TWI532468B - 具有含矽石結構奈米粒子之親水性塗層的分析輔助器具 - Google Patents
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Description
本發明有關一種分析輔助器具，其包含至少部分以親水性塗層塗布之表面，其中該親水性塗層含有具矽石結構且根據DIN ISO 22412：2008(動態光散射)測定之平均粒徑範圍在1至500 nm之奈米粒子。本發明另外有關一種製造分析輔助器具之方法，該分析輔助器包含至少部分以含有奈米粒子的親水性塗層塗布之表面，該奈米粒子具有矽石結構及根據DIN ISO 22412：2008(動態光散射)測定之範圍在1至500 nm的平均粒徑。本發明也有關一種藉由此方法可製得之分析輔助器具及一種含有所述至少部分經塗布之分析輔助器具的採樣裝置。
在先前技術中已描述很多分析輔助器具，特別是用於液體樣品之組分的快速定量分析測定，例如於個別測試條或條狀測試材料的形式，或於集成式系統，其中測試元件為採樣裝置的一部分。為了簡化和更經濟的製造和組件穩定性的理由，習知測試元件通常由塑膠或金屬製成且一般具有相對疏水性表面，其對於分析輔助器具以液體(一般水性樣品)之快速和均勻潤濕而言為缺點。
因此，例如從WO 2007/045412，得知收集體液之採樣裝置，其具有針元件且配備測試元件，用其可定性地或定量地檢測體液中之至少一種分析物。在此情況下體液的
樣品係沿著針元件輸送至測試元件。因為通常針元件插入皮膚的位置係配置在離測試元件有一些距離，通常體液的樣品必須沿著毛細管移動幾毫米以到達測試元件。通常使用由鋼製成的針元件，其具有較為疏水性鋼表面，且因此不是非常適合於輸送水性體液。
為了增加體液沿著針元件的流速，EP 2 025 287 A1描述用親水性塗層改質針元件的表面。特別提及非離子界面活性劑(諸如聚山梨醇酯)作為親水性塗層。
同樣地，EP 2014 727 A1描述親水化金屬-氧化物塗層，例如AlOOH、TiOx、SiO2或類似者，其中此等塗料例如係以分離粒子的形式施用和固定於懸浮液中。也從先前技術得知使用有機聚合物化合物(例如PVP-PEG)及水溶性有機聚酸及/或其鹽類(例如PAA或肝素鹽)作為親水性塗層。
為了形成針元件的親水性表面，從產生活性金屬表面意義上來說，藉由理化方式之親水作用也是可能的，例如鋼表面之刻蝕或電漿或電暈處理。通常此等效果是暫時的且因此通常只是用於後續塗布之製造針元件表面的輔助措施。
為了改良體液沿著針元件之輸送，另外可提供毛細活性表面結構，及準確此毛細管表面結構之親水性塗層會特別是有利於體液沿著針元件的輸送速度。
EP 1 887 355 A1描述一種設計成用於液體之毛細輸送的微流體系統之針元件及一種在該針元件上施用親水性
表面塗層之方法。聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、聚葡萄糖硫酸鹽及/或軟骨素硫酸鹽係用作表面塗層材料。尤佳地，形成作為針元件上之微通道的表面結構係配備該親水性表面塗層，以確保體液沿著針元件之快速且可靠的輸送。
然而，在先前技術中所述塗層材料往往具有不足的穩定性，特別是不足的長期穩定性。為了不足的穩定性之緣故，我們可提及例如塗層對基材的塗布表面之結合不足，其會在塗布過程中，或在存儲期間或使用基板期間，例如當以此方式塗布的針元件針插入皮膚時，導致塗層脫離。親水性塗層也可能甚至不耐在室溫下的較長貯存或不耐溫度波動。再者，一些化合物顯示：當彼等曝曬於滅菌條件時，穩定性低，及/或低耐產生自包裝的氣體性。
特別地，有關包裝材料的不穩定性往往意味著：例如包裝在塑膠材料之基材的情況下，塗布表面的親水性在儲存期間顯著減少且在存儲後不再保證基材的足夠親水性。此親水性的損失例如可以揮發物(通常非極性，包裝材料的組分)之吸附解釋。
為了防止此類親水性的損失，WO 2008/015227描述特殊包裝之使用，該包裝含有親水塗層的鬆散覆蓋及/或在包裝中添加吸附劑，以防止該揮發性組分被親水性塗層吸附。然而，WO 2008/015227中所提出之包裝複雜、價格昂貴且特別是不利於自動操作之測量設備，其必須也提供從包裝可靠地拆下基材。
US 20070179373 A1描述用於收集流體樣品之裝置及
方法。其尤其揭示一種集成式收集裝置，其具有分析物檢測器和用以驅動樣本流體從接觸點至檢測點的輸送之梯度裝置。集成式收集裝置具有包括多層之層狀結構。該設計特徵特別在於形成表面層之第一層和第二層。親水性表面係藉由用氣相二氧化矽奈米粒子之粉末塗布產生。
因此，需要具有親水性塗層之分析輔助器具，其具有足夠穩定性，特別是即使存在揮發物(通常非極性，包裝材料的組分)之足夠穩定性。
本發明因此是有關提供具有親水性塗層之分析輔助器具的問題，該分析輔助器具具有有利的潤濕性質且其特徵在於塗層的高穩定性。
根據本發明，藉由獨立項之標的解決此問題。有利的具體實例為附屬項之標的。
令人驚訝地，發現：當具有矽石結構及根據DIN ISO 22412：2008(動態光散射)測定之平均粒徑範圍在1至500 nm之奈米粒子用於塗布分析輔助器具時，製得具有特別有利的性質之分析輔助器具。如此塗布之分析輔助器具以有利的親水性及可濕性為特徵。再者，提供塗層之高穩定性。
因此，本發明也有關一種分析輔助器具，其包含至少部分以親水性塗層塗布之表面，其中該親水性塗層含有具矽石結構且根據DIN ISO 22412：2008(動態光散射)測定之平均粒徑範圍在1至500 nm之奈米粒子，且奈米粒子包含結構(I)或(II)之基團
其中在結構(I)之各個基團中，彼此獨立地，R係選自由下列組成之群組：H、含金屬之離子、
及其中Rw、Rx、Ry和Rz係彼此獨立地選自H和烷基，及其中Ra、Rb和Rc係彼此獨立地為任意經取代之殘基，其係選自由下列所組成之群組：H、烷基、芳基、雜芳基、環烷基、環雜烷基、烯基和烷氧基烷基，及其中n、m和p彼此獨立地為0或1，及其中M+為金屬離子及A-為生理上相容的陰離子。
例如，與上述US 20070179373 A1(其只揭示具有氣相二氧化矽奈米粒子之親水性表面塗層)成對比，根據本發明所提供之奈米粒子因此包含結構(I)及/或(II)之
基團。
本發明也有關一種製造包含至少部分以親水性塗層塗布之表面的分析輔助器具之方法，其中該方法包含：(a)提供分析輔助器具，(b)藉由使該分析輔助器具與包含至少一種分散劑及具矽石結構之奈米粒子的混合物G進行接觸來塗布該分析輔助器具，該奈米粒子具有根據DIN ISO 22412：2008測定之範圍在1至500 nm的平均粒徑，其中該等奈米粒子包含結構(I)及/或(II)之基團
其中在結構(I)之各個基團中，彼此獨立地，R係選自由下列組成之群組：H、含金屬之離子、
及其中Rw、Rx、Ry和Rz，係彼此獨立地選自
H和烷基，及其中Ra、Rb和Rc係彼此獨立地為任意經取代之殘基，其係選自由下列所組成之群組：H、烷基、芳基、雜芳基、環烷基、環雜烷基、烯基和烷氧基烷基，及其中n、m和p彼此獨立地為0或1，及其中M+為金屬離子及A-為生理上相容的陰離子。
(c)乾燥根據(b)獲得之分析輔助器具，及(d)任意地將具根據(c)獲得之分析輔助器滅菌，其中(b)中之進行接觸較佳係藉由浸塗及/或噴塗及/或接觸塗布進行，及其中該分析輔助器具及/或分析輔助器具之表面較佳地至少部分由金屬及/或金屬合金及/或金屬氧化物及/或混合金屬氧化物組成。
根據另一具體實例，本發明也有關具有矽石結構及根據DIN ISO 22412：2008(動態光散射)測定之範圍在1至500 nm的平均粒徑的奈米粒子之用途，其係作為用於分析輔助器具之表面的親水性塗層，更佳地作為用於收集體液之採樣裝置之針元件的親水性塗層，其中該等奈米粒子包含結構(I)或(II)之基團
其中在結構(I)之各個基團中，彼此獨立地，R係選自由下列組成之群組：H、含金屬之離子、
及其中Rw、Rx、Ry和Rz，係彼此獨立地選自H和烷基，及其中Ra、Rb和Rc係彼此獨立地為任意經取代之殘基，其係選自由下列所組成之群組：H、烷基、芳基、雜芳基、環烷基、環雜烷基、烯基和烷氧基烷基，及其中n、m和p彼此獨立地為0或1，及其中M+為金屬離子及A-為生理上相容的陰離子。
如上所述，該塗層包含具有矽石結構及根據DIN ISO 22412：2008(動態光散射)測定之平均粒徑範圍在1至500 nm之奈米粒子。
較佳地該奈米粒子具有範圍在1至100 nm，更佳地範圍在1至50 nm，更佳地範圍在3 nm至25 nm，及尤佳地範圍在5至15 nm之尺寸。
奈米粒子較佳地具有範圍在100至700 m2/g之BET表面積。
