階梯式濃度梯度檢測條及其制備方法

專利名稱：階梯式濃度梯度檢測條及其制備方法
技術領域：
本發明涉及生物醫學制品，更具體地說，本發明涉及一種用于微生物藥物敏感檢測的階梯式藥物濃度梯度檢測條及其制備方法。
背景技術：
隨著現代科學技術的進步，微生物的鑒定基本能夠滿足人們(尤其是臨床醫務工作者)的需要。但在微生物對藥物敏感試驗(簡稱藥敏試驗)方面，比如在對苛養菌、厭氧菌、分枝桿菌、真菌的藥敏試驗中，在采用細菌自動化鑒定儀所作的常規藥敏試驗方面，目前仍存在著一些急需解決的問題如某些情況下報告假敏感結果，例如對耐苯唑西林的金黃色葡萄球菌(MRSA)、腸球菌、產誘導酶的腸道菌及銅綠假單胞菌的測試中，個別耐藥株不能顯示耐藥結果。特別是近年來，由于各種抗生素的大量應用，尤其是廣譜及超廣譜抗生素的濫用，造成了耐藥突變菌株的大量出現，經驗用藥失敗率較高；盲目大劑量治療也易造成藥物中毒。所以，近年來，微生物學研究涉及的一個重要內容就是對病原菌進行體外藥物敏感試驗(即通常所謂的“藥物敏感試驗”，簡稱“藥敏試驗”)，即測定細菌對藥物的敏感程度，以便及時發現耐藥菌株，為臨床用藥提供選擇方案。藥敏試驗的正確與否，直接影響到臨床醫師合理有效地選用抗菌藥物，關系到臨床醫師正確選用抗生素、避免濫用抗生素、及時有效地控制感染、預防耐藥突變菌株的大量出現。因而病原菌的體外藥物敏感試驗具有重要的臨床意義。
目前，體外藥物敏感試驗主要方法有定性測定的紙片瓊脂擴散法(diskagar diffusion，Kirby-Bauer test)、定量測定的稀釋法(dilution test)和濃度梯度試紙法(Episiolometer test，E test)。
其中，紙片瓊脂擴散法使用方法非常簡便，但只能做定性檢測，不能定量，對實驗條件要求苛刻，且容易出現誤差。特別是近年來，美國臨床實驗室標準化委員會(NCCLS)不再推薦用紙片擴散法測定某些抗生素對某些細菌的抗菌作用，其原因是紙片擴散法的結果會造成過多的解釋錯誤。
稀釋法是在肉湯或瓊脂培養基中將藥物進行一系列(對倍)稀釋后，定量接種待檢菌，35℃孵育24小時后觀察。抑制待檢菌肉眼可見生長的最低藥物濃度，即為該藥物對待檢菌的最低抑菌濃度(MIC)。稀釋法尤其是瓊脂稀釋法測定結果準確，被愈為″金標準″，但操作太繁瑣，難以臨床廣泛、普及使用。
1988年AB Biodisk(Sweden)公司推出了濃度梯度試紙法，已被世界同行公認為″第二金標準″的藥敏方法。它的特點是結合瓊脂擴散法和稀釋法的優點，用擴散法的原理，塑料條的形式定量讀出MIC值。這比傳統的紙片擴散法測抑菌圈的大小精確可靠。濃度梯度試紙法現已被美國食品及藥物管理局(FDA)及世界衛生組織細菌耐藥監測網所承認。
濃度梯度試紙法基本原理是結合擴散法和稀釋法的原理和特點，在一條規格為5×50mm的塑料條一面吸附有以log2為基礎連續變化的抗生素濃度，其另一表面上標記相應的抗生素濃度刻度。當濃度梯度試紙條放在已接種了一定濃度的細菌的特定藥敏培養基上后，抗生素立即釋放至瓊脂中，呈單一方向擴散。在35℃下經一定時間孵育后可能產生一橢圓形的抑菌環。抑菌環與Etest條交界處的刻度即為針對該菌株的最小抑菌濃度(MIC)值。濃度梯度試紙法如擴散法一樣操作方便，但又可同稀釋法一樣直接測定藥物對待檢菌的最低抑菌濃度(MIC)。
目前，在全世界范圍內，只有瑞典AB BIODISK公司生產濃度梯度試紙條。他們是將多個(一般在15～22個)不同濃度的抗生素粘附到塑料條上制備濃度梯度試紙條。其生產制備工藝復雜、煩瑣。
有國內申請號為93245821.1的專利公開了一種″抗菌藥物敏感梯度試條″，從其文獻及其申請的專利文獻看，雖然其結論是″國產抗菌藥物敏感梯度試條是可信的″，但是，由于其制作方法是將″15個含不同濃度的含藥小紙片，按濃度大小順序，用壓敏膠粘附在5×50mm滌綸片上″。這種制作方法的缺陷有(1)生產制作過程難以標準化，無法保證產品的質量穩定；(2)無法大批量生產。
