Química esterilizable para elementos de ensayo.

Elemento diagnóstico esterilizado que contiene un reactivo químico de detección con componentes sensiblesa la radiación ionizante,

caracterizado porque

el elemento diagnóstico esterilizado no lleva ningún mediador y los componentes sensibles a la radiación ionizanteestán respectivamente en forma funcional hasta un contenido ≥ 80%, sobre todo hasta un contenido ≥ 90%, respectoa la cantidad total del respectivo componente en el elemento diagnóstico antes de la esterilización, y porque loscomponentes sensibles a la radiación ionizante son un enzima y un coenzima.

Química esterilizable para elementos de ensayo La presente invención se refiere a un elemento diagnóstico y a un método para prepararlo.

Los elementos diagnósticos son componentes importantes de métodos analíticos relevantes. En primer plano figura la medición de analitos, p.ej. metabolitos o substratos, que, por ejemplo, se determinan directa o indirectamente con la ayuda de un enzima específico para el analito. En este caso los analitos se hacen reaccionar con un complejo enzima-coenzima y a continuación se cuantifican. Para ello, el analito determinado se pone en contacto con un enzima adecuado, con un coenzima y, dado el caso, con un mediador, y como resultado de la reacción enzimática el coenzima se modifica fisicoquímicamente, p.ej. se oxida o se reduce.

Cuando en la reacción del analito se usa adicionalmente un mediador, éste transfiere los electrones liberados por el

coenzima reducido, normalmente a un indicador óptico o a los componentes conductores de un electrodo, de modo que el proceso se puede medir fotométrica o electroquímicamente, por ejemplo. Mediante una calibración se obtiene una relación directa entre el valor medido y la concentración del analito buscado.

La esterilización de estos elementos de ensayo es de suma importancia para su uso como medios de diagnóstico. Los elementos diagnósticos conocidos del estado técnico, que por ejemplo se usan en la determinación de glucosa, tienen el inconveniente de ser poco estables a la radiación ionizante o a otros agentes físicos o químicos usados normalmente en la esterilización y tras ella quedan sensiblemente dañados, sobre todo el sistema enzimático. Así, elementos de ensayo asequibles actualmente en el comercio, como por ejemplo Accu-Check Active®, Accu-Check Aviva® o los biosensores descritos en la patente EP 1 430 831 A1, que contienen un enzima dependiente de pirrolo

quinolina quinona (PQQ) y uno de los mediadores que sirven para la transferencia de electrones, presentan tras la esterilización con radiación ionizante una pérdida notable de actividad enzimática.

Una medida conocida para compensar el daño del sistema enzimático de elementos de ensayo bioquímicos debido a la esterilización consiste en sobredosificar el sistema enzimático. La patente EP 1 293 574 B1 revela sensores electroquímicos que contienen una glucosa-deshidrogenasa dependiente de PQQ en combinación con un mediador de fenotiazina, de manera que concentración de uso de la glucosa-deshidrogenasa dependiente de PQQ resulta igual a 20 unidades enzimáticas. Según la formulación del sistema enzimático, tras la esterilización por radiación electrónica (dosis de 25 kGy) pueden obtenerse sensores que gracias a la sobredosificación del sistema enzimático poseen una elevada cantidad absoluta de enzima funcional, a pesar de las mermas causadas por la esterilización.

Sin embargo la sobredosificación del sistema enzimático en elementos de ensayo bioquímicos está relacionada con desventajas. Aparte de que una sobredosificación de componentes es antieconómica y en la producción de artículos de consumo a escala industrial aumenta significativamente los costes de fabricación, las concentraciones elevadas de enzima pueden acarrear especialmente problemas de solubilidad y/o viscosidad y dificultar la incorporación del enzima sobre un soporte adecuado.

Por tanto el objetivo de la presente invención era preparar un elemento de ensayo bioquímico que sea estable, sobre todo para la determinación de glucosa, superando al menos en parte las desventajas del estado técnico. En concreto el elemento de ensayo debería garantizar un alto contenido de enzima o coenzima activo y un buen rendimiento tras 45 la esterilización, sin necesidad de sobredosificar el sistema enzimático.

