Elemento de ensayo analítico que comprende una malla hidrófila para formar un canal capilar, su empleo y método para determinar un analito en un líquido.

Elemento de ensayo analítico para determinar al menos un analito en un líquido,

que lleva un soporte, almenos un elemento detector y un canal habilitado para el transporte capilar de líquidos,

caracterizado porque el canal habilitado para el transporte capilar de líquidos está formado al menos por una mallahidrófila que está en contacto directo, al menos parcialmente, por un lado con el espacio interior del canal y por ellado opuesto con el elemento detector, de modo que la malla es un tejido monofilamento y tiene una luz de 10 hasta500 μm, preferiblemente de 20 hasta 300 μm, con especial preferencia de 50 hasta 150 μm, así como un espesor de10 hasta 500 μm, preferiblemente de 20 hasta 300 μm, con especial preferencia de 50 hasta 150 μm,

lo cual permite un transporte de líquido a través de la malla, hacia el elemento detector.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E04023724.

Solicitante: F. HOFFMANN-LA ROCHE AG.

Inventor/es: BRAUNER,MICHAEL.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B01L3/00 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B01 PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL.B01L APARATOS DE LABORATORIO PARA LA QUIMICA O LA FISICA, DE USO GENERAL (aparatos de uso médico o farmacéutico A61; aparatos para aplicaciones industriales o aparatos de laboratorio cuya estructura y funciones son comparables a las de aparatos industriales similares, ver las clases relativas a los aparatos industriales, en particular las subclases B01 y C12; aparatos de separación o de destilación B01D; dispositivos de mezcla o de agitación B01F; atomizadores B05B; tamices, cribas B07B; tapones, capuchones B65D; manipulación de líquidos en general B67; bombas de vacío F04; sifones F04F 10/00; grifos, válvulas F16K; tubos, empalmes para tubos F16L; aparatos especialmente adaptados al estudio y análisis de materiales G01, particularmente G01N; aparatos eléctricos u ópticos, ver las subclases apropiadas en las secciones G y H). › Recipientes o utensilios para laboratorios, p. ej. cristalería de laboratorio (botellas B65D; equipos para enzimología o microbiología C12M 1/00 ); Cuentagotas (recipientes para volumetría G01F).
  • G01N31/22 SECCION G — FISICA.G01 METROLOGIA; ENSAYOS.G01N INVESTIGACION O ANALISIS DE MATERIALES POR DETERMINACION DE SUS PROPIEDADES QUIMICAS O FISICAS (procedimientos de medida, de investigación o de análisis diferentes de los ensayos inmunológicos, en los que intervienen enzimas o microorganismos C12M, C12Q). › G01N 31/00 Investigación o análisis de materiales no biológicos mediante el empleo de los métodos químicos especificados en los subgrupos; Aparatos especialmente adaptados a tales métodos. › Utilización de reactivos químicos (G01N 31/02 tiene prioridad).
  • G01N33/48 G01N […] › G01N 33/00 Investigación o análisis de materiales por métodos específicos no cubiertos por los grupos G01N 1/00 - G01N 31/00. › Material biológico, p. ej. sangre, orina (G01N 33/02, G01N 33/26, G01N 33/44, G01N 33/46 tienen prioridad ); Hemocitómetros (cómputo de glóbulos repartidos sobre una superficie por barrido óptico de la superficie G06M 11/02).
  • G01N33/52 G01N 33/00 […] › Utilización de compuestos o de composiciones para investigaciones colorimétricas, espectrofotométricas o fluorométricas, p. ej. utilización de cintas de papel indicador.
  • G01N33/80 G01N 33/00 […] › en los que intervienen grupos o tipos sanguíneos.
  • G01N33/92 G01N 33/00 […] › en los que intervienen lípidos, p. ej. colesterol.
  • G01N35/10 G01N […] › G01N 35/00 Análisis automático no limitado a procedimientos o a materiales tratados en uno sólo de los grupos G01N 1/00 - G01N 33/00; Manipulación de materiales a este efecto. › Dispositivos para transferir las muestras hacia, en, o desde el aparato de análisis, p. ej. dispositivos de aspiración, dispositivos de inyección.

PDF original: ES-2429893_T3.pdf

 

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Elemento de ensayo analítico que comprende una malla hidrófila para formar un canal capilar, su empleo y método para determinar un analito en un líquido.

Fragmento de la descripción:

Elemento de ensayo analítico que comprende una malla hidrófila para formar un canal capilar, su empleo y método para determinar un analito en un líquido La presente solicitud se refiere a un elemento de ensayo analítico para determinar al menos un analito en un líquido, al uso de un elemento de ensayo analítico según la presente invención para determinar un analito en un líquido, así como a un método para determinar un analito en un líquido con la ayuda de un elemento de ensayo analítico según la presente invención.

