Medición de sustancias en líquidos.

Una tira de ensayo desechable para medir la concentración de una sustancia en un líquido de muestra,

comprendiendo dicho dispositivo:

Una primera área activa sensora de trabajo para generar portadores de carga en proporción a la concentración de dichasustancia en el líquido de muestra; dicha primera área activa sensora de trabajo comprende un electrodo (8b);

una segunda área activa sensora de trabajo, dicha segunda área activa sensora de trabajo comprende un electrodo (6b);

y un sensor de referencia (4b) situado aguas arriba de dichas primera y segunda áreas activas sensoras de trabajo, cuyo sensor de referencia es una referencia común tanto para la primera como para las segundas áreas activas sensoras de trabajo, caracterizada porque dicha segunda área activa sensora de trabajo está situada aguas abajo dedicha primera área activa sensora de trabajo y genera portadores de carga en proporción a la concentración de dicha sustancia en el líquido de muestra, dichas primera y segunda áreas activas sensoras de trabajo son sustancialmente idénticas, de tal manera que enausencia de una condición de error, la cantidad de dichos portadores de carga generada por dicha primera áreaactiva sensora de trabajo es sustancialmente idéntica a la cantidad de dichos portadores de carga generada por dicha segunda área activa sensora de trabajo y, dicho sensor de referencia y dichas primera y segunda partes de sensor de trabajo, dispuestas de tal manera que el líquido de muestra está obligado a fluir sustancialmente en una dirección a través de dicho sensor de referencia y dichas primera y segunda áreas activas sensoras de trabajo.

Medición de sustancias en líquidos.

La presente invención se refiere a aparatos para medir la concentración de una sustancia en un líquido y particularmente, pero no exclusivamente, a aparatos para medir la concentración de glucosa en sangre o fluido intersticial.

Los dispositivos para medir los niveles de glucosa en la sangre tienen un valor incalculable para los diabéticos, especialmente los dispositivos que pueden ser usados por los propios pacientes, ya que así pueden vigilar sus propiosniveles de glucosa y tomar una dosis apropiada de insulina. Por lo tanto es muy importante la precisión de tales dispositivos, ya que una lectura inadecuada podría conducir a la administración de un nivel erróneo de insulina, lo cual podría ser muy perjudicial.

También sucede que en todos los sistemas prácticos de medida de glucosa en sangre al menos una parte deldispositivo, es decir, la parte que se pone en contacto con la muestra de sangre, es desechable. Esto significa que esparticularmente importante que pueda minimizarse el coste, particularmente de cualquier parte desechable, ya que generalmente el usuario necesitará con regularidad un gran número de la misma.

Actualmente los dispositivos conocidos para medir la glucosa favorecen un procedimiento de medida electroquímico enlugar de los antiguos procedimientos colorimétricos. El principio general es la medición de una corriente eléctrica entredos partes sensoras respectivamente denominadas parte sensora de trabajo y de referencia. La parte sensora de trabajocomprende un electrodo sobre el cual se ha depositado una capa de reactivo de enzima que comprende una enzima y un compuesto mediador de electrones. Cuando se aplica un potencial a través de las partes sensoras se genera una corriente, a través de la enzima, debido a la transferencia de electrones entre la sustancia que se está midiendo (elsustrato de la encima) y la superficie del electrodo. La corriente generada es proporcional tanto al área de la partesensora como a la concentración de glucosa en la muestra de ensayo. Dado que supuestamente el área de la parte sensora de trabajo es conocida, la corriente eléctrica será proporcional a la concentración de glucosa.

Se ha reconocido en la técnica que si la parte sensora de trabajo no está totalmente cubierta con la sangre se obtienen resultados imprecisos, ya que se reduce el área efectiva. Se han propuesto diversos modos de afrontar este problema, dos de los cuales están desvelados en los documentos US 5628890 y US 5582697. Estos dos procedimientos se basan en un flujo unidireccional de sangre a través de la superficie de la tira de ensayo, y ambos inician la medida de prueba detectando la presencia del líquido de muestra en un electrodo o parte sensora situada aguas abajo de la parte sensorade trabajo.

