覆盖流体设备的亲水性粘合剂盖.pdf

本发明涉及覆盖流体设备的亲水性粘合剂盖。本发明涉及新的混合粘合剂和尤其可用于生产试验元件的粘合剂混合物。

1.  包括涂有粘合剂混合物的载体箔的粘合剂箔，该粘合剂混合物包括
(i)丙烯酸粘合剂和
(ii)洗涤剂。

2.  根据权利要求1的粘合剂箔，特征在于
在载体层箔上粘合剂混合物的干燥层厚度是5-50μm。

3.  根据权利要求1或2中一项的粘合剂箔，特征在于
该载体箔由塑料，尤其聚酯，聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯或金属箔尤其金箔或银箔组成。

4.  包括根据权利要求1-3中一项的粘合剂箔或/和组件的试验元件，其提供有粘合剂混合物，该粘合剂混合物包括
(i)丙烯酸粘合剂和
(ii)洗涤剂。

5.  根据权利要求4的试验元件，特征在于
它是有流体结构的试验元件。

6.  根据权利要求4或5中一项的试验元件，特征在于
它具有作为盖子的涂有粘合剂混合物的箔，该粘合剂混合物包括
(i)丙烯酸粘合剂和
(ii)洗涤剂。

7.  尤其用于根据权利要求1-3中一项的粘合剂箔中或用于根据权利要求4-6中一项的试验元件的粘合剂混合物，该混合物包括
(i)丙烯酸粘合剂和
(ii)洗涤剂
其中该洗涤剂是辛酰基-N-甲基葡糖酰胺。

8.  根据权利要求7的粘合剂混合物，特征在于
该洗涤剂是以丙烯酸粘合剂的固体含量的2wt％-4wt％的量包含在粘合剂混合物中。

9.  根据权利要求7或8中一项的粘合剂混合物，特征在于
该丙烯酸粘合剂是丙烯酸型共聚物的分散体。

10.  根据权利要求7-9中一项的粘合剂混合物，特征在于
分散体具有40-65％重量的固体含量。

11.  根据权利要求7-10中一项的丙烯酸粘合剂，特征在于
丙烯酸型共聚物是从通式(I)的至少一种单体形成的：
CH₂＝CH(R¹)(COOR²)   (I)
其中
R¹＝H或C₁-C₁₀烷基，
R²＝H或C₁-C₃₀烷基。

12.  根据权利要求7-11中一项的粘合剂混合物，特征在于
该丙烯酸型共聚物具有至少一种的下列单体：
丙烯酸，选自甲基、乙基、丁基、异丁基和2-乙基己基丙烯酸酯，甲基丙烯酸或/和选自甲基、乙基、丁基、异丁基和2-羟乙基甲基丙烯酸酯中的甲基丙烯酸酯。

