BR112013011296A2

BR112013011296A2 - Sensor de desidratação

Info

Publication number: BR112013011296A2
Application number: BR112013011296-4A
Authority: BR
Inventors: Ning Wei; Xuedong Song; Ronnie L. Philips
Original assignee: Kimberly-Clark Wordwide, Inc
Priority date: 2010-12-01
Filing date: 2011-11-07
Publication date: 2021-03-16
Also published as: BR112013011296B1; US20120143159A1; EP2646808A1; EP2646808A4; AU2011336203B2; WO2012073132A1; RU2601336C2; RU2013127876A; AR083909A1; US8742198B2; MX2013006154A; AU2011336203A1; CN103210304A; KR20140047569A

Abstract

sensor de desidratação. a presente invenção trata de um sensor de desidratação apresentando uma composição de tinta tamponada, imprimível, estável, que permite miniaturizar a zona de detecção e permite que tanto o tampão quanto o corante indicador sejam aplicados na mesma área de uma zona de detecção, sem a necessidade de uma região de almofada de tampão grande, convencional. a composição de tinta inclui uma base polimérica fraca como seu agente de tamponamento primário.

Description

“SENSOR DE DESIDRATAÇÃO, ARTIGO ABSORVENTE E INSERÇÃO PARA UMA PEÇA DE VESTUÁRIO OU PRODUTO ABSORVENTE PARA CUIDADO PESSOAL”

CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção se refere a indicadores de 5 desidratação para aplicação em um produto absorvente para cuidado pessoal. Em particular, a invenção descreve um sensor de desidratação, que incorpora tintas tamponadas.

HISTÓRICO Desidratação é o esgotamento de fluidos, 10 principalmente água, e de eletrólitos associados a partir do corpo. Normalmente, a quantidade de fluidos total diária de uma pessoa é regulada para estar dentro de cerca de ± 0,02% do peso do corpo, e a água no corpo pode compreender aproximadamente 63% de toda a massa corporal. Um equilíbrio dos fluidos corporais é 15 conseguido e mantido por correspondência da entrada e da excreção de líquidos a partir do corpo, e um desequilíbrio em fluidos pode estar ligado ou à desidratação ou à hipoidratação. Embora a desidratação possa ocorrer em pessoas de todas as idades, ela é de particular preocupação para cada um de 20 enfermos, idosos ou crianças. A desidratação pode impor sérias consequências para uma pessoa desidratada se não for cuidada de maneira apropriada. Estas consequências podem incluir câimbras musculares, vertigens, desmaio e até mesmo a morte em casos extremos. A perda de fluidos do corpo em quantidades de menos do 25 que 2-5% da massa do corpo tem sido associada com dissipação térmica reduzida, perda de função cardiovascular e vigor físico diminuído. No início da desidratação, o aumento da osmolaridade do plasma (concentração de soluto no plasma) causa uma sensação de sede. Esse sinal de alerta precoce, entretanto, é frequentemente 30 perdido em situações, nas quais a pessoa não possa se comunicar adequadamente com seu cuidador, tais como crianças e os incapacitados ou idosos. Pessoas que sejam incontinentes também apresentam uma chance elevada de perder esse sinal de desidratação, já que eles mais provavelmente restringirão sua 35 ingestão de líquido para evitar as chances de acidentes embaraçosos. Os consumidores tais como esses ou seus cuidadores possuem um forte interesse na escolha de produtos para o cuidado pessoal que incluam indicadores de desidratação.

A densidade específica da urina de um indivíduo é um meio rotineiramente medido de avaliação do estado de hidratação 5 relativa do indivíduo.

A determinação do volume de urina e das concentrações de eletrólitos pode auxiliar no monitoramento de se as quantidades de fluidos corporais do indivíduo estão em equilíbrio.

A densidade específica da urina (USG) se refere à razão da densidade da urina em relação à densidade da água.

A USG 10 é afetada principalmente pelos sólidos e pelos íons na urina.

A USG se correlaciona proporcionalmente com a concentração de sólidos e a concentração de íons na urina.

A USG normalmente varia de 1,002 a 1,030. É aceito que USG < 1,020 seja considerado como estando bem hidratado, USG entre 1,002 e 1,025 seja considerado 15 como estando semi-hidratado e USG > 1,025 seja considerado como estando gravemente desidratado.

A USG pode ser medida por um instrumento, tal como ou um urinômetro ou bastões de imersão ou fitas de teste de urina.

Bastões de imersão modernos são comumente baseados em tecnologia de ensaio de escoamento lateral.

Três 20 métodos principais, a saber, refratometria, hidrometria e fitas reagentes, são comumente usados para medições de USG.

Embora a refratometria e a hidrometria sejam muito acuradas, elas exigem instrumentos especiais e pessoas treinadas para operar.

Ao longo dos anos, vários fabricantes tentaram 25 diferentes métodos para aperfeiçoar o desempenho dos bastões de imersão para densidade específica, tais como formulações diferentes, para aumentar a sensibilidade e a especificidade.

Entretanto, problemas persistem para todos os bastões de imersão comercialmente disponíveis.

Um problema principal é que o usuário 30 tem que ler uma mudança de cor dentro de uns poucos e breves minutos, depois da imersão na amostra, porque o desenvolvimento de cor não é estável sob as condições de teste.

Os sinais que podem ser observados fora da janela de tempo são frequentemente não acurados, portanto, normalmente inválidos.

Para alguns testes de 35 análitos, tal como a concentração de íons na urina (isto é, densidade específica para desidratação), um certo período de tempo é necessário antes que um sinal seja completamente desenvolvido e que uma leitura válida possa ser conseguida.

Essa situação pode não ser um problema para um teste que um usuário possa monitorar de maneira constante; no entanto, isso se torna um problema quando o monitoramento constante do teste não seja factível e o tempo de 5 introdução da amostra seja incerto.

Por exemplo, é difícil, se não impossível, predizer acuradamente quando um bebê ou um adulto incontinente urinará para fornecer uma amostra para um dispositivo de ensaio em uma fralda ou em outro produto para o cuidado pessoal.

Portanto, o dispositivo de ensaio necessita de um 10 mecanismo de validação para assegurar que uma leitura esteja dentro da janela de tempo de leitura válida.

Em anos recentes, fitas reagentes se tornaram mais populares, particularmente nos mercados de balcão (over the counter) e de pontos de venda (point of care), principalmente 15 devido ao seu baixo custo e a sua facilidade de usar.

Em geral, fitas reagentes convencionais mudam de cor em resposta à força iônica de uma amostra de urina.

A força iônica da urina é uma medida da quantidade de íons presentes na urina.

A USG é proporcional à força iônica da urina.

Portanto, fazendo-se um 20 ensaio da força iônica da amostra de teste, a USG pode ser determinada de maneira indireta e semiquantitativamente, por correlacionamento da força iônica da urina à USG.

Fitas reagentes convencionais são usualmente feitas de uma maneira tal que todos os reagentes relevantes sejam 25 imobilizados de maneira difusiva em conjunto em uma pequena zona porosa na fita.

Uma amostra de urina é, então, aplicada à zona ou a fita inteira é mergulhada na amostra de urina e, então, retirada rapidamente, para permitir que a cor se desenvolva.

Exemplos de tais fitas reagentes convencionais são descritos na Patente U.S. 30 No. 4.318.709, de Falb, et al., e na Patente U.S.