La Patente Internacional WO9958709 desvela una tira de ensayo desechable, perfeccionada, que tiene tres o máselectrodos. Esta tira está diseñada de manera que puedan mantenerse diferentes potenciales eléctricos, entre un pseudo contraelectrodo o electrodo de referencia común y cada uno de los otros electrodos, con la aplicación de un potencialcomún mediante un medidor amperimétrico. Esta posibilidad se consigue proporcionando a la tira de ensayo diferentesresistencias de circuito para cada uno de estos otros electrodos.

La Patente Europea EP0537761 proporciona un biosensor que comprende un substrato aislante de la electricidad, un sistema principal de electrodos formado sobre el substrato y que tiene un electrodo de trabajo y un contraelectrodo, unacapa de reacción en contacto con el sistema principal de electrodos o en las cercanías del mismo y que contiene una oxidorreductasa, y un subsistema de electrodos de referencia situado con un intervalo respecto al sistema principal deelectrodos y que tiene un electrodo de trabajo y un contraelectrodo.

Finalmente, la Patente Estadounidense US5628890 describe una tira de electrodos que incluye un soporte de electrodos, un contraelectrodo o electrodo de referencia dispuesto sobre el soporte, un electrodo de trabajo situado sobre el soporte y separado del contraelectrodo o electrodo de referencia, una capa de recubrimiento que define un espacio cerrado sobre los electrodos activo y de referencia y que tiene una abertura para que una muestra penetre en el espacio cerrado, y una pluralidad de capas de rejilla interpuestas en el espacio cerrado entre la capa de recubrimiento y el soporte, teniendo la capa de recubrimiento una abertura para aplicación de la muestra separada de dichos electrodos, y estando dicho electrodo de referencia separado de dicho electrodo de trabajo y situado en una posición remota desde y del lado opuesto de dicho electrodo de trabajo de dicha abertura. El electrodo de trabajo incluye una enzima capaz de catalizaruna reacción consistente en un substrato para la enzima o un substrato catalíticamente reactivo con una enzima y un mediador capaz de transferir los electrones transferidos entre la reacción catalizada por la enzima y el electrodo detrabajo para crear una corriente representativa de la actividad de la enzima y representativa del compuesto.

Naturalmente, el problema de que exista insuficiente líquido de muestra, y por lo tanto la parte sensora de trabajo no esté completamente cubierta, puede reducirse disminuyendo el tamaño de la parte sensora de trabajo. Sin embargo, un áreapequeña en la parte sensora de trabajo tiende a producir una mayor variabilidad de los resultados calibrados.

Los presentes inventores han comprobado que además de por un cubrimiento incompleto de la parte sensora de trabajo, los resultados imprecisos también pueden producirse por defectos ocasionales en la fabricación de las tiras de pruebapara tales dispositivos, así como por los daños accidentales provocados a la parte sensora de trabajo, por ejemplo, por un usuario. Por lo que saben los inventores, la única manera práctica de afrontar este problema ha sido hasta elmomento asegurar que el proceso de impresión utilizado para fabricar las tiras de prueba sea lo más preciso posible y disponer de un control de calidad adecuado.

Es un objeto de la presente invención mitigar los citados inconvenientes, al menos parcialmente.

La presente invención proporciona una tira de ensayo desechable para medir la concentración de una sustancia en unlíquido de muestra, comprendiendo dicha tira de ensayo una parte sensora de referencia y una parte sensora de trabajopara generar portadores de carga en proporción a la concentración de dicha sustancia en el líquido de muestra; en el que dicha tira de ensayo comprende además una segunda parte sensora de trabajo para generar portadores de carga en proporción a la concentración de dicha sustancia en el líquido de muestra.

