JP2002524120A - 粒子送達法を使用するモニタリング方法 - Google Patents
粒子送達法を使用するモニタリング方法Info
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Abstract
Description
濃度をモニタリングする方法に関する。より詳細には、本発明は、例えば経皮的
に抽出されるサンプル中の1つ以上の被分析物の濃度測定の存在を測定するため
の方法に関する。本発明の1つの重要な適用は、非侵襲的または最小侵襲的サン
プリング技術を使用して血液グルコースをモニタリングするためのサンプリング
方法を含む。
おいて多くの試験が日常的に実施されている。これらの試験は、被験体からシリ
ンジを使用して、または皮膚を刺すことによって除去される生理学的流体サンプ
ルに典型的に依存する。1つの特定の試験は、糖尿病患者による血液グルコース
レベルの自己モニタリングを伴う。
スリン依存性)糖尿病の処置は、一日あたり一回以上のインスリン注射を要求す
る。インスリンは、血液中のグルコースまたは糖の利用をコントロールして高血
糖病(もし矯正されなければケトーシスに至り得る)を防ぐ。他方でインスリン
治療の不適切な投与は、低血糖症(昏睡および死をもたらし得る)を生じ得る。
糖尿病における高血糖症は、心臓疾患、アテローム性動脈硬化症、失明、発作、
高血圧、および腎不全などのいくつかの長期間の影響に関連してきた。
ての血液グルコースの頻繁なモニタリングの評価は、充分に確立されている。N
ational Institutes of Healthによれば、グルコ
ースモニタリングは、一日あたり4〜6回が推奨されている。II型(インスリ
ン非依存性)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コントロ
ールのもとで血液グルコースモニタリングから恩恵を預かることができる。
の(例えば指刺しによる)抽出、および電気化学的方法または比色法によってグ
ルコース濃度を読む機器を使用するグルコースレベルの決定、を要求する。I型
糖尿病患者は、厳重な糖血症コントロールを維持するために各日にいくつかの指
刺し血液グルコース測定を得なければならない。しかし、厳重なコントロールが
長期の糖尿病合併症を劇的に減少させるという強い証拠にもかかわらず、この血
液サンプリングに伴う痛みおよび不便さは、低血糖症の恐れとともに患者の乏し
い遵守に導いてきた。事実、これらの考慮は、しばしば糖尿病患者によるモニタ
リングプロセスの軽減を導き得る。
供する。より詳細には、本発明は個体の標的皮膚下または粘膜表面下の被分析物
をサンプリングするための方法を提供し、この方法は以下: (a)標的表面へおよび/または標的表面を介して粒子を加速する工程であって
、ここでこの標的表面へのまたはこの標的表面を介する粒子の加速は、標的表面
下から標的表面への流体サンプルの通過を可能とする工程;および (b)この流体サンプル中の被分析物の存在を決定する工程 を包含する。
る被分析物をサンプリングするための粒子組成物の製造のための不活性材料の使
用もまた提供する。本方法は、生物学的系における目的の被分析物の存在を、例
えば定性的にまたは定量的に決定するために使用され得る。本方法は、目的の被
分析物の量または濃度を決定するためにもまた使用され得る。加えて、本方法は
、被分析物の濃度を継続的にまたは連続的に測定するために使用され得る。
介して粒子を加速して、その結果粒子が多量の被分析物を標的表面の下から通過
させることを可能にする工程を伴う。次いでこの被分析物は、検知装置と接触さ
れ得て、未処理の検出シグナルをそこから引き出す。ここでこの未処理のシグナ
ルは、被分析物の存在を示すか、またはこの被分析物濃度に関連する。所望であ
れば、この被分析物はこの検知装置との接触に先だってこの標的表面から収集さ
れる。
実行される。この点で、用語「経皮的抽出」および「経皮的に抽出された」は、
その表面上での引き続く分析のための、またはその表面からの収集および分析の
ための組織表面下からの、皮膚を介したまたは粘膜組織からの、被分析物の抽出
を容易化する粒子送達技術を使用するいかなる非侵襲性、または少なくとも最小
侵襲性の方法をも意図する。この用語は、皮膚貫入エンハンサー、負の圧力(真
空または吸引)、または他の抽出技術の適用と結合してもしなくても、任意のこ
のような抽出をさらに含む。
で目的の被分析物の存在および/または濃度を示す未処理のシグナルを得るため