Este objetivo lo resuelve la presente invención con un elemento diagnóstico que comprende un reactivo químico de detección, el cual lleva como mínimo un componente sensible a la radiación ionizante y cuando dicho elemento diagnóstico se somete a una esterilización, el contenido de componente sensible a la radiación ionizante, en forma funcional, después de la esterilización es 80% respecto a la cantidad total de dicho componente en el elemento diagnóstico antes de la esterilización.

En el marco de la presente invención se comprobó sorprendentemente que los elementos diagnósticos - como por ejemplo cintas o tiras de ensayo – que contienen un reactivo químico de detección con al menos un componente 55 sensible a la radiación ionizante no mostraban ningún daño o solo una ligera degradación de ese componente.

El reactivo químico de detección empleado en los elementos diagnósticos de la presente invención puede llevar en principio cualquier componente adecuado para la determinación de un analito con el uso de, por ejemplo, medios ópticos o electroquímicos. Los ejemplos de tales componentes son conocidos del especialista y en concreto incluyen polipéptidos, coenzimas, indicadores ópticos, mediadores, así como sustancias auxiliares y/o aditivos, pero no están limitados a estos. El reactivo químico de detección puede estar constituido como se desee, pero preferiblemente debe formar parte de al menos una capa de reactivos incorporada a un soporte adecuado y, dado el caso, se puede usar al mismo tiempo para determinar un analito.

El componente sensible a la radiación ionizante puede ser cualquiera de los contenidos en el reactivo químico de detección necesario para el diagnóstico de un analito investigado, es decir implicado directa o indirectamente en la reacción fisicoquímica del analito. Tal como se usa aquí, la expresión “sensible a la radiación ionizante” significa que el componente puede ser alterado fisicoquímica y/o funcionalmente por la radiación ionizante en las respectivas condiciones del entorno, es decir a la presión, temperatura y humedad relativa reinantes.

En tal sentido es posible, según la presente invención, que el componente sensible a la radiación ionizante quede en forma funcional tras la esterilización del elemento diagnóstico, incluso hasta el 100%, referido a la cantidad total del componente en el elemento diagnóstico, aplicando los criterios de estabilidad precedentes al elemento diagnóstico completo.

El componente sensible a la radiación ionizante es preferentemente un polipéptido, un coenzima, un indicador óptico o una combinación de ellos, con especial preferencia polipéptidos. Como polipéptido se puede utilizar cualquiera que satisfaga los requisitos correspondientes y que el especialista considere apropiado. El polipéptido es preferiblemente un enzima, sobre todo un enzima dependiente de coenzima. Como ejemplos de este tipo de enzimas cabe citar, entre otros, deshidrogenasas, oxidasas como p.ej. glucosa-oxidasa (EC 1.1.3.4) o colesterol-oxidasa (EC 1.1.3.6) ,

aminotransferasas como p.ej. aspartato- o alanina-aminotransferasa, 5’-nucleotidasa, creatina-cinasa y diaforasa (EC 1.6.99.2) .

En una forma de ejecución más preferida se usa como enzima una deshidrogenasa dependiente de nicotinamidaadenina-dinucleótido (NAD/NADH) o de nicotinamida-adenina-dinucleótido-fosfato (NADP/NADPH) , escogiendo el 20 enzima concretamente del grupo constituido por una alcohol-deshidrogenasa (EC 1.1.1.1; EC 1.1.1.2) , una Laminoácido-deshidrogenasa (EC 1.4.1.5) , una glucosa-deshidrogenasa (EC 1.1.1.47) , una glucosa-6-fosfatodeshidrogenasa (EC 1.1.1.49) , una glicerina-deshidrogenasa (E.C.1.1.1.6) , una 3-hidroxibutirato-deshidrogenasa (EC 1.1.1.30) , una lactato-deshidrogenasa (EC 1.1.1.27; 1.1.1.28) , una malato-deshidrogenasa (EC 1.1.1.37) y una sorbitol-deshidrogenasa. Como enzima se prefiere, sobre todo, una glucosa-deshidrogenasa (EC 1.1.1.47) o una glucosa-6-fosfato-deshidrogenasa (EC 1.1.1.49) .