No. 4.376.827 de Stiso, et al.

A Patente U.S.

No. 4.318.709, de Falb, et al., e a Patente U.S.

No. 4.376.827 de Stiso, et al., ambas as quais são aqui incorporadas por referência, descrevem a química de troca 35 iônica de corante de polieletrólito utilizada em fitas de teste convencionais para medição de USG.

Em tais fitas de teste convencionais, íons presentes na urina induzem uma troca iônica com um polieletrólito, por meio disto introduzindo íons hidrogênio na urina.

A mudança de concentração de íons hidrogênio é detectada por um indicador de pH.

No entanto, fitas reagentes convencionais para 5 medição de USG padecem de inconvenientes importantes, particularmente para os mercados de balcão e de pontos de venda.

Por exemplo, fitas reagentes convencionais apresentam uma limitada janela de leitura porque o sinal produzido por tais fitas começa a se modificar somente em um curto período de tempo depois da 10 aplicação da amostra.

A mudança de sinal pode ser causada por lixiviação do reagente (o resultado de reagentes imobilizados de maneira difusiva) e de evaporação de amostra.

A menos que as fitas sejam analisadas pouco tempo depois da aplicação da amostra, a mudança de sinal pode conduzir a resultados de teste errôneos. 15 Além disso, devido ao fato dos reagentes em fitas convencionais serem tipicamente solúveis em água, as fitas têm que ser retiradas rapidamente da amostra de urina para evitar que os reagentes sejam lixiviados para a amostra.

Em adição, fitas reagentes convencionais são frequentemente projetadas para somente uma única 20 aplicação de amostra de urina.

Múltiplas descargas de urina podem conduzir a resultados de teste errôneos tornando tais fitas inadequadas para aplicações em artigos absorventes, nos quais múltiplas descargas de urina não podem ser controladas.

Finalmente, fitas reagentes convencionais não fornecem um meio 25 para um usuário saber se o teste tinha sido realizado corretamente ou se amostra suficiente tinha sido aplicada.

Adicionalmente, fitas reagentes para urina, que mudam de cor com base na força iônica da urina estão comercialmente disponíveis, mas elas não são aplicáveis para 30 produtos para cuidado pessoal devido a suas questões de difusão de corante e de instabilidade de cor.

Portanto, existe uma demanda insatisfeita por um dispositivo de ensaio que possa fornecer tal segurança aos cuidadores de uma maneira efetiva quanto aos custos, para auxiliar a monitorar o estado de hidratação de um usuário. 35 De acordo com a presente invenção, os inventores desenvolveram sensores de hidratação que possam superar essas questões e que possam ser potencialmente usados como inserções para produtos para cuidado pessoal ou peças de vestuário. No entanto, o projeto de sensor e as etapas de fabricação são muito complicados. Esta invenção descreve um sensor de desidratação, que pode ser implementado em uma forma de tinta.

5 RESUMO DA INVENÇÃO A presente invenção descreve uma abordagem com base em tinta para criar um sensor de desidratação, com um formato de ensaio unitário, para medição da densidade específica da urina (USG), no qual uma formulação de corante e uma formulação de 10 tampão são depositadas na mesma área ou zona de um substrato celulósico. Esses sensores exigem muito menos etapas para construção, exibem maiores sensibilidade e estabilidade, utilizam menos materiais reagentes, que os tornam muito mais econômicos, e podem fornecer uma transição de cor aguda ou gradual. Outras 15 formulações utilizadas do tampão podem ser desenvolvidas para atingir um ponto de corte (cut-off) específico entre um estado hidratado e desidratado. O sensor de desidratação apresenta: um substrato com uma matriz porosa em comunicação de fluido com uma almofada de 20 tampão e uma almofada de ação capilar. Em outras palavras, o sensor de desidratação apresenta uma almofada de tampão com uma zona de detecção e um sistema de tinta tamponada, que é diretamente depositado em uma porção do substrato. O sistema de tinta tamponada é composto por cerca de 0,5% em peso a cerca de 25 30% em peso de uma base polimérica fraca, 0,5% em peso a cerca de 70% em peso de uma ponte de tampão neutra de ligação por pontes de hidrogênio de troca de prótons e um tensoativo iônico; e um corante sensível ao pH. Cerca de 0,5–70% em peso de um agente modificador de viscosidade, que possa espessar a formulação de 30 tinta, e um tensoativo também podem ser incorporados. Alternativamente, a percentagem de base polimérica fraca pode variar entre cerca de 0,5% em peso a cerca de 20% em peso, ou entre cerca de 1% em peso a cerca de 10% em peso, ou cerca de 12% em peso, ou cerca de 15% em peso; mais tipicamente, a quantidade 35 de base polimérica fraca está entre cerca de 1% em peso a cerca de 12% em peso, ou 2% em peso a cerca de 8% em peso. A quantidade de modificador de viscosidade pode estar entre cerca de 1% em peso a cerca de 65% em peso ou entre cerca de 3% em peso a cerca de 45, 50 ou 55% em peso.

Tipicamente, a quantidade de modificador de viscosidade está entre cerca de 0,5% em peso e cerca de 10, 15 ou 20% em peso.

A composição permite que se seja capaz de aplicar ou 5 imprimir a tinta tamponada facilmente em um substrato poroso, adaptado para ensaios de escoamento lateral, enquanto se mantém suas estabilidade e acurácia de desenvolvimento de cor.

Um fotossensibilizador também pode ser incluído na formulação, para evitar a fotodegradação do corante ou de fatores de cor e para a 10 intensificação da vida de prateleira contra a exposição à UV ou a outras fontes de luz naturais ou artificiais.

A presente invenção fornece um sensor de desidratação, que utiliza um corante sensível ao pH e um polímero ativo.

Quando do contato com urina, os íons na urina desencadeiam 15 a liberação de prótons a partir do polímero ativo e faz com que o corante sensível ao pH mude de cor.

O grau da mudança de cor depende da força iônica da amostra de urina.

Uma nova característica da presente invenção é que o polímero ativo, que pode ser de natureza catiônica ou anfifílica, pode imobilizar o 20 corante sensível ao pH sobre o substrato, enquanto que, ao mesmo tempo, atua como um tampão quando ele encontrar soluções iônicas.

A estabilidade relativa do corante sensível ao pH torna possível incorporar o sensor a quaisquer peças de vestuários para o cuidado pessoal sem o temor de lixiviação.

O sensor de desidratação, 25 usando o corante sensível ao pH e o polímero ativo, responde à faixa de USGs de interesse com mudanças de cores distintivas.

Em certas modalidades, o corante sensível ao pH pode ser azul de bromotimol, e o polímero ativo pode ser poliaminas, poli(alil- amina), poli(etileno-imina), ou polímeros, tais como SSB-6 30 (poli[ácido acrílico-co-acrilato de butila-co-acrilato de 2-etil- hexila-co-2-acrilamido-propano sulfonato de sódio]), ou OASIS “L7170” (poli[acrilato de metila-co-[cloreto de (2-acriloilóxi) etil] trimetil-amônio]). Com aplicação dessa classe de polímero, um benefício é que a formulação de tampão é simplificada de 35 maneira significativa.

