Composición de hidrogel.
Una composición de hidrogel que comprende un primer monómero, un segundo monómero, un agente de reticulación, y un disolvente, seleccionándose el primer monómero a partir de la Fórmula I:
**Fórmula**
en la que
R y R1 son seleccionados independientemente de entre H, alquilo (C1-C3), dihidroxialquilo (C3-C6) e hidroxialquilo (C2-C6); o la combinación de R y R1 es seleccionada de 1 carbono a 5 átomos de carbono de tal modo que se forma un resto heterocíclico de 3-7 miembros;
seleccionándose el segundo monómero de entre el grupo que consiste en la Fórmula II y la Fórmula III, en el que la Fórmula II es**Fórmula**
en la que
R3 y R4 son seleccionados independientemente de entre H, CH3, alquilo (C3-C18), en los que el alquilo está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados de entre halógenos, haloalquilos, cicloalquilos, nitros, cianos, restos heterocíclicos de 4-8 miembros, en los que los restos heterocíclicos están opcionalmente sustituidos con uno o más alquilos, halógenos, haloalquilos, cicloalquilos, nitros, y cianos;
cicloalquilo (C3-C7), en los que el cicloalquilo está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados de entre alquilos, halógenos, haloalquilos, cicloalquilos, nitros, y cianos; y
restos aromáticos, en los que los restos aromáticos están opcionalmente sustituidos con uno o más sustituyentes seleccionados de entre alquilos, halógenos, haloalquilos, cicloalquilos, nitros, y cianos,
con la condición de que cuando R3 es H o CH3, entonces R4 es alquilo (C3-C18), cicloalquilo (C3-C7) o un resto aromático, en el que el alquilo, cicloalquilo o resto aromático está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes,
con la condición de que cuando R4 es H o CH3, entonces R3 es alquilo (C3-C18), cicloalquilo (C3-C7) o un resto aromático, en el que el alquilo, cicloalquilo o resto aromático está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes;
y en el que la Fórmula III es**Fórmula**
en la que
R5 es seleccionado de entre alquilo (C3-C18), en el que el alquilo está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados de entre halógenos, haloalquilos, cicloalquilos, nitros, cianos, restos heterocíclicos de 4- 8 miembros, en el que los restos heterocíclicos están opcionalmente sustituidos con uno o más alquilos, halógenos, haloalquilos, cicloalquilos, nitros, y cianos;
cicloalquilo (C3-C7), en el que el cicloalquilo está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados de entre alquilos, halógenos, haloalquilos, cicloalquilos, nitros, y cianos; y
restos aromáticos, en el que los restos aromáticos están opcionalmente sustituidos con uno o más sustituyentes seleccionados de entre alquilos, halógenos, haloalquilos, cicloalquilos, nitros, y cianos, en el que la relación del primer monómero con respecto al segundo monómero es de aproximadamente 0,1:99,9 a aproximadamente 99,9:0,1.
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2005/038966.
Solicitante: BAYER HEALTHCARE LLC.
Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.
Dirección: 100 Bayer Boulevard Whippany, NJ 07981-0915 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.
Inventor/es: VALINT, PAUL, L., JR., ZHU,BORU, WILLIAMSON,DOUG H.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- C08F220/00 QUIMICA; METALURGIA. › C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES. › C08F COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES QUE IMPLICAN UNICAMENTE ENLACES INSATURADOS CARBONO - CARBONO (producción de mezclas de hidrocarburos líquidos a partir de hidrocarburos de número reducido de átomos de carbono, p. ej. por oligomerización, C10G 50/00; Procesos de fermentación o procesos que utilizan enzimas para la síntesis de un compuesto químico dado o de una composición dada, o para la separación de isómeros ópticos a partir de una mezcla racémica C12P; polimerización por injerto de monómeros, que contienen uniones insaturadas carbono-carbono, sobre fibras, hilos, hilados, tejidos o artículos fibrosos hechos de estas materias D06M 14/00). › Copolímeros de compuestos que tienen uno o más radicales alifáticos insaturados, teniendo solamente cada uno un enlace doble carbono-carbono, y estando solamente terminado por un radical carboxi o una sal, anhídrido, éster, amida, imida o nitrilo del mismo.
