JP2002514477A

JP2002514477A - 経皮サンプリング系のための収集アセンブリ

Info

Publication number: JP2002514477A
Application number: JP2000548038A
Authority: JP
Inventors: トーマスイー．コン，; ラッセルフォード，; プラビンエル．ソニ，; マイケルジェイ．タイアニー，; プレマビジャヤクマー，
Original assignee: シグナス，インコーポレイテッド
Priority date: 1998-05-13
Filing date: 1999-05-11
Publication date: 2002-05-21
Anticipated expiration: 2019-05-11
Also published as: EP1053043B1; US6341232B1; DE69902229D1; PT1053043E; EP1053043A1; US6438414B1; JP3507437B2; US20020053637A1; CA2329411C; DK1053043T3; WO1999058190A1; US20020004640A1; ES2181433T3; ATE220936T1; CA2329411A1; DE69902229T2; US6393318B1

Abstract

(57)【要約】本発明は、一般に生物学的系に存在する標的化学的分析物の濃度を、頻繁にまたは連続的に測定するために使用されるデバイスの消耗部品に関する。より具体的には、本発明は、収集アセンブリ（１００）、積層板構造、および自動センサーアセンブリに関し、これらは、経皮サンプリングデバイスと関連して使用される。１つの局面において、本発明は、積層板構造（１３０，１０８、１１８、１４０）、電極アセンブリ（１０９、１１０、１１１）、および支持トレイ（１２０）を含む、自動センサーアセンブリを含む。本発明の１つ重要な適用は、血中グルコースモニタリングデバイスに使用するための自動センサーアセンブリに関する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（発明の技術分野）サンプリングデバイスにおける使用のための新規な積層板構造、収集アセンブ
リ、および自動センサーアセンブリを記載する。本発明は、一般に生物学的系に
存在する標的化学的分析物の濃度を、頻繁にまたは連続的に測定するために使用
されるデバイスの消耗部品に関する。積層板構造、収集アセンブリ、および自動
センサーアセンブリは、経皮サンプリングデバイスにおいて使用され、このデバ
イスは、生物学的系の皮膚または粘膜表面と作動的に接触して配置され、目的の
分析物に関連する化学的シグナルを得る。

【０００２】（発明の背景）多くの診断試験が、ヒトに対して慣用的に実施され、血液または他の体液に存
在する物質の量または存在を評価する。これらの診断試験は、代表的に、シリン
ジを使用するか、または皮膚を突き刺すことによって、被験体から取り出された
生理学的液体サンプルに依存する。１つの特定の診断試験は、糖尿病による血中
グルコースレベルの自己モニタリングを伴う。

【０００３】糖尿病は、主要な健康問題であり、そしてその状態のより重篤な形態（Ｉ型（
インスリン依存性）糖尿病）は、１日あたり１回以上のインスリン注射を必要と
する。インスリンは、血中のグルコースまたは糖の利用を制御し、そして高血糖
（矯正されないままの場合、ケトーシスを導き得る）を防止する。一方、インス
リン治療の不適当な投与は、低血糖の発症を生じ、これは、昏睡および死をもた
らし得る。糖尿病における高血糖は、糖尿病のいくつかの長期の影響（例えば、
心臓疾患、アテローム性動脈硬化症、失明、発作、高血圧および腎不全）と相関
されている。

【０００４】Ｉ型糖尿病の合併症を回避するか、少なくとも最小化するための手段としての
、血中グルコースの頻繁なモニタリングの価値は、よく確証されている。ＩＩ型
（非インスリン依存性）糖尿病の患者はまた、食事および運動による彼らの状態
の制御において、血中グルコースモニタリングから恩恵を受け得る。

【０００５】従来の血中グルコースモニタリング方法は、一般に、各試験のための血液サン
プルの採取（例えば、指のプリック（突き刺すこと）（ｐｒｉｃｋ）による）、
そして電気化学的方法または比色方法によってグルコース濃度を読み取る装置を
使用する、グルコースレベルの決定を必要とする。Ｉ型糖尿病は、厳密な血糖制
御を維持するために、各日に、いくつかの指プリック血中グルコース測定を得な
ければならない。しかし、高血糖の恐れと共に、この血液サンプリングに関連す
る疼痛および不便性は、厳密な制御が長期的な糖尿病合併症を劇的に減少すると
いう強い証拠にもかかわらず、患者のコンプライアンスの低下をもたらしている
。実際、これらを考慮して、しばしば、糖尿病によるモニタリング工程が中止さ
れ得る。例えば、ＴｈｅＤｉａｂｅｔｅｓＣｏｎｔｒｏｌａｎｄＣｏｍ
ｐｌｉｃａｔｉｏｎｓＴｒｉａｌＲｅｓｅａｒｃｈＧｒｏｕｐ（１９９３
）ＮｅｗＥｎｇｌ．Ｊ．Ｍｅｄ．３２９：９７７−１０３６を参照のこと。

【０００６】近年、血液サンプルを採取することなく血中分析物の濃度を測定するための種
々の方法が開発されている。例えば、Ｙａｎｇらに対する米国特許第５，２６７
，１５２号は、近ＩＲ照射拡散反射レーザー分光法を使用して血中グルコース濃
度を測定するための非侵襲性技術を記載する。同様の近ＩＲ分光学的デバイスも
また、Ｒｏｓｅｎｔｈａｌらに対する米国特許第５，０８６，２２９号、および
Ｒｏｂｉｎｓｏｎらに対する米国特許第４，９７５，５８１号に記載される。

【０００７】Ｓｔａｎｌｅｙらに対する米国特許第５，１３９，０２３号、お０よびＤ’Ａ
ｎｇｅｌｏらに対する米国特許第５，４４３，０８０号は、間質液と受容媒体と
の間に確立される濃度勾配に沿ったグルコースの経皮移動を促進するための、透
過性エンハンサー（例えば、胆汁酸塩）に依存する経皮的血中グルコースモニタ
リングデバイスを記載する。Ｓｅｍｂｒｏｗｉｃｈに対する、米国特許第５，０
３６，８６１号は、皮膚パッチを通る発汗を収集する受動的グルコースモニター
を記載し、ここでは、コリン作用薬を使用して、エクリン汗腺からの発汗分泌を
刺激する。同様の発汗収集デバイスは、Ｓｃｈｏｅｎｄｏｒｆｅｒに対する米国
特許第５，０７６，２７３号、およびＳｃｈｒｏｅｄｅｒに対する米国特許第５
，１４０，９８５号に記載される。

【０００８】さらに、Ｇｌｉｋｆｅｌｄに対する米国特許第５，２７９，５４３号は、皮膚
を通過して皮膚表面上のレセプタクル内へ非侵襲的に物質をサンプリングするた
めのイオン泳動の使用を記載する。Ｇｌｉｋｆｅｌｄは、これらのサンプリング
手順が、血中グルコースをモニターするために、グルコース特異的バイオセンサ
ーまたはグルコース特異的電極と組合せられ得ることを教示する。最後に、国際
公開番号ＷＯ９６／００１１０（１９９６年１月４日公開）は、標的物質の経皮
的モニタリングのためのイオン泳動装置を記載する。ここで、イオン泳動電極を
使用して、分析物を収集リザーバ内に移動し、そしてバイオセンサーを使用して
、そのリザーバ中に存在する標的分析物を検出する。最後に、Ｔａｍａｄａに対
する国際公開番号ＷＯ９６／００１１０は、標的物質の経皮的モニタリングのた
めのイオン泳動装置を記載する。ここで、イオン泳動電極を使用して、分析物を
収集リザーバ内に移動し、そしてバイオセンサーを使用して、そのリザーバ中に
存在する標的分析物を検出する。

【０００９】（発明の要旨）本発明は、一般に、サンプリングデバイスにおける使用のための、収集アセン
ブリ、積層板、および自動センサーアセンブリに関する。より具体的には、本発
明の収集アセンブリ、積層板、および自動センサーアセンブリは、経皮サンプリ
ングデバイスにおいて使用され、このデバイスは、生物学的系の皮膚または粘膜
表面と作動的に接触して配置され、目的の分析物に関連する化学的シグナルを得
る。このサンプリングデバイスは、例えば、イオン泳動サンプリング技術を使用
して、生物学的系から分析物を経皮的に抽出する。経皮サンプリングデバイスは
、生物学的系の皮膚または粘膜表面と作動的に接触して維持され、例えば、頻繁
なまたは連続的な分析物の測定を提供し得る。

【００１０】分析物は、化学的、物理的、酵素学的、または光学的分析で検出および／また
は測定が所望される、任意の特定の物質または成分であり得る。分析物は、化学
的、物理的、酵素学的、または光学的分析で検出および／または測定が所望され
る、任意の特定の物質または成分であり得る。このような分析物は、以下を含む
が、これらに限定されない；アミノ酸、疾患状態または条件を示す酵素基質また
は産物、疾患状態または条件の他のマーカー、乱用薬物、治療薬剤および／また
は薬学的薬剤（例えば、テオフィリン、抗ＨＩＶ薬、リチウム、抗てんかん薬、
シクロスポリン、化学療法剤）、電解質、目的の生理学的分析物（例えば、尿酸
塩／尿酸、炭酸塩、カルシウム、カリウム、ナトリウム、塩化物、炭酸水素塩（
ＣＯ₂）、グルコース、尿素（血中尿素性窒素）、乳酸塩／乳酸、ヒドロキシブ
チレート、コレステロール、トリグリセリド、クレアチン、クレアチニン、イン
スリン、ヘマトクリット、およびヘモグロビン）、血中ガス（二酸化炭素、酸素
、ｐＨ）、脂質、重金属（例えば、鉛、銅）、など。好ましい実施態様において
、分析物は、目的の生理学的分析物（例えば、グルコース）、または生理学的作
用を有する化学物質（例えば、薬物または薬学的薬剤）である。

【００１１】従って、本発明の１つの実施態様は、経皮サンプリングデバイスにおける使用
のための３層収集アセンブリを提供する。この収集アセンブリは、以下を含む、
一連の機能的層から形成される：（１）実質的に平面の材料で、それを通じて延
びる開口部を有する材料からなる第１の層；（２）実質的に平面の材料からなり
、そしてその中に開口部を有する第２の層；および（３）上記第１と第２の層と
の間に配置される介在層であり、ここで、この介在層は、イオン伝導性材料から
なる。第１および第２の開口部は、対応する位置で介在層と重なり合い、そして
それらの対応する重なり合いで互いに接触し、このような重なり合いが、積層板
構造を形成するために使用される。第１および第２の表層は、軸方向に整列され
、積層板を通る流路（すなわち、２つの表面の間で延び、そして介在層を通って
通過する流路）を提供する。マスク層および保持層によって提供される突出部は
、一般的に互いに接触され、その間で収集挿入体を挟み、そしてアセンブリを形
成する。

【００１２】本発明の関連する目的は、経皮サンプリングデバイスにおける使用のための自
動センサーアセンブリを提供することであり、ここで、このアセンブリは、上記
収集アセンブリの３つの機能的層、すなわち、積層板、電極アセンブリ、および
代表的に、支持トレイを備える。

【００１３】本発明のさらなる目的は、経皮サンプリングデバイスにおける使用のための２
層の収集アセンブリすなわち積層板を提供することである。この収集アセンブリ
は、以下を含む、２つの機能的層から形成される：（１）実質的に平面の材料で
、それを通じて延びる開口部を有する材料からなる表層；および（２）第２の層
。この第２の層は、ガスケットおよび収集挿入体との組み合わせから形成される
。このガスケットは、上面、底面、およびこの上面とこの底面との間に延びる開
口部を有する、実質的に平面の材料からなる。ガスケットの上面は、その表層の
底面に付着され、そしてガスケットの開口部は、表層の開口部と軸方向で整列さ
れ、積層板を通る流路を提供する。収集挿入体は、ガスケットの開口部と整列さ
れ、そして実質的にガスケットの開口部を充填する。この結果、収集挿入体は、
表層の開口部と整列され、そして表層の一部に対して静止するか、またはさもな
ければ、表層の一部に付着される。

【００１４】本発明の関連目的は、経皮サンプリングデバイスにおける使用のための自動セ
ンサーアセンブリを提供することであり、ここで、このアセンブリは、上記収集
アセンブリまたは積層板の２つの層、収集アセンブリと機能的に整列される電極
アセンブリ、および、代表的に、支持トレイを備える。

【００１５】従って、１つの実施態様において、本発明は、生物学的系に存在する選択され
た分析物またはその誘導体をモニターするために有用な、イオン泳動性サンプリ
ングデバイスにおける使用のための、収集アセンブリに関する。この収集アセン
ブリは、以下を含む：ａ）第１および第２の部分を有するイオン伝導性材料からなる収集挿入体層で
あって、各部分が、第１および第２の表面を有する、収集挿入体層；ｂ）選択された分析物またはその誘導体に対して実質的に非透過性である材料
からなるマスク層であって、ここで、このマスク層は、（ｉ）内面および外面で
あって、そしてこの外面は、生物学的系との接触を提供し、かつこの内面は、各
々の収集挿入体の第１の表面と面する関係に位置される、内面および外面を有し
、（ｉｉ）収集挿入体層の第１および第２の部分と整列される、第１および第２
の開口部を規定し、（ｉｉｉ）各開口部は、収集挿入体層の第１の表面の少なく
とも一部を露出し、そして（ｉｖ）突出部を提供するように収集挿入体層の各部
分の第１の表面を越えて延びる辺縁を有する、マスク層；および（ｃ）保持層であって、保持層は、（ｉ）内面および外面であって、ここで、
この内面は、各収集挿入体の第２の表面と面する関係に位置される、内面および
外面を有し、（ｉｉ）収集挿入体層の第１および第２の部分と整列される、第１
および第２の開口部を規定し、（ｉｉｉ）各開口部は、収集挿入体層の第２の表
面の少なくとも一部を露出し、そして（ｉｖ）突出部を提供するように収集挿入
体層の各部分の第１の表面を越えて延びる辺縁を有する、保持層。

【００１６】特定の実施態様において、収集挿入体層は、さらにガスケット層を備え、そし
てこのガスケット層は、マスク層と保持層との間にある。

【００１７】さらなる実施態様において、本発明は積層板に関し、この積層板は、上記の収
集アセンブリ、ならびに積層板を含む封着された容器を備える。

【００１８】さらに別の実施態様において、本発明は、生物学的系に存在する分析物をモニ
ターするために有用な、イオン泳動性サンプリングデバイスにおける使用のため
の、自動センサーアセンブリに関する。この自動センサーアセンブリは、以下を
含む：（Ｉ）収集アセンブリであって、該収集アセンブリは、以下、ａ）第１および第２の部分を有するイオン伝導性材料からなる収集挿入体層で
あって、各部分が、第１および第２の表面を有する、収集挿入体層；ｂ）選択された分析物またはその誘導体に対して実質的に非透過性である実質
的に平面の材料からなるマスク層であって、ここで、該マスク層は、（ｉ）内面
および外面であって、そしてこの外面は、生物学的系との接触を提供し、かつこ
の内面は、各々の収集挿入体の第１の表面と面する関係に位置される、内面およ
び外面を有し、（ｉｉ）収集挿入体層の第１および第２の部分と整列される、第
１および第２の開口部を規定し、（ｉｉｉ）各開口部は、収集挿入体層の第１の
表面の少なくとも一部を露出し、そして（ｉｖ）突出部を提供するように収集挿
入体層の各部分の第１の表面を越えて延びる辺縁を有する、マスク層；（ｃ）保持層であって、保持層は、（ｉ）内面および外面であって、ここで、
この内面は、各収集挿入体の第２の表面と面する関係に位置される、内面および
外面を有し、（ｉｉ）収集挿入体層の第１および第２の部分と整列される、第１
および第２の開口部を規定し、（ｉｉｉ）各開口部は、収集挿入体層の第２の表
面の少なくとも一部を露出し、そして（ｉｖ）突出部を提供するように収集挿入
体層の各部分の第１の表面を越えて延びる辺縁を有する、保持層；を含み、そして（ｄ）ここで、マスク層における第１および第２の開口部が、保持層における
第１および第２の開口部と整列され、従って、収集アセンブリを通る複数の流路
を規定するように、収集アセンブリにおいて位置される；収集アセンブリ（ＩＩ）内面および外面を有する電極アセンブリであって、この内面は第１お
よび第２の２モード電極を備え、ここで、第１および第２の２モード電極は、収
集アセンブリの保持層における第１および第２の開口部と整列される、電極アセ
ンブリ；および（ＩＩＩ）電極アセンブリの外面と接触する支持トレイ。

