专利名称：试剂层的超声直接固定及其制备剥离型试件的方法
技术领域：
本发明涉及一种在用于测定液体样品中特定成分的干分析试剂盒的制备中将一试剂层固定到衬底上的方法。这种试剂盒通常用于诸如尿液分析、血清分析、全血分析以及免疫测定这些临床检验领域中。
本发明还涉及一种制备剥离型试件的方法，该试件是一种用于测定全血中特定成分的干分析试剂盒，通常用于临床检验领域的全血分析中。
在临床检验领域中，体液(例如血液、尿液、唾液、脑脊髓液等)中各种成分的分析有助于诊断许多疾病或对疗效进行客观判断。
这些分析的一般方法是一种叫做湿化学的方法，在这种方法中首先将体液(样品)和试液放入一个测定池中并搅拌，然后在37℃下将测定池保温一段给定的时间，最后用吸收光度计、荧光光度计、浊度计等测定由样品的特定成分的反应所生成的物质。
另一方面，研究出一种叫做干化学的分析方法。这种方法的优点在于试剂以干态形式提供，在分析中试剂的制备不是完全必需的，无需搅拌，无废液出现，并且非常少量的样品就足够分析许多项目。利用干化学可在医院的急救室、夜间医院的护士办公室、或医生办公室中进行即时检验。
干化学中所用的干分析试剂盒通常包括一试剂层和一个衬底板。可如下制备试剂层，即将能与样品中的某种成分反应的试剂渗入一种多孔基质(例如纸、布、无纺布、筛网、膜滤纸、多孔状淀土和陶瓷)中，然后干燥，或者将试剂与一种溶剂捏和的聚合物粘合剂的混合物施加到一薄树脂膜上，然后干燥。当如此利用切成条的试剂层，即利用诸如酶、底物或颜色生成物这些昂贵试剂时，使用有效面积大的试条是不经济的，会导致成本大幅度上升。
因此，考虑到可进行目视比色法的尺寸、反射光度法中所用的光束直径、测定值的准确性以及在制备或使用中易于操作，将试剂层切成4至10mm的正方形或长方形。用粘合剂例如双面粘合带、糊状粘合剂或瞬时粘合剂或热熔树脂将切割后的试剂层固定到作为底层或把手的基底上。
而且，在某些情况下利用的用于干化学的干分析试剂盒的所谓剥离型试件包括一个其上依次具有一个试剂层和一个具有样品测定功能的可脱落膜层的基底。在使用时，将样品施加到剥离型试件上之后，剥开膜层以便观察试剂层的显色。
更具体地说，能够滤出全血的微粒和测出到达试剂层的适当量样品的膜层被叠加在由用试剂浸透的热塑性树脂或非热塑性物质基质制成的试剂层上。当使用这种类型的干分析试剂盒时，将样品(全血)施加到膜层上，微粒和过量血液被擦离膜层的表面，并且剥开膜层，暴露出试剂层以便观察试剂层的显色程度。在某些情况下，不用擦试即可剥开膜层。
如上所述，将试剂层直接固定到基底上的最常用的方法是用双面粘合带进行固定。然而，双面粘合带通常使用聚丙烯树脂，并且含有不是少量的聚合引发剂、单体、稳定剂、增塑剂和湿润剂。这些成分在与试剂层接触时趋于和试剂层中的试剂发生反应导致活性组分的显色或分解。因此，对于每个项目需要严格选择双面粘合带。
而且，用双面粘合带固定具有如此缺陷，即粘合剂与处理机粘附会导致机器故障，而与试剂层表面粘附会使部分试剂层不与样品反应，从而导致颜色形成不均。
为了消除这些与双面粘合带有关的缺陷，可用热熔性粘合剂(含有在80-150℃软化的热塑性树脂的粘合剂)进行固定。然而，在这种情况下，整个试剂层必须在100-110℃下保持几秒钟以便熔化热熔性粘合剂，这会导致试剂，特别是蛋白质(例如酶、抗体和抗原)的变性。另外，热熔性粘合剂与双面粘合带类似，含有增塑剂、稳定剂及其类似物质，这些组分对试剂具有不良影响。
正如JP-B-53-6551(如此所用的“JP-B”一词意指“被审查过的
公开日本专利申请)中所公开的，业已提出一种包括将试剂层封闭到织物或棉网中并用热熔性粘合剂熔融胶合封皮两边的方法”作为这些显著问题的解决方案。这个包括将试剂层封闭到尼龙网中并用热熔性粘合剂胶合其两边的方法成功地解决了上述两个问题。然而，在运输过程中由于震动尼龙网变得松驰，结果导致试剂层趋于移动或脱落。另外，这种方法烦琐且昂贵。
