MX2013001759A - Sensores de deshidratacion teniendo tintas amortiguadas. - Google Patents

Abstract

Un sensor de deshidratación que tiene una composición de tinta-amortiguada que puede ser impresa y estable que permite a uno el miniaturizar la zona de detección y permite ambos al tinte indicador y al amortiguador el ser depositados en la misma área de una zona de detección, sin la necesidad de una región de almohadilla amortiguadora grande convencional.

Description

SENSORES DE DESHIDRATACIÓN TENIENDO TINTAS AMORTIGUADAS CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a indicadores de deshidratación para usarse en un producto para el cuidado personal absorbente. En particular, la invención describe el sensor de deshidratación el cual incorpora tintas amortiguadas.

ANTECEDENTES La deshidratación es el agotamiento de fluidos, principalmente agua y electrolitos asociados del cuerpo. Normalmente, la cantidad de fluido total diario de una persona tiene que estar dentro de ±0.02 por ciento del peso del cuerpo, y el agua en el cuerpo puede comprender aproximadamente 63 por ciento de la masa de cuerpo total. Un balance de fluidos es logrado y mantenido mediante el igualar la entrada y la secreción de liquido del cuerpo, y un desbalance en los fluidos puede estar ligado a ya sea la deshidratación o la hipohidratación .

Aun cuando la deshidratación puede ocurrir en personas de todas las edades, este es de una particular preocupación para ya sea las personas enfermas, los ancianos o los infantes. La deshidratación puede plantear consecuencias muy serias a una persona deshidratada si no se le dan los cuidados adecuados. Estas consecuencias pueden incluir los calambres de músculos, mareos, desmayos, y aún la muerte en casos extremos. La pérdida .de fluidos del cuerpo en cantidades de menos de 2-5 por ciento de la masa del cuerpo ,se ha asociado con una disipación de calor reducida, una pérdida de función cardiovascular y una estamina física disminuida. Al inicio de la deshidratación, el aumento de osmolaridad de plasma (concentración de solución en plasmas) provoca una sensación de sed. Esta señal de advertencia temprana, sin embargo, es frecuentemente inadvertida en situaciones en donde la persona no puede comunicarse adecuadamente con su cuidador, tal como los infantes, los inválidos, o los ancianos. Las personas que son incontinentes también tienen una alta posibilidad de no tomar en cuenta este signo de deshidratación ya que estos son más factibles de restringir su toma de líquidos para evitar las oportunidades de accidentes embarazosos. Los consumidores tales como estos o sus cuidadores tienen un fuerte interés en escoger productos para el cuidado personal que incluyen indicadores de deshidratación.

La gravedad específica de la orina de un individuo es unos medios medidos rutinariamente para evaluar el estado de la hidratación relativa del individuo. La determinación del volumen de orina y las concentraciones de electrolito pueden ayudar a vigilarse las cantidades de fluido del cuerpo del individuo estando en balance. La gravedad específica de orina (USG) se refiere a la proporción de la densidad de la orina, a la densidad del agua. La gravedad específica de la orina está afectada principalmente por los sólidos y iones de la orina. La gravedad especifica de orina se correlaciona proporcionalmente como la concentración de sólidos y la concentración de ión e la orina. La gravedad especifica de orina normalmente varia de desde 1.002 a 1.030. Se acepta que la gravedad especifica de orina <1.020 sea considera que esta bien hidratado. La gravedad especifica de orina de 1.020 y 1.025 se considera que está casi - deshidratado y la gravedad especifica de orina>1.025 se considera que están severamente deshidratado. La gravedad especifica de orina puede ser medida por un instrumento tal como ya sea un urinómetro o tiras reactivas de pruebas de orina. Las pruebas reactivas modernas son comúnmente basadas sobre tecnología de ensayo de flujo lateral. Tres métodos principales, a saber la refractometría, la hidrometría y las tiras reactivas, son comúnmente usadas para las mediciones de gravedad específica de orina. Aún cuando la refractometría y la hidrometría son muy exactas, estas requieren de instrumentos especiales y de personal entrenado para la operación.

Con lo años, varios fabricantes han intentado diferentes métodos para mejorar el desempeño de las tiras reactivas para la gravedad específica, tal como diferentes formulaciones para aumentar la sensibilidad y la específica. Sin embargo, persisten los problemas para las tiras reactivas comercialmente disponibles. El problema principal es que el usuario tiene que leer un cambio en el color dentro de unos pocos breves minutos después de sumergir a la muestra debido a que el desarrollo de color no es estable por las condiciones de prueba.

Las señales que uno puede observar afuera de la ventana de tiempo son frecuentemente inexactos, y por tanto normalmente inválidas. Para algunas pruebas de analito, tal como la concentración de ión en la orina (por ejemplo, la gravedad especifica para la deshidratación) , un cierto periodo de tiempo es necesario para antes de que se desarrolle una señal completa y puede ser lograda una lectura válida. Esta situación puede no ser un problema para una prueba que el usuario puede vigilar constantemente; sin embargo, esto es un problema cuando la vigilancia constante de la prueba no es posible y el tiempo de introducción a la muestra es incierto. Por ejemplo, es difícil, si no imposible, el predecir exactamente cuando un bebé o un incontinente adulto orinarán para proporcionar una muestra para un dispositivo de ensayo en un pañal u otro producto para el cuidado personal. Por tanto, el dispositivo de ensayo requiere un mecanismo de validación para asegurar que una lectura está dentro de la ventana de tiempo de lectura válida.

En años recientes, las tiras reactivas se han hecho muy populares, particularmente en los mercados de ventas sobre el anaquel y de punto de cuidado,' principalmente debido a su bajo costo y facilidad de uso. En general, las tiras reactivas convencionales cambian de color en respuesta a la resistencia iónica de una muestra de orina. La resistencia iónica de la orina es una medida de la cantidad de iones presentes en la orina. La gravedad específica de orina es proporcional a la resistencia iónica de la orina. Por tanto, mediante el anexar la resistencia iónica de la muestra de prueba, y la gravedad especifica de orina puede ser determinado directamente y casi cuantitativamente mediante el correlacionar la resistencia iónica de la orina con la gravedad especifica de orina.

Las tiras reactivas convencionales son usualmente hechas en una manera tal que todos los reactivos relevantes son inmovilizados difusivamente juntos sobre una zona porosa pequeña sobre la tira. Una muestra de orina es entonces aplicada a la zona o la tira completa es sumergida en la muestra de orina y después se jala hacia fuera rápidamente para permitir el desarrollo del color. Los ejemplos de tales tiras reactivas convencionales están descritas en la patente de los Estados Unidos de América número 4,318,709 otorgada a Falb y otros y en la patente de los Estados Unidos de América número 4,376,827 otorgada a Stiso y otros.

La patente de los Estados Unidos de América número 4, 318, 709 otorgada a Falb y otros y la patente.de los Estados Unidos de América número 4,376,827 otorgada a Stiso y otros, ambas de las cuales son incorporadas por referencia aquí, describen la química de intercambio de ión de polielectrolito utilizada en tiras de prueba convencionales para medir la gravedad especifica de orina. En tales tiras de pruebas convencionales, los iones presentes en la orina inducen un intercambio de ión con un polielectrolito, introduciendo por tanto los iones de hidrógeno dentro de la orina. El cambio en la concentración de ión de hidrógeno es detectado por un indicador de pH.

