Almohadilla multicapa y procedimientos de uso de la misma.

Una almohadilla multicapa (10) adaptada para ser usada en la determinación de la concentración de un analito,

comprendiendo la almohadilla:

una primera capa (12) que incluye una enzima y un polímero, estando adaptada la enzima para contribuir a determinar la concentración del analito; y

una segunda capa (14) que está unida a la primera capa, estando fabricada la segunda capa (14) de un material que se adapta a la piel que es un polímero hidrófilo reticulado, estando unida la segunda capa (14) por reticulación a la primera capa (12), caracterizado porque la primera capa es un tejido, una membrana porosa o un material de papel.

Almohadilla multicapa y procedimientos de uso de la misma Campo de la invención

La presente invención versa en general sobre una almohadilla multicapa y procedimientos de uso de la misma. Una o más capas de la almohadilla multicapa son hidrogeles que se usan para facilitar el análisis de analtos que se encuentran en la piel.

Antecedentes de la invención

La determinación cuantitativa de analitos en los fluidos corporales es de gran importancia en los diagnósticos y el mantenimiento de ciertas anormalidades fisiológicas. Por ejemplo, en ciertos individuos deberían monitorizarse el lactato, el colesterol y la bilirrubina. En particular, es importante que los individuos diabéticos comprueben con frecuencia el nivel de glucosa en sus fluidos corporales para regular la ingesta de glucosa en su dieta. Los resultados de tales pruebas pueden ser usados para determinar cuál insulina u otra medicación, en el caso de que sea necesario, es preciso administrar.

Un procedimiento no invasivo para obtener una muestra sin usar una lanceta es tomar una muestra transdérmica de un analto encontrado en fluido intersticial (ISF). En este procedimiento, se coloca sobre la piel una composición tal como un hidrogel que ayuda a facilitar la difusión de los analtos desde la piel de un usuario hasta un instrumento de detección o medidor y, en algunos casos (por ejemplo, la glucosa) de sus productos subsiguientes después de reacciones catalizadas por enzimas. Una enzima en la composición de hidrogel ayuda a determinar la concentración del analto de la muestra. Idealmente, esta composición posee suficiente estabilidad mecánica y térmica para proporcionar un contacto reactivo y acuoso relativamente estático entre el sitio de muestreo dérmico y el instrumento detector. Un problema encontrado en las composiciones existentes de hidrogel es la tendencia de la enzima a lixiviarse de las mismas.

El documento US 7.45.54 B1 da a conocer un biosensor multicapa que represente la técnica anterior más cercana.

Sumario de la invención

Según una realización, una almohadilla multicapa definida en las reivindicaciones está adaptada para ser usada para determinar una concentración de analto. La almohadilla multicapa incluye una primera capa y una segunda capa. La primera capa incluye una enzima, estando la enzima adaptada para contribuir a determinar la concentración del analto. La segunda capa está unida a la primera capa y está fabricada de un material que se adapta a la piel.

Según otra realización, se adapta una almohadilla multicapa para ser usada en la determinación de una concentración de un analto. La almohadilla multicapa incluye una primera capa, una segunda capa y una tercera capa. La primera capa incluye una enzima que está adaptada para contribuir a determinar la concentración del analto. La segunda capa está unida a una primera superficie de la primera capa y está fabricada de un material que se adapta a la piel. La tercera capa está unida a una segunda superficie de la primera capa y la primera capa está situada entre la segunda capa y la tercera capa.

Además, se da a conocer un procedimiento de determinación continua de una concentración de un analto. Se proporciona una almohadilla multicapa que comprende una primera capa y una segunda capa, estando unida la segunda capa a la primera capa. La primera capa incluye una enzima que está adaptada a contribuir a determinar la concentración del analto. La segunda capa está fabricada de un material que se adapta a la piel. También se proporciona un sensor que está adaptado a contribuir a determinar la concentración del analto. La almohadilla multicapa se coloca sobre la piel y está situado entre el sensor y la piel. El procedimiento incluye, además, la acción de determinar la concentración del analto.