De acordo com a invenção, pode-se empregar um único polímero para imobilizar um corante sobre o substrato, e fornecer capacidade de tamponamento para a faixa de mudanças de cor desejada, ao invés de uma combinação de outros componentes como em outras composições prévias, em que imobilizador e tampões separados são necessários para fazer o sensor funcionar.

Em outro aspecto, a presente invenção também se 5 refere a um artigo absorvente incorporando um sensor de desidratação com base em escoamento lateral, conforme descrito acima, para medição da densidade específica da urina (USG) e, assim, monitoramento da hidratação ou da desidratação relativas.

O artigo inclui uma primeira camada interna, que fica próxima ao 10 corpo do usuário, um núcleo absorvente, e uma segunda camada externa, que forma um envoltório externo, que fica longe do corpo do usuário.

O sensor de desidratação fica situado próximo de uma área da camada interna, que será submetida a descarga de urina, e que será, ela mesma, descarregada diretamente ou por ação capilar 15 ou transporte por capilaridade da urina para o dispositivo de ensaio.

O sensor de desidratação deve ser posicionado de maneira tal que um usuário ou cuidador possam facilmente observar uma mudança de sinal de cor ou na zona de detecção e/ou nas zonas de controle.

Conforme exposto acima, o dispositivo de ensaio 20 apresenta um primeiro substrato com uma matriz porosa adaptada para conduzir escoamento lateral.

O substrato apresenta uma zona de depósito de amostra, e uma zona de detecção com uma área tamponada e contendo corante, que pode ser parte do material de substrato subjacente ou de uma sobrecamada contendo os mesmos 25 componentes, que seja laminada ao substrato subjacente, e uma zona de controle situada em uma almofada de ação capilar à jusante da zona de detecção.

Em algumas modalidades, uma zona de controle de vazão, tal como descrita nas Publicações de Pedido de Patente U.S.

Nos. 2010/0159611 A1 ou 2010/0159599 A1, os conteúdos das quais 30 são aqui incorporados por referência, é posicionada entre a zona de detecção e a zona de controle.

A zona de controle de vazão regula uma quantidade de tempo necessário para o desenvolvimento e o aparecimento de um sinal visual na zona de controle da almofada de ação capilar, até que uma transição de cor na zona de detecção 35 da almofada de tampão atinja a estabilidade de cor.

Cada uma das várias zonas está em comunicação de fluido uma com as outras, seja diretamente, seja indiretamente, por um componente adjacente.

Exemplos de artigos absorventes podem incluir fraldas, produtos para incontinência em adultos ou produtos para higiene pessoal ou feminina, ou almofadas absorventes para aplicações médicas ou hospitalares. 5 Alternativamente, a invenção descreve uma inserção para uma peça de vestuário (por exemplo, roupa íntima) ou produtos para o cuidado pessoal absorvente, a inserção compreendendo um sensor de desidratação, conforme descrito acima, com um substrato apresentando uma matriz porosa em comunicação de 10 fluido com uma almofada de tampão, almofada de ação capilar. A almofada de tampão apresenta uma zona de detecção com um sistema de tinta tamponada, que é depositado diretamente na porção do substrato. O sistema de tinta tamponada é composto por cerca de 0,5% em peso a cerca de 12 ou 15% em peso de uma base polimérica 15 fraca, um modificador de viscosidade e um tensoativo; e um corante sensível ao pH. Em algumas modalidades, pode haver uma zona de controle de vazão situada entre a almofada de tampão e a almofada de ação capilar, conforme descrito acima. Um substrato subjacente suporta cada uma das zonas e as prende em conjunto em um 20 dispositivo integrado. Características e vantagens adicionais do presente sensor tridimensional ou dispositivo de ensaio, e dos artigos absorventes associados contendo um tal sensor, serão descritas na seguinte descrição detalhada. É entendido que a 25 descrição geral precedente e a descrição em detalhes e exemplos seguintes são meramente representativos da invenção, e se pretende que forneçam um panorama para o entendimento da invenção conforme reivindicada.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS 30 A Figura 1 é uma representação esquemática frontal (face-on) de um dispositivo de desidratação de escoamento lateral apresentando inúmeras zonas funcionais diferentes. As Figuras 2A e 2B são representações esquemáticas de um sensor de desidratação de acordo com a presente 35 invenção. Na Figura 2A, o corante sensível ao pH e a zona de tampão são áreas separadas em um substrato, enquanto que na

Figura 2B, as zonas de corante e de tampão se sobrepõem uma à outra na mesma área física no substrato. A Figura 3 é uma representação esquemática da mudança relativa de aparecimento de cor na zona de detecção de um 5 sensor de desidratação de acordo com a presente invenção. Da esquerda para direita, a manifestação de intensidade de cor na zona de detecção se modifica conforme a densidade específica da urina (USG) aumenta.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO 10 Uma vez que a desidratação é uma das principais causas de morbidez e de mortalidade em crianças ao redor do mundo e importa em tanto quanto 30% das mortes ao redor do mundo entre crianças e bebês, existe uma forte demanda de se desenvolver um indicador que seja capaz de determinar semiquantitativamente o 15 estado de hidratação. Dispositivos de testagem de urina convencionais, tais como bastões de imersão e fitas de teste, operam por imersão do bastão de imersão em uma amostra de urina e retirando-o rapidamente, e, então, leitura da cor resultante, que pode ser 20 comparada com uma escala de cores. Tipicamente, essas fitas de teste apresentam uma curta janela de leitura, tipicamente cerca de, ou menos do que, dois minutos, e não apresentam qualquer mecanismos de retroalimentação ao usuário. Recentemente, foi desenvolvido um formato de monitoramento e de teste de hidratação 25 aperfeiçoado, conforme descrito no Pedido de Patente U.S. No. 11/956428, o conteúdo do qual é aqui incorporado por referência. De maneira diferente dos formatos de teste de hidratação de escoamento lateral previamente desenvolvidos, o dispositivo de monitoramento e de teste de hidratação de acordo com o Pedido de 30 Patente U.S. No. 11/956428 apresenta uma janela de leitura com uma duração muito mais longa de pelo menos cerca de 2 horas, tipicamente, de cerca de 4-6 horas ou maior, com sinal de cor estável e uma zona de retroalimentação ao usuário, para indicar um volume de amostra e contato de amostra com a zona de teste. A 35 longa janela de leitura e a estabilidade de longo prazo do sinal de cor e o mecanismo de retroalimentação ao usuário são importantes características para o formato de teste de mercado de balcão, em particular, para um teste em um produto para o cuidado pessoal, em que o monitoramento constante não seja prático.

A presente invenção se baseia nos sucessos de outros formatos de teste de escoamento lateral, tais como 5 descritos nos Pedidos de Patente U.S.

Nos. 11/956428, 12/338.673 ou 12/858.234, os conteúdos dos quais são aqui incorporados por referência, e aborda algumas de suas desvantagens.

A presente invenção retém todas as vantagens de um dispositivo de escoamento lateral para o monitoramento da desidratação, embora propiciando 10 um sensor de desidratação que possa responder a uma ampla faixa de USGs e a mudanças de cores distintivas estáveis.

Além disso, por fornecimento de uma solução que combine um tampão estável e corante sensível ao pH em uma única formulação ou mistura de tinta com tampão, que possa ser depositada simultaneamente em conjunto 15 em um processo de etapa única impressa, todos em um, que possibilite aos fabricantes de sensores simplificarem seus processos de fabricação.