に検知装置に直接に接触されるか、または収集されて次いで検知装置に接触され
る。この未処理のシグナルは、例えば検知装置と生物学的系との直接接触に依存
する方法、抽出された被分析物の収集された量との接触に依存する方法など、を
含む任意の適切な検知方法を使用して得られ得る。任意の上述の方法で使用され
る検知装置は、任意の適切な検知要素を採用し得、物理的、化学的、生物学的(
例えば酵素的、免疫学的など)、電気化学的、光化学的、分光光度的、旋光分析
的、比色的、放射分析的、または同様の要素、を含む未処理のシグナルを提供す
るがこれらに限定されない。本発明の好ましい実施形態においては、電気化学的
検知要素を備えるバイオセンサーが使用される。
および/または測定され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。このような被分析物には、疾患状態もしくは状態を示す、毒素、汚染物
、アミノ酸、酵素基質または産物、疾患状態もしくは状態を示す他のマーカー、
娯楽および/または乱用の薬物、能力増強剤、治療および/または薬理学的薬剤
、電解質、目的の生理学的被分析物(例えば、カルシウム、カリウム、ナトリウ
ム、塩素、炭酸水素塩(CO2)、グルコース、尿素(血液尿素窒素)、乳酸、
およびヘモグロビン)、脂質などが挙げられるがこれらに限定されない。好まし
い実施形態において、この被分析物は目的の生理学的被分析物(例えばグルコー
ス)、あるい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。本明細書を読むと当業者により理解されるように、本方法を使用して
サンプリングされ得る多数の被分析物がある。
ることが、本発明の主な目的である。この被分析物は、個体の標的皮膚下、また
は粘膜表面下に典型的には存在する。この方法は、標的表面へ、および/または
標的表面を介して、サンプリング粒子を加速する工程を伴う。標的表面への、お
よび/または標的表面を介した、サンプリング粒子の加速は、大量の被分析物(
典型的にはこの被分析物を含む流体サンプル)の、標的表面から標的表面への通
過を可能にすることに効果的である。このサンプルは、診断的量の被分析物を含
み得る。このように抽出された被分析物の存在および/または量もしくは濃度は
、次いで検知装置との直接接触により決定されるか、またはこの被分析物が標的
表面から収集されてそして次いで検知装置と接触される。
しで容易に実施され得ることである。
開示を鑑みれば当業者に容易に想到される。
がら変化し得るようなプロセスパラメータに限定されないことが理解される。本
明細書に使用される用語が、本発明の特定の実施形態の記載の目的のみのためで
あり、そして限定が意図されないこともまた理解される。
許出願は、その全体が本明細書に参考として援用される。
」、「an」および「the」は、その内容が明らかにそうではないと指示しな
限り、複数の目的を含むことに注意されなければならない。従って例えば、「a
particle」に対する言及は、そのような粒子の2つ以上の混合物を含
み、「an analyte」に対する言及は、そのような被分析物の2つ以上
の混合物を含む、等である。
は、通常、本発明に属する当業者によって理解されるのと同じ意味を有する。本
明細書中で記載されるものと同様または等価である多数の方法および材料が本発
明の実施において使用されるが、好ましい材料および方法が本明細書中に記載さ
れる。
れることが意図される。
析、光化学的分析、分光学的分析、旋光分析、比色分析、放射分析において検出
され、そして/または測定される任意の特定の物質または成分を示す最も広い意
味で、本明細書中で使用される。検出可能なシグナルは、このような材料から直
接的にまたは非直接的にのいずれかで、得られ得る。好ましい実施態様において
、被分析物は、目的の生理学的被分析物(例えば、生理学的活性材料(例えば、
グルコース))、または生理学的作用を有する化学的被分析物(例えば、薬物ま
たは薬理学的薬剤)である。
投与される場合、局所的および/または全身性作用によって所望の薬理学的およ
び/または生理学的効果を誘発する物質の任意の化合物または組成物を意図する
。
ら、任意の膜を介して(一般に皮膚または組織を介する)物質の抽出を意味する
。この膜は天然または人工的であり得、そして一般的に天然または人工の皮膚、
血管組織、腸管組織などのような動物である。従って、「生物学的系」は、生き