En otra realización, se da a conocer un procedimiento de determinación continua de una concentración de un analto. Se proporciona una almohadilla multicapa que incluye una primera capa, una segunda capa y una tercera capa. La segunda capa está fabricada de un material que se adapta a la piel. La primera capa incluye una enzima que está adaptada a contribuir a determinar la concentración del analto. La primera capa está situada entre la segunda capa y la tercera capa. También se proporciona un sensor que está adaptado a contribuir a determinar la concentración del analto. La almohadilla multicapa se coloca sobre la piel y está situado entre el sensor y la piel. El procedimiento incluye, además, la acción de determinar la concentración del analto.

No se pretende que el anterior sumario de la presente invención represente cada realización o cada aspecto de la presente invención. Características y beneficios adicionales de la presente invención son evidentes a partir de la descripción detallada y de las figuras presentadas más abajo.

Breve descripción de los dibujos

La FIG. 1a es una almohadilla de dos capas según una realización.

La FIG. 1b es la almohadilla de dos capas de la FIG. 1 aplicada a la piel.

La FIG. 2 es una almohadilla de tres capas según una realización.

La FIG. 3 es una almohadilla de cinco capas según una realización.

La FIG. 4 es un sensor electroquímico según una realización.

La FIG. 5 es un sistema sensor electroquímico que incluye el sensor electroquímico de la FIG. 4 y la almohadilla de la FIG. 2.

Descripción de las realizaciones ilustradas

La presente invención va dirigida a una almohadilla multicapa novedosa que está adaptada para contribuir a determinar una concentración de un analito. La almohadilla multicapa presenta propiedades deseables necesarias para un procedimiento transdérmico de determinación de analitos en un procedimiento. En una realización, la almohadilla multicapa está adaptada para ser usada para contribuir a determinar una concentración de un analito de fluido intersticial (ISF) con un sensor. Más específicamente, la almohadilla multicapa está adaptada para servir como una superficie de contacto generalmente entre la piel y el sensor y acoplando ambos.

Los analitos que pueden ser medidos con una almohadilla multicapa incluyen glucosa, perfiles lipidíeos (por ejemplo, colesterol, triglicéridos, LDL y HDL), microalbúmina, fructosa, lactato o bilirrubina. Se contempla que puedan determinarse concentraciones de otros analitos. Los analitos pueden estar, por ejemplo, en una muestra de sangre completa, una muestra de suero sanguíneo, una muestra de plasma sanguíneo, otros fluidos corporales como el ISF (fluido intersticial) y la orina, y en fluidos no corporales. Según se usa en esta solicitud, el término "concentración" se refiere a la concentración de un analito, a la actividad (por ejemplo, de enzimas y electrolitos), a los títulos (por ejemplo, anticuerpos), o a cualquier otra concentración de medidas usada para medir el analito deseado.

Con referencia ¡nlclalmente a la FIG. 1a, se muestra una almohadilla multicapa 1 según una realización. La almohadilla 1 de la FIG. 1a comprende una primera capa 12 y una segunda capa 14. La primera capa 12 es adyacente a la segunda capa 14.

La primera capa 12 es generalmente un tejido, una membrana porosa o un material de papel. La primera capa 12 contiene enzimas que pueden añadirse al tejido, a la membrana porosa o al material de papel mediante varios procedimientos. Por ejemplo, las enzimas pueden ser absorbidas y secadas físicamente sobre el tejido, la membrana porosa o el material de papel o en los mismos.

El tejido puede estar fabricado de varios materiales que incluyen, sin limitación, materiales presentes de forma natural, tales como seda y celulosa, y materiales poliméricos sintéticos, tales como tereftalato de polietileno, poliuretano y fibras de vidrio. Para mejorar la biocompatibilidad superficial hacia las enzimas, los materiales textiles pueden ser tratados de antemano con plasma luminoso, implantación de iones, ozono, radiación ultravioleta (UV), radiación ultravioleta al vacío (VUV), ataque químico o modificación de la superficie, o ser recubiertos de antemano o injertados con polímeros hidrófilos y/o proteínas. Se contempla que puedan usarse otros materiales para formar el tejido. Un ejemplo específico de polímero que puede usarse para formar el tejido es el tejido de tereftalato de polietileno. Sin embargo, se contempla que también puedan usarse otros materiales poliméricos para formar el tejido.