JP-B-6-68488中公开了一种用于检测的组合物的制备方法，该法包括将一个热塑性树脂层插入试剂层和基底之间并借助激光束或超声波切割薄层以便通过熔融固定切割区域。这种技术可制备用于干分析的多层试剂盒，而无需用粘合剂。然而，所制备的试剂盒是夹紧作为把手的支杆才能被拿起或者在使用时放到一个平台上的类型。而且，被激光束或超声波切下的边缘浪费了。另外，需要产生用于切割叠层的足够能量的激光束或超声波的机器，而这种机器通常是昂贵的。
特别是，此处被固定到基底上的试剂层是玻璃纤维滤纸等，它可将用于利用免疫反应(所谓干免疫测定法)的微分析中的抗体、抗原、抗体-抗生物素蛋白-生物素复合物等化学胶合到其上，因此使用双面粘合带或热熔性粘合剂不仅会导致上述问题而且会引起其它问题，即未反应成分或影响反应的物质被非特异性吸咐到玻璃纤维滤纸上，从而导致大的误差。
而且，由于剥离型试件至少包括三层，因此制备过程因为涉及到两个步骤而变得烦琐；其中一个步骤是用于将第一层粘附到第二层上，其次一个步骤是用于将第三层粘附到第二层上。
另外，在去除膜层时，必需在膜层和试剂层之间进行剥离。在基底和试剂层之间的交界面对试件进行剥离是相当不便的。考虑到这一点，试剂层和基底之间的粘着强度应该大于试剂层和膜层之间的粘着强度(此后称作“层间剥离强度”)。而使两个粘合交界面之间的层间剥离强度有差异是相当烦琐的。
可一次层叠粘附三层，同时利用两种粘合剂使两个粘合交界面之间的层间剥离强度有差异。然而，如上所述，粘合剂中所用的成分趋于对试剂层中的试剂会有不良影响。因此，使用粘合剂是不受欢迎的。
因此需要开发一种用于制备剥离型试件的理想方法，利用这种方法不用粘合剂就可一次固定三层，同时还能使层间剥离胶合强度有差异。
业已发现可如下解决干分析试剂盒制备中的上述问题可利用热塑性树脂作为试剂层和衬底板之一或两者的材料，并且从外部将超声振动和压力施加到试剂层与衬底板的组合体上以便产生摩擦热。
本发明所用的超声波熔融技术具有如下优点与由粘合剂进行的粘着不同，构成一个或几个层的热塑性树脂是由超声波产生的摩擦热进行熔融和固定的。因此，试剂层中的试剂不会受到粘合剂中存在的增塑剂或溶剂的影响。由于热量是在层的表面瞬时产生并迅速减少的，因此试剂层中的试剂不会变性。
此方法是经济的；因为将试剂层和基底直接固定到一起，从而无需切掉边缘。由于本发明所用的超声振动直接被传送到试剂层，因此使用的超声波发生器相对便宜些。
在由若干热塑性树脂层或热塑性树脂层和非热塑性多孔层的组合构成的层状物从其一侧受到超声破碎，从而导致超声熔融的情况下，本发明的发明人业已发现，在比较各界面间的层间剥离胶合强度时，界面离施加有超声波的那一侧越近，层间剥离强度就越大。正是通过将这个原理应用到剥离型试件的制备中来完成本发明的。
当借助产生热量并将热量直接传送到几个层中的装置一次熔融胶合三个层时，虽然离施加有热量的那一侧较近的界面能够被固定，但是就热量传导而论要想固定离那一侧较远的界面是困难的。即使可以固定较远的界面，较近的界面到那时也将会被较大的热量损坏，并且试剂将完成失去活性。
相反，根据本发明的方法，热量不是直接而是间接被传到几个层中。即，超声振动被传送到几个层中以便产生摩擦热。这样，就不会出现上述问题。
因此，本发明提供了一种相当新的制备干分析试剂盒和剥离型试件的方法，此方法没有与传统技术有关的那些缺陷，同时还有效地利用了超声熔融的所有优点。
本发明的目的是提供一种在用于测定液体样品中特定成分的干分析试剂盒的制备中直接将试剂层固定到衬底板上的方法，其中试剂层和衬底板中的至少一个是热塑性树脂，并且该方法包括如下步骤使试剂层与衬底板接触并从外部将超声振动和压力施加到两个层上，从而产生摩擦热，由此熔化热塑性树脂的表面；施加压力以便使熔化的热塑性树脂表面粘着到非热塑性材料上或使热塑层表面与衬底板成为一体；以及取消超声波振动和压力。