Sin embargo las tiras de reactivo convencionales para una medición de la gravedad especifica de orina sufren de desventajas principales, particularmente para los mercados de venta sobre el anaquel y de punto de cuidado. Por ejemplo, las tiras reactivas convencionales tienen una ventana de lectura limitada debido a que la señal producida por tales tiras comienza , a cambiar sólo después de un periodo de tiempo corto después de la aplicación de la muestra. El cambio de señal puede ser provocado por el reactivo filtrado (el resultado de los reactivos inmovilizados difusivamente) y la evapora de la muestra. A menos que las tiras sean analizadas póco después de la aplicación de la muestra, el cambio de señal puede llegar a resultados de prueba erróneos. Además, debido a que los reactivos en las tiras convencionales son típicamente solubles en agua, las tiras también deben ser jaladas fuera rápidamente de la muestra de orina para evitar que los reactivos se filtren adentro de la muestra. En adición, las tiras reactivas convencionales son frecuentemente diseñadas para solo una aplicación de muestra de orina única. Las descargas de orina múltiples pueden llevar a resultados de prueba erróneos haciendo tales tiras no adecuadas para la aplicación en artículos absorbentes en donde las descargas de orina múltiple no pueden ser controladas. Finalmente, las tiras reactivas convencionales no proporcionan una manera para que un usuario conozca si la prueba se ha llevado a cabo correctamente o si se ha aplicado suficiente de la muestra.

Por tanto, existe una necesidad no satisfecha de un dispositivo de ensayo que pueda proporcionar tal aseguramiento a los cuidadores en una forma de costo efectivo par ayudar a vigilar el estado de hidratacion de un usuario.

SÍNTESIS DE LA INVENCIÓN La presente invención describe un acercamiento a base de tinta para crear un sensor de hidratacion con un formato de ensayo unitario para medir la gravedad especifica de la orina, en donde una formulación de tinta y una formulación de amortiguador son depositados en la misma área o zona de un sustrato celulósico. Estos sensores requieren muchos menos pasos para la construcción, exhiben mayor sensibilidad y estabilidad, utilizan menos materiales reactivos los cuales los hacen mucho más económicos, y pueden proporcionar una transición de color gradual o sostenida. Las formulaciones optimizadas adicionales del amortiguador o regulador pueden ser desarrolladas para un objetivo, un punto de corte especifico entre el estado hidratado y el estado deshidratado.

El sensor de hidratacion tiene un sustrato ^poroso con un sistema de tinta amortiguado o regulado que está directamente depositado sobre una parte del sustrato. El sistema de tinta amortiguado esta compuesto de ya sea a) 0.5 por ciento por peso -30 por ciento por peso de un ácido polimérico débil, o b) 0.5 por ciento por peso - 12 por ciento por peso de una base polimérica débil, o c) una combinación de 0.5 por ciento por peso - 30 por ciento por peso del ácido polimérico débil, y 0.5 por ciento por peso - 12 por ciento por peso de una base polimérica, 0.5 por ciento por peso - 70 · por ciento por peso del estabilizador polimérico, y un surfactante y un tinte sensible al pH . Alternativamente, el porcentaje de ácido puede variar entre alrededor de 0.5 por ciento a alrededor de 15 por ciento, o más típicamente entre alrededor de 1 por ciento a alrededor de 12 por ciento, o 2 por ciento a alrededor de 8 por ciento. Y además, alternativamente, la cantidad de base débil puede . estar en un rango similar de entre alrededor de 0.5 por ciento a alrededor de 10 por ciento. La composición permite ser capaz de aplicar o imprimir la tinta amortiguada fácilmente sobre un sustrato poroso adaptado para ensayos de flujo lateral, mientras que se mantiene su exactitud de desarrollo de color y de estabilidad.

En otro aspecto, la presente invención también se refiere a un artículo absorbente que incorpora un sensor de deshidratación a base de flujo lateral, tal como se describió arriba, para medir la gravedad específica de la orina y por tanto vigilar la hidratación o. deshidratación de la tira. El artículo incluye una primera capa interior que esta próxima al cuerpo del usuario, un núcleo absorbente, y una segunda capa exterior que forma una cubierta exterior que está hacia fuera del cuerpo del usuario. El sensor de deshidratación está situado cerca de un área de la capa interior que se someterá a la descarga de prina, y la cual en si misma será objeto de la descarga ya sea directamente o mediante la transmisión o transporte capilar de la orina hasta el dispositivo de ensayo. El sensor de deshidratación debe ser colocado de manera que un usuario o cuidador pueda fácilmente observar un cambio de señal de color en ya sea la zona de detección y/o en las zonas de control. Como se indicó anteriormente, el dispositivo de ensayo tiene un primer sustrato con una matriz porosa adaptada para conducir el flujo natural. El sustrato tiene una zona de depósito de muestra, y una orilla de amortiguador con una zona de detección, y una zona de control situada sobre una almohadilla de transmisión hacia debajo de la zona de detección. En algunas incorporaciones, una zona de control de tasa de flujo, tal 'como se describe en la publicación de la solicitud de patente de los Estados Unidos de América número¦ 2010/0159611 Al y en la publicación de la solicitud de patente de los Estados Unidos de América número 2010/0159599 Al, cuyos contenidos son incorporados aquí por referencia, está localizada entre la zona de detección y la zona de control. La zona de control de tasa de flujo regula una cantidad de tiempo necesaria para el desarrollo y aparición de una señal visual en la zona de control de la almohadilla de transmisión hasta que una transición de color en la zona de detección de la almohadilla de amortiguador o de regulación logra la estabilidad de color. Cada una de las varias zonas está en comunicación fluidica con cada otra ya sea directamente o indirectamente mediante un componente adyacente. Los ejemplos de los artículos absorbentes pueden incluir, pañales, productos para la incontinencia del adulto, productos para la higiene .personal o la higiene de la mujer, o almohadillas absorbentes para usos médicos o de hospital.

Alternativamente, la invención describe un inserto para una prenda (por ejemplo, ropa interior) o un producto para el cuidado personal absorbente, el inserto comprendiendo un sensor de deshidratación, como se describió anteriormente, teniendo: un sustrato teniendo una matriz porosa en comunicación fluidica con una almohadilla reguladora, la almohadilla de transmisión.. La almohadilla e reguladora tiene una zona de detección con un sistema de tinta regulada, la cual es regularmente depositada sobre la parte de sustrato. El sistema de tinta regulada es compuesta de ya sea 0.5 por ciento por peso -30 por ciento por peso de un ácido polimérico débil o 0.5 por ciento por peso - 10 por ciento por peso de una base polimérica débil, o una combinación de 0.5 por ciento por peso a 30 por ciento por peso del ácido polimérico débil y 0.5 por ciento por peso a 10 por ciento por peso de la base polimérica, o 0.5 por ciento por peso a 70 por ciento por peso de un puente de regulador neutral de unión de hidrógeno de intercambio de protón, y un surfactante; y un tinte sensible al pH. En algunas incorporaciones, uno puede tener una zona de control de tasa de flujo situada entre la almohadilla reguladora y la almohadilla de transmisión, como se describió anteriormente. Un sustrato subyacente soporta cada una las zonas y asegura a estas j untas en un dispositivo integrado.

Las características y ventajas adicionales del presente sensor tridimensional o del dispositivo de ensayo y de los artículos absorbentes asociados que contienen tal sensor se describirán en la siguiente descripción detallada que sigue. Se entiende que la descripción general anterior y la descripción y ejemplos y detalles que siguen son meramente representativos de la invención y se intentan para proporcionar una vista general del entendimiento de la invención como se reclamó.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La Figura es una representación esquemática de frente de un dispositivo de deshidratacion de flujo lateral teniendo un número de diferentes zonas funcionales.

La Figura 2A y la Figura 2B, son representaciones esquemáticas de un sensor de deshidratacion de acuerdo con la presente ' invención . En la Figura 2A, el tinte sensible al pH y la zona amortiguadora son áreas separadas sobre un sustrato, mientras que en la Figura 2B las zonas de tinte y amortiguadora traslapan una a otra en la misma área física sobre el sustrato.

La Figura 3 es una representación esquemática del cambio relativo en la apariencia de color en la zona de detección de un sensor de deshidratación de acuerdo a la presente invención. Desde la izquierda a la derecha, la intensidad de color manifiesta en la zona de detección cambia al aumentar la gravedad especifica de la orina (USG) .

