制造单编码和无编码(uni-和no-code)测试条的方法
【专利摘要】本发明涉及诊断测试元件的制造领域。具体地，本发明涉及用于测定体液样品中包含的分析物的诊断测试元件，所述测试元件包含具有至少一个检测层和至少一个分离层的至少一个测试域，其中所述至少一个分离层包含约1.0至1.6 g/m2的量的分散的SiO2。本发明还涉及能够在上述本发明的诊断测试元件上形成分离层的涂层组合物。而且，提供了用于制造诊断测试元件的方法，以及所述诊断测试元件用于测定受试者的样品中的分析物(优选地，葡萄糖)的量的用途。
【专利说明】制造单编码和无编码(un i -和no-code)测试条的方法
[0001] 本发明涉及诊断测试元件的制造领域。具体地，本发明涉及用于测定体液样品中 包含的分析物的诊断测试元件，所述测试元件包含具有至少一个检测层和至少一个分离层 的至少一个测试域(test field)，其中所述至少一个分离层包含约1.0至1.6 g/m2的量的 分散的Si02。本发明还涉及能够在上述本发明的诊断测试元件上形成分离层的涂层组合 物。而且，提供了用于制造诊断测试元件的方法，以及所述诊断测试元件用于测定受试者的 样品中的分析物(优选地，葡萄糖)的量的用途。
[0002] 在现有技术中，许多诊断测试元件是已知的，其可用于检测体液的样品中的分析 物。所述分析物可以是，例如，代谢物，诸如葡萄糖。可以实施所述分析物的定性和/或定量 检测。已知分析物为，例如，葡萄糖，更具体地血液葡萄糖、尿酸、乙醇和/或乳酸盐。其它类 型的分析物也是可选地或额外地可检测的。所述体液可以是，例如，全血、血浆、组织间液、 唾液、尿液或其它类型的体液。现在将基本上参考全血中的葡萄糖的检测描述本发明，而不 限制其它可能的实施方案。
[0003] 诊断测试元件，原则上，包含用于定性和/或定量检测分析物的至少一种检测试 剂。检测试剂通常被理解为意指化学物质或化学物质的混合物，其，在至少一种分析物存在 的情况下，改变至少一种可检测的特性，更具体地物理和/或化学可检测的特性。优选地，该 特性变化特别地仅发生于至少一种待检测的分析物存在的情况下，而不发生于其它物质存 在的情况下。然而，在实践中，在体液样品中通常不可能存在和/或仅以非常低的浓度存在 的其它化学物质存在的情况下，可能耐受特定范围内的非特异性特性变化。
[0004] 所述至少一种特性变化可以是，例如，光学可检测的特性的变化，更具体地颜色变 化。具有光学检测试剂的诊断测试元件的实例是现有技术中众所周知的。例如，DE 196 29 656 A1、DE 196 29 657 A1、TO 2010/052306或EP 0 821 234 B1 描述了用于借助诊断测试 支持物中存在且包括颜色形成试剂的试剂系统测定来自全血的分析物的诊断测试支持物。 这样的诊断测试支持物包含具有上样侧(其上添加样品）和检测侧(其上由于分析物与试剂 系统的反应而发生光学可检测的变化)的测试域。配置测试域，使得样品中存在的红细胞不 会到达检测侧。此外，测试域具有透明载片和第一膜层，和还有施加于第一膜层上的第二膜 层。位于透明载片上的第一层处于潮湿状态，由此表现出比位于其上的第二层相当更少的 光散射。第一膜层包含其折射率接近于水的折射率的填料，而第二层含有基于干燥的第二 层的至少25重量％或甚至超过25重量％的浓度的具有至少或甚至> 2.0、更具体地至少2.2 的折射率的色素。例如，所述第一层可以包含硅酸铝钠作为填料。
[0005] 然而，在实践中，从现有技术已知的测试元件，更具体地具有至少一个测试域的测 试元件，具有缺点和技术挑战。由于膜层的组成在批次间可变化，也可以在测量过程中发生 变异，例如，由于缓解变异(remission variation)。目前，提供了作为所谓的电子格式的 "ROM密钥"的批次特异性的校准曲线，以便允许分析物的精确测量。然而，对于各个和每个 批次都应用单独的校准曲线对于实施者是相当麻烦的措施。而且，存在使用由于混淆导致 的错误校准曲线的风险。
[0006] 目前意识到避免混淆和改变变化校准曲线的ROM-密钥的额外工作的可能性是在 每个元件上或在包含来自相同批次的多个测试元件的盒上存储诊断测试元件的校准信息。 然而，该措施是成本密集的，并且需要额外的生产步骤，因为每个测试元件需要通过，例如， 条形码标记，或者一个批次的测试元件需要被存储于条形码标记的盒中。
