滤血膜及其制备方法与包括滤血膜的液体样品检测装置与流程

本发明是关于一种滤血膜及其制备方法与包括滤血膜的液体样品检测装置，具体而言，是关于一种经特定预处理液处理以提升高细胞压积血样中的红细胞过滤效果的滤血膜、以及用该滤血膜制备的液体样品检测装置如试条等。

背景技术：

血液和其他体液中的某些分析物的水平常用于评估判断受测者的健康状况、诊断疾病、确定疾病危险因素或监测治疗过程等。例如，血液中常用的评价检测指标包括对总胆固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、甘油三酯、肌酐、葡萄糖、总蛋白等。

常用的液体样品检测装置为试条，试条中的滤血膜通常为玻璃纤维、无纺布、滤纸、聚醚砜或聚砜类材料制成的滤膜，普遍存在浸润效果差、显色不足够均匀的问题，且在检测时间较长时(5-10秒)常常会伴随有漏血现象。

EP2221621A1公开了一种利用山梨醇溶液对滤血膜进行处理后制作的试条，以期提升浸润效果、显色均匀，然而，该滤血膜在用于对血液中甘油三酯进行检测时，会出现严重的变色现象，干扰对血液中甘油三酯的检测结果。

技术实现要素：

本发明的一个目的在于提供一种可提升浸润效果、显色均匀、并避免漏血现象的滤血膜。

本发明的另一目的在于提供所述滤血膜的制备方法。

本发明的另一目的在于提供一种包括所述滤血膜的液体样品检测装置。

一方面，本发明提供了一种滤血膜，其是滤血膜本体经负载预处理液后并烘干而制备得到的，其中，所述预处理液包括0.9wt％NaCl、0～0.5wt％柠檬酸、和0.1～10wt％糖醇类物质，所述糖醇类物质选自葡萄糖、甘露醇、蔗糖、海藻糖中的一种或多种。

本发明中，通过对滤血膜经过特定的预处理，能够改善滤血膜过滤效果并减少显色干扰。滤血膜可以实现更高细胞压积血样的快速过滤(HCT＝60％)，而且用血量仅为10μL。而相比之下，未经处理的滤血膜，在HCT＝45～50％时，便会出现一定的漏血现象，而且显色均匀度稍差，滤血速度也相对慢几秒钟。

根据本发明的一优选的具体实施方案，本发明的滤血膜中，所述预处理液组成为0.9wt％NaCl、0.02wt％柠檬酸、5wt％葡萄糖以及水。

根据本发明的具体实施方案，本发明的滤血膜中，控制所述预处理液的pH值为5.0～8.0。可用NaOH或者HCl调节pH值。

根据本发明的具体实施方案，本发明的滤血膜中，所述滤血膜本体选自玻璃纤维、无纺布、滤纸、聚醚砜或聚砜类材料制成的滤膜。

另一方面，本发明还提供了所述的滤血膜的制备方法，该方法包括：

将预处理液负载于滤血膜本体上达饱和或基本饱和状态，烘干。其中，可通过浸渍、喷涂、滴铺等方式将预处理液负载于滤血膜本体上。所述的基本饱和可以是负载量达到饱和量的80％以上。

根据本发明的具体实施方案，本发明的滤血膜的制备方法中，烘干条件为37～43℃、25～35分钟。

另一方面，本发明还提供了一种液体样品检测装置，该检测装置包括本发明所述的滤血膜，用于对液体样品如血液或尿液等进行检测。

本发明中主要是对液体样品检测装置中的滤血膜进行特定的预处理，以改善滤血膜过滤效果并减少显色干扰。所述液体样品检测装置的具体结构和制备可参照所属领域的现有技术进行。

根据本发明的具体实施方案，本发明的液体样品检测装置为试条，其包括：底板，底板上负载反应膜、本发明所述的滤血膜、亲水纱网、亲水盖片，并设置有检测孔，如设置多个检测孔，多个检测孔间可通过带夹层的双面胶隔离。

本发明的液体样品传递检测装置，能够简易组装，且检测液体能够快速均匀铺展于多个检测区域。该装置能够对多种析物(如总胆固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、甘油三酯、肌酐、葡萄糖、总蛋白等)进行同时检测。

根据本发明的具体实施方案，本发明的液体样品检测装置中，所述亲水盖片两侧设置有排气孔，排气孔孔径大小为0.1mm。

根据本发明的具体实施方案，本发明的液体样品检测装置中，亲水纱网、亲水盖片以及双面胶三者构造成液体引流通道，减少了对于模具的要求及加工复杂度。更具体地，液体引流通道宽度为0.5～6mm，深度为0.1～1mm，优选所述通道的宽度为2.5mm，深度为0.5mm。

