JP2003315340A - 皮膚表面に存在するグルコース測定方法及びグルコース測定用試料回収装置 - Google Patents
皮膚表面に存在するグルコース測定方法及びグルコース測定用試料回収装置Info
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- JP2003315340A JP2003315340A JP2002123416A JP2002123416A JP2003315340A JP 2003315340 A JP2003315340 A JP 2003315340A JP 2002123416 A JP2002123416 A JP 2002123416A JP 2002123416 A JP2002123416 A JP 2002123416A JP 2003315340 A JP2003315340 A JP 2003315340A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 被験者への負荷を軽減し、かつ簡便で手軽に
実施することができる皮膚表面に存在するグルコース測
定方法を提供する。 【解決手段】 指２を洗浄後、よく拭き取る。所定の時
間静置し、汗をためた後、霧状に水溶液を塗布できる小
型噴霧器４を用いて、指２の全体に１０秒間５％エタノ
ール水溶液３を噴霧する。指２に付着した水滴５を容器
６に回収し、サンプルとして使用し、次いで、液体クロ
マトグラフィー及び簡易型グルコースセンサーにより糖
分を測定する。この糖分は血中濃度に比例するので、糖
モニターとして使用できる。
実施することができる皮膚表面に存在するグルコース測
定方法を提供する。 【解決手段】 指２を洗浄後、よく拭き取る。所定の時
間静置し、汗をためた後、霧状に水溶液を塗布できる小
型噴霧器４を用いて、指２の全体に１０秒間５％エタノ
ール水溶液３を噴霧する。指２に付着した水滴５を容器
６に回収し、サンプルとして使用し、次いで、液体クロ
マトグラフィー及び簡易型グルコースセンサーにより糖
分を測定する。この糖分は血中濃度に比例するので、糖
モニターとして使用できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、糖尿病疾患やその
予備群の人たちの自己管理のための在宅医療で使用可能
な医療器具、医療現場で用いることのできる簡易グルコ
ース測定方法及びグルコース測定用試料回収装置に関す
るものである。
予備群の人たちの自己管理のための在宅医療で使用可能
な医療器具、医療現場で用いることのできる簡易グルコ
ース測定方法及びグルコース測定用試料回収装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】（１）血液中のグルコース値（血糖値）
は、糖尿病疾患においては非常に重要な指標として用い
られており、血糖値医療現場で、採血により求められ
る。また糖尿病疾患の患者は自己管理のために簡易型の
グルコース測定器を用いている。しかしながら、この従
来のグルコース測定器は試料として指からの血液を用い
ているが、採血のために指を針で刺すことは苦痛を伴
い、また感染症に感染する危険がある。
は、糖尿病疾患においては非常に重要な指標として用い
られており、血糖値医療現場で、採血により求められ
る。また糖尿病疾患の患者は自己管理のために簡易型の
グルコース測定器を用いている。しかしながら、この従
来のグルコース測定器は試料として指からの血液を用い
ているが、採血のために指を針で刺すことは苦痛を伴
い、また感染症に感染する危険がある。
【０００３】（２）一方、皮下の間質液を、皮膚に電圧
印加して発生させた電気浸透流により採集（イントフォ
レシスと呼ばれる）し、ついでグルコースセンサーにて
測定する方法がある。しかしながら、間質液を取り出す
際に皮膚に電流を通じるので、火傷を負う可能性があ
る。
印加して発生させた電気浸透流により採集（イントフォ
レシスと呼ばれる）し、ついでグルコースセンサーにて
測定する方法がある。しかしながら、間質液を取り出す
際に皮膚に電流を通じるので、火傷を負う可能性があ
る。
【０００４】（３）また、口内における歯根と歯肉との
間の液を採集して用いる方法が提案されているが、採集
が困難であり、また口内の唾液が混入する可能性があ
り、まだ実用化されていない。
間の液を採集して用いる方法が提案されているが、採集
が困難であり、また口内の唾液が混入する可能性があ
り、まだ実用化されていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
の技術はいずれも問題がある。すなわち、血液採集に関
しては、苦痛を伴いかつ感染の危険がある。皮膚への電
圧印加の方法は火傷の危険がある。また、口内の歯根液
からの採集に関しては被験者への負荷が大きい。
の技術はいずれも問題がある。すなわち、血液採集に関
しては、苦痛を伴いかつ感染の危険がある。皮膚への電
圧印加の方法は火傷の危険がある。また、口内の歯根液
からの採集に関しては被験者への負荷が大きい。
【０００６】グルコースの測定のための試料サンプリン
グは、非侵襲で、かつ、非観血に行え、またサンプリン
グに際しての被験者への生理的負荷が少ないことが望ま
しい。
グは、非侵襲で、かつ、非観血に行え、またサンプリン
グに際しての被験者への生理的負荷が少ないことが望ま
しい。
【０００７】さらに、日常的にサンプリングが行え、手
