BRPI1006854B1

BRPI1006854B1 - sistema e processo para análise de um líquido corpóreo

Info

Publication number: BRPI1006854B1
Application number: BRPI1006854-6A
Authority: BR
Inventors: Volker Zimmer; Wolfgang Petrich
Original assignee: F. Hoffmann-La Roche Ag
Priority date: 2009-01-16
Filing date: 2010-01-14
Publication date: 2021-02-09
Also published as: BRPI1006854B8; SG173024A1; CA2749052A1; US9128066B2; HK1164670A1; JP2012515028A; AU2010205619A1; RU2545790C2; KR20110110191A; EP2389097B1; SG196822A1; AU2010205619B2; MX2011007453A; JP5612607B2; EP2208459A1; CN102281814A; CA2749052C; BRPI1006854A2; RU2011134297A; US20120006105A1

Abstract

SISTEMA E PROCESSO PARA ANÁLISE DE UM LÍQUIDO CORPÓREO. A presente invenção refere-se a um sistema para análise de um líquido corpóreo com um elemento coletor (14) que recolhe e o líquido corpóreo (32) em um reservatório (28), com elemento de teste (18) conformado no líquido corpóreo (32) para comprovação de um item analisado, com um conjunto transferidor (20) para produzir uma ligação fluida entre o elemento coletor (14) e o elemento de teste (18) e uma unidade de detecção (22) que durante um intervalo de medição registra um sinal medidor específico do item analisado no elemento de teste (18). De acordo com a invenção, é proposto que o conjunto de transferência (20) mantenha o elemento de teste (18) durante o intervalo da medição sempre em contato com o líquido corpóreo (32) existente no reservatório (28) e que o conjunto transferidor (20) está conformado para novamente separar o elemento de teste (18) e o elemento coletor (14) após o intervalo da medição.

Description

Descrição

[0001] A presente invenção refere-se um sistema, ou seja, a um dispositivo para análise de um líquido corpóreo com elemento coletor que recolhe o líquido dentro de um reservatório, um elemento de teste conformado para comprovar para um dispositivo analisador no líquido, um conjunto transferidor para produzir uma ligação fluida entre o elemento coletor e o elemento de teste e um sinal de medição específico da análise durante o intervalo da medição, previsto em um detector que registra o referido sinal de medição mencionado no elemento de teste. Além disso, a presente invenção se refere a um sistema de análise correspondente.

[0002] Um sistema semelhante para testes de glicose passou a ser conhecido no documento WO 2005/084530 onde é descrita uma combinação integral de um elemento coletor com uma zona de teste analítica, sendo que após o processo da coleta deve-se verificar uma transferência de teste para deformação de um canal condutor do líquido. Naquele documento, todavia, não se encontram indícios sobre as condições marginais da transferência de prova, especialmente para componentes separados corporalmente antes e/ou após a medição. Além disso, isso pode resultar problemas para disposição integrada, no tocante ao provimento esterilizado e eliminação dos componentes de uso.

[0003] Partindo nesta situação, a presente invenção tem como ob jetivo desenvolver adicionalmente os produtos e processos conhecidos no estado da técnica e propor uma configuração otimizada tanto relativamente ao provimento/eliminação dos componentes gastos como também os resultados de medição reprodutíveis.

[0004] Para solucionar esta tarefa, será proposta a combinação de características indicadas na presente invenção. Modalidades e ampliações vantajosas da invenção resultam das concretizações. A invenção se baseia no reconhecimento de que o êxito da medição depende de modo decisivo do elemento de teste, durante a duração do teste, essencialmente sempre fique sujeito com o líquido de teste. De modo correspondente, é proposto que durante o intervalo da medição, o conjunto transferidor mantenha o elemento de teste permanentemente em contato líquido com o líquido corpóreo existente no reservatório, de maneira que permanece preservada uma coluna de líquido em uma superfície de comprovação do elemento de teste e o conjunto de transferência é conformado para separar corporalmente o elemento de teste e o elemento coletor após o intervalo da medição. Por meio de um volume de líquido suficiente na superfície de comprovação, os processos reacionais e especialmente os processos de difusão, decorre de modo uniforme sem que efeitos de espessura de camada, também no tocante as tolerâncias - desempenhem ainda um papel essencial. A coluna de líquido está posicionada sobre ou acima da superfície do elemento de teste e apresenta, portanto, um nível de líquido em um compartimento que é limitado pelo elemento coletor. O emprego de elementos separados para a obtenção do líquido e a comprovação analítica requer uma junção ativa, de maneira que também o início da reação pode ser precisamente definido. Ao mesmo tempo, no campo prévio, é assegurada uma manipulação tão simplificada também no tocante à esterilização e reserva de produto, enquanto que pela separação após a medição a eliminação poderá ser feita de uma maneira que corresponde ao provimento anterior, de maneira que também é facilitada a armazenagem do produto. E não em último ponto, nesta configuração será evitada uma contaminação do elemento coletor com a química de teste e sendo, portanto, evitado perigo no contato corpóreo ou uma redução de propriedades hidrófilas.