按照本发明的固定方法可有各种实施例。下面根据附图利用参考标号来说明实施例。实施例1一种在用于测定液体样品中特定成分的干分析试剂盒的制备中将试剂层直接固定到衬底板上的方法，包括如下步骤使试剂层(1)与底板(2)接触并从外部施加超声振动和压力，由此产生摩擦热以便熔化与试剂层(1)接触的基底(2)的表面或者是熔化与基底(2)接触的试剂层(1)的表面；
施加压力以便使其中一层的熔化表面材料粘着到另一层上；以及取消超声振动和压力。
在这个实施例中，衬底(2)和试剂层(1)之一是由热塑性树脂制成的，而另一个是在热塑性材料构成的多孔基质。换句话说，实施例(1)包括两种类型；在一种类型中，基底(2)是热塑性树脂板，而试剂层(1)是由用试剂包覆或浸透的非热塑性材料构成的多孔基质；在另一种类型中，基底(2)是由非热塑性材料构成的多孔基质制成的板，而试剂层(1)是用试剂包覆的热塑性树脂膜。
在另一实施例中，正如以下利用的附图的参考标号所描述的，衬底板和试剂层两者可都是由热塑性树脂制成的。实施例2一种在用于测定液体样品中特定成分的干分析试剂盒的制备中将试剂层直接固定到衬底上的方法，包括如下步骤使试剂层(4)与基底(5)接触并从外部施加超声振动和压力以便产生摩擦热，借此熔化与试剂层(4)接触的基底(5)的表面和与基底(5)接触的试剂层(4)的表面；施加压力，使基底(5)的熔化表面和试剂层(4)的熔化表面成为一体；以及取消超声振动和压力。
在这个实施例中，作为衬底板的基底(5)和试剂层(4)都是由热塑性树脂制成的。试剂层(4)有两种形式；即用试剂浸透或包覆的多孔基质，以及用试剂包覆的薄树脂膜。在图3中用参考标号(6)指示出基底(5)和试剂层(4)合为一体的部分。
本发明的一个实施例应用了扭超声波。实施例3一种在用于测定液体样品中特定成分的干分析试剂盒的制备中将包括用试剂包覆的非常薄的热塑性树脂膜的试剂层直接固定到衬底上的方法，包括如下步骤使试剂层与基底接触并施加扭超声波振动和外部压力，以便熔化与基底接触的试剂层表面；施加压力以便使试剂层的熔化表面粘着到基底表面上或使试剂层的熔化表面与基底表面合为一体；取消扭超声波振动和压力。
此处所用的术语“扭超声波”是指最主要地具有横向振动特性的概念。用此术语表示的概念与通常所用的意指垂直振动的术语“超声波”的概念形成对比。
通过目视将一个玻璃瓶(具有环形口)口朝下向平板挤压同时使其在一个固定位置转动的情景就很容易理解“扭超声波”这个词的概念。玻璃瓶边缘相当于超声波振荡器的喇叭，而扭转运动相当于横向振动。
普通的垂直超声振动不能熔化非常薄的热塑性树脂膜。另一方面，产生横向振动的扭超声波由于其极好的能量效率可将振动能量传送到非常薄的膜的表面以便熔化此膜。由于横向振动还具有“摩擦运动”，因此它能将非常薄的膜完全熔融胶合到基底上以提供一个具有作为试剂层的薄膜的干分析试剂盒。通过“摩擦运动”，甚至在能量少、热量低的条件下扭超声波也能将非常薄的膜完全熔融胶合到基底上。实施例4一种制备用于测定液体样品中特定成分的干分析的剥离型试件的方法，该试件包括一个衬底板，衬底板上具有一个由用试剂浸透的多孔基质构成的试剂层和具有滤出粒子功能的可脱落的膜层，施加样品之后剥下这个可脱落的膜层以便观察试剂层的显色，此制备方法包括如下步骤在衬底板上依次叠置试剂层和膜层并使它们彼此接触，然后从衬底板一侧施加超声振动；施加压力以便使熔化层的表面粘着到邻近的未熔化层的表面上或者使熔化层的表面材料与邻近层的表面合为一体；以及取消超声振动和压力。
图1是按照本发明的干分析试剂盒的透视图，此图对实施例1、2和3是共同的，此时完成了试剂层和衬底板的固定。