軽に在宅医療の方法として用いることができるグルコー
スサンプリング方法ならびに測定方法を実施することが
望ましい。
軽に在宅医療の方法として用いることができるグルコー
スサンプリング方法ならびに測定方法を実施することが
望ましい。
【０００８】そこで、本発明は、上記状況に鑑みて、被
験者への負荷を軽減し、かつ簡便で手軽に実施すること
ができる皮膚表面に存在するグルコース測定方法及びグ
ルコース測定用試料回収装置を提供することを目的とす
る。
験者への負荷を軽減し、かつ簡便で手軽に実施すること
ができる皮膚表面に存在するグルコース測定方法及びグ
ルコース測定用試料回収装置を提供することを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、 〔１〕皮膚表面に存在するグルコース測定方法におい
て、霧吹きにより水分を汗成分を有する皮膚表面へ塗布
し、ついで前記皮膚表面の水分を回収し、この中に含ま
れる糖分を測定することを特徴とする。
成するために、 〔１〕皮膚表面に存在するグルコース測定方法におい
て、霧吹きにより水分を汗成分を有する皮膚表面へ塗布
し、ついで前記皮膚表面の水分を回収し、この中に含ま
れる糖分を測定することを特徴とする。
【００１０】〔２〕皮膚表面に存在するグルコース測定
方法において、界面活性剤を含んだ水溶液により発生さ
せた気泡を汗成分を有する皮膚表面へ塗布し、次いで、
前記気泡及びこの気泡から生じた水分を前記皮膚表面よ
り回収し、この中に含まれる糖分を測定することを特徴
とする。
方法において、界面活性剤を含んだ水溶液により発生さ
せた気泡を汗成分を有する皮膚表面へ塗布し、次いで、
前記気泡及びこの気泡から生じた水分を前記皮膚表面よ
り回収し、この中に含まれる糖分を測定することを特徴
とする。
【００１１】〔３〕上記〔１〕又は〔２〕記載の皮膚表
面に存在するグルコース測定方法において、指に付着し
た水滴をスプーンを用いて容器中へ掻き落とすことを特
徴とする。
面に存在するグルコース測定方法において、指に付着し
た水滴をスプーンを用いて容器中へ掻き落とすことを特
徴とする。
【００１２】〔４〕上記〔１〕又は〔２〕記載の皮膚表
面に存在するグルコース測定方法において、指に付着し
た水滴をゴム輪を指の根元から指先まで滑らせることに
よって容器中へ回収することを特徴とする。
面に存在するグルコース測定方法において、指に付着し
た水滴をゴム輪を指の根元から指先まで滑らせることに
よって容器中へ回収することを特徴とする。
【００１３】〔５〕上記〔１〕又は〔２〕記載の皮膚表
面に存在するグルコース測定方法において、指に付着し
た水滴を袋状になった容器を指全体にかぶせそれを指先
まで滑らせることにより容器に回収することを特徴とす
る。
面に存在するグルコース測定方法において、指に付着し
た水滴を袋状になった容器を指全体にかぶせそれを指先
まで滑らせることにより容器に回収することを特徴とす
る。
【００１４】〔６〕上記〔１〕又は〔２〕記載の皮膚表
面に存在するグルコース測定方法において、指に付着し
た水滴を綿状の繊維の吸い取り材で集めた後、この吸い
取り剤を遠心分離にかけ、糖分を含んだ水分を回収する
ことを特徴とする。
面に存在するグルコース測定方法において、指に付着し
た水滴を綿状の繊維の吸い取り材で集めた後、この吸い
取り剤を遠心分離にかけ、糖分を含んだ水分を回収する
ことを特徴とする。
【００１５】〔７〕上記〔１〕又は〔２〕記載の皮膚表
面に存在するグルコース測定方法において、前記回収し
た水分を直接に高感度グルコースセンサーにより測定す
ることを特徴とする。
面に存在するグルコース測定方法において、前記回収し
た水分を直接に高感度グルコースセンサーにより測定す
ることを特徴とする。
【００１６】〔８〕上記〔１〕又は〔２〕記載の皮膚表
面に存在するグルコース測定方法において、前記回収し
た水分を固体抽出剤に入れグルコース成分のみを回収
し、次いで高感度グルコースセンサーにより測定するこ
とを特徴とする。
面に存在するグルコース測定方法において、前記回収し
た水分を固体抽出剤に入れグルコース成分のみを回収
し、次いで高感度グルコースセンサーにより測定するこ
とを特徴とする。
【００１７】
〔９〕上記〔１〕記載の皮膚表面に存在す
るグルコース測定方法において、指を洗浄後、よく拭き
取り、所定の時間静置して汗をためた後、小型噴霧器を
用いて、指全体に１０秒間５％エタノール水溶液を噴霧
し、指に付着した水滴を容器に回収することを特徴とす
る。
るグルコース測定方法において、指を洗浄後、よく拭き
取り、所定の時間静置して汗をためた後、小型噴霧器を
用いて、指全体に１０秒間５％エタノール水溶液を噴霧
し、指に付着した水滴を容器に回収することを特徴とす
る。
【００１８】〔１０〕グルコース測定用試料回収装置に
おいて、試料回収箱内に加熱装置と霧吹き装置と回収具
とを備え、指を前記試料回収箱に挿入することにより、
前記指からの発汗過程と前記指の表面への霧吹きの過程
と前記指の表面上の水溶液の回収過程とを連続的に行う
ことを特徴とする。
おいて、試料回収箱内に加熱装置と霧吹き装置と回収具
とを備え、指を前記試料回収箱に挿入することにより、
前記指からの発汗過程と前記指の表面への霧吹きの過程
と前記指の表面上の水溶液の回収過程とを連続的に行う
ことを特徴とする。
【００１９】本発明者らは、汗やその他の染み出した液
に伴って皮膚上にグルコースが出てくることを見出し
た。そこで、皮膚上のグルコースを集めて測定したとこ
