分析輔件的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請是申請號為201280017863. 9申請的分案申請，申請號為201280017863. 9 申請的申請日是2012年4月11日。
技術領域
[0002] 本發明涉及用于檢測樣品中的至少一種分析物的分析輔件和用于生產這樣的分 析輔件的方法。另外，本發明涉及包括多個這樣的分析輔件的分析箱（Magazin)。這樣的分 析輔件通常用于尤其是醫學診斷，以便定性或定量檢測樣品中的一種或多種分析物，所述 樣品更具體地是液體樣品，且特別優選體液，諸如血液、間質液、唾液或尿。例如，這些分析 物可以是一種或多種代謝物，例如血糖。
【背景技術】
[0003] 在診斷領域中，在許多情況下必需獲得體液樣品，特別是血液樣品或者間質液樣 品，以便能夠檢測其中的一種或多種分析物，特別是以特異性的方式。還可以在本發明范圍 內檢測的這樣的分析物的例子是葡萄糖，更具體地是血糖、凝固參數、甘油三酯、乳酸鹽、膽 固醇或前述代謝物和/或其它代謝物的組合。取決于檢測的濃度，然后可能例如做出關于 適當治療的決定。
[0004] 就分析物檢測的目的而言，通常使用一種或多種分析輔件，以便得到和/或分析 樣品。因而，所述分析輔件可以包括，例如，一個或多個刺血針，即，這樣的元件，其被設計成 用于在受測試者皮膚中產生開口，體液可以通過該開口取出。關于這樣的刺血針的例子，可 以參考WO01/36010A1。可替換地或另外地，所述分析輔件可以包含一個或多個試驗元件， 所述試驗元件包含一種或多種試驗化學品，所述試驗化學品可以被設計成在待測的分析物 的作用下改變特定的可檢測的性能。例如，分析物檢測可以包括分析物本身和/或其它物 質的電化學性能的檢測，和/或電化學上可檢測的性能的變化。可替換地或另外地，還可能 例如檢測光學特性和/或其中的變化。關于可能的試驗化學品的描述，可以參考，例如，J. H5nes等人? ：DiabetesTechnologyandTherapeutics,第 10 卷，增刊 1，2008，S-10 至S-26。另外，可以參考，例如，WO2010/094426Al或WO2010/094427A1。這些文件還 描述了包含試驗化學品的分析輔件，所述試驗化學品原則上在本發明范圍內也是有用的。
[0005]EP1 543 934A2公開了一種具有嵌入部件的注射模塑塑料部件和對應的生產 方法。該文件描述了，例如，所謂的分析芯片的生產，所述分析芯片用塑料框架包封注塑 (umspritzen)。段落[0028]尤其還描述了一種方法，其中用塑料框架包圍玻璃體。更具體 地，所述方法適合用于生產所謂的生物芯片。就這些生物芯片而言，在以后的階段，即在將 塑料框架與玻璃支持物連接以后，用生物芯片的使用所需的適當試劑涂布玻璃支持物的未 經處理的表面。
[0006] 另外，已知集成式分析輔件，其不僅用于制備體液樣品的目的，而且用于樣品運輸 的目的，并任選地，甚至用于所述樣品的定性和/或定量分析的目的。這樣的分析輔件的例 子是含有所謂的微采樣器的輔件，其中使用刺血針來產生刺傷或切口，且其中收納樣品并 運輸至一個或多個包含試驗化學品的試驗場（Testfelder)。這些試驗場可以與刺血針分 開布置，但是還可以是刺血針本身的部件。由于它們的高集成度，這樣的系統(描述于例如 US2004/0193202AUUS2008/0249435A1、W0 03/009759AUWO2010/094427Al或WO 2010/094426Al中）是對使用者特別友好的。
[0007]EP2 226 007Al描述了一種包含室的分析箱，分析輔件儲存在所述室中。所述分 析輔件包含至少一個試驗元件，所述試驗元件用于檢測體液樣品中的至少一種分析物。所 述試驗元件包含試驗場，所述試驗場至少部分地布置在各個室內，且所述室的壁至少部分 地覆蓋所述試驗場并且至少部分地限定從所述室可接近的試驗場區域。例如，段落[0055] 解釋了，所述試驗場還可以以時間上和/或獨立于過程上獨立于膜與殼體的連接的方式連 接至殼體。所述試驗場可以在以后的時間施用，且如此半成品元件可以在沒有試驗場的情 況下暫時儲存。