【００１９】代替的な実施態様において、自動センサーアセンブリはさらに、保持層の外面
に付着される第１の除去可能なライナー、および／またはマスク層の外面に付着
される第２の除去可能なライナーを備える。さらに、プラウフォールド（鍬折型
）（ｐｌｏｗｆｏｌｄ）ライナーが、例えば、電極表面と収集挿入体との間で使
用され得る。

【００２０】さらなる実施態様において、本発明は、上記の自動センサーアセンブリを含む
封着された容器に関する、この封着された容器はまた、含水性挿入体を含み得る
。

【００２１】別の実施態様において、本発明は、生物学的系に存在する選択された分析物ま
たはその誘導体をモニターするために有用な、イオン泳動性サンプリングデバイ
スにおける使用のための、収集アセンブリに関する。この収集アセンブリは、以
下：ａ）選択された分析物またはその誘導体に対して実質的に非透過性である実質
的に平面の材料からなるマスク層であって、ここで、このマスク層は、内面およ
び外面を有し、そしてこの外面は、生物学的系との接触を提供する、マスク層；ｂ）第１および第２の表面を有するイオン伝導性材料からなる、収集挿入体層
；を備え、そしてｃ）このマスク層およびこの収集挿入体層が、（ｉ）収集挿入体の少なくとも
一部が、生物学的系との接触を提供するように露出され、そして（ｉｉ）生物学
的系から収集挿入体層の第１の表面からの分析物の流れが、マスク層によって、
マスク層の内面と接触する収集挿入体層の第１の表面の任意の部分について妨げ
られるように、構成される。

【００２２】別の実施態様において、本発明は、以下を備える自動センサーアセンブリに関
する：（ａ）上記の収集アセンブリ、（ｂ）電極を備える内面、および外面を有する電極アセンブリであって、ここ
で、電極アセンブリの内面および収集アセンブリは、収集アセンブリを通る複数
の流路を規定するよう整列される、電極アセンブリ、および（ｃ）電極アセンブリの外面と接触する支持トレイ。

【００２３】本発明のさらなる目的、利点および新規な特徴は、以下の記載に一部が示され
、そして一部は以下の実施例に基づいて当業者に明らかとなるか、本発明の実施
によって習得され得る。

【００２４】（発明の詳細な説明）本発明を詳細に記載する前に、本発明は、特定の組成物または生物学的システ
ムに限定されずこれらは当然変化し得ることが理解されるべきである。本明細書
中で使用される術語は、特定の実施態様のみを記載する目的のためであり、そし
て限定することを意図しないこともまた、理解されるべきである。

【００２５】本出願および添付の特許請求の範囲において使用される場合、単数「ａ」、「
ａｎ」および「ｔｈｅ」は、内容が他に明確に述べられない限り、複数の対象を
含む。従って、例えば、「収集挿入体」に対する言及は、２つ以上のそのような
挿入体を含み、「分析物」に対する言及は、２つ以上のそのような分析物の混合
物を含み、「電気化学的に活性な種」に対する言及は、２つ以上のそのような種
を含む、などである。

【００２６】他に規定されない限り、本明細書中で使用される全ての技術用語および科学用
語は、本発明が属する当業者によって共通に理解される通りの同じ意味を有する
。本明細書中で記載される方法および材料と類似または等価である任意の方法お
よび材料は本発明の実施において使用され得、好ましい材料および方法が、本明
細書中で記載される。

【００２７】本発明を記載および特許請求する際に、以下の術語は、以下で述べる定義に従
って使用される。

【００２８】（１．定義）用語「分析物」および「標的分析物」は、本明細書中で、化学的分析、物理的
分析、酵素的分析、または光学的分析において検出および／または測定される特
定の物質または成分である、任意の目的の生理学的分析物を規定するために使用
される。検出可能なシグナル（例えば、化学的シグナルまたは電気化学的シグナ
ル）は、そのような分析物またはそれらの誘導体から、直接的かまたは間接的か
のいずれかで獲得され得る。さらに、用語「分析物」および「物質」は、本明細
書中で交換可能に使用され、そして同じ意味を有することが意図され、従って、
目的の任意の物質を包含する。好ましい実施態様において、分析物は、目的の生
理学的分析物（例えば、グルコース、または生理学的作用を有する化学物質（例
えば、薬物または薬理学的薬剤））である。

【００２９】「サンプリングデバイス」または「サンプリングシステム」とは、目的の分析
物の濃度を決定する目的のために、生物学的系からサンプルを得るための任意の
デバイスをいう。本明細書中で使用される場合、用語「サンプリング」は、生物
学的系からの物質の侵襲性抽出を意味し、生物学的系からの物質の最小侵襲性ま
たは非侵襲性抽出、一般的には皮膚または粘膜のような膜を横切ることを意味す
る。膜は、天然または人工のものであり得、そして植物性または動物性のもの（
例えば、天然もしくは人工の皮膚、血管組織、腸組織など）であり得る。代表的
に、サンプリング手段は、「リザーバ」または「回収リザーバ」と作動可能に接
触することにある。ここで、サンプリング手段は、リザーバ中の生物学的系から
このリザーバ中の分析物を得るために、この分析物をリザーバに抽出するために
使用される。「生物学的系」は、生きている系および人工的に維持される系の両
方を含む。最小的に侵襲性および非侵襲性サンプリング技術の例としては、イオ
ン泳動、ソノフォレシス（ｓｏｎｏｐｈｏｒｅｓｉｓ）、吸引、エレクトロポレ
ーション、サーマルポレーション、受動拡散、ミクロファイン（ｍｉｃｒｏｆｉ
ｎｅ）（ミニチュア）ランスまたはミクロファイン（ミニチュア）カニューレ、
皮下移植または挿入、およびレーザーデバイスが挙げられる。ソノフォレシスは
、超音波を使用して皮膚の浸透性を増大させる（例えば、Ｍｅｎｏｎら（１９９
４）ＳｋｉｎＰａｒｍａｃｏｌｏｇｙ７：１３０〜１３９を参照のこと）。
適切なソノフォレシスサンプリングシステムは、１９９１年９月５日に公開され
た、国際公開番号ＷＯ９１／１２７７２に記載される。受動拡散サンプリングデ
バイスは、例えば、国際公開番号：ＷＯ９７／３８１２６（１９９７年１０月１
６日に公開された）；ＷＯ９７／４２８８８、ＷＯ９７／４２８８６、ＷＯ９７
／４２８８５、およびＷＯ９７／４２８８２（全て１９９７年１１月２０日に公
開された）；ならびにＷＯ９７／４３９６２（１９９７年１１月２７日に公開さ
れた）に記載される。レーザーデバイスは、小さなレーザービームを使用して、
患者の皮膚の上層を通って孔を焼灼させる（例えば、Ｊａｃｑｕｅｓら（１９７
８）Ｊ．Ｉｎｖｅｓｔ．Ｄｅｒｍａｔｏｌｏｇｙ８８：８８〜９３を参照のこ
と）。侵襲性サンプリング技術の例としては、古典的な針およびシリンジまたは
真空サンプルチューブデバイスが挙げられる。

【００３０】サンプリングシステムのための「ハウジング」は、適切なエレクトロニクス（
例えば、マイクロプロセッサー、記憶装置、表示装置および他の回路構成部品）
ならびに自動様式においてサンプリングシステムを作動するための電源を備える
。

【００３１】本明細書中で使用される場合、「モニタリングシステム」とは、生物学的系に
おいて存在する生理学的分析物を頻繁にまたは連続的に測定するために有用なシ
ステムをいう。そのようなシステムは、代表的に、サンプリング手段、検出手段
、ならびにサンプリング手段および検出手段と操作的に通信するマイクロプロセ
ッサー手段を備えるが、これらに限定されない。

【００３２】本明細書中で使用される場合、用語「人工（の）」とは、インビボまたはイン
ビトロで増殖または培養される、単層の層厚もしくはそれより大きい細胞の凝集
体をいう。そしてこれらは、組織または生物として機能するが、実際には、予め
存在する供給源または宿主に由来せず、あるいは予め存在する供給源または宿主
から抽出されない。

【００３３】用語「被検体」は、任意の温血動物、特にヒトおよび非ヒト霊長類（例えば、
チンパンジーおよび他のサル（ａｐｅ）種およびサル（ｍｏｎｋｅｙ）種）；家
畜（例えば、ウシ、ヒツジ、ブタ、ヤギおよびウマ）；家庭用（ｄｏｍｅｓｔｉ
ｃ）哺乳動物（例えば、イヌおよびネコ）；研究室の動物（マウス、ラットおよ
びモルモットなどのような齧歯類を含む）に限定されないようなＭａｍｍａｌｉ
ａ類のメンバーを含む。この用語は、特に年齢または性別を示さない。従って、
成体および新生児の被検体、ならびに胎児が、雄であるか雌であるかはカバーさ
れることを意図する。

【００３４】本明細書中で使用される場合、用語「頻繁な測定」は、特定の生物学的系から
得られる、一連の２つ以上の測定を意図する。これらの測定は、この一連の測定
が得られる時間にわたって生物学的系との操作的な接触を維持させる単一のデバ
イスを使用して得られる。従って、この用語は、連続的な測定を包含する。

【００３５】本明細書中で使用される場合、用語「経皮的」は、経皮的技術および経粘膜的
（ｔｒａｎｓｍｕｃｏｓａｌ）技術（すなわち、標的分析物の、皮膚組織または
粘膜組織を横切る抽出）の両方を含む。他に特定されない限り、本明細書中に記
載される「経皮的」に関連する本発明の局面は、経皮的技術および経粘膜的技術
の両方に適用されることを意味する。

【００３６】用語「経皮的抽出」または「経皮的に抽出された（した）」は、任意の非侵襲
性、または少なくとも最小侵襲性のサンプリング方法を意図する。これは、組織
表面の下から皮膚組織もしくは粘膜組織を横切って、分析物を抽出および／また
は輸送することを伴う。従って、この用語は、イオン泳動（逆イオン泳動）、電
気浸透、ソノフォレシス、微小透析（ｍｉｃｒｏｄｉａｌｙｓｉｓ）、吸引、お
よび受動拡散を使用する分析物の抽出を含む。これらの方法は、当然のことなが
ら、皮膚貫入エンハンサあるいはテープストリッピング（ｔａｐｅｓｔｒｉｐ
ｐｉｎｇ）または微小針を用いる突刺（ｐｒｉｃｋｉｎｇ）のような皮膚浸透性
のエンハンサ技術の適用と合わせられ得る。用語「経皮的に抽出された（した）
」はまた、サーマルポレーション、エレクトロポレーション、ミクロファインラ
ンス、ミクロファインカニューレ、皮下移植または挿入などを使用する抽出技術
を包含する。

【００３７】用語「イオン泳動」は、組織への電気的エネルギーの適用により、組織を横切
って物質を輸送するための方法を意図する。従来のイオン泳動において、リザー
バは、輸送されるべき容器の材料として作用する組織表面において提供される。
イオン泳動は、当業者に公知な標準的な方法を使用して（例えば、アノード「イ
オン泳動電極」とカソード「イオン泳動電極」との間を直流（ＤＣ）を用いて電
位を確立すること、アノード「イオン泳動電極」とカソード「イオン泳動電極」
との間の直流を変化させること、またはイオン泳動電極間を交番極性（ＡＰ）を
有する電流を適用するなどの、より複雑な波形を使用する（その結果、各電極は
、交互にアノードまたはカソードになる）ことによって実施され得る。

【００３８】用語「逆イオン泳動」は、適用電位または電流によって、膜を横切る生物学的
流体からの物質の移動をいう。逆イオン泳動において、リザーバは、抽出された
物質を受けるために組織表面において提供される。

【００３９】「電気浸透」は、電場誘導性対流（ｅｌｅｃｔｒｉｃｆｉｅｌｄ−ｉｎｄｕ
ｃｅｄｃｏｎｖｅｃｔｉｖｅｆｌｏｗ）による、膜を通る物質の移動をいう
。用語、イオン泳動、逆イオン泳動、および電気浸透は、イオン伝導性媒体を介
して膜へ電位を適用することに際して、任意のイオン的に荷電した物質または荷
電していない物質の、膜（例えば、上皮膜）を横切る移動をいう。

【００４０】用語「検出デバイス」、「検出手段」、または「バイオセンサデバイス」は、
目的の分析物、またはその誘導体の濃度を測定するために使用され得る任意のデ
バイスを包含する。血液分析物を検出するための好ましい検出デバイスとしては
、一般に、電気化学的デバイスおよび化学的デバイスが挙げられる。電気化学的
デバイスの例としては、Ｃｌａｒｋ電極システム（例えば、Ｕｐｄｉｋｅら（１
９６７）Ｎａｔｕｒｅ２１４：９８６〜９８８を参照のこと）、および他の電
流測定デバイス、電量測定デバイス、または電位差電気化学的（ｐｏｔｅｎｔｉ
ｏｍｅｔｒｉｃｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ）デバイスが挙げられる。化
学的デバイスの例は、Ｌｉｆｅｓｃａｎ（登録商標）グルコースモニター（Ｊｏ
ｈｎｓｏｎａｎｄＪｏｈｎｓｏｎ、ＮｅｗＢｒｕｎｓｗｉｃｋ、ＮＪ）に
おいて使用されるような、従来の酵素ベースの反応を含む（例えば、Ｐｈｉｌｌ
ｉｐｓらの米国特許第４，９３５，３４６号を参照のこと）。

【００４１】「バイオセンサ」または「バイオセンサデバイス」は、「センサエレメント」
を含むがこれに限定されない。「センサエレメント」は、「バイオセンサ電極」
または「検出電極」もしくは「作用電極」を含むがこれらに限定されない。「バ
イオセンサ電極」または「検出電極」もしくは「作用電極」は、所定の時間以内
の、または所定の時間を超える時点における電気的シグナルの量を決定するため
にモニターされる電極をいう。次いで、このシグナルは、化学化合物の濃度に関
連する。検出電極は、分析物またはそれらの誘導体を電気的シグナルに変換する
反応性の表面を備える。この反応性の表面は、任意の電気伝導性の材料（例えば
、白金族の金属（白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、オスミウム、およ
びイリジウムを含む）、ニッケル、銅、銀、および炭素、ならびに酸化物、二酸
化物、それらの組合せまたはアロイ）から構成され得るが、これらに限定されな
い。電流のバイオセンサの構築に適切な、いくつかの触媒性材料、膜、および製
造技術は、Ｎｅｗｍａｎ，Ｊ．Ｄ．ら（ＡｎａｌｙｔｉｃａｌＣｈｅｍｉｓｔ
ｒｙ６７（２４）、４５９４〜４５９９、１９９５）によって記載された。

【００４２】「センサエレメント」は、バイオセンサ電極への付加における構成部品を備え
得る（例えば、これは、「参照電極」および「カウンター電極」を備え得る）。
本明細書中において、用語「参照電極」は、参照電位を提供する電極を意味する
ように使用され、例えば、電位は、参照電極と作用電極との間で確立され得る。
本明細書中において、用語「カウンター電極」は、電流供給源として作用する電
気化学的回路またはその電気化学的回路を完全にするためのシンクの中の電極を
意味するように使用される。参照電極が回路中に備えられ、そしてこの電極がカ
ウンター電極の機能を実行し得る場合にカウンター電極が使用されることは必須
ではないが、カウンター電極と参照電極とを分離させるのが好ましい。なぜなら
、参照電極によって提供される参照電位は、それが平衡である場合に最も安定で
あるからである。参照電極がカウンター電極としてさらに作用することが要求さ
れる場合、参照電極を通る電流は、この平衡を乱し得る。結果的に、カウンター
電極および参照電極として機能する別個の電極が、最も好ましい。

【００４３】１つの実施態様において、「センサー要素」の「カウンター電極」は、「２モ
ード電極」を備える。本明細書中で使用される場合、用語「２モード電極」は、
通常では、例えば、（「センサー要素」の）カウンター電極および（「サンプリ
ング手段」の）イオン泳動電極として、同時には機能し得ない電極をいう。