ろ、この得られた測定値は血中グルコースの値と相関し
ており、皮膚上のグルコース値により簡易的な診断に用
いることができることが分かった。
に伴って皮膚上にグルコースが出てくることを見出し
た。そこで、皮膚上のグルコースを集めて測定したとこ
ろ、この得られた測定値は血中グルコースの値と相関し
ており、皮膚上のグルコース値により簡易的な診断に用
いることができることが分かった。
【００２０】本発明は、グルコースを皮膚中から効率よ
く集めるとともに、この捕集液を分析し、グルコースの
測定を行うことができる。
く集めるとともに、この捕集液を分析し、グルコースの
測定を行うことができる。
【００２１】なお、本発明において、皮膚表面には、正
確にいうと、汗からの成分、皮膚細胞からの成分、皮膚
組織からの成分があり、いずれも、本発明の対象に含ま
れるものである。
確にいうと、汗からの成分、皮膚細胞からの成分、皮膚
組織からの成分があり、いずれも、本発明の対象に含ま
れるものである。
【００２２】また、試料の採集部位は、被験者の指にか
きらず、腕、足、脚、手、そのたの体表面であってもよ
い。
きらず、腕、足、脚、手、そのたの体表面であってもよ
い。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。
て図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２４】図１は本発明の実施例を示す皮膚表面に存
在するグルコース測定方法の説明図である。
在するグルコース測定方法の説明図である。
【００２５】この図において、１は被験者の手、２はそ
の人指し指、４は５％エタノール水溶液３の小型噴霧
器、５は人指し指２に付着した後、容器６に回収された
水滴である。
の人指し指、４は５％エタノール水溶液３の小型噴霧
器、５は人指し指２に付着した後、容器６に回収された
水滴である。
【００２６】この糖測定方法をより詳細に説明すると、
人指し指２を洗浄後、キムワイプでよく拭き取る。所定
の時間静置し、汗をためた後、霧状に水溶液を塗布でき
る小型噴霧器（ＩＮＨＡＬＥＲ，松下電工）４を用い
て、人指し指２の全体に１０秒間５％エタノール水溶液
３を噴霧する。人指し指２に付着した水滴５を容器６に
回収し、サンプルとして使用し、次いで、液体クロマト
グラフィー及び簡易型グルコースセンサーにより糖分を
測定する。この糖分は血中濃度に比例するので、糖モニ
ターとして使用できる。
人指し指２を洗浄後、キムワイプでよく拭き取る。所定
の時間静置し、汗をためた後、霧状に水溶液を塗布でき
る小型噴霧器（ＩＮＨＡＬＥＲ，松下電工）４を用い
て、人指し指２の全体に１０秒間５％エタノール水溶液
３を噴霧する。人指し指２に付着した水滴５を容器６に
回収し、サンプルとして使用し、次いで、液体クロマト
グラフィー及び簡易型グルコースセンサーにより糖分を
測定する。この糖分は血中濃度に比例するので、糖モニ
ターとして使用できる。
【００２７】次に、指皮膚表面に付着した水分を回収す
るための方法と、回収補助器具について説明する。
るための方法と、回収補助器具について説明する。
【００２８】図２はその指皮膚表面に付着した水分を回
収するための方法（その１）の説明図である。
収するための方法（その１）の説明図である。
【００２９】ここでは、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示
すように、指１１に付着した水滴１２を小さなスプーン
１３（水を掻き落とすための工夫を施している）を用い
て、１．２ｍｌの容器（バイアル）１４中へ掻き落と
す。
すように、指１１に付着した水滴１２を小さなスプーン
１３（水を掻き落とすための工夫を施している）を用い
て、１．２ｍｌの容器（バイアル）１４中へ掻き落と
す。
【００３０】図３はその指皮膚表面に付着した水分を回
収するための方法（その２）の説明図である。
収するための方法（その２）の説明図である。
【００３１】ここでは、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示
すように、ゴム輪２３を指の根元から指先まで滑らせる
ことによって、指２１に付着した水滴２２を１．２ｍｌ
の容器（バイアル）２４中に回収する。
すように、ゴム輪２３を指の根元から指先まで滑らせる
ことによって、指２１に付着した水滴２２を１．２ｍｌ
の容器（バイアル）２４中に回収する。
【００３２】このゴム輪２３は常に一定の力を指表面に
付与できる付属装置（図示なし）を用いることができ
る。
付与できる付属装置（図示なし）を用いることができ
る。
【００３３】なお、このようなゴムに代えて、輪状の形
態を有するプラスチックスや金属ワイヤーを用いるよう
にしてもよい。
態を有するプラスチックスや金属ワイヤーを用いるよう
にしてもよい。
【００３４】図４はその指皮膚表面に付着した水分を回
収するための方法（その３）の説明図である。
収するための方法（その３）の説明図である。
【００３５】ここでは、指３１に水滴３２を噴霧後、袋
状になった容器３３を指全体にかぶせそれを指先まで滑
らせることにより行う。ここで、３２′は回収された水
滴である。
状になった容器３３を指全体にかぶせそれを指先まで滑
らせることにより行う。ここで、３２′は回収された水
滴である。
【００３６】さらに、図示しないが、水を綿状の繊維の
吸い取り材で集めた後、次いで吸い取り剤を遠心分離に
