DE1673330A1 - Einrichtung und Verfahren zur Bestimmung einer Aktivitaetszunahme bei Enzymen - Google Patents
Einrichtung und Verfahren zur Bestimmung einer Aktivitaetszunahme bei EnzymenInfo
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- C12Q1/34—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving hydrolase
- C12Q1/42—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving hydrolase involving phosphatase
Description
DR. IWG. F. WXTESTirOFF
DIPI.. ING. G. PtTLS
DHÄT.PECHMAM
PATENTANWÄLTE
8 MtTMTOHEN 90 SCHWEIÖEHSTHASSE Z
TELEFON 22 06 01
TB£i!OHjlMACADBKSSS ϊ
PBOXEOTPATENT ΗϋΚΟΕΧβ
1A-33 99ο
29. November 1967
B e s σ--b. r e i." b u η g
zu der Patentanmeldung
MBOMTORIES IETG., Hitt and Swansoti Streets,
OIEAWA, Illinois, TJ.S.A.
betreffend
"Einrichtung und Verfahren zur Bestimmung einer
Akti-vitätszunahme bei Enzymen"
Die. Erfindung bezieht sich auf ein analytisches
lestverfahren und die zugehörige Einrichtung zur BGstimmung einer Aktivitätszunahme bei gewissen Enzymen,
die gleichlaufend ist mit der fruchtbaren Periode der
Frau.
Seit jeher bestand ein großes Interesse daran, den Zeitabschnitt während dessen die frau fruchtbar, d. h.
fähig ißt, iriichkommens-ohaft zu empfangen, vorauszusagen
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2" -
und,festzustellen. Dieser empfängnisfähige Zeitabschnitt
besteht während der Ovulation, wenn das Ei das Ovarium verlassen hat und in einer Stellung, in
der es befruchtet werden kann noch lebensfähig ist.
alle, einerlei ob sie die fruchtbare ™ Periode ausnützen oder sie vermeiden wollen, ist
es selbstverständlich wichtig, diesen Zeitabschnitt vorhersagen und bestimmen zu können. Allerdings weisen
die für eine derartige "Vorhersage und Bestimmung bisher verfügbaren. Methoden und Mittel weder den
wünschenswerten Grad an Bequemlichkeit noch an Sicherheit auf. Tersuche, den fraglichen Zeitabschnitt unter
Bezugnahme auf den Eintritt der Menses zu berechnen sind spekulativ und mit einem Unsicherheitsfaktor befc
lastet, da der weibliche Organismus beispielsweise ' beim Menschen zu den verschiedensten und nicht vorhersehbaren
Zeiten in die Ovulation eintritt. Aber auch mechanische Methoden, wie die Bestimmung und
Aufzeichnung der Körpertemperatur! sind, wenn auch vielleicht genauer, ausgesprochen umständlich und
verlangen eine beträchtliche Geschicklichkeit in der Beobachtung und Auswertung der Daten.
Es hat sich gezeigt, daß gewisse im Speichel.
(oder in anderen Körpersekreten, s. B. im KaIa- und
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Rachenschleim) auftretende Enzyme während des weiblichen Menstruationszyklus in ihrer Konzentration
schwanken; sie haben während des ersten
Teiles der fruchtbaren Periode der Frau und zur Zeit der Ovulation eine relativ hohe-Konzentration.
Yon besonderem Interesse unter diesen Enzymen sind die alkalische Phosphatase, die Monoesterase und
die saure Phosphatase.
Erfindungsgemäß ist eine Üesteinrichtung vorgesehen, die sich verwenden läßt zur Feststellung
einer Aktivitätszunahme, bei der alkalischen Phosphatase,
die gleichlaufend ist mit der fruchtbaren Perlode der Frau. Die Einrichtung besteht in einem
saugfähigen Material, das mit einem nichttoxischen Puffer imprägniert ist, welcher den pH-Wert im
alkalischen Bereich zwischen etwa 1o,o und etwa
1o,3 hält, und einem. Indikator der allgemeinen Formel
R-O-PO,, worin R ein organisches Radikal ist, dan bei Sprengung der Esterbindung dur-rch die erwähnte
alkalische Phosphatase eine Verbindung mit einer leicht erkennbaren Färbung bildet oder entwickelt.