塗層較佳地具有不大於500 nm(例如不大於300 nm)之平均層厚度，下文也稱為平均厚度或平均(mean)厚度。層厚度可藉由常見的方法(例如利用破壞性或非破壞性的方法)來測量。更具體地說，層厚度可利用橢圓偏光計及/或利用掃描力顯微鏡及/或利用“α步進器(stepper)”(其為一種利用記錄針掃描層的表面，記錄層的表面之偏向及/或位置的裝置)測量。其他測量方法也可想而知的。替代地或此外，平均層厚度也可另外計算及/或半經驗性地決定。例如，平均層厚度可從已知的塗層厚度及塗層重量測定。因此，例如，計算平均層厚度可在30 nm至300 nm之範圍，特別是在50 nm至150 nm之範圍。在本文中不需要考慮波動，例如在一或多個通道及/或毛細管中的波動及/或由於邊緣效應的波動。
關於奈米粒子之結構，如上所述，彼等為具矽石結構之奈米粒子，其包含結構(I)或(II)之基團
較佳地奈米粒子的表面之至少部分以結構(I)之基團或結構(II)之基團改質，較佳地至少以結構(I)之基
團改質。
根據一較佳具體實例，本發明因此有關一個分析輔助器具，如上所述，其包含至少一種至少部分以親水性塗層塗布之表面，其中該親水性塗層含有具矽石結構之奈米粒子，其包含結構(I)之基團。本發明也有關一種製造分析輔助器具之方法，及藉由該方法可製得之分析輔助器具，其中該分析輔助器具係在步驟(b)中以包含至少一種分散劑和具矽石結構之奈米粒子的混合物G塗布，如上所述，其中該等奈米粒子具有結構(I)之基團。
如上所述，殘基R係選自由下列組成之群組：H、含金屬之離子、
及其中Rw、Rx、Ry和Rz，係彼此獨立地選自H和烷基，及其中Ra、Rb和Rc係彼此獨立地為任意經取代之殘基，其係選自由下列所組成之群組：H、烷基、芳基、雜芳基、環烷基、環雜烷基、烯基和烷氧基烷基，及其中n、m和p彼此獨立地為0或1。
當R為H時，矽石粒子較佳則包含下列結構之基團
因此，本發明也有關一種分析輔助器具，如上所述，
其包含至少部分以親水性塗層塗布之表面，其中該親水性塗層含有具矽石結構之奈米粒子，其包含下列結構之基團
本發明也有關一種製造分析輔助器具之方法，及一種藉由該方法可製得之分析輔助器具，其中該分析輔助器具在步驟(b)中用包含至少一種分散劑和具矽石結構之奈米粒子的混合物G塗布，如上所述，其中該等奈米粒子具有下列結構之基團
根據一替代性具體實例，R為含金屬之離子。在此情況下該矽石粒子因此較佳含有下列結構之基團
根據一較佳具體實例，X+為含鹼土金屬之離子(諸如Mg2+或Ca2+)、鹼金屬離子或含鋁之離子。
當R為鹼金屬離子時，該等奈米粒子則較佳包含下列結構之基團
或結構：
尤佳地，鹼金屬係選自由Li+、Na+、K+及其混合物組成之群組。在此情況下，術語“其混合物”表示在下列結構
之個別基團中
X+，與包含在矽奈粒子中之選自下列組成之群組的各其他基團的結構Si-O-X+中所含各X+彼此獨立地，包含X+之
係選自由Li+、Na+及K+組成之群組，因此奈米粒子在各情形中可具有數個不同鹼金屬相對離子。十分尤佳地，X+為Na+。
因此，本發明也有關一種分析輔助器具，如上所述，其包含至少部分以親水性塗層塗布之表面，其中該親水性塗層含有具矽石結構之奈米粒子，其包含下列結構之基團
本發明也有關一種製造分析輔助器具之方法及一種藉由該方法可製得之分析輔助器具，其中該分析輔助器具在步驟(b)中用包含至少一種分散劑和具矽石結構之奈米粒子的混合物G塗布，如上所述，其中該等奈米粒子具有下列結構之基團
根據一替代性具體實例，R為下列結構之陽離子
其中Rw、Rx、Ry和Rz係彼此獨立地選自H和烷基。
術語“烷基”，如使用在本發明的情況下，表示直鏈或支鏈任意地經取代之烷基殘基。
若Rw及/或Rx及/或Ry及/或Rz為烷基殘基，其較佳為烷基殘基係選自甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、第二-丁基及第三-丁基組成之群組，較佳地甲基。
若R為
則Rw、Rx、Ry和Rz尤佳係彼此獨立地選自H、甲基及乙基。尤佳地，Rw、Rx、Ry和Rz為H。
因此，本發明也有關一種分析輔助器具，如上所述，其包含至少部分以親水性塗層塗布之表面，其中該親水性塗層含有具矽石結構之奈米粒子，其包含下列結構之基團
本發明也有關一種製造分析輔助器具之方法，及一種藉由該方法可製得之分析輔助器具，其中該分析輔助器具在步驟(b)中用包含至少一種分散劑和具矽石結構之奈米粒子的混合物G塗布，如上所述，其中該等奈米粒子具有下列結構之基團
該等奈米粒子例如可以名稱Ludox® AS-30(Grace，Aldrich)或Levasil®200N/30%(EKA)獲得。
根據本發明一尤佳具體實例，R為
及其中Ra、Rb和Rc係彼此獨立地為任意經取代之殘基，其係選自由下列所組成之群組：H、烷基、芳基、雜芳基、環烷基、環雜烷基、烯基和烷氧基烷基，及其中n、m和p彼此獨立地為0或1。
根據本發明之一較佳具體實例，R為
其中p及n為1及m為0。
因此，本發明也有關一種分析輔助器具，如上所述，其包含至少部分以親水性塗層塗布之表面，其中該親水性塗層含有具矽石結構之奈米粒子，其包含下列結構之矽烷-改質之矽基團
本發明也有關一種製造分析輔助器具之方法，及一種藉由該方法可製得之分析輔助器具，其中該分析輔助器具在步驟(b)中用包含至少一種分散劑和具矽石結構之奈米粒子的混合物G塗布，如上所述，其中該等奈米粒子具有下列結構之矽烷-改質之矽基團
若矽奈米粒子含有下列結構之矽烷-改質之矽基團
則矽奈米粒子可任意地含有進一步改質之矽烷基團，例如下列結構之基團
及/或下列結構之基團
及/或下列結構之基團
及/或矽烷基團之類似支鏈改質，其中Ra*、Rb*和Rc*係彼此獨立地為任意經取代之殘基，
其係選自由下列所組成之群組：H、烷基、芳基、雜芳基、環烷基、環雜烷基、烯基和烷氧基烷基。
術語“經取代之烷基殘基”，如使用在本發明的情況下，表示其中至少一個H已被適當取代基置換之烷基殘基。經取代之烷基殘基可含有至少一個(例如2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12個)取代基，其中，若大於一個取代基存在，則存在之取代基可為相同或不同。關於取代基之性質，原則上沒有限制，其先決條件為當使用奈米粒子時，可提供具有足夠親水性及穩定性之塗層。取代基可例如選自由下列所組成之群組：環氧基、芳基、烯基、炔基、鹵素、羥基、烷羰氧基、芳羰氧基、烷氧羰氧基、芳氧羰氧基、羧酸根、烷羰基、芳羰基、烷氧羰基、胺羰基、烷基胺羰基、二烷基胺羰基、烷硫羰基、烷氧基、磷酸根、膦酸根、亞膦酸根、磷酸酯、胺基、醯胺基、烷羰胺基、芳羰胺基、胺甲酸根、脲、脒、硝基、亞胺基、SH、烷硫基、芳硫基、硫代羧酸根、硫酸根、烷基亞磺醯基、磺酸根、胺磺醯基(sulphamoyl)、磺醯胺基、三氟甲基、氰基、疊氮基、醛、酮基、環烷基例如環戊基或環己基、雜環烷基例如味啉基、哌基或哌啶基、及醣苷基。尤佳取代基為羥基、醣苷基和磷酸酯基。
術語“環烷基”，在本發明的情況下，表示任意地經取代之環烷基殘基，其中彼等可為單環或多環基團。可提及任意地經取代之環己基作為較佳環烷基殘基之例子。
術語“環雜烷基”，如使用在本發明的情況下，表示任
意地經取代之環烷基殘基，其環中具有至少一個雜原子，諸如O、N或S，其中彼等可為單環或多環基團。
術語“經取代之環烷基殘基”或“環雜烷基”，如使用在本發明的情況下，表示其中至少一個H已被適當取代基置換之環烷基殘基或環雜烷基殘基。經取代之環烷基殘基或環雜烷基殘基在此情況下可含有至少一個(例如2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12個)取代基，其中，若大於一個取代基存在，則存在之取代基可為相同或不同。關於取代基之性質，參考有關經取代之烷基殘基所提及作為例子之取代基。
術語“芳基”，如使用在本發明的情況下，表示任意地經取代之5-及6-員芳族環及經取代及未經取代之多環芳族基(芳基)，例如三環或雙環芳基。任意地經取代之苯基或萘基可提及作為例子。多環芳族基也可含有非芳族環。
術語“雜芳基”，如使用在本發明的情況下，表示環系統中包含一或多個(例如1至4，諸如1、2、3或4個)雜原子的任意地經取代之5-及6-員芳族環及經取代及未經取代之多環芳族基，例如三環或雙環芳基基團。若大於一個雜原子存在於環系統中，則至少二個存在之雜原子可為相同或不同。下列雜芳基殘基可提及作為例子：苯並二噁茂基、吡咯基、呋喃基、噻吩基、噻唑基、異噻唑基、咪唑基、三唑、四唑基、吡唑基、噁唑基、異噁唑基、吡啶基、吡基、嗒基、苯並噁唑基、苯並二噁唑基、苯並噻唑基、苯並咪唑基、苯並噻吩基、亞甲基-二氧基苯基
、倷啶基、喹啉基、異喹啉基、吲哚基、苯並呋喃基、嘌呤基、苯並呋喃基、脫氮雜嘌呤基或吲基。