かけ、糖分を含んだ水分を回収する方法も採用できる。
吸い取り材で集めた後、次いで吸い取り剤を遠心分離に
かけ、糖分を含んだ水分を回収する方法も採用できる。
【００３７】また、水分を吸引により補集する容器を用
いるようにしてもよい。
いるようにしてもよい。
【００３８】次に、上記した方法により回収した水分中
のグルコースの測定方法について説明する。
のグルコースの測定方法について説明する。
【００３９】（１）上記した方法により回収した水分中
のグルコースを、直接に高感度グルコースセンサーによ
り測定する。
のグルコースを、直接に高感度グルコースセンサーによ
り測定する。
【００４０】（２）上記した方法により回収した水滴
を、固体抽出剤に入れ、グルコース成分のみを回収し、
次いで高感度グルコースセンサーにより測定する。
を、固体抽出剤に入れ、グルコース成分のみを回収し、
次いで高感度グルコースセンサーにより測定する。
【００４１】次に、皮膚表面のグルコース量を用いた糖
尿病疾患への管理システムについて説明する。
尿病疾患への管理システムについて説明する。
【００４２】まず、実験装置としてのＨＰＬＣ装置につ
いて説明する。
いて説明する。
【００４３】図５は本発明の実施例を示す皮膚表面に存
在するグルコース測定装置の模式図である。
在するグルコース測定装置の模式図である。
【００４４】この図において、４１はＰＣ（パーソナル
コンピュータ）、４２はダイオードアレー検出器、４３
は貯槽（リザーバー）、４４は溶離剤（ｅｌｕｅｎ
ｔ）、４５は噴霧器、４６はカラム、４７はポンプであ
る。
コンピュータ）、４２はダイオードアレー検出器、４３
は貯槽（リザーバー）、４４は溶離剤（ｅｌｕｅｎ
ｔ）、４５は噴霧器、４６はカラム、４７はポンプであ
る。
【００４５】本発明では、検出器４２としてＤｉｏｄｅ
ａｒｒａｙ ｄｅｔｅｃｏｒ ３５０ＲＳ（大塚電子
株式会社）、ポンプ４７としてＬＣ−９Ａ（島津製作
所）、カラム４６にはＣＡＰＣＥＬＬ ＰＡＫ Ｃ18
２．０ｍｍ ｉ．ｄ．×１５０ｍｍ（ＳＨＩＳＥＩＤ
Ｏ）を用いた。
ａｒｒａｙ ｄｅｔｅｃｏｒ ３５０ＲＳ（大塚電子
株式会社）、ポンプ４７としてＬＣ−９Ａ（島津製作
所）、カラム４６にはＣＡＰＣＥＬＬ ＰＡＫ Ｃ18
２．０ｍｍ ｉ．ｄ．×１５０ｍｍ（ＳＨＩＳＥＩＤ
Ｏ）を用いた。
【００４６】ポンプ４７は０．２００ｍｌ／ｍｉｎの流
量で定流量送液を行った。検出器４２では２４５ｎｍで
のＵＶ吸光度法によって検出を行った。
量で定流量送液を行った。検出器４２では２４５ｎｍで
のＵＶ吸光度法によって検出を行った。
【００４７】次に、誘導体化法について説明する。
【００４８】炭水化物の分析において、ＨＰＬＣ装置は
重要な役割を果たしているが、高感度検出は困難であ
り、それを解決するために様々な誘導体化法が存在す
る。
重要な役割を果たしているが、高感度検出は困難であ
り、それを解決するために様々な誘導体化法が存在す
る。
【００４９】ポストカラム誘導体化は、サンプルを直接
注入できる、といった利点があるが誘導体化の収率が低
いため高感度な検出は不可能であった。
注入できる、といった利点があるが誘導体化の収率が低
いため高感度な検出は不可能であった。
【００５０】金またはニッケル電極を用いた電気化学的
検出方法は高感度な検出が可能である。
検出方法は高感度な検出が可能である。
【００５１】ｐ−ブロモベンゼン誘導体化、ｐ−ニトロ
ベンゼン誘導体化などのプレカラム誘導体化は誘導体の
高い収率が得られる。しかし、定量的、且つ立体異性体
を持たないような誘導体化は難しかった。
ベンゼン誘導体化などのプレカラム誘導体化は誘導体の
高い収率が得られる。しかし、定量的、且つ立体異性体
を持たないような誘導体化は難しかった。
【００５２】それに対して、１−フェニル−３−メチル
−５−ピラゾロン（ＰＭＰ）による誘導体化では、ＰＭ
Ｐは還元糖とほぼ定量的に反応し、強いＵＶ吸収をもつ
誘導体を生成する。ＰＭＰは還元糖と２：１の化合物を
作り、またその化合物は立体異性体を持たない。
−５−ピラゾロン（ＰＭＰ）による誘導体化では、ＰＭ
Ｐは還元糖とほぼ定量的に反応し、強いＵＶ吸収をもつ
誘導体を生成する。ＰＭＰは還元糖と２：１の化合物を
作り、またその化合物は立体異性体を持たない。
【００５３】これらの利点から、本発明ではＰＭＰ誘導
体化法を採用した。
体化法を採用した。
【００５４】一般的な還元糖と１−フェニル−３メチル
−５−ピラゾロン（ＰＭＰ）との反応式を以下に示す。
−５−ピラゾロン（ＰＭＰ）との反応式を以下に示す。
【００５５】
【化１】
次に、誘導体化の操作について説明する。
【００５６】誘導体化の操作は以下のようにして行っ
た。
た。
【００５７】（１）５％エタノール水にグルコースを溶
解した溶液を減圧乾固する。
解した溶液を減圧乾固する。
【００５８】（２）水酸化ナトリウム水溶液とＰＭＰメ
タノール溶液を加える。
タノール溶液を加える。
【００５９】（３）７０℃で１時間半反応させる（４）
室温まで冷却後塩酸で中和させる。
室温まで冷却後塩酸で中和させる。
【００６０】（５）反応液を減圧乾固する。
【００６１】（６）残渣を蒸留水とクロロホルムで溶解
し抽出する。
し抽出する。
【００６２】（７）水層を減圧乾固する。
【００６３】（８）残渣を溶離液に溶解したものを、液
体クロマトグラフィー用サンプルとする。
体クロマトグラフィー用サンプルとする。
【００６４】１−フェニル−３−メチル−５−ピラゾロ
ン（ＰＭＰ）による誘導体化によって得られる誘導体