PDF original: ES-2548235_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Composición de hidrogel Campo de la invención
La presente invención se refiere, en general, a composiciones de hidrogel. La composición de hidrogel en una aplicación se adapta para ser usada en un procedimiento transdérmico para determinar la concentración de un analito (por ejemplo, la glucosa).
Antecedentes de la invención
La determinación cuantitativa de analitos en fluidos corporales es de gran importancia en el diagnóstico y el mantenimiento de ciertas anormalidades fisiológicas. Por ejemplo, el lactato, el colesterol y la bilirrubina deben ser controlados en determinados individuos. En particular, es importante que los individuos diabéticos comprueben frecuentemente el nivel de glucosa en sus fluidos corporales para regular la ingesta de glucosa en sus dietas. Los resultados de tales ensayos se pueden usar para determinar si se ha de administrar, en caso necesario, insulina u otras necesidades de medicación.
En algunas técnicas existentes, se puede usar una lanceta para extraer un fluido (por ejemplo, sangre) de un usuario. Este fluido se usa después con un instrumento o un aparato medidor para determinar la concentración de un analito. Sería deseable eliminar la necesidad de usar una lanceta, determinando al mismo tiempo la concentración de analito con exactitud.
Un procedimiento no invasivo para obtener una muestra sin usar una lanceta es el uso de una muestra transdérmica de analitos encontrada en el fluido intersticial (Fl). En este procedimiento, se coloca una composición sobre la piel y contribuye a facilitar la extracción del Fl de la piel del usuario hasta un instrumento sensor o un aparato medidor. Esta composición necesita poseer suficiente estabilidad térmica y mecánica para proporcionar un conducto acuoso, reactivo y relativamente estático entre el sitio de muestreo dérmico y el instrumento sensor. Sería deseable encontrar tal composición que contiene tales características y se adapta para ser usada en el muestreo transdérmico.
Sumario de la invención
De acuerdo con una realización, una composición de hidrogel comprende un primer monómero, un segundo monómero, un agente de reticulación, y un disolvente. El primer monómero se selecciona a partir de la Fórmula I:
**(Ver fórmula)**Fórmula I
en la que
R y R1 se seleccionan independientemente de entre H, alquilo (C1-C3), dihidroxialquilo (C3-C6) e hidroxialquilo (C2- C6); o la combinación de R y R1 se selecciona de 1 a 5 átomos de carbono de tal modo que se forma un resto heterocíclico de 3-7 miembros.
El segundo monómero se selecciona de entre el grupo que consiste en la Fórmula II y la Fórmula III, en el que la Fórmula II es
**(Ver fórmula)**en la que
R3 y R4 se seleccionan Independientemente de entre H, CH3, alquilo (C3-C8), cicloalquilo (C3-C7) o restos aromáticos. El alquilo está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados de entre halógenos, haloalquilos, cicloalquilos, nitros, danos, restos heterocíclicos de 4-8 miembros. Los restos heterocíclicos están opclonalmente sustituidos con uno o más alquilos, halógenos, haloalquilos, cicloalquilos, nitros, y danos. El cicloalquilo está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados de entre alquilos, halógenos, haloalquilos, cicloalquilos, nitros, y danos. Los restos aromáticos están opclonalmente sustituidos con uno o más sustituyentes seleccionados de entre alquilos, halógenos, haloalquilos, cicloalquilos, nitros, y danos. Si R3 es H o CH3, entonces R4 es un alquilo (C3-C18), un cicloalquilo (C3-C7) o un resto aromático. El alquilo, cicloalquilo o resto aromático está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes. Si R4 es H o CH3, entonces R3 es un alquilo (C3-C18), un cicloalquilo (C3-C7) o un resto aromático. El alquilo, cicloalquilo o resto aromático está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes.