根据本发明的具体实施方案，本发明的液体样品检测装置中，反应膜可选自不同孔径的PALL公司的MMM非对称聚砜系列膜、Vivid^TM Plasma Seperation GR、GF、GX系列膜、系列膜(A膜、B膜、C膜)以及硝酸纤维素膜、聚偏氟乙烯膜、尼龙膜、DEAE纤维素膜、聚醚砜或聚砜膜类材质的膜中的任意一种。反应膜上负载的反应物质通常包括生物活性物质、缓冲物质、显色剂、表面活性物质、稳定剂及成膜剂等；这些均可参照所属领域的常规操作进行。反应物质的负载方式为浸渍、喷涂、滴铺，所优选的负载方式为滴铺。

根据本发明的具体实施方案，本发明的液体样品检测装置中，对底板材质无特殊要求，可按照所属领域中的常规技术进行，例如，底板可为聚乙烯板、聚丙烯板、聚氯乙稀板、聚酰胺树脂板、聚对苯二甲酸乙二醇酯板及聚苯乙烯板中的任意一种。

根据本发明的具体实施方案，本发明的液体样品检测装置，试条上还可设置用于固定试条位置的定位孔，具体设置可参照本领域的常规操作进行。

根据本发明的具体实施方案，本发明的液体样品检测装置，其中，所述亲水纱网和滤血膜是通过超声冷焊接的方式固定到底板上表面的；所述负载膜是通过双面胶固定到底板上表面的。

根据本发明的具体实施方案，本发明的液体样品检测装置中，夹层双面胶有一定厚度，反应膜+滤血膜的高度稍高于夹层双面胶面，试条在制备过程中通过在顶端焊接一层亲水纱网，对底层的滤血膜产生一定的挤压，使反应膜+滤血膜的高度与夹层双面胶面处于一个平面，除了提高滤血膜与反应膜的贴合效果外，固定的双面胶高度可以避免试条的滤血膜在保存过程中由受潮等而引起的膨胀而导致不同试条的滤血效果出现差异从而使试条的一致性变差。

本发明所采用的超声冷焊接法可以牢固的将亲水纱网及滤血膜固定于底板之上，并且能有效的防止血液在焊接区扩散及渗漏；此外，所述的焊接方式为冷焊接，可以很大程度地减小亲水纱网和底板材料的变形所述超声冷焊接的焊接方式为电焊，焊接力度为1-3bar，焊接时间为0.1-0.9s；在制造上述试条时，可以根据底板及亲水纱网的材质及厚度的不同，对焊接参数进行适当的调整。

本发明的液体样品检测装置具体应用时，可将液体样本如血液一次性加样进入加样孔(加样量取决于是否采用多孔结构，三孔结构可加样30μL，如果只是对于一个指标检测，试条结构可减少至一个孔，加样量为10μL)。测试血样先通过进样通道均匀铺展于试条之上，然后垂直渗入滤血膜进行红细胞过滤，过滤后的液体已不含红细胞及其它带色杂质，不会对于后面的显色反应产生干扰，所得血清继续渗入反应膜中(酶层)，经过约60s后反应逐渐趋于完全，反应层也随总胆固醇浓度的高低而呈现不同深浅的颜色。底部光源通过检测孔照射于反应层上，相关波长的光会被试条吸收，而未被吸收的光则会被反射进入仪器内的光学传感器。最后通过计算反射率来达到测试总胆固醇含量的目的(关于甘油三酯和高密度脂蛋白测试方法和原理与此一致)。

综上所述，本发明通过对滤血膜进行特定处理，处理后的滤血膜对于高细胞压积血样中的红细胞过滤效果可得到提升，从而减少用血量并避免测试装置漏血所产生的干扰。本发明的包括所述滤血膜的检测装置，可实现装置对于多种分析物(如总胆固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、甘油三酯、肌酐、葡萄糖、总蛋白等)的同时检测。

附图说明

图1为本发明的液体样品检测装置(试条)的侧面结构示意图。

图2为本发明的液体样品检测装置的顶层/底座结构示意图。

图3A和图3B显示不同滤血膜处理液所制作的甘油三酯试条测试效果。其中，图3A为仪器所测得反射率随时间的变化曲线；图3B从左至右各图片依次为对依照实施例1所制作的甘油三酯试纸条滴加不含糖基质液、含葡萄糖基质液、含山梨醇基质液、含半乳糖基质液后的效果图。