たおよび人工的に維持されている系の両方が挙げられる。
ルを含むための任意の適切な格納容器手段を記載するために使用される。適切な
収集リザバとして、パッド、膜、ディップスティック、スワッブ、チューブ、バ
イアル、キュベット、キャピラリー収集デバイス、および小型化のエッチング、
切除または成形したフローパスが挙げられるが、これらに限定されない。
るために使用され得る任意のデバイスを包含する。血液被分析物を検出するため
の好ましい検知デバイスとして、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、クラーク電極システム(Up
dikeら(1967)Nature214:986−988)、および他の電
流測定デバイス、電量測定電気化学的デバイス、または電位差測定電気化学的デ
バイスが挙げられる。化学的デバイスの例として、Lifescan(登録商標
)グルコースモニター(例えば、Phillipsらの米国特許4,935,3
46号を参照のこと)に使用されるような従来の酵素に基づく反応が挙げられる
。化学的シグナルの検出および/または定量はまた、容易に利用可能な分光光度
的モニタリングデバイスを使用して実施され得る。
他の類人猿およびサル種);家畜動物(例えば、ウシ、ヒツジ、ブタ、ヤギおよ
びウマ);家庭内哺乳動物(例えば、イヌおよびネコ);実験室動物(例えば、
マウス、ラットおよびモルモットなどのようなげっ歯類を含む)のような哺乳類
のメンバーを含む任意の温血動物を限定することなく包含する。この用語は、特
定の年齢または性別を示さない。従って、成人および新生児の被験体、ならびに
胎児が、男性または女性に関わらず、包括されることが意図される。
たは粘膜表面下に存在する生理学的に活性な物質)をサンプリングするための方
法に関する。本方法は、2つの一般的工程(サンプリング工程および測定工程)
を包含する。このサンプリング工程は、以下のように一般化され得る。小さなサ
ンプリング粒子が標的表面内におよび/または標的表面を介して加速される。こ
れらの粒子の加速および貫入は、多量の目的の被分析物が標的表面下から標的表
面へフローし、滲出し、または他の方法で通過することを可能にする通路を作製
するのに十分である。この標的表面は、一般的に約0.1〜約5cm2の範囲の
全体的サイズを有する。
例えば、マンニトール、スクロース、ラクトース、トレハロースなど)および可
溶性または溶解性ポリマーを含む通常使用される生理学的に受容可能な可溶性材
料のように、溶解され得る。あるいは、このサンプリング粒子は、デンプン、T
iO2、炭酸カルシウム、リン酸塩、ヒドロキシアパタイトのような不溶性材料
から、またはポリマーでさえも、もしくは金、白金またはタングステンのような
金属から構成され得る。不溶性材料は、正常な皮膚または粘膜組織の再生プロセ
スによって捨て去られる。好ましい材料は、ラクトース、乳酸、マンニトールお
よびポリエチレングリコール(例えば、PEG8000)である。
活性薬剤でコートされ得る。たとえば、このサンプリング粒子は、血管作用性薬
剤または抗炎症性薬剤のような薬理学的薬剤でコートされ得る。この血管作用性
薬剤は、一般に、流体接近を最大化する(被分析物サンプルを最大化する)ため
に、短期作用の血管作用性を提供するために使用されるが、抗炎症性薬剤は、局
所的抗炎症性作用を提供するために一般的に使用され、標的部位を保護する。こ
のサンプリング粒子はまた、浸透圧的に活性な薬剤でコートされ得、サンプリン
グプロセスを容易にする。
、WO96/04947、WO96/12513、およびWO96/20022
(これらは、本明細書中で参考として援用される)に記載されるもののような無
針注射器システムから送達され得る。これらの無針注射器システムからのサンプ
リング粒子の送達は、一般に0.1〜250μmの範囲、好ましくは約10〜7
0μmの範囲の概略サイズを有する粒子で、一般に実施される。約250μmよ
り大きな粒子がまたデバイスから送達され得、上限は、厄介な痛みおよび/また
は組織への損傷を引き起こす粒子のサイズである。
およそ球状の粒子形状を想定した場合のおよその粒子直径)、粒子密度、粒子が
表面に当たる際の初期速度、ならびに標的の皮膚組織の密度および運動学的粘度
に依存する。この点に関して、ニードレス注射における使用のための最適粒子密
度は、約0.1〜25g/cm3、好ましくは約0.9〜1.5g/cm3の範囲
であり、そして注射速度は一般に約100〜3000m/secの範囲である。