Ferner umfaßt die Erfindung ein Verfahren zur
Bestimmung der fruchtbaren Periode der Frau aufgrund eines Nachweises der Anwesenheit einer alkalischen
Phosphatane, das dadurch gekennzeichnet' ist, daß map
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eine gewisse Menge des Speichels der betreffenden
Frau mit der oben beschriebenen, Testeinrichtung,-in
Verbindung bringt. Die Testeinrichtung (z. B.
das Testpapier) zeigt einen Farbumschlag während der Zeit der Oyulation und der Fruchtbarkeit der
Frau, während sie zu anderen Zeiten keine Farbänderung erleidet.
Als Indikator kann zwar grundsätzlich jede beliebige physiologisch akzeptable organische Verbindung der oben erwähnten allgemeinen Formel, soweit sie entsprechende Eigenschaften aufweist, verwendet
.werden, es wurde jedoch gefundenj daß Indoxylphosphat,
5-Bromindoxylphosphat, Phenolphthalein-. phosphat und 3-0-Methylfluorescinphosphat besondere
Vorteile aufweisen.
Die Sprengung der Esterbindung in den erwähnten Indoxylverbindungen gibt das (gegebenenfalls substituierte)
Indoxylradikal frei und in Anwesenheit von Sauerstoff oder Luft kombinieren sich zwei Indoxylradikale
zu Indigo bzw. zu einem substituierten Indigo, der einen dunkelblauen Farbstoff darstellt. Diese
Reaktion verläuft normalerweise in kurzer Zeit, etwa
in 3o Sekunden bis ungefähr 2 Minuten. Die Farbtiefe
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der gebildetem Blaufärbung hängt von der Menge
anwesendem alkalischen Phasphatase ab.
Wenn als Indikator; eine (gegebenenfalls
substituierte) Paenolphtlialeinpiiospiiatverbindung
■verwendet wird, wird "bei der Sprengung der 1sterbimdung
ein Phenolphthaleinradikal frei, das bei dem durch den Puffer aufrechterhaltenen alkalischen
pH-Wert eine matte Rotfärbung entwickelt.
Bei der Sprengung des Pluoresoeinesters wird
ein gegelDenenfalls substituiertes Fluorescein frei,
das gelb ist* In allen lallen ist die entwickelte erkennbare Parbe prinzipiell abhängig von der Menge
der anwesenden alkalischen Phosphatase»
Durch die Anwesenheit von Phosphationen im
Speichel und von Ionen, die durch die Sprengung des
Indikatorgliedes gebildet wurden, besteht die Gefahr,
daß die Wirkung des Enzyms, d· h. der alkalischen Phosphathase, verhindert wird. Es wurde jedoch nun
gefunden, daß die Aktivität des Enzyms wesentlich verstärkt werden kann, wenn man in die lesteinrichtung
eitle Terbindung einarbeitet, die fähig ist, Phosphat-Ionen
aufzunehmen und zu binden, Gegenüber dem Indikator
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und aem Puffer muß diese Verbindung inert sein. Als
geeignet haben sich Magnesiumsalze, z» B. das
Sulfat und das Chlorid, erwiesen.
Der große Torzug und die Einfachheit dieses
oralen bestes ist ohne weiteres ersichtlich. Die Frau
braucht nur das Eestpapier mit der Zunge zn befeuchten
und ein paar Minuten zu warten um festzustellen, ob
an dem Papier eine farbänderung auftritt. Das Resultat ist sehr leicht zu beobachten und es müssen nicht
über längere Zeit Daten aufgezeichnet und interpretiert werden. tFeder einzelne !Test ist in sich vollständig.
Der Test ist zuverlässig und einfach' und kann ohne
große Kosten auf bequeme Art durchgeführt werden.
» ■ ' . ■■;
Als lestpapier dient vorzugsweise ein saugfähiges
Papier, z. B. ein absorbierendes, chemisch reines FiIter^
papier oder dergleichen« Stoffstreif en oder poröse und
absorbierende Holzlamellen können ebenfalls verwendet werden. Das festpapier wird mit einer Lösung der aktiven
Bestandteile imprägniert und getrocknet, so daß die
!lösungsmittel verdunsten und die aktiven Bestandteile auf dem Papier aurtickbleiben.