Las Figuras 4A-4G son una serie de imágenes fotográficas de fotos sobre los sustratos celulósicos impresos con una tinta indicadora de pH de acuerdo a la presente invención. Los sensores de deshidratación mostrados en las Figuras 4A-4G en las series son preparados a una diferente proporción de componentes de pH, como se indicó en cada muestra. La Figura 4F muestra los puntos de tinta de la muestra 6, antes de 1 tratamiento para la orina, y la Figura 4G muestra el desarrollo de color de la muestra 6 en los puntos después del contacto con la orina.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Como la deshidratación es una de las causas principales de la mortandad y de la enfermedad en los niños en el mundo y da cuenta de tanto cómo 30 por ciento de las muertes a nivel mundial entre infantes y niños que empiezan a caminar, hay una fuerte necesidad de desarrollar un indicador que es capaz de determinar en una forma casi cuantitativamente el estado de hidratación.

Los dispositivos de prueba de orina convencionales, tal como las tiras de prueba y las tiras reactivas, operan mediante el sumergir la tira reactiva en la muestra de orina y jalarla hacia fuera rápidamente y después leer el color resultante que puede ser comparado con una escala de color. Típicamente, estas tiras de prueba tienen una ventana de lectura corta, típicamente de alrededor de 2 minutos o menos que esto, y no tiene un mecanismo de retroalimentación al usuario. Recientemente, fue desarrollado un formato de prueba y de vigilancia de . hidratación mejorado, como se describe en la solicitud de patente de los Estados Unidos de América número 117956428, cuyos contenidos son incorporados aquí por referencia. A diferencia de los formatos de prueba de hidratación de flujo lateral desarrollados previamente, el dispositivo de ensayo y vigilancia de la hidratación de acuerdo a la solicitud de patente de los Estados Unidos de América número 11/956428 tiene una ventana de lectura con una duración mucho mayor de por lo menos de alrededor de 2 horas, típicamente de alrededor de 4-6 horas o mayor, con una señal de color estable y una zona de retroalimentación al usuario para indicar el volumen de muestra y el contacto de la muestra con la zona de prueba. La venta de lectura prolongada y la estabilidad a largo plazote la señal de color y la del mecanismo de retroalimentación de usuario son características importantes para un formato de prueba sobre el anaquel (OTC) , en particular para una prueba en un producto para el cuidado personal en donde la vigilancia constante no es práctica.

La presente invención se construye sobre el éxito de otros formatos de prueba de flujo lateral, tal como, los descritos en la solicitud de patente de los Estados Unidos de América número 11/956428, o en la solicitud de patente de los Estados Unidos de América' número 12/338673, cuyos contenidos son incorporados aquí por referencia, y se refiere a algunas de sus desventajas. La presente invención retiene todas las ventajas de un dispositivo de flujo lateral para la vigilancia de la deshidratación, mientras que se proporciona un . sensor de deshidratación que puede responder a un rango de gravedad especifica de orina amplia y a cambio de color distintivos estables .

La invención describe un sensor de deshidratación que utiliza un sistema regulador compuesto de ambos ácidos débiles y bases débiles. El sistema amortiguador o regulador combinado tiene una capacidad reguladora mayor en comparación a los sistemas de componente de regulador único, por tanto sólo una pequeña cantidad de amortiguador o regulador se requiere para lograr una eficacia similar a la de los dispositivos de ensayo convencionales. Los sensores de deshidratación convencionales requieren un área relativamente grande del sustrato para servir como una almohadilla reguladora de manera que estos pueden optimizar su sensibilidad. A diferencia de los sensores de deshidratación convencionales que son preparados usando un regulador único, la presente invención es mucho más sensible a los cambios en la concentración de ión en la muestra de orina. Esta característica permite el crear sensores de deshidratación que no lo son, el sistema amortiguador combinado de la presente invención permite a uno el emplear un sustrato mucho más pequeño (por ejemplo, de por lo menos una mitad o de un tercio del tamaño de las almohadillas reguladoras previas). Esta ventaja permite a uno el depositar o imprimir componentes sensores (por ejemplo, tinta y amortiguador) sobre un punto único debido a su capacidad amortiguadora significativamente aumentada. El punto puede tener una dimensión en sección transversal/ · diámetro lineal de alrededor de 1 milímetro a 30 milímetros, más típicamente de alrededor de 2 milímetros o de 3 milímetros a alrededor de 20 milímetros a 25 milímetros, o de alrededor de 4 milímetros a 5 milímetros a alrededor de 10 milímetros o de 12 a 17 milímetros y preferiblemente de entre 1-5 milímetros, incluyendo varias combinaciones de rangos ahí. En comparación, una almohadilla amortiguadora convencional comúnmente. requiere dimensiones lineales de alrededor de 3-4 centímetros por 28-30 centímetros o un área de alrededor de 84-120 centímetros cuadrados. Uno no requiere tener una sección de almohadilla amortiguadora relativamente grande entre la zona de depósito de muestra y la zona de detección, lo cual permite a la orina el desplazarse a la zona de detección. Por tanto, una ventaja de la presente invención es su capacidad de mantener buena sensibilidad a las concentraciones de ión en la orina mientras que se permite el hacer una miniatura de la sección de almohadilla amortiguadora del sensor.

Además, la presente invención, los tintes indicadores de pH pueden ser inmovilizados directamente en una almohadilla amortiguadora celulósica, lo cual elimina una necesidad de una película protectora o de una cubierta sobre la zona de detección. Esta ventaja simplifica y reduce · los costos para la fabricación del dispositivo sensor de deshidratación, eliminando los pasos de fabricación adicionales. Por ejemplo, en comparación a algunos sensores de deshidratación convencionales incluyendo un tinte sobre una almohadilla portadora de nylon para soportarla zona de deshidratación, la invención elimina la necesidad de una almohadilla portadora de nylon relativamente costosa es separada, en algunos dispositivos anteriores.

El presente sensor de deshidratación permite a uno el vigilar exactamente ya sea cuantitativamente o semi-cuantitativamente la gravedad especifica de la orina. El sensor incluye un sustrato poroso, con un sistema de tinta amortiguada que están directamente depositados sobre una parte del sustrato. El sustrato forma parte de una almohadilla amortiguadora. El sistema de tinte amortiguado está compuesto de ya sea a) 0.5 por ciento por peso a 30 por ciento por peso de un ácido polimérico débil o b) 0.5 por ciento por peso a 10 por ciento por peso de una base polimérica débil, o c) una combinación de 0.5 por ciento por peso a 30 por ciento por peso del ácido polimérico y 0.5 por ciento por peso a 10 por ciento por peso de la base polimérica, de 0.5 por ciento por peso a 70 por ciento por peso de un estabilizador polimérico, el cual funciona como un puente amortiguador neutral de unión de hidrógeno de intercambio de protón, y un surfactante, y un tinte sensible al pH.

Alternativamente, el porcentaje del ácido polimérico débil y de la base polimérica débil presentes puede variar de desde alrededor de 0.5 por ciento por peso a alrededor de 25 por ciento por peso, y de entre alrededor de 0.5 por ciento por peso y alrededor de 7 por ciento por peso u 8 por ciento por peso respectivamente. En forma típica, el porcentaje del ácido débil es de entre alrededor de 1 por ciento por peso y 15 por ciento por peso, 20 por ciento por peso del porcentaje de la base débil es de entre alrededor de 1 por ciento y 4 por ciento o 5 por ciento. La cantidad de estabilizador polimérico o de puente de amortiguador neutral de unión de hidrógeno de intercambio de protón puede variar de desde 0.5 por ciento por peso a alrededor de 60 por ciento por peso. Típicamente, la cantidad de estabilizador polimérico es de alrededor de 1 por ciento por peso o de 3 por ciento por peso, y de alrededor de 40 por ciento por peso o de 50 por ciento por peso; más típicamente, el porcentaje es de alrededor de 5 por ciento por peso a 7 por ciento por peso y 30 por ciento por peso o 35 por ciento por peso, o preferiblemente de desde alrededor de 0.5 por ciento por peso a alrededor de 25 por ciento por peso inclusive.