图2是按照本发明的实施例1的干分析试剂盒的横截面图，示出了固定条件。
图3是按照本发明的实施例2的干分析试剂盒的横截面图，示出了固定条件。
图4是本发明的例1的干分析试剂盒的平面图，此时完成了固定。
图5是本发明的例1的干分析试剂盒的横截面图，此时完成了固定。
图6是完成固定并切成条之后的本发明干分析试剂盒的平面图。
图7是一个干分析试剂盒的平面图，在该试剂盒中在除中心部分之外的区域通过熔融固定试剂层。
在图1至图7中，(1)…实施例1的试剂层(用试剂包覆或浸透的多孔基质)或实施例3的试剂层(用试剂包覆的非常薄的层)(2)…基底(热塑性树脂板或非热塑性材料制成的多孔基质)(3)…基底的熔化部分(树脂)(4)…实施例2的试剂层(用试剂包覆的热塑性树脂膜)(5)…基底(热塑性树脂板)(6)…(4)和(5)的熔化部分(7)…熔融胶合部分(划线)(8)…熔融胶合部分(不包括试剂层中心部分的点)图8示出了按照本发明的实施例3的在切割之前状态的干分析试剂盒的平面图和侧视图。
图9是按照本发明的实施例3的在切割之后状态的干分析试剂盒的平面图。
图10是图9所示的干分析试剂盒的顶端放大平面图。
在图8至图10中，(9)…衬底板(基底)(10)…试剂层(非常薄的热塑性树脂膜)(11)…熔融胶合部分图11示出了按照本发明的实施例4的在切割之前状态的干分析试剂盒的平面图和横截面图。
图12是将图11的干分析试剂盒切成7mm宽度(横截面与图11相同)之后的平面图。
在图11至图12中，(12)…衬度板(基底)(13)…试剂层(多孔基质)(14)…膜层(15)…超声熔融胶合部分(划线)。
为了易于理解本发明的结构，在这些图中适当地修改了宽度和厚度的比例。
基底无论是用热塑性树脂还是用非热塑性材料制成，都应该具有这样一个厚度以确保具有足够的强度来支撑将要固定到其上的试剂层。与对于一般干分析试剂盒相同的方式来决定这个厚度。基底厚度通常为0.1至0.4mm。
非热塑性材料包括三维网络结构的材料例如纸(滤纸)、木材、无纺织物(诸如膜滤纸)、纺织物、针织物、玻璃(诸如玻璃纤维滤纸)、多孔状淀土、陶瓷(诸如多孔状陶瓷片)、金属布及聚合物微粒。优选的是这些物质是多孔基质。重要的是不应加热熔融材料。
用于衬底板或试剂层的热塑性树脂可从通常用于这种干分析试剂盒的那些材料中选择。优选的例子是聚对苯二甲酸乙二醇酯(有时缩写为PET)、聚碳酸酯、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚氯乙烯和纤维素酸。这些物质存在的形式有诸如单轴拉伸多孔膜、双轴拉伸多孔膜以及辐射多孔膜。
可用传统上采用的制备干分析试剂盒的方法来完成用试剂浸透或包覆多孔基使以及用试剂包覆热塑性树脂膜。即，将分析所需的给定量试剂溶解或分散到溶剂中，然后借助浸透装置等将溶液或分散液渗入多孔基质中，或者使试剂和溶剂及聚合物粘合剂捏合，最后借助包覆装置将混合物施加到膜上并在干燥器中干燥。
使试剂层和衬底板叠合，并施加几个10-1秒的超声振动和压力。超声振动的频率为20KHz而压力为60-80kg/cm2较为可取。停止超声振动而压力再持续另外几个10-1秒，然后去掉压力。这样，试样层和衬底板就固定到一起了。
在试剂层和衬底板之间的所有接触区域都受到超声熔融的情况下，熔融热的一些影响虽然微弱但是还是作用到试剂上了。虽然这些影响非常微弱以至无需任何防范措施来避免，但是最好试剂层和基底不是在试剂层的整个表面而是在许多点上熔融胶合。这可通过例如只将超声波以点或划线形式施加到试剂层的外周部分而不是中心部分来避免。这种点熔融的例子如图7所示。这种划线熔融的例子如图4和图5所示。