覆盖流体设备的亲水性粘合剂盖
本发明涉及新的粘合剂混合物和尤其可用于生产试验元件的粘合剂混合物。
试验元件常常用于诊断和尤其用于医学诊断。试验元件能够例如用来检测或定性或定量地测定各种参数，如在生物流体如血液、唾液或尿中的葡萄糖、胆固醇、蛋白质、酮类、苯基丙氨酸或酶。对于此类试验元件或系统，在两种类型中形成基本区别，即润湿剂的分析系统和使用干试剂的系统。在医用诊断领域中提供尤其呈现试验载体例如试验条的形式或呈现圆盘形的试验载体的形式的有干试剂的分析系统或试验元件。在试验元件中，样品通常从施用位点迁移到反应或检测位点。样品能够借助于外源作用力，例如借助于离心力或借助于毛细管力被传输。借助于毛细管力的传输的优点是，样品“自动地”从施用位点迁移进一步处理的所希望位点，无需其它外部措施。
然而，在试验元件中提供的通道必须为此适当地设计，为的是允许样品液体(它通常是水性液体)在试验元件内的迁移。然而，构造试验元件的普通材料常常没有足够的亲水性来确保水性液体的毛细管流动。
试验元件如流体试验元件通常由彼此结合在一起的几个层组成。该多层结构允许在试验元件中提供所需结构。各种方法可用于将各个层结合在一起或用于覆盖试验元件例如超声波焊接、热封过程或利用粘合剂箔的结合和/或覆盖。
设备和工具的高成本对于超声波焊接是不利的。此外，在设计更改上没有灵活性，而是当设计改变时必须制造新的超声焊极。另外元件或盖子的亲水化是所需要的。
激光焊接也导致高的设备成本以及在这种情况下当流体试验元件的设计改变时通用的修改不太可能。相反，对于设备的设计更改的情况，该盖子的掩模必须加以改变。同样对于激光焊接的情况，将试验元件或盖子的亲水化是所需要的。
在试验元件中存在的试剂与热的相关接触在热封过程中是不利的。因此之故，该过程仅仅完全对于耐高温的试剂才使用。试验元件或盖子的亲水化也是该过程所需要的。
本发明的一个目的是提供覆盖试验系统的方法，它使得现有技术的至少一些缺点可以被克服。
粘合剂混合物被开发来实现这一目标，尤其呈粘合剂箔的形式，能够用作试验元件的盖子。
本发明的一个主题因此是包括(i)丙烯酸粘合剂和(ii)洗涤剂的粘合剂混合物。
根据本发明的粘合剂混合物能够例如以粘合剂箔的形式用作试验元件的盖子。它的优点是该粘合剂混合物除了显示粘合性能还显示出强烈的亲水性能。当粘合剂混合物用于作为流体设备的盖子的粘合剂箔中时，这一型式(profile)的性能，即粘合性以及亲水性，一方面保证永久的密封作用和最终的覆盖作用和另一方面确保例如样品、洗涤液或冲洗液自动地流入该设备中。
粘合良好的普通粘合剂通常是非常疏水性的和因此不允许含水液体被吸入或传输。另一方面，具有显著的亲水性能的普通粘合剂常常是差的粘合剂。
根据本发明提供粘合剂混合物，它兼顾了两种所需性能即亲水性和彼此的粘合性。这些性能的结合是两种组分的结果，即丙烯酸粘合剂的使用加上洗涤剂的添加。
根据本发明的粘合剂混合物还满足应用的其它重要标准。因此，所选择的添加剂即洗涤剂充分溶解在丙烯酸粘合剂中。洗涤剂尤其以本发明的优选浓度的添加使得粘合剂混合物变成亲水性，同时保留了所需粘合性。洗涤剂在丙烯酸粘合剂中的添加没有导致血液溶血，尤其在所述的优选浓度下。被加到丙烯酸粘合剂中的洗涤剂甚至与水或样品相结合也不软化或溶解该粘合剂。洗涤剂的添加使得粘合剂混合物永久变成亲水性的和不仅仅导致短期效果。该粘合剂混合物本身能够制备成透明材料并且本身不具有任何或仅仅极低的自身荧光。洗涤剂和丙烯酸粘合剂的使用使得可以制备出不含溶剂和尤其有机溶剂以及软化剂的粘合剂混合物。最终根据本发明的粘合剂混合物是耐热的。
总之根据本发明的粘合剂混合物具有整个系列的优点和并且特别适合作为供流体设备的盖子用的粘合剂箔的粘合剂。
组分(i)该丙烯酸粘合剂特别是含有丙烯酸的粘合剂和优选在分散体中的丙烯酸型共聚物。固体含量优选是至少40wt％，更优选至少50wt％，尤其至少52wt％和最优选至少53.5wt％和优选至多65wt％，更优选至多60wt％，尤其至多58wt％和最优选至多56.5wt％。
该粘度(在25℃和50rpm)优选是在100mPas和500mPas之间，尤其在200和350mPas之间。
丙烯酸粘合剂的和尤其包含丙烯酸型共聚物的分散体的pH优选是在2和7之间，尤其在3.5和5.5之间。
合适的丙烯酸型共聚物尤其是丙烯酸单体和任选的附加单体例如烯属不饱和单体，优选苯乙烯、乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯、己烯或己二烯为基础的共聚物。
该丙烯酸型共聚物优选具有通式(I)CH₂＝CH(R¹)(COOR²)的至少一种单体，其中R¹＝H或C₁-C₁₀烷基，尤其甲基和R²＝H或C₁-C₃₀烷基，优选C₁-C₁₀烷基和尤其C₁-C₄烷基。此类单体也被称为丙烯酸，甲基丙烯酸，丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。优选的丙烯酸酯是甲基，乙基，丁基，异丁基和2-乙基己基丙烯酸酯。优选的甲基丙烯酸酯(其中R¹＝甲基)是甲基-，乙基-，丁基-，异丁基-和2-羟乙基甲基丙烯酸酯。