A presente invenção incorpora adicionalmente, por referência, o conteúdo do Pedido de Patente U.S.

No. 12/858.234, em sua totalidade. 20 A invenção descreve um sensor de desidratação, que utiliza um sistema de tampão composto por uma solução de corante e uma solução de poli(alil-amina) em água deionizada (DI H2O). Em uma modalidade desejada, a solução de corante e a solução de poli(alil-amina) são misturadas em conjunto e depositadas na 25 superfície de um substrato de um dispositivo de ensaio.

A solução não exige a adição de qualquer outro componente de tamponamento adicional, tal como um poliácido.

Em outras palavras, pode-se aplicar a solução de corante e de poli(alil-amina) isoladamente.

O sistema com base em corante e poli(alil-amina) apresenta uma 30 capacidade de tamponamento comparável a outros sistemas de componente de tamponamento único, portanto, somente uma pequena quantidade de tampão é necessária para se conseguir eficácia similar àquelas de dispositivos de ensaio convencionais.

O presente sistema de tampão pode servir tanto como um agente de 35 tamponamento intensificado, quanto pode imobilizar, de maneira efetiva, o corante em um substrato impresso, para evitar que o corante seja lixiviado através do substrato, durante um processo de testagem ou ensaio de urina.

Sensores de desidratação convencionais exigem uma área relativamente grande do substrato, para servir como uma almofada de tampão, se modo que eles possam otimizar a sua sensibilidade.

De maneira diferente de sensores de 5 desidratação convencionais, que são preparados usando um único tampão, a presente invenção é muito mais sensível às mudanças da concentração de íons na amostra de urina.

Essa característica permite que se crie sensores de desidratação não, o sistema de tampão combinado da presente invenção permite que se empregue um 10 substrato muito menor (isto é, pelo menos metade ou um terço do tamanho do tamanho das almofadas de tampão prévias). Essa vantagem permite que se deposite ou imprima os componentes de sensoriamento (isto é, corante e tampão) em um único ponto, devido à sua capacidade de tamponamento significativamente aumentada.

O ponto 15 pode apresentar uma dimensão linear ou de diâmetro/seção transversal de cerca de 1 mm a cerca de 30 mm, mais tipicamente, cerca de 2 ou 3 mm a cerca de 20-25 mm, ou cerca de 4 ou 5 mm a cerca de 10 mm ou 12-17 mm, e, de preferência, entre cerca de 1-5 mm, inclusive de várias combinações de faixas nela.

Em 20 comparação, uma almofada de tamponamento convencional comumente exige dimensões lineares de cerca de 3-4 cm x 28-30 cm ou uma área de cerca de 84-120 cm2. Não se necessita se ter uma seção de almofada de tamponamento relativamente longa entre a zona de depósito de amostra e a zona de detecção, o que permite que a 25 urina transite para a zona de detecção.

Portanto, uma vantagem da presente invenção é sua capacidade de manter boa sensibilidade a concentrações de íons na urina, enquanto se permite que se miniaturize a seção de almofada de tampão do sensor.

Além disso, na presente invenção, os corantes 30 indicadores de pH podem ser imobilizados diretamente a uma almofada de tampão celulósico, que minimiza a difusão não controlada potencial do corante a partir da zona de detecção.

Essa vantagem simplifica e reduz os custos para a fabricação do dispositivo de sensor de desidratação e intensifica a aplicação 35 amigável ao usuário, eliminando as etapas de fabricações adicionais.

Por exemplo, comparado a alguns sensores de desidratação convencionais, que incluíam um corante em uma almofada portadora de náilon para suportar a zona de desidratação, a invenção elimina a demanda por uma almofada portadora de náilon relativamente cara separada, como em alguns dispositivos anteriores. 5 De acordo com certas modalidades, os substratos tratados com tinta com tampão, de acordo com a presente invenção podem ser laminados para revestir outro tipo de substrato, que é selecionado a partir de um tipo similar ou de um tipo diferente de material.

O direcionamento do substrato subjacente pode servir 10 como um meio de ação capilar para o dispositivo de ensaio, e o substrato de celulose revestidor tratado com tinta com tampão funciona como a porção de sensoriamento para concentração iônica na urina.

Desse modo, pode-se simplificar de maneira efetiva quanto aos custos a fabricação de sensores iônicos/de desidratação 15 de urina.

O presente sensor de desidratação permite monitorar de maneira acurada, seja quantitativamente, seja semiquantitativamente, a densidade específica da urina.

O sensor inclui um substrato poroso, com um sistema de tinta tamponada, que 20 é depositado diretamente em uma porção do substrato.

O substrato forma parte da almofada de tamponamento.

O sistema de tinta tamponada é composto por 0,5% em peso a cerca de 10 ou 15% em peso de uma base polimérica fraca e cerca de 0,5% em peso a cerca de 20% em peso de um corante sensível ao pH.

A presente invenção pode 25 empregar a função de tamponamento de uma base polimérica fraca isoladamente na composição de tinta tamponada.

De acordo com a invenção, a base polimérica pode ser, por exemplo, poli(alil-amina), poli(etileno-imina), poli(cloridrato de vinil-amina), ou uma combinação das mesmas. 30 Opcionalmente, também se pode incluir estabilizadores poliméricos, por exemplo, um poli(álcool de vinila) ou um poli(óxido de etileno). O corante sensível ao pH empregado no sensor de desidratação pode ser, por exemplo, qualquer um dos seguintes, mas 35 não está limitado a estes corantes: verde de bromocresol, azul de bromotimol, amarelo de nitrazina, púrpura de meta-cresol, azul de timol, azul de xilenol, vermelho de cresol, azul de bromofenol,

vermelho do congo, alaranjado de metila, azul de bromoclorofenol, alaranjado de etila, crisoidina, vermelho de metila, vermelho de alizarina S, cochineal, vermelho de clorofenol, púrpura de bromocresol, para-nitrofenol, alizarina, amarelo brilhante, 5 vermelho neutro, ácido rosólico, vermelho de fenol, meta- nitrofenol, ou uma combinação destes corantes. A quantidade de corante na composição pode variar de cerca de 0,5% em peso até cerca de 15% em peso ou 17% em peso. Tipicamente, a quantidade está em uma faixa entre cerca de 0,5, 0,7 ou 1,0% em peso e cerca 10 de 6, 7 ou 10% em peso, inclusive. Mais tipicamente, a quantidade está entre cerca de 0,8% em peso e cerca de 3 ou 5% em peso. De acordo com a invenção, a poliamina com pH ajustado serve como um imobilizador do corante sensível ao pH por sobre o substrato, assim como do tampão, de modo que os corantes 15 não seriam removidos por lixiviação da área aplicada no substrato.