[0007] 然而，需要用于保护诊断测试元件的测量质量的更低成本密集的措施，其无需额 外生产步骤即可实现。
[0008] 作为本发明基础的技术问题可以被视为提供用于符合前述需求的装置和方法。所 述技术问题通过权利要求中表征的和本文下面的实施方案解决。
[0009] 因此，本发明涉及用于测定体液样品中包含的分析物的诊断测试元件，所述测试 元件包含具有至少一个检测层和至少一个分离层的至少一个测试域，其中所述至少一个分 离层包含分散饱和的固体组分和约1.0至1.6 g/m2的量的Si02。
[0010] 如本文中使用的术语"诊断测试元件"是指包含至少一个用于样品施加和分析的 测试域的装置。因此，所述测试域包含用于针对分析物的存在或不存在分析样品的试剂。通 常，这样的试剂包含一种或多种检测试剂，其识别施加样品中的分析物的存在，且经配置以 便在待测定的分析物存在的情况下经历物理和/或化学特性的至少一种可检测的变化。通 常，在分析物存在的情况下引发光学变化，尽管其它变化诸如化学变化或电化学变化也是 可想象的。
[0011] 关于这样的测试元件及其制造的基础原理的细节可见于DE 196 29 657 A1、DE 196 29 656 A1或EP 0 821 234 B1，其在此通过引用并入。根据本发明设想的其它测试元 件是EP 1 035 919 B1或EP 1 035 920 B1中公开的那些，其各自公开内容在此通过引用并 入。在一个方面，根据本发明的诊断测试元件的各层是膜层，并且由聚合成膜剂的分散体或 乳液制备。分散成膜剂含有微观聚合物颗粒，其不溶于载体液体(通常为水）中且微细地分 散于载体液体中。如果膜形成过程中通过蒸发除去液体，则该颗粒与彼此更接近且精细接 触。在该过程中发生的大力和伴随膜形成的表面能的增加导致颗粒生长成基本上闭合的膜 层。可选地，也可能使用成膜剂的乳液，其中成膜剂溶解于溶剂中。将溶解的聚合物在与溶 剂不混溶的载体液体中乳化。聚乙烯酯类、聚乙酸乙烯酯类、聚丙烯酸酯类、聚甲基丙烯酸、 聚乙烯基酰胺类、聚酰胺类和聚苯乙烯特别适合作为这样的成膜剂的聚合物。除了均聚物 以外，混合的聚合物(polymerizates)也是合适的，诸如丁二稀、苯乙稀或马来酸酯的混合 的聚合物(polymerizates)。
[0012] 在一个实施方案中，分散体和/或饱和分散体通过如本文别处描述的方法之一或 通过技术人员已知的方法，例如来自Pohl等人（2005)，Chemie Ingenieur Technik 77 (3):258-262和来自EP 2 360 120 A1的方法，来实现。此外，在一个实施方案中，分散度通 过如本文别处描述的方法之一或通过技术人员已知的方法，例如来自上述Pohl等人和EP 2 360 120 A1的方法，来测定。在一个具体实施方案中，分散饱和度通过测定分布颗粒的大小 分布、特别是通过激光衍射测量，或通过使用分散分析仪、特别是LUMiSizer ? (LUM GmbH， Ber 1 in)表征分散体，来确定。
[0013] 根据上文，本发明的诊断测试元件可以用于确定分析物的存在或不存在或量。如 本文中使用的术语"量"是指施加至诊断测试元件的样品中存在的分析物的绝对或相对量。 根据本发明优选的相对量是浓度，即相对于体积的量。
[0014] 如本文中使用的术语"体液样品"，原则上，涵盖所有类型的体液，诸如血液和血液 衍生物、尿液、唾液、淋巴液、溶液（liquor)、泪液等。体液样品应当已知或怀疑包含待测定 的分析物。已知包含多种诊断相关的分析物的体液是血液，其包括全血、血浆和血清、尿液、 唾液、溶液（liquor)、滑膜液和汗液。通常，然而，根据本发明，设想血液及其衍生物血浆和 血清作为体液样品。