图4为本发明的液体样品检测装置对于高细胞压积血样(HCT＝60％)的过滤显色效果图。其中，左边的图片显示RB045滤血膜未经处理加入15μL血样(HCT＝60％)后的试纸条显色效果；中间的图片显示RB045滤血膜未经处理加入10μL血样(HCT＝60％)后的试纸条显色效果；右边的图片显示RB045滤血膜经实施例1所述方法处理后加入10μL血样(HCT＝60％)后的试纸条显色效果。

图5显示 Grade 1660滤血膜处理前后显色对比。其中，左边的图片显示 Grade 1660滤血膜未经处理加入10μL血样(HCT＝60％)后的试纸条显色效果；右边的图片显示 Grade 1660滤血膜经实施例一所述方法处理后加入10μL血样(HCT＝60％)后的试纸条显色效果。

图6显示本发明的液体样品检测装置对于不同细胞压积血样的测试结果。

图7显示本发明的预处理液中添加(右)或不添加柠檬酸(左)的滤血显色效果。

具体实施方式

为了更清楚地理解本发明，现参照下列实施例及附图进一步描述本发明。实施例仅用于解释而不以任何方式限制本发明。实施例中未注明具体条件的实验方法为所属领域熟知的常规方法和常规条件，或按照制造商所建议的条件。

实施例1

分别将5.0wt％的山梨醇、5.0wt％甘露醇、5.0wt％蔗糖、5.0wt％葡萄糖、5.0wt％半乳糖、5.0wt％海藻糖、5.0wt％葡萄糖+0.5wt％蔗糖用表1中所示的基质液溶解。通过浸渍的方法，使溶液成分均匀分布于滤血膜(杭州科百特过滤器材有限公司RB045玻纤滤血膜)中。浸润后的滤血膜放入40℃干燥箱干燥30分钟。得到本发明的处理过的滤血膜。

以上述本发明的处理过的滤血膜制备甘油三酯检测装置(试条)，所制备的甘油三酯试条的结构如图1和图2所示。其中：

如图1所示，所述试条包括：底板10，底板10上负载反应膜20、滤血膜30、亲水纱网40、亲水盖片50，双面胶60，并设置有检测孔11、定位孔12。

所述底板10之上有一层薄双面胶用来固定反应膜20，所述滤血膜30先置于由所述厚双面胶60所构成的卡槽内。上层所述亲水纱网40通过利用超声焊接实现与60的固定连接，而所述滤血膜30也会在固定后的亲水纱网40的挤压下而封闭在双面胶60，亲水纱网40以及反应膜20所构成的腔体内。所述亲水盖片50通过双面胶与下层亲水纱网40实现连接，并构建引流通道53。

如图2所示，所述亲水盖片50两侧设置有排气孔，排气孔孔径大小为0.1mm；亲水纱网40、亲水盖片50以及双面胶60三者构造成液体引流通道53，液体引流通道宽度为2.5mm，深度为0.5mm；

本实施例中，所述底层反应膜20为Pall Biodyne系列尼龙膜，通过滴酶的方式将甘油三酯酶液(酶液主要成分见表2)固定在上述反应膜上，并在40℃烘干10分钟。

所述甘油三酯试条的具体制备方法如下：

所述亲水纱网是通过双面胶及超声冷焊接固定在底板上表面的，焊接力度为1bar，焊接时间为0.3s；在制造上述试条时，可以根据底板及亲水纱网的材质及厚度的不同，对焊接参数进行适当的调整。所述滤血膜是通过双面胶及上层亲水纱网的挤压而固定在底板上表面的。其中所述反应膜是通过双面胶固定于底板表面的。

表1滤血膜处理基质液配方表

表2甘油三酯试条反应膜酶液主要成分配方表

将5μL去离子水滴加至上述甘油三酯试条上，水在向下渗透的过程中会溶解滤血膜中的各种物质，在溶液渗透并完全浸润底板上反应膜20后，检测孔中的反应膜的颜色(即反射率)开始出现不同的变化，图3A和图3B显示了不同滤血膜处理液所制作的甘油三酯试条测试效果。其中，图3A为仪器所测得反射率随时间的变化曲线；图3B从左至右各图片依次为对依照本实施例所制作的甘油三酯试纸条滴加不含糖基质液、含葡萄糖基质液、含山梨醇基质液、含半乳糖基质液后的效果图。从图3A和图3B所示结果可知，山梨醇和半乳糖处理后的滤血膜所制作的试条出现了严重的变色现象，会干扰酶法对于甘油三酯含量的检测。而其他几种糖类处理后的滤血膜的试条颜色基本没有发生变化，即对于甘油三酯含量检测的干扰极小。