適切な気体圧力によって、10〜70μmの平均直径を有する粒子は、ノズルを
通って、駆動気体流の超音波速度に達する速度まで容易に加速され得る。好まし
くは、粒子を加速する際に使用される圧力は、30bar未満であり、好ましく
は25bar未満であり、最も好ましくは20bar以下である。
用して粒子を送達するいわゆる「遺伝子銃」型のデバイスのような粒子介在送達
デバイスから送達され得る。気体放出デバイスの例は、米国特許第5,204,
253号に記載される。爆発型デバイスは、米国特許第4,945,050号に
記載される。ヘリウム放出型粒子加速装置の1例は、米国特許第5,120,6
57号に記載されるPowderJect XR(登録商標)機器(Powde
rJect Vaccines,Inc.,Madison,WI)である。本
明細書中での使用に適切な電気放電装置は、米国特許第5,149,655号に
記載される。これらの特許の全ての開示は、本明細書中で参考として援用される
。
通過する。典型的には、これは間質液のサンプルまたは間質液を含むサンプルで
ある。表面への流体サンプルの通過は、実質的に瞬間的であるか、またはある時
間にわたって生じ得る。標的表面に放出されるサンプルの量は、サンプリング粒
子のサイズおよび/または密度ならびに粒子を送達するために使用される装置の
セッティングのような条件を変えることによって変更され得る。放出される流体
の量は、しばしば1μl未満というように少なくあり得、これは被分析物の検出
にとってほぼ十分である。
/または量もしくは濃度が測定される。このサンプルは適切な検知装置と接触さ
れ得る。当然のことながら、この検出工程は、継続的または連続的な様式で実施
され得る。継続的または連続的な検出は、標的被分析物濃度の変動をモニタリン
グすることを可能とする。さらに、被分析物を含むと考えられるサンプルを、ま
ず、検知装置と接触される前に、標的表面から収集され得る。
膜、ディップスティック、スワッブ、チューブ、バイアル、キュベット、キャピ
ラリー収集デバイス、および小型化のエッチング、切除または成形したフローパ
スが収集容器として使用され得る。好ましい局面において、吸収性材料が標的表
面にわたって通過され、被分析物の存在または量の次の検出のために標的表面か
ら流体サンプルを吸収する。吸収性材料はパッドまたはスワッブの形態であり得
る。この吸収性材料は、以下により詳細に記載される酵素のような被分析物の検
出を容易にするための手段をさらに組み込み得る。
出手段と接触され得る。この吸収性材料は、ヒドロゲルを含み得る。ヒドロゲル
を形成するための適切なゲル化剤として、カルボポール(carbopol)、
乳酸カルシウム、セルロースガム、クルセル(klucell(HPMC))、
ナトロゾル(natrosol)、ゼラチン粉末またはアルギン酸ナトリウムが
挙げられる。このゲル化剤は、水中の1重量%のようなレベルで水に存在し得る
。
分な時間、標的表面に適用され得る。この時間は、30秒〜5分のような非常に
短時間であり得る。次いで、検出は被分析物のための適切な酵素システムを含む
膜をヒドロゲルと接触させる工程のように、ゲルに検知手段を適用することによ
って実施され得る。
未処理のシグナルを得る工程を内包し、このシグナルは、生物学的システムに存
在する標的分析物に関する。次いで、この未処理のシグナルは、被分析物につい
ての回答(例えば、被分析物の存在に関するイエスまたはノーの回答)、あるい
は抽出された被分析物の量または濃度を示す直接的な測定値を得るために直接に
使用され得る。この未処理のシグナルはまた、被分析物についての情報を得るた
めに間接的に使用され得る。例えば、この未処理のシグナルは、サンプリングし
た被分析物の測定値を生物学的システム内の被分析物の濃度と関係付けるために
シグナル処理工程に供され得る。このような相関方法論は、当業者にとって周知
である。
施され得る。この分析は、物理的、化学的、生化学的、電気化学的、光化学的、
分光学的、旋光分析、比色分析または放射線分析であり得る。
分析物を含む抽出されるサンプル)と接触される検知装置の活性表面またはその
一部上に配置され得るか、または抽出される被分析物を収集するために使用され
る1個以上の収集リザバ内に含まれ得る。このような酵素は、反応の生成物が検
知され得る(例えば、検出可能であり、反応される被分析物の量に比例する電流
の発生から電気化学的に検出される)程度まで抽出される被分析物(例えば、グ