[0015] 具体而言，应当根据本发明测定的分析物是葡萄糖。因此，用于测定作为分析物的 葡萄糖的通常检测试剂是酶，诸如葡萄糖脱氢酶。通常，使用FAD-、NAD+-或PQQ-依赖的葡萄 糖脱氢酶或其突变体，包括W02011/020856中公开的那些。此外，所述检测试剂可以包含对 于获得自葡萄糖脱氢酶的氧化还原当量的转移所需的酶，诸如心肌黄酶，特别是硫辛酰胺 脱氢酶或NADH脱氢酶或其酶促活性突变体。此外，所述检测试剂可以，可选地或额外地，包 含一种或多种介体，即能够将电荷从一种物质转移至另一种物质的物质。更具体地，可以使 用适合于电子转移的介体。例如，该物质可以是亚硝基苯胺。此外，所述检测试剂可以，再次 可选地或额外地，包含至少一种指示剂。指示剂可以被理解为本身可以改变至少一种可以 检测的特性的物质，这取决于该物质以何种形式存在。例如，可以使用物质，所述物质，以氧 化和还原形式，可以具有不同的光学特性，例如不同的颜色。可选地或额外地，所述指示剂 可以包括这样的物质，其以不同的电荷状态，具有不同的光学特性，例如不同的颜色特性。 具体而言，根据本发明设想的指示剂是2,18-磷钼酸，下文也称为磷钼酸。因此，通常，一种 或多种检测试剂可被理解为单一物质或物质的混合物，例如，如上所解释，至少一种酶、至 少一种介体和至少一个指示剂的混合物。这样的检测试剂在原理上是从现有技术，例如，从 上述现有技术，已知的。
[0016] 如根据本发明所指的术语"测试域"涉及可用于样品施加和/或分析的诊断测试元 件的区域。测试元件可以是诊断测试元件的部分或者可以是诊断元件。原则上，测试域具有 其上施加体液样品的样品施加侧和当分析物与反应试剂反应时允许检测光学和/或化学特 性的变化的检测侧。测试域具有至少一个包含检测试剂的检测层。可以使用具有单一检测 层的系统，或者可以使用多个检测层，其可以直接施加于彼此的顶部上，或者通过插入一个 或多个进一步的层来施加。然而，特别优选的是仅具有单一检测层的系统。层在本发明的上 下文中应当理解为通常意指其中层材料被平坦施加以支持元件或形成为独立 (freestanding)薄膜的元件。该层可以，但不一定，被闭合，但同样可以具有，例如，开口。然 而，特别优选的是，如下面将更具体地开发的，具有均匀层厚度的检测层的基本上均质的， 优选多孔、但均匀涂覆的，均匀的实施方案。层厚度，即，检测层的平均厚度，优选为3至60 y m，更具体地5至15 ym，例如8 ym。
[0017] 根据本发明，测试域包含其上施加第一膜层（即，检测层)和第二膜层（即，分离层） 的透明薄片，所述膜层以该顺序搁置在彼此的顶部上。重要的是位于透明薄片上的第一层 对光的散射大大少于覆盖的第二层。透明薄片的未涂覆侧被称为检测侧，且与第二层置于 第一层上的一侧相对的第二层侧被称为样品施用侧。作为透明薄片，考虑塑料薄片对液体 是不渗透的。聚碳酸酯薄片已经证明是特别合适的。
[0018] 如本文中使用的术语"检测层"（或"第一层"）是指测试域中的膜层，其包含如上所 指定的反应试剂。此外，所述层也应当包含含有聚合成膜剂的涂层化合物、溶胀剂和弱光散 射填料，或完全不含填料。弱光填料是根据本发明的那些，其折射率接近于水的折射率。二 氧化硅、硅酸盐和硅酸铝已经证明特别适合于该目的。
[0019] 如本文中使用的术语"分离层"（或"第二层"）是指测试域中的膜层，其包含分散-饱和固体组分。通常地，根据本发明的诊断测试元件的分离层中的所述分散-饱和固体组分 已经通过如下获得:将固体组分分散于形成分离层的涂层组合物中，直到达到最大值，使得 可以观察到分散的固体组分的量没有进一步增加(平台期）。如何获得这样的分散的涂层组 合物和层是本领域中众所周知的，并且在本文别处更详细描述。
[0020] 此外，所述分离层应当包含约1.0至1.6 g/m2的量的Si02。本发明的上下文中的术 语"约"涵盖指示值的+/-15%、+/-10%、+/-5%、+/-3%、+/-2%或+/-1%的变化和指示值本身。在 一些实施方案中，所述分离层应当包含约1.2至1.5 g/m2的量的Si02。在一些实施方案中，所 述分离层应当包含约1.3至1.4 g/m2的量的Si02。在一些实施方案中，所述分离层应当包含 约1.4 g/m2的量的Si02。更通常地，所述分离层可以包含以下量的Si02:约1.00至1.05 g/ m2、1.00至1.10 g/m2、1.00至1.15 g/m2，1.00至1.20 g/m2、1.00至1.25 g/m2、1.00至1.30 g/m2、1.00至1.35 g/m2、1.00至1.40 g/m2、1.00至1.45 g/m2、1.00至1.50 g/m2或1.00至 1.55 g/m2 or about 1.05至1.60 g/m2、1.10至1.60 g/m2、1.15至1.60 g/m2、1.20至1.60 g/m2、1.25至1.60 g/m2、1.30至1.60 g/m2、1.35至1.60 g/m2、1.40至1.60 g/m2或1.45至 1.60 g/m2。