[0008]US2005/0283094Al描述了一種用于檢驗體液的試驗裝置，其包含試驗條和穿刺 元件以及殼體。例如，如在段落[0052]中所述，所述試驗條和所述殼體還可以是單一體的 形式，所以殼體或其部件也作為試驗條起作用。例如，可以使用成形過程來生產所述單一 體試驗元件殼體。
[0009] 通常以箱的形式提供或生產分析輔件，在所述箱中，容納多個這樣的分析輔件。例 如，在生產過程中，將這些分析輔件(其通常是一次用棄品的形式）插入單塊或多部件箱體 中。但是，該插入操作實際上是比較復雜的，因為通常非常小的結構必須與非常小的一次性 用品配合（bestuecken)。具體地，就牢固地集成在箱中的試驗元件形式的分析輔件而言，該 操作是復雜的，因為必須首先產生箱的部分粘著性能，例如通過以靶向方式印刷膠粘劑或 通過插入一塊雙面膠帶。只有在此后，通常可能安裝包含試驗化學品的實際試驗場。
[0010] 發明目的 因此，本發明的一個目的是，提供一種分析輔件和一種用于生產分析輔件的方法，它們 至少基本上避免了已知的分析輔件和方法的缺點。更具體地，所述方法可以以有成本效益 的方式實現，并可以在工業規模實現，且更具體地，與已知的生產方法相比，將試驗化學品 集成在分析輔件中的復雜性降低。
【發明內容】
[0011] 該目的通過具有獨立權利要求的特征的發明來實現。本發明的有利發展(其可單 獨地或以任意組合實現）呈現在從屬權利要求中。
[0012] 在本發明的第一方面，提供了一種用于生產分析輔件的方法，所述分析輔件用于 檢測樣品中的至少一種分析物。如上面所解釋的，在本發明范圍內，分析輔件通常被理解為 是指這樣的裝置：其被設計成用于定性地或優選地定量地檢測至少一種分析物，特別是以 特異性的方式，和/或其可以用于這樣的分析物檢測，例如用于獲得樣品和/或用于檢測樣 品中的分析物。所述至少一種分析物原則上可以是任何期望的可檢測的物質。特別優選地， 所述分析物是至少一種代謝物，更具體地是在開始提及的代謝物中的一種或多種。所述樣 品具體地可以是體液，例如，如上面所解釋的，血液、間質液、唾液或尿。所述分析輔件可以 被設計成用于獨立地（eigenstaendig)進行分析物的檢測，從而立即提供例如檢測結果，或 者與使用所述分析輔件的試驗儀器或試驗裝置聯合使用。所述分析輔件具體地可以是一次 用棄品的形式，即僅用于一次試驗。如將在下面更詳細地解釋的，所述分析輔件具體地可以 是分析箱的部件或被容納在分析箱中，所述分析箱包含多個分析輔件，所述分析輔件優選 地彼此連接，例如彼此剛性連接，和/或呈單一體的形式。例如，可能實現具有箱殼體的分 析箱，所述分析箱包含多個分析輔件，所述分析輔件例如被容納在所述箱殼體中，和/或其 經由所述箱殼體而彼此連接。例如，所述分析輔件的殼體或其部件可以完全地或部分地是 所述箱殼體的部件。但是，可替換地，還可能實現單個分析輔件。因而，本發明也可以涉及 單個分析輔件，其例如被設計成僅一次性使用。
[0013] 因而，根據本發明的分析輔件可以具體地是單個試驗。單個試驗在這里被理解為 是指單個分析輔件，其可以獨立于其它分析輔件而單獨地操作，且沒有與其它分析輔件的 直接機械連接。可替換地，多個分析輔件還可以被容納在單個箱中，或甚至組合成單個箱， 例如使所述分析輔件彼此機械地連接，例如借助于共同的殼體。
[0014] 所述分析輔件包含至少一個殼體和至少一個試驗元件，所述試驗元件包含至少一 種試驗化學品。殼體通常被理解為是指這樣的元件：其可以呈一塊或多部件的形式，并且 其被設計成用于至少基本上將所述分析輔件與外界隔開和/或為所述分析輔件提供機械 保護，更具體地是免受外部影響的機械保護。因此，殼體可以優選地是剛性的，使得它不會 例如在使用過程中產生的常見機械力影響下（更具體地在它自身的重量影響下）變形或僅 僅可忽略地變形。例如，所述殼體可以具有殼體壁，所述殼體壁在至少一個區域中具有至少 0.5 _、優選至少1.0mm的壁厚度。但是，可替換地或另外地，原則上也可以使用可變形的 殼體。如將在下面更詳細地解釋的，所述殼體具體地可以具有被殼體或殼體的部件完全地 或部分地包裹的內部空間，例如至少一個室。所述室可以具有例如一個或多個開口，例如， 可能將一個或多個致動器穿過所述開口插入該室中，和/或可以將樣品穿過所述開口轉移 進室中，和/或可以穿過所述開口檢測試驗元件和/或試驗化學品的性質的至少一種變化。