Seção I – Formato de Escoamento Lateral O dispositivo de diagnóstico com base em escoamento lateral para imunoensaios têm sido bem aceitos e amplamente usados como produtos diagnósticos para o consumidor 20 para funções tais como testes de gravidez. A presente invenção se refere, em parte, a um aparelho de ensaio, que monitora a densidade específica de uma amostra de urina. Embora superficialmente similar, em termos de sua compatibilidade em relação ao usuário e aos custos, o presente dispositivo de medição 25 de hidratação é totalmente diferente das tecnologias de imunoensaios tradicionais em termos da química e dos mecanismos para geração de sinal. A Figura 1 mostra uma ilustração esquemática do formato das várias partes de um dispositivo de ensaio de escoamento lateral 10 típico. Tipicamente, a fita de 30 escoamento lateral é feita de uma matriz porosa 12, que está disposta para estar em comunicação de fluido entre as várias regiões do dispositivo de ensaio, a saber: uma zona de amostragem 14, uma almofada de tampão 16, uma zona de detecção 18 e uma zona de controle 20. A zona de amostragem é a área em que uma amostra é 35 depositada. A almofada de tampão é carregada, de maneira difusiva, com componentes de tampão que modificam seu pH uma vez expostos a amostras de diferentes concentrações iônicas. A almofada de tampão pode apresentar uma almofada de ação capilar.

A almofada de tampão apresenta uma zona de detecção, que apresenta um indicador de pH, que exibe uma mudança de cor que responde a diferentes níveis de pH.

A zona de detecção é carregada com um indicador de pH, que 5 pode detectar a mudança de pH do tampão, e a zona de controle detecta a presença das amostras para o dispositivo inteiro.

Em algumas modalidades, uma zona de observação de amostra ou de retroalimentação apresenta um indicador de pH e um ajustador de pH imobilizados de maneira não difusiva.

O indicador de pH exibe uma 10 transição de cor quando do contato com uma amostra de urina.

Um critério importante para a seleção de um indicador de cor na zona de detecção é sua sensibilidade em face da sutil mudança de pH do tampão causada pela força iônica da urina.

Dado que o pH da urina normal é neutro, de preferência, o 15 indicador apresenta uma transição de cor significativa em torno de pH de cerca de 7±2, tais como azul de timol e azul de bromotimol.

A cor inicial do indicador imobilizado pode ser facilmente ajustada por deposição do indicador em conjunto com um ajustador de pH, seja um ácido, um tampão, uma base ou uma combinação 20 destes.

É importante que a cor inicial possa fornecer um nítido contraste de cor.

Por exemplo, quando for usado azul de bromotimol como um indicador, condições alcalinas fazem com que a zona de detecção manifeste uma cor verde vívida, a qual é claramente distinguível de uma cor amarela quando sob condições ácidas. 25 A zona de controle é um mecanismo simples, que pode assegurar aos usuários que o suficiente de uma amostra tinha sido aplicado ao dispositivo de ensaio de uma maneira correta e que a amostra tinha estado em contato com os reagentes na zona de detecção.

Um sinal de controle com formação de cor é desenvolvido 30 no dispositivo de ensaio à jusante da zona de detecção.

A química de desenvolvimento de cor envolve um indicador de pH imobilizado na área da zona de controle em conjunto com um ajustador de pH para gerar um valor de pH inicial na faixa da urina normal (isto é, 5-10). O indicador de pH apresenta uma cor inicial, que, uma 35 vez que uma amostra de urina passe através da zona de detecção e migre para a zona de controle, o pH em torno da zona de controle mudará e induzirá uma mudança de cor para o indicador de controle.

Isso sinaliza que amostra suficiente passou da zona de detecção e que o teste foi feito corretamente.

Seção II – Formato de Sensor de Desidratação Para um sensor ou indicador de desidratação ser 5 incorporado diretamente em um produto para cuidado pessoal, o sensor deve satisfazer a inúmeras exigências. Essas exigências incluem: a) o sensor deve apresentar uma janela de tempo de leitura mais longa de pelo menos três a cinco horas ou mais; b) o sensor deve ser simples e fácil de se ler ou de se interpretar; c) 10 o sensor e o produto devem ser capazes de tolerar múltiplas descargas molhadas; d) o sensor deve ser capaz de ser incorporado em produtos para o cuidado pessoal existentes com mínimas modificações do produto ou de seu processo de fabricação e e) o sensor e o produto devem ser relativamente não onerosos para serem 15 produzidos a um custo mínimo. Fitas reagentes de urina, que mudam de cor com base na força iônica da urina, estão comercialmente disponíveis, mas elas não são aplicáveis para produtos para o cuidado pessoal, devido a questões de difusão de seu corante e de instabilidade de cor. Recentemente, os inventores desenvolveram 20 sensores de hidratação que superam essas questões e que podem ser potencialmente usados como inserções para peça de vestuário pessoal. No entanto, o projeto do sensor e as etapas de fabricação são muito complicadas. A presente invenção descreve um sensor de hidratação que pode ser implementado em uma forma de tinta. 25 Gerações anteriores de indicadores de desidratação são concretizadas por um substrato tamponado (por exemplo, almofada de celulose), uma membrana de náilon, sobre a qual é(são) imobilizado(s) corante(s) de pH para uma zona de detecção, um laminado para aderir à zona de detecção ao substrato 30 e, opcionalmente, um tensoativo, tal como descrito nos Pedidos de Patente U.S. Nos. 12/338.673 ou 12/338.636, cujos conteúdos são aqui incorporados por referência. Alternativamente, pode-se dispensar a membrana de náilon e se imobilizar o corante sensível ao pH na almofada de celulose tamponada do substrato. Esses tipos 35 de sensores usavam um ensaio com base em escoamento lateral, no qual a urina transita até uma fita de teste e entre em contato diretamente com uma zona de detecção. O mecanismo de detecção se baseia no fato de que ácidos e bases poliméricos fracos mudam suas constantes de associação/dissociação aparentes com uma mudança na força iônica de um meio, que provoca uma mudança no pH relativo.

O deslocamento pode ser detectado usando uma mudança colorimétrica 5 de um indicador de pH.

A força iônica da urina (que corresponde ao nível de hidratação do usuário) desloca o pH do tampão, o que pode ser medido com um indicador de pH, que está contido na almofada de detecção.

A presente invenção, de acordo com um aspecto, 10 envolve um sensor de desidratação, que incorpora um corante sensível ao pH, que é combinado com um tampão de base polimérica fraca (por exemplo, poli(alil-amina), poli(etileno-amina), etc.), que pode liberar prótons quando ele encontrar uma solução iônica, tal como urina.

O sensor da invenção pode usar uma menor 15 quantidade de material de corante ou de tampão do que as formas anteriores e pode gerar melhor atividade de tamponamento.

A presente invenção descreve uma abordagem com base em tinta para indicadores de desidratação, que intensificam a estabilidade de sinal e são mais simples de se fabricar.

A 20 invenção se baseia no trabalho anterior, que integrava indicadores de desidratação com base em escoamento lateral em produtos para o cuidado pessoal absorventes.

A presente invenção, contudo, adiciona ou aperfeiçoa a funcionalidade e supera alguns problemas e desvantagens associados com sensores anteriores.

Por exemplo, 25 com modalidades de indicadores anteriores, tinha-se um problema com escorrimento e/ou lixiviação de corantes a partir da área alvo ou sítio ativo do substrato do sensor.

Além disso, em gerações anteriores, o indicador exigia uma almofada de celulose, que é inteiramente pré-tratada com solução de tampão e secada antes da 30 impressão de um corante sensível ao pH.

Em gerações anteriores de sensores de hidratação, o indicador exigia uma almofada de celulose porosa, que é inteiramente pré-tratada com solução de tampão e deixada secar antes da adição de um corante.

Na presente invenção, os inventores 35 demonstraram que a capacidade de tamponamento do indicador poderia ser significativamente intensificada por meio de uma formulação de ácido polimérico–base polimérica.