[0005] Vantajosamente, o volume de líquido no reservatório é de terminado de tal maneira que a coluna de líquido acima da superfície de comprovação, na duração no intervalo da medição, não se situe abaixo de uma altura mínima. É favorável, no caso, quando a altura mínima da coluna de líquido seja superior a 10 μm, preferencialmente mais do que 50 μm. Desta maneira, também podem ser compensadas as tolerâncias técnicas de produção e a altura mínima, abaixo da qual, processos de difusão ainda desempenham papel decisivo, ultrapassada de modo confiável.

[0006] Basicamente, o elemento de teste é maior do que a super fície de comprovação realmente captada. Para evitar uma dependência de local, o campo de teste deve ser conformado para distribuir o líquido corpóreo durante o intervalo da medição em uma área de expansão superficial, quando deve ser assegurado que o tamanho desta área de expansão e o volume do reservatório sejam sincronizados, de maneira que durante o intervalo da medição através da fase de comprovação permaneça preservada uma coluna de líquido.

[0007] Também nesse contexto é vantajoso que o reservatório apresente uma profundidade entre 50 e 150 μm, uma largura entre 50 e 150 μm e um comprimento superior a 1 mm, de preferência cerca de 2 mm. Para o registro confiável com simultânea limitação da quantidade de prova necessária, também é vantajoso que a fase de comprovação apresente uma expansão na faixa de 0,1 mm2 até 1mm2.

[0008] Do ponto de vista de técnica de medição, será vantajoso que o sinal de medição específico da análise seja captado em uma faixa temporal de 0 a 15s após a produção da ligação fluida entre o elemento coletor e de teste. No caso, como término do intervalo da medição poderá ser determinado pelo fato de a alteração do sinal do medidor alcance, na unidade temporal, um valor predeterminado.

[0009] Uma modalidade especialmente preferida, provê que o elemento coletor e o elemento de teste estejam reciprocamente distanciados como componentes separados em um estado de partida, estando, portanto, corporalmente separados reciprocamente, e a ligação fluida possa ser produzida por redução da distância, com movimentação ativa do elemento coletor e/ou do elemento de teste. Pela separação incipiente dos componentes resultam também várias vantagens no tocante à possibilidade simplificada de produção de emprego.

[00010] Para viabilizar uma retirada de prova independente da química de teste, será vantajoso que a aceitação do líquido se verifique por um processo de punção quando a ligação fluida do elemento coletor com o elemento de teste for feita somente após o pro-cesso da punção.

[00011] Vantajosamente, o reservatório é formado por uma estrutura capilar, especialmente um canal capilar linear, ou uma fenda capilar. Além disso, é vantajoso que a superfície de comprovação seja conformada como camada química seca, especialmente em base de enzimas, para registro fotométrico e quando o elemento coletor, pelo menos na região do reservatório, apresente um revestimento hidrófilo.

[00012] Vantagens do emprego resultam também pelo fato de que o elemento coletor e o elemento de teste, após o intervalo da medição, por exemplo, para uma eliminação separada como componentes descartáveis, possam ser novamente separados reciprocamente. De preferência isso será feito pelo conjunto de transferência que coloca os componentes inicialmente separados em um estado de contato definido para a ação da medição propriamente dita a qual, todavia, após o término da medição não é mais necessária.

