Un procedimiento de diagnóstico in vitro, que comprende:

seleccionar pacientes tratados con agentes aniónicos lipófilos seleccionados del grupo constituido por un analgésico,

un anestésico, tiopental sódico, fenitoína, ibuprofeno, salicilato, valproato y ε-amino-caproato;

proporcionar un sensor que reduce la interferencia causada por agentes aniónicos lipófilos que comprende unelectrodo y una membrana polimérica de cloruro de polivinilo carboxilado;

poner en contacto un fluido corporal de dicho paciente con dicho sensor;

medir un analito objetivo en dicho fluido corporal de paciente; y,

determinar un diagnóstico de la medida de dicho analito objetivo

Membranas poliméricas para usar en sensores electroquímicos

Campo técnico

La presente invención se refiere al campo de los sensores electroquímicos, particularmente a la reducción de interferencia con las medidas de tales sensores causadas por contaminantes en una muestra analítica. -

Información de los antecedentes

Investigadores y trabajadores clínicos necesitan medir la concentración de diversos analitos en muestras biológicas. Estos analitos incluyen gases disueltos (por ejemplo, dióxido de carbono) , iones (por ejemplo hidrógeno, sodio, potasio, calcio, litio, amonio y magnesio) y moléculas biológicamente activas (por ejemplo urea) . En muchos casos, la muestra biológica es un fluido corporal tomado de un paciente durante una visita al consultorio o mientras se sufre cirugía. La diagnosis y el tratamiento apropiados dependen de la precisión de estas medidas y de la velocidad con la que ellas se obtienen.

Un sistema de sensores electroquímicos es una herramienta analítica que se puede usar para medir la concentración de un analito en una muestra biológica. El sensor electroquímico contiene un transductor físico, tal como un electrodo metálico, separado de la muestra analítica por al menos una membrana semipermeable. La membrana confiere la selectividad a un sensor electroquímico dado. La elección apropiada de componentes de membrana permite a los sensores electroquímicos que puedan detectar y medir fielmente analitos en mezclas complejas, tales como sangre completa.

Ciertos contaminantes que están a menudo presentes en muestras analíticas pueden comprometer la precisión del sensor electroquímico por difusión a través de la membrana e interferencia con el electrodo de metal. En el caso de los electrodos selectivos de iones (ISE) , el contaminante puede ser una especie de fármaco, tal como el anestésico tiopental sódico (tiopental) , por ejemplo. El resultado de tal contaminación en el ISE puede variar desde interferencia suave hasta una de significancia clínica, dependiendo de la concentración del contaminante en la muestra.

LINDNER y cols., Talanta 40/7, 1993, páginas 957-967, revela las respuestas de electrodos de membrana poliméricos disolventes selectivos H (+) fabricados a partir de membranas de PVC modificadas.

COSOFRET y cols., Analyst 119, 1994, páginas 2283-2292 describe estudios electroanalíticos y de biocompatibilidad de membranas de poli (cloruro de vinilo) carboxilado para sensores microfabricados.

LIMA y cols., Microchimica Acta 131, 1999, páginas 187 -190, revelan un electrodo selectivo de iones de dopamina para potenciómetro en preparaciones farmacéuticas.

Sumario de la invención

La presente invención proporciona un procedimiento para reducir la interferencia causada por contaminantes en sensores electroquímicos usados para la detección y/o medida de un analito en una muestra biológica. El sensor electroquímico de acuerdo con la presente invención no presenta cambios negativos grandes en potencial después de someter a ensayo una muestra analítica contaminada con, por ejemplo, una especie de fármaco aniónico lipófilo. Además, un sensor electroquímico de acuerdo con la presente invención presenta una reducción en resistencia de membrana global, lo que es importante para estabilidad de sensor y la reproducibilidad de medidas de sensor. Un sensor electroquímico fabricado de acuerdo con la presente invención presenta una línea base estable que se recupera rápidamente después de someter a ensayo una muestra, que da como resultado tiempos de medida más cortos. Estos tiempos de medida más cortos pueden conducir a rendimiento incrementado para un instrumento analítico que incorpora un sensor electroquímico tal.

En general, en un aspecto, la presente invención presenta un procedimiento de diagnóstico in vitro, que comprende: seleccionar pacientes tratados con agentes aniónicos lipófilos seleccionados del grupo que consta de un analgésico, un anestésico, tiopental sódico, fenitoína, ibuprofeno, salicilato, valproato :y -amino-caproato; proporcionar un sensor que reduce la interferencia causada por agentes aniónicos lipófilos que comprenden un electrodo y una membrana polimérica de cloruro de polivinilo carboxilado;

poner en contacto un fluido corporal de dicho paciente con dicho sensor; medir un analito objetivo en dicho fluido corporal de paciente; y determinar un diagnóstico a partir de la medida de dicho analito objetivo.

La membrana polimérica basada en PVC-COOH reduce la interferencia con la detección y/o la medida del analito en la muestra biológica causada por los contaminantes.

Las realizaciones de este aspecto de la invención pueden incluir las siguientes características. El contaminante que la membrana polimérica basada en PVC-COOH evita que interfiera con el electrodo puede comprender una especie aniónica lipófila. El contaminante puede ser un anestésico o un analgésico. Más específicamente, el contaminante puede ser tiopental sódico (tiopental) , o puede ser fenitoína, ibuprofeno, fenoprofeno, salicilato, valproato, o :-aminocaproato. El analito medido y/o detectado por el electrodo puede ser un catión inorgánico. El analito puede ser también un gas disuelto, o puede ser un metabolito biológico, tal como un carbohidrato, péptido, lípido, nucleótido, o urea. La muestra biológica en sí misma puede ser un fluido corporal, tal como sangre u orina. El PVC-COOH que está incluido en la membrana polimérica puede contener grupos carboxilo al 0, 1 a 5 % en peso.