Devido à capacidade de tamponamento intensificada, não mais se necessita tratar previamente a almofada celulósica inteira com solução de tampão.

Ao invés disso, as dimensões físicas da área de tampão ou porção da almofada celulósica podem ser reduzidas de maneira 5 significativa, para que se permita imprimir facilmente ou listrar a almofada de indicador.

De acordo com essa abordagem, a zona de tampão pode ser depositada ou impressa à jusante a partir de uma área ou zona contendo corante sobre o substrato de ensaio, tal como ilustrado na Figura 2A.

Alternativamente, os reagentes tanto 10 de tampão quanto de corante podem ser aplicados um sobre o outro, dentro da mesma área ou zona física, conforme mostrado na Figura 2B.

Ao contrário, o presente dispositivo demonstra que, por uso de uma formulação de tampão única, a capacidade de 15 tamponamento do indicador pode ser intensificada.

Devido a sua capacidade de tamponamento intensificada, não mais se necessita tratar a almofada celulósica inteira com solução de tampão.

Ao invés disso, a posição do tampão pode ser significativamente reduzida em área ou até uma quantidade que possa mais facilmente 20 impressa ou listrada em uma almofada de indicador.

De acordo com essa abordagem, a zona de tampão pode ser impressa abaixo de uma zona de corante ou tanto o tampão quanto o corante podem ser impressos na mesma área ou zona física.

Além disso, o corante sensível ao pH é imobilizado de modo que as tintas tamponadas não 25 se lixiviarão ou contaminarão áreas secundárias do produto para o cuidado pessoal.

O pH do tampão experimenta uma mudança com diferentes concentrações de íons ou forças iônicas ou densidade específica de uma amostra.

O tampão pode consistir em base 30 polimérica fraca parcialmente neutralizada.

Exemplos de bases poliméricas fracas incluem poli(vinil-amina) e poli(4-vinil- piridina). Os componentes do tampão podem ou não estar imobilizados de maneira permanente na matriz porosa.

Exemplos de matrizes porosas incluem almofadas de celulose, papéis de filtro, 35 materiais não tecidos e almofadas de fibras de vidro.

A matriz porosa não deve interferir de maneira significativa com a constante de associação e de dissociação do tampão.

O dispositivo de teste de desidratação apresenta uma almofada (zona) de teste que se imobiliza de maneira não difusiva com um indicador de pH.

O indicador de pH desejavelmente exibe uma transição de cor em torno de pH neutro, ou em um pH de cerca de 5 5,5 a cerca de 10,5. Exemplos do indicador de pH incluem azul de bromotimol, azul de timol, púrpura de m-cresol, amarelo brilhante e vermelho neutro.

Prefere-se que a matriz seja porosa e compatível com urina (aquosa), para permitir a rápida penetração da urina. 10 O dispositivo de sensor de desidratação apresenta uma almofada de ação capilar porosa e hidrofílica.

Prefere-se que a almofada de ação capilar apresente uma capacidade absorvente elevada ou significativa de retenção de fluidos, tais como água ou urina.

O dispositivo de teste de desidratação apresenta uma zona 15 de retroalimentação ou de controle como parte de uma almofada de ação capilar.

A zona de controle pode mudar de cor quando do contato com urina, independentemente do pH e/ou da densidade específica da amostra de urina.

A almofada de ação capilar pode apresentar um indicador de pH imobilizado de maneira não difusiva 20 e um ajustador de pH em uma matriz porosa e compatível com água/urina.

O indicador de pH pode exibir uma transição de cor em um pH menor do que cerca de 5,5 ou maior do que cerca de 10,5. Exemplos do indicador de pH incluem azul de bromofenol, azul de bromoclorofenol, floxina B, verde de bromocresol e vermelho do 25 congo.

Exemplos do ajustador de pH incluem ácido cítrico, ácido oxálico, ácido tartárico ou ácido clorídrico.

Prefere-se que a matriz seja porosa e compatível com urina para permitir a rápida penetração da urina.

Em modalidades particulares, os componentes do 30 tampão podem ser selecionados a partir de uma base polimérica fraca, tal como: poli(alil-amina) (MW: 1.000-60.000), poli(etileno-imina) (MW: 1.800-10.000), poli(cloridrato de vinil- amina) (MW: 25.000). Por exemplo, o sensor de desidratação incorpora corante sensível ao pH, tal como azul de bromotimol, e 35 tampão com múltiplos componentes (por exemplo, poli(ácido acrílico) e poli(alil-amina)).

O posicionamento do corante sensível ao pH e do tampão com múltiplos componentes pode ser igual ou diferente no substrato.

Quando da colocação em contato com a urina, os íons na urina impelem o tampão a liberar prótons e fazem com que o corante 5 sensível ao pH no sensor mude de cor.

O grau de mudança de cor depende da força iônica da urina.

De acordo com um método de monitoramento de desidratação, por testagem da força iônica de uma amostra de urina, pode-se fornecer uma fita de escoamento lateral com uma 10 matriz porosa em comunicação de fluido com uma almofada de tampão, almofada de ação capilar e uma zona de controle de vazão situada entre a almofada de tampão e a almofada de ação capilar; pode-se introduzir uma amostra de teste em uma zona de amostra na almofada de tampão, pode-se permitir que a amostra interaja em uma zona de 15 detecção, que pode estar imediatamente próxima à zona de depósito da amostra.

Em algumas modalidades, uma zona de controle de vazão é situada à jusante da zona de detecção, e a urina se infiltra na zona de controle de vazão antes do desenvolvimento de 20 um sinal visual em uma zona de controle da almofada de ação capilar.

A zona de controle de vazão pode regular a vazão por meio de manipulação da porosidade, da densidade ou do gradiente de afinidade iônica em uma matriz que forme pelo menos parte da zona de controle de vazão. 25 De acordo com a invenção, por aumento do teor em base polimérica (aminas poliméricas), desloca-se grandemente a transição de cor.

A incorporação de um componente de base polimérica fraca possibilita que se controle mais precisamente a capacidade de faixa do tampão e permite que se use um volume 30 direcionado muito menor de componentes de tinta tamponada no presente dispositivo.

Podem ser formadas áreas discretas pequenas no substrato, sem a necessidade de se revestir o substrato inteiro.

Isso conduz a economias de custos e a um dispositivo globalmente mais simples de se fabricar.

Isso fornece uma vantagem 35 de que se pode minimizar a área ativa da zona de detecção.

Vislumbra-se que aplicações particulares para a presente invenção possam incluir um sensor de teste de desidratação projetado para inclusão em um artigo absorvente, tal como uma fralda, produto para incontinência em adultos ou outra peça de vestuário para o cuidado pessoal, em que monitoramento contínuo, preciso, do teste não seja prático.

Para um indicador de 5 desidratação, a zona de detecção necessita de 5-10 minutos para se estabilizar e alcançar o equilíbrio depois de entrar em contato com a amostra de urina.

Se o teste for lido antes do equilíbrio, podem ser dados resultados não acurados.

Portanto, seria útil incluir uma dessas zonas de controle de vazão entre a zona de 10 detecção e a zona de controle-observação de amostra, tal que o fluido de amostra não reagiria com a zona de controle-observação de amostra até 10 minutos depois de se atingir a zona de detecção.