[00013] No tocante ao processo, a tarefa inicialmente mencionada será solucionada pelos seguintes passos: - será estabelecida uma ligação fluida entre um elemento coletor que contém o líquido corpóreo em um reservatório, e o elemen- to de teste conformado para comprovação de um elemento analisador do elemento de teste conformado no líquido corpóreo, - durante o intervalo de medição será registrado um sinal de medição específico de análise no elemento de teste, - durante o intervalo da medição, o elemento de teste será posto permanentemente em contato com o líquido corpóreo existente no reservatório de maneira que permanece preservada uma coluna de líquido em uma superfície de comprovação do elemento de teste, - o elemento de teste e o elemento coletor serão separados um do outro após o intervalo da medição.

[00014] Em seguida, a invenção será explicitada com base em um exemplo de execução esquematicamente apresentado na figura. As figuras mostram: figura 1 - Um sistema de análise e diagnóstico em uma re-presentação diagramática simplificada; figura 2 - Diferentes posições relativas de um elemento coletor e de um elemento de teste do sistema de análise durante a sequência da medição, em corte. figura 3 - Um sinal de medição como função do tempo; e figura 4 - Um diagrama de medição de um ensaio comparativo.

[00015] O sistema de análise 10 demonstrado na figura 1 abrange, em forma de um aparelho manual, para realização de testes de glicose, uma cinta de suporte 12 com uma variedade de elementos coletores 14 para líquido corpóreo (sangue, ou seja, líquido de tecido), bem como uma cinta portadora 16 separada para a armazenagem de número correspondente de elementos de teste 18, um conjunto de transferência de teste 20 e uma unidade de detecção 22. Por meio de transporte de cinta poderá sempre ser oferecido um elemento coletor 14 e um elemento de teste 18 em um desvio de cinta 24 para uso úni- co. O conjunto de transferência de teste 20 é tal modo conformado que durante um intervalo da medição, o elemento de teste 18 ativo sempre permanece sujeito com líquido corpóreo.

[00016] As cintas de suporte 12, 16 com os elementos coletores 14 nela existentes, ou seja, elementos de teste 18, podem ser oferecidos em forma de respectivos cartuchos de cinta, de maneira que é possível fazer uma reserva e eliminação separados. Também outras formas de uma armazenagem separada, ou seja, por exemplo, em forma de pilha, é imaginável. Pela disposição separada torna-se possível esterilizar os elementos coletores 14 independente dos elementos de teste 18, por exemplo, por irradiação energizada rica. Além disso, também poderá ser assegurado uma embalagem em especial e estanque também por tempos de armazenagem mais prolongados sem redução da qualidade.

[00017] Os elementos coletores 14 podem ser conformados para acolher o líquido corpóreo diretamente no local. Para esta finalidade, os elementos coletores 14 podem apresentar uma ponta 26 para uma punção na pele e um reservatório para receber do líquido corpóreo, em forma de um capilar 28 semiaberto na sua extensão longitudinal. Basicamente também é possível sujeitar elementos coletores como suportes intermediários, indiretamente com o líquido corpóreo.

[00018] Os elementos de teste 18, como campos de teste, possuem uma camada química seca 30 em bases de enzimas para uma comprovação de glicose óptica. A comprovação baseada em uma alteração da cor pode se realizar por meio de estruturas transparentes através de uma unidade de detecção fotométrica 22, conforme descrito mais detalhadamente, por exemplo, na Patente Europeia EP-A 1760469.

[00019] A figura 2 apresenta três estágios processuais diferentes no emprego dos elementos coletores de teste, reciprocamente alocados em pares.

[00020] Em um estado de partida de acordo com a figura 2a, o elemento coletor 14 está fisicamente separado e distanciado do elemento de teste 18. Os capilares 28 são cheios de líquido corpóreo 32. Para facilitar a coleta de líquido, a superfície do elemento coletor 14 pelo menos na região das capilares 28, poderá possuir o revestimento 34 hidrófilo. Dimensões típicas das capilares para a finalidade especial de emprego são cerca de 120 μm na largura b, cerca de 80 μm, na profundidade t e cerca de 2 mm no comprimento.