实施例2

依照实施例1所述方法处理滤血膜(用含5.0wt％葡萄糖的基质液浸渍)和制作甘油三酯试条，其中滤血膜材料为RB045(杭州科百特过滤器材有限公司)对于细胞压积为60％的新鲜血样的测试效果如图4所示。其中，左边的图片显示RB045滤血膜未经处理加入15μL血样(HCT＝60％)后的试纸条显色效果；中间的图片显示RB045滤血膜未经处理加入10μL血样(HCT＝60％)后的试纸条显色效果；右边的图片显示RB045滤血膜经实施例1所述方法处理后加入10μL血样(HCT＝60％)后的试纸条显色效果。如果不对滤血膜进行上述处理，当测试血液用量与葡萄糖处理液相同时(均为10μL)，试条反应膜浸润效果差，显色不均匀，而且5-10秒内会伴随有漏血现象。滤血膜经过上述处理的试条，浸润显色效果良好，而且在5分钟内没有出现明显漏血现象。如果对于未处理的试条增加血样量(15μL)，浸润效果稍有改善，但却伴随着更为严重的漏血现象。所以，对滤血膜做上述处理，既可以改善试条的显色均匀程度减少血样用量，同时也能避免滤血膜对于高细胞压积血样中红细胞过滤不完全而干扰显色检测的问题。

实施例3

依照实施例1所述方法制作甘油三酯试条，并对滤血膜进行上述处理。其中滤血膜材料为 Grade 1660。对于血样(HCT＝60％)的过滤显色效果如图5所示。其中，左边的图片显示 Grade 1660滤血膜未经处理加入10μL血样(HCT＝60％)后的试纸条显色效果；右边的图片显示 Grade 1660滤血膜经实施例一所述方法处理后加入10μL血样(HCT＝60％)后的试纸条显色效果。从图5所示结果可以看出，未经处理的试条不仅显色均匀度较差，而且也出现了严重的漏血现象。而滤血膜经上述处理后的试条，显色均匀度较好，而且在3分钟之内未见明显漏血现象。

实施例4

依照技术方案所述方法制作甘油三酯试条，并采用细胞压积分别为HCT＝20％、30％、40％、50％、60％的血样进行测试，测试结果如图6所示，可知不同细胞压积血样对于试条测试结果影响很小。

实施例5

以添加0.02wt％或不添加柠檬酸、含有5.0wt％蔗糖的0.9wt％NaCl水溶液作为预处理液，参照实施例1的方法制备甘油三酯检测装置(试条)，对血样(HCT＝50％)进行过滤测试，过滤显色效果见图7，结果显示，各试条显色均匀度较好，而且在3分钟之内未见明显漏血现象。

实施例6

以含有1.0wt％蔗糖、0.02wt％柠檬酸的0.9wt％NaCl水溶液作为预处理液，参照实施例1的方法制备甘油三酯检测装置(试条)，对血样(HCT＝60％)进行过滤测试，过滤显色效果显示，显色均匀度较好，而且在3分钟之内未见明显漏血现象。

实施例7

参照上述实施例1的技术方案制作胆固醇测试试条，其中的反应膜酶液采用相应的胆固醇试条反应膜酶液(主要成分配方可参见表3)。对红细胞压积(HCT)为30％以及50％的新鲜抗凝血样中的胆固醇含量进行测试，测试结果均依照同一标准曲线回推，其结果如表4示。

表3胆固醇试条反应膜酶液主要成分配方表

表4胆固醇试条对于不同细胞压积血样的测试结果

从测试结果可以看出，试条的测试结果受血样红细胞压积的影响极小，即试条可以在一个红细胞压积较宽的范围内使用，提升了不同用户/样本测试的方便性。

实施例8

使用依照实施例1所制作的试条对血样中的甘油三酯、胆固醇以及高密度脂蛋白同时进行测试，其中高密度脂蛋白试条的滤血膜处理液成分如表5所示，反应膜与胆固醇试条相同，测试结果如表6所示。

表5高密度脂蛋白试条滤血膜处理基质液配方表

表6试条对于血样中总胆固醇、甘油三酯以及高密度脂蛋白同时测试结果

从测试结果可以看出，上述试条能够同时对于同一样品中的不同指标(如胆固醇、甘油三酯以及高密度脂蛋白)实现快速准确的检测。