Em uma tal modalidade, seria assegurado ao usuário que o teste está pronto para se ler, uma vez que a cor da zona de observação- 15 controle tinha se formado.

As zonas de controle de vazão também poderiam ser usadas entre zonas de detecção de um teste com múltiplos análitos, em que o sinal a partir das zonas se forma em taxas diferentes.

Em tal situação, seria vantajoso que a maioria ou todos os sinais se desenvolvam ao mesmo tempo, de modo a não 20 confundir o usuário.

De outra maneira, o usuário pode assumir que o teste está completo, uma vez que um sinal é formado e, portanto, perder os outros sinais que se desenvolvam mais tarde.

Em outro aspecto, a invenção também se refere a um método para testagem de densidade específica de uma amostra de 25 urina, o método compreendendo: a introdução de uma amostra de urina em uma zona de amostra; a passagem da urina através de uma almofada de tampão em uma zona de detecção, causando uma mudança de cor em um indicador de pH na zona de detecção; a passagem da urina através de uma zona de controle de vazão, para regular o 30 aparecimento de um sinal visual em uma zona de observação- retroalimentação da almofada de ação capilar (durante um intervalo pré-determinado), até que uma transição de cor na zona de detecção atinja a estabilidade de cor.

A testagem é normalmente realizada de acordo com 35 o seguinte: uma amostra de urina é introduzida na zona de amostra e escoa através da zona de tampão através de ação capilar.

Os íons na urina causam a mudança do pH do tampão na almofada de tampão.

Algumas das amostras escoam para a zona de detecção, em que o indicador de pH exibirá cores diferentes, dependendo do pH do tampão, que é determinado pela concentração dos íons da amostra de urina. É a cor da zona de detecção que se correlaciona com a força 5 iônica da urina, ou densidade específica da urina, o que reflete o estado de hidratação de uma pessoa. Constatou-se que os sinais de cor na zona de detecção normalmente leva algum tempo (por exemplo, normalmente 10 a 30 minutos, dependendo da dimensão e da configuração do dispositivo) para serem completamente 10 desenvolvidos. Alguma quantidade da amostra escoa ulteriormente para a zona de controle de vazão, a seguir para a zona de ação capilar, e, então, para a zona de observação-controle de amostra para finalmente desencadear uma mudança de cor na zona de leitura. O tempo que leva para a amostra alcançar completamente a zona de 15 observação-retroalimentação para desenvolver o sinal de retroalimentação pode ser facilmente regulado através de muitos parâmetros da zona de controle de vazão, incluindo a seleção do material, largura e comprimento da zona e tamanho de poro. A mudança de cor na zona de controle da almofada de ação capilar 20 pode ser usada para fornecer não somente a certeza de que o teste é realizado de maneira apropriada, mas, também, para assegurar um tempo mínimo que a amostra tinha entrado o contato com a zona de detecção antes da leitura do sinal. Por exemplo, o teste não é válido se a almofada de retroalimentação não tiver experimentado 25 uma mudança de cor, indicando que não se teve quantidade de tempo suficiente de amostra introduzida ou que não se permitiu tempo suficiente para o sinal se desenvolver na zona de detecção.

Seção III – Exemplos Empíricos Substrato: 30 Papel de filtro (Fisherband No. Cat. 90-795E) de Fischer Scientific (Pittsburgh, PA, EUA) é usado como o substrato. O substrato é feito em fitas de 25 mm x 16 mm.

Formulação do Tampão: A formulação do tampão consistiu nos seguintes 35 reagentes, a menos se especificado de maneira diferente:

poli(etileno-imina) (PEI, pelo molecular 10K, Polyscience, Inc.) em uma solução à 2% em água destilada (DI H2O), em pH 8,08).

Formulação do Indicador de pH: A formulação do indicador consistia nos seguintes 5 reagentes, a menos se especificado de maneira diferente: azul de bromotimol (BTB): 6 mg/mL em etanol.

Preparação do Indicador: Substrato de papel de filtro de 25 mm x 16 mm foi revestido com 240 µL de tampão e solução de corante (200 µL de 10 corante: 40 µL de solução de tampão). A fita foi deixada secada ao ar e foi cortada em fita de 5 mm x 5 mm para testagem ulterior.

Exemplo 1.

Em uma primeira modalidade, a solução de corante (6 mg/mL de azul de bromotimol) foi misturada com poli(alil-amina) 15 (2%, pH 8,18) (200 µL : 20 µL). A solução foi usada para revestir papel de filtro. O substrato foi secado ao ar e usado para testar contra solução de USG diferentes variando de 1,002 a 1,035 de USG. O sensor gradualmente mudou de azul para amarelo, de acordo com o valor da USG.

20 Exemplo 2.

Em uma segunda modalidade, a solução de corante (6 mg/mL de azul de bromotimol) foi misturada com poli(etileno- imina) (2%, pH 8,08) (200 µL : 40 µL). A solução foi usada para revestir papel de filtro. O substrato foi secado ao ar e usado 25 para testar contra solução de USG diferente. O sensor gradualmente mudou de azul para amarelo, de 1,002 a 1,035 de USG.

Exemplo 3.

Em uma terceira modalidade, a solução de corante (6 mg/mL de azul de bromotimol) foi misturada com poli(etileno- 30 imina) (2%, pH 8,08) (200 µL : 20 µL). A solução foi usada para revestir papel de filtro. O substrato foi secado ao ar e usado para testar contra solução de USG diferente variando de 1,002 a 1,035 de USG. O sensor gradualmente mudou de azul para amarelo, de acordo com seu valor da USG.

Exemplo 4.

Em uma quarta modalidade, a solução de corante (6 mg/mL de azul de bromotimol) foi misturada com poli(etileno- imina) (2%, pH 8,08) (200 µL : 10 µL). A solução foi usada para 5 revestir papel de filtro. O substrato foi secado ao ar e usado para testar contra solução de USG diferente variando de 1,002 a 1,035 de USG. O sensor gradualmente mudou de verde para amarelo, de acordo com o valor da USG. A Tabela 1 resume os resultados visuais em zonas 10 de detecção tratadas com amostras da presente composição de tinta tamponada, depois de uma aplicação de amostra de urina com as respectivas densidades específicas. Como se pode ver, a tinta tamponada apresentando um componente de tamponamento de base polimérica fraca isoladamente é muito eficaz em distinguir entre 15 as gravidades específicas das amostras de urina, e muda de cor através de um espectro de azul para verde para amarelo.

TABELA 1 Exemplos: Razão em USG = USG = USG = USG = USG = USG = Volume % 1,002 1,008 1,014 1,020 1,025 1,035 BTB : Poli(alil-amina) Azul Azul Azul Claro Amarelo Amarelo Amarelo 10:1 Verde BTB : PEI (poli(etileno- imina) Verde Azul Verde Amarelo Amarelo Amarelo Amarelo 5:1 BTB : PEI Azul Verde Verde Amarelo Amarelo Amarelo 10:1 BTB : PEI Verde Verde Verde Amarelo Amarelo Amarelo 20:1 Amarelo Exemplo 5.