[00021] Em um próximo passo de acordo com a figura 2b se verifica o registro do valor medido. Para tanto, através de um atuador do conjunto de transferência 20, simbolizado pela seta dupla 36 na figura 1, mediante redução da distância, é produzida uma ligação fluida entre o elemento coletor 14 e o elemento de teste 18 para uma transferência de prova. Isto é feito de tal maneira que as capilares 28 são posicionados no lado da abertura sobre a camada química seca 30, sendo que a região, sujeita com o líquido corpóreo 32, apresenta uma superfície de comprovação 38 com um teor superficial de cerca de 0,2 mm2 para o registro de medição fotométrico. A medição se realiza no estado de contato do elemento coletor 14 na parte traseira através da cinta de suporte 16 transparente. Para este fim, a unidade de detecção 22 apresenta uma fonte luminosa 40 e um receptor luminoso 42 em uma disposição reflectométrica.

[00022] Pela manutenção do estado de contato fica assegurado que durante o intervalo da medição seja preservada na superfície de comprovação 38 uma coluna de líquido 44, limitada pelas capilares 28. A coluna de líquido 44 encontra-se, portanto, em um compartimento limitado pelo elemento coletor 14 acima da superfície umectada do elemento de teste 18. No caso, as dimensões das capilares 28 são escolhidas de tal maneira que não se processa uma queda abaixo de uma altura mínima da coluna de líquido 44 de cerca de 50 μm pelo menos na região da superfície de comprovação 38 oticamente digitalizada. Neste caso, por um volume suficiente de capilares como reservatório também é considerado que a camada química seca 30 possui uma superfície em expansão que distribui espacialmente o líquido corpóreo 32 em uma região de expansão 46.

[00023] Como pode ser visto na figura 2c, o conjunto de transferência 20 também está conformado para separar o elemento coletor 14 e o elemento de teste 18 após a medição ativamente pelo atuador 36. É viabilizada desta maneira uma eliminação separada de modo correspondente à situação original de partida. No exemplo de execução mostrado isto se realiza na forma de cintas 12, 16 separadas que simplificam consideravelmente uma nova armazenagem de cartucho. O usuário pode, portanto, integrar no aparelho 10 unidades consumidoras que possibilitam, sem manipulação complexa, um grande número de testes.

[00024] A figura 3 apresenta o decurso temporal de um sinal registrado pela unidade de detecção 22. O intervalo da medição abrange pelo menos uma janela temporal deste tipo na qual é possível a observação de um trançado de sinal que se baseia na reação do analito (glicose). Isto se pode realizar com o objetivo de analisar a cinética reaci- onal ou para determinar diretamente um valor de concentração.

[00025] A comprovação se baseia em uma alteração da cor da superfície de comprovação 38, resultante de uma reação específica de análise, e que é registrado como percurso de valor cinzento Dl na remissão. Enquanto que ainda em estado separado é observado um valor vazio ou zero, com o contato de acordo com a figura 2b, se produz uma queda de sinal específica de análise que finalmente se aproxima de um valor terminal característico pela concentração da glicose. A duração do intervalo da medição em que é captado o sinal específico do material analisado poderá ser definida por um valor limite predeterminado da alteração do sinal por unidade de tempo. Por exemplo, a medição poderia ser interrompida quando o sinal se alterar menos do que 3% por segundo. A duração da medição estará então situada co- mumente abaixo de 8s.

[00026] Em um ensaio comparativo foram realizadas medições com contato com a duração de acordo com a invenção entre o elemento coletor e o elemento de teste e foram realizadas medições com contato de tempo curto (cerca de 1s) após o enchimento das capilares com o líquido de teste de diferentes concentrações de glicose. A figura 4 mostra a difusão dos resultados do ensaio na forma de um coeficiente de variação sobre a concentração de glicose. Daí resulta uma variante média significativamente menor que 4,2% para contato duradouro em comparação com uma variação média de 7% para contato de tempo curto. Pela preservação da coluna de líquido 32 os processos reacio- nais decorrem, portanto, de modo reprodutível. Baseado em uma altura mínima comparadamente grande da camada de líquido, pode ser assegurado que os processos de difusão decorrem amplamente independente da altura da camada, enquanto que no caso de um contato em tempo curto os processos podem decorrer na forma de uma depo-sição do líquido na camada química seca 30, produzindo-se os processos localizados de modo variado.

