-4中任一项的诊断元件，其特征在于 它不包含介质。
6.根据权利要求1-5中任一项的诊断元件，其特征在于 它包含整合的或分开的样品收集元件，特别是针元件。
7.根据权利要求6的诊断元件，其特征在于 它连同所述样品收集元件一起贮存于贮存容器中，特别是盒中。
8.根据权利要求1-7中任一项的诊断元件，其特征在于 它以无菌方式包装。
9.根据权利要求1-8中任一项的诊断元件，其特征在于 它设计为生成光学或电化学可检测的信号。
10.根据权利要求1-9中任一项的诊断元件，其特征在于 它设计为具有整合的针元件的测试元件、测试带或测试条。
11.用于生产诊断元件的方法，其包括步骤 (a)提供包含化学检测试剂的诊断元件，所述化学检测试剂包含对电离辐射敏感的至少一种组分，其中对电离辐射敏感的所述至少一种组分是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD/NADH)依赖性或烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP/NADPH)依赖性脱氢酶，和 (b)用电离辐射，特别是用电子辐射或/和Y辐射使所述诊断元件灭菌。
12.根据权利要求11的方法，其特征在于 所述诊断元件另外包含整合的或分开的样品收集元件，特别是针元件。
13.根据权利要求11或12的方法，其特征在于 它包括在所述灭菌前将所述诊断元件引入贮存容器特别是盒内。
14.根据权利要求13的方法，其特征在于 它另外包括在灭菌前关闭所述贮存容器。
15.根据权利要求11- 14中任一项的方法,其特征在于 所述电子辐射具有在15 - 35 kGy范围中，优选在20 - 30 kGy范围中的剂量，或所述Y辐射具有在15 - 35 kGy范围中，优选在20 - 30 kGy范围中的剂量。
全文摘要
本发明涉及诊断元件以及用于其生产的方法。
文档编号G01N33/50GK102639997SQ201080056135
公开日2012年8月15日 申请日期2010年12月10日 优先权日2009年12月11日
发明者C.霍恩, N.施泰因克 申请人:霍夫曼-拉罗奇有限公司