Em uma quinta modalidade, a solução de corante 20 (6 mg/mL de azul de bromotimol) foi misturada com poli(etileno- imina) (2%, pH 8,08) (200 µL : 40 µL). A solução foi usada para revestir papel de filtro. O substrato revestido foi secado ao ar e cortado em tamanhos de 5 mm x 5 mm. O pequeno substrato sensor foi revestido por sobre outra fita de papel de filtro de 25 mm x 5 mm. 25 As duas peças foram laminadas em conjunto com um meio adesivo não permeável, tal como fita adesiva, com parte de uma extremidade aberta para receber a amostra de teste.

O dispositivo foi exposto a 25 µL de diferentes amostras de urina com diferentes densidades específicas (isto é, 1.002 a 1,035). O sensor muda de azul para amarelo de acordo com o valor da USG. 5 A presente invenção também vislumbra a possibilidade de que os fabricantes de dispositivos sensores de escoamento lateral possam usar a presente formulação combinada de tinta tamponada e de corante sensível ao pH em uma etapa de impressão única, do tipo tudo em um, uma vez que a tinta tamponada 10 e o corante sensível ao pH podem ser misturados em conjunto em uma única solução e depositados em conjunto, ao mesmo tempo, por sobre um substrato preparado.

A presente invenção foi descrita, tanto de maneira geral, quanto em detalhes, por meio de exemplos e das 15 figuras anexas.

Os versados na técnica, entretanto, podem apreciar que a invenção não está necessariamente limitada às modalidades especificamente descritas, mas que substituições, modificações e variações podem ser feitas em relação à presente invenção e às suas aplicações, sem se desviar do espírito e do escopo da 20 invenção.

Portanto, mudanças devem ser interpretadas como incluídas aqui, a menos que as modificações de outro modo se desviem do escopo da presente invenção, conforme definido nas reivindicações seguintes.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sensor de desidratação, caracterizado por consistir essencialmente em: um substrato poroso com um sistema de tinta 5 tamponada, que é depositado diretamente sobre uma porção do substrato; o sistema de tinta tamponada é composto por um único polímero ativo em uma quantidade de cerca de 0,5% em peso a cerca de 20% em peso de uma base polimérica fraca, e um 10 modificador de viscosidade, que pode produzir uma viscosidade; e um corante sensível ao pH; tal que a tinta tamponada impeça que o corante seja lixiviado a partir do substrato poroso durante um processo de ensaio. 15

2. Sensor de desidratação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a base polimérica é: poli(alil-amina), poli(etileno-imina), poli(cloridrato de vinil-amina) ou uma combinação das mesmas.

3. Sensor de desidratação, de acordo com a 20 reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o estabilizador polimérico é um poli(álcool de vinila) ou um poli(óxido de etileno).

4. Sensor de desidratação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o substrato é um 25 poliéster, material celulósico ou raiom.

5. Sensor de desidratação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema de tinta tamponada é depositado na mesma zona, no substrato, em que o corante sensível ao pH é depositado. 30

6. Sensor de desidratação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema de tinta tamponada é depositado em zonas separadas do corante sensível ao pH.

7. Sensor de desidratação, de acordo com a 35 reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a ponte de tampão neutra de ligação por pontes de hidrogênio de troca de prótons, que facilita uma troca de prótons entre componentes do sistema de tinta tamponada, e protege o sensor contra degradação induzida por CO2.

8. Sensor de desidratação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a ponte de tampão 5 neutra de ligação por pontes de hidrogênio de troca de prótons é um poli(álcool de vinila) ou um poli(óxido de etileno).

9. Sensor de desidratação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o corante sensível ao pH exibe uma transição de cor em um pH de cerca de 5,5 a cerca 10 de 10,5.

10. Sensor de desidratação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o corante sensível ao pH é um dos seguintes: verde de bromocresol, azul de bromotimol, amarelo de nitrazina, púrpura de meta-cresol, azul de 15 timol, azul de xilenol, vermelho de cresol, azul de bromofenol, vermelho do congo, alaranjado de metila, azul de bromoclorofenol, alaranjado de etila, crisoidina, vermelho de metila, vermelho de alizarina S, cochineal, vermelho de clorofenol, púrpura de bromocresol, para-nitro-fenol, alizarina, amarelo brilhante, 20 vermelho neutro, ácido rosólico, vermelho de fenol, meta-nitro- fenol ou uma combinação dos mesmos.

11. Sensor de desidratação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que apresenta uma cobertura protetora. 25

12. Sensor de desidratação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tensoativo serve como um agente de imobilização do corante sensível ao pH e do sistema de tinta tamponada.

13. Sensor de desidratação, de acordo com a 30 reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tensoativo é um tensoativo catiônico.

14. Artigo absorvente, caracterizado por compreender: uma primeira camada interna, um núcleo absorvente 35 e uma segunda camada externa;

um sensor de desidratação com base em escoamento lateral para medição da densidade específica da urina, o sensor de desidratação apresentando um substrato com uma almofada de tampão; o dispositivo de desidratação estando situado 5 próximo a uma área da camada interna que será submetida a descarga de urina, e que pode ser descarregada diretamente ou por meio de transporte capilar; a almofada de tampão apresentando uma zona de detecção, na qual está um sistema de tinta tamponada, o qual é 10 depositado diretamente na almofada de tampão; o sistema de tinta tamponada sendo composto por cerca de 0,5% em peso a cerca de 30% em peso de uma base polimérica fraca, e de cerca de 0,5–70% em peso de um estabilizador polimérico, que funciona como uma ponte de tampão 15 neutra de ligação por pontes de hidrogênio de troca de prótons, e um tensoativo; e um corante sensível ao pH.

15. Artigo absorvente, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o substrato do sensor de desidratação apresenta uma matriz porosa, sobre a qual 20 está uma zona de depósito de amostra e uma zona de controle situada em uma almofada de ação capilar à jusante da zona de detecção.

16. Artigo absorvente, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o sensor de 25 desidratação apresenta uma zona de controle de vazão situada entre a zona de detecção e a zona de controle, sendo que a zona de controle de vazão regula uma quantidade de tempo necessária para o desenvolvimento e o aparecimento de um sinal visual na zona de controle da almofada de ação capilar, até que uma transição de cor 30 na zona de detecção da almofada de tampão atinja a estabilidade de cor.

17. Artigo absorvente, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que cada uma das várias zonas está em comunicação de fluido com cada uma das 35 outras, seja diretamente, seja indiretamente, por um componente adjacente.

18. Artigo absorvente, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o artigo absorvente é uma fralda, um produto para incontinência em adultos ou um produto para higiene pessoal ou feminina, ou almofada 5 absorvente para aplicações médicas ou hospitalares.

19. Inserção para uma peça de vestuário ou produto absorvente para cuidado pessoal, caracterizada por compreender um sensor de desidratação apresentando um substrato com uma matriz porosa em comunicação de fluido com uma almofada de 10 tampão e uma almofada de ação capilar, a almofada de tampão apresentando uma zona de detecção com um sistema de tinta tamponada, que está diretamente depositado na porção do substrato; o sistema de tinta tamponada sendo composto de cerca de 0,5% em peso a cerca de 30% em peso de uma base polimérica fraca, 0,5% em 15 peso a cerca de 70% em peso de uma ponte de tampão neutra de ligação por pontes de hidrogênio de troca de prótons, e um tensoativo iônico; e um corante sensível ao pH.

20. Inserção, de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de que o sensor de desidratação inclui uma 20 zona de controle de vazão situada entre a almofada de tampão e a almofada de ação capilar.