【００４４】用語「反応表面」および「反応面」は、本明細書中において互換的に使用され
、以下のセンシング電極の表面を意味する：（１）分析物を含むか、または分析
物もしくはその誘導体を通過してその供給源から流れる材料（例えば、ゲル）を
含む電解質の表面と接触するセンシング電極；（２）触媒材料（例えば、炭素、
白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、もしくはニッケルおよび／またはオ
キシド、ジオキシドならびに、それらの組み合せあるいは合金）または部位に電
気化学的反応を提供する材料から構成されるセンシング電極；（３）化学シグナ
ル（例えば、過酸化水素）を、電気的シグナル（例えば、電流）に変換するセン
シング電極；ならびに（４）反応材料を有するとき、電解質中に存在する分析物
の量と相関し得る、検出可能な、再現的に測定可能な電気的シグナルを発生させ
るのに十分な速度での電気化学的反応を駆動するのに十分である電極表面積を規
定するセンシング電極。

【００４５】用語「収集リザーバー」は、生物系から抽出されたサンプルを収容するための
、任意の適切な封じ込め手段を示すのに用いられる。例えば、収集リザーバーは
、イオン伝導性（例えば、イオンを含む水）である材料を含む容器であり得るか
、またはそれは、その場に水を保持するために使用される、スポンジ様材料もし
くは親水性ポリマーのような材料であり得る。このような収集リザーバーは、ヒ
ドロゲルの形態で（例えば、ディスクまたはパッドの形態で）あり得る。ヒドロ
ゲルは、代表的には、「収集挿入体」としていわれる。他の適切な収集リザーバ
ーとしては、チューブ、バイアル、キャピラリー収集デバイス、カニューレおよ
び小型化エッチングされるか、除去されるかまたは型どられた流路が挙げられる
が、これらに限定されない。

【００４６】「イオン伝導性材料」とは、イオン伝導性を提供し、そして電気化学的活性種
が拡散し得る任意の材料をいう。イオン伝導性材料は、例えば、電解質を含む固
体、液体または半固体（例えば、ゲルの形態）材料でいあり得、これは、主に水
およびイオン（例えば、塩化ナトリウム）より構成され、そして一般的に重量の
５０％以上の水を含む。この材料は、ゲル、スポンジまたはパッド（例えば、電
解質溶液に浸った）形態であり得るか、あるいは電解質を含み、そして電気化学
的活性種、特に目的の分析物を通過し得る任意の他の材料であり得る。

【００４７】用語「生理学的効果」は、意図した治療目的を達成する被験体において生じる
効果を含む。好ましい実施態様において、生理学的効果とは、処置される被験体
の症状を予防または緩和することを意味する。例えば、生理学的効果とは、患者
の生存の延長をもたらすといった効果である。

【００４８】本明細書中で使用される場合、「積層板」とは、少なくとも２つの結合された
層を含む構造をいう。この層は、溶接によるかまたは接着剤の使用により結合さ
れ得る。溶接の例としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない：超音
波溶接、熱結合、および誘導的結合局在化加熱続いて局所フロー。共通の接着剤
の例としては、粘着剤、熱硬化接着剤、シアノクリレート接着剤、エポキシ、接
触接着剤、および感熱接着剤が挙げられるが、これらに限定されない。本発明の
積層板の例は、マスク層、収集挿入体、および保持層（例えば、図３の５０）で
あり、ここでは、少なくともマスク層および保持層が互いに結合している。

【００４９】本明細書中で使用される場合、「収集アセンブリ」とは、このアセンブリが、
少なくとも１つの収集挿入体（例えば、ヒドロゲル）を含む、いくつかの層から
なる構造をいう。本発明の収集アセンブリの例は、マスク層、収集挿入体、およ
び保持層（例えば、図３の５０）であり、ここで、その層は、互いに適切な、機
能的関係において保有されるが、積層板である必要はない。すなわち、この層は
、共に結合されなくても良い。例えば、この層は、相互連結形状または摩擦によ
り共に保有され得る。

【００５０】本明細書中で使用される場合、「自動センサーアセンブリ」とは、一般的には
、マスク層、収集挿入体、保持層、電極アセンブリ、および支持トレーを備える
構造をいう。自動センサーアセンブリはまた、ライナー（例えば、図３中に示さ
れる自動センサーアセンブリ）を含み得、ここでは、層は、互いに適切な、機能
的関係において保有される。

【００５１】マスク層および保持層は、好ましくは、検出される分析物（化学シグナル）（
例えば、グルコース）に対して実質的に不透過性である材料からなる；しかし、
この材料は、他の物質に対しては透過性であり得る。「実質的に不透過性」とは
、その材料が化学シグナルの輸送（例えば、拡散による）を減少させるかまたは
排除することを意味する。この材料は、低レベルの化学シグナルの輸送が可能で
あるが、ただし、材料を通過する化学シグナルは、センシング電極での有意なエ
ッジ効果をもたらさない。

【００５２】本明細書中で使用される「実質的平面」は、例えば、被験体の前腕または上腕
の湾曲に従ってわずかに曲った表面を含む。例えば、「実質的平面」な表面とは
、皮膚が適合する形状、すなわち、皮膚と表面との間が接触するように作製され
る表面である。さらなる例としては、それらの深さに比べ大きな長さと幅をもつ
形状（例えば、１０：１以上）を含み、そして皮膚がそれらの表面の局所解剖学
に適合し得る。

【００５３】本明細書中で使用される場合、用語「プリントされた」とは、基板（すなわち
、ベース支持体）の１表面上での電極の実質的に均一な沈着の処方を意味する。
基質上に実質的に均一な物質の沈着を与えるために、種々の技術が使用され得る
（例えば、グラビアタイププリンティング、押出しコーティング、スクリーンコ
ーティング、噴霧法、ペインティングなど）（２．サンプリング系の例証的な実施態様）本発明は、積層板、収集アセンブリ、および生物系に存在する標的分析物の経
皮的抽出、ならびにその濃度の測定のためのサンプリングデバイスにおける有用
な他の構成要素に関する。このようなサンプリングデバイスは、一般的に、生物
系から少量の標的分析物を抽出し、次いでセンシングし、そして／またはその標
的分析物の濃度を定量するために使用される。サンプリングデバイスを用いる測
定および／またはサンプリングは、頻繁なまたは連続的な様式で実施され得る。
頻繁なまたは連続的な測定は、標的分析物の濃度の変動の密接なモニタリングが
可能である。概して、このサンプリングデバイスは、電気化学的検知要素を有す
るバイオセンサーを備え、そしてこのサンプリングデバイスは、好ましくは、血
液グルコースの頻繁な経皮的または経粘膜的（ｔｒａｎｓｍｕｃｏｓａｌ）サン
プリングのために使用される。

【００５４】分析物は、化学分析、物理分析、酵素分析、または光学的分析において検出お
よび／または測定することが所望される、任意の特定の物質または成分であり得
る。このような分析物としては、アミノ酸、酵素基質、または疾患状況もしくは
状態を示す産物、疾患状況もしくは状態の他の標識、薬物乱用、治療薬剤および
／もしくは薬理学的薬剤（例えば、テオフィリン、抗ＨＩＶ薬物、リチウム、抗
癲癇薬物、シクロスポリン、化学治療剤）、電解質、目的の生理学的分析物（例
えば、尿酸塩／尿酸、炭酸塩、カルシウム、カリウム、ナトリウム、塩化物、炭
酸水素イオン（ＣＯ₂）、グルコース、尿素（血液尿素窒素）、酪酸塩／酪酸、
ヒドロキシブチレート、コレステロール、トリグリセリド、クレアチン、クレア
チニン、インスリン、ヘマトクリット、およびヘモグロビン）、血液ガス（二酸
化炭素、酸素、ｐＨ）、脂質、重金属（例えば、鉛、銅）などが挙げられるが、
これらに限定されない。好ましい実施態様において、分析物は、目的の生理学的
分析物（例えば、グルコース）であるか、または生理学的作用を有する化学物質
（例えば、薬物または薬理学的薬剤）である。

【００５５】分析物の検出を容易にするために、酵素は、収集リザーバーに配置され得るか
、またはいくつかの収集リザーバーが使用される場合、この酵素は、いくつかの
リザーバーもしくは全てのリザーバーに配置され得る。選択された酵素は、この
反応産物が検出され得る程度、例えば、電流が検出可能であり、かつ反応した分
析物の濃度もしくは量に比例する電流の発生より電気化学的に検出され得る程度
まで、抽出された分析物（この場合グルコース）との反応を触媒し得る。適切な
酵素は、グルコースを酸化してグルコン酸と過酸化水素にするグルコースオキシ
ダーゼである。続く適切なバイオセンサー電極上の過酸化水素の検出は、過酸化
水素１分子あたり２つ電子を発生し、この電子により、デバイスに入るグルコー
スの量を検出しそして関係した電流が生じる。グルコースオキシダーゼ（ＧＯｘ
）は、容易に市販で入手可能であり、そして周知の触媒的特徴を有する。しかし
、他の酵素もまた、目的の分析物または物質との反応を特異的に触媒し、そのよ
うに反応させた分析物の量と比例する検出可能な産物を生じる限り、使用され得
る。

【００５６】分析物特異的酵素系が、ほぼ同じ一般的技術において機能する多くの他の酵素
系が同様の様式で、本発明において使用され得る。例えば、過酸化水素を検出す
るバイオセンサー電極は、アルコールオキシダーゼ酵素系を用いてエタノールを
検出するために、または同様に、尿酸オキシダーゼ系を用いて尿酸を、ウレアー
ゼ系を用いて尿素を、コレステロースオキシダーゼ系を用いてコレステロールを
、およびキサンチンオキシダーゼ系を用いてテオフィリンを検出するために使用
され得る。

【００５７】さらに、オキシダーゼ酵素（過酸化水素に基づく検出に使用される）は、別の
酸化還元系（例えば、デヒドロゲナーゼ酵素ＮＡＤ−ＮＡＤＨ）で置換され得、
これにより、さらなる分析物を検出するための別の経路が与えられる。デヒドロ
ゲナーゼベースのセンサーは、金または炭素から作製された（媒介化学物質を介
して）作用電極を使用し得る。このタイプのモニタリングに適する分析物の例と
しては、コレステロール、エタノール、ヒドロキシブチレート、フェニルアラニ
ン、トリグリセリド、および尿素が挙げられるが、これらに限定されない。さら
に、酵素は、除去され得、そして検出は、分析物の直接的な電気化学的検出また
は電位差的検出に依存し得る。このような分析物としては、重金属（例えば、コ
バルト、鉄、鉛、ニッケル、亜鉛）、酸素、炭酸塩／二酸化炭素、塩化物、フッ
化物、リチウム、ｐＨ、カリウム、ナトリウム、および尿素が挙げられるが、こ
れらに限定されない。本明細書中に記載されるサンプリングシステムはまた、治
療薬物のモニタリング、例えば、抗痙攣薬（例えば、フェニトイン（ｐｈｅｎｙ
ｔｉｏｎ））、化学治療剤（例えば、アドリアマイシン）、機能亢進（例えば、
リタリン）および抗器官拒絶（例えば、シクロスポリン）のモニタリングのため
に使用され得る。

【００５８】より詳細には、非侵襲性グルコースのモニタリング（サンプリング）デバイス
は、広い範囲のグルコース濃度にわたって動物被験体中のグルコースレベルにお
ける変化を測定するために使用される。このサンプリング方法は、経皮グルコー
ス抽出に基づき、そしてセンシング方法は、電気化学的検出技術に基づく。この
デバイスは、生物学的系と連続的に接触され得、そして種々の選択された間隔で
グルコース濃度を測定するために自動的にグルコースサンプルを得る。

【００５９】サンプリングは、患者の皮膚を通じてグルコースを非侵襲的に抽出することに
よって、頻繁に実行される。より詳しくは、イオン泳動電流は、被験体の皮膚表
面に適用される。電流が適用される場合、イオンまたは荷電した分子は、他の荷
電していない分子または粒子（例えば、皮膚の表面上に位置する収集挿入体に引
き出されるグルコース）を引き付ける。収集挿入体は、任意のイオン伝導性物質
を含み得、そして好ましくは親水性物質、水および電解質から構成されるヒドロ
ゲルの形態である。

【００６０】この収集挿入体はさらに、グルコースが容易に検出可能な種に形成される反応
を触媒する酵素を含む。この酵素は、好ましくはグルコースオキシダーゼ（ＧＯ
ｘ）であり、これは、グルコースと酸素との間の反応を触媒し、そして過酸化水
素の生成を生じる。過酸化水素は、バイオセンサー電極の触媒表面で反応して、
検出可能なバイオセンサー電流（生信号）を発生させる電子の発生をもたらす。
所定の期間にわたり発生したバイオセンサー電流の量に基づいて測定が行われる
、ここで、測定は、所定の期間にわたって収集挿入体に達するグルコースの量に
関連する。

【００６１】この反応が完了すると、このプロセスは、繰り返され得、そして後の測定が得
られ得る。より詳細には、バイオセンサ電流を発生するために、イオン泳動の電
流が再び適用され、グルコースは、皮膚の表面を通して収集挿入体へ達し、そし
て反応を触媒する。これらのサンプリング（抽出）およびセンシング手順が統合
され、その結果グルコースがＧＯｘ酵素と接触するヒドロゲル収集パッドに抽出
される。ＧＯｘ酵素は、ヒドロゲル中のグルコースおよび酸素を過酸化水素（こ
れは、センサーまで拡散し、そしてセンサーにより触媒されて酸素を再発生し、
かつ電子を発生する）に変換する。電子は、測定され、分析され、そして血液グ
ルコースと相関し得る電気的シグナルを発生する。

【００６２】本発明の１つの実施態様において、サンプリングシステムは、例えば、ＧＯｘ
酵素を有する活性収集リザーバー、およびブランク収集リザーバー（ＧＯｘ酵素
なし）を含む２つの収集リザーバー；または、代替的な２つの活性リザーバー、
すなわち、ＧＯｘ酵素を含む２つのリザーバーを有し得る。活性収集リザーバー
およびブランク収集リザーバーの場合、シグナルは、活性リザーバーより得られ
るシグナルから、ブランクリザーバーのシグナルを差し引くことによって調整さ
れ得る。２つの活性収集リザーバーの場合、シグナルを合計して平均し得るか、
または２つのシグナルの合計を使用し得る。次いで、このシグナル（例えば検出
された電流）は単独で使用されるか、または他の因子（例えば、較正点でのグル
コース濃度、皮膚の温度、伝導率、電圧、システムの較正にかかる時間など）と
ともに使用されて、グルコース濃度の値を提供する。

【００６３】特定の実施態様において、検出された電流は、被験体の血液グルコース濃度と
相関し得る（代表的には、マイクロプロセッサーに関連する統計学的アルゴリズ
ムを用いて）。そのため、このシステムコントローラーは、サンプリングシステ
ムにより測定される、被験体の実際の血液グルコース濃度を提示し得る。例えば
、このシステムは、標準グルコース寛容試験の間に被験体の血液をサンプリング
し、そして標準血液グルコースモニターと本発明のサンプリングシステムとの両
方を用いて血液グルコースを分析することによって、被験体の実際の血液グルコ
ース濃度に較正され得る。さらに／あるいは、このサンプリングシステムは、較
正時点でサンプリングシステムから得られたシグナルが、その時点での直接的な
血液試験（例えば、ＨｅｍｏＣｕｅ（登録商標）ｃｌｉｎｉｃａｌａｎａｌｙ
ｚｅｒ（ＨｅｍｏＣｕｅＡＢ、Ｓｗｅｄｅｎ）を用いてグルコース濃度が決定
され得る）により決定される血液グルコース濃度と相関する、較正時点で較正さ
れ得る。この様式において、このサンプリングシステムによって得られる測定値
は、公知の統計学的技術を使用した実際の値と相関し得る。このような統計学的
技術は、アルゴリズムとして処方され、そしてサンプリングシステムと関連する
マイクロプロセッサー中に組込まれ得る。

【００６４】生理学的分析物の頻繁なモニタリングについての一般化した方法は、国際特許
出願第ＷＯ９７／２４０５９号（１９９７年７月１０日公開）に開示される。こ
の公開物において注記されるように、分析物は、好ましくは、国際特許出願番号
第ＷＯ９７／０２８１１号（１９９７年１月３０日公開）において記載されるタ
イプの親水性物質から構成されるヒドロゲルを含むリザーバーに抽出される。適
切なヒドロゲル材料としては、ポリエチレンオキシド、ポリアクリル酸、ポリビ
ニルアルコール、および水性ゲルを形成するための水と結合した関連親水性ポリ
マー材料が挙げられるが、これらに限定されない。