De acuerdo a la invención, la base polimérica puede ser, por ejemplo, poli (alilamina) , poli ( etilenimina ) , poli (hidrocloruro de polivinilamina ) o una combinación de los mismos. El ácido polimérico puede ser uno o una combinación de los siguientes: poli (ácido acrilico) , poli (metilviniléter-alt-ácido maléico) , poli(4-ácido estirenosulfónico-co-ácido maléico) o poli (metilviniloeter-alt-anhídrido maléico). Los estabilizadores poliméricos pueden ser, por ejemplo, un alcohol de polivinilo o un óxido de polietileno.

El tinte sensible al pH empleado en el sensor de deshidratación puede ser, por ejemplo, cualquiera de los siguientes, pero no se limita a estos tintes: verde bromocresol, azul bromotimol, amarillo nitrazina, morado meta-cresol, azul timol, azul xilenol, rojo cresol, azul bromofenol, rojo congo o naranja metilo, azul bromoclorofenol , naranja etilo, crisoidina, rojo metilo, rojo alizarina S, cochineal, rojo clorofenil, morado bromocresol, para-nitrofenol, alizarina, amarillo brillante, rojo neutral, ácido rosólico, rojo fenol, meta-nitrofenol , o una combinación de estos tintes.

De acuerdo a la invención, el surfactante polimérico catiónico sirve como un inmovilizador del tinte sensible al pH sobre el sustrato, de manera que los tintes no se filtrarán sobre el área aplicada sobre el sustrato. El surfactante tiene una carga iónica opuesta a la del indicador sensible al pH. Dado que el inmovilizador es un surfactante, esto también aumenta el humedecimiento general de la formulación. Los ejemplos de estos agentes pueden incluir: SSB-6 (poli [ácido acrilico-co-butil acrilato-co-2-etilhexilacrilato-co-sodio-2-acrilamidopropano sulfonato]) o bien OASIS "L7170" (poli[metil acrilato-co- [ ( 2-acriloiloxi ) etilo] cloruro de trimetil amonio]). La cantidad de surfactante polimérico catiónico debe ser similar al porcentaje del indicador de pH, ya que el surfactante va a inmovilizar el indicador, típicamente en una proporción de indicador de: surfactante de desde alrededor de 5:1, 5:2 o 5:3 a alrededor de 1:1.

Sección I.- Formato de Flujo Lateral El dispositivo de diagnóstico a base de flujo lateral para los inmuno ensayos se ha aceptado bien y se ha usado ampliamente en productos para el diagnóstico del consumidor para tales funciones como pruebas de embarazo. La presente invención se refiere en parte a un aparato de ensayo que vigila la gravedad específica de la muestra de orina. Aún cuando específicamente se es similar en términos de su amistad de usuario y costos, el presente dispositivo de medición de la hidratación es totalmente diferente de las tecnologías de inmuno ensayos tradicionales en términos de la química y los mecanismos para la generación de la señal. La Figura 1 muestra una ilustración esquemática del formato de las varias partes del dispositivo de ensayo de flujo lateral típico 10. Típicamente, la tira de flujo lateral está hecha de una matriz porosa 12 que está arreglada para estar en comunicación de fluido entre las varias regiones del dispositivo de ensayo, a saber: una zona de muestreo 14, una almohadilla amortiguadora 16, una zona de detección 18 y una zona de control 20. La zona de muestreo es el área en donde una muestra es depositada. La almohadilla amortiguadora es cargada difusivamente con componentes amortiguadores los cuales cambian su pH una vez que se expone a las muestras de concentraciones de ión diferentes. La almohadilla amortiguadora o reguladora puede tener una almohadilla de transmisión. La almohadilla amortiguadora tiene una zona de detección que tiene un indicador de pH el cual exhibe un cambio de color en respuesta a diferentes niveles de pH. La zona de detección está cargada con un indicador de pH que puede detectar el cambio de pH del amortiguador y una zona de control que detecta la presencia de las muestras para el dispositivo completo. En algunas incorporaciones, una zona de observación de muestra o de retroalimentación tiene un indicador de pH inmovilizado no difusivamente y un ajustador de pH. El indicador de pH exhibe una transición de color con el contacto con una muestra de orina.

Una descripción representativa de la química de color para una medición de resistencia de ión en la orina está mostrada en el siguiente mecanismo de reacción de cambio de color en la zona de detección mediante la disociación de ácido débil de acuerdo a la invención. Ácido Polimérico Débil Poli- (COO"Na+)m- (COOH)n Ca ion Kd † Poli- (COO"Na+)m- (COO"Cation+) n- (COOH) n-p+H' Cambio de color ... ·'· Forma Básica=H+ ? Forma Ácida Los ácidos poliméricos débiles o bases poliméricas débiles cambian sus constantes de asociación o de disasociación aparentes con un cambio en la resistencia de ión del ambiente de prueba; cuando las concentraciones de catión aumentan de una muestra, la constante de disasociación de un ácido débil a base de ácido carboxilico aumenta para liberar los protones y aumenta la acidez de la solución. Un indicador de pH puede detectar el cambio en la acidez y el cambio de color. Los ejemplos de los indicádores de pH útiles pueden incluir el azul bromotimol, el azul bromofeno, el rojo fenol, el rojo neutral, el naranja metilo y el amarillo alicina R.

Un criterio importante para seleccionar un indicador de color en la zona de detección es su sensibilidad hacia un cambio de pH sutil del amortiguador causado por la resistencia de ión de la orina. Dado que el pH de la orina normal es neutral, el indicador preferiblemente tiene una transición de color significante a alrededor de un pH de alrededor de 7±2, tal como el azul timol y el azul' bromotimol. El color inicial del indicador inmovilizado puede ser fácilmente ajustado mediante el depósito del indicador junto con un ajustador de pH, ya sea un ácido, un amortiguador, una base, o una combinación de estos. Es importante que el color inicial pueda proporcionar un contraste de color afilado. Por ejemplo, cuando un azul de bromotimol es usado . como un indicador, las condiciones alcalinas pueden provocar que la zona de detección manifieste un color verde vivido, el cual es fácilmente distinguible de un color amarillo cuando está bajo condiciones acidicas.

La zona de control es un mecanismo simple que puede asegurar a los usuarios que suficiente de una muestra se ha aplicado al dispositivo de ensayo en una manera correcta y de que la muestra se ha puesto en contacto con los reactivos a la zona de detección. Una señal de control formadora de color es desarrollada sobre el dispositivo de ensayo hacia abajo de la zona de detección. La química de desarrollo de color involucra un indicador de pH inmovilizado en el área de la zona de control junto con un ajustador de pH para generar un valor de pH inicial en el rango de orina normal (por ejemplo, 5-10). El indicador de pH presenta un color inicial, el cual una vez que la muestra de orina pasa a través de la zona de detección y emigra adentro de la zona de control, el pH alrededor de la zona de control cambiará e inducirá un cambio de color para el indicador de control. Esto señala que una muestra suficiente ha pasado desde la zona de detección y que la prueba se ha hecho correctamente.

Sección II.- Formato de Sensor de Deshidratación Un indicador de un sensor de deshidratación para ser directamente incorporado en un producto para el cuidado personal, dicho sensor debe satisfacer un número de requerimientos. Estos requerimientos incluyen: a) el sensor debe tener una ventana de tiempo de lectura más prolongada de por lo menos de 6 horas más, b) el sensor debe ser simple y fácil de leer o interpretar, c) el sensor y el producto deben ser capaces de tolerar múltiples descargas de humedad; d) el sensor debe ser capaz de ser incorporado dentro de los productos para el cuidado personal existentes con una modificación mínima del producto o de su proceso de fabricación; e) el sensor y el producto deben ser relativamente baratos de fabricar a un costo mínimo. Las tiras de reactivo de orina las cuales cambian de color basadas sobre resistencia iónica de orina están comercialmente disponibles, pero estas no son aplicables a los productos para el cuidado personal debido a sus problemas de difusión de tinte e inestabilidad de color. Recientemente, nosotros hemos desarrollado los sensores de deshidratación que superan estos problemas y pueden poténcialmente ser usados como insertos para una prenda personal. Sin embargo, el diseño de sensor y los pasos de fabricación son muy complicados. La presente invención describe un sensor de deshidratación que puede ser implementado en una forma de tinta.