は、極大吸収波長が２４５ｎｍとなる。汗中にはグルコ
ース以外の還元糖も存在するため、同定はスペクトル以
外に溶出時間及び添加法によって行った。
ン（ＰＭＰ）による誘導体化によって得られる誘導体
は、極大吸収波長が２４５ｎｍとなる。汗中にはグルコ
ース以外の還元糖も存在するため、同定はスペクトル以
外に溶出時間及び添加法によって行った。
【００６５】次に、他の測定方法について説明する。
【００６６】皮膚から回収した水溶液を濃縮し、市販の
グルコースセンサーにて測定した。この際その読みを高
感度の測定器を用いて増幅し定量的に読み出した。
グルコースセンサーにて測定した。この際その読みを高
感度の測定器を用いて増幅し定量的に読み出した。
【００６７】図１に示したように汗成分を含む水分を採
取し、図５に示す測定装置によって測定する。すなわ
ち、採取した水分は、減圧乾固後、０．３Ｍ水酸化ナト
リウム水溶液３０μｌと０．５Ｍ １−フェニル−３−
メチル−５−ピラゾロン（ＰＭＰ）メタノール溶液３０
μｌを加え、７０℃で１時間半反応させた後、１Ｎ塩酸
を当量加え中和し、減圧乾固させた。その残渣を蒸留水
とクロロホルム各２００μｌで溶解し、溶媒抽出を行っ
た。その水層を１００μｌ取り出し、減圧乾固させ、溶
離液（アセトニトリル／０．１Ｍリン酸緩衝液＝１８．
５／８１．５）３０μ１を加えたものをサンプルとし測
定を行った。 （１）糖摂取による汗中グルコース濃度の変化 糖摂取負荷試験の実験においては、経口糖認容力試験用
糖質液トレーランＧ７５（清水製薬株式会社製）を使用
した。 （１−１）試験用試薬 トレーランＧ７５は、ブドウ糖の代わりにデンプン部分
加水分解物を用い、服用しやすくした糖質液で、糖尿病
診断時の糖負荷試験に用いられる。トレーランＧ７５と
ブドウ糖との負荷後の血糖値及び血中インスリン値の推
移には有意な差がないことが認められている。
取し、図５に示す測定装置によって測定する。すなわ
ち、採取した水分は、減圧乾固後、０．３Ｍ水酸化ナト
リウム水溶液３０μｌと０．５Ｍ １−フェニル−３−
メチル−５−ピラゾロン（ＰＭＰ）メタノール溶液３０
μｌを加え、７０℃で１時間半反応させた後、１Ｎ塩酸
を当量加え中和し、減圧乾固させた。その残渣を蒸留水
とクロロホルム各２００μｌで溶解し、溶媒抽出を行っ
た。その水層を１００μｌ取り出し、減圧乾固させ、溶
離液（アセトニトリル／０．１Ｍリン酸緩衝液＝１８．
５／８１．５）３０μ１を加えたものをサンプルとし測
定を行った。 （１）糖摂取による汗中グルコース濃度の変化 糖摂取負荷試験の実験においては、経口糖認容力試験用
糖質液トレーランＧ７５（清水製薬株式会社製）を使用
した。 （１−１）試験用試薬 トレーランＧ７５は、ブドウ糖の代わりにデンプン部分
加水分解物を用い、服用しやすくした糖質液で、糖尿病
診断時の糖負荷試験に用いられる。トレーランＧ７５と
ブドウ糖との負荷後の血糖値及び血中インスリン値の推
移には有意な差がないことが認められている。
【００６８】また、トレーランＧ７５は、１瓶（２２５
ｍｌ）中にデンプン部分加水分解物１００．０ｇ（ブド
ウ糖に換算して７５．０ｇ）を含有する。 （１−２）糖摂取の際の負荷条件 被験者は前日の午後９時以降、試験直前まで絶食を行い
午前中から実験を行った。実験中はトレーランＧ７５以
外のものの摂取は行わなかった。また試験前日の９時以
降から試験終了後まで飲酒、喫煙は行わないようにし
た。 （１−３）糖摂取前後での汗の採取法 トレーランＧ７５摂取前に３回、摂取後に１２回の合計
１５回のサンプリングを１５分毎に行った。汗の採取は
人指し指を洗浄後５分間静置し、５％エタノール水を１
０秒噴霧した。
ｍｌ）中にデンプン部分加水分解物１００．０ｇ（ブド
ウ糖に換算して７５．０ｇ）を含有する。 （１−２）糖摂取の際の負荷条件 被験者は前日の午後９時以降、試験直前まで絶食を行い
午前中から実験を行った。実験中はトレーランＧ７５以
外のものの摂取は行わなかった。また試験前日の９時以
降から試験終了後まで飲酒、喫煙は行わないようにし
た。 （１−３）糖摂取前後での汗の採取法 トレーランＧ７５摂取前に３回、摂取後に１２回の合計
１５回のサンプリングを１５分毎に行った。汗の採取は
人指し指を洗浄後５分間静置し、５％エタノール水を１
０秒噴霧した。
【００６９】回収法は、指に付着した水滴を小さなスプ
ーンを用いて１．２ｍｌの容器（バイアル）中へ掻き落
とす方法を用いて行った。
ーンを用いて１．２ｍｌの容器（バイアル）中へ掻き落
とす方法を用いて行った。
【００７０】水滴採取後、減圧乾燥をしたのち誘導体化
を行った。 （１−４）血糖値の測定 糖摂取の際の血糖値は、水滴を採取する人差し指以外の
指先から少量の血を採取し、簡易型血糖センサ（グルテ
ストＥII−３ 三和化学研究所）を用いて測定を行っ
た。
を行った。 （１−４）血糖値の測定 糖摂取の際の血糖値は、水滴を採取する人差し指以外の
指先から少量の血を採取し、簡易型血糖センサ（グルテ
ストＥII−３ 三和化学研究所）を用いて測定を行っ
た。
【００７１】血糖値の測定は水滴採取とほぼ同時に行っ
た。 測定条件：ここでは、汗サンプルの液体クロマトグラフ
による測定条件を示す。
た。 測定条件：ここでは、汗サンプルの液体クロマトグラフ
による測定条件を示す。
【００７２】検出器：Ｄｉｏｄｅ ａｒｒａｙ ｄｅｔ
ｅｃｔｏｒ ３５０ＲＳ（大塚電子株式会社） ポンプ：ＬＣ−９Ａ（島津製作所） カラム：ＣＡＰＣＥＬＬ ＰＡＫ Ｃ18 ２．０ｍｍ