例如可如下制备实施例1的干分析试剂盒用能够通过与液体样品中被分析物质发生特异性反应而形成颜色的试剂浸透滤纸，然后干燥被浸透的滤纸，以得到试剂层，将试剂层放到作为衬底板的聚对苯二甲酸乙二醇酯上并加压，同时施加超声波，由此衬底板边缘的熔化聚对苯二甲酸乙二醇酯通过我们称为制动效应的方式粘着到试剂层上，从而完成了全部固定。
在实施例1的另一种类型的干分析试剂盒中，例子可如下制备试剂层用能够在与液体样品中所含的被分析物发生特异性反应时形成颜色的试剂和聚合物粘合剂的捏合混合物包覆聚对苯二甲酸乙二醇酯，其后进行干燥来制成试剂层。然后将试剂层放在由非热塑性多孔基质(例如滤纸)制成的基底上并施加超声波。是试剂层薄膜的表面与被超声波熔化的基底接触。熔化的聚对苯二甲酸乙二醇酯通过所谓的制动效应粘着到衬底板上，从而完成了全部固定。
通常用于本领域的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜用于制备试剂层时，其厚度为50-150μm。
当实施例1的后一种干分析试剂盒用于浸渍系统时还具有其它优点。即，当将干分析试剂盒浸到液体样品中并取出时，过量的液体样品被衬底板吸收，从而避免了迁移到试剂层中。
例如可如下制备实施例2的干分析试剂盒用能够在与液体样品中所含的被分析物发生特异性反应时形成颜色的试剂和聚合物粘合剂的捏合混合物包覆聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜，其次通过干燥制成试剂层，然后将试剂层放在聚对苯二甲酸乙二醇酯板上并加压，同时施加超声波。试剂层边缘及基底边缘的熔化聚对苯二甲酸乙二醇酯发生接触并合为一体。在一个温度点上，两者完全固定到一起。
在实施例3中，当使用由热塑性树脂制成的衬底板时，试剂层的熔化树脂与相似地超声波熔化的衬底板树脂合为一体，并因此固定到一起。当使用由非热塑性材料多孔基质制成的衬底板时，试剂层的熔化树脂进入衬底板的孔中，从而通过所谓的制动效应完成了固定。
使试剂薄层与衬底板叠合并施加几个10-1秒的扭超声振动和压力。扭超声振动的频率为40KHz而压力为60-80kg/cm2较为可取。其次停止超声振动而使压力再持续几个10-1秒，然后去掉压力。这样，试剂层和衬底板就能固定在一起。
另外，在实施例3中，热塑性树脂薄膜的厚度最好为10-50μm。
实施例4是一种制备剥离型试件的方法，该试件包括其上具有一个试剂层及一个具有样品测定功能的可脱落膜层的衬底板。下面对每个层的材料进行详细说明。
在实施例4中，当热塑性树脂层与由非热塑性材料制成的多孔基质彼此相邻时，基本条件是前一层表面部分上的热塑性树脂被超声波熔化并且熔化的树脂被迫粘合进后一层的孔中，从而通过所谓的制动效应完成了固定。当两个相邻层都是由热塑性树脂制成并且两层的表面树脂被熔化时，基本条件是两层的表面树脂合成一体，从而完成了固定。
因此，对于构成利用多孔基质作为试剂层的剥离型试件的三个基本层，重要的是(1)三层都是由热塑性树脂制成，(2)其中两层是由热塑性树脂制成，其余一层是由非热塑性材料制成的多孔基质，或者(3)中间一层是由热塑性树脂制成，上、下层是由非热塑性材料制成的多孔基质。换句话说，应注意到由非热塑性材料制成的多孔基质不能与由非热塑性材料制成的另一多孔基质相邻。
更详细地说，本发明的利用多孔基质作为试剂层的剥离型试件包括如下的层结构。(1)所有的衬底板、试剂层和膜层都是由热塑性树脂制成。(2)衬底板和膜层由热塑性树脂制成，而试剂层是由非热塑性材料制成的多孔基质。(3)衬度板和膜层是由非热塑性材料制成的多孔基质，而试剂层是由热塑性材料制成的多孔基质。(4)衬底板和试剂层由热塑性树脂制成，而膜层是由非热塑性材料制成的多孔基质。
膜层是一个具有许多能够过滤血液和保留液体的孔的基质。可以选择地，膜层本身没有孔而是配有一个具有测出样品或保留样品能力的部件。
下面将参考附图对按照本发明制备具有固定试剂层的干分析试剂盒和剥离型试件的方法的例子进行说明。应该理解不能认为本发明因此又受到限制。