ルコース)との特定の反応を触媒し得なければならない。適切な酵素は、グルコ
ン酸および過酸化水素にグルコースを酸化するグルコースオキシダーゼである。
適切なバイオセンサー電極上での過酸化水素の次の検出は、検出され得るか、ま
たはデバイスに入るグルコースの量に相関され得る電流を生成する過酸化水素分
子あたり2個の電子を生成する。グルコースオキシダーゼ(GOx)は、市販で
容易に入手可能であり、周知の触媒特性を有する。しかし、特に被分析物または
目的の物質との反応を触媒し、そのように反応される被分析物の量に比例して検
出可能な生成物を発生する限り、他の酵素もまた使用され得る。
得る。例えば、過酸化水素を検出する通常のバイオセンサー電極を使用する場合
、適切な酵素システムが、エタノール(アルコールオキシダーゼ酵素システム)
、または同様に尿酸(尿酸オキシダーゼシステム)、コレステロール(コレステ
ロールオキシダーゼシステム)、およびテオフィリン(キサンチンオキシダーゼ
システム)を検出するために使用され得る。これらの分析物特異的な酵素を含む
ヒドロゲルが、当業者にとって知られている容易に利用可能な技術を使用して調
製され得る。
するために目的の抽出された分析物と反応する酵素または他の特定の試薬を含む
パッチである。この色変化は標準に対する比較によって評価され得、被分析物の
量を決定するか、またはこの色変化は標準の電気反射率測定機器を使用して検出
され得る。1つのこのようなシステムは、Technical Chemica
ls and Products,Inc(TCPI)of Pompano
Beach,FLから入手可能な経皮グルコースモニタリングシステムである。
別の適切なシステムは、Yangらの米国特許第5,267,152号に記載さ
れる(近赤外放射拡散−反射レーザー分光法を使用して血液グルコース濃度を測
定するためのデバイスおよび方法)。同様の近赤外分光学的デバイスがまた、R
osenthalらの米国特許第5,086,229号およびRobinson
らの米国特許第4,975,581号に記載される。Stanleyの米国特許
第5,139,023号は、間質液と受容媒体との間に確立された濃度勾配に沿
ったグルコースの経皮移動を容易にするための浸透性エンハンサー(例えば、胆
汁酸塩)に依存する血液グルコースモニタリング装置を記載する。Sembro
wichの米国特許第5,036,861号は、皮膚パッチを通しての発汗を収
集する受動グルコースモニターを記載し、ここで、外分泌の汗腺からの発汗分泌
を刺激するためにコリン作用剤が使用される。同様の発汗収集デバイスは、Sc
hoendorferの米国特許第5,076,273号およびSchroed
erの米国特許第5,140,985号に記載される。抽出されたグルコースの
検出は、標準化学的(例えば、酵素的)比色または分光学的技術を使用して実行
される。
用され得、例えば、ここで本粒子方法が、皮膚を予備処理してGluco Wa
tchシステム(Cygnus,Redwood,CA)からの改良されたサン
プリングを容易にするために使用される。このイオン泳動システムは、Glie
bfeldら(1989),Pharm.Res.6(11):988以下参照
および米国特許第5,771,890号に記載される。
実施例は、例示的な目的のみのために提供され、いかなる方法においても本発明
の範囲を限定することが意図されない。
がなされるが、幾つかの実験的誤差および偏差は、当然のことながら考慮される
。
のグルコースレベルは、血液中のグルコースレベルを直接示す。無針注射器デバ
イスは、これらの層への拡散通路を生成し、グルコースレベルが測定され得る少
量(1ml未満)の間質液の収集を可能にする。
,OH)から得た。このラクトース粉末をU.S.Standard Siev
e(Chicago,IL)を使用して38〜53μmにふるい分けした。D−
(+)グルコースをSigma(St.Louis,MO)から得た。ヒト死体
皮膚をNew York Firefighter Skin Bank(Ne
w York,NY)から供給し、80%平衡化塩溶液、10%仔ウシ血清およ
び10%グリセロールで予備処理し、皮膚バンクで凍結した。この皮膚を室温で
1〜2時間解凍した後、供給されるまま使用した。
ために設計した(図1)。このセルの底のドナー部分を、10〜500mg/d
lの範囲の異なるグルコース濃度で充填した。このグルコース溶液の温度を実験
中32℃に維持した。200〜300mmの厚みのヒト死体皮膚を使用した。こ