En las generaciones previas de los indicadores de deshidratación, están representados por un sustrato amortiguado (por ejemplo, almohadilla de celulosa) , una membrana de nylon sobre la cual está inmovilizado un tinte o tintes de pH para una zona de detección, un laminado' para adherirse a la zona de detección al sustrato y opcionalmente surfactante, tal como se describe en la solicitud de patente de los Estados Unidos de América número 12/338673 o ' en la solicitud de patente de los Estados Unidos de América número 12/338636, cuyos contenidos se incorporan aqui por referencia. Alternativamente, uno puede omitir la membrana de nylon e inmovilizar el punto sensible al pH en la almohadilla de celulosa amortiguada del sustrato. Estas clases de sensores usaron un ensayo a base de forma lateral en el cual la orina se desplaza en una tira de prueba y directamente hace contacto con la zona de detección. El mecanismo de detección está basado sobre el hecho de que los ácidos poliméricos débiles y las bases cambian sus constantes de asociación/disasociación aparente con un cambio en la resistencia iónica de un medio, la cual provoca un cambio en el pH relativo. El cambio puede ser detectado usando un cambio colorimétrico. de un tinte de pH. La resistencia iónica de la orina (la cual corresponde al nivel de hidratación del usuario) cambia el pH del amortiguador, lo cual puede ser medido con un tinte de pH que está contenido en la almohadilla de detección.

La presente invención de acuerdo a un aspecto involucra un sensor de deshidratación que incorpora un tinte sensible al pH que está combinado con un amortiguador de ácido polimérico débil (por ejemplo, un ácido poliacrilico, etc.) el cual puede liberar protones cuando este encuentra una solución iónica, tal como la orina. El sensor de la invención puede usar una cantidad menor de tinte o de material amortiguador que las formas anteriores y que puede generar una actividad amortiguadora mej or .

La presente invención describe un acercamiento a base de tinta para indicadores de deshidratacion que pueden mejorar la estabilidad de la señal . y que es más simple de fabricar. La invención se construye sobre un trabajo previo que integra los indicadores de deshidratacion de base de flujo lateral en los productos para el cuidado personal absorbentes. La presente invención, sin embargo, agrega o mejora la funcionalidad y supera algunos problemas y desventajas asociadas con los sensores previos. Por ejemplo, con las incorporaciones de indicador anteriores, una tira en problema con el sangrado y/o escurrimiento o filtrado de tintes desde el área de objetivo o sitio activo del sustrato sensor. Demás, las generaciones previas, el amortiguador requirió una almohadilla celulósica que es completamente tratada previamente con la solución amortiguadora y que secaba antes de la impresión de un tinte sensible al pH..

En las generaciones anteriores de los sensores de deshidratacion, el indicador requirió una almohadilla celulósica porosa que es completamente tratada previamente por una solución amortiguadora y que se deja secar antes de la adición de un tinte. En la presente invención, nosotros demostramos que la capacidad de amortiguamiento del indicador será mejorado significativamente por medio de una formulación de base polimérica-ácido polimérico. Debido a la capacidad amortiguadora mejorada, uno no requiere ya del tratamiento previo de la almohadilla celulósica completa con una solución amortiguadora. En vez de esto, las dimensiones físicas del área amortiguadora o de la parte amortiguadora de la almohadilla celulósica pueden ser reducidas significativamente para permitir a uno el imprimir fácilmente o desvestir la almohadilla indicadora fácilmente. Por tanto, de acuerdo a este acercamiento, la zona amortiguadora puede ser depositada o impresa hacia debajo de la zona o del área que contiene el tinte sobre el sustrato de ensayo tal como se ilustró en la Figura 3?. Alternativamente, ambos el amortiguador y los tintes reactivos pueden ser aplicados uno sobre el otro dentro de la misma zona o área física como se mostró en la Figura 3B.

En la primera incorporación mostrada en la Figura 3A, el tinte y el amortiguador son colocados en diferentes ubicaciones sobre el sustrato. Un ejemplo de una solución de tinte formulado (10 por ciento de alcohol de polivinilo, 5 mg/mililitro de azul bromotimol y un oasis de poli-surfactante en una proporción de 50:5:2, a microlitros) se colocó sobre una tira de 25 milímétros por 5 mililitros. La solución amortiguadora (10 por ciento de alcohol de polivinilo, 45 miligramos/mililitros de ácido poliacrílico y 20 por ciento de polielilamina en una proporción de volumen de 20:20:3, 8 microlitros) es entonces colocada abajo del punto de tinta sobre el sustrato para formar la tira sensora. La tira de secado a 50 grados centígrados por 30 minutos. 100 microlitros de orina sintética con una resistencia iónica variable fueron colocados . en el extremo de las tiras sensores cerca del extremo amortiguador. Los cambios en color son observados para corresponder a la orina sintética con diferentes niveles de gravedad específica de orina. En la segunda incorporación mostrada en la Figura 3B, el tinte y el amortiguador son colocados en la misma ubicación sobre un sustrato. Un ejemplo de la solución de tinta formulada (10 por ciento de alcohol de polivinilo, 5 miligramos/mililitros de azul bromotimol y oasis de poli-surfactante en una proporción de 50:5:2, 3 microlitros) se colocó primero sobre un sustrato celulósico, de 5 milímetros por 5 milímetros. La solución amortiguadora (10 por ciento de alcohol de polivinilo, 45 miligramos/mililitros de ácido poliacrílico y 20 por ciento de polialilamina en una proporción de volumen de' 20:20:3, 2 microlitros) es entonces colocada en el mismo lugar sobre un sustrato para formar el sensor. Las piezas del sensor son secadas a 50 grados centígrados por 30 minutos. Una serie de 25 muestras de microlitro de orina sintética, cada una con diferente resistencia iónica, se ponen sobre la pieza sensora. Los cambios de color observados responden a la orina sintética con diferentes niveles de gravedad específica de orina.

En contraste, el presente dispositivo demuestra que mediante el uso de una acumulación amortiguadora única, la capacidad amortiguadora del indicador puede ser mejorada. Debido a la capacidad amortiguadora mejorada. Debido a la capacidad amortiguadora mejorada, uno ya no requiere el tratar la almohadilla celulósica completa con la solución amortiguadora. En vez de esto, la posición amortiguadora puede ser reducida significativamente en área a una cantidad que . puede más fácilmente ser o puesta en tiras sobre una almohadilla indicadora. De acuerdo a este acercamiento, la zona amortiguadora puede ser impresa bajo de una zona de tinte o ambos el amortiguador y el tinte pueden ser impresos en la misma área fisica de una zona. Además, el tinte sensible al pH es inmovilizado de manera que las tintas amortiguadoras no se filtrarán o contaminarán las áreas secundarias del producto para el cuidado personal.

El pH del amortiguador experimenta cambios con las diferentes concentraciones de ión o resistencias de ión a gravedad especifica de una muestra. El amortiguador puede consistir de una base o ácido polimérico débil parcialmente neutralizado. Los ejemplos de las bases o ácidos poliméricos débiles incluyen el poli (ácido acrxlico), el poli (ácido maléico) , el poli ( vinilamina) y el poli (4-vinilpiridina) . El amortiguador puede consistir de ácidos débiles no poliméricos tal como 2 (N-morfolino) -ácido etano sulfónico y bis- (aminoetilo ) -glicol éter N, N, N' , ' -ácido tetraacético . Los componentes amortiguadores pueden o no ser permanentemente inmovilizados sobre la matriz porosa. Los ejemplos de las matrices porosas incluyen almohadillas de celulosa, papeles de filtro, materiales no tejidos y almohadillas de fibras de vidrio.