例1按照以下配方作为一个例子来制备用于检测尿中隐血的干分析试剂盒。配方第一浸透溶液邻苯二甲酸氢钾 150ml(0.5M；pH5.3)乙醇 100ml十二烷基硫酸钠 200mg乙二胺四乙酸二钠盐20mg氢过氧化枯烯 20ml第二浸透溶液乙醇 80ml二甲苯 120ml7-甲基喹啉 1ml3，3′，5，5′-四甲基联苯胺1g多孔基质由Whatman生产的2Chr滤纸基底0.3mm厚的PET膜将多孔基质浸到按照上述配方制成的第一浸透溶液中并干燥，其次再浸到第二浸透溶液中并干燥，从而得到试剂层。将所得到的试剂层放到基底上并向其上施加频率为20KHz的超声振动及70kg/cm2的压力，持续0.2秒钟。然后停止超声波振动并使压力再持续另外0.2秒钟，最后去掉压力。
在此例中，以划线形式施加超声波振动。熔融条件如图4和图5所示。具有试剂这样固定在其中的多孔基质被裁成5mm的预定宽度，从而得到如图6所示的干分析试剂盒。
对照例1为了进行比较，将按照与例1相同的配方制备的试剂层利用双面粘合带粘着到基底上并切成预定大小，从而得到干分析试剂盒。
将上述制备的每个干分析试剂盒放入玻璃瓶中并与干燥剂一起密封起来。在50℃将玻璃瓶保存一段预定的时间以便进行加速试验。利用专用的反射光度计(由Nippon Denshoku Kogyo k.k生产的光谱分辨比色计SZ-∑80)对作为样品的两个以前制备的具有不同血红蛋白水平(0mg/dl，指定为制剂1；以及0.2mg/dl，指定为制剂2)的对照尿制剂进行分析。得到的结果如以下的表1所示。
表1反射度(R％)血红蛋白水平(制剂1) (制剂2)0mg/dl 0.2mg/dl07 14 0 7 14保存天数 (初始) (初始)超声波熔融 97.4 96.094.5 19.020.822.2双面粘合带 97.8 89.281.8 18.835.748.2从表1中可看到在制剂1的分析中反射度随时间减小。反射度的减小意味着试剂层的颜色变浅，从而表明试剂层的稳定性差。正如观察到的，制剂2的反射度的增加意味着试剂层的灵敏度减小，从而也表明试剂层的稳定性差。表1中的结果证实按照本发明由超声波熔融固定技术制备的干分析试剂盒在稳定性方面具有显著的进步。
稳定性减小是由双面粘合带中所含的诸如有机溶剂和增塑剂这些成分的影响引起的，它们能使分析组合物不稳定。相反，由超声波熔融固定的试剂层不会受到这些成分的影响也不受熔融加热的影响。
对照例2为了检查固定加热的影响程度，利用与例1相同的方式制备试剂层并切成条但不固定到衬底板上制备成一个干分析试剂盒并将其与本发明的干分析试剂盒在试剂层和衬底板之间全部接触的情况下进行比较。借助专门的反射光度计对作为样品的以前制备的具有0.2mg/dl血红蛋白水平的对照尿制剂进行分析。对于每个干分析试剂盒进行5次测定，所得到的结果如以下的表2所示。
表2反射度(R％)血红蛋白水平12 3 4 5平均值超声波熔融的 19.5 20.2 18.5 17.3 19.5 19.0干分析试剂盒没有衬底板的 18.3 16.8 19.2 18.9 19.3 18.5干分析试剂盒从表2中可看到由超声波熔融制备的干分析试剂盒在试剂层和衬底板全部接触的情况下得到的结果与没有衬底板的干分析试剂盒的结果基本相同，从而证实按照本发明的超声波熔融对试剂几乎没有热的影响。
例2按照下述配方作为一个例子制备用于检测尿中亚硝酸盐的干分析试剂盒。配方d-萘胺 1.0g磺胺2.5g三氯醋酸3.0g聚乙烯丁基乙缩醛 20.0g甲醇 100ml热塑性树脂板(用作衬底板(9)…0.3mm厚的PET膜)热塑性树脂膜(用作试剂层(10)…1cm宽、20μm厚的PET膜带)超声波振荡器…由Emerson Japan Ltd生产的900Series，Model 947M按照上述配方制备包覆组合物并用包覆机施加到膜上，厚度达400μm，然后在热空气中干燥，从而制备成试剂层(试剂层(10))。