の皮膚を1インチ(2.54cm)ダイカッターを使用して穿孔し、改変したF
ranzセル上に設置した。
ーボネート膜の3層カセット内に充填し、超音波ノズルを取り付けたPowde
rJect ND1無針注射器デバイスを使用して皮膚組織に注射した。粒子投
与のためのデバイス圧力は20barであった。次いで、5μlのヒドロゲルを
注射された皮膚の頂部に設置し、One Touch酵素的膜(Lifesca
n,Milpitas,CA)を1分間ゲルと接触させた。次いで、この膜の光
学密度をDensitometer(Hercules,CA)で測定した。
ドロゲルと接触した膜の測定した光学密度の概要である。見られ得るように、ド
ナー部分の光学密度が0.10から0.71に増加すると、3つの異なる皮膚サ
ンプルの頂部からの抽出されたグルコースの光学密度は、0.04〜0.08か
ら0.65〜0.89に比例して増加する。図2は、ドナー部分の光学密度に対
する3つの皮膚サンプルの光学密度の概要プロットである。3つの皮膚サンプル
についての相関(r2値)は0.2である。
出されたグルコースの測定値とヒト間質液を刺激したドナー画分との間に良好な
相関(r2=0.92)があることを証明する。
の異なる皮膚サンプルから抽出したグルコースの光学密度)
レベルと粒子送達方法を介して評価される流体サンプルとの確かな相関(r2=
0.92)が存在することを証明した。それ故に、この研究を実施して、2つの
血液源からのグルコースレベル(静脈血液グルコースおよび毛細血管血液グルコ
ース)をヒト被験体中の無針注射器デバイスにより評価した間質液のグルコース
レベルと比較した。
水腫の視角等級、色度の変化、経上皮水損失(transepidermal
water loss)(TEWL)および痛みの任意の感覚(VAS)の変化
を測定し、角質破壊を示し、粒子貫入を確認した。粒子注射後およびサンプリン
グの24および48時間後直ぐに、測定を行った。これらの測定は、皮膚許容性
を有する、静脈グルコース、毛細血管グルコースおよび間質性グルコースの間の
任意の相関をプロファイルする。
70の男性または女性のI型またはII型の糖尿病患者であるが、皮膚炎、乾癬
などを含む試験部位に任意の皮膚障害を有するか、または再発性皮膚感染の病歴
を有する糖尿病患者を除く。サンプリング部位は、肘前の窩(静脈)、指先(毛
細血管)および掌側の前腕(粒子送達)である。
た10μmポリカーボネート膜(上流膜はスリットがつけられている)、1.0
mgの粉末ペイロードを有する3層 デバイス:超音波ノズル、3層カセットに適合するように改変した5cc膨張
チャンバ、10barに圧縮した空気圧力、プッシュボタンステンレスガスシリ
ンダーを装填した皮膚PowderJectTMND1無針注射器デバイス。
、皮膚とデバイスの末端との間に空隙がないことを保証した。頂部のボタンを押
し下げることによって、このデバイスを、作動した。
。粉末をこの部位に送達した後、TEWLを各注射部位について測定した。各被
験体に投与の感覚について言葉少なに記載するように依頼し、痛みについて10
0mm視覚アナログスケール(VAS)で記録し、100被験体が指先に痛みが
あり、痛みがないものはゼロだった。
間粉末注射部位に適用した。処理した部位を拭き、処理前の値との比較のために
色度を測定した。LifeScan One−Touchシステムを使用してグ
ルコース分析のために毛細血管血液サンプルを指先によって収集した。血液サン
プルをグルコース分析のための肘前窩中の静脈から収集した。膜の色強度をBi
o−Rad濃度計によって定量した。注射した部位のTEWLおよび色度を、注
射の24時間後および48時間後に測定した。
。試験に影響を及ぼし得る全ての薬剤治療は、試験前の少なくとも3日間中断し
た。被験体に、試験前の3日間少なくとも150g/日の炭水化物摂取を経口摂
取し、そして14〜15時間(試験前の日の午後6時から試験の日の午前8〜9
時まで)絶食するように教示した。試験中、試験被験体は、タバコ、コーヒー、
茶、食物、およびアルコールを絶った。この被験体は、試験中、平穏にまっすぐ
座った。ゆっくりしたウォーキングは許容されるが、激しい運動は避けた。グル
コース負荷が与えられる前に、上記の静脈、毛細血管および間質性グルコースサ
ンプリング技術を介してFasting Plasma Glucose(FP
G)を測定した。75gのグルコースを25%溶液(400ml)として与えた