进一步，分离层需要溶胀剂和在任何情况下至少一种强散射光的色素。此外，第 二层还可以含有无孔填料以及多孔填料。通过添加膨胀良好的溶胀剂（即当其吸收水分时 体积增加的物质），不仅的确获得可以被样品液体相对快速渗透的层，而且还具有良好的红 细胞以及另外还有血色素分离特性(尽管溶胀剂具有开放效果）。膨胀特性应当是良好的， 以使得对于其中颜色形成的速率-诸如例如葡萄糖测试反应的速率-主要依赖于样品液体 通过层的渗透的测试而言，光学可检测反应在最多一分钟之后是可测量的。特别合适的溶 胀剂已证明是甲基乙烯基醚马来酸酐共聚物，黄原胶和甲基乙烯基醚马来酸共聚物。应当 理解的是，可以根据本发明的诊断测试元件使用一个或多个检测层。
[0021] 根据本发明，第二层应当非常强烈地散射光。理想地，第二膜层中的染料的折射指 数应当为至少2.5。因此，通常地将Ti02添加至该层。因此，在本发明的诊断测试元件的一个 方面，所述至少一个分离层进一步包含Ti0 2。在一个通常的方面，所述Ti02以约5.5至9.0 g/ 1112的量存在。更通常地，所述分离层可以包含以下量的1102:约5.5至6.〇8/111 2、5.5至6.58/ m2、5.5至7.0 g/m2、5.5至7.5 g/m2、5.5至8.0 g/m2或5.5至8.5 g/m2或约6.0至9.0 g/m2、 6.5至9.0 g/m2、7.0至9.0 g/m2、7.5至9.0 g/m2或8.0至9.0 g/m2或8.5至9.0 g/m2或约8.0 至8.3 g/m2、7.5至8.0 g/m2、7.0至8.3 g/m2、6.5至8.3 g/m2或6.0至8.3 g/m2。在一些实施 方案中，所述分离层应当包含约6.0至8.0 g/m2的量的Ti02。在一些实施方案中，所述分离层 应当包含约7.0至8.0 g/m2的量的Ti02。在一些实施方案中，所述分离层应当包含约7.5 g/ m2的量的Ti02。此外，设想所述Ti02以一定量存在，所述量形成约0.11至0.29的Si0 2与Ti02的 比率，更具体地，约0.12至0.27、0.14至0.25或0.16至0.20的比率，并且更具体地，约0.17、 0.18或0.19的比率。
[0022] 进一步，在一个方面，所述检测层和分离层，基本上无含铁氧化剂。在一个通常的 方面，所述含铁氧化剂是铁氰化钾(III)。
[0023]有利的是，在作为本发明的基础的研究中已经发现，分离层中的固体组分的分散 水平影响诊断测试元件的缓解动力学。为了最大限度地减少所述影响，发现达到饱和阶段 (平台期）的强分散水平，即，其中分散不可能进一步增加的最高水平，对于最大限度地减少 测试元件的个别批次的缓解动力学之间的差异是合适的。然而，增加单独的固体组分的分 散水平具有以下缺点：如果应当测定低水平的分析物诸如10 mg/dL葡萄糖，则可以获得超 过100%的缓解率。进一步，在葡萄糖的情况下，对于高分析物水平，动力学也减慢。已经发 现，分离层中包括约1 .〇至1.6 g/m2的量的Si〇2可以防止上述缺点。使用上述量的Si〇2导致 90至98缓解％的特别有利的缓解，甚至在约10 mg/dL的低葡萄糖浓度。甚至更高量的Si02导 致减少的缓解，其进而会产生例如600 mg/dL的高葡萄糖水平和例如10 mg/dL的低葡萄糖 水平之间的缓解的不太明显的差异。有利的是，上述有利的缓解由包括Si02以及由固体组 分的的高度分散导致，因为使用单独的Si0 2也得到不太有利的缓解。进一步，可以通过在检 测层和分离层中避免作为氧化剂的铁氰化钾（III)以及通过在非常晚的阶段将作为指示剂 的磷钼酸层添加至形成检测层和分离层的涂层组合物，使得将防止指示剂的水解或降解， 从而获得改善。此外，已经发现，应当在添加指示剂前实施涂层组合物的pH调整。在检测层 和分离层中使用上述修改，已经发现，缓解在诊断测试元件的不同批次之间是相当的，即至 多约+/- 5%的公差内。因此，由于本发明的诊断测试元件，不再需要为诊断测试元件的批次 提供单独的校准曲线，因为所述测试元件允许为所有批次(单码或无码测试条)使用一般校 准曲线。此外，可以避免成本和生产时间密集的措施，诸如经由条形码将校准信息存储于各 诊断测试元件上或提供标记盒形式的批次的测试元件。