術語“經取代之芳基殘基或雜芳基殘基”，如使用在本發明的情況下，表示其中至少一個H已被適當取代基置換之芳基殘基或雜芳基殘基。經取代之芳基殘基或雜芳基殘基在此情況下可含有至少一個(例如2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12個)取代基，其中，若大於一個取代基存在，存在之取代基可為相同或不同。關於取代基之性質，原則上沒有限制，其先決條件為化合物M具有足夠親水性及/或化合物M可提供足夠穩定塗層。取代基可例如選自由下列所組成之群組：芳基、烯基、炔基、鹵素、羥基、烷羰氧基、芳羰氧基、烷氧羰氧基、芳氧羰氧基、羧酸根、烷羰基、芳羰基、烷氧羰基、胺羰基、烷基胺羰基、二烷基胺羰基、烷硫羰基、烷氧基、磷酸根、膦酸根、亞膦酸根、磷酸酯、胺基、醯胺基、烷羰胺基、芳羰胺基、胺甲酸根、脲、脒、硝基、亞胺基、SH、烷硫基、芳硫基、硫代羧酸根、硫酸根、烷基亞磺醯基、磺酸根、胺磺醯基(sulphamoyl)、磺醯胺基、三氟甲基、氰基、疊氮基、環烷基例如環戊基或環己基、雜環烷基例如味啉基、哌基或哌啶基、糖殘基及雜芳基。
術語“烷氧基烷基”表示烷基鏈內包含一或多個-O-基之烷基殘基。術語包含烷基-O-烷基結構及相似結構之基團，其中各個烷基殘基，如上所述，可經取代及未經取代。
術語烯基表示具有至少一個C-C雙鍵之烷基殘基。關於可能取代基之性質，參考前文。
根據本發明之一較佳具體實例，Ra、Rb和Rc係彼此獨立地選自由H、任意地經取代之烷基殘基及任意地經取代之烷氧基烷基殘基所組成之群組。
因此，本發明也有關一種分析輔助器具，如上所述，其包含至少部分以親水性塗層塗布之表面，其中該親水性塗層含有具矽石結構之奈米粒子，其包含結構(I)之基團，其中R為
及其中Ra、Rb和Rc係彼此獨立地選自由H、任意地經取代之烷基殘基及任意地經取代之烷氧基烷基殘基所組成之群組。
本發明也有關一種製造分析輔助器具之方法，及一種藉由該方法可製得之分析輔助器具，其中該分析輔助器具在步驟(b)中用包含至少一種分散劑和具矽石結構之奈米粒子的混合物G塗布，如上所述，其中該等奈米粒子包含結構(I)之基團，其中R為
及其中Ra、Rb和Rc係彼此獨立地選自由H、任意地經取代之烷基殘基及任意地經取代之烷氧基烷基殘基所組成之
群組。
下列較佳基團可提及作為Ra、Rb和Rc的例子。
用下列結構之基團改質之矽石奈米粒子的例子
為該等例如用下列矽烷改質者：辛基三乙氧基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、甲基三異丙氧基矽烷、異氰酸酯矽烷、β-(3,4-環氧基環己基)-乙基-三甲氧基矽烷；環氧基-矽烷或具有縮水甘油氧基-及/或縮水甘油氧基丙基之矽烷，諸如γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基-己基三甲氧基矽烷、β-(3,4-環氧基環己基)-乙基三乙氧基矽烷、含有乙烯基之矽烷，諸如乙烯基三乙氧基矽烷、酐矽烷，即帶有環狀有機酐單元之矽烷，諸如丁二酸酐或順丁烯二酸酐，及其水解產物，及/或胺基矽烷諸如3-胺基丙基三(甲)乙基氧基矽烷及二-三胺基矽烷。
尤佳地，Ra、Rb和Rc彼此獨立地為選自由H、烷基及下式之基團所組成之群組：
其中該烷基更佳為甲基或乙基，及尤佳為乙基。
十分尤佳地，p及n為1及m=0且Rb和Rc為甲基
或乙基，較佳地，乙基，和Rc更佳為
因此，本發明也有關一種分析輔助器具，如上所述，其包含至少部分以親水性塗層塗布之表面，其中該親水性塗層含有具矽石結構之奈米粒子，其中該式(I)之基團具有式(Ia)或(Ib)之結構：
本發明也有關一種製造分析輔助器具之方法，及一種藉由該方法可製得之分析輔助器具，其中該分析輔助器具在步驟(b)中用包含至少一種分散劑和具矽石結構之奈米粒子的混合物G塗布，如上所述，其中該式(I)之基團具有式(Ia)或(Ib)之結構：
及其中Rb和Rc彼此獨立地選自由H和烷基所組成之群組，較佳地H、甲基及乙基。
該等奈米粒子可以例如名稱Bindzil® CC30或CC301及CC40或CC401(EKA Akzo Nobel)獲得。
若奈米粒子含有式(I)之基團，則其中R為
則較佳地10至50%的存在於矽奈米粒子中之基團的所有基團R
具有下式之結構
其餘50%至90%的包含在奈米粒子中之基團R為H及/或含金屬之離子及/或
視其用於穩定奈米粒子之相對離子而定。較佳地，其餘基團R，如上所述，為H及/或Na+。
因此，本發明也有關一種分析輔助器具，如上所述，其包含至少部分以親水性塗層塗布之表面，其中該親水性塗層含有具矽石結構之奈米粒子，其包含下列結構之基團
其中較佳地5至50%的所有基團R具有下式之結構
本發明也有關一種製造分析輔助器具之方法，及一種藉由該方法可製得之分析輔助器具，其中該分析輔助器具在步驟(b)中用包含至少一種分散劑和具矽石結構之奈米粒子的混合物G塗布，如上所述，其中該等奈米粒子具有下列結構之基團
其中較佳地5至50%的所有基團R具有下式之結構
根據本發明之另一具體實例，該等矽石奈米粒子，此外或替代式(I)之基團，具有式(II)之基團
特別地，奈米粒子具有式(I)之基團或式(II)之基團，即當奈米粒子具有式(I)之基團時，較佳地彼等沒有式(II)之基團，及反之亦然。
M為金屬，較佳地三價金屬，更佳地鋁。尤佳地，M
因此為鋁或M+=Al+。
因此，本發明也有關一種分析輔助器具，如上所述，其包含至少部分以親水性塗層塗布之表面，其中該親水性塗層含有具矽石結構之奈米粒子及奈米粒子包含結構(IIa)之基團
本發明也有關一種製造分析輔助器具之方法，及一種藉由該方法可製得之分析輔助器具，其中該分析輔助器具在步驟(b)中用包含至少一種分散劑和具矽石結構之奈米粒子的混合物G塗布，如上所述，其中該等奈米粒子包含結構(IIa)之基團，其中R為
關於陰離子A-之化學性質，在這方面有沒有限制，其先決條件為當分析輔助器具被使用時，該陰離子為生理上相容且不篡改結果。較佳陰離子為例如氯離子、溴離子、碘離子、硫酸根、硫酸氫根、磷酸根及磷酸氫根。尤佳地，A-為氯離子。
因此，本發明也有關一種分析輔助器具，如上所述，其包含至少部分以親水性塗層塗布之表面，其中該親水性塗層含有具矽石結構之奈米粒子且該奈米粒子包含結構(
IIa)之基團
本發明也有關一種製造分析輔助器具之方法，及一種藉由該方法可製得之分析輔助器具，其中該分析輔助器具在步驟(b)中用包含至少一種分散劑和具矽石結構之奈米粒子的混合物G塗布，如上所述，其中該等奈米粒子包含結構(IIa)之基團
含有結構(IIa)之基團的奈米粒子係例如藉由用氯化鋁處理奈米粒子獲得。該等奈米粒子可以例如Bindzil® CAT(Akzo Nobel)獲得。
奈米粒子具有矽石結構，其中其較佳為非晶矽石。再者，除了Si及O及基團R或M+之外，奈米粒子可具有另外的外來原子。此等外來原子可為例如Sn、Ti、Zr、Hf、Ge、In、Ga、P、Al或B。若存在，外來原子替代矽石結構中之一或多個Si原子。
根據本發明之一具體實例，奈米粒子含有鋁作為外來離子。
因此，本發明也有關一種分析輔助器具，如上所述，其包含至少部分以親水性塗層塗布之表面，其中該親水性塗層含有具矽石結構之奈米粒子，其中該等奈米粒子之矽石結構具有至少一種選自由下列所組成群組之外來原子：Sn、Ti、Zr、Hf、Ge、In、Ga、P、Al及B，較佳地其中該外來原子為Al。
本發明也有關一種製造分析輔助器具之方法，及一種藉由該方法可製得之分析輔助器具，其中該分析輔助器具在步驟(b)中用包含至少一種分散劑和具矽石結構之奈米粒子的混合物G塗布，如上所述，其中該等奈米粒子之矽石結構具有至少一種選自由下列所組成群組之外來原子：Sn、Ti、Zr、Hf、Ge、In、Ga、P、Al及B，較佳地其中該外來原子為Al。
若奈米粒子之矽石結構含有至少鋁，則該奈米粒子含有較佳範圍在0.1至10 wt.%之量的鋁，相對於奈米粒子的總重。
關於藉由在上述方法之步驟(b)中使分析輔助器具與混合物G進行接觸的分析輔助器具之塗布，該塗布可藉由熟習該項技術者已知的所有方法進行。進行接觸較佳以浸塗及/或噴塗及/或接觸塗布進行。然而，替代地或此外，可考慮許多其他方法。例如，可以應用一種選自下列之方法：浸塗、噴塗、旋轉塗布，加壓方法，刮塗方法或滴
塗方法。然而，所述方法及/或其他方法之組合基本上也可使用。
關於步驟(b)中所使用之混合物G，如上所述，除了奈米粒子之外，含有至少一種分散劑。奈米粒子較佳係分散在或於至少一種分散劑中之膠體溶液的形式。
至少一種分散劑較佳為水。
混合物G可另外含有至少一種溶劑，例如至少一種有機溶劑，較佳地極性有機溶劑，更佳地極性質子有機溶劑，更佳地醇。根據一較佳具體實例，至少一種有機溶劑與水混溶。尤佳地，該至少一種有機溶劑為一種選自由下列所組成群組之溶劑：甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、甲氧基甲醇、甲氧基乙醇及乙二醇。若G含有至少一種有機溶劑，則溶劑混合物較佳含有最多50 vol.%的有機溶劑，更佳地於範圍在0.1 vol.%至30 vol.%，更佳地範圍在1 vol.%至20 vol.%，及尤佳地範圍在1.5 vol.%至5 vol.%之量，相對於混合物G的總量。
