[发明专利]定量测定人体血液尿素含量的干化学试纸

说明书

技术领域

本发明属于体外临床诊断试剂技术领域，具体涉及一种适用于定量测定人体血液中尿 素含量的干化学试纸。

背景技术

尿素是人体蛋白质代谢的终末产物，体内氨基酸经脱氨基作用分解成α-酮酸和NH₃， NH₃在肝细胞内进入尿素循环与CO₂生成尿素。肝脏是生成尿素的最主要器官。尿素的生 成量取决于饮食中蛋白质摄入量、组织蛋白质分解代谢以及肝功能情况。肝脏中生成的尿 素主要经肾脏排泄，小部分经汗液排出。它主要是经肾小球滤过，并随尿液排出体外。如 果肾功能受到损害，肾小球滤过率降低，血液中尿素浓度就会增加。

血液中尿素含量是肾功能最重要的观测指标之一，是临床常规和急诊不可缺少的检测 项目。用于诊断某些肾脏疾病和代谢紊乱疾病。

尿素的测定方法长期以来采用传统的湿化学方法，如二乙酰一肟法、脲酶一吲哚酚法、 脲酶-脯氨酸脱氨酶偶联法等。这些方法有足够的准确度和精密度，但需昂贵的仪器和专业 技术人才，并且操作繁琐、不能快速测定出结果，不适合医院急诊室的需求。干化学试剂 以其操作简便、测定快速、灵活以及无需专业人才等优点很好的补充了湿化学法的不足之 处，其测定准确度和精密度已经接近湿化学测定方法，广泛被医院急诊室所采用。

目前，医院急诊生化测试所使用的均为进口干化学产品，按照其产品结构上的差异可 以分为两类：

第一类是以强生和富士为代表的采用涂层技术的干化学试剂。强生和富士是将胶卷生 产领域中的涂层技术运用到了临床诊断领域，将测定反应中所需的各种试剂按照反应的先 后次序自下向上分别均匀的分层涂布在透明塑料薄片上。以尿素测定干片为例，从上往下 依次分别为扩散层、光漫射层、酶试剂层、半透膜层以及显色剂层。最终通过仪器测定显 色层光信号的变化到达定量测定的目的。该技术起源于上世纪70年代初，由Eastman有机 化学制品公司和Kodak公司合力开发(现在所属Johnson&Johnson)。二者分别利用各自 在化学试剂和涂层技术领域的特长，历经数年的研究开发，先后成功开发了葡萄糖、尿素 以及尿酸测试干片，U.S.Pat 3992158详细阐述了其测试干片的形式、结构、测试原理以及 加工过程等等，于1980年开发出干片测试仪器Eastman Kodak Ektachem400，最终于1981 年将12个测试干片项目推向市场。目前为止，Johnson&Johnson先后推出Vitros 250分析 仪、Vitros 950等干式生化分析仪，测试项目已经多达30余个，其中包括了一些免疫测试 项目。

第二类是以罗氏为代表的干化学产品，其采用横向扩散模式，以各种膜材料为反应载 体，比如玻璃纤维或各种织物等。滴加测试样本后，样本横向扩散至测试区域发生反应产 生光信号变化。其显著特点在于可以以全血为测定样本，缺点是加样量较大。

强生、富士以及罗氏的尿素测试干片或试纸条，其测试原理均是采用了尿素酶法，即 利用尿素酶在碱性环境分解尿素后产生氨气，通过指示剂(一种pH指示剂)与生成的氨 气发生显色反应，间接的测定出尿素的含量。其不同于其他测试项目的难点在于如何避免 测试环节中的碱性成分对指示剂的干扰。强生、富士以及罗氏均是采用了疏水透气层作为 解决方案，具体是在试纸层和显色层之间设置一层疏水透气层，作用是可以隔离反应层的 碱性成分对显色剂的干扰，同时保证试剂层生成的氨气可以通过疏水透气层扩散至显色层 发生反应。由于其区别与其他测试干片的特殊结构，造成了生产工艺上的困难。U.S.Pat 7022285B2揭示了疏水透气层性能的差异直接影响测试结果的精密度，成为了尿素测试干 片性能的关键制约因素。

以上产品中，有的生产工艺复杂，比如罗氏试纸条；有的需要专门的设备技术，比如 强生和富士干片。特别是其试剂价格昂贵，只有在大型医院使用，难以为中小型医院，特 别是小型医院所接受，阻碍了干化学产品的普遍应用。而且与之配套使用的干式生化分析 仪多为大中型仪器，无论从价格和便携性上均有一定局限性。因此，开发研究小型便携式 干式生化分析仪以及价格更为合理的干化学试剂，对于我国中小型医院更具有实际意义， 更有利于干化学测定方法在临床诊断中的推广应用。

本发明尿素测试试纸条，采用独特的结构，无需疏水透气层，既简化了加工工艺，减 低了成本，又减少了疏水透气层对测试的影响。

发明内容