[0024]前面进行的术语的定义和解释加上必要的变更适用于下述实施方案。
[0025]在下文中，指明本发明的诊断测试元件的具体实施方案： 在本发明的诊断测试元件的一个实施方案中，所述至少一个分离层进一步包含Ti02。 [0026] 在所述诊断测试元件的一个进一步实施方案中，所述Ti〇2以约5.5至9.0 g/m2的量 存在。
[0027] 在所述诊断测试元件的又一个进一步实施方案中，所述Ti〇2以形成Si〇2与Ti〇2的 比率为约0.11至0.29的量存在。
[0028] 在本发明的诊断测试元件的另一个实施方案中，所述检测层和分离层基本上无含 铁氧化剂。
[0029] 在所述诊断测试元件的一个进一步实施方案中，所述含铁氧化剂是铁氰化钾 (III)。
[0030] 在本发明的诊断测试元件的又一个实施方案中，所述分散-饱和固体组分已经通 过如下获得:将固体组分分散于形成分离层的涂层组合物中，直到达到最大值，使得可以观 察到分散的固体组分的量没有进一步增加(平台期）。
[0031] 本发明还涉及能够在上述本发明的诊断测试元件上形成检测层和分离层的涂层 组合物。
[0032] 如本文中使用的术语"涂层组合物"是指一种组合物，通常是水性组合物，其能够 形成由诊断测试元件的测试域包含的分离层。所述涂层组合物中也含有所述分离层的通常 组分。此外，所述组合物将包含技术人员从例如DE 196 29 657 A1、DE 196 29 656 A1、EP 0 821 234 B1、EP 1 035 919 B1或EP 1 035 920 B1(其在此通过引用并入)众所周知的用 于所述组分的合适的溶剂。为了能够形成根据本发明的诊断测试元件的分离层，设想本发 明的涂层组合物包含约2.0 g至3.5 g/100g涂层组合物的量、更具体地约2.1 g至3.2 g/ l〇〇g涂层组合物的量或约2.1 g至2.8 g/100g涂层组合物的量、且更具体地约2.45 g/100g 涂层组合物的量的硅酸。在一个通常的方面，所述组合物进一步包含约11.0 g至18.0 g/ l〇〇g涂层组合物的量、更具体地约12.0 g至17.0 g/100g涂层组合物的量或约13.0 g至 15.0 g/100g涂层组合物的量、且更具体地13.6 g/100g涂层组合物的量的Ti02。
[0033] 因此，在本发明的涂层组合物的一个实施方案中，本发明的涂层组合物包含约2.0 g至3.5 g/100g涂层组合物的量的娃酸。
[0034] 此外，在本发明的涂层组合物的又一个实施方案中，所述组合物进一步包含约 11.0 g至18.0 g/100 g涂层组合物的量的Ti02。
[0035] 本发明还涉及用于制造本发明的诊断测试元件的方法，其包括将用于分离层的固 体组分分散于涂层组合物(优选地，可用于形成由诊断测试元件构成的测试域的分离层的 涂层组合物），直到达到最大值，使得不发生分散的固体组分的进一步增加(平台期），其中 所述涂层组合物包含约2.0 g至3.5 g/100g涂层组合物的量的硅酸。
[0036] 在一个方面，根据本发明的方法涵盖生产能够形成本发明的诊断测试元件的测试 域中包含的分离层的涂层组合物。为此，特别设想分散将来分离层的固体组分，直到达到最 大值，使得没有发生分散的固体组分的进一步增加(平台期）。固体组分的分散的进一步增 加将导致所述组分的聚集和/或沉降。因此，技术人员可以不必再费周折地通过例如制备不 同程度的饱和的分散的测试系列而确定最大分散，即分散饱和。应当溶解涂层溶液的进一 步组分诸如硅酸，使得分离层中可以实现约1.0至1.6 g/m2的Si02的最终量，例如，约2.0 g 至3.5 g/100 g涂层组合物的量。此外，可以将Ti02溶解于本发明的方法的一个方面中的组 合物中，通常约11.0 g至18.0 g/100 g涂层组合物的量。在该方法的又一个方面，应当避免 铁氰化钾作为氧化剂。如果磷钼酸用作分离层中的指示剂，则应当在相当晚期，例如实施涂 层组合物的生产的涂覆过程前不长于前1天，添加所述组分，使得可以防止水解或降解。在 一个方面，在已经调整涂层组合物的pH之后添加所述磷钼酸。
[0037] 以类似方式，即通过分散和溶解必要组分，可以生产用于检测层的涂层组合物。形 成检测层的涂层溶液的组分是如本文别处讨论的检测中存在的那些。
