[發明專利]用于測量生物液體中的分析物的自我限定大小的組合物和檢驗設備

有效

• 申請號: 201310464523.7
• 申請日: 2005-12-12
• 公開（公告）號: CN103558369A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: K·L·馬弗特
• 申請（專利權）人: 拜爾保健有限公司
• 主分類號: G01N33/52
• 分類號: G01N33/52;G01N21/78;G01N27/26
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 李英

本申請是申請號200580042703.X、申請日為2005年12月12日的同名申請的分案申請。

技術領域

本發明主要涉及用于測定生物液體中的分析物的量的制劑。在一個重要的應用中，本發明應用于測量血液或其它液體中的葡萄糖的含量。

背景技術

生物液體如全血中的分析物的量的測定，在某些疫病的診斷和治療方面十分重要。例如測定糖尿病患者個體血液中的葡萄糖水平，糖尿病患者必須頻繁地檢查血液中的葡萄糖水平以調整他們的飲物和藥物。可以通過一些方法測量血液中的葡萄糖的含量。一種方法是使用電化學的生物傳感器，其將葡萄糖含量與所測得的電流相聯系。另一種方法提供葡萄糖含量的可視性指示，例如通過指示劑的反應顯現顏色。本發明在光學測量上特別有用,同時也應用于電化學生物傳感器。

已有許多專利描述了使用指示劑的方法，當它們在一系列反應的最后一步被化學氧化時顯現顏色或顯現其它可測性響應。例如，使用酶的方法，例如分析物氧化酶（例如葡萄糖氧化酶）或分析物脫氫酶（例如葡萄糖脫氫酶）。所采用的流程是相似的，但是使用了不同的酶、介質和指示劑。

許多美國專利和專利申請中教導了使用葡萄糖氧化酶的方法。代表性的是美國專利US4,211,845、US4,808,529、US5,116,729、US5,264,348、US5,620,863和US2003/0077702A1。這些專利教導了隨著過氧化氫的釋放將葡萄糖氧化成葡萄糖酸的方法。據說過氧化氫在過氧化物酶的存在下氧化指示劑而產生可測量的顏色，其指示血液樣本中的葡萄糖的含量。最近一些專利提出了葡萄糖隨著過氧化氫的釋放首先轉換成葡萄糖酸，再轉化成葡糖酸內酯的方法。也有建議認為先形成葡糖酸內酯再水解成葡萄糖酸。不管哪種方法過程是正確的，葡萄糖氧化酶都已被廣泛地運用在干燥帶和其他用于測量血液中葡萄糖含量的技術上。

在葡萄糖傳感器上使用了不同的指示劑，例如對二氨基聯苯型指示劑和雜環吖嗪。例如，3,3’,5,5’-四甲基聯苯胺和丁香醛連氮，發光氨，鄰聯甲苯胺，鄰聯茴香胺和其它。另指示劑家族是四唑染料前體。描述此類指示劑的專利例子包括美國專利US5,126,275、US5,322,680、US5,300,637、US5,290,536、US5,360,595和US6,586,199。在下述的發明優選實施方案中使用了四唑指示劑。

關于本發明中特別引起注意的是美國專利US6,200,773和它的原案美國專利US5,902,731中描述的方法。在這些專利中，在血液中的葡萄糖含量的檢驗中使用了葡萄糖脫氫酶，作為輔助因子的NAD或PQQ或它們的衍生物、四唑染料前體、硫辛酰胺脫氫酶或類似物和亞硝酸鹽。專利‘773的圖5是通過四唑染料前體還原成甲而顯現顏色來檢測葡萄糖的方法的圖。

涉及使用酶測定血液中葡萄糖的量的在先專利是美國專利US3,630,957。葡萄糖氧化酶和過氧化物酶均勻地分配到一個防水的聚合物膜中以與葡萄糖反應并產生顏色。該膜能被支持在基質例如聚合物膜上。其中建議可另入包括白堊、二氧化鈦、膠體硅酸（在實施例中使用了）等，并且可包括顏料以使膜不透明。將血液應用于含試劑的膜，然后在讀取所顯現的顏色前將其去除。在美國專利US5,968,765中也討論了使用不透明填充物來減少在由血紅細胞造成的對葡萄糖測量方面的干擾。

另一個引人注意的是美國專利US4,312,834，其中描述了包括不溶性粒子的防水膜的使用，該粒子在阻礙大組分進入的同時給試劑提供通道。膜可被支撐在載體上，比如膜、箔等。考慮到確定的分子的進入，專利權人指出微粒(稱為“膜開啟者”（film?opener）)的量應該有一定的限度。建議了不同類型的粒子，如硅藻土膠、硅膠和石膏等。二氧化鈦被建議作為膜開啟者和提高膜緩和性質的一個途徑。一般而言,實施例中200-400μm相對厚的膜沉積在基質膜上;在某些情況下應用多層膜。如在‘957專利中,過量的樣品,例如血液,在反應發生后去除。