【００６５】上記の非侵襲性のグルコースモニタリングデバイスにおいて、バイオセンサ電
極を、皮膚と接触するヒドロゲルの表面と反対にヒドロゲルの表面に対して位置
付ける。このセンサ電極は、酸化還元反応において過酸化水素によって生成する
電流を検出する、すなわちより詳細には、その電極の活性表面によって触媒され
る酸化還元反応によって生成する電子によって生成する電流を検出する検出器と
して作用する。（国際公開第ＷＯ９６／００１１０号（１９９６年１月４日公開
）および国際公開第ＷＯ９７／１０４９９号（１９９７年３月２日公開）。

【００６６】今度は図１Ａおよび図１Ｂを参照して、経皮検知デバイスにおける使用のため
の例示的なイオン泳動収集リザーバおよび電極アセンブリは、概して２に示され
る。このアセンブリは、２つのイオン泳動収集リザーバ４および６（その各々は
、一般に、それぞれに、そこに配置される伝導媒体８および１０（好ましくは、
円柱状のヒドロゲルパッド））を備える。第一の（１２）および第二の（１４）
の環状イオン泳動電極は、それぞれ、伝導媒体８および１０に接触する。この第
一のイオン泳動電極１２は、３つのバイオセンサ電極を取り囲み、これらの電極
はまた、伝導媒体８、作業電極１６、参照電極１８および対向電極２０と接触す
る。ガード環２２は、バイオセンサ電極を、イオン泳動電極１２から分離して、
イオン泳動回路からのノイズを最小化する。伝導接触部は、以下に記載のように
、その電極と関連する電源との間の連通、および制御手段を提供する。類似のバ
イオセンサー電極配置は、伝導媒体１０と接触し得るか、またはその媒体は、そ
れと接触するセンサ手段を有しないかもしれない（例えば、ブランクを提供する
ために）今度は図２を参照して、図１Ａおよび図１Ｂのイオン泳動収集リザーバおよび
電極アセンブリ２を、適切なイオン泳動サンプリングデバイスハウジング３２と
組み合せた展開図において示す。このハウジングは、プラスチックケースまたは
他の適切な構造であり得る。この構造は、好ましくは、腕時計と類似の様式にお
いて、被験体の腕に装着される。理解され得るように、伝導媒体８および伝導媒
体１０（ヒドロゲルパッド）は、アセンブリ２から分離可能であるが；しかし、
そのアセンブリ２およびハウジング３２を組み合せて作動可能なイオン泳動サン
プリングデバイス３０を提供し、この媒体は、それと電気的な接触を提供するた
めにその電極と接触する。

【００６７】電源（例えば、１以上の充電可能な電池または充電不能な電池）をハウジング
３２またはストラップ３４の中に配置し得る。これらのハウジングまたはストラ
ップは、そのデバイスと、被験体の皮膚または粘膜表面との接触を保持する。使
用する際には、電位（直流またはより複雑な波形のいずれか）を２つのイオン泳
動電極１２および１４の間に印加し、その結果、電流が、第一のイオン泳動電極
１２から第一の伝導媒体８を通って、皮膚または粘膜表面へと流れ、次いで、第
二の伝導媒体１０を通って、第二のイオン泳動電極１４へと戻る。この電流は、
皮膚をとおり一方または両方の収集リザーバ４および６へと目的の分析物を含む
物質を抽出するに充分である。この電位は、任意の適切な技術を用いて印加され
得る。例えば、印加された電流密度は、約０．０１〜０．５ｍＡ／ｃｍ²の範囲
であり得る。好ましい実施態様において、そのデバイスは、連続的なまたは持続
的なモニタリングのために使用され、そしてイオン泳動電極１２および１４の極
性は、１０秒ごとに約１回の交換〜１時間に約１回の交換の速度で変更し、その
結果、各電極は、交互ににカソードまたはアノードである。適切なイオン泳動抽
出時間の後、そのセンサー電極セットの一方または双方を、目的の分析物を含む
、抽出された物質を検出するために、活性化し得る。このイオン泳動サンプリン
グデバイス３０の操作は、好ましくは、コントローラ３６により制御される（例
えば、マイクロプロセッサ）。このコントローラは、イオン泳動電極、センサ電
極、電源、ならびに必要に応じて温度および／またはコンダクタンスを検知する
エレメント、ディスプレイ、および他の電気部品とインターフェイス接続される
。例えば、コントローラ３６は、イオン泳動電極を駆動するためのプログラム可
能な制御回路供給源／シンク駆動を備え得る。電力および参照電圧をそのセンサ
電極に提供し、そして信号増幅器を使用して、作業電極（単数または複数）から
の信号を処理し得る。一般に、このコントローラは、検知時間の間のイオン泳動
電流駆動を断ち切る。

【００６８】上記の実施態様のさらなる局面において、このセンサエレメントはまた、参照
電極および対向電極を備え得る。さらに、センサエレメントの対向電極およびサ
ンプリングシステムのイオン泳動電極は、その電極が両方の機能のために同時に
用いられない場合（すなわち、この対向機能およびイオン泳動機能が、分離して
異なる時間に行われる場合）、単一の２モード電極として組み合せられ得る。

【００６９】１つの局面において、サンプリングデバイスは、変更する極性モードで作動し
得る。例えば、第一の２モード電極および第二の２モード電極（図７、７４０お
よび７４１）ならびに２つの収集リザーバ（図７、７４７および７４８）を用い
る。各２モード電極（図６、６３０；図７、７４０および７４１）は、操作の位
相に依存して２つの機能を発揮する：（１）供給源から収集リザーバ（水および
電解質を含む）へ、およびその電極サブアセンブリの領域へと分析物を電気的に
引き寄せるために用いられる電気浸透圧電極（またはイオン泳動電極）、ならび
に（２）第一の検知電極に対する対向電極（ここで、その化学組成は、検知電極
の表面にて触媒的に変換されて、電気信号を生成する）。

【００７０】この参照電極（図７、７４４および７４５；図６、６３２）ならびに検知電極
（図７、７４２および７４３；図６、６３１）、ならびに２モード電極（図７、
７４０および７４１；図６、６３０）を、検知の間、標準的なポテンシオスタッ
ト回路に接続する。一般に、このシステムの実際の制限は、この２モード電極が
、対向電極およびイオン泳動電極の両方として同時に作用しないことを必要とす
る。

【００７１】イオン泳動サンプリングシステムの一般的な操作は、以下の２つの相の周期的
な反復である：（１）逆イオン泳動相に続き（２）検知相。逆イオン泳動相の間
、第一の２モード電極（図７、７４０）は、イオン泳動カソードとして作用し、
そして第二の２モード電極（図７、７４１）は、イオン泳動アノードとして作用
して、その回路を完了する。分析物は、そのリザーバ（例えば、ヒドロゲル）に
おいて回収される。（図７、７４７および７４８）。逆イオン泳動相の末端にて
、イオン泳動電流を切る。その検知相の間、グルコースの場合においては、電位
を、参照電極（図７、７４４）と検知電極（図７、７４２）との間に印加する。
化学信号は、第一の検知電極（図７，７４２）の触媒面において触媒的に反応し
て、電流を生じるが、他方で、第一の２モード電極（図７、７４０）は対向電極
として作用して、その電気回路を完成する。

【００７２】記載される電極は、ヒドロゲルマトリクスに存在する酵素グルコースオキシダ
ーゼを用いて収集したグルコースの反応を通じて被験体におけるグルコースレベ
ルをモニタリングするヒドロゲル収集リザーバシステムとともに使用するために
、特に、適合される。

【００７３】２モード電極は、好ましくは、Ａｇ／ＡｇＣｌから構成される；他の適切な物
質は、本開示の教示および先行技術に鑑みて決定され得る。この電極の表面で生
じる電気化学反応は、電流についての容易な供給源またはシンクとして作用する
。この特性は、電極のイオン泳動機能のために特に重要である。この反応が欠け
ると、イオン泳動電流は、イオン泳動電極にて水の加水分解を生じさせて、ｐＨ
変化および可能な気泡の形成を生じ得る。酸性または塩基性のｐＨへのｐＨ変化
は、皮膚への刺激またはやけどを生じ得る。Ａｇ／ＡｇＣｌ電極がシンク電流の
供給源として容易に作用する能力もまた、その対向電極機能のための利点である
。３つの電極の電気化学的セルが、適切に機能するために、対向電極の電流生成
容量は、検知電極での反応の速度を制限すべきではない。大きな検知電極の場合
には、その対向電極は、それに比例して、より大きな電流を供給し得るはずであ
る。

【００７４】サンプリングシステムの設計は、以前に設計されたものより大きな検知電極を
提供する（例えば、図６を参照のこと。）。結果として、その２モード電極の大
きさは、検知電極に関して対向電極として作用する場合、その対向電極が検知電
極触媒表面での触媒反応の速度を制限するようにならないために充分であるはず
である。

【００７５】２つの方法が、その対向電極がその検知電極での電流を制限しないことを確実
にするために存在する：（１）２モード電極は、その検知電極よりもはるかに大
きく作製されるか、または（２）容易な対向反応が提供される。

【００７６】逆イオン泳動相の間、その電源は、電流を第一の２モード電極に提供して、そ
のリザーバにおける化学信号の抽出を容易にする。検知相の間、その電源を使用
して、その第一の検知電極に電圧を提供して、リザーバにおいて維持される化学
信号の、その検知電極の触媒面での電気信号への変換を駆動する。電源はまた、
その電極にて固定電位を維持し、ここで、例えば、過酸化水素が分子状酸素、水
素イオン、および電子へと変換され、この固定電位は、その検知相の間の参照電
極の電位と比較される。１つの検知電極が検知モードにおいて作動しつつ、その
電極は、対向電極として作用する隣接する２モード電極へ電気的に接続され、こ
の電極にて、その検知電極において生成される電子が消費される。

【００７７】電極のサブアセンブリは、その２モード電極が、各々の電極が適切な検知電極
および参照電極と共にイオン泳動電極と対向電極の両方として機能し得るように
電気的に接続されることによって、標準的なポテンシオスタット回路を作製する
ように操作され得る。

【００７８】ポテンシオスタットは、３つの電極電気化学的セルにおいて電気化学的測定に
おいて使用される電気的回路である。電位は、その参照電極とその検知電極との
間に印加される。その検知電極で生成した電流は、回路を通ってその対向電極へ
と流れる（すなわち、電流は、その参照電極を通じてその平衡電位を変更するよ
うには流れない）。２つの独立したポテンシオスタット回路を使用して、２つの
そのバイオセンサを操作し得る。本発明のサンプリングシステムの目的のために
、その検知電極サブアセンブリにおいて測定される電流は、化学信号の量に相関
する電流である。

【００７９】長期の継続的な操作に関して、Ａｇ／ＡｇＣｌ電極は、本明細書において、反
復して可逆性の連結を形成し得るように提供される。この可逆性の連結は、所望
されない電気化学的な副反応（この副反応は、ｐＨの変化をもたらし得、そして
水の加水分解に起因して水素および酸素の遊離をもたらし得る）なく作動する。
従って、本発明のサンプリングシステムのＡｇ／ＡｇＣｌ電極は、１ｃｍ²の電
極面積あたり約０．０１〜１．０ｍＡの範囲内の電流通路の反復するサイクルに
抵抗するように処方される。高い電気化学的な純度に関しては、このＡｇ／Ａｇ
Ｃｌ成分は、適切なポリマー結合剤内に分散される。１つのそのような適切な結
合剤の例は、スチレンアクリロニトリル（ＳＡＮ）であり、これは、収集リザー
バ（例えば、ヒドロゲル組成物）における成分による攻撃（例えば、可塑化）に
感受性ではない電極組成物を提供する。この電極組成物はまた、分析等級の試薬
または電気的等級の試薬および溶媒を用いて処方され、そしてそのポリマー結合
剤組成物は、電気化学的に活性な夾雑物（この夾雑物は、そのバイオセンサを分
散させてバックグラウンド電流を生成し得る）を含まないように選択される。

【００８０】Ａｇ／ＡｇＣｌイオン泳動電極が長期にわたり継続的にサイクルし得ねばなら
ないことから、電極において利用可能なＡｇおよびＡｇＣｌの絶対量ならびに全
体的なＡｇ／ＡｇＣｌ利用可能性比率は、高い電荷量の通過を提供するために調
整され得る。本明細書において記載されるサンプリングシステムにおいて、限定
的ではないが、Ａｇ／ＡｇＣｌの比率は、単一（ｕｎｉｔｙ）に近似し得る。０
．１〜３ｃｍ²の幾何的面積を有するバイオセンサを使用する好ましいシステム
において操作するために、イオン泳動電極は、約０．３〜１．０ｃｍ²の、好ま
しくは約０．８５ｃｍ²の電極面積を提供するように構成される。これらの電極
は、約０．０１〜１．０ｍＡ／ｃｍ²電極面積の範囲の電流密度での電荷の通過
の再現性の良い反復サイクルを提供する。より詳細には、上記の処方パラメータ
に従い、そして約０．８５ｃｍ²の電極面積を有するように構築された電極は、
２７０ｍＣで、約０．３ｍＡの電流（電流密度０．３５ｍＡ／ｃｍ²）での（ア
ノード性およびカソード性の両方の方向の）全電荷を、２４時間で４８サイクル
にわたって再現性良く通過させ得る。

【００８１】一旦処方されると、Ａｇ／ＡｇＣｌ電極組成物は、上記においてバイオセンサ
電極組成物に関して記載されるように、適切な堅固または可撓性の非伝導表面（
例えば、ポリエステル、ポリカーボネート、ビニール、アクリル、ＰＥＴＧ（ポ
リエチレンテトラフタレートコポリマー）、ＰＥＮおよびポリイミド）に固定さ
れる。銀（Ａｇ）の下層をまず、均一な伝導を提供するためにその表面に塗布す
る。次いで、Ａｇ／ＡｇＣｌ電極組成物を任意の適切なパターンまたは幾何模様
にてＡｇ下層の上に、種々の薄層フィルム技術（例えば、スパッタリング、エバ
ポレーション、蒸気相沈着など）または種々の厚層技術（例えば、フィルム成層
、電気めっきなど）を用いて塗布する。あるいは、Ａｇ／ＡｇＣｌ組成物は、ス
クリーン印刷、パッド印刷、インクジェット方法、転写ロール印刷または類似の
技術を用いて塗布され得る。好ましくは、Ａｇ下層およびＡｇ／ＡｇＣｌ電極の
両方を、低温のスクリーン印刷を用いてポリマー基材（例えば、ポリエステル）
に塗布する。この低温スクリーン印刷は、約１２５〜１６０℃にて行われ得、そ
してこのスクリーニングは、約１００〜４００メッシュの適切なメッシュを用い
て行われ得る。

【００８２】１つの実施態様において、その電極アセンブリは、図６に示し、そして上記の
ように２モード電極を備え得る。

【００８３】本明細書において記載される成分は、自動サンプリングデバイスにおける使用
について意図される。このデバイスは、通常の腕時計のように装着されるように
構成される。国際公開第ＷＯ９６／００１１０号（１９９６年１月４日公開）
に記載されるように、この腕時計ハウジングは、代表的に、伝導性の導線を備え
、この導線が、イオン泳動電極およびバイオセンサ電極と連通して、サイクルを
制御し、電力をイオン泳動電極に提供し、そしてそのバイオセンサ電極表面にて
生成した電気化学信号を検出する。この腕時計ハウジングはさらに、この自動サ
ンプリングシステムを作動させるために、適切な電子機器（例えば、マイクロプ
ロセッサ、メモリ、ディスプレイおよび他の回路成分）および電源を備え得る。

【００８４】さらに、このサンプリングシステムは、その信号測定（または他の機能）の実
行を指定時間にて開始するように予めプログラムされ得る。この特徴の１つの適
用は、このサンプリングシステムを被験体と接触させ、そしてそのサンプリング
システムを夜の間順番に実行するように開始するようにプログラムし、その結果
、起床の際にすぐに較正が利用可能となることである。この特徴の１つの利点は
、それが、サンプリングシステムがそれを較正する前にウォーミングアップする
ことを待つ必要を全く除去することである。