La matriz porosa no debe interferir significativamente con la constante de asociación y la disasociación del amortiguador. El dispositivo de prueba de deshidratación tiene una almohadilla de prueba (zona) que inmoviliza no difusivamente con el indicador de pH. El indicador de pH deseablemente exhibe una transición de color alrededor de un pH neutral, o un pH de desde alrededor de 5.5 a alrededor de 10.5. Los ejemplos del indicador de pH incluyen un azul bromotimol, un azul timol, un morado n-cresol, un amarillo brillante y un rojo neutral. La matriz es preferida para ser porosa y amigable a la orina (acuosa) para permitir una penetración rápida de la orina.

El dispositivo sensor de deshidratación tiene una almohadilla de transmisión hidrofilica y porosa. La almohadilla de transmisión es preferiblemente que tenga una capacidad absorbente significante o relativamente alta" de los fluidos de retención, tal como el agua o la orina. El dispositivo de prueba de deshidratación tiene una zona de control o de retroalimentación como parte . de una almohadilla de transmisión. La zona de control puede cambiar de color con el contacto con la orina sin importar el pH y/o la gravedad especifica de la muestra de orina. La almohadilla de transmisión puede tener un indicador de pH inmovilizado no difusivamente y un ajustador de pH sobre una matriz amigable a la orina/agua y porosa. El indicador de pH puede exhibir una transición de color a un pH ya sea a menos de alrededor de 5.5 o más de alrededor de 10.5. Los ejemplos del indicador de pH incluyen azul bromofenol, azul bromoclorofenol, floxina B, verde Bromocresol y rojo Congo. Los ejemplos del ajustador de pH incluyen el ácido cítrico, el ácido oxálico y el ácido tartárico. La matriz es preferida para que sea porosa y amigable en la orina para permitir la penetración rápida de dicha orina.

Las incorporaciones particulares, los componentes de amortiguador pueden ser seleccionados de un ácido polimérico débil, tal como poli (ácido acrílico) (Peso Molecular: 3,000-60,000); poli (metilviniléter-alt-ácido maléico) (80,000-960,000); poli(4-ácido estirenosulfónico-co-ácido maléico) (Peso Molecular :20, 000) ; o poli (metilviniléter-alt-anhídrido maléico) (Peso Molecular :.80, 000) . La base polimérica débil puede ser: poli (alilamina) ( Peso Molecular: 1,000-60,000) poli (etilenimina) (Peso Molecular : 1 , 800-10 , 000 ) ; poli (hidrocloruro de vinilamina) (Peso Molecular: 25,000). Por ejemplo, el sensor de deshidratación incorpora un tinte sensible al pH, tal como azul bromotimol, y un amortiguador de componentes múltiples (por ejemplo, el ácido poliacrílico y la polilamina) .

La . ubicación del tinte sensible al pH y del amortiguador de componentes ¦ múltiples puede ser la misma o diferente. Al contacto con la orina, los iones en la orina disparan un amortiguador para liberar los protones y provocar el tinte sensible al pH sobre un sensor para cambiar de color. El grado de cambio de color depende de la resistencia iónica de la orina. De acuerdo a un método de vigilancia de la deshidratación mediante la prueba de la resistencia de ión de una muestra de orina, uno puede proporcionar una tira de flujo lateral con una matriz porosa en comunicación de fluido con la almohadilla amortiguadora, la almohadilla de transmisión, y la zona de control de tasa de flujo es situada entre dicha almohadilla amortiguadora y la almohadilla de transmisión; introducir una muestra de prueba para una zona de muestreo sobre dicha almohadilla de amortiguador, permitiendo a la muestra el interactuar en una zona de detección la cual puede esta inmediatamente próxima a la zona de depósito de la muestra. La Figura 4 representa la sensibilidad y la efectividad de los sensores de deshidratación de acuerdo a la presente invención. Seis muestras con unas concentraciones de ión variando de desde 1.04 a 1.035 son probadas. La imagen fotográfica correspondiente de estos sensores está mostrada en la Figura 4G, en la cual el cambio de color por el indicador de pH es más evidente.

En algunas -incorporaciones, una zona de control de tasa de flujo está situada abajo desde la zona de detección, y la orina barre. a la zona de control de flujo antes del desarrollo de la señal visual en la zona de control de la almohadilla de transmisión. La zona de control de tasa de flujo puede regulár la tasa de flujo por medio de manipular la porosidad, la densidad o el gradiente de afinidad de ión en una matriz que forma por lo menos parte de dicha zona de control de tasa de flujo.

De acuerdo a la invención, mediante el aumentar el contenido de base polimérica (aminas poliméricas) , cambia grandemente la transición de color. La incorporación del componente de base polimérica débil permite a uno el controlar más precisamente la capacidad de rango de amortiguador y permite a uno el usar un volumen de objetivo más pequeño de componentes de tinta de amortiguador en el presente dispositivo (por ejemplo, 0.1-10 microlitos 0.5-5 o 7, 1-3 o 4 microlitos) , áreas discretas pequeñas sobre un sustrato no requieren recubrir el sustrato completo. Esto lleva a ahorros de costo y a un dispositivo de muestreo gradual para fabricar. Esto proporciona una ventaja de que uno puede minimizar el área activa de la zona de detección.

Los usos particulares de la presente invención, están previstos que pueden incluir un sensor de prueba. de deshidratación diseñado para la inclusión en un articulo absorbente, tal como un pañal, un producto para la incontinencia del adulto, u otro producto o prenda para el cuidado personal, en donde la vigilancia continua precisa de la prueba más práctica. Para un indicador dé deshidratación, la zona de detección requiere 5-10 minutos para estabilización y alcanza el equilibrio después de ponerse en contacto con la muestra de orina. Si la prueba es leída antes del equilibrio, pueden darse resultados no exactos. Por tanto, sería útil el incluir una de estas zonas de control de flujo entre la zona de detección la zona de control de observación de muestra de manera que el fluido de muestra no reaccione con la zona de control y observación de la muestra hasta 10 minutos después de pasar la zona de detección. En tal incorporación, el usuario se asegurará de que la prueba esté lista para leer una vez que se ha formado el color de zona de control-observación. La zona de control de tasa de flujo también puede ser usada entre las zonas 'de detección de una prueba de multi-analitos en la cual la señal desde las zonas se forma a diferentes tasas. En tal situación, seria ventajoso que la mayoría o toda se desarrolle al mismo tiempo, para no confundir al usuario. De otra manera, el usuario puede' asumir que la prueba está completa una vez que una señal se ha formado y por tanto no observar las otras señales que se desarrollan posteriormente.

En otro aspecto, la invención también se refiere a un método para probar la gravedad específica de una muestra de orina, el método comprende: introducir una muestra de orina en una zona de muestra, pasar dicha orina a través de una almohadilla amortiguadora en una zona de detección, provocando un cambio de color en un indicador de pH en dicha zona de detección, pasar la orina a través de una zona de control de tasa de flujo para regular la aparición de una señal visual en una zona de observación-retroalimentación de la almohadilla de transmisión (por un intervalo predeterminado de tiempo) hasta que una transición de color en la zona de detección logra la estabilidad de color.