[0038] 包含具有多层结构的测试域的诊断测试元件的制造原则上是本领域技术人员众 所周知的，且描述于，例如，DE 196 29 657 A1、DE 196 29 656 A1 或EP 0 821 234 B1，其 在此通过引用并入。在一个方面，将用于检测层的涂层组合物首先施加至诊断元件上的测 试域。随后，从导致形成干燥第一层(即，检测层)的涂层组合物除去溶剂。在进一步步骤中， 将用于分离层的涂层组合物施加至第一层。再次除去溶剂，以生成第二层，即分离层。可以 在将涂层组合物施加至诊断测试元件的测试域之后，通过已知用于除去溶剂的所有技术， 包括热处理、蒸发或冷冻干燥，从所述组合物除去溶剂。
[0039] 在本发明方法的一个实施方案中，所述方法进一步包括将作为指示剂的磷钼酸添 加至涂层组合物。
[0040] 在该方法的一个具体实施方案中，设想在将涂层组合物施加至诊断测试元件的测 试域前少于2天、少于1天、少于6小时、少于3小时、少于2小时或少于1小时添加所述磷钼酸。 [0041 ]在前述方法的又一个实施方案中，在涂层组合物的pH调整之后添加所述磷钼酸。 [0042]本发明还涉及用于测定体液样品中的分析物的存在或量的方法。
[0043]这样的方法通常可以包括以下步骤： (a)在适合于允许通过检测层中包含的检测试剂检测分析物的条件下使本发明的诊 断测试元件与怀疑包含分析物的体液接触； (b)测量诊断测试元件上的加湿层中的指示剂的至少一种光学特性的变化，由此将测 定体液样品中分析物的存在或量。
[0044] 如本文中使用的接触是指体液样品以这样的方式被施加至载体，所述方式允许载 体包含的本发明组合物与体液样品物理接触。具体而言，实施接触的时间和条件足以允许 检测试剂变得活化。例如，如果测定作为分析物的葡萄糖，则葡萄糖脱氢酶应当被重构，BP 加湿且溶解，且因此变得有生物活性。合适的条件取决于诊断载体，并且是本领域中已知 的。在一个方面，可以施加至测试元件的体液样品，可具有小于2微升，更具体地小于1微升 的体积。
[0045] 活化检测试剂，例如重构生物活性的脱氢酶后，所述试剂应当结合至其底物，即体 液样品中包含的分析物，且诱导可检测的变化，诸如将所述底物转化为相应的产物和氧化 还原当量。例如脱氢酶生成的氧化还原当量允许测定脱氢酶活性，因为脱氢酶催化的酶促 转化生成的氧化还原当量在存在组合物中包含的氧化还原当量的情况下由能够引发指示 剂的至少一种光学特性变化的试剂转移给指示剂。然后可以测量指示剂的至少一种光学特 性的变化。根据诊断测试元件，光学特性变化的测量可以通过本领域中已知的不同技术实 现。为了检测光学特性诸如颜色的变化，可以使用空间分辨光学检测仪。空间分辨光学监测 仪应当理解为意指具有许多光学传感器的光学检测仪，所述光学传感器能够记录不完全一 致的检测层的检测侧的区域。更具体地，空间分辨光学检测仪可以包含至少一个图像传感 器，即光学检测仪的阵列，其可以是一维的或者另外是二维的。更具体地，光学检测仪因此 可以包含CCD芯片和/或CMOS芯片。此外，空间分辨光学检测仪可以包含用于将检测侧和/或 检测层成像至空间分辨光学检测仪的图像敏感表面上的至少一个光学元件。
[0046] 通过上述方法测量的至少一种光学特性的变化应当指示分析物的存在。技术人员 应当理解，为了测定分析物的量，可能需要比较光学特性变化的程度。为此，此外可能需要 将检测到的伴随光学变化的信号与伴随由已知量的分析物引发的光学变化的信号（即校准 信号)进行比较。如何可以建立这样的校准是技术人员众所周知的。
[0047] 鉴于上述内容，本发明通常考虑本发明的诊断测试元件用于测定受试者的样品中 的分析物(优选地，葡萄糖)的量的用途。
[0048] 基于分析物的量的测定，可以评价受试者，例如人，是否患有疾病或具有其倾向。 如果分析物是葡萄糖，所述诊断测试元件因此可以用于辅助糖尿病或具有受损的葡萄糖代 谢的其它疾病或病症的诊断。
[0049] 本说明书中引用的所有参考文献在此就其整体公开内容和本说明书中具体提及 的公开内容通过引用并入。