【００８５】（３．積層板、収集アセンブリ、および自動センサアセンブリ）本発明は、サンプリングデバイスにおける使用のための積層板、収集アセンブ
リ、および自動センサに関する。より詳細には、本発明の積層板、収集アセンブ
リ、および自動センサは、目的の分析物と関連する化学的シグナルを得るために
生物学的系の皮膚または粘膜表面と作動可能に接触（ｏｐｅｒａｔｉｖｅｃｏ
ｎｔａｃｔ）して配置される経皮サンプリングデバイスにおいて使用される。こ
のサンプリングデバイスは、例えば、イオン泳動サンプリング技術を使用して生
物学的系由来の分析物を経皮的に抽出する。経皮サンプリングデバイスは、生物
学的系の皮膚または粘膜表面と作動可能な接触が維持されて、このような継続的
な、または連続的な分析物測定を提供し得る。

【００８６】１つの局面において、本発明は、生物学的系に存在する、選択された分析物ま
たはその誘導体をモニターするために有用なイオン泳動サンプリングデバイスに
おける使用のための収集アセンブリに関する。この収集アセンブリは、以下を備
え得る：ａ）その選択された分析物またはその誘導体に実質的に不透過性の実質的に平
板状の材料から構成されるマスク層であって、このマスク層は、内面および外面
を有し、そしてこの外面は、その生物学的系との接触を提供する、マスク層；ｂ）第１および第２の表面を有するイオン伝導性材料から構成される収集挿入
体層；およびｃ）これらのマスクおよび収集挿入体層は、（ｉ）収集挿入体の少なくとも一
部が、その生物学的系との接触を提供するように曝され、そして（ｉｉ）その生
物学的系から収集挿入体層の第１の表面を通る分析物の流れが、そのマスク層の
その内面と接触しているその収集挿入体層のその第１の表面の任意の一部分がそ
のマスク層によって妨げられるように形成されている。このような収集アセンブ
リは、代表的に以下を備える自動センサセンブリに備えられ得る：（ａ）その収
集アセンブリ、（ｂ）電極を備える内面および外面を有する電極アセンブリであ
って、ここで、この電極アセンブリの内面およびこの収集アセンブリが、この収
集アセンブリを通る複数の流路を規定するように整列される、電極アセンブリ、
およびｃ）その電極アセンブリの外面と接触する支持トレイ。この型の収集アセ
ンブリおよび自動センサアセンブリの１つの例は、実施例２に記載される。

【００８７】さらなる局面において、本発明は、マスク層、イオン伝導性材料から構成され
り収集挿入体層を有する収集アセンブリを備え、ここで、この層は、その収集ア
センブリを通る流路を提供するように軸方向に整列される。代表的には、このマ
スク層は、目的の分析物と関連する化学的シグナルに対して実質的に不透過性の
材料から構成される。このような収集アセンブリの例示的実施態様は、実施例１
および２に記載される。実施例１は、保持層の使用もまた記載する。

【００８８】１つの実施態様において、これらのマスク層および保持層は、各々、少なくと
も１つの開口部を規定し、そして収集挿入体の少なくとも一部分は、収集アセン
ブリを通る流路を提供するように各開口部に曝される。さらに、この収集挿入体
は、所望の位置でその収集挿入体を備えるか、シールするか、または保持するコ
ラルまたはガスケットに含まれ得る。ガスケットが使用される場合、収集挿入体
の表面全体は、例えば、そのマスク層に曝される。この場合、このマスク層はこ
のガスケットの縁と接触する。

【００８９】別の実施態様において、これらのマスク層および保持層は、各々、２つの開口
部を規定し、そして収集挿入体の少なくとも一部分は、収集アセンブリを通る２
つの流路を提供するように各開口部に曝される。上記のように、この収集挿入体
は、各々、コラルまたはガスケットに含まれ得る。

【００９０】このマスク層は、その表面のいずれか一方、またはその表面の両方が接着剤で
コーティングされ得る。さらに、内張りがこのマスク層表面の一方（代表的には
、外面）に接着され得る。その保持層も同様である。１つの実施態様において、
（ｉ）このマスク層の外面は接着剤コーティングおよび付着した内張りを有し、
（ｉｉ）このマスク層の内面は、その収集挿入体と接触し、そしてその保持層の
内面を付着し、そして（ｉｉｉ）この保持層の外面は、第２の内張り（例えば、
プラウフォールドライナー（ｐｌｏｗ−ｆｏｌｄｌｉｎｅｒ））に付着する。

【００９１】この収集アセンブリは、積層板として作製され得る。さらに、他の構成要素（
例えば、支持トレイおよび電極または電極アセンブリ）は、この収集アセンブリ
または積層板と組み合わせられて、自動センサアセンブリを形成し得る。

【００９２】さらに、本発明の収集アセンブリ、積層板、および自動センサは、密閉パッケ
ージにおいて提供され得る。このような密閉パッケージは、水和の供給源（例え
ば、水和挿入体）をさらに備え得、これは、その収集挿入体が使用前に確実に脱
水されないようにする。

【００９３】本発明の収集アセンブリ、積層板、および自動センサは、図２のイオン泳動サ
ンプリングデバイスにおける使い捨て構成要素としての使用のために特に十分に
適合される。ここで図３を参照すると、このようなサンプリングデバイスにおけ
る使用のための収集アセンブリの１つの実施態様は、一般に、５０に示される。
このアセンブリは、電極アセンブリ６０と整列され、この電極アセンブリ６０は
、上記のように、イオン泳動電極５９および感知電極６１の両方を備える。トレ
イ７０は、作動可能な整列においてこの電極および収集アセンブリを保持するよ
うに適合され、そしてこの電極アセンブリと、関連するハウジング要素（例えば
、図２のハウジング３２）によって提供される制御要素との間の電気的接続を提
供する。所望であれば、トレイ７０は、実質的に剛性の基板から構成され得、そ
してサンプリングデバイスにおける種々のアセンブリの整列と協同し、そして／
またはそれを助ける特徴もしくは構造を有する。例えば、このトレイは、１つ以
上のウェルもしくは溝、および／または１つ以上の縁部、リム、もしくはその基
板に依存する他の構造を有し得、それらの特徴または構造の各々は、その電極ア
センブリと、その収集アセンブリと、そのサンプリングデバイスの関連する構成
要素との間のレジスタを容易にする。このトレイは、任意の適切な材料から構成
され得、その望ましい特徴としては、以下が挙げられ得る：（１）高い加熱ひず
み温度（必要または所望されるのであれば、そのトレイへのその電極アセンブリ
のホットメルト接着を可能にするため）；（ｉｉ）扱いやすさおよびモニタリン
グデバイスのハウジングへの挿入を容易にすることを可能にする、最適な剛性；
（ｉｉｉ）イオン伝導性媒体（例えば、ヒドロゲル収集挿入体）がそのトレイに
対して近位に貯蔵されたときに、媒体の適切な水和が維持されることを保証する
、低い水分取り込み；および（ｉｖ）従来の加工技術（例えば、射出成形）によ
る成形可能性。

【００９４】このトレイを製造するにおける使用のための材料としては、以下が挙げられる
が、これらに限定されない：ＰＥＴＧ（ポリエチレンテレフタレートコポリマー
）；ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンコポリマー）；ＳＡＮ（
スチレン−アクリロニトリルコポリマー）；ＳＭＡ（スチレン−マレイン酸無水
物コポリマー）；ＨＩＰＳ（耐衝撃性ポリスチレン）；ポリエチレンテレフタレ
ート（ＰＥＴ）；ポリスチレン（ＰＳ）；ポリプロピレン（ＰＰ）；およびそれ
らの混合物。好ましい実施態様において、このトレイは、耐衝撃性ポリスチレン
から形成される。

【００９５】その電極アセンブリは、代表的には、例えば、その電極アセンブリとそのサン
プリングデバイスのハウジングの関連構成要素との間のレジスタを容易にするよ
うに、そのトレイに対して固定される。この電極アセンブリは、このトレイの一
部として製造されてもよいし、この電極アセンブリは、例えば、以下によってト
レイに対して付着されてもよい：（ｉ）その電極アセンブリがそのトレイを埋め
込むことを可能にする接続手段（例えば、その電極アセンブリ中の孔（そのトレ
イ上に対応ペグを有する））を使用すること；または（ｉｉ）接着剤の使用。例
示的な接着剤としては、以下が挙げられるが、それらに限定されない：アクリレ
ート、シアノアクリレート、スチレン−ブタジエン、コポリマーベースの接着剤
、およびシリコーン。好ましい実施態様において、このトレイは、上記（ｉ）の
ように変形させたペグでその電極アセンブリに付着され、従って、構成要素がと
もに固定される。

【００９６】この収集アセンブリ５０は、１つ以上の収集挿入体５２を備え、この挿入体５
２は、イオン伝導性材料から構成される。各収集挿入体は、第１および第２の対
向する表面（それぞれ、５４および５６）を有する。この収集挿入体は、好まし
くは、実質的に平板状のヒドロゲルディスクから構成される。その挿入体の第１
の対向する表面５４は、標的表面（皮膚または粘膜）と接触することが意図され
、そしてこの第２の対向する表面５６は、電極アセンブリ６０と接触することが
意図される。このことによって、この標的表面と、これらのイオン泳動電極と感
知電極との間の流路を確立する。マスク層５８は、この収集挿入体の第１の表面
の上に配置される。マスク層５８は、この収集挿入体の第１の表面５４の上に配
置される。このマスク層を使用して、電極アセンブリの感知電極と、標的表面か
らの放射方向に輸送され得る化学的シグナルとの間の接触を阻害する。このマス
ク層５８は、少なくとも１つの開口部６２を備え、この開口部６２は、挿入体を
通る流路への化学シグナルのの侵入を減少するか、または阻害しながら、検出可
能な量の化学シグナルが感知電極に達することを可能にするようにサイズ合わせ
される。この化学シグナルは、感知電極の縁に向かって放射方向に輸送される（
例えば、拡散によって）電位を有する。共有に係る米国特許第５，７３５，２７
３号で説明されるように、この型のマスク層は、「縁効果」流を実質的に除去す
るように働く（すなわち、このマスクは、化学シグナルが、感知電極の表面に対
して実質的に垂直に流れなければ、このシグナルの電極との接触を防ぐ）。従っ
て、マスク層の開口部６２は、収集挿入体の第１の表面５４の少なくとも一部分
を曝すようにサイズ合わせされる。図３に示される特定の実施態様において、マ
スク層の境界領域６６は、一般に、収集挿入体の第１の表面を越えて伸長して突
出部を提供する。

【００９７】保持層６８は、収集挿入体５２の第２の表面５６と向き合う関係で配置される
。保持層は、少なくとも１つの開口部７２を有し、この開口部７２は、この収集
挿入体の第２の表面５６の少なくとも一部分を曝す。再び、図３の特定の実施態
様において、保持層６８の境界領域７４は、突出部を提供するために、第２の表
面５６を越えて伸長する。これらのマスク層および保持層により提供される突出
部は、これらの２層の間の付着点として働く。これらの層が互いにその突出部尖
頭で付着される場合、積層板が形成され、ここで、この収集挿入体は、それらの
２層の間に挟まれて、３層構造を提供する。境界領域６６および７４によって提
供された突出部が、マスク層および保持層の縁に沿って伸長するように図３に示
されるが、当然のことながら、この突出部は、１つ以上の対応するつまみ突出部
（本発明の層のどこにでも配置される）、１つ以上の対応する縁（対向するおよ
び／または隣接する縁）から形成され得るか、または収集挿入体を含む連続する
突出部（例えば、卵形形状または円形状の挿入体に外接する突出部、あるいは四
角形状の、矩形状の、菱形のまたは三角形状の挿入体の全ての側面の周りを囲む
突出部）から形成され得る。

【００９８】このマスク層の１つ以上の開口部６２、および保持層の１つ以上の開口部７２
は、任意の適切な幾何形状を有し得る。この幾何形状は、一般に、収集挿入体５
２の形状および／または電極アセンブリ６０において使用されるイオン伝導電極
５９と感知電極６１の形状によって示される。図３に示される実施態様において
、これらの電極が円形形状に配置（ａｒｒａｎｇｅ）され、そして収集挿入体が
円形ディスクである場合、開口部６２および７２は、好ましくは、円形、卵形、
楕円形、または「Ｄ」型を有する。これは、化学シグナルが電極アセンブリ６０
に向かって収集アセンブリを通るので、化学的シグナルの流れを平行にするよう
に働く。

【００９９】これらのマスク層および保持層の開口部６２および７２は、同じサイズであっ
てもよいし、異なるサイズであってもよい。ここで、開口部の特定のサイズは、
一般に、本発明の収集アセンブリが感知デバイスとともに作動しなければならな
い感知電極６１の全体の表面積によって設定される。本発明の収集アセンブリは
、標的化された皮膚もしくは粘膜表面に適切な任意のサイズで提供され得るが、
被験体の手首と接触するサンプリングデバイスで使用されるアセンブリは、一般
に、各表面の表面積が約０．５ｃｍ²〜１５ｃｍ²の範囲である。開口部６２およ
び７２は、一般に、製造上の許容範囲である±２０％以内で、感知電極の面積の
約５０％を曝す。一般に、開口部は、このマスク層または保持層およびこの開口
部により含まれる表面積の１％〜９０％の範囲にある面積を構成する。しかし、
この開口部は、少なくとも１つの寸法がこの収集挿入体の全体の表面より小さな
サイズにされる。

【０１００】感知電極６１のサイズまたは幾何的表面積、収集挿入体５２の厚さ、これらの
マスク層および保持層の開口部６２および７２のサイズ、ならびにこれらのマス
ク層および保持層の境界領域６６および７４により提供される突出部のサイズは
、全て、各々相互に関係される。例えば、収集挿入体の厚さが増加する場合、開
口部のサイズが減少して、輸送された化学的シグナルの縁効果流（放射方向輸送
）の同程度の減少を得る。これらのマスク層および保持層の開口部のサイズの任
意の減少は、このような所望でない流れをブロックする能力を増加する。しかし
、感知電極６１の反応表面と接触する化学シグナルの量を最大にするために、開
口部サイズを最大にすることもまた望ましい。

【０１０１】これらのマスク層および保持層の物理的特徴は、その収集アセンブリの操作性
能を最適化するように選択される。より詳細には、このアセンブリは、延長した
期間にわたり標的表面と接触されることが意図されるので、これらの層は、好ま
しくは、このような延長した使用を提供する十分な機械的完全性を有する。さら
に、これらの層は、標的表面の通常の動き（例えば、サンプリングデバイスが前
腕または手首と接触される場合の被験体の腕の動き）に起因して、処置を妨害す
るか、または破断するように、十分な可撓性および伸縮性を有する。これらの層
はまた、例えば、尖った、角度のある角を有する層より、（接触を断つことなく
）標的領域における、より大きな程度のねじれおよび可撓性を許容する。これら
の層はまた、標的表面と収集アセンブリ５０との間、およびその収集アセンブリ
と電極アセンブリ６０との間にある程度の封着を提供し、そしてこの収集アセン
ブリにおける収集挿入体と、その電極アセンブリにおけるそれらの対応する電極
との間に、電気的、化学的、および／または電気化学的隔離を提供し得る。他の
物理的特徴としては、このマスク層によって提供される閉塞の程度、標的表面お
よび／または電極アセンブリへの接着、ならびに関連する収集挿入体の機械的封
じ込めが挙げられる。１つの実施態様において、この収集アセンブリは、２つの
収集挿入体（図３に示されるように）を備え、そしてこれらのマスク層および保
持層は、それぞれ、対応する領域７６および７８を有し、これらは、これらの層
における対応する開口部の間に配置され、そしてこれら２つの層の間でのさらな
る接着点を提供する。本明細書を読む際に、当業者に明らかであるように、この
さらなる接着点は、これら２つの収集挿入体の間に、化学的および電気的隔離を
提供する。