ｉ．ｄ．×１５０ｍｍ（ＳＨＩＳＥＩＤＯ） 溶離液：アセトニトリル／０．１Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ
７）＝１８／８２ 流量：０．２００ｍｌ／ｍｉｎ 検出波長：２４５ｎｍ サンプル注入量：１０μｌ （１−５）結果 被験者２人に糖摂取実験を行った際の汗中グルコース絶
対量及び血糖値の時間変化の代表例を図６〜図７に示
す。図６、図７はそれぞれ異なる被験者である。図６の
Ａ及び図７のＣは血糖値の時間変化を示し、図６のＢ及
び図７のＤは汗中のグルコース絶対量の時間変化を示
す。
ｅｃｔｏｒ ３５０ＲＳ（大塚電子株式会社） ポンプ：ＬＣ−９Ａ（島津製作所） カラム：ＣＡＰＣＥＬＬ ＰＡＫ Ｃ18 ２．０ｍｍ
ｉ．ｄ．×１５０ｍｍ（ＳＨＩＳＥＩＤＯ） 溶離液：アセトニトリル／０．１Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ
７）＝１８／８２ 流量：０．２００ｍｌ／ｍｉｎ 検出波長：２４５ｎｍ サンプル注入量：１０μｌ （１−５）結果 被験者２人に糖摂取実験を行った際の汗中グルコース絶
対量及び血糖値の時間変化の代表例を図６〜図７に示
す。図６、図７はそれぞれ異なる被験者である。図６の
Ａ及び図７のＣは血糖値の時間変化を示し、図６のＢ及
び図７のＤは汗中のグルコース絶対量の時間変化を示
す。
【００７３】図６及び図７では、横軸に時間（分）、左
縦軸に汗中グルコース絶対量（ｐｍｏｌ）、右縦軸に血
糖値（ｍｇ／ｄｌ）を表しており、◆は汗中グルコース
絶対量、■は血糖値を示している。
縦軸に汗中グルコース絶対量（ｐｍｏｌ）、右縦軸に血
糖値（ｍｇ／ｄｌ）を表しており、◆は汗中グルコース
絶対量、■は血糖値を示している。
【００７４】図８は本発明の実施例を示すグルコース測
定用試料回収装置の模式図である。
定用試料回収装置の模式図である。
【００７５】この図において、５１は試料採取箱、５２
は加熱装置、５３は霧吹き装置、５４は加熱装置５２及
び霧吹き装置５３を駆動させる光電スイッチ、５５は鍔
付き回収具、５６はその鍔付き回収具５５の装着空間、
５７はその装着空間５６の開閉蓋、５８はその開閉蓋の
枢着部、５９は被験者の指である。
は加熱装置、５３は霧吹き装置、５４は加熱装置５２及
び霧吹き装置５３を駆動させる光電スイッチ、５５は鍔
付き回収具、５６はその鍔付き回収具５５の装着空間、
５７はその装着空間５６の開閉蓋、５８はその開閉蓋の
枢着部、５９は被験者の指である。
【００７６】試料採取箱５１内には加熱装置５２が配置
されており、試料採取箱５１内は使用中は温度を高くし
ておき、被験者の指５９からの発汗を促すようにしてい
る。そこで、被験者の指５９が試料採取箱５１に挿入さ
れると、これを光電スイッチ（タイマー付き）５４が検
出し、所定のタイミング（指５９からの発汗時間）を得
た後に霧吹き装置５３を動作させて汗成分を含む水分を
鍔付き回収具５５で受けて回収する。その回収された汗
成分を含む水分は鍔付き回収具５５ごと装着空間５６か
ら取り出して、グルコース測定用試料とすることができ
る。新たな被験者のグルコース測定を行う場合には、新
たな鍔付き回収具を装着して、上記した手順でグルコー
ス測定用試料を得ることができる。
されており、試料採取箱５１内は使用中は温度を高くし
ておき、被験者の指５９からの発汗を促すようにしてい
る。そこで、被験者の指５９が試料採取箱５１に挿入さ
れると、これを光電スイッチ（タイマー付き）５４が検
出し、所定のタイミング（指５９からの発汗時間）を得
た後に霧吹き装置５３を動作させて汗成分を含む水分を
鍔付き回収具５５で受けて回収する。その回収された汗
成分を含む水分は鍔付き回収具５５ごと装着空間５６か
ら取り出して、グルコース測定用試料とすることができ
る。新たな被験者のグルコース測定を行う場合には、新
たな鍔付き回収具を装着して、上記した手順でグルコー
ス測定用試料を得ることができる。
【００７７】また、汗成分を含む水分の指表面からの回
収は、指表面に接する輪状の回収具６１を駆動装置（図
示せず）により指の上方から下方へ駆動することにより
掻き集めるようにすることができる。
収は、指表面に接する輪状の回収具６１を駆動装置（図
示せず）により指の上方から下方へ駆動することにより
掻き集めるようにすることができる。
【００７８】このように、本発明のグルコース測定用試
料回収装置は、霧吹きの過程と指の皮膚上の水溶液の回
収過程とを連続的に行うことができる。
料回収装置は、霧吹きの過程と指の皮膚上の水溶液の回
収過程とを連続的に行うことができる。
【００７９】次に、汗中のグルコース濃度の測定を実施
した。
した。
【００８０】指あるいは腕の皮膚を清浄化した後、その
部分を二つの出入口を備えた容器で覆い、乾燥空気を導
き、容器より出てくる空気を、発汗計（Ｋｅｎｚ Ｐｅ
ｒｓｐｉｒｏ ２１０、スズケン）に導き、前記皮膚よ
りグルコース成分を回収し、定量した。この発汗量とグ
ルコース量との関係から発汗中のグルコース濃度を求め
た。このグルコース濃度と血糖値の相関を調べたとこ
ろ、良い相関が得られた。
部分を二つの出入口を備えた容器で覆い、乾燥空気を導
き、容器より出てくる空気を、発汗計（Ｋｅｎｚ Ｐｅ
ｒｓｐｉｒｏ ２１０、スズケン）に導き、前記皮膚よ
りグルコース成分を回収し、定量した。この発汗量とグ
ルコース量との関係から発汗中のグルコース濃度を求め
た。このグルコース濃度と血糖値の相関を調べたとこ