La prueba es normalmente llevada a cabo de acuerdo a lo siguiente: una .muestra de orina es introducida adentro de una zona de muestra y fluye a través de la zona de amortiguador a través de la acción capilar. Los iones en la orina provocan el cambio del pH del amortiguador en la almohadilla de amortiguador. Algunas de las muestras fluyen adentro de la zona de detección en donde el indicador de pH mostrará diferentes colores dependiendo del pH del amortiguador, el cual es determinado por la concentración de ión de la muestra de orina. Es el color de la zona de detección que se correlaciona con la resistencia de ión de la orina, o la gravedad especifica de la orina, el cual refleja el estado de hidratación de una persona. Se encontró gue las señales de color en la zona de detección normalmente toman algún tiempo (por ejemplo, normalmente 10 minutos a 30 minutos dependiendo de la dimensión del dispositivo y la configuración en el desarrollo completamente extendido. Algo de la muestra además fluye a la zona de control de tasa de flujo, entonces a la zona de transmisión, y después a la zona de control de observación de la muestra para finalmente disparar un cambio de color en la zoma de lectura. El tiempo que toma para la muestra alcanzar completamente la zona de observación/retroalimentación para desarrollar la señal de retroalimentación puede ser fácilmente regulada a través de muchos parámetros de zona de control de tasa reflujo, incluyendo la selección del material, del ancho y longitud de la zona y el tamaño de poro. El cambio de color en la zona de control de la almohadilla de transmisión puede ser usado para proporciona un solo aseguramiento de que la prueba se hizo adecuadamente sino también para asegurar un tiempo mínimo que la muestra se ha conectado con la zona de detección antes de la lectura de la señal. Por ejemplo, la prueba no es valida si la almohadilla de retroalimentación experimentada un cambio de color, indicando que uno no debe tener una cantidad suficiente de muestra introducida o que no se dejó un tiempo suficiente para que la señal fuera desarrollada en la zona de detección.

Sección III.- Ejemplos Empíricos Sustrato : Las almohadillas de fibra de celulosa (Millipore CFSP223000, hojas de 20 centímetros por 30 centímetros) de Millipore Corporation (de Bedford, Massachusetts , Estados Unidos de América) son usadas como el sustrato. El sustrato se hace en tiras de 25 milímetros por 5 milímetros cuando el indicador de amortiguador y las zonas de tinte fueron separados, y las tiras de 5 milímetros por 5 milímetros fueron usadas cuando el amortiguador del tinte se imprimió sobre la misma zona de almohadilla celulósica.

Formulación de Amortiguador: La formulación de amortiguador consiste de los siguientes reactivos a menos que se especifique de otra manera: polivinil alcohol ( PVOH) : 10 por ciento de solución en DI H20, •ácido poliacrilico (PAH): 45 miligramos/mL DI H20, y cualquier polialilamina ( PAA) o polietilenimina ( PEI ) : 20 por ciento de solución en DI H20.

Formulación de Tinte pH La formulación de tinte consiste de los siguientes reactivos a menos que se especifique de otra manera: alcohol de polivinilo ( PVOH) : 10 por ciento de solución en DI H20, azul de bromotimol (BTB) : 5 miligramos/mL en 7:3 HsO/etanol, y uno de Oasis (PS) solución de apague.

Preparación Indicadora Cuando al zona de amortiguador y la zona de tinte están separados, la preparación es como sigue a menos que se especifique de otra manera: La formulación de tinte (4 µL de proporción de volumen de 50:5:2 de PVOH: BTB :PS) fue colocada sobre la almohadilla de sustrato celulósico (25 milímetros por 5 milímetros) . La formulación amortiguadora (8 µL solución de proporción de volumen de 20:20:3 de PVOH : PAH : PAA) fue colocada justo debajo de la zona de tinte sobre el sustrato para formar el indicador. El indicador de secado a 50 grados centígrados por 30 minutos .

Aún cuando el amortiguador y el tinte sean impresos en la misma zona sobre el indicador, la preparación es como sigue a menos que se especifique de otra manera: La formulación de tinte (3 µL de la solución de proporción de volumen de 50:5:2 de PVOH:BTB:PS) fue colocado sobre la almohadilla de sustrato celulósico (5 milímetros x 5 milímetros) . La formulación de amortiguador 2 µL de la solución de proporción de volumen de 20:20:3 de PVOH : PAH : PAA) fue inmediatamente colocada en la misma zona sobre el sustrato. El indicador de secado a una temperatura elevada de. por lo menos por 30 minutos después del uso.

Estabilidad de Prueba para el Indicador Los indicadores fueron preparados con el tinte (3 µL de la solución de proporción de volumen de 50:5:2 PVOH:BTB:PS) y el amortiguador (2 µL de solución de proporción de volumen de 10:15:1 de PVOH : PAH : PEI ) impreso sobre la misma zona. Los indicadores almacenados es una bolsa que puede ser sellada de plástico en la luz, una bolsa sellable de plástico en la obscuridad y una bolsa de aluminio en la obscuridad. La intensidad de color de los indicadores fue vigilada usando un espectrofotómetro Minolta C -2600d por 30 días. La estabilidad de los experimentos se llevo a cabo en triplicado.

Ejemplo 1.

Una pieza de 2 centímetros por 30 centímetros del sustrato de celulosa fue preparada y se imprimió con una formulación de tinta de acuerdo a la presente invención. El tinte y el amortiguador son colocados sobre la misma ubicación sobre el sustrato. La solución de tinte (10 por ciento de alcohol de polivinilo, 5 miligramos por mililitro de azul de bromotimol y el oasis de surfactante-poli en una proporción de 50:5:2, 3 microlitros) fue primero colocada sobre un sustrato celulósico de 5 'milímetros por 5 milímetros. La solución amortiguadora (10 por ciento de alcohol de polivinilo, 45 miligramos por minuto de ácido poliacrílico y 20 por ciento de polialilamina en una proporción de volumen de 20:20:3, 2 microlitros) fue entonces depositada sobre la solución de tinte en la misma ubicación sobre el sustrato para formar un sensor. El sustrato sensor se dejó secar al aire y en condiciones de ambiente y se cortó en piezas separadas y se probó en contra de la orina sintética valores de gravedad específica diferentes (USG) . Cada una de las piezas en el conjunto de muestra 1-5 fueron procesadas bajo condiciones similares pero con diferentes proporciones de poliácido y polibase. Como se mostró en las figuras acompañantes Figuras 4A-4E, las imágenes fotográficas de cada conjunto de muestras ilustran los resultados después del tratamiento de los sensores con orina sintética. Las piezas de sensor manifiestan un rango de colores diferentes, y tonos para la reflectividad de los valores de gravedad específica de orina diferentes.

Ejemplo 2.

El sustrato fue preparado en una forma similar como en el Ejemplo 1, pero el tinte y el amortiguador son depositados en diferentes ubicaciones a lo largo del sustrato. La solución de tinte formulada (10 por ciento de alcohol de polivinilo, 5 miligramos/mililitros de azul bromotimol y oasis de poli surfactante en una proporción de 50:5:2, 4 microlitros) fue colocada sobre una tira de 25 milímetros por 5 milímetros. La solución amortiguadora (10 por ciento de alcohol de polivinilo, 45 miligramos/mililitros de ácido poliacrílico y 20 por ciento de polialilamina en una proporción de volumen de 20:20:3, 8, microlitros) fue entonces colocada debajo del punto de tinte sobre el sustrato, como se ve en las imágenes acompañantes, para formar la tira de sensor. Las piezas de sensor fueron dejadas a secarse al aire, separadas, y se probaron en contra de la orina sintética con diferentes valores de gravedad específica de orina. Lo.s puntos de tinta en el conjunto de piezas sensoras en la muestra 6, PVOH : Poliácido : Pplibase (6.4:1.5:1), aparece verdosa antes de la aplicación de las muestras de orina sintética. En forma similar a la observada en las Figuras 4A-4E, las piezas de ¦ sensor individuales desarrollan un espectro de color que claramente diferencia los diferentes valores de gravedad específica de orina después de que estas fueron tratadas con las muestras de orina.

Tabla 1, esta resume los resultados para el conjunto de piezas de sensor en las muestras 1-6, desde ambos Ejemplos 1 y 2. La Figura 4 asociada ilustra una escala gris de gradación en apariencia en el sensor para cada una de los valores de 'gravedad especifica diferentes aplicados.

Tabla 1.

