SE521120C2 - Framställning av mikrokyvetter - Google Patents

Description

15 20 25 30 Lo LH 521 120 2 uppenbar nackdel är att varje kyvett måste formas i ett stycke och att ett specifikt redskap erfordras för varje typ av hålighet. En annan nackdel är den jämförelsevis korta stabiliteten beroende på sönderfallet av reagens- blandningen i exempelvis glykoskyvetterna. Denna insta- blitet har i sin grund i det faktum att olika reagens- komponenter inte fysiskt kan åtskiljas under lagringen eftersom, reagensen under tillverkningen införes i kyvet- Det torkade reagensskiktet som bildas i kyvetten innefattar därför en ten som en lösning, som därefter torkas. intim blandning av olika reagenskomponenten. Vidare kan utformningen, särskilt djupen hos kyvetter med mer än en kavitet, inte väljas godtyckligt och mot bakgrund av de särskilda krav som behövs för en viss analytisk bestäm- ning utan begränsas av tillverkningsmetoden. Det är exem- pelvis inte möjligt att framställa en kyvett med två kaviteter som har olika djup, där den djupaste kaviteten befinner sig på längst avstånd från inloppet den nuva- rande kyvettframställningsteknik.

Mot bakgrund av dessa problem med de kyvetter som användes för närvarande och framställningen av dessa kyvetter är det önskvärt med en ny tillverkningsmetod, som uppfyller följande villkor. Den nya tillverknings- metoden bör uppfylla följande krav: Den skall möjliggöra separation av reagens, som skall ge kyvetten förlängd stabilitet.

Den skall möjliggöra en mera effektiv styrning av reagensfördelningen och separation av reagenskomponenter på kavitetens yta.

Den skall medge en hög flexibilitet då det gäller valet av utformning av håligheten.

Den skall medge framställning av mikrokyvetter, där en djupare kavitet kan anordnas på större avstånd från öppningen för provet än en mera grund, kapillär kavitet. + n.. fa' 1 ' +- ' ~ ' ' Den djupare kaviteten kan vara kapillär eller icke kapil- lär. Då kaviteten är kapillär är den djupare kaviteten mindre kapillär än den kapillära inloppskaviteten. l0 15 20 25 30 UU III 521 120 3 Den skall tillåta kontinuerlig produktion med hög kapacitet.

Den skall tillåta ett produktionssystem i moduler där modulerna kan bytas ut.

Det har nu visat sig att dessa villkor kan uppfyllas om man använder den nya tillverkningsmetoden enligt före- liggande uppfinning.

I korthet avser denna tillverkningsmetod en konti- nuerlig framställning av mikrokyvetter eller mikroanord- ningar för engångsbruk, vilken metod innefattar: - att man anordnar ett första skikt och ett andra skikt; - att man anordnar minst en fördjupning med ett i för- väg bestämt djup på en i förväg bestämd plats i minst ett av skikten; - att man inför minst ett vätskeformigt reagens i minst en fördjupning; - att man torkar reagenset; - att man sammanför det första skiktet och det andra skiktet så att man får en kropp som innefattar minst en hålighet, vars innerväggar begränsas av fördjupningen, och ett i förväg bestämt område av det motsatta skiktet, - att man skär ut mikrokyvetter innefattande minst en hålighet med en i förväg bestämd storlek och utform- ning från kroppen på sådant sätt att mikrokyvettens hålighet står i förbindelse med den yttre omgiv- ningen genom en kapillär inloppsöppning i mikro- kyvetten.

Enligt denna metod erhålles en ny kapillär mikro- kyvett- eller -anordning för provtagning av vätska, blandning av provet med reagens och direkt analys av provet blandat med reagensen. Denna mikrokyvett omfattar en kapillär öppning för provet och minst en kavitet som r minst ett torrt reagens och/eller hjälpämne. innefatt Håligheten står i förbindelse med omgivningen utanför mikrokyvetten genom den kapillära öppningen genom vilken 10 l5 20 25 30 (U U'\ 521 120 4 provet, t ex helblod, dras genom inverkan av kapillär- krafter. Vidare är den nya mikrokyvetten unik såtillvida att den är uppbyggd av två skikt som sammanfogats varvid åtminstone det ena skiktet har minst en fördjupning på en i förväg bestämd plats och med ett i förväg bestämt djup.

Platsen och orienteringen av fördjupningarna är inte kri- tiska. Företrädesvis är fördjupningarna så anordnade att varje fördjupning omges av skiktmaterial. Alternativet där fördjupningarna är anordnade vid skiktets kant faller Vid detta alternativ bildas det kapillära inloppet av kanten av två emellertid också inom ramen för uppfinningen. sammanfogade skikt.

Ett mycket viktigt drag hos uppfinningen grundar sig på upptäckten att ett mycket exakt, i förväg bestämt djup som är lämpligt för mycket exakt optiska mätningar kan göras med vakuumformning och pressningstekniker. Inner- väggarna i kaviteten bildas av fördjupningen och ett i förväg bestämt område av innerytan av det angränsande skiktet. Eventuellt är ett ventileringshål anordnat i minst ett av skikten.

Företrädesvis har hàligheten, som innefattar provet och som utsättes för optisk analys en i förväg bestämd volym och planparallella väggar som definierar en optisk väg.

Kaviteten innefattar minst ett torrt reagens eller ett hjälpämne. Om reagenset är sammansatt av mer än en substans kan de olika substanserna skiljas från varandra i samma kavitet med användning av exempelvis tryckteknik, såsom bläckstråletryck eller screen-tryck. Reagenset, som väljes beroende på den analys som skall utföras, införes företrädesvis i form av en lösning, som därefter torkas med exempelvis värme.