ろ、良い相関が得られた。
【００８１】別の上記した実施例では、グルコース絶対
量と血糖の関係を見出しているが、発汗量を測定するこ
とにより、汗中のグルコース濃度と血糖値との相関を求
めることが可能である。
量と血糖の関係を見出しているが、発汗量を測定するこ
とにより、汗中のグルコース濃度と血糖値との相関を求
めることが可能である。
【００８２】また、界面活性剤を含んだ水溶液により発
生させた気泡を汗成分を有する皮膚上に塗布し、次い
で、前記気泡及びこの気泡から生じた水分を皮膚より回
収し、この中に含まれる糖分を測定することができる。
生させた気泡を汗成分を有する皮膚上に塗布し、次い
で、前記気泡及びこの気泡から生じた水分を皮膚より回
収し、この中に含まれる糖分を測定することができる。
【００８３】更に、本発明は、皮膚上の有機化合物及び
又は無期化合物の定量にも応用できる。
又は無期化合物の定量にも応用できる。
【００８４】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
【００８５】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、以下のような効果を奏することができる。
よれば、以下のような効果を奏することができる。
【００８６】（Ａ）簡易にグルコース測定を行うことが
可能になる。
可能になる。
【００８７】（Ｂ）非侵襲・非観血での測定法であり、
非常に用いやすい。また、容易に在宅医療に用いること
ができる。
非常に用いやすい。また、容易に在宅医療に用いること
ができる。
【００８８】（Ｃ）糖尿病のシステム管理にも用いるこ
とができる。
とができる。
【図１】本発明の実施例を示す皮膚表面に存在するグル
コース測定方法の説明図である。
コース測定方法の説明図である。
【図２】本発明の実施例を示す指皮膚表面に付着した水
分を回収するための方法（その１）の説明図である。
分を回収するための方法（その１）の説明図である。
【図３】本発明の実施例を示す指皮膚表面に付着した水
分を回収するための方法（その２）の説明図である。
分を回収するための方法（その２）の説明図である。
【図４】本発明の実施例を示す指皮膚表面に付着した水
分を回収するための方法（その３）の説明図である。
分を回収するための方法（その３）の説明図である。
【図５】本発明の実施例を示す皮膚表面に存在するグル
コース測定装置の模式図である。
コース測定装置の模式図である。
【図６】被験者２人に糖摂取実験を行った際の汗中グル
コース濃度及び血糖値の変化の代表例を示す図（その
１）である。
コース濃度及び血糖値の変化の代表例を示す図（その
１）である。
【図７】被験者２人に糖摂取実験を行った際の汗中グル
コース濃度及び血糖値の変化の代表例を示す図（その
２）である。
コース濃度及び血糖値の変化の代表例を示す図（その
２）である。
【図８】本発明の実施例を示すグルコース測定用試料回
収装置の模式図である。
収装置の模式図である。
１ 被験者の手
２ 人指し指
３ ５％エタノール水溶液
４ 小型噴霧器
５，１２，２２，３２ 水滴
６，１４，２４，３３ 容器
１１，２１，３１ 指
１３ スプーン
２３ ゴム輪
３２′ 回収された水滴
４１ ＰＣ（パーソナルコンピュータ）
４２ ダイオードアレー検出器
４３ 貯槽（リザーバー）
４４ 溶離剤（ｅｌｕｅｎｔ）
４５ 噴霧器
４６ カラム
４７ ポンプ
５１ 試料採取箱
５２ 加熱装置
５３ 霧吹き装置
５４ 光電スイッチ
５５ 鍔付き回収具
５６ 鍔付き回収具の装着空間
５７ 開閉蓋
５８ 開閉蓋の枢着部
５９ 被験者の指
６１ 輪状の回収具
Claims (10)
- 【請求項１】 霧吹きにより水分を汗成分を有する皮膚
表面へ塗布し、ついで該皮膚表面の水分を回収し、この
中に含まれる糖分を測定することを特徴とする皮膚表面
に存在するグルコース測定方法。 - 【請求項２】 界面活性剤を含んだ水溶液により発生さ
せた気泡を汗成分を有する皮膚表面へ塗布し、次いで、
前記気泡及び該気泡から生じた水分を前記皮膚表面より
回収し、この中に含まれる糖分を測定することを特徴と
する皮膚表面に存在するグルコース測定方法。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の皮膚表面に存在す
るグルコース測定方法において、指に付着した水滴をス
プーンを用いて容器中へ掻き落とすことを特徴とする皮
膚表面に存在するグルコース測定方法。 - 【請求項４】 請求項１又は２記載の皮膚表面に存在す
るグルコース測定方法において、指に付着した水滴をゴ
ム輪を指の根元から指先まで滑らせることによって容器
中へ回収することを特徴とする皮膚表面に存在するグル
コース測定方法。 - 【請求項５】 請求項１又は２記載の皮膚表面に存在す
るグルコース測定方法において、指に付着した水滴を袋
状になった容器を指全体にかぶせそれを指先まで滑らせ
ることにより容器に回収することを特徴とする皮膚表面
に存在するグルコース測定方法。 - 【請求項６】 請求項１又は２記載の皮膚表面に存在す
るグルコース測定方法において、指に付着した水滴を綿
状の繊維の吸い取り材で集めた後、該吸い取り剤を遠心
分離にかけ、糖分を含んだ水分を回収することを特徴と
する皮膚表面に存在するグルコース測定方法。 - 【請求項７】 請求項１又は２記載の皮膚表面に存在す
るグルコース測定方法において、前記回収した水分を直
接に高感度グルコースセンサーにより測定することを特