[0050] 附图 图1显示对于不同的涂层组合物在不同的血糖量(0 mg/dl血液(A);10 mg/dl血液(B); 60 mg/dl血液(C);120 mg/dl血液(D);300 mg/dl血液(E);600 mg/dl血液(F))的缓解动力 学(代111188；[0111^1161：；[08)。正方形=]\0(];暗色三角形=无(^?、无1(3的1'1〇(]〇(16，分散的；浅色三 角形=有OAF、无 K3的NoCode;菱形=无 OAF、有K3的NoCode;叉形=有OAF、有K3的MI C。
[00511图2显示分散vs.非分散的涂层组合物无0AF、无 K3的NoCode的吸附容量(A)和速率 (B)的降低。
[0052] 图3显示低浓度的葡萄糖与％缓解的线性关系。虚线=有0AF、有K3的NoCode;实线= 有0AF、无 K3的NoCode。
[0053] 图4显示对于不同的涂层组合物在不同的血糖量(0 mg/dl血液(A); 10 mg/dl血液 (B);45 mg/dl血液(C);120 mg/dl血液(D);300 mg/dl血液(E);600 mg/dl血液(F))的缓解 动力学。浅色正方形=有OAF且加 Si02、无 K3的NoCode;暗色正方形=有OAF且加 Si02、有K3的 NoCode〇
[0054] 图5显示对于不同的涂层组合物在不同的血糖量(0 mg/dl血液(A); 10 mg/dl血液 (B);60 mg/dl血液(C); 120 mg/dl血液(D);300 mg/dl血液(E);600 mg/dl血液(F))的缓解 动力学。正方形=MIC(无0AF、有K3);叉形=有0AF且加 Si02、无 K3的NoCode。
[0055] 图6显示有OAF且加 Si02、无 K3的NoCode的校准Unicode曲线(A)。测量的精度显示 于⑶中。 实施例
[0056]以下实施例应当仅仅举例说明本发明或其方面。然而，它们必须不以任何限制本 发明的范围的方式进行解释。
[0057]实施例1:诊断测试元件的制造 蠢h与常规涂层组合物(MIC)相比改善的用于第一层的涂层组合物(MIC-NoCode)的组 分
[0058]以表1中所示的量混合用于第一层的组分，将pH调整于6.75,并且以75 g/m2的涂 层重量/单位施加组合物。
[0059] 与常规涂层组合物(MIC)相比改善的用于第二层的涂层组合物(MIC-NoCode) 的组分
[0060]以表1中所示的量混合用于第一层的组分，将pH调整于6.75,并且以50 g/m2的涂 层重量/单位施加组合物。
[0061 ]使用上述涂层组合物作为第一和第二层涂层组合物，基本上如DE 196 29 657 A1、DE 196 29 656 A1或EP 0 821 234 B1中所述实施诊断测试元件的制造。
[0062] 实施例2:第二层中的固体组分和Si02的分散度对缓解的影响 使用具有不同涂层的诊断测试元件以不同浓度（即0、10、60、120、300和600 11^/(11血 液)测量血糖，以确定Accu-Chek-Active MIC测定中几种参数对标准(MIC)和NoCode涂层系 统的影响。测量以下组合： 一有铁氰化钾(K3)的MIC; 一有 K3 的 NoCode 一无 K3 的NoCode 一无 K3的NoCode，分散的。
[0063] 如从图1中呈现的图表显而易见，不同的分散度导致不同的缓解。由于分散通常在 批次间不同，所以测试元件中的分散度的上述影响需要使用批次特异性的校准。为了尽可 能减少分散度对缓解的影响，已经使用具有高度分散的（即，在饱和阶段中）固体组分(0AF) 的其它涂层。
[0064] 有 0AF 且有 K3 的 MIC 然而，使用该涂层，在低葡萄糖浓度(例如，血液中的0-10 mg/dl葡萄糖)的缓解率超过 100%，使得用校准曲线评估不再可能。而且，缓解动力学显著减缓;参见图1。
[0065] 涂层组合物中的高分散度也导致干涂层中的孔隙率减小，使得光学密度增加。这 导致缓解的低或〇 mg/dl-血液葡萄糖样品的增加，如前所述。而且，葡萄糖扩散入涂层的速 率减弱。已经通过分散的不同涂层（即，无 K3的NoCode和无 K3的NoCode)的吸附容量测量进 一步验证这些影响；参见图2。
[0066] 吸附容量降低约25%，且扩散速率降低约50% ;参见图2。