根据本发明，优选至少50％重量，更优选至少80％重量，甚至更优选至少85％重量和至多100％重量，优选至多90％重量和在一些实施方案中至多85％重量的该丙烯酸型共聚物是从通式(I)的单体形成的。
尽管根据本发明有可能的是该丙烯酸型共聚物仅仅从通式(I)的单体形成，但是其它单体也可以存在。烯属不饱和的共聚用单体和尤其含有至少一个官能团的烯属不饱和单体是优选的，此类单体的例子是乙烯基酯，乙烯基卤，偏卤乙烯，具有芳族环或杂环的乙烯基化合物类，如尤其乙酸乙烯酯，乙烯基甲酰胺，乙烯基吡啶，乙基乙烯基醚，氯乙烯，偏二氯乙烯或乙腈。该烯属不饱和单体含有的优选的官能团例如是羟基，羧基，环氧基，酰胺，异氰酸酯或氨基。通式(I)单体在该共聚物中的重量百分数优选是≥50％和更优选≥70％。
该粘合剂混合物含有洗涤剂作为根据本发明的组分(ii)。该洗涤剂的作用是，粘合剂混合物总体是亲水性的和因此使得水性液体可以在毛细管中传输。基于丙烯酸粘合剂的固体含量，包含在粘合剂混合物中的该洗涤剂的量优选1-10％重量，更优选1.5-6％重量，甚至更优选2-4％重量和最优选2.5-3％重量。
非离子型洗涤剂优选用作洗涤剂。N-D-葡糖-N-甲基链烷酰胺类是优选的，它例如含有具有4-20个C原子的链烷烃链。辛酰基-N-甲基葡糖酰胺(C₁₅H₃₁NO₆)是特别优选的。尤其通过使用也被称作Mega 8的这一洗涤剂辛酰基-N-甲基葡糖酰胺(glucamide)获得特别好的结果。Mega 8在280nm没有吸收和因此不导致蛋白变性。
如这里所述，根据本发明的粘合剂混合物尤其被提供来用在试验元件上。然而不限于这一元件并且在其中粘合剂混合物的高亲水性和良好粘合性两者是令人想望的或有利的所有情况下能够有利地使用。
本发明的附加主题是包含已施涂了这里所述的本发明粘合剂混合物的载体箔的一种粘合剂箔。本发明因此还涉及涂有粘合剂混合物的载体箔。通过将根据本发明的粘合剂混合物施涂到载体箔上，形成了粘合剂箔，后者能够例如理想地用于粘合试验元件或用于覆盖试验元件。
基本上全部的光滑、不吸收性的箔能够用作该覆盖箔的原材料。该载体箔优选是塑料箔，例如由聚酯，聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯制成的箔。还有可能使用金属箔例如金箔或银箔作为载体箔。根据本发明的粘合剂混合物优选以一种用量被施涂到载体箔上，使得干燥层的厚度是至少5μm，更优选至少10μm和优选至少15μm和至多500μm，尤其至多100μm，优选至多50μm和特别优选至多20μm。
该载体箔本身优选具有在100μm和1mm之间，尤其在200和300μm之间和例如250μm的厚度。
该粘合剂混合物能够利用已知的方法，例如借助于刮刀涂布方法被施涂于载体箔上。
根据本发明还有可能提供具有保护性衬层，例如具有10-50μm，尤其30μm的层厚度的由聚丙烯制造的保护性衬层，的粘合剂箔。基本上有可能使用任何保护性衬层材料，但必须注意保护性衬层不释放任何疏水性物质到粘合剂层上。因此之故，提供了硅酮层的保护性衬层是不太优选的。
根据本发明的粘合剂混合物的优选的应用领域是它们在试验元件中的使用。本发明因此还涉及包括如上所述的粘合剂箔的试验元件或提供了如上所述的粘合剂混合物的组件。
原则上根据本发明的试验元件能够是任何试验元件。它优选是诊断性试验元件和尤其是有干燥试剂的试验元件(干燥型化学过程试验元件(dry chemistrytest element))。它特别优选是具有流体结构的试验元件(在这里也被称作流体试验元件或流体设备)，其中液体流能够被传导穿过试验元件的流体结构。根据本发明的试验元件能够例如用来测定在生物流体如血液、唾液或尿中的葡萄糖，胆固醇，蛋白质，酮类，苯基丙氨酸和酶。试验元件优选是圆盘形试验元件，如在US 2004/0265171 A1中所述。相应的分析系统例如可从US 4,456,581，US4,580,896，US 4,814,144或EP 1 077 771 B1获知。在这种情况下根据本发明的粘合剂混合物能够特别以粘合剂箔的形式用来覆盖试验元件。根据本发明的粘合剂盖能够普遍地用于覆盖，不管试验元件的设计差异或设计变化。
在特别优选的实施方案中试验元件是例如描述在EP 1 795 894 A1中的SID设备。
本发明进一步通过附图和下列实施例来描述。
图1显示了根据本发明的试验元件的结构，它使用提供有这里所述的粘合剂混合物的箔。
SID设备的制备
包括在其中已添加洗涤剂Mega 8的丙烯酸型共聚物的粘合剂混合物(Ucecryl WB 3171粘合剂)，是通过刮刀涂布方法被施涂到250μm厚度的塑料载体箔上并在110℃下干燥8分钟。粘合剂混合物的干燥层的厚度是约15μm。施涂粘合剂混合物的塑料载体箔随后提供以保护性衬层。
借助于用于SID设备中的描绘裁切机从粘合剂箔上裁切精确配合的盖子，并粘合到设备上。功能试验表明血样自流进入设备中。
涂在载体箔上的粘合剂的亲水性能通过测量接触角来测定。对于以粘合剂固体含量为基础的2wt％-4wt％的洗涤剂Mega 8的浓度，接触角是在16-34°范围内。