因此，本發明也有關一種製造分析輔助器具之方法，如上所述，及一種藉由此方法可製得或製造之分析輔助器具，其中混合物G另外含有至少一種於最多50 vol.%之量的溶劑。
關於奈米粒子在混合物G中之量，混合物G含有較佳於0.01 wt.%至5 wt.%範圍之量的奈米粒子，較佳於
0.02 wt.%至3 wt.%範圍之量，更佳地0.05 wt.%至2 wt.%，相對混合物G的總重。
因此，本發明也有關一種製造分析輔助器具之方法，如上所述，及一種藉由此方法可製得或製造之分析輔助器具，其中混合物G含有較佳於0.01 wt.%至5 wt.%範圍之量的奈米粒子，相對混合物G的總重。
較佳地混合物G基本上由至少一種分散劑及具矽石結構之奈米粒子組成。“基本上”表示混合物具有另外的組分，諸如雜質，於最多1 wt.%之量，較佳地於最多0.1 wt.%之量。
若在步驟(b)中塗布以浸塗進行，如上所述，分析輔助器具浸泡在混合物G中之停留時間較佳為最多5分鐘，更佳地最多2分鐘，更佳地最多1分鐘，例如在1 s至30 s之範圍。
上述用於製造分析輔助器具之方法除了上述步驟之外另外包含(c)乾燥根據(b)獲得之分析輔助器具。
在本發明的情況下，乾燥表示存在於分析輔助器具之分散劑及任何存在之其他溶劑基本上完全除去，較佳完全除去。乾燥可在乾燥櫥中於較佳地20至150攝氏度(尤佳地20至120攝氏度及十分尤佳地20至80攝氏度)之預定溫度下進行。此外或用以替代地，乾燥可藉由氣體(例如空氣)流過分析輔助器具進行。
用以替代地或此外，乾燥也可藉由將經塗布之分析輔
助器具儲存在空氣中或在惰性氛圍中在20至150攝氏度範圍之溫度(較佳地在20至80攝氏度範圍之溫度，更佳地在室溫)下進行。
根據本發明之一具體實例，步驟(c)也可包括另外的洗滌步驟。在此情況下首先乾燥根據獲(b)得之分析輔助器具，如上所述，該分析輔助器具然後用溶劑或溶劑混合物洗滌，較佳地用水洗滌，其中洗滌較佳地進行最多1分鐘(例如在1 s至30 s範圍)之時間。此任意洗滌步驟之後，較佳地再次乾燥分析輔助器具，其中在第二乾燥步驟中，用於洗滌且存在於分析輔助器具上之溶劑或溶劑混合物，基本上完全除去，較佳地完全除去。乾燥步驟可以相同方式或不同地進行。較佳地，在(c)中沒有進行洗滌步驟。
根據(c)獲得之分析輔助器具較佳係在另一步驟(d)中滅菌。
滅菌較佳地使用伽馬輻射及/或貝他輻射照射。可替代地或此外採用的進一步可能性為蒸汽滅菌及/或高壓蒸氣及/或化學滅菌，例如用環氧乙烷(EtO)。通常，例如可使用至少一種選自由下列組成群組之滅菌方法：輻射滅菌(特別是用伽馬輻射及/或貝他輻射)、熱滅菌(特別是乾熱滅菌及/或蒸汽滅菌)、用至少一種殺菌介質(特別是氣體及/或液體殺菌介質)之化學滅菌。
例如，根據本發明之分析輔助器具可包裝在合適容器(例如塑膠袋)中，其中包裝可例如藉由熱封進行。根據
(d)之滅菌特別是在分析輔助器具之包裝或熱封之後進行，特別是藉由伽馬輻射照射。
尤佳地，分析輔助器具在步驟(b)之前用至少一種蝕刻劑及/或電漿處理。
因此，本發明也有關一種如上所述之方法，及一種藉由該方法可製得或製造之分析輔助器具，其中該分析輔助器具之待塗布的表面在步驟(b)之前用至少一種蝕刻劑及/或電漿處理。
根據一具體實例，該分析輔助器具可在步驟(b)之前(例如之前不久)用蝕刻劑蝕刻。“之前不久”在本發明的情況下表示較佳地不超過12小時，特別是8小時，尤佳地1小時及特別是10分鐘之時間間隔。因此，例如剛蝕刻之分析輔助器具使用於步驟(b)中。剛蝕刻之分析輔助器具表示在用混合物G處理之前不久已用蝕刻劑在表面上輕微蝕刻之分析輔助器具。若分析輔助器具之蝕刻及分析輔助器具用混合物G處理之間的相隔時間較佳為最大0至12小時(尤佳地0至8小時及十分尤佳地0至4小時，特別是甚至0至1小時或甚至不超過10分鐘)，則其為剛蝕刻。若觀察到各個時間限制，則在本發明的意義上，我們具有剛蝕刻之分析輔助器具。
分析輔助器具，任意地蝕刻及然後任意地用水洗滌，在蝕刻和塗布之間的間隔較佳地係保持於例如任意地備有穩定劑之水中。任意地，分析輔助器具步驟(b之前)乾燥。關於乾燥的條件，應參考上述。蝕刻較佳用包含硝酸
或氯化鐵(III)溶液和鹽酸之蝕刻劑進行。
若使用硝酸，較佳地使用20-至40-wt.%硝酸，尤佳地25-至35-wt.%及十分尤佳地30-至34-wt.%硝酸。
根據另一具體實例，分析輔助器具的待塗布之表面(任意地該表面如上所述蝕刻)在步驟(b)之前不久用電漿處理。因此，較佳地剛用電漿處理之分析輔助器具係使用於步驟(b)中。剛用電漿處理之分析輔助器具表示一種在用混合物G處理之前不久用電漿處理之分析輔助器具。若分析輔助器具之用電漿處理及分析輔助器具用混合物G處理之間的相隔時間較佳為最多0至12小時(尤佳地0至8小時及十分尤佳地0至4小時，特別是甚至0至1小時或甚至不超過10分鐘)，則其為剛用電漿處理。
術語“親水性塗層”，如使用在本發明的情況下，表示：相較於分析輔助器具的未經塗布之表面，其表面具有較小與水接觸角(較佳地小至少15°)之塗層，較佳為根據DIN 55660.2測得者。原則上，根據DIN EN 828：1997之測量也將是合適的。較佳地表面塗層具有小於60°，較佳地小於50°，更佳地小於40°，及尤佳地小於30°之與水接觸角，較佳為根據DIN 55660.2測得者，且原則上，DIN EN 828：1997再次也將是合適的。
關於奈米粒子在分析輔助器具之表面的量，分析輔助器具較佳係塗布範圍在7.5 μg之分析輔助器具每mm2表
面積至150 ng之分析輔助器具每mm2表面積的量之奈米粒子。
較佳地至少90 wt.%，更佳地至少95 wt.%，更佳地至少96wt.%，更佳地至少97 wt.%，更佳地至少98 wt.%，更佳地至少99 wt.%，更佳地至少99.5 wt.%，更佳地至少99.9 wt.%，更佳地100 wt.%之親水性塗層由具矽石結構之奈米粒子組成。
在本發明的情況下，塗層可含有不同奈米粒子的混合物。較佳地塗層只含有一個結構之奈米粒子。
在本發明的情況下，分析輔助器具之表面可用親水性塗層部分或完全塗布。較佳地，當使用分析輔助器具時面對樣品之表面至少部分或完全被塗布。較佳地至少80%，更佳地至少90%，更佳地至少95%，更佳地至少98%，及尤佳地至少99%的表面被塗布。
若分析輔助器具為例如針元件，例如具有至少一種內部空間，特別是至少一種導管及/或至少一種毛細管的針元件，則較佳地針元件之內部空間的整個表面備有親水性塗層，及尤佳地至少一種毛細活性表面結構，從針元件的尖端到針元件與至少一種任意測試元件(例如與至少一種用於檢測至少一種在體液中之分析物的測試化學成分)之任意接觸點。
關於分析輔助器具之化學性質，其表面較佳地至少部
分由金屬及/或金屬合金及/或金屬氧化物及/或金屬氧化物混合物組成。此表示該分析輔助器具本身由金屬及/或金屬合金及/或金屬氧化物及/或金屬氧化物混合物組成或分析輔助器具至少部分由另一材料製造且此材料至少部分已用金屬及/或金屬合金及/或金屬氧化物及/或金屬氧化物混合物塗布。
根據一具體實例，該分析輔助器具因此包含金屬及/或金屬合金及/或金屬氧化物及/或混合金屬氧化物之塗層。
金屬及/或金屬合金及/或金屬氧化物及/或混合金屬氧化物之塗層可以任何已知的方法塗覆，例如藉由濺射、真空金屬噴敷、電鍍塗布或從溶解金屬化合物的沈積。再者，也可應用幾層的金屬及/或金屬合金及/或金屬氧化物及/或混合金屬氧化物。
根據本發明之一具體實例，分析輔助器具可(例如在如下所述當分析輔助器具為測試元件或分配元件之情形下時)為以真空金屬噴敷例如用鋁塗布。如此獲得之分析輔助器具然後藉由氧化作用轉化成金屬氧化物及/或混合金屬氧化物，特別是轉化成水鋁石。氧化作用係例如用水、鹼金屬或鹼土金屬氫氧化物、氧、過氧化氫、臭氧、熱，在空氣之氧或硫化合物存在下進行。金屬表面在此情況下至少部分被氧化，例如藉由使用熱水及/或蒸汽水之鋁石方法。
若塗覆該類塗層，則此含金屬及/或金屬合金之塗層
及/或此含金屬氧化物及/或混合金屬氧化物之塗層及/或此含混合金屬氧化物之塗層係較佳在步驟(b)之前塗覆在分析輔助器具上。因此，本發明亦描述一種製造包含至少部分以親水性塗層塗布之表面的分析輔助器具之方法，及一種藉由該方法製得或可製得之分析輔助器具，其中上述方法之步驟(a)包含：(a)提供分析輔助器具，其中提供包含用金屬及/或金屬合金及/或金屬氧化物及/或混合金屬氧化物塗布分析輔助器具。
若分析輔助器具為針元件，則該分析輔助器具較佳地不用金屬及/或金屬合金及/或金屬氧化物及/或混合金屬氧化物塗布。
在當奈米粒子包含結構(I)之基團
其中R為含金屬之離子，或為
時之情形下，根據本發明之一較佳具體實例，奈米粒子係在步驟(b)之前去離子。在此去離子中，含有下列結構之基團的奈米粒子
係轉化成具有下列結構之基團的奈米粒子