【０１０２】これらのマスク層および保持層は好ましくは、検出されるべき分析物（化学的
シグナル）（例えば、グルコース）に対して実質的に不透過性である材料から構
成される；しかし、この材料は、他の物質に対しては透過性であり得る。「実質
的に不透過性」によって、この材料が、化学的シグナルの輸送を（例えば、拡散
によって）低減または除去することを意味する。この材料は、低レベルの化学的
シグナルの輸送を可能にし得る。ただし、この材料を通過する化学的シグナルは
、マスク層および保持層に関連して用いられる検出電極で有意な縁効果（ｅｄｇ
ｅｅｆｆｅｃｔ）を生じない。この層を形成するために用いられ得る材料の例
としては、以下が挙げられるがこれらに限定されない：ポリマー材料−−例えば
、ポリエチレン（ＰＥ）｛高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレ
ン（ＬＤＰＥ）、および超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）を含む｝、ポリエ
チレンコポリマー、熱可塑性エラストマー、シリコンエラストマー、ポリウレタ
ン（ＰＵ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、（ＰＥＴ）、ナイロン、可撓性ポリビニ
ルクロリド（ＰＶＣ）など；天然ゴムまたは合成ゴム（例えば、ラテックス）；
ならびに上記の材料の組合せ。これらの材料のうち、例示的な可撓性材料として
は、以下が挙げられるがこれらに限定されない：ＨＤＰＥ、ＬＤＰＥ、ナイロン
、ＰＥＴ、ＰＰ、および可撓性ＰＶＣ。伸縮性材料としては、以下が挙げられる
がこれらに限定されない：ＶＬＤＰＥ、ＰＵ、シリコーンエラストマー、および
ゴム（例えば、天然ゴム、合成ゴム、およびラテックス）。さらに、接着材料（
例えば、アクリレート、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）ベースの接着剤、ス
チレン−エチレン−ブチレンゴム（ＳＥＲ）ベースの接着剤、および類似の感圧
性接着剤）も同様に層を形成するために用いられ得る。

【０１０３】各層は、単一材料から構成されて、または２以上の材料（例えば、多層の同一
材料または異種材料）から構成されて、化学的シグナル不透過性組成物を形成し
得る。

【０１０４】作動電極に向かって放射状に輸送され得る化学的シグナルを低減または除去す
るためのマスクの使用は、共有に係る米国特許第５，７３５，２７３号および同
第５，８２７，１８３号に記載された。

【０１０５】マスク層および保持層を作製するための方法としては、以下が挙げられるがこ
れらに限定されない：押出しプロセス、フローおよび形成モデリング技術、打抜
き、およびスタンピング技術（これらは全て、当該分野で周知の方法に従って実
施される）。最も好ましくは、これらの層は、性能（例えば、化学的シグナルに
対する不透過性、壊さずに、または作動性を損なわずに手動でこれらの層を操作
する能力など）を損なわずに最も経済的である様式において製造される。これら
の層は、一方または両方の表面上に接着コーティング（例えば、感圧性接着剤）
をさらに有し得る。例示的な接着剤としては、以下が挙げられるがこれらに限定
されない：デンプン、アクリレート、スチレンブタジエンゴムベース、シリコー
ンなど。皮膚と接触し得る接着剤は、皮膚接触と適合性の毒性学的（ｔｏｘｏｌ
ｏｇｉｃａｌ）プロフィールを有する。例示的な実施態様では、ＳＢＲ−接着Ｒ
Ｐ１００（ＪｏｈｎＤｅａｌＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，ＭｏｕｎｔＪｕｌ
ｉｅｔ，ＴＮ）は、０．００１インチの厚さのＰＥＴフィルム（Ｍｅｌｉｎｅｘ
＃３２９，ＤｕＰｏｎｔ）保持層の両方の側で用いられて、マスクおよび他の
側をセンサーに対して接着させ得る。別の例示的な実施態様は、アクリレート＃
８７−２１９６（ＮａｔｉｏｎａｌＳｔａｒｃｈａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌ
Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｂｒｉｄｇｅｗａｔｅｒ，ＮＪ）を、０．００２イ
ンチの厚さのポリウレタン（例えば、ＤｏｗＰｅｌｌｅｔｈａｎｅ；Ｄｏｗ
ＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｒｐ．，Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）マスクの皮膚の側で用
いて、このマスクを皮膚に接着させる。さらに、このマスク層および保持層は、
サンプリングの間に収集挿入体中に抽出され得る、１以上の化合物またはイオン
を吸収する材料でコーティングされ得る。

【０１０６】本発明の収集アセンブリは、サンプリングデバイスについての消耗性（置換可
能）成分としての用途が意図されるので、このアセンブリの種々の構成要素は、
好ましくは、製造され、次いで、挿入され得、次いで消費者によってサンプリン
グデバイスハウジングから除去され得る、使用が容易な積層板構造に予めアセン
ブリされる。このことについて、マスク層５８、保持層６８、および収集挿入体
５６が生成された後、これらは、図３に示されるように整列され、そして辺縁６
６および７４によって提供される突出部が互いに付着され、上記のように収集挿
入体をマスク層と保持層との間に挟んでいる、３層の積層板を提供する。この積
層板または複数のこのような積層板は、使用前に、収集アセンブリが清浄である
ことを維持する（例えば、製造業者および／または消費者の取り扱いによる化学
的汚染を回避する）ために、そしてさらに使用前の収集挿入体の脱水を回避する
ために、封をしたパッケージ中に提供され得る。

【０１０７】所望の場合、このパッケージは、水和の供給源（例えば、収集挿入体が使用前
に水和しないのを確実にする、水に浸漬したパッド、不織材料、またはゲルから
形成される水和挿入体）を備え得る。水和挿入体は、他の成分（例えば、緩衝剤
および抗菌性化合物）もまた含み得る。水和の供給源は、積層板がパッケージか
ら取り出された後に処分され、従って代表的にはサンプリングデバイスの成分を
形成しない。

【０１０８】予めアセンブリされた収集アセンブリ積層板は、アセンブリの取り扱いを容易
にする１以上の任意のライナーを供え得る。例えば、取り外し可能なライナー８
０は、特にマスク層が接着剤でコーティングされる場合に、マスク層５８上に適
用され得る。さらなる取り外し可能なライナー９０は、保持層６８上に適用され
得る。この取り外し可能なライナー８０および９０は、アセンブリの使用の直前
まで適所で保持することが意図され、従って、除去するのはあまり難しくないが
、パッケージングの間、輸送および貯蔵の間は適所で保持されてこのアセンブリ
への付加された防御を提供する任意の適切な材料から製造される。マスク層およ
び／または保持層が接着剤でコーティングされている場合（または実際に接着剤
から形成される場合）、この取り外し可能なライナーは、好ましくは、通常用い
られる接触性接着剤にはそれほど接着しない、ポリプロピレンまたは処理された
ポリエステル材料から構成され得る。他の適切な材料としては、以下が挙げられ
るがこれらに限定されない：水および／または溶媒不透過性ポリマー（ＰＥＴ、
ＰＰ、ＰＥなどを含むがこれらに限定されない）ならびに処理された金属箔。

【０１０９】取り外し可能なライナー８０および９０は一般に、マスク層および保持層の外
表面を覆うように形成される。このライナーはさらに、取手手段（ｇｒａｓｐｉ
ｎｇｍｅａｎ）（例えば、図３に示されるタブ８２）、およびライナーがサン
プリングデバイスのアセンブリの間に除去されることが意図される順番を示す直
観的しるし（ｉｎｔｕｉｔｉｖｅｉｎｄｉｃｉａ）（例えば、番号付け）を備
え得る。所望の場合、このライナーは、折畳まれた「Ｖ」（すなわち、「プラウ
フォールド」ライナー、例えば、図３のライナー９０を参照のこと）、または使
用者に対して取手手段を提供し、そしてライナー中に制御放出動作を提供する「
Ｚ」の形状に成形され得る。あるいは、このライナーは、内部切断（例えば、ラ
イナーの一方の縁から延び、そしてライナーの表面で終わる、渦巻型切断）また
はライナーの除去を容易にするスコア付けパターンを有し得る。特に、ライナー
の材料、形状、および関連する切断またはパターンまたは弱さは、このライナー
の除去が、コレクションアセンブリを層間剥離しないか、さもなければ、コレク
ションアセンブリの種々の成分の間の整列（すなわち、マスク層、保持層、およ
び収集挿入体の間の整列）を破壊するのを確実にするように選択される。

【０１１０】上記のコレクションアセンブリおよび自動センサアセンブリの１つの実施態様
の製造を、実施例１に提示する。

【０１１１】ここで図４を参照すると、本発明に従って製造される収集アセンブリの関連す
る実施態様は一般に、１００で示される。アセンブリ１００は、電極アセンブリ
１１０と整列される。電極アセンブリ１１０は、上記のようにイオン泳動性電極
１０９および検出電極１１１を備え、そしてまた上記のようにトレイ１２０によ
って支持されるように適応される。この収集アセンブリ１００は、イオン導電性
材料から構成される１以上の収集挿入体１０２を備え、そして各収集挿入体はそ
れぞれ、第１および第２の対向表面１０４および１０６を有する。

【０１１２】収集挿入体１０２の第１の対向表面１０４は、標的表面（皮膚または粘膜）と
接触させることが意図され、そして第２の対向表面１０６は、電極アセンブリ１
１０と接触させることが意図され、それによって標的表面とイオン泳動性および
検出電極との間の流路を確立する。上記のように、マスク層１０８は、収集挿入
体の第１表面１０４上に配置され、そしてまた上記のように標的表面と電極アセ
ンブリとの間に並行流路を提供する１以上の開口部１１２を備える。マスク層１
０８中の開口部１１２は、収集挿入体１０２の表面積と比較して、少なくとも１
方向においてより小さい大きさにされる。

【０１１３】第２層１１８の頂部表面１２４は、マスク層１０８の底部表面１１４と向かい
合わせになる関係に配置される。第２層は、少なくとも１つの開口部１２２を有
するガスケットを備える。２層積層板は、マスク層および第２層がそれらのそれ
ぞれの面する表面で付着する場合に形成される。第２層はまた、開口部１２２内
に配置され、そして開口部１１２を実質的に充填する収集挿入体１０２を備える
。

【０１１４】このマスク層の物理的特性および材料特性は、本明細書中上記に記載されるマ
スク層の物理的特性および材料特性と実質的に同一であり、そして１以上の開口
部の大きさおよび形状はまた、上記の節の基準を用いて決定される。さらに、マ
スク層１０８の製造および操作のための技術は、上記の技術と実質的に同一であ
る。しかし、上記の保持層とは異なり、本実施態様の第２層１１８のガスケット
は、収集挿入体についての囲い（ｃｏｒｒａｌ）として役立つことが意図される
。より詳細には、このガスケットは、収集挿入体を特定の配向に維持し、その結
果、この収集アセンブリが電極アセンブリと合わされた（接触した）場合、この
収集挿入体は、イオン泳動性電極および検出電極と適切に整列される。このガス
ケット材料はさらに、複数の収集挿入体間の電気的および／または化学的隔離を
提供し、そして収集アセンブリに対して構造を提供する。

【０１１５】第２層ガスケットは、任意の適切な材料（例えば、本発明のマスク層および保
持層において用いられる材料）から形成され得る。このガスケット材料は、トレ
イ１２０の寸法内に適合するような大きさにされている発泡材料であり得る。例
示的なガスケット材料としては、ＰＥ、ＰＰ、ＰＥＴ、ナイロン、および発泡Ｐ
Ｅが挙げられるがこれらに限定されない。このガスケット材料はさらに、電極ア
センブリを接触させ、そして電極アセンブリと収集アセンブリとの間の容易な整
列を提供する、接着性のコーティングまたは層を有し得る。

【０１１６】任意の放出ライナー１３０および／または１４０（プラウフォールドライナー
）はまた、それぞれマスク層１０８および第２層１１８に対して適用されて、上
記のように収集アセンブリの取り扱いを容易にし得る。さらに、予めアセンブリ
された収集アセンブリ積層板は、好ましくは、先にも記載されるように、個々に
または一群のいずれかとして包装される。

【０１１７】ここで図５を参照すると、サンプリングシステム収集アセンブリのなおさらな
る関連の実施態様は、一般に、１５０に示される。収集アセンブリ１５０は、上
記のようなイオン泳動性電極１５９および検出電極１６１を備える電極アセンブ
リ１６０と整列され、そしてトレイ１７０によって支持されるように適合させら
れる。収集アセンブリ１５０は、イオン性導電性材料から構成される１以上の収
集挿入体１５２を備え、そして各収集挿入体は、それぞれ、第１および第２の対
向表面１５４および１５６を有する。

【０１１８】収集挿入体１５２の第１の対向表面１５４は、標的表面（皮膚または粘膜）と
接触させることが意図され、そして第２の対向表面１５６は、電極アセンブリ１
２０と接触させることが意図され、それによって標的表面とイオン泳動性および
検出電極との間で流路が確立される。上記のように、マスク層１５８は、収集挿
入体の第１表面１５４上に配置され、そしてまた上記に記載されるように、標的
表面と電極アセンブリとの間に並行流路を提供する１以上の開口部１６２を備え
る。マスク層１５８の開口部１６２は、収集挿入体１５２の表面積と比較して、
少なくとも１方向においてより小さい大きさにされる。

【０１１９】第２層１６８の頂部表面１７４は、マスク層１５８の底部表面１６４と向かい
合わせになる関係に配置される。第２層は、少なくとも１つの開口部１７２を有
するガスケットを備える。第２層はまた、開口部１７２内に配置され、そして開
口部１７２を実質的に充填する収集挿入体１５２を備える。

【０１２０】収集アセンブリ１５０はさらに、第２層１６８の底部表面１７６と向かい合わ
せになる関係に配置された頂部表面１８０を有する、保持層１７８を備える。保
持層は、収集挿入体１５２の第２表面１５６の少なくとも一部を露出させる、少
なくとも１つの開口部１８２を有する。マスク層および第２層の対応する表面が
互いに付着し、そして第２層および保持層の対応する表面が互いに付着する場合
、積層板が形成され、ここで第２層および収集挿入体の両方が、マスクと保持層
との間に挟まれて、３層構造を提供する。

【０１２１】このマスク層および保持層の物理的特性および材料特性は、本明細書中上記に
記載されるマスク層および保持層の物理的特性および材料特性と実質的に同一で
あり、そして１以上の開口部の大きさおよび形状はまた、上記の節の基準を用い
て決定される。さらに、マスク層および保持層１５８および１７８の製造および
操作のための技術は、上記に記載される技術と実質的に同一である。さらに、第
２層ガスケットの物理的特性および材料特性は、上記の物理的特性および材料特
性と実質的に同一である。

【０１２２】任意の放出ライナーはまた、上記のようにマスク層１５８および保持層１７８
に対して適用されて、収集アセンブリの取り扱いを容易にし得る。さらに、予め
アセンブリされた収集アセンブリ積層板はまた、先に記載されたように、好まし
くは、個々でまたは一群としてのいずれかで包装される。

【０１２３】（実験）本発明は、本発明の好ましい特定の実施態様とともに記載されてきたが、上記
記載および以下の実施例は、本発明の範囲を説明することを意図するが、限定す
ることを意図しない。本発明の範囲内の他の局面、利点および変更は、本発明に
関連する当業者にとって明らかである。

【０１２４】以下の実施例において、使用される数（例えば、量、温度など）に関して、正
確さを保証する努力がなされているが、いくらかの実験誤差および偏差が考慮さ
れるべきである。他に示さない限り、温度は、℃であり、圧力は大気圧であるか
または大気圧に近い。

【０１２５】（実施例１）（例示的自動センサーセンブリ）トレイを、高衝撃ポリスチレン（例えば、ＣｈｅｖｒｏｎＶａｌｔｒａＨ
Ｇ２００Ｎ０２；ＣｈｅｖｒｏｎＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｒｐ．、Ｈｏｕｓｔ
ｏｎ、ＴＸ）をプラスチック注入成形プロセスにおいて使用して生成した。概略
的なトレイの形状および寸法を、図８Ａに示す（トレイは０．１１０インチの厚
さであり、図中に隆起した領域を示す）。図８Ａ〜８Ｈ中の寸法は、全てインチ
で示す。

【０１２６】電極アセンブリを、厚いフィルムインク処方物を使用して、スクリーン印刷プ
ロセスにおいて生成した。各インク処方物は、以下：ａ）電気伝導性粒子、ｂ）
電気化学的に活性な粒子、ｃ）ポリマー結合剤、およびｄ）液体スラリーを作成
するための揮発性有機溶媒、を含む。スクリーン印刷の間に、インクをポリエチ
レンテレフタレート（ＰＥＴ；例えば、ＭｅｌｉｎｅｘＳＴ５０７、Ｄｕｐｏ
ｎｔｄｅＮｅｍｏｕｒｓ、Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、ＤＥ）基板上にパターン形
成し、その場所で対流オーブンを通すことによって乾燥させた。電極アセンブリ
の概略的な形状および寸法を図８Ｂに示す（明瞭さのために、センサーを、横た
わる平面図として示す；材料は、０．００５インチ厚ＰＥＴ基板上のポリマー厚
フィルムインクであった）。