Estado técnico Para la determinación analítica cualitativa o cuantitativa de componentes de líquidos, en particular de líquidos corporales como la sangre, se utilizan con frecuencia los llamados ensayos sobre soporte. En ellos hay reactivos, en concreto reactivos de detección específica, y reactivos auxiliares embebidos o fijados en las respectivas capas de un soporte sólido. Estas capas se denominan elementos de detección. Para determinar el correspondiente analito se pone en contacto la muestra líquida con estos elementos de detección. En presencia de un analito investigado, la reacción de la muestra líquida con los reactivos suele dar una señal óptica o electroquímicamente detectable, sobre todo un cambio de color que puede valorarse visualmente o con la ayuda de un aparato, en la mayoría de los casos por fotometría de reflexión. Otros métodos de detección están basados, por ejemplo, en técnicas electroquímicas y registran variaciones de carga, de potencial o de corriente.

Los elementos o soportes de ensayo están configurados a menudo como tiras de ensayo que constan básicamente de una capa soporte alargada de material sintético y elementos de detección aplicados sobre ella como áreas de ensayo. No obstante también se conocen soportes de ensayo en forma de plaquitas cuadradas o rectangulares.

Los elementos de ensayo para diagnosis clínica suelen estar formados con las zonas de colocación de muestra y de detección superpuestas en un eje vertical. Esta configuración entraña una serie de problemas. Cuando las tiras de ensayo cargadas con la muestra deben introducirse en un aparato de medición, por ejemplo en un fotómetro de reflexión, cabe el riesgo de que material de la muestra potencialmente infeccioso entre en contacto con partes del aparato y las pueda contaminar. Por eso es deseable que haya una separación espacial entre la zona de colocación de muestra y el elemento de detección.

A menudo la dosificación del volumen en los elementos de ensayo es difícil de realizar, sobre todo en aquellos casos en que las tiras de ensayo son utilizadas por personas no formadas, por ejemplo para el autocontrol del contenido de azúcar en sangre o de la coagulación. El debido transporte de la muestra líquida, desde la zona de colocación de muestra hasta el elemento de detección, suele ser un proceso crítico por lo que respecta a la dosificación del líquido analizado y en consecuencia a la reproducibilidad de la medición. Estos elementos de ensayo requieren dispositivos adicionales como canales, membranas, papeles o telas no tejidas para el transporte y la distribución de las muestras líquidas. Esta configuración requiere a menudo volúmenes de muestra relativamente grandes para poder obtener mediciones fiables. Por ejemplo, en caso de utilizar sangre como muestra líquida, la toma de muestra resulta más dolorosa para el paciente cuanto mayor es la cantidad de sangre que debe extraerse. Por tanto, en general se aspira a disponer de tiras de ensayo que necesiten la menor cantidad posible de muestra. Además el transporte de líquido tiene que ser lo más rápido posible, para reducir los tiempos de medición al mínimo.

Cuando se usan telas no tejidas, papeles o membranas para el transporte del líquido, las propiedades del respectivo material influyen decisivamente en la velocidad de transporte, de tal manera, que no se puede garantizar un nivel uniforme de las velocidades de transporte. Además dichos materiales tienen el gran inconveniente de que poseen un volumen propio no despreciable y, por su estructura microscópica, una capilaridad intrínseca.

Así, concretamente, las telas no tejidas y los papeles, debido a su estructura fibrosa, poseen un gran volumen de capilaridad que, aunque permite la difusión de líquido dentro del material y el transporte desde la zona de colocación de muestra hacia el elemento de detección por fuerzas capilares, también retiene una parte considerable del líquido objeto de análisis. Por tanto una buena parte de la muestra líquida depositada inicialmente en estos elementos de 55 ensayo no queda disponible para la propia detección analítica y hay que usar mayores volúmenes de muestra, lo cual implica nuevamente los inconvenientes arriba mencionados para el paciente. Otro problema es que, en el caso de una serie de elementos de detección sucesivos sobre un elemento de ensayo común, el inicio de las reacciones que tienen lugar en dichos elementos no es uniforme ni simultáneo. Como el transporte de líquido a través de las telas no tejidas, papeles o membranas con actividad capilar es bastante lento, la reacción de detección empieza en el elemento detector adyacente a la zona de colocación de la muestra mucho antes que en el elemento situado en último lugar según la dirección de flujo. Análogamente sucede en cada elemento de detección. La humectación por el líquido y por lo tanto el comienzo de la reacción de detección tiene lugar primero en el lado contiguo a la zona de colocación de la muestra, de modo que en un mismo elemento detector también puede haber retrasos al inicio de la reacción de detección. Así la reacción no puede tener un desarrollo uniforme y reproducible y las determinaciones 65 analíticas pueden resultar erróneas.

Además, en el caso de que haya elementos de detección sucesivos puede haber un arrastre de reactivos de un elemento detector al próximo según el sentido del flujo y falsear por tanto los resultados de la medición.