徴とする皮膚表面に存在するグルコース測定方法。 - 【請求項８】 請求項１又は２記載の皮膚表面に存在す
るグルコース測定方法において、前記回収した水分を固
体抽出剤に入れグルコース成分のみを回収し、次いで高
感度グルコースセンサーにより測定することを特徴とす
る皮膚表面に存在するグルコース測定方法。 - 【請求項９】 請求項１記載の皮膚表面に存在するグル
コース測定方法において、指を洗浄後、よく拭き取り、
所定の時間静置して汗をためた後、小型噴霧器を用い
て、指全体に１０秒間５％エタノール水溶液を噴霧し、
指に付着した水滴を容器に回収することを特徴とする皮
膚表面に存在するグルコース測定方法。 - 【請求項１０】 試料回収箱内に加熱装置と霧吹き装置
と回収具とを備え、指を前記試料回収箱に挿入すること
により、前記指からの発汗過程と前記指の表面への霧吹
きの過程と前記指の表面上の水溶液の回収過程とを連続
的に行うことを特徴とするグルコース測定用試料回収装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002123416A JP3871959B2 (ja) | 2002-04-25 | 2002-04-25 | 皮膚表面に存在するグルコース測定方法及びグルコース測定用試料回収装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002123416A JP3871959B2 (ja) | 2002-04-25 | 2002-04-25 | 皮膚表面に存在するグルコース測定方法及びグルコース測定用試料回収装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006134672A Division JP2006250949A (ja) | 2006-05-15 | 2006-05-15 | 皮膚表面に存在するグルコース測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003315340A true JP2003315340A (ja) | 2003-11-06 |
| JP3871959B2 JP3871959B2 (ja) | 2007-01-24 |
Family
ID=29538714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002123416A Expired - Fee Related JP3871959B2 (ja) | 2002-04-25 | 2002-04-25 | 皮膚表面に存在するグルコース測定方法及びグルコース測定用試料回収装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3871959B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006343258A (ja) * | 2005-06-10 | 2006-12-21 | Kanebo Foods Ltd | 皮膚放出成分測定方法 |
| JP2010048791A (ja) * | 2008-08-25 | 2010-03-04 | Pico Device:Kk | 汗よりのグリコアルブミン判定方法、および測定方法およびキット |
| JP2015055620A (ja) * | 2013-09-11 | 2015-03-23 | 有限会社ピコデバイス | パーキンソン病の早期診断方法 |
| EP3108806A1 (en) * | 2015-06-22 | 2016-12-28 | Surescreen Diagnostics Limited | Detection apparatus |
-
2002
- 2002-04-25 JP JP2002123416A patent/JP3871959B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006343258A (ja) * | 2005-06-10 | 2006-12-21 | Kanebo Foods Ltd | 皮膚放出成分測定方法 |
| JP2010048791A (ja) * | 2008-08-25 | 2010-03-04 | Pico Device:Kk | 汗よりのグリコアルブミン判定方法、および測定方法およびキット |
| JP2015055620A (ja) * | 2013-09-11 | 2015-03-23 | 有限会社ピコデバイス | パーキンソン病の早期診断方法 |
| EP3108806A1 (en) * | 2015-06-22 | 2016-12-28 | Surescreen Diagnostics Limited | Detection apparatus |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3871959B2 (ja) | 2007-01-24 |
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| TR2022018633A2 (tr) | Şeker ve ateş ölçümü yapabi̇len akilli ayak gi̇ysi̇si̇ |
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