去離子通常可藉由熟習該項技術者已知的所有方法進行。較佳地去離子係藉由離子交換層析或使與酸性離子交換材料接觸進行。
本發明因此有關一種製造分析輔助器具之方法，及一種藉由該方法可製得之分析輔助器具，(a)提供分析輔助器具，(a1)提供具矽石結構之奈米粒子，其具有根據DIN ISO 22412：2008測定之範圍在1至500 nm的平均粒徑，其中該等奈米粒子藉由將具矽石結構之奈米粒子去離子而具有基團
，其中該等奈米粒子具有下列結構之基團
及其中Rw、Rx、Ry和Rz，係彼此獨立地選自H和烷基，(b)藉由使該分析輔助器具與包含至少一種分散劑及根據(Al)獲得之奈米粒子的混合物G接觸而將分析輔助器具塗布，(c)乾燥根據(b)獲得之分析輔助器具，及(d)任意地將根據(c)獲得之分析輔助器具滅菌，其中在(b)中之進行接觸較佳係藉由浸塗及/或噴塗及/或接觸塗布及/或至少一種其他上述方法進行，及其中該分
析輔助器具及/或分析輔助器具之表面較佳地至少部分由金屬及/或金屬合金及/或金屬氧化物及/或混合金屬氧化物組成。
因此，本發明較佳地也有關一種分析輔助器具，如上所述，其包含至少部分以親水性塗層塗布之表面，其中該親水性塗層含有具矽石結構之奈米粒子，其中該等奈米粒子含有下列結構之基團
術語“分析輔助器具”，如使用在本發明的情況下，通常表示一種利用其或借助於其可測定至少一種樣品之至少一種性質的元件。基本上，在此方面可以考慮任何分析輔助器具，例如剛性分析輔助工具或可變形分析輔助器具。分析輔助器具特別可完全或部分由選自由金屬、金屬氧化物、紙、陶瓷、塑膠及織物材料(諸如例如纖維素或合成纖維)所組成之群組的材料組成。上述材料及/或其他材料的組合也是可想而知的。
特別地，該分析輔助器具可為用於定性及/或定量分析樣品的分析輔助器具。
樣品特別可為液體或氣體樣品。尤佳地樣品包含至少一種體液或其部分，特別是血液或血液組分、組織間液、唾液或尿液。
至少一種性質基本上可為任何化學、物理或生物性質
。尤佳地，該至少一種性質包含至少一種分析物在樣品中之濃度，特別是至少一種代謝物(例如葡萄糖、乳酸鹽或膽固醇)之濃度。
尤佳地，該分析輔助器具因此為一種可用於檢測液體(特別是體液)中之至少一種分析物的情形下之分析輔助器具。特別地，該分析輔助器具可為一種在採樣期間(例如當收集體液的樣品時)及/或樣品分析期間(例如在檢測至少一種體液中之分析物中)可使用之分析輔助器具。特別地，該分析輔助器具因此可為用於定性及/或定量分析血液及/或組織間液的分析輔助器具或分析輔助器具的部分。
尤佳地，該分析輔助器具適合於至少一種體液(例如血液及/或組織間液)之分析物(例如血液或組織間液之糖(較佳地葡萄糖)、脂質、代謝產物(例如尿素或尿酸)、蛋白質、多肽及鹽，或其他組分)之測量及/或定性及/或定量檢測。至少一種待檢測之分析物可為例如至少一種代謝物，例如血液葡萄糖、乳酸鹽、膽固醇或其他代謝物。
關於分析輔助器具的性質，包括熟習該項技術者已知的所有分析輔助器具。較佳地分析輔助器具係選自由下列所成之群組：針元件、用於檢測至少一種液體中之分析物的測試元件及任意地用於分配已收集之體液的樣品之分配元件。
“測試元件，”在本發明的情況下，表示所有用於檢測至少一種在液體中之分析物的載體結合之元件。測試元件原則上可意欲為用於檢測至少一種醫藥或非醫療目的之分析物。此等載體結合之測試元件較佳包含一或多個層，含有至少一種用於檢測至少一種感興趣的特定分析物之檢測試劑。較佳地此等檢測試劑係併入相應的載體層。使測試元件且特別是檢測試劑與液體接觸，在至少有一種待檢測之分析物(其也可稱為目標分析物)存在下，導致可檢測的改變，例如物理及/或化學性質的改變，例如檢測試劑及目標分析物之間的共價、非共價或錯合鍵之形成。此較佳導致可測量的信號，例如電信號及/或顏色變化，較佳地導致可測量的光學信號，其可例如以視覺或利用設備的方式，例如，藉由反射光度測定法或螢光光度測定法進行評估。
關於測試元件的外觀，在本發明的情況下熟習該項技術者所熟悉的全部外觀都包含在內。尤其是測試元件可為測試條、測試帶或測試盤。沒有進一步限制，替代地或此外可用的具體實例(特別是平面條狀測試元件，即測試條)係描述於下。
除了至少一種可進行至少一種分析物-特異性反應的檢測試劑之外，測試元件(特別是測試元件之至少一個測試域)可含有含有另外的物質，例如載體、賦形劑、顏料、填料、緩衝物質或類似者。在下文中，沒有將也參加檢
測分析物之反應的另外物質和實際檢測試劑之間進行任何區別。特別地，檢測試劑可包含酵素檢測試劑。作為此種葡萄糖-特異性酵素檢測試劑的例子，我們可提及氧化還原酶酵素(例如GlucDOR/PQQ)、去氫酶酵素、氧化酶酵素或類似的酵素，例如葡萄糖氧化酶(GOD)或葡萄糖去氫酶。
如上所述，至少一種可檢測反應較佳地為光學上可檢測反應。然而，其他類型的反應基本上都是可能的。特別地，其為一種其中若存在至少一種目標分析物則形成至少一種檢測物質之反應。也可形成及/或使用幾種檢測物質，該等可單獨、分組或彼等全部檢測。檢測物質因此為由於至少一種檢測反應所形成及/或進行至少一種檢測反應且可檢測之物質。根據至少一種待檢測之檢測物質，例如至少一種分析物可定量地及/或定性地檢測。然而，檢測及/或檢測物質也有可能：其中不使用至少一種檢測物質的檢測或不僅用於分析物的檢測，而是替代地例如用於測定測試域以上之樣品厚度的體積層，將如下所述。
較佳地，上述用於以至少一種檢測試劑檢測至少一種目標分析物的測試化學成分對親水性塗層不敏感。此確定：若當使用分析輔助器具時痕量親水性塗層變成脫落，測試元件可被污染而不影響測試化學成分。因此，由於測試化學成分對塗層不敏感，所以檢測目標分析物之測試沒有或只是不明顯地被痕量式(I)化合物或其降解產物篡改。較佳地，用於測定期間，基本上沒有(更佳地沒有)比
例的親水塗層從分析輔助器具脫落。
關於測試元件之結構，此具有較佳地至少一種載體元件，特別是載體條。此載體元件可包含例如塑膠材料、陶瓷材料、紙材料、複合材料或類似者。測試域然後可施用於此載體元件。載體元件可用於提供測試元件之機械支援功能，例如，使測試元件在樣品應用及/或測量期間能夠被支承。至少一種親水性塗層可例如完全或部分施用在載體元件上及/或特別是在測試化學成分上及/或在一或多個測試元件之其他元件上。
載體元件可例如包含至少一種薄膜元件，特別是至少一種塑膠薄膜。薄膜元件較佳地具有封閉表面，其較佳基本上不滲透樣品。較佳地薄膜元件為無孔設計，具有無孔表面或具有平均孔隙半徑不超過5μm之孔隙，較佳地不大於1μm之孔隙。因此薄膜元件與例如習知網絡狀材料(例如散佈網絡)不同。通常載體元件及/或載體表面可具有至少一種基本上不滲透樣品之材料。
在本發明的情況下應瞭解：分配元件為一種接收樣品(特別是液體樣品)可用其分配在二維分配區域及/或三維分配體積之裝置。特別是，待分析樣品(較佳地小血液樣品)的均勻、廣泛和快速分配，分配元件較佳地可配置在測試元件(例如測試條，特別是葡萄糖測試條)上。
分配元件特別可選自由毛細結構、膜、網絡，特別是
散佈網絡組成之群組。較佳地，在本發明的情況下，該分配元件為散佈網絡。應瞭解：在本發明的情況下，膜為多孔元件，例如多孔膜或多孔層，其配置是為了採取樣品及較佳地橫向(即平行於平面薄膜或層)分配。特別地，該膜可包含至少一種多孔塑膠薄膜。在本發明的情況下，術語“散佈網絡”應瞭解為適合於分散或分配或轉移之目的的所有長絲結構之通用術語。此包括(尤其)織物、針織物及棉絮。術語“長絲”包含均勻或非均勻材料基底及尺寸之單絲和聚絲二者。應提及樣品轉移較佳地透過長絲結構進行。
根據一較佳具體實例，膜及/或散佈網絡位於含有至少一種檢測試劑之測試元件，例如測試元件之檢測層，及/或為了分離樣品組分(例如紅血球液)而配置的含有至少一種反射顏料及/或至少一種物質之分離層的至少一層上。所施用之樣品液體因此例如可藉由根據本發明所設想的散佈網絡以毛細管作用引導至包含至少一個檢測試劑之層，並在散佈網絡和檢測層之接觸點，可也藉由毛細管力散佈或分配在檢測層上。施用之樣品液體因此可例如藉由根據本發明所設想的散佈網絡、藉由毛細管作用引導至含有至少一種檢測試劑之層，和於散佈網絡及檢測層之接觸點，可散佈或分配，亦藉由毛細力，在檢測層上。散佈網絡因此較佳地充當用於液體樣品在目標位置，即在至少一層含有至少一種檢測試劑之層上的無向(各向同性)二維分配之輔助器具。樣品的所需中間存儲和表面散佈只發生
在與散佈網絡，與散佈網絡標定的交互作用，關於檢測層，大量的改變毛細活性間隙或毛細管間隙(其由於長絲的表面輪廓和其空間配置)整體上大部分無向。
如上所述，該分析輔助器具之表面較佳地包含金屬及/或金屬合金及/或金屬氧化物及/或混合金屬氧化物。因此，根據一較佳具體實例，該分析輔助器具為一種包含由金屬及/或金屬合金及/或金屬氧化物及/或混合金屬氧化物組成之表面的分配元件。較佳地，在本發明的情況下，分析輔助器具為一種可用塗布金屬及/或金屬合金及/或金屬氧化物及/或混合金屬氧化物之分配元件，例如散佈網絡，如上所述。