将试剂层(10)放在基底(9)上并向其上施加频率为40KHz的扭超声振动和70kg/cm2的压力，持续0.2秒钟。停止振动，使压力再持续另外0.2秒钟，然后去掉压力。
所用的超声波发生器的喇叭是一个外径为6mm、内径为4mm的圆柱形。正如图8至图10中参考标号所指示的，试剂层在其外周部分的圆环中通过熔融来固定从而避免了在其中的部分进行固定。圆环的外径为6mm、内径为4mm。
将图8所示的如此制备的干分析试剂盒切成1cm宽的条，从而得到图9所示的干分析剂盒。
当将干分析试剂盒浸到含有亚硝酸盐的尿液中时，可令人满意地得到与亚硝酸盐含量相对应的红色。
在象上述例子那样使用非常薄的膜作为试剂层的情况下，普通的超声波不能产生熔融，而扭超声波如上所述能够产生熔融以制备干分析度剂盒并且活性没有下降。
例3按照以下技术作为一个例子制备剥离型试件。基底(衬底板)0.3mm厚的白色聚对苯二甲酸乙二醇酯膜，由Teijin Ltd.生产(如图11中参考数字(12)所示)多孔基质(试剂层)0.3mm厚的滤纸，由Whatman生产的3MMchr(如图11中参考数字(13)所示膜层0.3mm厚的尼龙网，由Teijin Ltd.生产(如图11中参考数字(14)所示)将7mm宽的试剂层带和10mm宽的膜层带按照如图11所示描述的顺序放在70mm×360mm的基底上。将频率为20KHz的超声振动和70kg/cm2的压力施加到基底的一侧，持续0.2秒钟，停止超声波振动之后，使压力再持续另外0.2秒钟，然后去掉压力。以划线形式施加超声波和压力。固定部分如图11中的参考数字(15)所示。此后，将固定层切成7mm宽，从而得到图12所示的剥离型试件。试验制备20个试件。用10μl蓝墨水(用于钢笔的含水墨水)点滴每个试件的膜层，点滴之后立刻擦试。60秒钟之后，剥去样品测定层(膜层)。结果发现20个试件的所有试剂层都显蓝色。当去掉膜层时，没有一个试件是在衬底板和试剂层之间的界面受到剥离，而都是在膜层和试剂层之间的界面受到剥离。
由于本发明的方法不使用粘合剂(双面粘合带、热熔粘合剂等)，因此对试剂没有化学影响，而且在性能上也有所改善。试剂也不会受到由于糊状粘合剂等的粘合作用而造成的物理损坏。不使用粘合剂可使成本下降。从生产设备的角度看，因为可以使用廉价的超声波发生器，所以机器更简单和廉价，并且所涉及的步骤也简单化了，这样可使生产成本降低。
另外，甚至当将普通的超声能量不能集中的如此薄的膜用作试剂层时，本发明的方法也能安全可靠地进行超声熔融。
而且，本发明正如所详细描述的，可一次固定三层而无需借助粘合剂，同时可给出在两两界面之间在层间剥离强度上的差异以制备剥离型试件。即，本发明提供了一种相当新的制备剥离型试件的方法，这种方法没有与传统技术有关的那些缺陷，而且有效地利用了超声熔融的全部优点。
在参考本发明的特定例子对本发明进行详细描述的同时，在不脱离本发明的精髓和范围内所做的各种变化和变型对于本领域的普通技术人员来说都是显而易见的。
权利要求
1.一种在用于测定液体样品中特定成分的干分析试剂盒的制备中将试剂层直接固定到衬底板上的方法，其中试剂层和衬底板中的至少一层是热塑性树脂，所述方法包括如下步骤使试剂层与衬底板接触并从外部向两个层上施加超声振动和压力以产生摩擦热，借此熔化热塑性树脂的表面；施加压力以使热塑性树脂的熔化表面粘着到非热塑性材料上或使热塑层表面与衬底板合为一体；以及取消超声振动和压力。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述衬底板是热塑性树脂，而所述试剂层是由非热塑性材料制成的多孔基质。