Wird Indoxylphosphat als Indikator verwendet, so
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kann beispielsweise eine Lösung von 2,8 g Natriumalginat
in 1oo ml destilliertem Wasser "bereitet werden. Außerdem werden 5 g Tris-(hydro2rymethyl)-aminomethan,
2 g Natriumcarbonat und 5oo mg Magnesiumsulfat
in 1oo ml destilliertem Wasser gelöst und ferner löst man 2 g Indoxylphosphat in 4o ml destilliertem
Wasser. .
Die drei lösungen werden zusammengegossen, so daß die Gesamtlösung ein pH von 1o,o bis etwa 1o,3
aufweist. Mit dem Gemisch werden größere Blätter von chemisch reinem Filterpapier imprägniert und an
der Luft getrocknet..
Im obigen Ansatz können 5-Brojn-Indoxylphosphat,
Phenolphthaleinmono- und -diphosphat und 3-O-Methyl-Fluoresceinphosphat
das Indoxylphosphat als Indikator ersetzen. Die Konzentration des Indikator kann innerhalb
eines Bereiches von 5oo - 25oo mg variiert werden, je nach der Tiefe der gewünschten Färbung.
Die so hergestellten Testpapiere bzw. Teststreifen wurden in klinischen Untersuchungen verwendet um die
Genauigkeit des Testes bei der Bestimmung der Fruchtbarkeit sperio.de zu prüfen, wie sie durch den Farbutn-
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ßAD ORIGINAL
schlag, der durch den weiblichen Speichel hervorgerufen
wird, in -Erscheinung tritt. Verglieh-en mit
der bisher angewandten Standardmethode, nämlich der
(Grundkörpertemperatur-). Wärraeverschiebungsprüfung
ergehen die erfindungsgemäßen Teststreifen eine deutliche Übereinstimmung.
Erfindungsgemäß wird demnach ein leicht durchzuführender
und sicherer Test und die zugehörige Einrichtung, z. B. ein Testpapier zur Bestimmung
der fruchtbaren Periode durch einen einfachen Versuch mit dem Speichel bereitgestellt. Mit Hilfe der
oben beschriebenen Teststreifen läßt sich beim Kontakt mit Speichel während der Fruchtbarkeitsperiode
eine Aktivitätszunabme der alkalischen Phosphatase
dadurch feststellen, daß sich in kurzer Zeit eine leicht erkennbare Färbung entwickelt. Wenn keine
merkliche Zunahme der Phosphataseaktivität stattgefunden hat, entwickelt der Teststreifen nicht die
leicht feststellbare Färbung beim Kontakt mit Speichel.
Abgesehen von seiner primären Bedeutung für den weiblichen Organismus beim Menschen ist das erfindungsgemäße
Verfahren offensichtlich auch anwendbar auf weibliche Tiere und kann für die Tierzuoht
von beträchtlicher Wichtigkeit sein.
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— Q _
Das Anspreoheii der Testeinrichtung kann auch
mit anderen verwandten Körperflüssigkeiten demonstriert werden, "besonders mit dem Hals- und Rachenschleim.
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Claims (3)
1. Testeinrichtung zur Bestimmung einer Zunahme der Aktivität von alkalischer Phosphatase im Speichel oder
anderen Körpersekreten, die gleichlaufend ist mit der
Fruchtbarkeitsperiode der Frau, gekennzeichnet durch ein saugfähiges Material, das imprägniert
ist mit einem nicht giftigen Puffer, der den- pH-Wert in
einem Bereich von etwa lo,o bis etwa lo,3 hält und
einem Indikator in Form einer Verbindung der allgemeinen Formel R-O-PO^, worin R ein organisches Radikal ist,
das bei Sprengung der Esterbindung durch die alkalische Phosphatase eine Verbindung mit auffallender Färbung
bildet.
2. Testeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Indikator Indoxylphosphat,
5-Bromindoxylphosphat, 3-0-Methylfluoresceinphosphat,
Phenolphthaleinmonophosphat oder Phenolphthaleindiphosphat ist.
3. Verfahren zum Nachweis von alkalischer Phosphatase
im Speichel oder.verwandten Körpersekreten, dadurch
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gek ertiizei chne t , daß man das Sekret mit
einer Einrichtung nach Anspruch 1 oder Z in Berührung bringt. ■
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