La membrana porosa puede estar fabricada de varios materiales que incluyen, sin limitación, la celulosa y sus derivados, nailon, poliacrilonitrilo, policarbonato, polipropileno, polisulfona o cloruro de polivinilo. Para mejorar la biocompatibilidad superficial hacia las enzimas, las membranas hidrófilas pueden... [Seguir leyendo]

1. Una almohadilla multicapa (1) adaptada para ser usada en la determinación de la concentración de un anallto, comprendiendo la almohadilla:

una primera capa (12) que incluye una enzima y un polímero, estando adaptada la enzima para contribuir a determinar la concentración del anallto; y

una segunda capa (14) que está unida a la primera capa, estando fabricada la segunda capa (14) de un material que se adapta a la piel que es un polímero hidrófilo retlculado, estando unida la segunda capa (14) por reticulación a la primera capa (12), caracterizado porque la primera capa es un tejido, una membrana porosa o un material de papel.

2. La almohadilla (1) de la reivindicación 1 en la que la enzima es glucosa oxidasa o glucosa dehidrogenasa.

3. La almohadilla (1) de la reivindicación 1 en la que la enzima es inmovilizada químicamente en el tejido, la membrana porosa o el material de papel o absorbida físicamente sobre o en los mismos.

4. La almohadilla (1) de la reivindicación 1 que, además, comprende una tercera capa (24), estando situada la primera capa (12) entre la segunda capa (14) y la tercera capa (24), estando unidas las capas segunda y tercera (14, 24) por reticulación a la primera capa (12).

5. La almohadilla (1) de la reivindicación 1 en la que la primera capa (12) está copollmerlzada con la segunda capa (14) a partir de una solución de monómeros, Iniciándose la copolimerlzaclón mediante Irradiación UV, e incluyéndose un Iniciador UV en la solución de monómeros.

6. La almohadilla (1) de la reivindicación 1 en la que la primera capa (12) está copollmerizada con la segunda capa (14) a partir de una solución de monómeros, y en la que la copolimerlzaclón comienza mediante iniciación térmica, Iniciación de rayos y o iniciación de un haz de electrones.

7. La almohadilla (1) de la reivindicación 6 en la que la iniciación térmica Incluye el uso de un iniciador térmico incluido en la mezcla de monómeros.

8. La almohadilla (1) de la reivindicación 5 en la que el iniciador UV es (2-hidroxi-4'-(2-hidroxietoxi)-2- metilpropiofenona y la solución de monómeros incluye N-vinil pirrolidona, acetato de vlnllo, éter divinílico de dietilenglicol y (2-hidroxi-4,-(2-hidroxietoxi)-2-metilpropiofenona en una proporción predeterminada.

9. La almohadilla (1) de la reivindicación 1 en la que la primera capa (12) se polimeriza con la segunda capa (14) mediante la polimerización de radicales libres por medio de irradiación UV, y en la que la segunda capa (14) se polimeriza a partir de una solución de monómeros que incluye N-vinil pirrolidona, acetato de vinilo, éter divinílico de dietilenglicol y (2-hidroxi-4,-(2-hidroxietoxi)-2-metilpropiofenona en una proporción predeterminada para formar un polímero reticulado.

1. La almohadilla (1) de la reivindicación 9 en la que la solución de monómeros incluye N-vinil pirrolidona, acetato de vinilo, éter divinílico de dietilenglicol y (2-hidroxi-4,-(2-hidroxietoxi)-2-metilpropiofenona en una proporción predeterminada.

11. La almohadilla (1) de la reivindicación 1 en la que la segunda capa (14) está formada a partir de una solución de polímeros de recubrimiento.

12. La almohadilla (1) de la reivindicación 11 en la que la segunda capa (14), unida por reticulación a la primera capa (12), se obtiene por asociación de la solución de polímeros de recubrimiento con iones de calcio.