因此，本發明也有關一種分析輔助器具，其中該分析輔助器具為一種任意經金屬及/或金屬合金及/或金屬氧化物及/或混合金屬氧化物塗布之散佈網絡。
根據一替代性較佳具體實例，該分析輔助器具為針元件或包含該針元件。在此情況下，針元件基本上可為任何具有尖端或刀片之元件，其配置用以在使用者之部分皮膚產生開口。例如，採血針、導管(特別是中空導管)、至少部分開口中空導管、微型刀具或類似者、毛細管(特別是毛細管間隙)可用作針元件。
若針元件為採血針，則採血針可特別包含所謂的微型採樣器，即具有用於產生穿刺之尖端及/或刀片和至少一
個用於採取樣品的毛細通道二者之元件。再者，微型採樣器可任意地具有至少一種用於檢測樣品中之至少一種分析物的測試元件。
一般，針元件可具有至少一種毛細活性表面結構，其在下文中也簡稱為毛細結構且其不一定需要完全配置在針元件的表面上。特別是該毛細結構可具有至少一種毛細管通道及/或至少一種毛細槽。由於表面結構之毛細管作用，流自從穿刺位置之體液可被毛細結構吸取及例如被輸送至配置在針元件上之測試元件。毛細結構可提供一接收體積，例如用於接收一或多個測試所需的體液量。該表面結構可由至少一個平行及/或至少部分橫向於針元件之縱軸運行的毛細管槽形成。在平行於針元件之縱軸運行的毛細管槽之情形中，2至6(特別是2或3)之該毛細槽數目為較佳。然而，也可能(例如)在針元件上形成多達10個毛細槽。在(例如)中空導管之情形中，該毛細結構係藉由中空形狀的導管形成。
特別是體液出自或來自穿刺位置之目標吸取及/或目標輸送的可能性在該毛細管結構之設計中是有利的。例如，可進行輸送到至少一種測試元件，例如輸送到至少一種配置在或可配置在針元件上之測試元件或輸送到針元件。測試元件可朝向針元件及/或毛細結構固定配置，但也可朝向針元件及/或毛細結構移動安裝，例如以使體液吸入毛細結構中之後，測試元件移向毛細結構。有利地，親水性塗層及/或電漿處理及/或至少在毛細槽中(但也在整個
表面上)形成奈米-及微米結構，另外促進毛細管作用。
針元件之親水性塗層可為完整亦或部分。較佳地針元件的整個表面備有親水性塗層，及尤佳地至少一個從針元件之尖端至針元件/測試元件接觸點之毛細活性表面結構。
若例如用針元件吸取體液，該體液較佳地從穿刺位置至測試元件沿著針元件輸送，在每毫米輸送距離之30-1000 ms內，尤佳地在40-700 ms/mm之輸送距離內及十分尤佳地在40-400 ms/mm之輸送距離內。術語輸送距離表示在針元件中所吸取的樣品之移動距離，較佳地可為移動最大距離。總輸送距離可例如具有從0.5 mm至10 mm，特別是1 mm至5 mm之長度。例如，輸送距離可為針元件中的毛細管(例如毛細管間隙)之總長度。替代地或此外，術語輸送距離也可指從尖端至排料口之針元件的長度，例如在導管情形下。可提供至少一個具有至少一種用於檢測分析物之測試化學成分的測試元件，其可整個或部分地為針元件之構成，但其也可與針元件完全或部分分開地形成。如果測試元件不是針元件之構成，則體液從針元件的轉移也在以針元件吸取體液之後延遲一段時間進行。直到此轉移，例如再延長一段時間，例如穿刺開始後及/或針元件從體組織回縮後0.5 s至5 s期，特別是從1秒到2秒時段。
較佳地該分析輔助器具為一種用於收集體液之採樣裝置的針元件。
因此，本發明也有關一種分析輔助器具，如上所述，其中該分析輔助器具為用於收集體液之採樣裝置的針元件。本發明另外有關一種製造分析輔助器具之方法，如上所述，及一種藉由此方法可製得或製造之分析輔助器具，其中該分析輔助器具為用於收集體液之採樣裝置的針元件。
本發明另外有關一種收集體液之採樣裝置。應了解：採樣裝置通常為一種為了分析而配置用於吸取樣品之裝置。較佳地，再者，採樣裝置也為了產生樣品而配置，例如藉由在皮膚表面上產生穿刺及/或切口，例如使用至少一種針元件。替代或此外地，採樣裝置也可配置用於檢測至少一種樣品中的分析物，例如利用至少一種測試元件，例如根據一或多個上述具體實例。
根據一或多個上述具體實例，採樣裝置包含至少一種之具有至少一種至少部分以親水性塗層塗布之表面的分析輔助器具，其先決條件為該分析輔助器具係選自由針元件及測試元件組成之群組。有關針元件及/或測試元件之可能具體實例，可參考上述說明及參考下述具體實例。針元件特別可包含至少一種微型採樣器，其完全或部分備有至少一種塗層，特別是在毛細結構之區。測試元件特別可包含至少一種備有親水性塗層之分配元件，較佳地至少一種備有親水性塗層之散佈網絡，其可例如位於測試元件之至少一個測試域。
如上所述，採樣裝置因此可具有至少一種取得體液的樣品之針元件及/或至少一種個別體液中之至少一種分析
物可用其定性地及/或定量地檢測的測試元件。測試元件可特別連接至針元件，致使體液可從針元件移動至測試元件，例如測試元件的樣品施用點或樣品施用表面。然而，替代地或此外，測試元件也可配置為分離測試元件或可以一些其他方式施用於採樣裝置中或上，例如在至少一個針元件也可位於其中之室中。可提供一轉移機構，其將以針元件吸取的體液轉移至測試元件。此可例如利用引動器或一些其他機構進行，使具有體液之針元件接近測試元件，以使體液至少部分從針元件轉移至測試元件(例如測試元件之測試域)。例如，為此目的針元件及/或至少一個針元件之毛細結構可放置在測試域。然而，其他具體實例也是可能的。所以體液可從毛細活性表面結構通入測試元件，測試元件較佳係建構在測試元件及表面結構之間的接點，以使體液藉由從表面結構吸入轉移進入測試元件。為此，希望測試元件備有毛細活性組件，例如吸收性棉絮或纖維束，其毛細管作用大於表面結構之毛細管作用。然而，替代地或此外，其也可簡單地設計以使毛細管與化學成分進行接觸，例如藉由將毛細管放在化學成分上，也任意地施加壓力。再者，應確保導管的表面結構及測試元件的毛細活性元件之間的接觸。
再者，採樣裝置可具有至少一種感測器。此感測器可例如具有電化學及/或光學設計。在電化學感測器的情形下，透過了測試化學成分之催化作用，待測定的體液之物質可被反應且此反應可以電化學測量，而在光學感測器的
情形下，測試化學成分與包含在體液中的物質之反應的產物係以界定波長的光照射並測量例如此光之吸收度及/或光反射度及/或樣品之螢光。
此外，採樣裝置可配備傳導元件，特別是導電元件。在電化學感測器情形下，此傳導元件可為塗覆於塑膠薄膜上之金屬層，及/或金屬箔或金屬線，其例如藉由射出模製方法任意地射入各個組件。傳導元件也可由導電塑膠形成或在一些其他方式中，例如利用導電墨水形成。採樣裝置也可具有至少一種電及/或光學接觸點，經由其該採樣裝置可結合至周邊設備。因此，採樣裝置可經由電接觸點被提供電流及經由該電接觸點轉移資訊。經由光學接觸點光可在周邊設備和採樣裝置之間轉移。在光學感測器的情形下，該採樣裝置可配備電及光學接觸點二者。
較佳地，採樣裝置可完全或部分設計成拋棄式物件及/或多次使用物件，其中在拋棄式物件情形下，該採樣裝置係在一次使用之後拋棄，而在多次使用物件情形下，希望多次使用。一或多個採樣裝置及/或其部分的裝盒也是可以預期的，類似於例如在採血輔助工具中的採血針之裝盒，例如藉由將幾個採樣裝置整個存放於貯盒中及/或其中採樣裝置含有例如裝盒形式之幾個測試元件及/或幾個針元件。
如上所述，分析輔助器具(較佳地針元件及/或測試元件)可至少部分由金屬及/或金屬合金及/或金屬氧化物及/或混合金屬氧化物製造。再者，針元件及/或測試元件
之材料應為惰性(特別是相對於所要採樣的體液)及生物相容性，且機械性強以及易於消毒。較佳地，該針元件可由手術用鋼製成，其中該手術用鋼可備有金屬氧化物之塗層。然而，替代金屬材料或除金屬材料之外，針元件也可完全或部分以另一材料製造或包含另一材料，例如塑膠材料及/或陶瓷材料。特別地，具體實例也包括在本發明範圍內，其中針元件本身，如上所述，係用金屬及/或金屬合金及/或金屬氧化物及/或混合金屬氧化物塗布，及親水性塗層塗覆在此表面(例如此塗層之表面)上。
根據本發明之分析輔助器具及根據本發明之方法具有許多優於已知分析輔助器具及方法之優點。因此，我們驚訝地發現：首先，具有上述種類之奈米粒子的親水性塗層導致具有極佳親水性的表面性質。其次，塗層具有良好長期穩定性之令人驚訝的特點，從而使其可能確保比較長的一段時間之穩定儲存。更具體地說，例如，即使與分析輔助器具之各種材料(諸如塑膠材料，黏著劑或金屬)直接或間接接觸，該塗層之親水性性質可顯示只有受到輕微的損害，如果有的話。此外，由於殺菌之應變，例如β射線及/或γ射線引起之輻射應變及/或由於化學消毒劑(諸如環氧乙烷)之應變，例如，也沒有或只有輕微損害塗層的親水性。結果，可沒有問題地達到6-12個月或以上的長期穩定性，同時保持親水性表面性質。
再者，例如，根據本發明所使用之塗層極耐污染且本身不會污染收集樣品。因此，分析輔助器具也可任意地多
次使用。更具體地說，根據本發明所使用之塗層可使用於分析輔助器具之毛細元件及/或通道，且由於根據本發明之塗層，此等元件具有長久親水性。