La Fórmula III es
R5 se selecciona de entre alquilo (C3-C18), cicloalquilo (C3-C7) o restos aromáticos. El alquilo está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados de entre halógenos, haloalquilos, cicloalquilos, nitros, danos, restos heterocíclicos de 4-8 miembros. Los restos heterocíclicos están opcionalmente sustituidos con uno o más alquilos, halógenos, haloalquilos, cicloalquilos, nitros, y danos. El cicloalquilo está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados de entre alquilos, halógenos, haloalquilos, cicloalquilos, nitros, y danos. Los restos aromáticos están opclonalmente sustituidos con uno o más sustituyentes seleccionados de entre alquilos, halógenos, haloalquilos, cicloalquilos, nitros, y danos. La relación del primer monómero con respecto al segundo monómero es de aproximadamente 0,1:99,9 a aproximadamente 99,9:0,1.
De acuerdo con una realización, un sistema sensor electroquímico comprende un sensor electroquímico y una composición de hidrogel. El sensor electroquímico tiene al menos un contraelectrodo y un electrodo de trabajo. La composición de hidrogel está en contacto con el electrodo de trabajo. La composición de hidrogel comprende un primer monómero, un segundo monómero, un agente de reticulación, y un disolvente. El primer monómero se selecciona de entre metacrilatos de hidroxi alquilo, acrilamida, N,N-dialquil acrilamidas, ácido metacrílico, ácido acrílico, sales metálicas de metacrilato, sales metálicas de acrilato, ácido itacónico, ácido maleico, metacrilamida, N,N-dialquilacrilamida, ácido estireno sulfónico, sales metálicas de estireno sulfonato, ácido estireno carboxílico, sales metálicas de estireno carboxilato, ácido acrilamido-2-metilpropano sulfónico, sales metálicas de acrilamido-2- metilpropano sulfonato, haluro de 2-vinil N-alquilpiridinio, haluro de 4-vinil N-alquilpiridinio, o compuestos de Fórmula I, que se han discutido anteriormente. El segundo monómero se selecciona de entre el grupo que consiste en acrilatos y metacrilatos de alquilo, Fórmula II, Fórmula III, y Fórmula IV, en el que la Fórmula II y la Fórmula III se discutieron anteriormente.
La Fórmula IV es
R2 se selecciona de entre alquilo (C-i-C-is), cicloalquilo (C3-C7) y restos aromáticos. El alquilo está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados de entre halógenos, haloalquilos, cicloalquilos, nitros, cianos, restos heterocíclicos de 4-8 miembros. Los restos heterocíclicos están opcionalmente sustituidos con uno o más alquilos, halógenos, haloalquilos, cicloalquilos, nitros, y cianos. El cicloalquilo está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados de entre alquilos, halógenos, haloalquilos, cicloalquilos, nitros, y cianos. Los restos aromáticos están opclonalmente sustituidos con uno o más sustituyentes seleccionados de entre alquilos, halógenos, haloalquilos, cicloalquilos, nitros, y cianos. La relación del primer monómero con respecto al segundo monómero es de aproximadamente 0,1:99,9 a aproximadamente 99,9:0,1.
**(Ver fórmula)**Fórmula III
en la que
**(Ver fórmula)**Fórmula IV
en la que
De acuerdo con una realización, un sistema sensor electroquímico comprende un sensor electroquímico y una composición de hidrogel. El sensor electroquímico tiene al menos un contraelectrodo y un electrodo de trabajo. La composición de hidrogel está en contacto con el electrodo de trabajo. La composición de hidrogel comprende un primer monómero, un segundo monómero, un agente de reticulación, y un disolvente. El primer monómero se selecciona a partir de la Fórmula I, que se ha discutido anteriormente. El segundo monómero se selecciona de entre el grupo que consiste en acrilatos y metacrilatos de alquilo, Fórmula II, Fórmula III, y Fórmula IV, que se discutieron anteriormente.