Si se utilizan estructuras de canalización para el transporte de las muestras líquidas desde la zona de colocación de muestra hasta el elemento de detección, el canal deben tener unas dimensiones mínimas y máximas de anchura, altura y longitud, así como una textura superficial apta para el transporte capilar del líquido. En este caso también hay restricciones en cuanto al volumen que debe transportarse y a la velocidad de transporte.

Otros mecanismos y dispositivos de transporte de líquido requieren a menudo el uso de fuerzas externas activas, como por ejemplo bombas, y por tanto en estos casos se necesitan aparatos adicionales que son caros.

Los canales empleados hasta la fecha en los elementos de ensayo tienen frecuentemente la desventaja de poseer un volumen interno considerable que retiene por capilaridad una parte del volumen del líquido analizado. Por ello en este tipo de elementos de ensayo una parte de la muestra líquida depositada inicialmente no está disponible para la propia detección analítica. En consecuencia hay que usar mayores volúmenes de muestra, con los consiguientes inconvenientes para el paciente arriba mencionados.

Hasta ahora la mayoría de los canales empleados en los elementos de ensayo son de materiales inertes permeables a los líquidos. Si bien en estos canales puede haber un rápido transporte de líquido por capilaridad hacia la zona del elemento detector, hacen falta otras estructuras y dispositivos para transportar el líquido desde los capilares hasta el elemento detector.

Una posibilidad consiste en integrar el elemento detector o partes del mismo en el interior del canal capilar y en contacto directo con él, de tal manera que el propio elemento de detección sea un componente del canal capilar. No obstante esto tiene el inconveniente de que en las zonas de paso de la pared del canal capilar hacia el elemento detector puede haber transiciones bruscas de las características superficiales que obstaculicen o interrumpan del todo el transporte de líquido. Así no se puede garantizar que el líquido analizado afluya de manera uniforme y rápida al elemento detector. En vez de ello la humectación del elemento detector y por tanto la reacción de detección tiene lugar en su tramo más cercano al canal capilar o a la zona de colocación de la muestra antes que sus tramos más alejados, lo cual impide alcanzar un desarrollo controlado y uniforme de la reacción de detección y por tanto una determinación reproducible del analito.

Los elementos de ensayo en que el transporte desde el canal capilar hacia el elemento detector tiene lugar mediante materiales de acción capilar como telas no tejidas o similares, especialmente las llamadas napas o telas difusoras,

tienen problemas análogos... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Elemento de ensayo analítico para determinar al menos un analito en un líquido, que lleva un soporte, al menos un elemento detector y un canal habilitado para el transporte capilar de líquidos,

caracterizado porque el canal habilitado para el transporte capilar de líquidos está formado al menos por una malla hidrófila que está en contacto directo, al menos parcialmente, por un lado con el espacio interior del canal y por el lado opuesto con el elemento detector, de modo que la malla es un tejido monofilamento y tiene una luz de 10 hasta 500 µm, preferiblemente de 20 hasta 300 µm, con especial preferencia de 50 hasta 150 µm, así como un espesor de 10 hasta 500 µm, preferiblemente de 20 hasta 300 µm, con especial preferencia de 50 hasta 150 µm,

lo cual permite un transporte de líquido a través de la malla, hacia el elemento detector.

2. Elemento de ensayo analítico según la reivindicación 1, caracterizado porque la malla no es de por sí absorbente y al sumergirlo verticalmente en agua permite que ésta suba en la malla hasta una altura inferior a 2 mm.

3. Elemento de ensayo analítico según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque el canal habilitado para el transporte capilar de líquidos posee una zona de colocación de muestra en uno de sus extremos y/o una abertura de desaireación en el extremo opuesto.

4. Elemento de ensayo analítico según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque, además de la malla, al menos también es hidrófila otra de las superficies dirigidas hacia el espacio interior del canal habilitado para el transporte capilar de líquidos.

5. Elemento de ensayo analítico según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la malla es de polietilentereftalato que preferiblemente está hidrofilizado mediante un tratamiento con un agente humectante. 25

6. Elemento de ensayo analítico según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el tejido monofilamento tiene un diámetro de hilo de 10 hasta 300 µm, preferiblemente de 30 hasta 150 µm, con especial preferencia de 50 hasta 100 µm.

7. Elemento de ensayo analítico según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el elemento detector contiene los reactivos necesarios para la reacción de detección del analito en el líquido, así como, dado el caso, otras sustancias o estructuras auxiliares, sobre todo estructuras filtrantes para componentes corpusculares de la muestra.

8. Elemento de ensayo analítico según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque en el lado de la malla opuesto al canal hay situados varios elementos detectores.

9. Elemento de ensayo analítico según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el o los elementos detectores pueden detectar la presencia y, dado el caso, la concentración de colesterol, colesterol HDL o 40 triglicéridos o una combinación de estas sustancias.

10. Uso de un elemento de ensayo analítico según una de las reivindicaciones 1 a 9 para determinar un analito en un líquido.


 

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