Claims

1. Sistema para análise de um líquido corpóreo com um elemento coletor (14) que recolhe o líquido corpóreo (32) em um reservatório (28), um elemento de teste (18) conformado para comprovação de um analito no líquido corpóreo (32), um conjunto transferidor (20) para produzir uma ligação fluida entre o elemento coletor (14) e o elemento de teste (18), e uma unidade de detecção (22) que, durante um intervalo da medição, registra um sinal de medição específico do analito no elemento de teste (18), sendo que o conjunto transferidor (20) está configurado para separar fisicamente o elemento de teste (18) e o elemento coletor (14) após o intervalo da medição, caracterizado pelo fato de que o conjunto transferidor (20) traz uma região de expansão (46) do elemento de teste (18) durante o intervalo da medição permanentemente em contato plano com o líquido corpóreo (32) existente no reservatório (28), de maneira que permanece preservada uma coluna de líquido (44) em uma superfície de comprovação (38) do elemento de teste (18), sendo que o volume de líquido do reservatório (28) e o tamanho da região de expansão (46) é determinado de tal forma que a coluna de líquido (44) não se situe abaixo de uma altura mínima sobre a região da superfície de comprovação (38) oticamente digitalizada pela duração do intervalo da medição, sendo que a altura mínima da coluna de líquido (44) é superior a 50 μm e o reservatório (28) é executado para recolher líquido corpóreo na forma de um capilar (28) semiaberto na sua extensão longitudinal.

2. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o reservatório (28) apresenta uma profundidade entre 50 μm e 150 μm, uma largura entre 50 μm e 150 μm e um comprimento superior a 1 mm, de preferência cerca de 2 mm.

3. Sistema de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a superfície de comprovação (38) apresenta uma extensão na faixa de 0,1 mm2 até 1 mm2.

4. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o sinal de medição específico do analito é registrado em uma faixa temporal de 0 s a 15 s após a produção da ligação fluida entre o elemento coletor e de teste (14, 18).

5. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o término do intervalo da medição é determinado na medida em que a alteração do sinal de medição na unidade de tempo alcance um valor predeterminado.

6. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o elemento coletor (14) e o elemento de teste (18), em um estado de partida, estão distanciados um do outro como componentes separados, e a ligação fluida pode ser produzida mediante movimento do elemento coletor (14) e/ou do elemento de teste (18).

7. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o recolhimento de líquido ocorre por um processo de punção, e a ligação fluida do elemento coletor (14) com o elemento de teste (18) somente é produzida após o processo da punção.

8. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o reservatório (28) é formado por uma estrutura de capilares, especialmente um canal capilar linear ou fenda capilar preferencialmente aberto unilateralmente.

9. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a superfície de comprovação (38) é formada por uma camada química seca (30), especialmente em base de enzimas, para um registro fotométrico.

10. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o elemento coletor (14), pelo menos na região do reservatório (28), é dotado de um revestimento (34) hidrófilo.

11. Processo para análise de um líquido corpóreo, no qual é produzida uma ligação fluida entre um elemento coletor (14) que contenha o líquido corpóreo (32) em um reservatório (28), e um elemento de teste (18) conformado para comprovação de um anali- to no líquido corpóreo (32), durante um intervalo de medição é registrado um sinal de medição específico do analito no elemento de teste (18), o elemento de teste (18) e o elemento coletor (14) são separados um do outro após o intervalo de medição, caracterizado pelo fato de que - durante o intervalo da medição, um região de expansão (46) do elemento de teste (18) é posto permanentemente em contato plano com o líquido corpóreo (32) existente no reservatório (28), de maneira que permanece preservada uma coluna de líquido (44) em uma superfície de comprovação (38) do elemento de teste (18), - sendo que o volume de líquido do reservatório (28) é determinado de tal maneira que a coluna de líquido (44) não se situe abaixo de uma altura mínima sobre a região da superfície de comprovação (38) oticamente digitalizada pela duração do intervalo da medição, sendo que a altura mínima da coluna de líquido (44) é superior a 50 μm, e - o reservatório (28) é executado para recolher líquido corpóreo em forma de um capilar (28) semiaberto na sua extensão longitudinal.