Skikten är företrädesvis av ett och samma polymer- material som bör vara termoplastiskt och transparent. Man föredrar också att polymeren är självbärande. Exempel på självbärande lämpliga polymermaterial är PVC, PET, poly- styrener och polykarbonater. lO 15 20 25 521 5 Fördjupningarna erhålles företrädesvis genom vakuum- formning eller pressning.

Innan man fogar samman skikten kan ett reagens anordnas i en eller flera fördjupningar.

Skiktytan som skall sammanfogas förses sedan med ett UV-känsligt lim. Då ytorna sammanpressats härdas limmet med strålning, såsom UV-strålning. Ett annat sätt att sammanfoga skikten är ultraljudssvetsning eller någon annan metod som är känd för att sammanfoga termoplastiska material.

Mikrokyvetten eller mikroanordningen enligt upp- finningen är särskilt användbar för optiska analyser av komponenter i biologiska vätskor såsom blod, urin, rygg- mägsvätska och interstitialvätska.

Uppfinningen belyses ytterligare men begränsas inte till de exempel som visas i fig 1.

Ett första skikt eller ett lock och ett andra skikt eller basskikt av PVC tas fram. Åtta ventileringshål an- ordnas i locket och ett reagens, t ex en enzym, trycks intill hålen. Åtta håligheter vakuumformas samtidigt i basskiktet. Djupet hos kaviteterna väljes till 140 um men andra kavitetsdjup kan användas. Skikten torkades i tunn- lar och sammanfogas med hjälp av UV-känsligt lim. Kyvet- terna stansades sedan från arken med multipla kyvetter genom skärning eller stansning och packades.

Claims (16)

521 120 6 PATENTKRAV

1. Sätt att framställa kapillära mikrokyvetter av plast för engàngsbruk, vilket sätt innefattar: - att man anordnar ett första skikt och ett andra skikt; - att man anordnar minst en fördjupning med ett i förväg bestämt djup pà en i förväg bestämd plats i minst ett av skikten; T - att man inför minst ett hjälpämne och/eller reagens i minst en fördjupning; - att man placerar skikten över varandra; - att man sammanfogar det första skiktet och det andra skiktet sä att man fär en kropp som innefattar minst en kapillär hålighet, som har en i förväg bestämd volym, varvid hälighetens innerväggar bildas av den angivna fördjupningen och ett i förväg bestämt område av det motsatta skiktet,och varvid avståndet mellan dessa innerväggar definierar en i förväg bestämd optisk väglängd; - att man skär ut mikrokyvetter, som innefattande minst en kavitet med en i förväg bestämd storlek och utformning fràn kroppen pä sådant sätt att mikrokyvettens hålighet stàr i förbindelse med den yttre omgivningen genom en kapillär inloppsöppning i mikrokyvetten, vilken öppning företrädesvis bildas genom denna utskärning.

2. Sätt enligt krav 1 för kontinuerlig produktion där minst ett av skikten anordnats i form av en kontinuerlig plastfilm.

3. Sätt enligt krav l eller 2 där minst en av fördjupningarna àstadkommes genom vakuumformning.

4. Sätt enligt nàgot av krav l-3 där ett flertal fördjupningar anordnats i minst ett av skikten.

5. Sätt enligt något av kraven 1-4 vari ventile- ringshàl anordnats i ett skikt.

6. Sätt enligt nägot av kraven 1-5 innefattande att 1- Il 1 ett v-känsligt lim anbringats på de ytor av skikten, som skal |-' C sammanfogas. 521 120 Éffffy'

7. Sätt enligt krav 6 där limmet anbringas med screen-tryck.

8. Sätt enligt något av kraven 1-7 där hjälpämnet och/eller reagenset är flytande och tillförts genom tryckning.

9. Sätt enligt något av kraven 1-8 varvid hjälpämnet och/eller reagenset torkats innan skikten placeras över varandra.

10. Mikrokyvett av plast föf engångsbruk innefattande ett kapillärt inlopp för prov, en kapillär hålighet, som har en i förväg bestämd volym och innefattar minst ett torrt kemiskt hjälpämne och/eller reagens, vilken hålighet genom inloppet står i förbindelse med omgivningen utanför mikrokyvetten, varvid mikrokyvetten är sammansatt av minst två, medelst lim sammanfogade skikt, av vilka minst ett har en fördjupning med ett i förväg bestämt djup, varvid innerväggarna av håligheten bildats genom en fördjupning och ett i förväg bestämt område av innerytan av det angränsade skiktet.

11. Mikrokyvett enligt krav 10 för optiska analyser i vilken kyvett väggarna består av väsentligen transparent material.

12. Mikrokyvett enligt något av kraven 10-11, där ett skikt är väsentligen plant.

13. Mikrokyvett enligt något av kraven 10-12, där håligheten innefattar ett medel, som modifierar vätskan och som är väsentligen inert vid analysen.

14. Mikrokyvett enligt något av kraven 10-13 som kaviteter med olika djup.

15. Mikrokyvett enligt något av kraven 10-14, där reagensen, beroende på vattenlöslighet, anordnas på det i förväg bestämda området och/eller i fördjupningen (för- djupningarna).

16. Mikrokyvett av plast för engångsbruk framställd enligt något av kraven 1-9 och innefattande ett kapillärt inlopp för prov, en kapillär hålighet, som har en i förväg bestämd volym och innefattar minst ett torrt kemiskt hjälpämne och/eller reagens, vilken hålighet genom inloppet står i förbindelse med omgivningen utanför mikrokyvetten, varvid 521 120 Y mikrokyvetten är sammansatt av minst två, medelst lim samman- fogade skikt, av vilka minst ett har en fördjupning med ett i förväg bestämt djup, varvid innerväggarna av hàligheten bildats genom en fördjupning och ett i förväg bestämt område av innerytan av det angrànsade skiktet