【０１２７】トレイおよび電極アセンブリを、トレイ中に成形されたピンと係合するセンサ
ー基板中の正確にせん孔した穴を使用して、整列した。このピンを、鈍角の金属
穿孔機を用いて可塑的に変形し（棒で固定）、センサー基板をトレイに固定する
。

【０１２８】３層の積層板を以下のように生成した（図８Ｃ、８Ｄ、および８Ｅ）。マスク
層（図８Ｃに示される概略的な形状および寸法を有する）を、一方の側面を０．
００１インチ層のアクリル圧感接着剤層（例えば、Ｄｕｒｏ−ｔａｋ、＃８７−
２１９６；ＮａｔｉｏｎａｌＳｔａｒｃｈａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ
ｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｂｒｉｄｇｅｗａｔｅｒ、ＮＪ）でコートした、０．００
２インチ厚のポリウレタンフィルム（例えば、ＤｏｗＰｅｌｌｅｔｈａｎｅ
＃２３６３−８０ＡＥ；ＤｏｗＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｒｐ．、Ｍｉｄｌａｎ
ｄ、ＭＩ）より生成した。ロータリーダイス型カッティングプレスを使用して、
円形の開口部を生成し、輪郭辺縁／周縁の形状を作成し、そしてマスク材料を患
者ライナーロールストック（ｌｉｎｅｒｒｏｌｌｓｔｏｃｋ）（一方の側面
にシリコーン離型剤でコートした、０．００３インチ厚ＰＥＴ；例えば、Ｆｏｘ
Ｒｉｖｅｒ＃１７３０（ＦｏｘＲｉｖｅｒＡｓｓｏｃｉａｔｅｓ、Ｇｅ
ｎｅｖａ、ＩＬ））に積層する。

【０１２９】収集挿入体は、０．００４インチ厚の不織ＰＥＴ（例えば、Ｒｅｍａｙ^TM ＃
２２５０）に染み込ませたポリエチレンオキシド、リン酸緩衝液およびグルコー
スオキシダーゼの水溶液から作成された、２つの基本的に円形のヒドロゲルディ
スクであった（図８Ｄに図示する）。この複合体は、円形のディスクが切り出さ
れるロールストックとして始まり、雄雌穿孔セットを使用してマスク材料と接触
するように配置された。

【０１３０】図８Ｅに示す概略的な形状および寸法を有する、保持層を、スチレン−ブタジ
エン−ベースの圧感接着剤（例えば、ＲＰ１００；ＪｏｈｎＤｅａｌＣｏｒ
ｐｏｒａｔｉｏｎ、ＭｏｕｎｔＪｕｌｉｅｔ、ＴＮ）で両側にコートした、０
．００１インチ厚のＰＥＴフィルム（例えば、ＤｕＰｏｎｔＭｅｌｉｎｅｘ
＃３２９；ＤｕＰｏｎｔｄｅＮｅｍｏｕｒｓ、Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、ＤＥ）
より生成した。ロータリーダイス型カッティングプレスを使用して、円形の開口
部および輪郭辺縁／周縁の形状を生成した。積層プレスを使用して、保持層を、
収集挿入体およびマスクと接触するように配置した。

【０１３１】マスク層の開口部を、各収集挿入体の表面の部分を露出する大きさに作製した
。マスク層の辺縁領域は、収集挿入体の第１の表面を越えて延び、突出部を提供
する。保持層は、収集挿入体の第２の表面と、対面する関係で位置した。保持層
は、収集挿入体の第２の表面の部分を露出する、２つの開口部を有する。保持層
の辺縁領域は、突出部を提供するために、収集挿入体の第２の表面を越えて延び
た。マスク層および保持層の突出部分は、保持層の接着剤がマスクの非接着剤表
面と結合し、従って、動きを妨げる結合点として作用した。突出部分での、この
層の相互の結合は、収集挿入体が２つの層の間にはさまれ３層構造を提供する積
層板を作製した。

【０１３２】マスク層周縁は、保持層の周縁を越えて延び、第３の突出部を作製した。この
突出部は、マスク層を、このマスク層が接触する生物学系（例えば、ヒト前腕）
の輪郭に適合させ、そして自動センサーアセンブリの他の部分（例えば、トレイ
および電極）の堅さによって妨げられないようにする。優れた接着および減少し
た刺激は、そのような突出部を使用することによって達成された。

【０１３３】図８Ｆに示される患者ライナーの周縁の形状を、鉄定規ダイス型を使用するブ
ランキング操作の間に生成し、患者ライナーロールストックを切断した。

【０１３４】保持層と収集挿入体とを接触させるための、第２のライナー（すなわち、プラ
ウフォールド形ライナー）を、一方の側面にシリコーン離型剤（例えば、ＦｏｘＲｉｖｅｒ、＃１８０３；ＦｏｘＲｉｖｅｒＡｓｓｏｃｉａｔｅｓ）でコ
ートした、０．００１６インチ厚の二軸性延伸ポリプロピレンフィルムから生成
した。プラウフォールド形ライナーの処理した側面は、収集挿入体、保持層、お
よびセンサーに面した。このフィルムを折り畳み、ロータリープレスの長さまで
穴をあけた。この折り畳んだフィルムを、その穿孔で引き離し、単一のライナー
を生成し、保持層の外側接着表面に積層した（寸法を図８Ｇに示す）。

【０１３５】記載したように、プラウフォールド形ライナーは、露出された保持層接着剤の
一部を残した。この接着剤は、プラウフォールド形積層プロセスの間に、電極か
らトレイのアセンブリと接触するように、押さえられた。このように、ライナー
を有する３層積層板を電極からトレイのアセンブリと接着させた。オーダーメー
ドで設計したアセンブリ機械は、お互いに対して構成要素を正確に整列する装備
を使用する積層を行った。各構成要素の部分は、その対応する装備内で正確に入
れ子にし、必要な整列を提供する。真空を使用して、その部分がアセンブリの間
にその装備から落ちないようにした。

【０１３６】トレイ、電極アセンブリ、３層積層板、およびライナーを含む上記の全体のア
センブリ（図８Ｈ）は、本発明の例示的な自動センサーセンブリを包含する。

【０１３７】自動センサーセンブリのこの特定の実施態様もまた、図３および図８Ａ〜８Ｈ
において図示し、そして被検体のグルコース濃度をモニターするためのイオン泳
動性サンプリングシステムである、Ｇｌｕｃｏｗａｔｃｈ（登録商標）バイオグ
ラファー（Ｃｙｇｎｕｓ、Ｉｎｃ．、ＲｅｄｗｏｏｄＣｉｔｙ、ＣＡ）におい
て使用することを意図する。

【０１３８】上記の構成要素の代替的な材料としては、以下：（ｉ）代替的なマスク、保持層、患者ライナー、およびプラウフォールド形ラ
イナー材料：高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ
）、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、ポリエチレンコポリマー、熱可塑性
エラストマー、シリコンエラストマー、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリプロピレン
（ＰＰ）、（ＰＥＴ）、ナイロン、可塑性ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、天然ゴム
、合成ゴム、および上記の材料の適切な組み合わせ、（ｉｉ）ベースフィルム：ポリウレタン、ポリエチレン（高密度、中密度、低
密度、超低密度、直鎖状低密度、直鎖状超低密度）、ポリエチレンテレフタレー
ト（ＰＥＴ、ポリエステル）、ビニル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ジア
セテート、紙製品、これらの材料のブレンド、これらの同じ材料のいずれかから
作製される発砲フィルム、（ｉｉｉ）接着剤：アクリルベースの圧感接着剤、ゴムベースの圧感接着剤（
例えば、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）ベースの接着剤、スチレン−エチレ
ン−ブチレンゴム（ＳＥＢＲ）ベースの接着剤）、シアノアクリレート、エポキ
シ、アクリレート、および他の圧感接着剤、（ｉｖ）離型剤コーティング：シリコーン、フッ素化（ｆｌｏｒｉｎａｔｅｄ
）ポリマー、塩化ポリマー；ならびに、（ｖ）代替的なトレイ材料：ポリカーボネート、ＰＥＴＧ（ポリエチレンテレ
フタレートコポリマー）；ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンコ
ポリマー）；ＳＡＮ（スチレン−アクリロニトリルコポリマー）；ＳＭＡ（スチ
レン−無水マレイン酸コポリマー）；ＨＩＰＳ（高衝撃ポリスチレン）；ポリエ
チレンテレフタレート（ＰＥＴ）；ポリスチレン（ＰＳ）；ポリプロピレン（Ｐ
Ｐ）；およびこれらのブレンド、が挙げられるが、これらに限定されない。

【０１３９】（実施例２）（自動センサーセンブリの別の実施態様）トレイを、高衝撃ポリスチレン（例えば、ＣｈｅｖｒｏｎＨＧ２００Ｎ０２
）をプラスチック注入成形プロセスにおいて使用して生成する。概略的なトレイ
の形状および寸法を、図９Ａに示す（トレイは０．１１０インチの厚さであり、
図中に隆起した領域を示す）。図９Ａ〜９Ｇ中の寸法は、全てインチで示す。

【０１４０】センサーからトレイを、実施例１に記載のようにアセンブルする。別の全ての
構成要素を、鉄定規ダイス型を使用してシートストックから切り出すことにより
作製し、目視の配置により、アセンブルする。

【０１４１】電極アセンブリを、厚いフィルムインク処方物を使用して、スクリーン印刷プ
ロセスにおいて生成する。各インク処方物は、以下：ａ）電気伝導性粒子、ｂ）
電気化学的に活性な粒子、ｃ）ポリマー結合剤、およびｄ）液体スラリーを作成
するための揮発性有機溶媒、を含む。スクリーン印刷の間に、インクをポリエチ
レンテレフタレート（ＰＥＴ）基板上にパターン形成し、その場所で対流オーブ
ンを通すことによって乾燥させる。電極アセンブリの概略的な形状および寸法を
図９Ｂに示す（明瞭さのために、センサーを、横たわる平面図として示す；材料
は、０．００５インチ層ＰＥＴ基板上のポリマー厚フィルムインクである）。

【０１４２】トレイおよび電極アセンブリを、トレイ中に成形されたピンと係合するセンサ
ー基板中の正確にせん孔した穴を使用して、整列する。このピンを、鈍角の金属
穿孔機を用いて可塑的に変形し（棒で固定）、センサー基板をトレイに固定する
。

【０１４３】マスク層（図９Ｃに示される概略的な形状および寸法を有する）を、２つの側
面を０．００１インチ接着剤（例えば、Ｄｕｒｏ−ｔａｋ^TM、＃８７−２１９６
；ＮａｔｉｏｎａｌＳｔａｒｃｈａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｒｐｏｒ
ａｔｉｏｎ、Ｂｒｉｄｇｅｗａｔｅｒ、ＮＪ）でコートした、０．００１５イン
チ厚のＤｅｅｒｆｉｅｌｄ天然ＨＤＰＥより生成する（シートストックから、鉄
定規ダイス型を使用して切り出す）。

【０１４４】収集挿入体は、０．００４インチ厚の不織ＰＥＴ（例えば、Ｒｅｍａｙ^TM ＃
２２５０）に染み込ませたポリエチレンオキシド、リン酸緩衝液およびグルコー
スオキシダーゼの水溶液から作成された、２つの基本的に円形のヒドロゲルディ
スクである（図９Ｄに図示する）。この複合体は、円形のディスクが鉄定規ダイス型の切り出しをされるロールストックとして始まる。

【０１４５】図９Ｅに示す概略的な形状および寸法を有するプラウフォールド形ライナーを
、一方の側面にシリコーン離型剤（例えば、ＦｏｘＲｉｖｅｒ、＃１８０３；
ＦｏｘＲｉｖｅｒＡｓｓｏｃｉａｔｅｓ）でコートした、０．００１６イン
チ厚の二軸性延伸ポリプロピレンフィルムから生成する。このフィルムを折り畳
み、ロータリープレスの長さまで穴をあけた。この折り畳んだフィルムを、その
穿孔で引き離し、単一のライナーを生成し、保持層の外側接着表面に積層する。

【０１４６】図９Ｆに示される概略的な形状および寸法を有する患者のライナーを、例えば
、一方の側面（マスクに面する／接触する）にシリコーン離型剤でコートした、
０．００３インチＦｏｘＲｉｖｅｒ（＃１８０６）ＰＥＴから生成する（シー
トストックから切り出した鉄定規ダイス型）。

【０１４７】この構成成分は、以下の順番で、逆さまにアセンブルされる（例えば、手を使
用するアセンブリおよびヒトの目視整列）：（１）センサーからトレイのアセン
ブリ；（２）プラウフォールド形ライナー；（３）ゲルディスク（収集挿入体）
；（４）マスク層；（５）患者ライナー。

【０１４８】図９Ｇは、全ての構成要素の表示を用いて単に記載したアセンブリの概略図を
示す。

【０１４９】従って、新規の積層板、収集アセンブリ、および自動センサーセンブリが、開
示される。本発明の好ましい実施態様は、いくらか詳細に記載されているが、明
らかな変更が、添付の特許請求の範囲に規定される本発明の趣旨および範囲から
逸脱することなくされ得ることが理解される。

【図面の簡単な説明】

【図１Ａ】図１Ａは、経皮サンプリングデバイスにおける使用のためのイオン泳動の収集
リザーバおよび電極アセンブリの頂面図を示す。

【図１Ｂ】図１Ｂは、図１Ａに示されるイオン泳動の収集リザーバおよび電極アセンブリ
の側面図を示す。

【図２】図２は、図１Ａおよび図１Ｂのイオン泳動の収集リザーバおよび電極アセンブ
リを備えるイオン泳動のサンプリングデバイスの図示を示す。

【図３】図３は、本発明に従って構築された収集アセンブリおよびオートセンサの、１
つの実施態様の分解図を示す。

【図４】図４は、本発明に従って構築された収集アセンブリおよびオートセンサの、別
の実施態様の分解図を示す。

【図５】図５は、本発明に従って構築された収集アセンブリおよびオートセンサの、な
おさらなる実施態様の分解図を示す。

【図６】図６は、２モード電極設計の代表的な１つの実施態様である。この図は、電極
アセンブリ６３３の俯瞰図および概略図を示す。この図において、２モード電極
は６３０で示され、そして例えば、Ａｇ／ＡｇＣｌイオン泳動／カウンター電極
であり得る。検出電極または作用電極（例えば、白金から作製される）は、６３
１に示される。参照電極は６３２に示され、そして例えば、Ａｇ／ＡｇＣｌ電極
であり得る。構成部品は、適切な非導電性基材６３４（例えば、プラスチックま
たはセラミック）上に取り付けられる。接続パッド６３５に導く導電性リード６
３７は、同じまたは異なる材料の第２の非導電性部分６３６によって被覆される
。このような電極のこの実施例において、作用電極領域は約１．３５ｃｍ²であ
る。図６中の破線は、図７に示される断面の概略図の平面を示す。

【図７】図７は、２モード電極が参照電極とヒドロゲルパッドとを組み合わせて使用さ
れ得るような、代表的な２モード電極の断面の概略図である。この図において、
構成部品は以下の通りである：２モード電極７４０および７４１；検出電極７４
２および７４３；参照電極７４４および７４５；基材７４６；ならびにヒドロゲ
ルパッド７４７および７４８。

【図８Ａ】図８Ａ〜図８Ｈは、本発明のオートセンサの１つの実施態様の構成部品の、一
般的な概略図を示す。トレイの一般的な形状および順序を、図８Ａに示す。

【図８Ｂ】電極アセンブリの一般的な形状および順序を、図８Ｂに示す。

【図８Ｃ】一般的な形状および順序を有する、マスク層を備える三層の積層板を、図８Ｃ
に示す。

【図８Ｄ】一般的な形状および順序を有する収集挿入体を、図８Ｄに示す。

【図８Ｅ】一般的な形状および順序を有する保持層を、図８Ｅに示す。

【図８Ｆ】図８Ｆは、マスクと収集挿入体とを接触させるためのライナー（すなわち、「
患者ライナー（ｐａｔｉｅｎｔｌｉｎｅｒ）」）の一般的な形状および順序を
示す。

【図８Ｇ】図８Ｇは、保持層と収集挿入体とを接触させるための第２のライナー（すなわ
ち、「プラウフォールド（ｐｌｏｗ−ｆｏｌｄ）」ライナー）の一般的な形状お
よび順序を示す。