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述衬底板是由非热塑性材料制成的多孔基质，而所述试剂层是由热塑性树脂制成的膜。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述衬底板是热塑性树脂，而所述试剂层是由热塑性树脂制成的多孔基质或膜。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述热塑性树脂是从聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚氯乙烯或纤维素酯中选择的。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于由非热塑性材料制成的所述多孔基质是从纸(滤纸)、木材、非织物例如膜滤纸、纺织品、针织物、玻璃例如玻璃纤维滤纸、多孔状淀土、陶瓷例如多孔状陶瓷片、金属布及聚合物微粒中选择的。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述试剂层和所述衬底板不是熔融胶合在试剂层的整个表面上而是在许多点上。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述试剂层是非常薄的热塑性树脂膜并且所述超声振动是扭超声振动。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于作为试剂层的所述薄热塑性树脂膜具有10-50μm的厚度。
10.一种制备用于测定液体样品中特定成分的干分析的剥离型试件的方法，该试件包括一个其上具有一个试剂层和一个可脱落膜层的衬底板，所述试剂层是用试剂浸透的多孔基质，而所述可脱落膜层具有滤出粒子的作用，在施加样品之后剥下所述可脱落膜层以观察试剂层的显色，所述制备方法包括如下步骤使试剂层和膜层彼此接触按该次序叠置在衬底板上并从衬底板一侧施加超声振动；施加压力以使熔化层的表面粘着到相邻非熔化层的表面上或使熔化层的表面材料与相邻层的表面合为一体；以及取消超声振动和压力。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于所述底板、所述试剂层以及所述膜层可以由热塑性树脂制成也可以是由非热塑性材料制成的多孔基质，即以这样一种方式安排由非热塑性材料制成的多孔基质层可能不与由非热塑性材料制成的另一多孔基质层相邻。
12.如权利要求10所述的方法，其特征在于所述膜层具有多个孔并且本身具有测定功能或配有样品测定部件。
13.如权利要求11所述的方法，其特征在于所述热塑性树脂是从聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚氯乙烯或纤维素酯中选择的。
14.如权利要求11所述的方法，其特征在于由非热塑性材料制成的所述多孔基质是从纸(滤纸)、木材、非织物例如膜滤纸、纺织品、针织物、玻璃例如玻璃纤维滤纸、多孔状淀土、陶瓷例如多孔状陶瓷片、金属布及聚合物微粒中选择的。
全文摘要
在用于测定液体样品中特定成分的干分析试剂盒的制备中将试剂层直接固定到衬底板上的方法，其中试剂层和衬底板中的至少一层是热塑性树脂，该方法包括步骤使试剂层与底板接触并从外部向两个层上施加超声振动和压力以产生摩擦热，借此熔化热塑性树脂的表面；施加压力以使热塑性树脂的熔化表面粘着到非热塑性材料上或使热塑层的表面与底板合为一体；以及取消超声振动和压力。
文档编号G01N33/52GK1158423SQ9610607
公开日1997年9月3日 申请日期1996年2月29日 优先权日1996年2月29日
发明者太田实, 高桥好范, 樋口善彦, 辻井尚 申请人:株式会社京都第一科学