。サンプルを回収し、毛細血管および間質性グルコースレベルを、上記のように
、30、60、90、120分にて測定した。
中の血液グルコース濃度(mg/dl)およびグルコースとの反応からの光学密
度を示した。この結果を同じ図に組み合わせるために、光学密度を1000倍し
た。
グルコース値に従う光学密度は、静脈グルコース濃度に良く相関した(図3)。
被験体2の動的グルコース範囲は、160mg/dl〜400mg/dlであっ
た。1時間の時点を除き静脈グルコースと光学密度との間に相関があった(図4
)。被験体3に同様な傾向が観察され得た(図5)。
脈血液グルコースに対してプロットした。誤差グリッド法(error gri
d method)を回収したデータに適用しプロットした。大部分のデータポ
イントは臨床的に相関した領域である領域AおよびBに局在化した。線形回帰分
析からのr値は0.76であった。表2は、侵襲性Glucometer、イオ
ン泳動Gluco Watch法、および本発明に従う粒子送達法の間の誤差グ
リッド分析の比較を報告する。
商標)および本発明の間の臨床結果比較)
r、およびGluco Watchグルコース測定法に対して本発明に従う粒子
送達法を好んだ。しかし、本発明の方法論に伴って幾つかの被験体に、3〜4日
後に消滅する幾らかの紅斑が存在した。
らか詳細に記載されているが、添付の特許請求の範囲に規定されるように本発明
の趣旨および範囲から逸脱することなく明らかな改変が行われ得ることが理解さ
れる。
変したFranzセルの概略図である。
の光学密度、および3つの異なる皮膚から抽出されたグルコースのプロットであ
る。
ス許容試験プロフィールである。
ス許容試験プロフィールである。
ス許容試験プロフィールである。
である。
Claims (37)
- 【請求項1】 個体の標的皮膚下または粘膜表面下に存在する被分析物をサ
ンプリングするための、不活性材料を備え、かつ主に約0.1〜250μmの範
囲のサイズを有する、粒子組成物であって、該サンプリングする工程は以下: (a)該粒子を該標的表面におよび/または該標的表面を介して、約100〜
2500m/秒の速度で加速する工程であって、ここで該標的表面にまたは該標
的表面を介した該粒子の加速が、流体サンプルの該標的表面下から該標的表面へ
の通過を可能するために効果的である、工程;および、 (b)該流体サンプル中の該被分析物の存在を決定する工程 を包含する、粒子組成物。 - 【請求項2】 前記不活性材料が、糖、可溶性ポリマー、不溶性ポリマー、
および不溶性材料からなる群から選択される、請求項1に記載の粒子組成物。 - 【請求項3】 前記不活性材料が、ラクトース、乳酸、マンニトールおよび
ポリエチレングリコールからなる群から選択される、請求項2に記載の粒子組成
物。 - 【請求項4】 前記不溶性材料が、デンプン、TiO2、炭酸カルシウム、
リン酸塩、ヒドロキシアパタイト、金、白金、およびタングステンからなる群か
ら選択される、請求項2に記載の粒子組成物。 - 【請求項5】 前記被分析物が生理学的に活性な材料である、請求項1〜4
のいずれか1項に記載の粒子組成物。 - 【請求項6】 前記工程(a)における前記標的表面への前記粒子の加速が
、該標的表面の透過性を増加させるように作用する、請求項1〜5のいずれか1
項に記載の粒子組成物。 - 【請求項7】 前記粒子が、無針注射器デバイスを使用して、前記工程(a
)における前記標的表面へ向けて加速される、請求項1〜6のいずれか1項に記
載の粒子組成物。 - 【請求項8】 前記粒子の密度が、約0.1〜25g/cm3である、請求
項7に記載の粒子組成物。 - 【請求項9】 前記粒子が、約10〜70μmのサイズを有する、請求項1
〜8のいずれか1項に記載の粒子組成物。 - 【請求項10】 前記粒子が、前記サンプリングを促進させる局所的活性薬
剤でコーティングされる、請求項1〜9のいずれか1項に記載の粒子組成物。 - 【請求項11】 前記粒子が、浸透圧的活性薬剤または薬理学的薬剤でコー
ティングされる、請求項10に記載の粒子組成物。 - 【請求項12】 前記薬理学的薬剤が、血管作用性薬剤または抗炎症性薬剤
である、請求項11に記載の粒子組成物。 - 【請求項13】 前記工程(a)における前記標的表面が、約0.1〜約5
.0cm2の範囲の全体のサイズを有する、請求項1〜12のいずれか1項に記
載の粒子組成物。 - 【請求項14】 前記流体サンプルが、間質液を含む、請求項1〜13のい