De acuerdo con una realización adicional, un sistema sensor electroquímico comprende un sensor electroquímico y una composición de hidrogel. El sensor electroquímico tiene al menos un contraelectrodo y un electrodo de trabajo. La composición de hidrogel está en contacto con el electrodo de trabajo. La composición de hidrogel comprende un primer monómero, un segundo monómero, un agente de reticulación, y un disolvente. El primer monómero se selecciona de entre el grupo que consiste en N-vinil pirrolidona, metacrilatos de hidroxi alquilo, acrilamida, y N,N- dialquil acrilamidas. El segundo monómero se selecciona de entre el grupo que consiste en acrilatos y metacrilatos de alquilo, N-vinil acrilamida, ásteres de vinilo, y vinil éteres. La relación del primer monómero con respecto al segundo monómero es de aproximadamente 0,1:99,9 a aproximadamente 99,9:0,1.
De acuerdo con otra realización más, un sistema sensor electroquímico... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Una composición de hidrogel que comprende un primer monómero, un segundo monómero, un agente de reticulación, y un disolvente, seleccionándose el primer monómero a partir de la Fórmula I:
**(Ver fórmula)**Fórmula I
en la que
R y R1 son seleccionados independientemente de entre H, alquilo (C1-C3), dihidroxialquilo (C^-Ce) e hidroxialquilo (C2-C6); o la combinación de R y R1 es seleccionada de 1 carbono a 5 átomos de carbono de tal modo que se forma un resto heterociclico de 3-7 miembros;
10 seleccionándose el segundo monómero de entre el grupo que consiste en la Fórmula II y la Fórmula III, en el que la Fórmula II es
**(Ver fórmula)**Fórmula II
en la que
15 R3 y R4 son seleccionados independientemente de entre H, CH3, alquilo (C3-C18), en los que el alquilo está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados de entre halógenos, haloalquilos, cicloalquilos, nitros, danos, restos heterocíclicos de 4-8 miembros, en los que los restos heterociclicos están opcionalmente sustituidos con uno o más alquilos, halógenos, haloalquilos, cicloalquilos, nitros, y danos;
cicloalquilo (C3-C7), en los que el cicloalquilo está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes 20 seleccionados de entre alquilos, halógenos, haloalquilos, cicloalquilos, nitros, y cianos; y
restos aromáticos, en los que los restos aromáticos están opcionalmente sustituidos con uno o más sustituyentes seleccionados de entre alquilos, halógenos, haloalquilos, cicloalquilos, nitros, y cianos,
con la condición de que cuando R3 es H o CH3, entonces R4 es alquilo (C3-C18), cicloalquilo (C3-C7) o un resto aromático, en el que el alquilo, cicloalquilo o resto aromático está opcionalmente sustituido con uno o más 25 sustituyentes,
con la condición de que cuando R4 es H o CH3, entonces R3 es alquilo (C3-C18), cicloalquilo (C3-C7) o un resto aromático, en el que el alquilo, cicloalquilo o resto aromático está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes;
y en el que la Fórmula III es
Fórmula III
en la que
R5 es seleccionado de entre alquilo (C3-C18), en el que el alquilo está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados de entre halógenos, haloalquilos, clcloalqullos, nitros, danos, restos heterocíclicos de 4- 8 miembros, en el que los restos heterocíclicos están opcionalmente sustituidos con uno o más alquilos, halógenos, haloalquilos, cicloalqullos, nitros, y danos;
cicloalquilo (C3-C7), en el que el dcloalquilo está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados de entre alquilos, halógenos, haloalquilos, cicloalqullos, nitros, y danos; y
restos aromáticos, en el que los restos aromáticos están opcionalmente sustituidos con uno o más sustituyentes seleccionados de entre alquilos, halógenos, haloalquilos, cicloalqullos, nitros, y danos, en el que la relación del primer monómero con respecto al segundo monómero es de aproximadamente 0,1:99,9 a aproximadamente 99,9:0,1.
2. La composición de hldrogel de la reivindicación 1, en la que el agente de reticulación es un vinil éter multlfunclonal, un divinllbenceno, un acrilato multifunclonal, o una acrllamlda multifuncional.
3. La composición de hldrogel de la reivindicación 2, en la que el agente de reticulación es un vinil éter multifunclonal, siendo el vinil éter multifuncional un acrilato de dletllen gllcol divinil éter, trletllen gllcol divinil éter, y tetra(etilen gllcol) divinil éter.