還有中國專利申請號為01217261.8的專利文件公開了一項″濃度梯度藥敏試條″的技術方案，其特征是″在載體上按照連續的濃度梯度涂敷有抗生素，同時標有其MIC的刻度。即在橫向任一直線上抗生素濃度相同，在縱向任一直線上，抗生素均為連續指數性分布。該項技術產品的藥物分布呈連續無級變化的濃度梯度，而非階梯式濃度梯度。從生產的角度講，這種連續濃度梯度藥物敏感檢測條，需在一個50mm左右的長度范圍內，實現從256mg/ml至0.016mg/ml的藥物濃度變化，即濃度落差達到16000倍的變化，而目前的生產制備和技術幾乎無法進行這樣的生產。上述種種原因，導致濃度梯度藥物敏感檢測條至今仍不能廣泛普及用于臨床常規藥敏檢測，尚無法全部取代現行的藥敏檢測方法，如紙片擴散法、瓊脂稀釋法、各種自動化儀測定等。

發明內容
針對現有技術的上述缺點，本發明所要達到的技術目的是要提供一種易于標準化和大批量生產、產品的質量穩定、且操作方便、測量精確的階梯式濃度梯度藥物敏感檢測條及其制備方法。
為此，本發明的技術方案是一種階梯式濃度梯度檢測條，該檢測條包括矩形薄片式的載體和涂布在所述載體一面上的藥物，所述藥物的濃度或藥量沿載體軸向呈現出單向性的梯度分布，在所述載體的另一面標記有藥物的品種以及對應位置上藥物的濃度數值，而所述載體的一面等長地劃分有若干個等面積區間，在每個所述的等面積區間中，相對所述區間中心對稱地涂布有設定形狀及面積的藥物塊；各個藥物塊的藥量呈現出如下一或多段的階梯性變化即在不同段中的藥物塊的濃度不同，但是在同一段中排列的各個藥物塊的涂布厚度和濃度相同，且同一段中排列的各藥物塊的面積大小是按照排列順序階梯性地遞增或遞減；在所述條形載體的另一面、對應各等面積區間上，標記有相應的藥量數值或相應藥量在區間體積上的均值。本發明的矩形載體薄片上橫向均勻地分出多等份的等面積區間，因為各區間的面積均相等，在涂布藥物的濃度、厚度相同的前題下，按照涂布面積由大到小的單向性順序，向等面積區間內均勻涂布不同面積的藥物后，等面積區間內所涂布藥物的藥量與涂布的面積成正比。以此進一步推算，等面積區間內涂布的藥量與該區間內單位體積上的藥物濃度是一致的。從而，實現了矩形載物條上的各等面積區間內涂布的藥物濃度呈精密階梯式濃度梯度分布。該精密階梯式濃度梯度藥物敏感檢測條具有設計理念先進，易于標準化、大批量生產、產品質量的控制有效、使用方便等優點。
為了能精確地按所設定面積涂布得到各個藥物塊，各個藥物塊的平面形狀為可計算出面積的各種形狀。所述藥物塊的平面形狀為長方形、正方形、圓形、橢圓形、棱形中之一。
為了讓涂抹的藥物塊能在藥敏檢測過程中遇水在區間體積上立即崩解、釋放，所述的藥物塊中包括有速釋劑。所述的速釋劑由如下成分中的一或幾種組成多糖淀粉類、纖維素類、海藻酸類、陶土類、PVP類、樹膠類。所述速釋劑選自下列物質中的一或幾種交聯聚乙烯吡咯烷酮、交聯羧甲基纖維素鈉、交聯羧甲基淀粉鈉、微晶纖維素、低取代羥丙基纖維素。
本發明的另一技術方案是一種制備如上所述的階梯式濃度梯度檢測條的方法，該方法包括如下步驟制作能漏印涂布藥漿的大絲印模板即將大絲印模板區分為多個尺寸相同的長條矩形小模版，再將所述小模版等長地劃分為若干個等面積區間，在每個等面積區間中相對區間中心對稱地制作出多個面積大小呈一或多段階梯變化的的漏印區域；配制一或多種濃度的藥漿以便進行一或多段的階梯性藥量涂布；將所述大絲印模板覆蓋在相應尺寸的載體薄片上；按照藥量沿小模版軸向作單向性梯度分布的規律，依次采用某一配制濃度的藥漿、經過相應某段的漏印區域，向所述的載體薄片上進行涂布；將所有漏印區域都涂布藥漿后得到的載體薄片按照小模版的邊界和尺寸進行裁剪分切、干燥，然后真空包裝。
本發明的方法將絲網漏印技術移用于涂布藥漿以制備藥物階梯檢測條，方法先進，富于創意；大絲印模板中包含多個小模版的結構，便于采用分段遮蓋漏印區域的方法，用一種濃度的藥漿刮印一次就能夠涂布所有小模版的某一段的漏印區域，涂布效率大幅提高，適于大批量生產，且易于標準化和保證產品質量。