[0067] 为了避免当测量低水平的血糖时缓解的不期望的增加和为了改善动力学，第二层 中的Si02的量从约0.7 g/m2增加到1.0至1.6 g/m2的最终量，增加约70%。在具有这样的第 二层的测试元件中，可以生成90至98缓解％的特别好适合的缓解范围。此外，已经发现， Si02的进一步增加导致降低的缓解，使得低浓度样品和高浓度样品之间缓解的差异不太明 显，使得测量系统本身将变得不太精确。
[0068] 而且，发现在不具有增加分散度的第二层中使用优异的Si02浓度也导致测量过程 中缓解的降低和对相对湿度的强烈依赖性。因此，应当组合使用第二层中的增加的分散度 和Si0 2的增加，以便就批次不依赖的校准而言改善测试元件。
[0069] 实施例3:磷钼酸和铁氰化钾对缓解的影响 进一步发现磷钼酸应当尽可能短地停留于涂层组合物中，以避免干扰以后测量。此外， 发现应当在添加磷钼酸之前添加用于进行涂层组合物的pH调整的NaOH，以避免水解。相应 地修改涂层组合物的生产。然而，甚至在该情况下，发现校准码曲线是S形的，使得难以区分 高和低血糖浓度。而且，还发现测量的时间增加。
[0070] 发现上述方面由铁氰化钾（III) (K3)引起，并且可以通过在测试元件的两层中避 免所述K3来克服负面影响;参见图3。
[0071]避免K3的其它副作用是，缓解的动力学，特别是当测量血液中的例如45至120 mg/ dl葡萄糖的中间范围的浓度时，显著更快;参见图4。
[0072] 在图5中，概述根据本发明进行的改善（即，有0AF且加上Si02无 K3的NoCode)，并且 将其与无0AF且有K3的标准MIC进行比较。
[0073]图6显示可以获得线性渐降的校准曲线。存在在低血糖浓度的足够缓解，和高和低 血糖浓度之间的合适差异，导致良好的精确度和低变异性。
[0074]图6 B显示改善的测试元件的精确度。
【主权项】
1. 用于测定体液样品中包含的分析物的诊断测试元件，所述测试元件包含具有至少一 个检测层和至少一个分离层的至少一个测试域，其中所述至少一个分离层包含分散-饱和 的固体组分和约1.0至1.6 g/m2的量的Si〇2。2. 权利要求1的诊断测试元件，其中所述至少一个分离层进一步包含TiO2。3. 权利要求2的诊断测试元件，其中所述TiO2以约5.5至9.0 g/m2的量存在。4. 权利要求1或2的诊断测试元件，其中所述TiO2以形成SiO2与TiO2的比率为约0.11至 0.29的量存在。5. 权利要求1至4中任一项的诊断测试元件，其中所述检测层和分离层基本上无含铁氧 化剂。6. 权利要求5的诊断测试元件，其中所述含铁氧化剂是铁氰化钾(III)。7. 权利要求1至6中任一项的诊断测试元件，其中所述分散-饱和固体组分已经通过如 下获得:将固体组分分散于形成所述分离层的涂层组合物中，直到达到最大值，使得可以观 察到分散的固体组分的量没有进一步增加(平台期）。8. 涂层组合物，其能够在如权利要求1至7中任一项中所述的诊断测试元件上形成分离 层。9. 权利要求8的涂层组合物，其中所述组合物包含约2.0 g至3.5 g/100g涂层组合物的 量的娃酸。10. 权利要求8或9的涂层组合物，其中所述组合物进一步包含约11.0 g至18.0 g/100g 涂层组合物的量的TiO2。11. 用于制造根据权利要求1至7中任一项的诊断测试元件的方法，其包括将用于分离 层的固体组分分散于涂层组合物中，直到达到最大值，使得不发生分散的固体组分的进一 步增加(平台期），其中所述涂层组合物包含约2.0 g至3.5 g/100 g涂层组合物的量的硅 酸。12. 权利要求11的方法，其中所述方法进一步包括将作为指示剂的磷钼酸添加至所述 涂层组合物。13. 权利要求12的方法，其中在将所述涂层组合物施加至所述诊断测试元件的测试域 前少于2天、少于1天、少于6小时、少于3小时、少于2小时或少于1小时添加所述磷钼酸。14. 权利要求12或13的方法，其中在所述涂层组合物的pH调整之后添加所述磷钼酸。15. 权利要求1至7中任一项的诊断测试元件用于测定受试者的样品中的分析物，优选 地，葡萄糖，的量的用途。
【文档编号】G01N21/77GK105917216SQ201580005511
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2015年1月22日
【发明人】A.伊巴赫, Y.伊斯格伦
【申请人】豪夫迈·罗氏有限公司