4. La composición de hidrogel de la reivindicación 2, en la que el agente de reticulación es un divinllbenceno.
5. La composición de hidrogel de la reivindicación 2, en la que el agente de reticulación es un acrilato multlfunclonal,
siendo el acrilato multifunclonal dlmetacrilato de etilen glicol (EGDMA), dlacrilatos de polietielen gllcol, dlmetacrilato de dietilen gllcol, dlacrilato de dletilen glicol, dlacrilato de etilen gllcol, o dlmetacrilato de 1,3-dihidroxipropilo.
6. La composición de hidrogel de la reivindicación 2, en la que el agente de reticulación es una acrilamida multifuncional.
7. La composición de hidrogel de la reivindicación 1, en la que el disolvente es agua.
8. La composición de hidrogel de la reivindicación 1, que incluye adicionalmente un fotoiniciador.
9. La composición de hldrogel de la reivindicación 1, en la que la relación del primer monómero con respecto al segundo monómero es de aproximadamente 20:80 a aproximadamente 80:20.
10. La composición de hidrogel de la reivindicación 1, en la que el segundo monómero es seleccionado a partir de la Fórmula II.
11. La composición de hidrogel de la reivindicación 1, en la que el segundo monómero es seleccionado a partir de la Fórmula III.
12. La composición de hidrogel de la reivindicación 1, en la que el primer monómero es N-vinil acetamida, N-vinil proplonamida, N-vinil pirrolidona o N-vinil caprolactama, seleccionándose el segundo monómero a partir de la Fórmula II con R3 o R4 que es un alquilo (C3-C18) que está opcionalmente sustituido.
13. La composición de hidrogel de la reivindicación 1, en la que el primer monómero es N-vinil acetamida, N-vinil proplonamida, N-vinil pirrolidona o N-vinil caprolactama, seleccionándose el segundo monómero a partir de la Fórmula II con R3 o R4 que es un cicloalquilo (C3-C7) que está opcionalmente sustituido.
14. La composición de hidrogel de la reivindicación 1, en la que el primer monómero es N-vinil acetamida, N-vinil propionamlda, N-vinil pirrolidona o N-vinil caprolactama, seleccionándose el segundo monómero a partir de la Fórmula II con R3 o R4 que es un resto aromático que está opcionalmente sustituido.
15. La composición de hldrogel de la reivindicación 1, en la que el primer monómero es N-vinil acetamida, N-vinil propionamlda, N-vinil pirrolidona o N-vinil caprolactama, seleccionándose el segundo monómero a partir de la Fórmula III con R5 que es un alquilo (C3-C18) que está opcionalmente sustituido.
16. La composición de hldrogel de la reivindicación 1, en la que el primer monómero es N-vinil acetamida, N-vinil propionamlda, N-vinil pirrolidona o N-vinil caprolactama, seleccionándose el segundo monómero a partir de la Fórmula III con R5 que es un cicloalquilo (C3-C7) que está opcionalmente sustituido.
17. La composición de hldrogel de la reivindicación 1, en la que el primer monómero es N-vinil acetamida, N-vinil proplonamida, N-vinil pirrolidona o N-vinil caprolactama, seleccionándose el segundo monómero a partir de la Fórmula III con R5 que es un resto aromático que está opcionalmente sustituido.
18. Un sistema sensor electroquímico que comprende:
un sensor electroquímico que tiene al menos un contraelectrodo y un electrodo de trabajo;
y
una composición de hidrogel de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17
19. Un sistema sensor electroquímico que comprende:
un sensor electroquímico que tiene al menos un contraelectrodo y un electrodo de trabajo;
5 y
una composición de hidrogel de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17 en contacto con el electrodo de trabajo.
20. Un procedimiento para determinar la concentración de un analito, comprendiendo el procedimiento las acciones
de:
10 colocar una composición de hidrogel de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17 sobre la
piel,
proporcionar un sensor, la composición de hidrogel de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17 situada generalmente entre, y acoplando, la piel y el sensor; y
muestrear el fluido intersticial para determinar la concentración de analito usando el sensor.
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