為了更充分發揮絲網漏印技術的優勢，本發明進一步安排所有漏印區域的厚度相同。在大絲印模板中，所有長條矩形小模版的屬于同一階梯變化段的漏印區域相互對齊。所述大絲印模板中排列有250個長條矩形小模板。
本發明的藥漿中包括有如下一或幾種成分組成的速釋劑多糖淀粉類、纖維素類、海藻酸類、陶土類、PVP類、樹膠類。這樣能保證最終產品的組分合理、崩解迅速。
下面通過實施例和附圖更詳細地解釋本發明的技術方案。


圖1為本發明的大絲印模板實施例的結構示意圖。
圖2為本發明的階梯式濃度梯度檢測條實施例的正面示意圖。
圖3為本發明的階梯式濃度梯度檢測條實施例的背面示意圖。
具體實施例方式
實施例1如圖1、2、3所示，首先在一塊305mm×250mm的大絲印模版1上，按如下方式制作250個相同的長條矩形小模版2每一個長條矩形小模版2，長61mm，寬5mm，從其一端起始，在52.2mm的長度范圍內，橫向均勻密分、并標記出29等份的空白區域3(見圖2、3)，各空白區域3的面積均相等L(1.8mm)×寬度W(5mm)，模版2厚度H(0.3mm)。在模版2的各等分空白區域3內，按照面積由大到小，順序標號1～29，按如表一所示順序分別制備長方形或圓形的漏印區域4(參圖2、3)，表一階梯式濃度梯度藥物敏感檢測條藥物濃度與面積、序號對應表


如第1號位漏印區域形狀為長方形L1(1.8mm)×W1(5mm)，漏印區域面積為S1(9mm2)，第2號位漏印區域形狀為長方形L2(1.5mm)×W2(4.5mm)，漏印區域面積為S2(6.75mm2)…，第12號位漏印區域形狀為圓形，直徑為D12(0.518mm)，漏印區域面積為S12(0.211mm2)…，第15號位漏印區域形狀為長方形L15(1.8mm)×W15(5mm)，漏印區域面積為S15(9mm2)…，第22號位漏印區域形狀為圓形，直徑D22(1.037mm)，漏印區域面積為S2(0.844mm2)，依此類推，制成模版。配制兩種濃度的涂抹藥漿，如濃度Ca(256mg/ml)、Cb(2mg/ml)的慶大霉素，這兩種濃度的藥物中同時混入7％的速釋劑交聯羧甲基纖維素鈉(交聯CMC-Na)。將大絲印模版1上第15～29號漏印區域4遮蓋，借助大絲印模版1，將濃度Ca(256mg/ml)的藥漿涂抹到塑料載體薄片5上，形成在第1號位上的單位體積濃度C1為256mg/ml，階梯遞減直至第14號位上的單位體積濃度C14為3mg/ml的濃度梯度(具體推算方式如下在第1～29號位內，每一號位的空間體積相同，V＝L(1.8mm)×W(5mm)×H(0.3mm)＝2.7mm3，每一號位內涂布的藥量為涂布藥物的藥物濃度C×涂布藥物面積S×涂布藥物的厚度H。如第1號位內涂布的藥量為A1＝涂布藥物的藥物濃度Ca×涂布藥物面積S1×涂布藥物的厚度H，第1號位的單位體積藥物濃度C1＝A1/V，第2號位內涂布的藥量為A2＝涂布藥物的藥物濃度Ca×涂布藥物面積S2×涂布藥物的厚度H，第2號位內的單位體積藥物濃度為C2＝A2/V，以此類推。由此不難推算出C1/C2……C14＝A1/A2……A14＝S1/S2……S14，C15/C16……C29＝A15/A16……A29＝S15/S16……S29)。然后，解除模版上第15～29號位的遮蓋，遮蓋模版上第1～14號位，借助大絲印模版1，將濃度為Cb(2mg/ml)的涂抹藥物涂抹到塑料載體薄片5第15～29號位上，形成C152mg/ml(第15號位)～C290.016mg/ml(第29號位)的濃度梯度。