ずれか1項に記載の粒子組成物。 - 【請求項15】 前記工程(b)が、前記標的表面からサンプルを収集する
工程を包含する、請求項1〜14のいずれか1項に記載の粒子組成物。 - 【請求項16】 前記収集する工程が、前記標的表面を吸収性材料と接触さ
せる工程を伴う、請求項15に記載の粒子組成物。 - 【請求項17】 前記吸収性材料が、前記被分析物と特異的に反応して検出
可能シグナルを生成する酵素でコーティングされる、請求項16に記載の粒子組
成物。 - 【請求項18】 前記生理学的に活性な材料がグルコースであり、そして前
記酵素がグルコースオキシダーゼである、請求項17に記載の粒子組成物。 - 【請求項19】 前記検出可能シグナルが定量的であり、そして前記個体に
おける血液グルコースレベルと相関され得る、請求項18に記載の粒子組成物。 - 【請求項20】 前記生理学的に活性な材料が、エタノールであり、そして
前記酵素が、アルコールオキシダーゼ酵素である、請求項17に記載の粒子組成
物。 - 【請求項21】 前記検出可能シグナルが、定量的であり前記個体における
エタノールの存在または非存在を示すか、あるいは該検出可能シグナルが定量的
であり該個体における血液アルコールレベルと相関され得る、請求項20に記載
の粒子組成物。 - 【請求項22】 前記サンプルが、前記粒子が前記標的表面へ加速された後
、該標的表面と接触される収集手段に収集される、請求項15〜21のいずれか
1項に記載の粒子組成物。 - 【請求項23】 前記加速工程および収集工程が、一日にうちに少なくとも
1回繰り返されて、前記個体における前記生理学的に活性な材料の継続的モニタ
リングを提供する、請求項15〜22のいずれか1項に記載の粒子組成物。 - 【請求項24】 前記工程(b)が、前記標的表面へ通過されたサンプルを
前記被分析物の存在または量を検出する検知装置と接触させる工程を包含する、
請求項1〜23のいずれか1項に記載の粒子組成物。 - 【請求項25】 粒子組成物の製造のための不活性材料の使用であって、こ
こで、該粒子は、個体の標的皮膚下または粘膜表面下に存在する被分析物を以下
の工程: (a)約100〜2500m/秒の速度で、該標的表面へおよび/または該標
的表面を介して該粒子を加速する工程であって、ここで該粒子の該標的表面へお
よび/または該標的表面を介した加速が、流体サンプルの該標的表面下から該標
的表面への通過を可能にするために効果的である、工程;および (b)該流体サンプルにおける該被分析物の存在を測定する工程 を包含する方法によりサンプリングするために、主に約0.1〜250μmの範
囲のサイズを有する、粒子組成物の製造のための不活性材料の使用。 - 【請求項26】 請求項1〜24に記載の粒子組成物、および該粒子組成物
の加速のための無針注射器デバイスを含むキット。 - 【請求項27】 粒子介在送達デバイスのためのサンプリング粒子のペイロ
ードであって、該粒子は、0.1〜250μmのサイズを有し、そして糖、可溶
性または不溶性ポリマー、デンプン、TiO2、炭酸カルシウム、リン酸塩、乳
酸およびヒドロキシアパタイトから選択される不活性材料からなる、ペイロード
。 - 【請求項28】 前記粒子が、10〜70μmまでの範囲のサイズを有する
、請求項27に記載のペイロード。 - 【請求項29】 前記粒子が、38〜53μmの範囲のサイズを有する、請
求項28に記載のペイロード。 - 【請求項30】 前記不活性材料が、マンニトール、スクロース、ラクトー
スおよびトレハロースから選択される糖である、請求項27〜29のいずれか1
項に記載のペイロード。 - 【請求項31】 前記糖がラクトースである、請求項30に記載のペイロー
ド。 - 【請求項32】 前記粒子が、局所的活性薬剤でコーティングされる、請求
項27〜31のいずれか1項に記載のペイロード。 - 【請求項33】 前記薬剤が、血管作用性薬剤または抗炎症性薬剤である、
請求項32に記載のペイロード。 - 【請求項34】 前記薬剤が、浸透活性薬剤である、請求項32に記載のペ
イロード。 - 【請求項35】 請求項27〜34のいずれか1項に記載のペイロードを含
む、粒子介在送達デバイスのためのカセット。 - 【請求項36】 請求項27〜34のいずれか1項に記載のペイロードを含
む、粒子介在送達デバイス。 - 【請求項37】 前記デバイスが無針注射器である、請求項36に記載のデ
バイス。
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