再者，根據本發明所使用之塗層可以簡單且可靠的方式製造，例如，藉由使用一個或多個根據上述發展或更詳細地描述於下之具體實例的本發明方法。更具體地說，該表面塗層可例如從水溶液及/或水性分散液施用。此種施用方法可容易地進行。
下列具體實例在本發明的情況下為特佳：
1.分析輔助器具，其包含至少部分以親水性塗層塗布之表面，其中該親水性塗層含有具矽石結構且根據DIN ISO 22412：2008測定之平均粒徑範圍在1至500 nm之奈米粒子且該等奈米粒子包含結構(I)或(II)之基團
其中在結構(I)之各個基團中，彼此獨立地，R係選自由下列組成之群組：H、含金屬之離子、
及其中Rw、Rx、Ry和Rz，係彼此獨立地選自H和烷基，及其中Ra、Rb和Rc係彼此獨立地為任意經取代之殘基，其係選自由下列所組成之群組：H、烷基、芳基、雜芳基、環烷基、環雜烷基、烯基和烷氧基烷基，及其中n、m和p彼此獨立地為0或1，及其中M+為金屬離子及A-為生理上相容的陰離子。
2.根據具體實例1之分析輔助器具，其中R係選自由下列所組成之群組：H、鹼土金屬離子、鹼金屬離子、
及其中M+=Al+。
3.根據具體實例1或2之分析輔助器具，其中該親水性塗層包含具矽石結構之奈米粒子，其包含結構(I)之基團，及其中R=H。
4.根據具體實例1或2之分析輔助器具，其中該親水性塗層包含具矽石結構之奈米粒子，其包含下列結構之基團
其中鹼金屬+較佳為鈉離子或鉀離子，及相當尤佳
為Na+。
5.根據具體實例1或2之分析輔助器具，其中該親水性塗層含有具矽石結構之奈米粒子，其具有結構(I)之基團，且R=NH4 +。
6.根據具體實例1或2之分析輔助器具，其中該親水性塗層含有具矽石結構之奈米粒子，其具有結構(I)之基團，其中R具有下列結構
7.根據具體實例1至6的一者之分析輔助器具，其中該等奈米粒子之矽石結構具有至少一種選自由Sn、Ti、Zr、Ge、In、Ga、P、Al及B所組成之群組之外來原子，較佳地其中該外來原子為Al。
8.根據具體實例1至7的一者之分析輔助器具，其中該等奈米粒子具有範圍在1至100 nm(較佳地範圍在1至50 nm，更佳地範圍在3 nm至25 nm及特佳地範圍在5至15 nm)之平均粒徑。
9.根據具體實例1至8的一者之分析輔助器具，其中所有基團R之10至40%為
10.根據具體實例1至9的一者之分析輔助器具，其
中該式(I)之基團具有式(Ia)或(Ib)之結構：
其中Rb和Rc彼此獨立地選自由H和烷基組成之群組。
11.根據具體實例1至10的一者之分析輔助器具，其中該親水性塗層由具矽石結構之奈米粒子組成。
12.根據具體實例1至11的一者之分析輔助器具，其中該至少部分以親水性塗層塗布的分析輔助器具之表面至少部分由金屬及/或金屬合金及/或金屬氧化物及/或混合金屬氧化物組成。
13.根據具體實例1至12的一者之分析輔助器具，其中該等奈米粒子具有範圍在1至100 nm之平均粒徑及其中該親水性塗層具有在最大500 nm(較佳地最大300 nm及尤其是最大100 nm)的厚度(特別是平均厚度)。
14.根據具體實例1至13的一者之分析輔助器具，其中該親水性塗層的表面具有小於60°之與水接觸角，較佳為根據DIN 55660.2測得者。
15.根據具體實例1至14的一者之分析輔助器具，其中該分析輔助器具係選自由下列所組成之群組：
針元件(特別是採血針)、毛細管(特別是毛細管間隙)、導管、用於檢測至少一種體液中之分析物的測試元件及用於分配已收集的體液樣品的分配元件(特別是散佈網絡)，其任意經金屬及/或金屬合金及/或金屬氧化物及/或混合金屬氧化物塗布，或塑膠薄膜，其任意經金屬及/或金屬合金及/或金屬氧化物及/或混合金屬氧化物塗布。
16.根據具體實例1至15的一者之分析輔助器具，其中該分析輔助器具為用於採取體液樣品之採樣裝置(110)的針元件(112)。
17.一種製造包含至少部分以親水性塗層塗布之表面的分析輔助器具之方法，其中該方法包含：(a)提供分析輔助器具，(b)藉由使該分析輔助器具與包含至少一種分散劑及具矽石結構之奈米粒子的混合物G進行接觸來塗布該分析輔助器具，該等奈米粒子具有根據DIN ISO 22412：2008測定之範圍在1至500 nm的平均粒徑，其中該等奈米粒子包含結構(I)或(II)之基團
其中在結構(I)之各個基團中，彼此獨立地，R係選自由下列組成之群組：H、含金屬之離子、
及其中Rw、Rx、Ry和Rz，係彼此獨立地選自H和烷基，及其中Ra、Rb和Rc係彼此獨立地為任意經取代之殘基，其係選自由下列所組成之群組：H、烷基、芳基、雜芳基、環烷基、環雜烷基、烯基和烷氧基烷基，及其中n、m和p彼此獨立地為0或1，及其中M+為金屬離子及A-為生理上相容的陰離子，(c)乾燥根據(b)獲得之分析輔助器具，及(d)任意地將根據(c)獲得之分析輔助器具滅菌，其中在(b)中之進行接觸較佳係藉由浸塗及/或
噴塗及/或接觸塗布進行，及其中該分析輔助器具及/或分析輔助器具之表面較佳地至少部分由金屬及/或金屬合金及/或金屬氧化物及/或混合金屬氧化物所組成。
18.根據具體實例17之方法，其中該待塗布之分析輔助器具的表面在步驟(b)之前用至少一種蝕刻劑處理及/或用電漿或電暈處理。
19.根據具體實例17或18之方法，其中該至少一種分散劑為水及其中混合物G較佳地具有範圍在2至10之pH。
20.根據具體實例17至19的一者之方法，其中該等奈米粒子包含結構(I)之基團，其中所有基團R之10至40%為
21.分析輔助器具，其藉由根據具體實例17至20的一者之方法可製得或製造。
22.根據具體實例21之分析輔助器具，其中該分析輔助器具為用於收集體液之採樣裝置的針元件。
23.用於採取體液樣品之採樣裝置(110)，其含有至少一種根據前述具體實例的一者之分析輔助器具，其先決條件為該分析輔助器具係選自由針元件(112)及測試元件所組成之群組。
24.一種具有矽石結構及根據DIN ISO 22412：2008測定之範圍在1至500 nm的平均粒徑的奈米粒子之用途，其係作為用於分析輔助器具之表面的親水性塗層(122)，更佳地作為用於採取體液樣品之採樣裝置(110)之針元件(112)的親水性塗層(122)，其中該等奈米粒子包含結構(I)或(II)之基團
其中在結構(I)之各個基團中，彼此獨立地，R係選自由下列組成之群組：H、含金屬之離子、
及其中Rw、Rx、Ry和Rz，係彼此獨立地選自H和烷基，及其中Ra、Rb和Rc係彼此獨立地為任意經取代之殘基，其係選自由下列所組成之群組：H、烷基、芳基、雜芳基、環烷基、環雜烷基、烯基和烷氧基烷基，
及其中n、m和p彼此獨立地為0或1，及其中M+為金屬離子及A-為生理上相容的陰離子。
圖1為根據本發明之可能採樣裝置110的實例之高度示意截面側視圖。然而，本發明也可應用於許多其他類型的採樣裝置及分析輔助器具。
圖解顯示於圖1中之採樣裝置110包含針元件112，具有尖端114，尖端114該在針元件112於穿刺方向116之移動刺穿使用者的皮膚部分。針元件112之移動可例如藉由採樣裝置110之任意引動器118驅動，引動器118圖解顯示於圖1中且其可以熟習該項技術者已知的各種方式配置。引動器118可使針元件112於穿刺方向116向前移動且也任意地使針元件112反穿刺方向向後移動。
在所示實例中或也在其他實例中，針元件112此外可任意地包含至少一種於例如毛細結構120之形式的毛細活性表面結構，例如至少一種毛細管間隙，其特別可平行於穿刺方向116延長。毛細結構120之其他具體實例也是可能的。毛細結構120可例如當針元件112穿透人體組織時，在取樣操作中用以吸取及/或輸送體液樣品。例如，樣品之輸送或收集可以毛細力進行。
針元件112另外包含至少一種親水性塗層122，較佳
地在毛細結構120之區。此親水性塗層122之可能具體實例及其製造之可能方法和實例係更詳細地解釋於下文中。
採樣裝置110可另外包含至少一種用於檢測至少一種在體液中的分析物之測試元件124，例如具有至少一種測試化學成分。例如，此測試元件包含至少一個測試域，因此至少一個用測試化學成分塗布之區域。在圖1中。測試元件124係象徵性地顯示為測試元件124，與針元件112分別形成，且其可配置在例如在採樣裝置110之外殼126(例如箱盒外殼)中或上。例如，吸取樣品之後，可使具有毛細結構120之針元件112接近測試元件124，以便將體液的樣品或其部分從毛細結構120轉移至測試元件124。為此目的，例如在採樣裝置110中，可提供引動器128，其在樣品吸取之後，將針元件112或其部分於移動方向130移向測試元素124。然而，替代地或此外，也有將體液從毛細結構120及/或從針元件112轉移至測試元件124之其他可能性，例如藉由通過針元件112，在樣品收集之後沿著適當路徑通過測試元件124向後移動期間。然而，再次，替代地或此外也可能，將任意測試元件完全或部分整合在針元件112中，例如在毛細結構120的一端。