[0015] 特別優選的是這樣的實施方案：其中所述分析輔件具有至少一個室，即至少一個 被殼體完全地或部分地包裹的內部空間或腔。例如，所述室可以具有被殼體包裹的內部空 間，其僅可以經由一個或多個開口而接近。優選地，所述分析輔件被構造成使得，至少一個 試驗場區域面向該室，從而，從該室可接近試驗元件的試驗場區域，從而將樣品輸入到試驗 場區域上。
[0016] 還如下面所解釋的，所述分析輔件還可以特別優選地包含至少一個刺血針元件。 所述刺血針元件具體地可以被完全地或部分地容納在至少一個室中，優選地可移動地容 納。因而，所述分析輔件可以例如僅包含一個室，在所述室中僅儲存一個刺血針元件，優 選地可移動地儲存，并且這樣例如可能經由殼體中的開口而進行穿刺運動，其中刺血針 元件的刺血針尖部從所述開口出現。優選地，所述刺血針元件可以在穿刺運動以后縮回 (remagaz ini eren )室中。另外，所述試驗元件可以例如包含至少一個面向室的試驗場區域。
[0017] 可替換地，還可能例如提供多個分析輔件，每個分析輔件包含一個或多個室，其中 所述多個分析輔件可以例如組合以形成分析箱。例如，所述分析箱和/或所述分析輔件可 以包含多個室，每個室優選地僅容納一個刺血針元件，優選地可移動地容納，并且這樣例如 可能經由殼體中的開口進行穿刺運動，其中刺血針元件的刺血針尖部從所述開口出現。在 該情況下，還優選地給每個室提供至少一個試驗元件的至少一個試驗場區域，所述試驗場 區域面向室，且可以將樣品從室施加于試驗場區域。例如，在所述分析箱中，室與伴隨的刺 血針元件，任選地所述至少一個歸屬于室的試驗場區域和包裹該室的殼體在每種情況下形 成分析輔件，其中多個類似的或不同的分析輔件被組合形成分析箱。
[0018] 在本發明范圍內，試驗化學品被理解為是指這樣的物質：其可以包含一種或多種 化學組分，所述化學組分被設計成在有分析物存在下改變至少一種可檢測的性質。例如，所 述至少一種可檢測的性質可以是至少一種電化學性質和/或至少一種光學性質。關于試驗 化學品的可能實施方案，可以參考，例如，上述現有技術描述。下面將主要參考試驗化學品 來描述本發明，所述試驗化學品在有至少一種分析物存在下會改變至少一種光學上可檢測 的性質，例如顏色。因此，所述試驗化學品可以例如被設計成在有分析物存在下實現顏色變 化。但是，可替換地或另外地，原則上也可以使用其它類型的試驗化學品，例如電化學的試 驗化學品。
[0019] 在本發明范圍內，試驗元件被理解為是指單塊的或多部件的(優選地單塊的）元 件，其包含至少一種試驗化學品。如將在下面更詳細地解釋的，所述試驗元件可以例如包含 至少一個支持元件，向所述支持元件中引入試驗化學品和/或在所述支持元件上施加試驗 化學品。更具體地，所述至少一個支持元件可以與所述殼體分開地生產和/或提供。例如， 所述至少一個支持元件可以包含至少一種塑料材料，但是，可替換地或額外地，原則上也可 以使用其它材料，例如陶瓷材料和/或紙材料和/或玻璃材料。原則上也可以使用復合材 料。支持元件通常被理解為是指這樣的元件：其被設計成用于支持試驗化學品，例如通過將 試驗化學品以一個或多個層的形式施加于所述支持元件。但是，可替換地或額外地，所述支 持元件也可以例如充當基體材料或包含基體材料，在所述基體材料中引入試驗化學品。另 一方面，可替換地或額外地，所述支持元件還可以包含一個或多個凹陷處，例如一個或多個 凹坑，在其中可以引入試驗化學品。多種實施方案是可能的。