Se apreciará pues que, según la quinta invención, el dispositivo de medición compara la corriente que pasa por las dos partes sensoras de trabajo, como consecuencia de la generación de portadores de carga, y da una indicación de error si las dos corrientes son demasiado diferentes, es decir, si la corriente en una parte sensora difiere demasiado de la que podría esperarse considerando la corriente en la otra. Este procedimiento no solamente puede detectar cuando una de las partes sensoras no está adecuadamente cubierta por el líquido de muestra, sino también detectar si existe un defecto de fabricación en o bien la parte sensora o si se ha dañado después de la fabricación, ya que incluso con las partes sensoras de trabajo cubiertas completamente, surgirá una corriente anómala en la parte sensora afectada en tales circunstancias.

De acuerdo con la invención el único tipo de defecto o daño que no se reconocería necesariamente es uno que afectase a ambas de las partes sensoras de trabajo en el mismo grado. Sin embargo, esto es lógicamente menos probable que undefecto que afecte a una parte sensora de trabajo individual y es así una mejora sobre la técnica previa. En la práctica una probabilidad tal se considera que es insignificante. En todo caso la invención no se limita a proporcionar solo dos partes sensoras de trabajo y la persona experta podría elegir por lo tanto proporcionar tres o más partes sensoras de trabajo para reducir adicionalmente la probabilidad de que ellas estén todas afectadas por un defecto idéntico.

Vista de otro modo, la invención proporciona una disposición mediante la cual, para un área total dada de la parte sensora de trabajo, y por lo tanto un volumen mínimo dado de la muestra, puede obtenerse la detección de un llenado inadecuado y de defectos o daños a la... [Seguir leyendo]

1. Una tira de ensayo desechable para medir la concentración de una sustancia en un líquido de muestra, comprendiendo dicho dispositivo:

Una primera área activa sensora de trabajo para generar portadores de carga en proporción a la concentración de dichasustancia en el líquido de muestra; dicha primera área activa sensora de trabajo comprende un electrodo (8b) ;

una segunda área activa sensora de trabajo, dicha segunda área activa sensora de trabajo comprende un electrodo (6b) ; y un sensor de referencia (4b) situado aguas arriba de dichas primera y segunda áreas activas sensoras de trabajo, cuyo sensor de referencia es una referencia común tanto para la primera como para las segundas áreas activas sensoras de trabajo, caracterizada porque dicha segunda área activa sensora de trabajo está situada aguas abajo dedicha primera área activa sensora de trabajo y genera portadores de carga en proporción a la concentración de dicha sustancia en el líquido de muestra, dichas primera y segunda áreas activas sensoras de trabajo son sustancialmente idénticas, de tal manera que enausencia de una condición de error, la cantidad de dichos portadores de carga generada por dicha primera áreaactiva sensora de trabajo es sustancialmente idéntica a la cantidad de dichos portadores de carga generada por dicha segunda área activa sensora de trabajo y, dicho sensor de referencia y dichas primera y segunda partes de sensor de trabajo, dispuestas de tal manera que el líquido de muestra está obligado a fluir sustancialmente en una dirección a través de dicho sensor de referencia y dichas primera y segunda áreas activas sensoras de trabajo.

2. La tira de ensayo desechable reivindicada en la reivindicación 1, dispuesta de manera que el líquido de muestraestá obligado a fluir sustancialmente en una dirección.

3. La tira de ensayo desechable reivindicada en la reivindicación 1 dispuesta para medir dichas corrientes despuésde un tiempo predeterminado tras la aplicación de la muestra.

4. La tira de ensayo desechable de la reivindicación 1 comprende además:

Un miembro de base, en el que las dos áreas activas sensoras de trabajo se proporcionan sobre el miembro debase.

5. La tira de ensayo desechable como se reivindica en la reivindicación 1 ó 4, en la que la sustancia a medir esglucosa, y cada una de las áreas activas sensoras de trabajo genera portadores de carga en proporción a laconcentración de glucosa en el líquido de muestra.