【図８Ｈ】図８Ｈは、スタッキング／アセンブリの適切な順序におけるオートセンサ構成
部分の複合図を示す。

【図９Ａ】図９Ａ〜図９Ｇは、本発明のオートセンサの別の実施態様の構成部分について
の一般的な概略図を示す。トレイの一般的な形状および順序を、図９Ａに示す。

【図９Ｂ】電極アセンブリの一般的な形状および順序を、図９Ｂに示す。

【図９Ｃ】一般的な形状および順序を有するマスク層を、図９Ｃに示す。

【図９Ｄ】収集挿入体の一般的な形状および順序を、図９Ｄに示す。

【図９Ｅ】図９Ｅは、ゲル保持層と収集挿入体とを接触させるため、代表的には、取り除
く前に収集挿入体とイオン泳動／カウンター電極および参照電極との間の接触を
排除させるための、第２のライナー（すなわち、「プラウフォールド」ライナー
）の一般的な形状および順序を示す。

【図９Ｆ】図９Ｆは、マスク層と収集挿入体とを接触させるためのライナー（すなわち、
「患者ライナー」）の一般的な形状および順序を示す。

【図９Ｇ】図９Ｇは、スタッキング／アセンブリの適切な順序におけるオートセンサ構成
部分の複合図を示す。

【手続補正書】

【提出日】平成１３年６月８日（２００１．６．８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ソニ，プラビンエル．アメリカ合衆国カリフォルニア 94087，サニーベール，ベッドフォードアベニュー 1320 (72)発明者タイアニー，マイケルジェイ．アメリカ合衆国カリフォルニア 95112，サンノゼ，ノースシックススストリート 368 (72)発明者ビジャヤクマー，プレマアメリカ合衆国カリフォルニア 94539，フレモント，サウザーランドウェイ 43493 Ｆターム(参考） 4C038 KK07 KK10 KL09 KX01 KY01 KY11 TA10 UB01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】生物学的系に存在する選択された分析物またはその誘導体を
モニターするために有用な、イオン泳動サンプリングデバイスにおける使用のた
めの、収集アセンブリであって、該収集アセンブリは、以下ａ）第１および第２の部分を有するイオン伝導性材料からなる収集挿入体層で
あって、各部分が、第１および第２の表面を有する、収集挿入体層；ｂ）該選択された分析物またはその誘導体に対して実質的に非透過性である材
料からなるマスク層であって、ここで、該マスク層は、（ｉ）内面および外面で
あって、そして該外面は、該生物学的系との接触を提供し、かつ該内面は、各々
の収集挿入体の該第１の表面と面する関係に位置される、内面および外面を有し
、（ｉｉ）該収集挿入体層の該第１および第２の部分と整列される、第１および
第２の開口部を規定し、（ｉｉｉ）各開口部は、該収集挿入体層の第１の表面の
少なくとも一部を露出し、そして（ｉｖ）突出部を提供するように該収集挿入体
層の各部分の該第１の表面を越えて延びる辺縁を有する、マスク層；および（ｃ）保持層であって、該保持層は、（ｉ）内面および外面であって、ここで
、該内面は、各収集挿入体の該第２の表面と面する関係に位置される、内面およ
び外面を有し、（ｉｉ）該収集挿入体層の該第１および第２の部分と整列される
、第１および第２の開口部を規定し、（ｉｉｉ）各開口部は、該収集挿入体層の
第２の表面の少なくとも一部を露出し、そして（ｉｖ）突出部を提供するように
該収集挿入体の層の各部分の該第１の表面を越えて延びる辺縁を有する、保持層
；を含む、収集アセンブリ。
【請求項２】請求項１に記載の収集アセンブリであって、ここで、（ｉ）
前記マスク層の内面が、前記保持層の内面と接触し、そして（ｉｉ）該マスク層
および該保持層によって提供される前記突出部が、それらの間で前記収集挿入体
層の部分を挟む、収集アセンブリ。
【請求項３】請求項２に記載の収集アセンブリであって、ここで、前記マ
スク層の周縁が、前記保持層の周縁より大きく、従って、該保持層の周縁に対し
て該マスク層の突出部を形成する、収集アセンブリ。
【請求項４】請求項１に記載の収集アセンブリであって、ここで、該収集
挿入体層は、ガスケット層をさらに含み、そして該ガスケット層は、前記マスク
層と前記保持層との間にある、収集アセンブリ。
【請求項５】請求項４に記載の収集アセンブリであって、ここで、（ｉ）
前記ガスケット層は、第１および第２の部分を有し、各部分は、上面、底面、お
よび該上面と該底面との間に延びる開口部を有する、実質的に平面の材料を備え
、ここで、各ガスケット層部分の該上面は、前記マスク層の内面と接触し、各ガ
スケット層部分の該底面は、前記保持層の内面と接触し、そして該第１および第
２の部分の開口部は、それぞれ該マスク層および該保持層における前記第１およ
び第２の開口部と軸方向で配置され、そして（ｉｉ）各ガスケット層の部分の内
側で、収集挿入体が整列され、かつ各ガスケット層の部分における各開口部を実
質的に充填する、収集アセンブリ。
【請求項６】請求項５に記載の収集アセンブリであって、ここで、前記保
持層の各開口部は、各収集挿入体の前記第２の表面全体を露出し、その結果、ガ
スケットを作製する、収集アセンブリ。
【請求項７】請求項１に記載の収集アセンブリであって、ここで、前記マ
スク層が、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）
、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、ポリエチレンコポリマー、熱可塑性エ
ラストマー、シリコンエラストマー、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリプロピレン（
ＰＰ）、（ＰＥＴ）、ナイロン、可撓性ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、天然ゴム、
合成ゴム、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される材料から構成さ
れる、収集アセンブリ。
【請求項８】請求項３に記載の収集アセンブリであって、ここで、前記保
持層が、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、
超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、ポリエチレンコポリマー、熱可塑性エラ
ストマー、シリコンエラストマー、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリプロピレン（Ｐ
Ｐ）、（ＰＥＴ）、ナイロン、可撓性ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、天然ゴム、合
成ゴム、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される材料から構成され
る、収集アセンブリ。
【請求項９】少なくとも１つの前記収集挿入体層部分が、グルコースオキ
シダーゼを含む、請求項３に記載の収集アセンブリ。
【請求項１０】前記収集挿入体層が、ヒドロゲルを含む、請求項１に記載
の収集アセンブリ。
【請求項１１】前記保持層が、接着性である外面を有する、請求項１に記
載の収集アセンブリ。
【請求項１２】前記保持層の外面と前記収集層の挿入物の露出された表面
が、第１の除去可能なライナーの第１の表面に接触する、請求項１に記載の収集
アセンブリ。
【請求項１３】前記第１の除去可能なライナーが、プラウフォールド形を
有する、請求項１２に記載の収集アセンブリ。
【請求項１４】前記マスク層の外面と前記収集層の挿入物の露出された表
面が、第２の除去可能なライナーの第１の表面に接触する、請求項１に記載の収
集アセンブリ。
【請求項１５】前記保持層の外面に付着する第１の除去可能なライナー、
および前記マスク層の外面に付着する第２の除去可能なライナーをさらに含む、
請求項１に記載の収集アセンブリ。
【請求項１６】前記マスク層が、接着性である外面を有する、請求項１に
記載の収集アセンブリ。
【請求項１７】前記保持層が、接着性である外面を有する、請求項１に記
載の収集アセンブリ。
【請求項１８】請求項１に記載の収集アセンブリであって、ここで、前記
マスク層における前記第１および第２の開口部が、前記保持層のにおける前記第
１および第２の開口部と整列され、従って、該収集アセンブリを通る複数の流路
を規定するように、該収集アセンブリにおいて位置される、収集アセンブリ。
【請求項１９】請求項１に記載の収集アセンブリであって、ここで、前記
マスク層および保持層が、中心部にそって互いに接触され、該中心部は、前記収
集挿入体の前記第１および第２の部分が該マスク層と該保持層との間で個々に挟
まれるように、各層における前記第１および第２の開口部を分離する、収集アセ
ンブリ。
【請求項２０】前記分析物が、グルコースである、請求項１に記載の収集
アセンブリ。
【請求項２１】請求項１〜請求項２０のいずれかに記載の収集アセンブリ
のいずれか１つを含む、積層板。
【請求項２２】請求項２１に記載の積層板を含む、封着された容器。
【請求項２３】含水性挿入体をさらに含む、請求項２２に記載の封着され
た容器。
【請求項２４】生物学的系に存在する分析物をモニターするために有用な
、イオン導入性サンプリングデバイスにおける使用のための、自動センサーアセ
ンブリであって、該自動センサーアセンブリは、以下、（Ｉ）収集アセンブリであって、該収集アセンブリは、以下、ａ）第１および第２の部分を有するイオン伝導性材料からなる収集挿入体層で
あって、各部分が、第１および第２の表面を有する、収集挿入体層；ｂ）選択された分析物またはその誘導体に対して実質的に非透過性である実質
的に平面の材料からなるマスク層であって、ここで、該マスク層は、（ｉ）内面
および外面であって、そして該外面は、該生物学的系との接触を提供し、かつ該
内面は、各々の収集挿入体の該第１の表面と面する関係に位置される、内面およ
び外面を有し、（ｉｉ）該収集挿入体層の該第１および第２の部分と整列される
、第１および第２の開口部を規定し、（ｉｉｉ）各開口部は、該収集挿入体層の
第１の表面の少なくとも一部を露出し、そして（ｉｖ）突出部を提供するように
該収集挿入体層の各部分の該第１の表面を越えて延びる辺縁を有する、マスク層
；ならびに（ｃ）保持層であって、該保持層は、（ｉ）内面および外面であって、ここで
、該内面は、各収集挿入体の該第２の表面と面する関係に位置される、内面およ
び外面を有し、（ｉｉ）該収集挿入体層の該第１および第２の部分と整列される
、第１および第２の開口部を規定し、（ｉｉｉ）各開口部は、該収集挿入体層の
第２の表面の少なくとも一部を露出し、そして（ｉｖ）突出部を提供するように
該収集挿入体層の各部分の該第１の表面を越えて延びる辺縁を有する、保持層；
を含み、そして（ｄ）ここで、該マスク層における該第１および第２の開口部が、該保持層に
おける第１および第２の開口部と整列され、従って、該収集アセンブリを通る複
数の流路を規定するように、該収集アセンブリにおいて位置される；収集アセンブリ；（ＩＩ）内面および外面を有する電極アセンブリであって、該内面は第１およ
び第２の２モード電極を備え、ここで、該第１および第２の２モード電極は、該
収集アセンブリの該保持層における該第１および第２の開口部と整列される、電
極アセンブリ；および（ＩＩＩ）該電極アセンブリの外面と接触する支持トレイを備える、自動センサーアセンブリ
【請求項２５】請求項２４に記載の自動センサーアセンブリであって、こ
こで、（ｉ）前記マスク層の内面が、前記保持層の内面と接触し、そして（ｉｉ
）該マスク層および保持層によって提供される前記突出部が、それらの間で前記
収集挿入体層の部分を挟む、自動センサーアセンブリ。
【請求項２６】前記マスク層の周縁が、前記保持層の周縁より大きい、請
求項２５に記載の自動センサーアセンブリ。
【請求項２７】請求項２４に記載の自動センサーアセンブリであって、こ
こで、前記マスク層が、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン
（ＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、ポリエチレンコポリマー
、熱可塑性エラストマー、シリコンエラストマー、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリ
プロピレン（ＰＰ）、（ＰＥＴ）、ナイロン、可撓性ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）
、天然ゴム、合成ゴム、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される材
料から構成される、自動センサーアセンブリ。
【請求項２８】請求項２４に記載の自動センサーアセンブリであって、こ
こで、前記保持層が、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（
ＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、ポリエチレンコポリマー、
熱可塑性エラストマー、シリコンエラストマー、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリプ
ロピレン（ＰＰ）、（ＰＥＴ）、ナイロン、可撓性ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、
天然ゴム、合成ゴム、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される材料
から構成される、自動センサーアセンブリ。
【請求項２９】少なくとも１つの収集挿入体層の部分が、グルコースオキ
シダーゼを含む、請求項２４に記載の自動センサーアセンブリ。
【請求項３０】前記収集挿入体層が、ヒドロゲルを含む、請求項２４に記
載の自動センサーアセンブリ。
【請求項３１】前記保持層が、接着性である外面を有する、請求項２４に
記載の自動センサーアセンブリ。
【請求項３２】前記保持層の外面と前記収集層の挿入体の露出された表面
が、第１の除去可能なライナーの第１の表面に接触する、請求項２４に記載の自
動センサーアセンブリ。
【請求項３３】前記第１の除去可能なライナーが、プラウフォールド形を
有する、請求項３２に記載の自動センサーアセンブリ。
【請求項３４】前記マスク層の外面と前記収集層の挿入体の露出された表
面が、第２の除去可能なライナーの第１の表面に接触する、請求項２４に記載の
自動センサーアセンブリ。
【請求項３５】前記保持層の外面に付着する第１の除去可能なライナー、
および前記マスク層の外面に付着する第２の除去可能なライナーをさらに含む、
請求項２４に記載の自動センサーアセンブリ。
【請求項３６】前記マスク層が、接着性である外面を有する、請求項２４
に記載の自動センサーアセンブリ。
【請求項３７】前記保持層が、接着性である外面を有する、請求項２４に
記載の自動センサーアセンブリ。
【請求項３８】請求項２４に記載の自動センサーアセンブリであって、こ
こで、該マスク層および保持層が、中心部にそって互いに接触され、該中心部は
、前記収集挿入体の前記第１および第２の部分が該マスク層と該保持層との間で
個々に挟まれるように、各層における前記第１および第２の開口部を分離する、
自動センサーアセンブリ。
【請求項３９】前記分析物が、グルコースである、請求項２４に記載の自
動センサーアセンブリ。
【請求項４０】前記収集アセンブリが積層板である、請求項２４〜請求項
３９のいずれかに記載の自動センサーアセンブリ。
【請求項４１】請求項４０に記載の自動センサーアセンブリを含む、封着
された容器。
【請求項４２】含水性挿入体をさらに含む、請求項４１に記載の封着され
た容器。
【請求項４３】請求項２４〜請求項３９のいずれかに記載の自動センサー
アセンブリを含む、封着された容器。
【請求項４４】含水性挿入体をさらに含む、請求項４３に記載の封着され
た容器。
【請求項４５】生物学的系に存在する選択された分析物、またはその誘導
体をモニターするために有用な、イオン導入性サンプリングデバイスにおける使
用のための、収集アセンブリであって、収集アセンブリは、以下、ａ）該選択された分析物またはその誘導体に対して実質的に非透過性である実
質的に平面の材料からなるマスク層であって、ここで、該マスク層は、内面およ
び外面を有し、そして該外面は、該生物学的系との接触を提供する、マスク層；ｂ）第１および第２の表面を有するイオン伝導性材料からなる、収集挿入体層
；を備え、そしてｃ）該マスク層および該収集挿入体層が、（ｉ）該収集挿入体の少なくとも一
部が、該生物学的系との接触を提供するように露出され、そして（ｉｉ）該生物
学的系から該収集挿入体層の第１の表面からの該分析物の流れが、該マスク層に
よって、該マスク層の該内面と接触する該収集挿入体層の該第１の表面の任意の
部分について妨げられるように、構成される収集アセンブリ。
【請求項４６】自動センサーアセンブリであって、以下（ａ）請求項４５に記載の収集アセンブリ、（ｂ）電極を備える内面、および外面を有する電極アセンブリであって、ここ
で、該電極アセンブリの内面および収集アセンブリは、該収集アセンブリを通す
複数の流路を規定するよう整列される、電極アセンブリ、および（ｃ）該電極アセンブリの該外面と接触する支持トレイを備える、自動センサーアセンブリ。
【請求項４７】請求項４６に記載の自動センサーアセンブリを含む、封着
された容器。
【請求項４８】含水性挿入体をさらに備える、請求項４７の封着された容
器。