有關親水塗布之分析輔助工具的製造之各種例子說明如下。
- 具有截面120x80μm之毛細管
- Makrolon® 2458(Bayer)顆粒塗布材料：
1. Ar電漿
2.肝素
3. Carbopol® 971PNF(部分交聯的高分子聚丙烯酸之鈉鹽)(商業上得自例如Lubrizol)
4. Mega 8(醯基-N-甲基葡糖醯胺)(商業上得自例如Dojindo)
5. DONS(丁二酸二辛酯鈉)(商業上得自例如Cytec Industries B.V.)
6. PVA 28-99(聚乙烯醇)(商業上得自例如Fluka)
7. PVP K15(聚乙烯吡咯啶酮)(商業上得自例如Aldrich)
8. Bindzil® CC30(奈米矽石分液散液)(Akzo Nobel)
9. Ludox® AM-30(奈米矽石分液散液)(商業上得自例如Aldrich)
10. Ludox® AS-30(奈米矽石分液散液)(商業上得自例如Aldrich)
11. Bindzil® 2034DI(奈米矽石分液散液)(商業上得自例如Akzo Nobel或EKA)
12. CMC(羧甲基纖維素，MW=700 000 g/mol，取
代度DS 0.9)(商業上得自例如Aldrich)
13. Bindzil® CC301(奈米矽石分液散液)(Akzo Nobel)
14. Bindzil® CC401(奈米矽石分液散液)(Akzo Nobel)
15. Bindzil® 33/360(奈米矽石分液散)(Akzo Nobel)
塗布係藉由使塗布材料之水性分散液或溶液純粹以毛細力流進具有截面120x80μm之毛細管來進行，直到毛細管完全充滿(約35奈升)。然後將塗層在室溫下用鼓風機或加熱到140℃簡短乾燥。
塗布之前，以電漿處理使毛細管成可濕性。
將毛細管在電漿爐(製造商：Plateg)中於50毫巴氬氣壓力及400 W微波功率下處理30 s。
滅菌係藉由用貝他輻射(25 kGy)處理進行。
各種親水劑在包裝材料之揮發性組分存在下的保存期
限係以Makrolon®作為該材料的例子進行驗證，在各情況下藉由熱封6個根據一般規範1(a)塗布之毛細管，其在塗布之前根據一般規範1(b)用電漿處理，在各情況下具有4 g的Makrolon 2458之顆粒或沒有顆粒，在PET袋中並將彼等儲存指定的時間。除非另有說明，將所有袋子用25kGy貝他輻射滅菌。測量填充4 mm長度之時間。用肝素-血液(HK 44)進行測量。結果列於表1中。
結果提供證據：根據本發明的塗料，即使在PET袋中在Makrolon存在下儲存後，對於在120x80μm的橫截面之4 mm長度允許小於400 ms的填充時間。
各種親水劑在包裝材料之揮發性組分存在下的保存期限也以Zylar®(其相較於Makrolon含有較高比例之揮發性物質)的例子進行驗證，在各情況下藉由熱封6個根據一般規範1(a)塗布之毛細管，其在塗布之前根據一般規範1(b)用電漿處理，與射出模製品一起儲存在材料Zylar 220(MBS共聚物，製造商：Ineos-Nova，約1.5mm厚，重4 g)中。測量填充4 mm長度之時間。用肝素-血液(HK 44)進行測量。結果列於表2中。
在Zylar存在下，具有以有機基團改質之矽石奈米粒子的塗層顯示優於無有機改質之矽石奈米粒子。
經由用於比較根據本發明之塗層與非本發明塗層的比
較例，用非本發明塗層重複實例1.2中所述之典型具體實例一次以上。本文中所施用之塗布材料包含羧甲基纖維素與DONS之混合物，即其為EP 2 014 727 A1中所述的塗層。該塗布包括首先製備該羧甲基纖維素之水溶液，將適量的DONS加入其中。根據一般規範1(a)將所得水溶液使用於塗層。
根據實例1.2，再次測定Zylar的實例之CMC及DONS的特定混合物在包裝材料之揮發性組分存在下的保存期限。
結果列於表3中。
在Zylar存在下，具有具CMC及DONS之塗層的毛細管甚至一個星期後不再填充。
110‧‧‧採樣裝置
112‧‧‧針元件
114‧‧‧尖端
116‧‧‧穿刺方向
118‧‧‧引動器
120‧‧‧毛細結構
122‧‧‧親水性塗層
124‧‧‧測試元件
126‧‧‧外殼
128‧‧‧引動器
130‧‧‧移動方向
本發明的進一步細節與特徵可從以下較佳實例之說明得知，特別是結合附屬項。各個特徵可只以其本身或幾項彼此結合實現。本發明並不侷限於該等實例。
圖1顯示一採樣裝置之實例。
110‧‧‧採樣裝置
112‧‧‧針元件
114‧‧‧尖端
116‧‧‧穿刺方向
118‧‧‧引動器
120‧‧‧毛細結構
122‧‧‧親水性塗層
124‧‧‧測試元件
126‧‧‧外殼
128‧‧‧引動器
130‧‧‧移動方向
Claims (20)
- 一種分析輔助器具，其包含至少部分以親水性塗層塗布之表面，其中該親水性塗層含有具矽石結構且根據DIN ISO 22412：2008測定之平均粒徑範圍在1至500 nm之奈米粒子且該等奈米粒子包含結構(I)或(II)之基團
- 根據申請專利範圍第1項之分析輔助器具，其中R係選自由下列所組成之群組：H、鹼土金屬離子、鹼金屬 離子、
- 根據申請專利範圍第1或2項之分析輔助器具，其中該等奈米粒子之矽石結構具有至少一種選自由Sn、Ti、Zr、Ge、In、Ga、Al及B所組成之群組之外來原子，較佳地其中該外來原子為Al。
- 根據申請專利範圍第1或2項之分析輔助器具，其中該等奈米粒子具有範圍在1至100 nm(較佳地範圍在1至50 nm，更佳地範圍在3 nm至20 nm)之平均粒徑。
- 根據申請專利範圍第1或2項之分析輔助器具，其中所有基團R之10至40%為
- 根據申請專利範圍第4項之分析輔助器具，其中該式(I)之基團具有式(Ia)或(Ib)之結構：
- 根據申請專利範圍第1或2項之分析輔助器具，其 中該親水性塗層由具矽石結構之奈米粒子組成。
- 根據申請專利範圍第1或2項之分析輔助器具，其中該至少部分以親水性塗層塗布的分析輔助器具之表面，係至少部分由金屬及/或金屬合金及/或金屬氧化物及/或混合金屬氧化物所組成。
- 根據申請專利範圍第1或2項之分析輔助器具，其中該等奈米粒子具有範圍在1至100 nm之平均粒徑及其中該親水性塗層具有在最大500 nm(較佳地最大300 nm及尤其是最大100 nm)的厚度(特別是平均厚度)。
- 根據申請專利範圍第1或2項之分析輔助器具，其中該親水性塗層的表面具有小於50°之與水接觸角，較佳為根據DIN 55660.2測得者。
- 根據申請專利範圍第1或2項之分析輔助器具，其中該分析輔助器具係選自由下列所組成之群組：針元件(特別是採血針)、毛細管(特別是毛細管間隙)、導管、用於檢測至少一種體液中之分析物的測試元件及用於分配已收集的體液樣品的分配元件(特別是散佈網絡)，其任意經金屬及/或金屬合金及/或金屬氧化物及/或混合金屬氧化物塗布，或塑膠薄膜，其任意經金屬及/或金屬合金及/或金屬氧化物及/或混合金屬氧化物塗布。
- 根據申請專利範圍第1或2項之分析輔助器具，其中該分析輔助器具為用於採取體液樣品之採樣裝置(110)的針元件(112)。
- 一種製造包含至少部分以親水性塗層塗布之表面 的分析輔助器具之方法，其中該方法包含：(a)提供分析輔助器具，(b)藉由使該分析輔助器具與包含至少一種分散劑及具矽石結構之奈米粒子的混合物G進行接觸來塗布該分析輔助器具，該等奈米粒子具有根據DIN ISO 22412：2008測定之範圍在1至500 nm的平均粒徑，其中該等奈米粒子包含結構(I)或(II)之基團
- 根據申請專利範圍第13項之方法，其中該待塗布之分析輔助器具的表面在步驟(b)之前用至少一種蝕刻劑處理及/或用電漿處理。
- 根據申請專利範圍第13或14項之方法，其中該至少一種分散劑為水及其中混合物G較佳地具有範圍在2至10之pH。
- 根據申請專利範圍第13或14項之方法，其中該等奈米粒子包含結構(I)之基團，且其中所有基團R之10至40%為
- 一種分析輔助器具，其藉由根據申請專利範圍第13至16項中之一項之方法可製得或製造。
- 根據申請專利範圍第17項之分析輔助器具，其中該分析輔助器具為用於收集體液之採樣裝置的針元件。
- 一種用於採取體液樣品之採樣裝置(110)，其含有至少一種根據申請專利範圍第1至12項中之一項之分析輔助器具，其先決條件為該分析輔助器具係選自由針元件(112)及測試元件所組成之群組。
- 一種具有矽石結構及根據DIN ISO 22412：2008測定之範圍在1至500 nm的平均粒徑的奈米粒子之用途，其係作為用於分析輔助器具之表面的親水性塗層(122)，更佳地作為用於採取體液樣品之採樣裝置(110)之針元件(112)的親水性塗層(122)，其中該等奈米粒子包含結構(I)或(II)之基團
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