實施例2如附圖2、3所示，為將上述的塑料載體薄片5裁剪分切、干燥、真空包裝制成的長條矩形的精密階梯式濃度梯度藥物敏感檢測條6。在藥物敏感檢測條6的52.2mm的長度范圍內，形成了256mg/ml(第1號位)～0.016mg/ml(第29號位)的精密階梯式濃度梯度。預先在塑料載體薄片5即藥物敏感檢測條6的背面，對應256mg/ml(第1號位)～0.016mg/ml(第29號位)藥物濃度的背面位置，分別印上256、192、128、96、64、48、……、0.016等數字，在8.8mm空白區域31內印上抗生素代號，如慶大霉素代號為GM，青霉素代號為PG。
權利要求
1.一種階梯式濃度梯度檢測條，該檢測條包括矩形薄片式的載體和涂布在所述載體一面上的藥物，所述藥物的濃度或藥量沿載體軸向呈現出單向性的梯度分布，在所述載體的另一面標記有藥物的品種以及對應位置上藥物的濃度數值，其特征在于所述載體的一面等長地劃分有若干個等面積區間，在每個所述的等面積區間中，相對所述區間中心對稱地涂布有設定形狀及面積的藥物塊；各個藥物塊的藥量呈現出如下一或多段的階梯性變化即在不同段中的藥物塊的濃度不同，但是在同一段中排列的各個藥物塊的涂布厚度和濃度相同，且同一段中排列的各藥物塊的面積大小是按照排列順序階梯性地遞增或遞減；在所述條形載體的另一面、對應各等面積區間上，標記有相應的藥量數值或相應藥量在區間體積上的均值。
2.如權利要求1所述的階梯式濃度梯度檢測條，其特征在于各個藥物塊的平面形狀為可計算出面積的各種形狀。
3.如權利要求1或2所述的階梯式濃度梯度檢測條，其特征在于所述藥物塊的平面形狀為長方形、正方形、圓形、橢圓形、棱形中之一。
4.如權利要求1所述的階梯式濃度梯度檢測條，其特征在于所述的藥物塊中包括有速釋劑。
5.如權利要求4所述的階梯式濃度梯度檢測條，其特征在于所述的速釋劑由如下成分中的一或幾種組成多糖淀粉類、纖維素類、海藻酸類、陶土類、PVP類、樹膠類。
6.一種制備如權利要求1、2、3、4或5之一的階梯式濃度梯度檢測條的方法，其特征在于所述的方法包括如下步驟制作能漏印涂布藥漿的大絲印模板即將大絲印模板區分為多個尺寸相同的長條矩形小模版，再將所述小模版等長地劃分為若干個等面積區間，在每個等面積區間中相對區間中心對稱地制作出多個面積大小呈一或多段階梯變化的的漏印區域；配制一或多種濃度的藥漿以便進行一或多段的階梯性藥量涂布；將所述大絲印模板覆蓋在相應尺寸的載體薄片上；按照藥量沿小模版軸向作單向性梯度分布的規律，依次采用某一配制濃度的藥漿、經過相應某段的漏印區域，向所述的載體薄片上進行涂布；將所有漏印區域都涂布藥漿后得到的載體薄片按照小模版的邊界和尺寸進行裁剪分切、干燥，然后真空包裝。
7.如權利要求6所述的階梯式濃度梯度檢測條的制備方法，其特征在于所有漏印區域的厚度相同。
8.如權利要求6所述的階梯式濃度梯度檢測條的制備方法，其特征在于在大絲印模板中，所有長條矩形小模版的屬于同一階梯變化段的漏印區域相互對齊。
9.如權利要求6所述的階梯式濃度梯度檢測條的制備方法，其特征在于所述的藥漿中包括有如下一或幾種成分組成的速釋劑多糖淀粉類、纖維素類、海藻酸類、陶土類、PVP類、樹膠類。
10.如權利要求6所述的階梯式濃度梯度檢測條的制備方法，其特征在于所述大絲印模板中排列有250個長條矩形小模版。
全文摘要
一種階梯式濃度梯度檢測條，包括矩形薄片式的載體和涂布在載體一面上的藥物。在載體的一面等長地劃分有若干個等面積區間，在每個等面積區間中心對稱地涂布有設定形狀及面積的藥物塊；各藥物塊的藥量呈現出一段或多段的階梯性變化，即在不同段中的藥物塊的濃度不同。但是在同一段中排列的各個藥物塊的涂布厚度和濃度相同，各藥物塊的面積大小按順序階梯遞增或遞減。在載體另一面標記有藥物品種以及對應各等面積區間上標記有相應的藥物濃度數值。本發明的階梯式濃度梯度藥物敏感檢測條易于標準化和大批量生產，產品質量穩定且操作方便，測量精確。
文檔編號G01N33/559GK1667414SQ200410015570
公開日2005年9月14日 申請日期2004年3月8日 優先權日2004年3月8日
發明者朱建軍, 戴萌 申請人:朱建軍