[0020] 不同于上述現有技術，更具體地不同于EP1 543 934A2,在根據本發明提供的方 法中，在成形過程中將所述包含試驗化學品的試驗元件連接至殼體部件。更具體地，可以這 樣進行，使得其上施加有試驗化學品的支持元件在成形過程中被引入，并在此處與殼體部 件連接，例如通過將帶有支持元件和其上施加有試驗化學品的試驗元件引入成形過程的模 具中，并使它在此處與殼體部件的至少一種殼體材料接觸。在該過程中，所述支持元件和/ 或所述試驗化學品可以與殼體部件的殼體材料接觸。例如，可以將其上施加有試驗化學品 的支持元件用殼體材料完全地或部分地進行后注塑（hinterspritzen)，和/或將其部分地 包埋進殼體材料中。由此實現該過程的顯著簡化。與此相比，在例如EP1 543 934A2中， 在晚期階段，即在玻璃支持物與塑料框架連接以后，用適當的試劑涂布玻璃支持物的一個 表面。但是，這樣的步驟要求玻璃表面的精細清潔。另外，特別是對于小體積分析輔件而言， 這樣的后期試驗化學品涂布幾乎是不可能的，因為要涂布的區域通常是不可接近的或難以 接近的，且通常如此小以致于需要試驗化學品的非常精細的和高度精確的施加。在本發明 中提供的方法可以避免現有技術的如此大的復雜性。
[0021] 與此同時，可以單獨地生產試驗元件，并僅在之后才輸送到成形過程。因而，提供 的方法不同于例如在EP2 226 007Al中描述的方法，在后者中，僅在成形過程中生產實際 的試驗元件。與此相比，根據本發明的方法提供了下述優點：例如，試驗元件的支持元件不 必就它的用作殼體材料的機械性能同時優化。可以將試驗元件就它的制造和/或就它的部 件分開地進行生產和優化。
[0022] 特別優選的是，支持元件完全地或部分地呈膜元件的形式或包含這樣的膜元件。 膜元件被理解為是指這樣的元件：其側向寬度超過它的厚度至少10倍，優選至少100倍，且 特別優選至少1000倍。例如，膜元件在它自身重量的影響下可以垂直于它的側向寬度而變 形。膜元件具體地可以是平展的膜元件的形式，其具有小于Imm的厚度，優選地具有不超過 500微米的厚度。例如，膜元件可以具有50微米至Imm的厚度，更具體地100微米至500 微米的厚度，特別優選140微米至250微米的厚度。膜元件具體地可以是柔性的或可變形 的。特別優選的是，膜元件具有環形形狀，例如呈圓環形式。
[0023] 支持元件具體地可以完全地或部分地是光學上透明的支持元件的形式。光學上 透明的支持元件通常被理解為是指這樣的元件：其在紫外和/或可見和/或紅外光譜范圍 內表現出光信號的透明性。例如，可以具有在200nm至400nm波長范圍內的至少一種波 長的透明性和/或在400nm至800nm波長范圍內的至少一種波長的透明性和/或在800 nm至1600nm波長范圍內的至少一種波長的透明性。透明性被理解為是指這樣的性質：其 中提及的波長的信號在穿過支持元件以后，例如在與膜元件的一個表面垂直地穿過以后， 表現出的強度是穿過所述支持元件之前的強度的至少10%、優選至少30%和特別優選至少 60% 〇
[0024]提供的用于生產分析輔件的方法包括下述的步驟。這些步驟可以優選地以呈現的 次序實現。另外，但是，也可能以不同的次序、在時間上重疊地或者在同時實現單個步驟或 多個這樣的步驟。另外，可以重復地實現單個步驟或多個這樣的步驟。另外，可以進行在下 面沒有呈現的其它方法步驟。
[0025] 所述方法步驟是： a) 提供試驗元件；和 b) 借助于至少一個成形過程，生產殼體的至少一個殼體部件，其中在成形過程期間， 將所述試驗元件連接至所述殼體部件。
[0026]提供試驗元件可以例如理解為是指試驗元件的生產。但是，可替換地或額外地，提 供試驗元件還可以通常包括將試驗元件引入使得所述試驗元件可集成進所述分析輔件內 的過程中的任何期望的方式。例如，分析輔件還可以由其它生產商生產和提供，和/或在單 獨的制造工廠中生產和提供，和/或在獨立的生產設備中生產。可以單獨地提供試驗元件， 或者還可以同時提供多個試驗元件，例如分析箱的所有分析輔件所用的所有試驗元件和/ 或多個分析輔件的一個試驗元件。提供試驗元件可以在單個過程中進行，或者在多個分析 輔件的連續或分批提供過程中進行，例如以帶狀產品的形式，其中一個帶體包含例如多個 試驗元件，所述試驗元件可以在一個施用部位處接連地提供。<