Los objetos, aspectos, características y ventajas precedentes y otros de la invención se harán más patentes a partir de la siguiente descripción y a partir de las reivindicaciones.

Breve descripción de los dibujos En los dibujos, como características de referencia se hace referencia generalmente a las mismas partes para todos los puntos de vista diferentes. Además, los siguientes dibujos no están necesariamente a escala, poniéndose en lugar de ello énfasis generalmente en ilustrar los principios de la invención.

La fig. 1 es un diagrama esquemático de los componentes de una realización de un sistema de sensores electroquímicos de acuerdo con la invención, incluyendo un cartucho sensor con una tarjeta de electrodos y una entrada de muestra, una bomba peristáltica y un microprocesador.

La fig. 2 ilustra una vista frontal de una realización de una tarjeta de electrodos de acuerdo con la invención.

La fig. 3 ilustra una vista de sección transversal de una realización de un electrodo selectivo de ion (ISE) de acuerdo con la invención.

La fig. 4 ilustra una vista de sección transversal de una realización de un electrodo de dióxido de carbono (CO2) de acuerdo con la invención.

La fig. 5 ilustra una vista de sección transversal de una realización de un electrodo enzimático de acuerdo con la invención.

La fig. 6 es una tabla que contiene ejemplos de componentes de membrana polimérica y sus respectivos porcentajes en peso para cuatro ISE diferentes.

La fig. 7 es una representación gráfica de las respuestas cronopotenciométricas de una tarjeta de electrodos que incluye un ISE de sodio con una membrana polimérica que contiene cloruro de polivinilo de peso molecular alto (HMW-PVC) , con medidas tomadas antes y después de ensayar una muestra que contiene sodio contaminada con tiopental sódico a 10 mg/ml (tiopental) .

La fig. 8 es una representación gráfica de las respuestas cronopotenciométricas de una tarjeta de electrodos que incluye cinco ISE con membranas poliméricas que contienen cloruro de polivinilo carboxilado (PVC-COOH) de acuerdo con la invención, con medidas tomadas antes y después de someter a ensayo una muestra que contiene sodio contaminada con tiopental a 10 mg/dl.

La fig. 9 es una representación gráfica de las respuestas cronopotenciométricas de una tarjeta de electrodos que incluye un ISE de potasio con una membrana polimérica que contiene HMW-PVC, con medidas tomadas antes y después de someter a ensayo una muestra que contiene potasio contaminada con tiopental a 10 mg/dl.

La fig. 10 es una representación gráfica de las respuestas cronopotenciométricas de una tarjeta de electrodos que incluye cinco ISE de potasio con membranas poliméricas que contienen PVC-COOH de acuerdo con la invención, con medidas tomadas antes y después de someter a ensayo una muestra que contiene potasio contaminada... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento de diagnóstico in vitro, que comprende: seleccionar pacientes tratados con agentes aniónicos lipófilos seleccionados del grupo constituido por un analgésico, 5 un anestésico, tiopental sódico, fenitoína, ibuprofeno, salicilato, valproato y :-amino-caproato; proporcionar un sensor que reduce la interferencia causada por agentes aniónicos lipófilos que comprende un electrodo y una membrana polimérica de cloruro de polivinilo carboxilado; poner en contacto un fluido corporal de dicho paciente con dicho sensor;

medir un analito objetivo en dicho fluido corporal de paciente; y, 10 determinar un diagnóstico de la medida de dicho analito objetivo.

2. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el analito comprende un catión inorgánico.

3. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el catión inorgánico comprende: sodio, potasio, calcio, hidrógeno, litio, amonio o magnesio.

4. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el analito objetivo comprende un gas disuelto; y 15 opcionalmente en el que el gas disuelto comprende dióxido de carbono.

5. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el analito objetivo comprende un metabolito biológico.

6. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, en el que bien el metabolito biológico comprende urea, o

bien el metabolito biológico comprende un miembro del grupo constituido por carbohidratos, péptidos, lípidos y 20 nucleótidos.

7. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el cloruro de polivinilo carboxilado contiene 0, 1 a 0, 5 % de grupos carboxilo en peso.

8. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la muestra biológica comprende sangre u orina.

Fig. 1 Fig. 2 Fig. 3 Figura 4

Figura 5

Figura 6

TIEMPO DE USO (h)

Figura 7

TIEMPO DE USO (h)

Figura 8

TIEMPO DE USO (h)

Figura 9

TIEMPO DE USO (h)

Figura 10

TIEMPO DE USO (h)

Figura 11

TIEMPO DE USO (h)

Figura 12

TIEMPO DE USO (h)

Figura 13

TIEMPO DE USO (h)

Figura 14

TIEMPO DE USO (h)

Figura 15

TIEMPO DE USO (h)

Figura 16

ZRe (ohm)

Figura 17

ZRe (ohm)

Figura 18

[Na+] (mM) DETERMINADA POR ISE DE PVC-COOH

Figura 19

[K+] (mM) DETERMINADA POR ISE DE PVC-COOH

Figura 20 DÍAS DE USO

Figura 21