Brevet FR2530962A1 — publié le 19840203

La présente invention concerne une membrane permettant de régler la perméation du glucose à travers elle, qui est destinée à être fixée à une sonde à glucose du type électrode à enzyme. On connaît une sonde à glucose pour doser le glucose dans un échantillon en utilisant une membrane dans laquelle de la glucose oxydase (dési- gnée ci-après par GOD) a été fixée pour oxyder le glucose par l'oxygène dissous dans l'échantillon. Le principe du dosage du glucose dans la sonde à glucose ci-dessus est basé sur la réaction suivante GOD glucose + 2 + H 20 "acide gluconique + H 202 C'est-à-dire que la concentration du glucose dans l'échantillon liquide (par exemple échantillon de sang) est déterminée indirectement par mesure de la concentration de l'oxygène dans l'échantillon ou de la concentration du peroxyde d'hydrogène formé par l'oxydation du glucose par l'oxygène dissous dans l'échantillon en présence de GO Do Comme le montre clairement la formule ci-dessus, la limite supérieure de la concentration en glucose déterminable est fixée par la quantité d'oxygène dissoute dans l'échantillon, et il était impossible de doser le glucose à une concentration supérieure à celle correspondant à la concentration la plus forte de l'oxygène dissous lorsque l'on utilise la sonde à glucose classique dans laquelle une membrane de GOD fixée est étroitement collée sur une membrane de sonde à oxygène dissous Par conséquent, dans le cas du dosage du glucose présent à une concentration plus élevée dans un échantillon, par exemple, un échantillon de sang prélevé sur un malade atteint de diabète mellitus ou d'autres maladies, il était nécessaire de fournir de l'oxygène de l Vextérieur à l'échantillon de sang ou de diluer l'échantillon de sang, ce qui est malcommode. En conséquence, la mise au point d'une sonde à glucose capable de réagir à une concentration élevée de glucose dans un échantillon liquide, en particulier un échantillon de sang, et de renseigner sur celle-ci était vivement souhaitée. La présente invention concerne une membrane pour régler la perméation du glucose à travers elle, destinée à être fixée sur une sonde à glucose du type électrode à enzyme; en plaçant une telle membrane pour régler la perméation du glucose à travers elle (désignée ci-après sous le nom de membrane de l'invention) dans la sonde à glucose classique, il est possible de déterminer une forte concentration de glucose dans un échantillon sans soumettre l'échantil- lon à un traitement spécifique tel que dilution ou apport d'oxygène ' La présente membrane est une membrane hydrophobe dont la surface est percée de pores de à 100 microns de diamètre au nombre de 10 à OOO/cm 2, et elle est constituée d'une matière hydrophobe qui permet la perméation de l'oxygène dissous dans l'échantillon à travers elle On préfère une pellicule d'une porosité de 25 à 60 % avec des micro- pores de moins de 0,5 micron en polytétrafluoréthylène, polyéthylène, polypropylène ou polyfluorure de vinylidène. La taille des pores peut être choisie à volonté dans l'intervalle de 10 à 100 microns de diamètre moyen selon la matière et l'épaisseur de la membrane, et/ou l'intervalle de concentration du glucose dans l'échantillon Les molécules de glucose pénètrent difficilement à travers une membrane ayant des pores de moins de 10 microns de diamètre moyen, et en revanche, les membranes ayant des pores de plus de 100 microns ne peuvent pas régler la perméation du glucose à travers elles Bien que la forme des pores soit de préférence réellement circu- laire, elle n'est pas particulièrement limitée à cette forme Le nombre des pores à la surface de la membrane de l'invention est de 10 à 10 000/cm 2, et il peut être choisi en fonction de la concentration du glucose dans l'échantillon, de façon d être plus important dans le cas d'une faible concentration en glucose et plus faible dans le cas d'une concentration plus élevée en glucose dans l'échantillon. Il est préférable que la distance entre les pores soit uniforme du point de vue de la précision de la mesure et du temps de réaction. La membrane de l'invention est naturellement perméable à l'oxygène, et elle est devenue perméable au glucose en proportion des pores pratiqués sur sa surface. En conséquence, lorsque la membrane de l'invention est disposée devant la membrane devant laquelle de la GOD a été fixée (désignée ci-après sous le nom de "membrane à GOD fixée"-) de la sonde à glucose bien connue du type électrode à enzyme munie d'une électrode à oxygène du type Clark ou du type Clark modifié, la sonde ainsi obtenue peut mesurer la haute concentration de glucose dans l'échantillon sans que l'on ait à le diluer ou à lui fournir de l'oxygène supplémentaire. En outre, plus de deux membranes de l'inven- tion peuvent être installées dans la sonde à glucose après les avoir stratifiées'ou collées à celle-ci. L'exemple non limitatif suivant est donné à titre d'illustration de l'invention. Exemple Chacune des deux membranes A et B conformes à l'invention est préparée en perçant dans deux pellicules de polypropylène (DURAGUARDG no 2 500, fabriquée par Polyplastics Co) avec des pores de à 100 microns de diamètre espacés de 0,5 mm (membrane A) ou de 1,0 mm (membrane B) La membrane ainsi préparée est disposée dans une sonde à glucose bien connue munie d'une électrode à oxygène du type Clark Puis, en utilisant la sonde ainsi obtenue, on détermine le signal de sortie de la sonde lorsque la sonde est appliquée à une série de solutions salines aqueuses physiologiques dans lesquelles une quantité connue de glucose a été dissoute. La figure annexée donne les résultats obtenus. Dans le dessin annexé, la figure montre les relations entre la concentration connue du glucose dans la solution saline aqueuse physiologique (en abscisses> et le signal de sortie de la sonde à glucose (en ordonnées), sans la membrane de l'invention (courbe III) et avec la membrane de l'invention (courbes I ou II). Exemple comparatif On détermine le signal de sortie de la même sonde que dans l'exemple (sans que les membranes de l'invention A et B soient mises en place) en introduisant la sonde dans la même série de solutions salines aqueuses physiologiques dans laquelle on a dissous une quantité connue de glucose Les résultats sont également donnés par la figure. Comme le montre la figure, le signal de sortie de la sonde montre qu'il existe une excellente correspondance avec la concentration du glucose dans la solution saline aqueuse physiologique dans l'intervalle de concentration de O à 700 mg/dl dans les deux cas d'utilisation des membranes de l'invention A et B, tandis que le signal de sortie de la sonde à glucose classique a perdu la correspondance dans l'intervalle supérieur à 300 mg/dl. En.particulier, on a trouvé que la concen- tration du glucose dans une solution saline aqueuse physiologique pouvait être déterminée en appliquant la membrane de l'invention à une sonde à glucose bien connue équipée d'une électrode à oxygène du type Clark. REVENDICATIONS 1 Membrane permettant de régler la perméation du glucose à travers elle, comprenant une membrane hydrophobe ayant des pores de 10 à 100 microns de diamètre & raison de 10 à 10 000 pores /cm 2-sur la surface de cette membrane. 2 Membrane suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la membrane hydrophobe est une pellicule d'une porosité de 25 à 60 % constituée de polytêtrafluoréthylène, de polyéthylène, de polypropylène ou de polyfluorure de vinylydène.