La presente invención se4 ha descrito ambas generalmente y en detalle por vía de ejemplos y las figuras. Las personas expertas en el arte, sin embargo, pueden apreciar que la invención no está limitada necesariamente a las incorporaciones descritas específicamente, sino que pueden hacerse sustituciones, modificaciones y variaciones a la presente invención y sus usos sin departir del espíritu y alcance de la invención. Por tanto, los cambios deben ser considerados como incluidos aquí a menos que las modificaciones de otra manera departan del alcance de la presente invención como se define en las reivindicaciones que siguen.

Claims (20)

R E I V I N D I C A C I O N E S

1. Un sensor de deshidratación que comprende: un sustrato poroso, con un sistema de tinta amortiguada que es depositada directamente sobre una parte de dicho sustrato; el sistema de tinta amortiguada está compuesto de ya sea a) 0.5 por ciento por peso-30 por ciento por peso de un ácido polimérico débil, o b) 0.5 por ciento por peso a alrededor de 12 por ciento por peso de una base polimérica débil, o c) una combinación de 0.5 por ciento por peso a alrededor de 30 por ciento por peso de un ácido polimérico débil y 0.5 por ciento por peso a alrededor de 12 por ciento por peso de la base polimérica. 0.5 por ciento por peso a alrededor de 70 por ciento por peso de un estabilizador polimérico el cual funciona como un puente amortiguador neutral de unión de hidrógeno de intercambio de protón y un surfactante; un tinte sensible al pH.

2. El sensor de deshidratación tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque la base polimérica es poli (alilamina) , poli (etilenimina) , poli (hidrocloruro de vinilamina) o una combinación de los mismos.

3. El sensor de deshidratación tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque el ácido polimérico és una o una combinación de los siguientes: poli (ácido acrilico) , poli (metilviniléter-ácido ¦ maléico), poli(4-ácido estirenosulfinico-co-ácido maléico), o poli (metilviniléter-alt-anhidrido maléico) .

4. El sensor de deshidratación tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque dichos estabilizadores poliméricos son: un alcohol de polivinilo o un óxido de polietileno.

5. El sensor de deshidratación tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque dicho sustrato es un poliéster, un material celulósico o rayón.

6. El sensor de deshidratación tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque el sistema de tinta amortiguado es depositado en la misma zona sobre dicho sustrato al ser depositado el tinte sensible al pH.

7. El sensor de deshidratación tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque dicho sistema de tinta amortiguada es depositado en zonas separadas desde dicho tinte sensible al pH.

8. El sensor de deshidratación tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque el puente de amortiguador de unión de hidrógeno de intercambio de protón que facilita un intercambio de protones entre dichos componentes de dicho sistema de tinta amortiguador y protege dicho sensor de la degradación inducida por C02.

9. El sensor de deshidratación tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque dicho puente amortiguador neutral de unión de hidrógeno de intercambio de protón es alcohol de polivinilo o un óxido de polietileno.

10. El sensor de deshidratación tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque el tinte sensible al pH exhibe una transición de color a un pH de desde alrededor de 5.5 a alrededor de 10.5.

11. El sensor de deshidratación tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque dicho tinte es sensible al pH es uno de los siguientes: verde bromocresol, azul bromotimol, amarillo nitrazina, morado meta-cresol, azul timol, azul xilenol, rojo cresol, azul bromofenol, rojo congo, naranja metilo, azul de bromoclorofenol, naranja de etilo, crisoidina, rojo metilo, rojo alizeina S, cochineal, rojo clorofenil, morado bromocresol, para-nitrofenol, alizarina, amarillo brillante, rojo neutral, ácido rosólico, rojo fenol, meta-nitrofenol o una combinación de los mismos.

12. El sensor de deshidratación tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque dicho surfactante sirve como un agente de inmovilización del tinte sensible al pH y del sistema de tinta amortiguada.

13. El sensor de deshidratación tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque dicho surfactante es un surfactante catiónico.

14. Un articulo absorbente que comprende: una primera capa interior, un núcleo absorbente y una segunda capa exterior; un sensor de deshidratación de base de flujo lateral para medir la gravedad especifica de la orina, dicho sensor de deshidratación tiene un sustrato con una almohadilla amortiguadora; dicho dispositivo de deshidratación esta situado en un área de dicha capa interior que se someterá a una descarga de la orina y la cual puede ser el objeto de una descarga ya sea directamente por medio de transporte capilar; dicha almohadilla de amortiguador tiene una zona de detección en la cual está un sistema de tinta amortiguada que es depositado directamente en dicha almohadilla amortiguadora; dicho sistema de tinta amortiguada está compuesto de ya sea a) 0.5-30 por ciento por peso de un ácido polimérico débil, o b) 0.5-12 por ciento por peso de una base polimérica débil, o c) una combinación de 0.5-30 por ciento por . peso del ácido polimérico débil y 0.5-12 por ciento por peso de la base polimérica, 0.5-70 por ciento por peso de un estabilizador polimérico que funciona como un puente amortiguador neutral de unión de hidrógeno de intercambio de protón, y un surfactante; y tintas sensibles al pH .

15. El artículo absorbente tal y como se reivindica en la cláusula 14, caracterizado porque dicho sustrato del sensor de deshidratación tiene una matriz porosa sobre la cual está una zona de depósito de muestra y una zona de control situada sobre una almohadilla de transmisión hacia debajo de la zona de detección.

16. El artículo absorbente tal y' como se reivindica en la cláusula 15, caracterizado porque dicho sensor de deshidratación tiene una zona de control de tasa de flujo situada entre la zona de detección y la zona de control, dicha zona de control de tasa de flujo regula una cantidad de tiempo necesaria para el desarrollo y aparición de una señal visual en la zona de J 47 control de la almohadilla de transmisión hasta que una transición de color en la zona de detección de la almohadilla amortiguadora logra la estabilidad de color. 5

17. El articulo absorbente tal y como se reivindica en la cláusula 15, caracterizado porque cada una de dichas varias zonas está en una comunicación fluidica una con cada otra ya sea directamente o indirectamente mediante un componente adyacente. 0

18. El articulo absorbente tal y como se reivindica en la cláusula 15, caracterizado porque el articulo absorbente es un pañal, un producto para la incontinencia del adulto, o un producto para la higiene de la mujer o personal, o una almohadilla absorbente para usos médicos o de hospital. 5

19. Un inserto para una prenda o producto para el cuidado personal absorbente, el inserto comprende: un sensor de deshidratación teniendo un sustrato con 0 una matriz porosa en comunicación fluidica con una almohadilla de amortiguador y una almohadilla de transmisión , dicha - almohadilla amortiguadora tiene una zona de detección con un sistema de tinta amortiguada, la cual está depositada directamente sobre la parte del sustrato, dicho sistema de tinta amortiguada está compuesta 5 de ya sea alrededor de 0.5 por ciento · por peso a alrededor de 30 por ciento por peso de un ácido polimérico débil o alrededor de 0.5 por ciento por peso a alrededor de 12. por ciento por peso de una base polimérica débil, o una combinación de alrededor de 0.5 por ciento por peso a alrededor de 30 por ciento por peso del ácido polimérico débil y alrededor de 0.5 por ciento por peso a alrededor de 12 por ciento por peso de la base polimérica, 0.5 por ciento por peso a alrededor de 70 por ciento por peso de un puente amortiguador neutral.de ión de hidrógeno e intercambio de protón, y otro surfactante iónico y un tinte sensible al pH.

20. El inserto tal y como se reivindica en la cláusula 215 caracterizado porque el sensor de deshidratación incluye una zona de control de tasa de flujo situada entre la almohadilla amortiguadora y la almohadilla de transmisión. R E S UM E N Un sensor de deshidratación que tiene una composición de tinta-amortiguada que puede ser impresa y estable que permite a uno el miníaturizar la zona de detección y permite ambos al tinte indicador y al amortiguador el ser depositados en la misma área de una zona de detección, sin la necesidad de una región de almohadilla amortiguadora grande convencional.