El componente sensible a la radiación ionizante también puede ser un coenzima. La presente invención prevé en principio el uso de cualquier coenzima, pero preferiblemente se usa un compuesto de NAD (P) /NAD (P) H. Tal como se emplea en el marco de la presente invención, el término “compuesto de NAD (P) /NAD (P) H” comprende tanto los compuestos de NAD (P) /NAD (P) H de origen natural, por ejemplo nicotinamida-adenina-dinucleótido (NAD/NADH) - y nicotinamida-adenina-dinucleótido-fosfato (NADP/NADPH) , como los compuestos de NAD (P) /NAD (P) H sintéticos que pueden obtenerse por modificación química de los compuestos de NAD (P) /NAD (P) H naturales y, entre otros, 3acetilpiridina-adenina-dinucleótido (3-acetil-NAD) y 3-acetilpiridina-adenina-dinucleótido-fosfato (3-acetil-NADP) .

En una forma de ejecución se trata de un coenzima estabilizado. Según de la presente invención, un coenzima estabilizado... [Seguir leyendo]

1. Elemento diagnóstico esterilizado que contiene un reactivo químico de detección con componentes sensibles a la radiación ionizante,

caracterizado porque el elemento diagnóstico esterilizado no lleva ningún mediador y los componentes sensibles a la radiación ionizante están respectivamente en forma funcional hasta un contenido 80%, sobre todo hasta un contenido 90%, respecto a la cantidad total del respectivo componente en el elemento diagnóstico antes de la esterilización, y porque los componentes sensibles a la radiación ionizante son un enzima y un coenzima.

2. Elemento diagnóstico esterilizado, según la reivindicación 1, caracterizado porque el enzima es una deshidrogenasa dependiente de nicotinamida-adenina-dinucleótido (NAD/NADH) o de nicotinamida-adeninadinucleótido-fosfato (NADP/NADPH) , con mayor preferencia una glucosa-deshidrogenasa (EC 1.1.1.47) o una glucosa-6-fosfato-deshidrogenasa (EC 1.1.1.49) .

3. Elemento diagnóstico esterilizado, según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el coenzima es un compuesto de NAD (P) /NAD (P) H, preferiblemente un compuesto de NAD (P) /NAD (P) H estabilizado, con mayor preferencia carba-NAD o carba-NADP.

4. Elemento diagnóstico esterilizado, según una de las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque comprende un elemento de absorción de muestra, en concreto un elemento acicular, integrado o separado.

5. Elemento diagnóstico esterilizado, según la reivindicación 4, caracterizado porque está alojado junto con el

elemento de absorción de muestra en un envase almacenable, sobre todo en un cargador. 25

6. Elemento diagnóstico esterilizado, según una de las reivindicaciones 1-5, caracterizado porque está envasado en condiciones de esterilidad.

7. Elemento diagnóstico esterilizado, según una de las reivindicaciones 1-6, caracterizado porque está diseñado 30 para producir una señal óptica o electroquímicamente detectable.

8. Elemento diagnóstico esterilizado, según una de las reivindicaciones 1-7, caracterizado porque está diseñado como elemento de ensayo con elemento acicular integrado, como cinta de ensayo o como tira de ensayo.

9. Proceso para elaborar un elemento diagnóstico esterilizado, que consta de los siguientes pasos:

(a) preparación de un elemento diagnóstico exento de mediadores, que comprende un reactivo químico de detección con componentes sensibles a la radiación ionizante que son un enzima y un coenzima, y

(b) esterilización del elemento diagnóstico exento de mediadores con radiación ionizante, sobre todo con

radiación electrónica y/o radiación gamma. 40

10. Proceso según la reivindicación 9, caracterizado porque el elemento diagnóstico comprende además un elemento de absorción de muestra, en concreto un elemento acicular integrado o separado.

11. Proceso según la reivindicación 9 o 10, caracterizado porque comprende la introducción del elemento 45 diagnóstico en un envase almacenable, sobre todo en un cargador, antes de la esterilización.

12. Proceso según la reivindicación 11, caracterizado porque también comprende el precintado del envase almacenable antes de la esterilización.

13. Proceso según una de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizado porque la radiación electrónica se lleva a cabo con una dosis comprendida en el intervalo de 15-35 kGy, preferiblemente en el intervalo d.

2. 30 kGy, o la radiación gamma se lleva a cabo con una dosis comprendida en el intervalo de 15-35 kGy, preferiblemente en el intervalo d.

2. 30 kGy.